JP2002279458A

JP2002279458A - 車種判別装置および有料道路料金収受装置

Info

Publication number: JP2002279458A
Application number: JP2001076781A
Authority: JP
Inventors: Hideo Urata; 秀夫浦田; Kazumasa Miyamoto; 一正宮本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】【課題】車種を高精度で判別し、導入コストを低減す
ること。【解決手段】料金所車線１を走行中の車両２００を撮
像するカメラ装置４０と、カメラ装置４０における車幅
方向の視野範囲を該車幅方向の分解能が維持できる程度
とし、車両走行方向の視野範囲をカメラ装置のみによる
車両走行方向の視野範囲よりも広げるためのレンズ部
と、カメラ装置４０の直下に前記車両が存在する場合の
画像に基づいて、少なくとも車長を計測する路側装置５
０と、路側装置５０により計測された車長に基づいて、
車種を判別するＥＴＣ車線制御装置８０とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両が有料道路
（たとえば、高速道路）の料金所を通過する際に停車す
ることなく自動的に料金を支払う場合に、高精度で車種
を判別することができ、システム導入コストを低減する
ことができる車種判別装置および有料道路料金収受装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、行政対応の遅れにより、交通
量の増大に対して道路整備を追従させることができず、
交通渋滞が社会問題化している。特に、有料道路の料金
所付近においては、通行券の受け取りや利用料金の支払
いのために車両を一時停止させなければならないことか
ら交通渋滞が発生しやすい。

【０００３】そこで、近時においては、交通渋滞を緩和
する手段として、有料道路料金収受装置（ＥＴＣ：Elec
tronic Toll Collection system）が開発されており、
すでに一部の有料道路で運用されている。この有料道路
料金収受装置は、車両に搭載されたＥＴＣ車載機と、料
金所側に設置された路側無線装置との間で無線を介して
通信を行うことにより、自動的に利用料金の支払いを行
うシステムである。したがって、有料道路料金収受装置
は、料金所で車両を一時停止させる必要がなくなること
から、交通渋滞を効果的に緩和させる手段として、有望
視されている。

【０００４】図９は、従来の有料道路料金収受装置の概
略を説明する図である。この図に示したように、有料道
路料金収受装置は、車両２に搭載されたＥＴＣ車載機
（図示略）およびＩＣ（Integrated Circuit）カード
（図示略）と、有料道路の出口料金所における料金所車
線１に設置された路側無線装置９および路側無線装置１
１とを備えている。ＥＴＣ車載機は、路側無線装置９お
よび路側無線装置１１との間で、５．８ＧＨｚ帯の電波
を用いて全二重通信方式により無線通信を行う。

【０００５】車両検知器３は、料金所車線１の入口近傍
に設置されており、料金所車線１に進入してきた車両２
を検知する。この車両検知器３により車両２が検知され
ると後述する路側無線装置９による無線通信が開始され
る。車高計４は、料金所車線１の入口であって、料金所
車線１を挟んで車両検知器３に対向する位置に設置され
ており、車両検知器３により検知された車両２の車高を
計測する。

【０００６】軸数計数踏板Ｂは、料金所車線１の入口に
埋設されており、車両２の軸数を計数するためのもので
ある。ここで、車両２の軸数を計数する理由は、車両２
の車種（普通車、大型車）を判別し、車種に応じた課金
を行うためである。例えば、トレーラ車の場合には、ト
レーラ連結時と非連結時とでは、利用料金が異なる。

【０００７】車両検知器５は、車両検知器３の下流側、
約４ｍの位置に設置されており、料金所車線１に進入し
てきた車両２を検知する。この車両検知器５により車両
２が検知されると、後述する路側無線装置９による無線
通信が終了される。車両検知器６は、料金所車線１の出
口近傍に設置されており、料金所車線１を退出する車両
２を検知する。また、車両検知器５の近傍には、料金所
車線１の幅方向に沿って略コ字形状のガントリ７が設け
られている。このガントリ７の梁部分には、トールゲー
ト表示板８および路側無線装置９が取り付けられてい
る。

【０００８】路側無線装置９は、車両２に搭載されたＥ
ＴＣ車載機から送信される車種情報、入口情報および路
線情報を受信した後、出口情報および課金情報を当該車
両２のＥＴＣ車載機へ送信する。この路側無線装置９の
無線通信領域は、車両検知器３と車両検知器５とにより
挟まれた領域である。ここで課金情報における利用金額
は、路側無線装置９とオンライン接続された車線サーバ
１６により、車種情報、入口情報、路線情報および出口
情報に基づいて計算される。有料道路料金収受装置にお
いては、利用者の銀行口座から利用金額が自動引き落と
しされる。

【０００９】また、料金所車線１の出口には、略コ字形
状のガントリ１０が設けられている。このガントリ１０
の梁部分には、路側無線装置１１が取り付けられてい
る。この路側無線装置１１は、路側無線装置９と同様の
機能を備えている。ここで、車両２がトレーラ車のよう
に車長が長い場合には、軸数計数踏板Ｂによる車軸数の
計数が完了した時点で、車頭が路側無線装置９の通信領
域を超えた位置にあるため、路側無線装置９による通信
ができない。このような事態を回避するために、路側無
線装置１１が設けられている。

【００１０】インターホン１２は、車両検知器６の近傍
に設置されており、車両２の運転手と道路事業者との間
の連絡に用いられる。発進制御機１３は、車両２の退出
を制御するゲートであり、課金が正常に行われた場合に
開かれる。路側表示器１４は、利用料金の表示等を行
う。車両監視カメラ１５は、防犯を目的として、料金所
を通過する車両２を撮像するカメラである。車線サーバ
１６は、インターホン１２の近傍に設置されており、入
口情報、路線情報および出口情報に基づいて利用料金の
計算等を行う。

【００１１】上記構成において、図９に示した車両２が
料金所車線１の入口に進入すると、軸数計数踏板Ｂによ
り車両２の軸数が計数されるとともに、車両検知器３に
より車両２が検知される。また、車高計４により車両２
の車高が計測される。そして、車両２に搭載されたＥＴ
Ｃ車載機は、路側無線装置９からの出口情報を受信した
後、ＩＣカードから車種情報、入口情報および路線情報
をリードしこれらを路側無線装置９へ送信する。これに
より、路側無線装置９は、車種情報、入口情報および路
線情報を受信した後、これらの情報をオンラインを介し
て車線サーバ１６へ送信する。

【００１２】そして、車線サーバ１６は、車種情報、入
口情報、路線情報および出口情報に基づいて、車両２に
かかる有料道路の利用料金を計算した後、利用者の銀行
口座から利用金額分を自動的に引き落とす。つぎに、車
線サーバ１６は、利用金額と、引き落とし後の銀行口座
の残高とを課金情報としてオンラインを介して路側無線
装置９へ送信する。

【００１３】これにより、路側無線装置９は、上記課金
情報を当該車両２のＥＴＣ車載機へ送信する。ＥＴＣ車
載機は、路側無線装置９からの課金情報を受信すると、
これらをＩＣカードへライトするとともに、利用金額を
ディスプレイに表示させる。この間、車両２は、ノンス
トップで出口を通過した後、一般道路（無料道路）を通
行する。また、車両２がトレーラ等の車長が長い車両で
ある場合、ＥＴＣ車載機は、路側無線装置１１から送信
された課金情報を受信し、これらをＩＣカードへライト
する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の有料
道路料金収受装置では、車軸を計数するという原始的な
手法を用いているため、車種（車長）を精度良く判別す
ることができないという問題があった。これは、トレー
ラ車においては、同一車種であっても、トレーラ連結時
と非連結時とで利用料金が異なるため、特に問題とな
る。

【００１５】また、従来の有料道路料金収受装置では、
トレーラ車等の車長が長い車両に対応させるために、路
側無線装置９の他に路側無線装置１１を別設しなければ
ならないため、コストが高くつくという問題があった。

【００１６】さらに、従来の有料道路料金収受装置で
は、路側無線装置９の無線通信開始および終了のトリガ
として、車両検知器３および車両検知器５を設置する必
要があり、この場合もコストが高くつくという問題があ
った。ここで、料金所のアイランド構造によっては、車
両検知器３および車両検知器５を設置できない場合もあ
る。

【００１７】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
車種を高精度で判別することができ、導入コストを低減
することができる車種判別装置および有料道路料金収受
装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１にかかる発明は、道路を走行中の車両を撮
像する撮像手段と、前記撮像手段における車幅方向の視
野範囲を該車幅方向の分解能が維持できる程度とし、車
両走行方向の視野範囲を前記撮像手段のみによる車両走
行方向の視野範囲よりも広げるためのレンズ手段と、前
記撮像手段およびレンズ手段の直下に前記車両が存在す
る場合の画像に基づいて、少なくとも車長を計測する計
測手段と、前記計測手段により計測された車長に基づい
て、車種を判別する車種判別手段とを備えたことを特徴
とする。

【００１９】この発明によれば、撮像手段における車幅
方向の視野範囲を該車幅方向の分解能が維持できる程度
とし、車両走行方向の視野範囲を撮像手段のみによる車
両走行方向の視野範囲よりも広げるためのレンズ手段を
設けて、撮像手段およびレンズ手段の直下に前記車両が
存在する場合の画像に基づいて計測した車長に基づい
て、車種を判別するようにしたので、従来の車軸数を計
数する場合に比して、車種を高精度で判別することがで
きるとともに、導入コストを低減することができる。

【００２０】また、請求項２にかかる発明は、有料道路
の料金所を通過する車両を撮像する撮像手段と、前記撮
像手段における車幅方向の視野範囲を該車幅方向の分解
能が維持できる程度とし、車両走行方向の視野範囲を前
記撮像手段のみによる車両走行方向の視野範囲よりも広
げるためのレンズ手段と、前記撮像手段およびレンズ手
段の直下に前記車両が存在する場合の画像に基づいて、
少なくとも車長を計測する計測手段と、前記計測手段に
より計測された車長に基づいて、車種を判別する車種判
別手段と、前記車種判別手段の判別結果に基づいて、当
該車両の有料道路の利用料金をオンライン課金する課金
手段とを備えたことを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、撮像手段における車幅
方向の視野範囲を該車幅方向の分解能が維持できる程度
とし、車両走行方向の視野範囲を撮像手段のみによる車
両走行方向の視野範囲よりも広げるためのレンズ手段を
設けて、撮像手段およびレンズ手段の直下に前記車両が
存在する場合の画像に基づいて計測した車長に基づい
て、車種を判別し、利用料金をオンライン課金するよう
にしたので、従来の車軸数を計数する場合に比して、車
種を高精度で判別することができるとともに、導入コス
トを低減することができる。

【００２２】また、請求項３にかかる発明は、請求項２
に記載の有料道路料金収受装置において、前記課金手段
は、前記車両に搭載された車載機との間で前記オンライ
ン課金に必要な情報を無線を介して通信する通信手段を
備えたことを特徴とする。

【００２３】この発明によれば、撮像手段における車幅
方向の視野範囲を該車幅方向の分解能が維持できる程度
とし、車両走行方向の視野範囲を撮像手段のみによる車
両走行方向の視野範囲よりも広げるためのレンズ手段を
設けて、撮像手段およびレンズ手段の直下に前記車両が
存在する場合の画像に基づいて計測した車長に基づい
て、車種を判別し、利用料金をオンライン課金するよう
にしたので、従来の車軸数を計数する場合に比して、車
種を高精度で判別することができるとともに、車長にか
かわらず通信手段を一つ設ければ良いため導入コストを
低減することができる。

【００２４】また、請求項４にかかる発明は、請求項３
に記載の有料道路料金収受装置において、前記通信手段
は、前記画像に基づいて、通信開始制御を行うことを特
徴とする。

【００２５】この発明によれば、画像に基づいて通信開
始制御を行うようにしたので、従来のような車両検知器
が不要となり、導入コストをさらに低減することができ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にか
かる車種判別装置および有料道路料金収受装置の一実施
の形態について詳細に説明する。

【００２７】図１は、本発明にかかる一実施の形態の外
観構成を示す概略図である。この図において、図９の各
部に対応する部分には同一の符号を付ける。ここで、図
１と図９との大きな相違点は、図９では２台の路側無線
装置９および路側無線装置１１が設けられているのに対
して、図１では１台の路側無線装置４５が設けられてい
る点である。

【００２８】また、図９では、車両検知器３および車両
検知器５が設けられているのに対して、図１では、これ
らに対応するものが設けられていない。さらに、図１で
は、図９に示した軸数計数踏板Ｂが設けられておらず、
一方、ＬＥＤ照明装置３０、カメラ装置４０、路側無線
装置４５、路側装置５０およびＥＴＣ車線制御装置８０
が新たに設けられている。

【００２９】この図に示したように、有料道路料金収受
装置は、車両２００（例えば、トレーラ非連結時のトレ
ーラ車）に搭載されたＥＴＣ車載機（図示略）およびＩ
Ｃカード（図示略）と、有料道路の出口料金所における
料金所車線１に設置された路側無線装置４５とを備えて
いる。ＥＴＣ車載機は、路側無線装置４５との間で、
５．８ＧＨｚ帯の電波を用いて全二重通信方式により無
線通信を行う。

【００３０】料金所車線１の入口には、料金所車線１の
幅方向に沿って略コ字形状のガントリ７が設けられてい
る。このガントリ７の梁部分には、トールゲート表示板
８、ＬＥＤ照明装置３０、カメラ装置４０および路側無
線装置４５が取り付けられている。ＬＥＤ照明装置３０
は、料金所車線１の表面（撮像領域）を照らすための照
明装置である。

【００３１】カメラ装置４０は、ガントリ７を挟んで同
図左右にそれぞれ位置する撮像領域１Ａおよび１Ｂ（図
６参照）を撮像するためのビデオカメラである。このカ
メラ装置４０は、料金所車線１を走行する車両の形状
（幅、長さ）、速度、台数を計測するための道路直下画
像を得るための装置である。このカメラ装置４０のスペ
ックとしては、例えば、２５６画素×２５６画素、１２
８ｆｐｓ、８ビット階調デジタル出力である。

【００３２】路側無線装置４５は、路側無線装置９（図
９参照）と同一の構成とされており、車両２００に搭載
されたＥＴＣ車載機から送信される車種情報、入口情報
および路線情報を受信した後、出口情報および課金情報
を当該車両２００のＥＴＣ車載機へ送信する。この路側
無線装置４５の無線通信領域は、ガントリ７の上流側の
無線通信開始位置Ｓ１から、ガントリ７の下流側の無線
通信打切位置Ｓ２までの無線通信領域Ａとされている。

【００３３】路側装置５０は、カメラ装置４０により撮
像された画像に対して画像処理を施すことにより、車両
の形状（幅、長さ）、速度および台数を求める装置であ
る。ＥＴＣ車線制御装置８０は、車長を計測し、この計
測判別、車種情報、入口情報、路線情報および出口情報
に基づいて利用料金の計算等を行う。

【００３４】図２は、図１に示したＬＥＤ照明装置３
０、カメラ装置４０、路側無線装置４５、路側装置５０
およびＥＴＣ車線制御装置８０の構成を示すブロック図
である。カメラ装置４０において、カメラ画像入力基板
４１は、撮像領域１Ａおよび撮像領域１Ｂ（図６参照）
の撮像結果（以下、カメラ画像という）を入力するため
の基板である。カメラ４２は、カメラ本体部分であり、
レンズ部４３を介して撮像領域１Ａおよび撮像領域１Ｂ
を撮像し、カメラ画像をカメラ画像入力基板４１へ出力
する。このカメラ４２は、高解像度、高速フレームレー
トとされている。

【００３５】レンズ部４３は、バリフォーカルレンズ
（広角レンズ）およびシリンドリカルレンズから構成さ
れており、カメラ画像（図３（ｃ）参照）のアスペクト
比を通常のレンズの３：４に対して３：８となるように
するためのものである。つまり、レンズ部４３から得ら
れるカメラ画像は、道路幅方向（縦方向）の長さが不変
であるが、車両進行方向（横方向）の長さが２倍とされ
ている。

【００３６】図３（ａ）は、バリフォーカルレンズのみ
で撮像した原画（１マスは、１ｍ×１ｍ）である。上記
バリフォーカルレンズにシリンドリカルレンズを付加す
ると、図３（ｂ）に示す画像（アスペクト比＝３：８）
となる。図３（ｃ）は、撮像対象からレンズ（バリフォ
ーカルレンズ＋シリンドリカルレンズ）を遠ざけて、視
野を狭めた場合の画像である。

【００３７】図３（ｄ）は、通常のレンズのみで撮像し
た原画（１マスは、１ｍ×１ｍ）である。上記通常のレ
ンズにシリンドリカルレンズを付加すると、図３（ｅ）
に示す画像となる。図３（ｆ）は、撮像対象からレンズ
（通常のレンズ＋シリンドリカルレンズ）を遠ざけて、
視野を狭めた場合の画像である。

【００３８】図４は、図１に示したカメラ装置４０で撮
像されたカメラ画像１００の一例を示す図である。この
場合、図１に示した料金所車線１を車両２００が走行し
ている状態がカメラ装置４０で撮像されている。

【００３９】図２に戻り、路側装置５０の画像入力基板
５１は、光ファイバ６０を介して、カメラ画像入力基板
４１からのカメラ画像を入力するための基板である。こ
の光ファイバ６０におけるデータ転送速度は、１Ｇｂｐ
ｓ（２５６×２５６×１２８バイト／ｓｅｃ）とされて
いる。画像処理基板５２は、カメラ画像に対して画像処
理を施し、料金所車線１を走行する車両の形状（幅、長
さ）、速度および台数を求め、これらをイーサネット
（登録商標）７０を介してＥＴＣ車線制御装置８０へ出
力する機能を備えている。

【００４０】つぎに、上述した一実施の形態の動作につ
いて、図５以降を参照しつつ説明する。図５（ａ）〜
（ｄ）は、料金所車線１を左から右へ走行する車両２０
０を撮像したカメラ装置４０のカメラ画像１００の遷移
状態を表す図である。図６は、カメラ装置４０のカメラ
視野（撮像領域１Ａ、撮像領域１Ｂ）と、台数計測、車
幅計測、速度計測および車長計測のタイミングとの関係
を表す図である。

【００４１】すなわち、（例１）では、車両２０１が中
央（撮像領域１Ａと撮像領域１Ｂとの間の境界）を通過
したタイミングで台数が計測される。また、（例１）で
は、別の車線を走行する車両２０２が上記中央に位置し
たタイミングで車幅Ｗが計測される。（例２）では、車
両２０４が中央前後に位置したタイミングで車両の速度
が計測されるとともに、別の車線を走行する車両２０５
が中央を通過したタイミングで車長が計測される。

【００４２】つぎに、図７に示したフローチャートを参
照して、カメラ装置４０の直下位置に車両が接近した場
合について説明する。図７に示したステップＳＡ１で
は、画像入力基板５１は、最新のカメラ画像を入力す
る。ステップＳＡ２では、画像処理基板５２は、前時
刻、すなわち、前回カメラ画像を入力した時刻で、車両
の車頭を追尾中であるか否かを判断する。

【００４３】ステップＳＡ２の判断結果が「Ｎｏ」であ
る場合、ステップＳＡ７では、画像処理基板５２は、図
４に示した領域Ｂに車両が進入したことを表す領域Ｂ進
入フラグがＯＮであるか否かを判断し、この判断結果が
「Ｙｅｓ」である場合、当該カメラ画像に関する処理を
終了し、つぎのカメラ画像に関する処理（ステップＳＡ
１以降）を実行する。

【００４４】この場合、ステップＳＡ７の判断結果が
「Ｎｏ」であるものとすると、ステップＳＡ８では、画
像処理基板５２は、図５（ａ）に示した車両２００の車
頭を検出する。ここで、車頭を検出する方法としては、
路面の基準画像と、入力されたカメラ画像とを比較して
検出する方法や、上記カメラ画像を空間微分して得られ
る微分画像と、路面の基準画像より算出された微分値と
を比較して検出する方法等が挙げられる。

【００４５】ステップＳＡ９では、画像処理基板５２
は、車両の車頭を検出したか否かを判断し、この判断結
果が「Ｎｏ」である場合、画像処理基板５２は、ステッ
プＳＡ１で入力された最新のカメラ画像に関する処理を
終了し、再びステップＳＡ１以降の処理を実行する。こ
の場合、図５（ａ）に示した領域Ａに存在する車両２０
０の車頭が検出されたものとすると、画像処理基板５２
は、ステップＳＡ９の判断結果を「Ｙｅｓ」とする。

【００４６】この車両２００の車頭の検出位置は、図１
に示した無線通信開始位置Ｓ１である。このとき、画像
処理基板５２は、上記検出結果をイーサネット７０を介
してＥＴＣ車線制御装置８０へ出力する。これにより、
ＥＴＣ車線制御装置８０は、無線通信開始を路側無線装
置４５へ指示する。

【００４７】そして、路側無線装置４５は出口情報を送
信し、車両２００に搭載されたＥＴＣ車載機は、上記出
口情報を受信した後、ＩＣカードから車種情報（トレー
ラ車）、入口情報および路線情報をリードしこれらを路
側無線装置４５へ送信する。これにより、路側無線装置
４５は、車種情報、入口情報および路線情報を受信した
後、これらの情報をオンラインを介してＥＴＣ車線制御
装置８０へ送信する。

【００４８】ステップＳＡ１０では、画像処理基板５２
は、カメラ画像（車両２００）の車頭部分で輝度変化の
激しい特徴的な領域を追尾テンプレート（図示略）に登
録するとともに、領域Ａにおける追尾フラグをＯＮにす
る。ステップＳＡ１では、画像入力基板５１は、最新の
カメラ画像を入力する。ステップＳＡ２では、画像処理
基板５２は、前時刻、すなわち、前回カメラ画像を入力
した時刻で車頭追尾中、すなわち、領域Ａにおける追尾
フラグがＯＮであるか否かを判断し、この場合、判断結
果を「Ｙｅｓ」とする。

【００４９】ステップＳＡ３では、画像処理基板５２
は、パターンマッチング方式により、領域Ａに存在する
車両２００の車頭を追尾する処理を実行する。このパタ
ーンマッチング方式は、ステップＳＡ１で入力された最
新のカメラ画像において、ステップＳＡ１０で登録され
た追尾テンプレートと最もマッチング度が高い領域を探
索し、これを新たな追尾テンプレートとして更新登録す
る方式である。このとき、図５（ｂ）に示したように車
両２００は、追尾中である。

【００５０】ステップＳＡ４では、画像処理基板５２
は、追尾している車両２００が領域Ｂに進入したか否か
を判断し、この場合、判断結果を「Ｎｏ」とする。以
後、ステップＳＡ１〜ステップＳＡ４が繰り返されるこ
とにより、車両２００の車頭が追尾される。

【００５１】そして、図５（ｃ）に示したように、車両
２００が領域Ｂに進入すると、画像処理基板５２は、ス
テップＳＡ４の判断結果を「Ｙｅｓ」とする。ここで、
一実施の形態では、カメラ直下（領域Ａと領域Ｂとの境
界）を車両が通過中であるという判定を容易にするため
に、カメラ装置４０近傍にＬＥＤ照明装置３０を設置
し、カメラ路面の近傍において車両部分の輝度コントラ
ストを高めている。ステップＳＡ５では、画像処理基板
５２は、領域Ａにおける追尾フラグをＯＦＦにするとと
もに、車両２００が領域Ｂに進入したことを示す領域Ｂ
進入フラグをＯＮにする。

【００５２】ステップＳＡ６では、画像処理基板５２
は、領域Ａにおける車両２００の追尾距離を追尾時間で
除算した結果、またはカメラ画像のフレーム数をフレー
ムレートで除算した結果を（進入）車速Ｖ_IN として求
める。また、画像処理基板５２は、車頭位置座標の時系
列データを出力する。このとき、画像処理基板５２は、
カメラ直下を通過した車両２００を台数として１カウン
トすることにより、台数を計測する。

【００５３】また、図５（ｄ）に示したように車両２０
０がカメラ直下を通過する際に、車両２００の車幅Ｗお
よび車長Ｌが計測される。すなわち、図８に示したよう
に、時刻ｔ１では、画像処理基板５２は、車両２００の
車頭位置ｘ１と、カメラ直下における車幅ｗ１とを計測
する。次のカメラ画像が入力された時刻ｔ２では、画像
処理基板５２は、車両２００の車頭位置ｘ２と、カメラ
直下における車幅ｗ２とを計測する。そして、車両２０
０がカメラ直下位置を通過した時刻ｔ３では、画像処理
基板５２は、車両最後部（車尾位置ｘｅ）における車幅
ｗ３を計測するとともに、車頭位置ｘ３を計測する。

【００５４】このように、車両２００がカメラ直下位置
を通過する際には、カメラ画像が入力される毎に、（時
刻ｔ、車頭位置ｘ、車幅ｗ）のデータセットが計測され
る。そして、画像処理基板５２は、これらのデータセッ
トから、車長Ｌ＝ｘ３−車尾位置ｘｅを求める。また、
画像処理基板５２は、車幅ｗ＝（ｗ１＋ｗ２＋ｗ３）／
３を平均値として求める。

【００５５】画像処理基板５２は、イーサネット７０を
介して、車長Ｌおよび車幅ｗの計測情報をＥＴＣ車線制
御装置８０へ出力する。これにより、ＥＴＣ車線制御装
置８０は、予め設定された車長しきい値（例えば、６．
５ｍ）と、上記車長Ｌとを比較し、当該車両２００がト
レーラ連結状態にあるか否かを判断する。具体的には、
ＥＴＣ車線制御装置８０は、車長Ｌが車長しきい値未満
である場合、車両２００がトレーラ非連結状態にあると
判断する。一方、車長Ｌが車長しきい値以上である場
合、ＥＴＣ車線制御装置８０は、当該車両２００がトレ
ーラ連結状態にあると判断する。

【００５６】この場合、車両２００がトレーラ非連結状
態であるものとすると、ＥＴＣ車線制御装置８０は、車
種情報、入口情報、路線情報および出口情報に基づい
て、車両２００（トレーラ非連結状態）にかかる有料道
路の利用料金を計算した後、利用者の銀行口座から利用
金額分を自動的に引き落とす。つぎに、ＥＴＣ車線制御
装置８０は、利用金額と、引き落とし後の銀行口座の残
高とを課金情報としてオンラインを介して路側無線装置
４５へ送信する。

【００５７】これにより、路側無線装置４５は、上記課
金情報を当該車両２００のＥＴＣ車載機へ送信する。Ｅ
ＴＣ車載機は、路側無線装置４５からの課金情報を受信
すると、これらをＩＣカードへライトするとともに、利
用金額をディスプレイに表示させる。この間、車両２０
０は、ノンストップで出口を通過した後、一般道路（無
料道路）を通行する。

【００５８】以上説明したように、一実施の形態によれ
ば、カメラ装置４０における車幅方向の視野範囲を該車
幅方向の分解能が維持できる程度とし、車両走行方向の
視野範囲をカメラ装置のみによる車両走行方向の視野範
囲よりも広げるためのレンズ部４３を設けて、カメラ装
置４０およびレンズ部４３の直下に前記車両が存在する
場合の画像に基づいて計測した車長に基づいて、車種を
判別するようにしたので、従来の車軸数を計数する場合
に比して、車種を高精度で判別することができるととも
に、導入コストを低減することができる。

【００５９】また、一実施の形態によれば、上記計測し
た車長に基づいて、車種を判別し、利用料金をオンライ
ン課金するようにしたので、従来の車軸数を計数する場
合に比して、車種を高精度で判別することができるとと
もに、路側無線装置４５を１台設ければ良いため導入コ
ストを低減することができる。

【００６０】また、一実施の形態によれば、画像に基づ
いて路側無線装置４５の通信開始制御を行うようにした
ので、従来のような車両検知器が不要となり、導入コス
トをさらに低減することができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
発明によれば、撮像手段における車幅方向の視野範囲を
該車幅方向の分解能が維持できる程度とし、車両走行方
向の視野範囲を撮像手段のみによる車両走行方向の視野
範囲よりも広げるためのレンズ手段を設けて、撮像手段
およびレンズ手段の直下に前記車両が存在する場合の画
像に基づいて計測した車長に基づいて、車種を判別する
ようにしたので、従来の車軸数を計数する場合に比し
て、車種を高精度で判別することができるとともに、導
入コストを低減することができるという効果を奏する。

【００６２】また、請求項２にかかる発明によれば、撮
像手段における車幅方向の視野範囲を該車幅方向の分解
能が維持できる程度とし、車両走行方向の視野範囲を撮
像手段のみによる車両走行方向の視野範囲よりも広げる
ためのレンズ手段を設けて、撮像手段およびレンズ手段
の直下に前記車両が存在する場合の画像に基づいて計測
した車長に基づいて、車種を判別し、利用料金をオンラ
イン課金するようにしたので、従来の車軸数を計数する
場合に比して、車種を高精度で判別することができると
ともに、導入コストを低減することができるという効果
を奏する。

【００６３】また、請求項３にかかる発明によれば、撮
像手段における車幅方向の視野範囲を該車幅方向の分解
能が維持できる程度とし、車両走行方向の視野範囲を撮
像手段のみによる車両走行方向の視野範囲よりも広げる
ためのレンズ手段を設けて、撮像手段およびレンズ手段
の直下に前記車両が存在する場合の画像に基づいて計測
した車長に基づいて、車種を判別し、利用料金をオンラ
イン課金するようにしたので、従来の車軸数を計数する
場合に比して、車種を高精度で判別することができると
ともに、車長にかかわらず通信手段を一つ設ければ良い
ため導入コストを低減することができるという効果を奏
する。

【００６４】また、請求項４にかかる発明によれば、画
像に基づいて通信開始制御を行うようにしたので、従来
のような車両検知器が不要となり、導入コストをさらに
低減することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施の形態の外観構成を示す
概略図である。

【図２】図１に示したＬＥＤ照明装置３０、カメラ装置
４０および路側装置５０等の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】図２に示したレンズ部４３を用いたカメラ画像
の一例を示す図である。

【図４】図１に示したカメラ装置４０で撮像されたカメ
ラ画像１００の一例を示す図である。

【図５】図１に示したカメラ装置４０で撮像されたカメ
ラ画像１００の遷移を示す図である。

【図６】同一実施の形態の動作原理を説明する図であ
る。

【図７】図１に示したカメラ装置４０の直下位置に車両
が接近した場合を説明するフローチャートである。

【図８】同一実施の形態における車両形状（車幅および
車長）の計測動作を説明する図である。

【図９】従来の有料道路料金収受装置の概略を説明する
図である。

【符号の説明】

１料金所車線４０カメラ装置４３レンズ部４５路側無線装置５２画像処理基板５０路側装置８０ＥＴＣ車線制御装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０８Ｇ 1/04 Ｇ０８Ｇ 1/04 ＣＦターム(参考） 3E027 EA01 EB10 EC03 EC07 5B057 AA16 BA11 CA12 CB12 CC04 CH01 DA07 DB02 DC03 DC33 5H180 AA01 BB15 CC04 EE10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路を走行中の車両を撮像する撮像手段
と、前記撮像手段における車幅方向の視野範囲を該車幅方向
の分解能が維持できる程度とし、車両走行方向の視野範
囲を前記撮像手段のみによる車両走行方向の視野範囲よ
りも広げるためのレンズ手段と、前記撮像手段およびレンズ手段の直下に前記車両が存在
する場合の画像に基づいて、少なくとも車長を計測する
計測手段と、前記計測手段により計測された車長に基づいて、車種を
判別する車種判別手段と、を備えたことを特徴とする車種判別装置。
【請求項２】有料道路の料金所を通過する車両を撮像
する撮像手段と、前記撮像手段における車幅方向の視野範囲を該車幅方向
の分解能が維持できる程度とし、車両走行方向の視野範
囲を前記撮像手段のみによる車両走行方向の視野範囲よ
りも広げるためのレンズ手段と、前記撮像手段およびレンズ手段の直下に前記車両が存在
する場合の画像に基づいて、少なくとも車長を計測する
計測手段と、前記計測手段により計測された車長に基づいて、車種を
判別する車種判別手段と、前記車種判別手段の判別結果に基づいて、当該車両の有
料道路の利用料金をオンライン課金する課金手段と、を備えたことを特徴とする有料道路料金収受装置。
【請求項３】前記課金手段は、前記車両に搭載された
車載機との間で前記オンライン課金に必要な情報を無線
を介して通信する通信手段を備えたことを特徴とする請
求項２に記載の有料道路料金収受装置。
【請求項４】前記通信手段は、前記画像に基づいて、
通信開始制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の
有料道路料金収受装置。