JP2016071788A - 物体検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定の検知範囲の空間内に物体が存在するか否かを検知する物体検知部と、前記検知範囲を含む所定の撮影範囲の画像を撮影する撮影部と、前記撮影部によって撮影された画像の中に含まれる物体を認識する画像認識部と、前記物体検知部が、前記検知範囲に物体が存在することを検知した後、前記撮影部に前記撮影範囲の画像を撮影させ、前記画像認識部に前記撮影された画像に含まれる物体を認識させる制御部とを備える。
【選択図】図6
Description
このようなセンサとしては、赤外線や超音波などを利用したセンサが用いられている。
さらに、セルフガソリンスタンドは、料金精算のために、発行されたレシートに印刷されたバーコードを読み取るバーコードスキャナを搭載した給油システムパネルが利用されている。
また、一定時間以上、物体が静止した状態の場合は、物体の検出状態から未検出状態へ移行してしまい、その後何も操作入力がされないとシステムが停止してしまう場合もあった。
さらに、特許文献1に記載された進入検知センサでは、自動車や人を区別して検知することができたとしても、給油システムパネルとは別に、感応部材を路面上に設置する必要があり、ガソリンスタンドの担当者が設置するための作業負担は大きく、また、感応部材等の新たな設備投資も必要となる。
これによれば、検知された物体の画像を撮影して、その物体を認識させるので、検知物体が何であるかを確実に判断することができる。
また、前記撮影部が撮影する物体に焦点が合うように焦点距離を調整する焦点調整部と、前記撮影範囲に、前記物体検知部によって検知された物体が含まれるように、撮影方向を変更する撮影方向変更部とをさらに備えたことを特徴とする。
これによれば、焦点距離を調整し、撮影方向を変更するので、より確実に検知された物体を撮影することが可能となり、物体の認識精度を向上させることができる。
これによれば、検知物体が、所定の物体として認識された場合に、その所定の物体に予め対応づけられた機能を実行するので、検知物体が意図しない物体であった場合には、誤動作を防止し、所定の機能を実行しないようにすることにより、省電力化を図ることができる。
これによれば、検知物体が人間と認識された場合に、人間に予め対応づけられた機能が実行されるので、人間以外の物体が認識された場合に、人間が存在することによってはじめて有効となるような機能を動作させることを防止でき、省電力化を図ることができる。
これによれば、物体の検知状態等に基づいて、撮影部の起動と一時停止を行うので、少なくとも撮影部に電力を供給する期間を制御することにより、省電力化を図ることができる。
また、前記撮影部は、前記カメラモードにおいて、前記撮影範囲の静止画あるいは動画を撮影することを特徴とする。
<物体検知装置の構成>
図1に、この発明の物体検知装置の一実施例の構成ブロック図を示す。
図1において、この発明の物体検知装置は、主として、制御部1,入力部2,表示部3,音声出力部4,物体検知センサ5,撮影部6,撮影方向変更部7,焦点調整部8,画像認識部9,印刷部10,機能実行部11,記憶部20を備える。
以下には、この発明の物体検知装置を、ガソリンスタンドの給油システムパネルに組み込んだ実施例について説明する。
給油システムは、所定の駐車位置に止めた自動車に、所望のガソリンを給油するためのシステムであり、ガソリンタンク、給油ホースの他に、上記駐車位置の近傍に、この発明の物体検知装置や料金精算ユニットなどからなる給油システムパネルが設置される。
また、ROM等に記憶されたプログラムに基づいて、CPUが、各種ハードウェアを有機的に動作させることによって、物体検知機能、撮影機能、画像認識機能等を実現する。
たとえば、物体検知センサ5が、所定の検知範囲に物体が存在することを検知した後、制御部1は、撮影部6に、所定の撮影範囲の画像を撮影させ、画像認識部9に、撮影された画像に含まれる物体を認識させる。
また、後述するように、制御部1は、物体検知センサ5によって検知された物体の検知状態が検知有りから検知無しに変化した場合、および検知無しから検知有りに変化した場合に、撮影部6を、カメラモードに切り替える。
タッチパネルとしては、電子式、静電式および光学式のいずれを用いてもよい。
表示部3は、各種機能を実行するために、必要な情報を表示する部分であり、たとえば、CRT,LCD,有機ELディスプレイなどが用いられる。
入力部2としてタッチパネルが用いられる場合は、表示部3の表示画面に重ね合わせて、透明なタッチパネルが配置される。
利用者が、表示画面に表示された情報を見て、所望の情報が表示された部分に指等を用いて接触することによって、その接触位置に予め対応づけられた情報の入力や、機能の選択が実行される。
たとえば、利用者に、次に入力すべき情報を報知したり、入力された情報を受理したことや、入力情報が正しくないことなどを利用者に音声で知らせる。
たとえば、赤外線センサを用いる場合、赤外線の発光部と受光部とを所定の距離だけ離して所定の空間内に設置し、受光部によって赤外線が受光されなくなった場合に、何らかの物体が所定の空間内に進入したと判断する。
逆に、赤外線が受光されない状態から、受光部によって受光される状態に変化した場合、物体がいなくなったと判断する。
物体検知センサ5は、ガソリンスタンドの場合、たとえば、給油しようとする人間や自動車などの物体が、所定の駐車位置の空間に存在するかどうかを検知するためのものであるが、その物体が何であるかを識別することはできない。
また、従来のセルフガソリンスタンドでは、レシートに印刷されたバーコードを読み取るためのバーコードスキャナが、給油システムパネルにすでに備えられていることが多いので、可能な場合には、バーコードスキャナを、撮影部6として用いてもよい。
このバーコードスキャナは、数センチメートルの近距離にまで接近させられた用紙に印刷されたバーコードを、画像として撮影するものであり、撮影した画像から、バーコードの配列を認識し、バーコードから取得した数値を出力するものである。
しかし、バーコードスキャナが、画像を撮影するためのCCDやCMOSなどのイメージセンサ(固定撮像素子)を備え、遠距離にある物体までの焦点距離を調整する機能(オートフォーカス)を備えていれば、一般的なカメラと同様に、駐車空間に入ってきた物体に焦点を合わせて、その物体を撮影することもできる。すなわち、カメラと同等の機能を持つバーコードスキャナがすでに利用されている場合は、そのバーコードスキャナを、この発明の撮影部6として利用できる。
特に、撮影部6を、物体の撮影だけでなく、バーコードスキャナとして利用する場合は、撮影範囲の画像を撮影するカメラモードと、バーコードを撮影しそのバーコードの内容を読み取るバーコードモードの2つのモード切り替えが可能なものとし、各モードごとに、焦点距離と撮影方向を切り替えられるようにすることが好ましい。
撮影する画像は、静止画でもよく、あるいは動画でもよい。静止画の撮影は1枚でもよいが、一定時間間隔で複数枚の画像を撮影してもよい。
また、より鮮明な画像を得るために、露出を調整する絞り値やシャッタースピードを変化させた静止画を複数枚撮影してもよい。
動画の場合は、数秒間程度駐車空間の撮影を行い、後述する画像認識を行って、物体の存在する詳細な位置を判断した後、その物体の存在する詳細位置の画像を撮影するために、カメラの撮影方向を変更したり、その詳細位置の部分が大きくうつるように、ズーム調整をしてもよい。
撮影した画像(静止画、動画)は、記憶部20に記憶され、画像認識部9によって、撮影画像の中に存在する物体が何であるかを特定するのに利用される。
バーコードモードでは、カメラ6の焦点距離を、近接されたバーコードを読み取ることのできる程度の距離に固定しておき、カメラ6の前に、バーコードが印刷されたレシートが近接された場合に、そのバーコードを読み取る。
あるいは、カメラモードの撮影によって、物体の存在する詳細位置がある程度わかった場合、その物体の鮮明な画像を撮影するために、物体の詳細位置の方向を向くように、レンズの方向を調整してもよい。
上記したように、バーコードモードとカメラモードとに対応して、カメラの焦点を調整する。
たとえば、バーコードモードの場合は、近接されたバーコードを撮影するために、物体までの焦点距離を短くし、固定焦点としてもよい。
また、カメラモードの場合は、駐車空間全体や、物体の存在する位置を撮影するために、自動的に焦点距離を変更できるようにする。あるいはズーム機能を有する場合は、広角側にズームしてもよい。さらに、照度センサによって周辺の明るさを測定し、シャッタースピードや絞りを変更して露出を調整し、撮影する画像の明るさ(照度)を、画像認識に適したものとしてもよい。
たとえば、従来から利用されている顔認識処理を利用することにより、物体が人間であることを認識する。
あるいは、撮影された物体の輪郭を抽出することなどにより、予め記憶された自動車の特徴ある形状や輪郭と類似する場合は、その物体が自動車であると認識する。
その他にも、従来から用いられている画像認識技術を用いて、物体が小動物なのか、単なる影なのかなどを、区別して認識してもよい。
また、給油終了後、画像認識によって、撮影画像から物体がなくなったと判断された場合には、表示画面を消去し、給油システムパネルの動作を停止させる。
用紙に印刷される情報は、給油量や、精算金額などであり、これらの情報が印刷されたレシートが発行される。
逆に、検知物体が所定の物体として認識されない場合や、意図しない物体として認識された場合には、予め対応づけられた機能はなく、所定の機能は実行されない。
たとえば画像認識部9によって、撮影された画像の中に人間が存在することを認識した場合には、給油システムパネルを起動するが、その起動に伴って、人間に予め対応づけられた機能を実行する。
人間が存在することが認識された場合は、たとえば、給油システムパネルにおいて、給油するガソリンを選択するための表示処理、利用者が入力した操作を受けつけるための操作入力処理、選択されたガソリンを給油する処理などの機能が、機能実行部11によって実行される。
一方、人間が存在しないことが認識されている場合は、表示部3の表示画面を消去しておき、給油システムも停止状態とするなど、所定の機能を実行させないことによって、省電力化ができる。
検知有無フラグ21は、物体検知センサ5が物体を検知したか否かの判断結果を示す情報である。
たとえば、図2に示すように、検知有無フラグK(21)が、K=0の場合、物体検知センサ5によって物体が検知されていない状態(検知無し)を示す。
K=1の場合は、物体検知センサ5によって何らかの物体が検知されている状態(検知有り)を示している。
たとえば、図2に示すように、撮影モードmd(22)が、md=0の場合、撮影対象はバーコードであり、バーコードモードであることを示している。
md=1の場合、撮影対象はバーコードではなく、駐車空間に存在する物体であり、カメラモードであることを示している。
撮影画像23は、カメラ6によって撮影された画像であり、カメラモードのときに撮影された静止画あるいは動画である。
バーコード24は、バーコードモードのときに撮影されたバーコードである。
このバーコード24には、一次元的なバーコードの他に、二次元コードも含まれる。
たとえば、図2に示すように、認識情報IM(25)が、IM=0の場合、物体が撮影されていないこと(物体無し)を意味し、IM=1の場合、撮影されていた物体は人間であることを意味する。
また、IM=2の場合は自動車、IM=3の場合は二輪車が撮影されたことを意味する。
認識情報IMは、これらに限るものではなく、物体をその他のものとして認識してもよい。
また、給油が終了し、所定の駐車空間に、人間や自動車が存在しなくなり、撮影画像にこれらの物体が写っていなかった場合は、IM=0の「物体無し」として、認識される。
記憶部20には、この他に、画像認識をするのに必要な情報などが記憶される。たとえば、人間や自動車を認識するためには、人間や自動車の特徴を示す画像データを予め記憶しておけばよい。
図3および図4に、セルフガソリンスタンドに設置される給油システムパネルの一実施例の概略説明図を示す。
(給油システムパネルの実施例1)
図3に、給油システムパネルの実施例1の概略説明図を示す。
ここでは、物体検知センサ5を1つだけ設けた例を示している。
図3(a)は、給油システムパネル100を正面から見た図であり、主として、入力部2,表示部3,音声出力部4,物体検知センサ5,撮影部6,精算ユニット101が配置される。
各構成要素の配置は一例を示したものであり、他の配置でもよい。
入力部2としては、タッチパネルを用い、表示部3と重ね合わせて配置されている。
精算ユニット101は、給油時に必要な入金、おつりの出金、クレジットカードのスキャン読み込みなどを行う装置である。
物体検知センサ5による検知範囲は、この範囲内に物体が進入したときに、その物体が存在していることを認識する範囲である。
たとえば、物体検知センサ5の正面から左右方向に±30度程度の扇形の範囲、かつ上下方法に±30度程度の扇形の範囲内で、物体検知センサ5から正面方向に、60cmから160cm程度離れた空間内が、検知範囲である。
この検知範囲は、一例であり、これにより広い範囲を検知してもよく、また、駐車位置と給油システムパネル100の設置位置との関係に応じて、ガソリンスタンドの担当者が、検知範囲を設定変更できるようにしてもよい。
図3(b)では、検知範囲よりも広い範囲を、撮影範囲としているが、たとえば、検知範囲よりも、上下左右方向それぞれに、+10度程度広い範囲を撮影範囲としてもよい。
ただし、撮影範囲は、検知範囲と同一としてもよく、ガソリンスタンドの担当者が、駐車位置などの状況に応じて、設定変更できるようにしてもよい。
また、カメラ6にズーム機能を備えている場合は、自動的に、あるいは担当者のリモコン操作により、撮影範囲を変更できるようにしてもよい。
なお、撮影部(カメラ)6が、バーコードモードで動作する場合は、たとえば、焦点距離を数cmに固定させ、利用者が、カメラ6の前方で数cm離れた位置に、レシートに印刷されたバーコードをかざしたことを検出した時に、そのバーコードを撮影し、読み取るようにする。
図4に、給油システムパネルの実施例2の概略説明図を示す。
ここでは、複数個の物体検知センサを設けた例を示している。
図4(a)の正面図において、給油システムパネル100の下辺に沿って、3つの物体検知センサ(5−1,5−2,5−3)を配置している。
図4(b)の上方から見た図において、各物体検知センサの検知範囲(A,B,C)の一例を示している。
主として、左側の物体検知センサ5−1は、正面方向よりも左側の領域を検知範囲Aとし、中央の物体検知センサ5−2は、図3(b)と同様に、正面方向を中心とした領域を検知範囲Bとし、右側の物体検知センサ5−3は正面方向よりも右側の領域を検知範囲Cとしている。
また、3つの検知範囲(A,B,C)は、検知もれを防止するために、給油システムパネルから、数m離れた位置で重なるようにすることが好ましい。
ただし、物体検知センサの個数と、各検知範囲のサイズは、図4のものに限るものではなく、設置場所を考慮して、必要に応じて、適切な個数とサイズを選択、変更できるようにすればよい。
この場合、撮影部(カメラ)6の撮影方向を、撮影方向変更部7によって、物体を検知した検知範囲の方に、自動的に変更する。
たとえば、左側の物体検知センサ5−1によって、検知範囲Aに、何らかの物体が進入してきたことを検知した場合、撮影方向変更部7によってカメラ6の撮影方向を左方向に移動させ、検知範囲Aを含む領域が撮影されるように撮影範囲を変更し、さらに、焦点調整部8によって、検知領域Aに存在する物体に焦点が合うように、自動的に焦点を調整する。
また、複数の検知範囲で、同時に物体が検知された場合は、検知された複数の検知範囲全体を広角撮影できるように、カメラを広角側にズームしてもよい。
さらに、物体検知センサごとに物体を検知するタイミングが異なる場合は、たとえば、撮影方向を移動させながら検知した順に検知範囲を撮影してもよく、あるいは、最も遅く物体を検知した物体検知センサの検知範囲のみを撮影できるように、撮影方向を変更してもよい。
また、給油後は、最も遅く物体を検知しなくなった物体検知センサの検知範囲を撮影できるように、撮影方向を変更してもよい。
図5、図6および図7に、この発明の物体検知装置の物体検知処理の一実施例のフローチャートを示す。
ここでは、1つの物体検知センサ5により、物体検知の無し状態から有り状態に変化したことを検知した場合に、カメラモードに変更して検知した物体の画像認識を行い、逆に、物体検知の有り状態から無し状態に変化したことを検知した場合に、カメラモードに変更して、検知範囲から物体がいなくなったことを認識する実施例を示す。
たとえば、検知有無フラグKをゼロに設定し、検知無し状態に初期化する。
また、撮影モードmdをゼロに設定し、バーコードモードに初期化する。ただし、撮影部6は電源をOFFとし、起動させなくてもよい。
ステップS2において、制御部1が物体検知センサ5を起動させ、現在の物体検知状態を確認する。
ここで、物体検知センサ5から出力される信号をチェックし、たとえば、一定時間以上物体を検知したことを示す信号が出力された場合は検知有りと判断し、そうでない場合は、検知無しと判断する。
ステップS3において、制御部1が物体検知有りと判断した場合は、ステップS4へ進み、そうでない場合はステップS7へ進む。
前回チェック時の検知有無フラグKが、K=0であって検知無しであった場合、検知状態が、無しから有りに変化したので、ステップS5へ進み、検知有無フラグKを、1(検知有り)にセットする。その後、図6のステップS11へ進む。
ステップS3の判断で、現在は検知無し状態なので、前回検知有り(K=1)の状態から、検知無しに変化したか否かをチェックする。
前回チェック時の検知有無フラグKがK=1であった場合、検知状態が有りから無しに変化したので、ステップS8へ進み、検知有無フラグKを、0(検知無し)にセットする。
その後、図7のステップS31へ進む。
一方、ステップS7において、検知有無フラグKがK=0(検知無し)であった場合、検知状態は、前回チェック時と同じ検知無しのままなので、ステップS2へ戻る。
物体の検知状態が変化していない場合は、すでに、物体が何であるかを認識していると考えられ、物体認識のためにカメラによる物体の撮影をする必要はないので、省電力化のために、カメラ6の電源をOFFにして、動作を停止させておくことが好ましい。
図6のステップS11において、利用者が、入力部2を用いて、何らかの入力操作をしたか否かをチェックする。
操作入力がない場合は、ステップS12へ進み、操作入力があった場合は処理を終了する。
何らかの操作入力があった場合は、すでに利用者が、給油システムを使用中であり、給油システムパネルの前に来て、指などを用いて自ら入力操作を行っているので、以後の物体認識をするまでもなく、入力部2や表示部3などの動作を有効にして、給油システム全体を起動すればよい。
ここで、カメラ6によって、図3などに示した撮影範囲の画像が撮影できるように、撮影方向変更部7によって撮影方向を変更してもよい。
ステップS13において、物体認識タイマーを起動させる。
物体認識タイマーは、画像認識部9によって、検知した物体が何であるかを判断するための時間をカウントするタイマーである。
物体認識タイマーが起動された後、予め設定された所定時間が経過した場合に、タイムアウトし、たとえば、後述するように、カメラモードからバーコードモードに切り替え、撮影部の動作を停止させる。
物体認識タイマーに設定される時間は、たとえば、60秒とすればよいが、ガソリンスタンドの担当者によって、任意の時間に設定変更できるようにしてもよい。
検知された物体に焦点が合うように、焦点調整部8によって自動的に焦点調整を行う。また、焦点調整と同時に、撮影する空間内に物体全体が収まるように、カメラ6の方向や、ズームの程度を変更し、露出調整をしてもよい。
撮影する画像は、静止画とすればよいが、動画を撮影するようにしてもよい。
静止画を撮影するか、あるいは動画を撮影するかは、ガソリンスタンドの担当者が、予め設定変更できるようにしてもよい。
ステップS16において、画像認識部9が、記憶された撮影画像23を用いて、撮影された物体が何であるかを認識する。
たとえば、図2に示したように、物体が、人間か、自動車か、二輪車かを認識する。認識する対象は、これらに限るものではなく、この他に、小動物などを認識するようにしてもよい。
画像認識は、たとえば、人間の特徴となる画像情報を予め記憶部20に記憶しておき、撮影した画像23が、記憶された特徴的な画像情報にどれだけ近似するかを判断し、両者が所定値以上近似するものである場合、検知された物体を人間と認識する。
このような画像認識処理は、従来から用いられている技術を用いればよい。
あるいは、自動車と判断された場合は認識情報IM=2にセットし、二輪車と判断された場合は、認識情報IM=3にセットする。
ステップS18において、認識情報が自動車の場合(IM=2)、ステップS15へ戻り、そうでない場合ステップS19へ進む。
ステップS19において、物体認識タイマーがタイムアウトし、所定時間が経過したか否かをチェックする。
所定時間が経過していない場合はステップS15へ戻り、所定時間が経過した場合はステップS21へ進む。
また、給油システムで給油が可能となるように、利用者の入力操作を受けつけるために入力部2を起動させ、システム全体を起動させる。
その後、ステップS21へ進む。
給油システムが起動された後は、図示しない給油管理や料金精算などのプログラムが動作し、利用者の入力操作に従って、給油の開始や料金精算が行われる。
ステップS21において、カメラ6の撮影モードを、バーコードモード(md=0)に切り替える。
これにより、カメラ6は、焦点を、所定の近距離の位置を撮影可能な固定焦点に切りかえて、カメラ6の撮影方向も、バーコードが読み取れる方向に変更する。
この場合は、入力部2を用いた利用者のバーコード読み取り操作の入力待ち状態としてもよい。
上記のように、人間が存在することが認識され、人間に予め対応づけられた機能が実行された場合には、その後カメラモードでの撮影をする必要はないので、カメラの動作を一時停止することにより、省電力化をすることができる。
ただし、カメラ6を一時停止せずに、バーコードモードに変更した後、カメラ6で常にバーコードが読み取れる状態としてもよい。
あるいは、カメラ6の動作を一時停止するが、給油が完了したこと、たとえば給油ノズルが所定位置に戻されたことを確認した後に、カメラ6を起動させ、バーコードの読み取りができる状態としてもよい。
上記の図6の処理は、給油を開始するまでに物体を検知した場合に関するものであったが、次に示す図7の処理は、主として、給油が終了し、人間や自動車がいなくなったこと、すなわち所定の駐車空間に物体を検知しなくなった場合に関する処理である。
図7のステップS31において、ステップS11と同様に、利用者による操作入力がされたか否かをチェックする。
操作入力がない場合はステップS32へ進み、そうでない場合は処理を終了する。
あるいは、操作入力がまだされている場合は、利用者が給油システムパネルの近傍にいると考えられるので、操作入力がなくなるまで、ステップS31を繰り返してもよい。
ステップS33において、ステップS13と同様に、物体認識タイマーを起動させる。
ステップS34において、ステップS14と同様に、カメラ6による撮影の準備を行い、たとえば、所定の撮影範囲が撮影できるように、焦点調整と、撮影方向の変更を行う。
ステップS35において、ステップS15と同様に、カメラ6によって画像撮影を行う。
ステップS36において、ステップS16と同様に、画像認識部9によって、撮影画像23の画像認識を行う。
ここで、撮影画像23に、物体が存在しないと認識された場合は、物体無し(IM=0)と判断される。
ステップS37において、認識情報23が物体無しの場合(IM=0)、ステップS39へ進み、そうでない場合はステップS38へ進む。
所定時間が経過していない場合は、ステップS35へ戻り、所定時間が経過した場合は、ステップS40へ進む。
ステップS39において、撮影画像の中に、所定の物体(たとえば、人間、自動車、二輪車など)がないと判断されたので、給油が終了し、給油をした人間や自動車等も立ち去ったと考え、表示部3に表示されていた操作画面を消去し、表示画面を消灯し、入力部2や表示部3を含む給油システム全体の動作を停止させる。
その後、ステップS40へ進む。
ただし、ステップS39において給油システムを停止した場合は、必ずしもバーコードモードに切り替える必要はない。
ステップS41において、撮影部6の動作を停止させる。ただし、ステップS39において給油システムを停止した場合は、すでに撮影部6の動作も停止されているので、特に何もする必要はない。
ただし、明らかに、人間が画像として認識されている状態が継続する場合は、入力操作がされる可能性が高いと考えて、撮影部6の動作を継続してもよい。
(実施形態1)
この発明の物体検知センサ5は、赤外線、超音波、感熱など種々の方式のセンサを用いることができ、いずれの方式を用いるかは、センサの設置場所や、ガソリンスタンドの構造などを考慮して決定すればよい。
また、1つの方式のセンサを用いるのではなく、いくつかの種類のセンサを組み合わせて使用してもよい。
さらに、センサの検知範囲や検知方向は、誤検知が生じないように、センサの設置場所等を考慮して決定すればよい。
この発明の撮影部6は、バーコードを読み取る機能に加え、一般的なカメラと同等の機能を有することが好ましく、上記したように、自動焦点調整(オートフォーカス)、露出制御(シャッタースピード、絞り、感度の変更)、ズーム、撮影方向の変更、静止画および動画の撮影などの機能を有することが好ましい。
また、より鮮明な画像を撮影するため、フラッシュや検知範囲を明るくする照明装置を備えてもよい。
この発明の画像認識部は、物体検知装置がガソリンスタンドで用いられる場合は、少なくとも人間と他の物体とを区別して認識すればよいが、より認識の精度を向上させ、実行する機能を詳細に選択できるようにするために、自動車、二輪車、小動物、単なる影、ガソリンスタンドの担当者と担当者以外、人間の大人と子供なども区別して認識できるようにしてもよい。
また、この発明の物体検知装置は、ガソリンスタンド以外で使用してもよく、たとえば、券売機など、バーコードスキャナを搭載可能で、常時人の入力操作を受け付けるシステムにて使用してもよい。
この発明では、省電力化をするために、検知状態や物体の認識結果に基づいて、動作すべき機能の起動や停止を行うが、物体検知装置をガソリンスタンドに設置する場合、たとえば、次のように、機能の起動と停止をしてもよい。機能の停止時には、その機能を実行する部分に電力を供給しないものとする。
(a)検知物体が何もない場合
少なくとも、制御部1と、物体検知センサ5のみを起動させた状態とし、他の構成(表示部、入力部、画像認識部、音声出力部、撮影部)の動作を停止させ、給油に関する機能および装置も停止させる。
(b)物体が検知された場合(画像認識前)
制御部1と物体検知センサ5に加え、撮影部、画像認識部、焦点調整部、撮影方向変更部を起動させ、表示部、入力部、音声出力部、および給油に関する機能および装置は停止させたままとする。
表示部、入力部、音声出力部を起動させ、給油に関する機能および装置も起動させる。ただし、人間の存在が認識されたので、撮影部、画像認識部、焦点調整部、撮影方向変更部は停止させる。
(d)給油が終了した場合
撮影部、画像認識部、焦点調整部、撮影方向変更部、印刷部を起動させ、バーコードの読み取りと、レシートの発行が可能な状態にする。
(e)料金精算終了後
物体(人間や自動車)が存在しなくなったことを確認するために、撮影部、画像認識部、焦点調整部、撮影方向変更部を起動したまま、カメラモードに切り替える。給油に関する機能および装置は停止させる。
ただし、物体無しと認識された後は、制御部1と物体検知センサ5のみを起動させた状態とし、他の機能を停止させて、上記(a)に戻る。
2 入力部
3 表示部
4 音声出力部
5 物体検知センサ
6 撮影部(カメラ)
7 撮影方向変更部
8 焦点調整部
9 画像認識部
10 印刷部
20 記憶部
21 検知有無フラグ(K)
22 撮影モード(md)
23 撮影画像
24 バーコード
25 認識情報(IM)
Claims (8)
- 所定の検知範囲の空間内に物体が存在するか否かを検知する物体検知部と、
前記検知範囲を含む所定の撮影範囲の画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって撮影された画像の中に含まれる物体を認識する画像認識部と、
前記物体検知部が、前記検知範囲に物体が存在することを検知した後、
前記撮影部に前記撮影範囲の画像を撮影させ、前記画像認識部に前記撮影された画像に含まれる物体を認識させる制御部とを備えたことを特徴とする物体検知装置。 - 前記撮影部は、バーコードを撮影しそのバーコードの内容を読み取るバーコードモードと、前記撮影範囲の画像を撮影するカメラモードとを備え、
前記物体検知部によって検知された物体の検知状態が、検知有りから検知無しに変化した場合、および検知無しから検知有りに変化した場合に、前記制御部は、前記撮影部をカメラモードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の物体検知装置。 - 前記撮影部が撮影する物体に焦点が合うように焦点距離を調整する焦点調整部と、
前記撮影範囲に、前記物体検知部によって検知された物体が含まれるように、撮影方向を変更する撮影方向変更部とをさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の物体検知装置。 - 前記画像認識部によって認識された物体に予め対応づけられた機能を実行する機能実行部を、さらに備え、
前記物体検知部によって物体の存在が検知された後、その検知物体が、前記画像認識部によって所定の物体として認識された場合に、
前記機能実行部によって、前記認識された所定の物体に予め対応づけられた機能を実行することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の物体検知装置。 - 前記画像認識部が、前記撮影された画像の中の物体を人間と認識した場合に、前記機能実行部が前記人間に予め対応づけられた機能を実行することを特徴とする請求項4に記載の物体検知装置。
- 前記物体検知装置が、ガソリンスタンドに設置された給油システムパネルに備えられている場合、前記機能実行部によって実行される機能は、給油するガソリンを選択するための表示処理および操作入力処理と、選択されたガソリンの給油処理を含むことを特徴とする請求項5に記載の物体検知装置。
- 前記物体検知部が、物体の検知状態が変化したことを検知した場合に、前記撮影部を起動させ、前記機能実行部が、前記人間に予め対応づけられた機能を実行した場合に、前記撮影部を一時停止させることを特徴とする請求項6に記載の物体検知装置。
- 前記撮影部は、前記カメラモードにおいて、前記撮影範囲の静止画あるいは動画を撮影することを特徴とする請求項2に記載の物体検知装置。
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