JP2017130174A - 駐車場管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】駐車しようとしている車両の画像を撮影し、車両ナンバーを認識することにより、駐車しようとしている車両が予め登録された車両であるかを判定するシステムにおいて、極力運転手に確認等の手間をかけさせることのない駐車場管理システムを提供する。【解決手段】画像３０の領域を、地名表示部分３０ａ、分類番号部分３０ｂ、用途表示部分３０ｃ、及び個別番号部分３０ｄに分割する。画像処理部は、この分割された各部分毎に、画像認識処理を行う。用途表示部分３０ｃ以外の部分が同一の登録車両ナンバーが発見されれば、当該登録車両ナンバーの予約状況をユーザＤＢに照会して、車両が接近してきた時刻が、予約状況から見て登録車両であると認定できる所定の範囲内であれば、接近してきた車両を登録車両と同一の車両であると判定する。【選択図】図１１

Description

本発明は、時間貸し駐車場等において、車両のナンバープレートを撮像して車両ナンバーを認識するシステムに関する。

従来より、時間貸し駐車場等において、駐車時間や駐車料金の管理を行なうためのシステムとして、下記特許文献１のようなシステムが提案されている。当該特許文献１のシステムでは、駐車場の入り口ゲートにカメラなどの撮像装置を設け、入口ゲート付近で車両検知装置が入場車両を検知すると、撮像装置によりその車両のナンバープレートを撮影し、その撮影画像からナンバープレートに記載されている車両ナンバーを画像認識装置によって認識し、この車両ナンバーを入場時刻と共に記憶手段に記憶するようにしている。そして、車両の退場時には、再びナンバープレートの車両ナンバーを認識してその退場時刻と入場時刻とのデータから駐車料金を計算するようにしている。

これにより、駐車券などの媒体を使用することなく、自動的に料金徴収の処理を行なうことができる駐車場管理システムを構築することができ、駐車券の発行のためのランニングコストを不要にして管理費のコストダウンを図ることができる。さらに、駐車場を利用するユーザにとっては、車両の運転者が入場時に駐車券を受け取ったり、退場時に駐車料金支払いのためにその駐車券を装置に挿入したりするなどの煩わしい作業をする必要がなくなり、しかも駐車券が変形したり汚れたりして発生する読取り処理のトラブルもなくすことができるようになる。

しかしながら、カメラで車両のナンバープレートを撮影したときに、その画像データから車両ナンバーが正確に認識できない場合がある。これは、例えば、ナンバープレートが汚れていたり曲がっていたりするなどで、所定の角度から撮影したナンバープレートの画像からは車両ナンバーが認識不能となる。

特許文献１のシステムでは、上記不都合を解消するために、車両ナンバー認識手段により車両ナンバーが認識できない場合には、通信手段によって集中管理センターの係員に連絡し、その係員から車両の運転手にマイクを通して問い合わせを行い、車両ナンバーを確認している。

特開平１１−２４２７９７号公報

上記特許文献１のシステムでは、車両の運転手は、システムがカメラで車両のナンバープレートを認識できなかった場合には、その度毎に係員から車両ナンバーの確認を受けることになる。

運転手としては、このようなシステムに対して、駐車券が必要なく利便性が高いことを理由に当該システムのある駐車場を選択する場合も想定されるが、システムの能力不足により確認を求められたのでは、当該システムへの信頼感が減少し、以後利用されなくなるおそれがある。

また、当該システムでは、カメラで車両のナンバープレートを認識できなかった場合に集中管理センターの係員が対応することになるが、当該システムが設置されている駐車場の数が増えると、集中管理センターの係員の数も増加させる必要があり、設備費用や人件費等のコストの高騰が懸念される。

本発明は、上記不都合を解消するために、駐車しようとしている車両の画像を撮影し、ナンバープレートに表示されている車両ナンバーを認識することにより、駐車しようとしている車両が予め登録された車両であるかを判定するシステムにおいて、極力運転手に確認等の手間をかけさせることのない駐車場管理システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の駐車場管理システムは、有料駐車場を管理する駐車場管理システムであって、車両ナンバーを含む車両に関する情報が登録される車両情報記憶手段と、前記有料駐車場の撮影区域に進入した進入車両の画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段によって撮影された画像から前記進入車両のナンバープレートに表示されている車両ナンバーを認識する画像認識手段と、前記画像認識手段により認識された認識車両ナンバーと、前記車両情報記憶手段に登録された登録車両の車両ナンバーである登録車両ナンバーを比較する比較手段と、前記比較手段の比較の結果に応じて前記進入車両が前記登録車両であるか否かを判定する判定手段を備え、前記比較手段は、地名表示部分、分類番号部分、用途表示部分、及び個別番号部分に分けて前記認識車両ナンバーと前記登録車両ナンバーを比較可能に構成され、前記判定手段は、前記比較手段の比較の結果、各部分が全て一致した場合、又は前記用途表示部分のみが不一致となった場合、前記進入車両が前記登録車両であると判定することを特徴とする。

近年において、駐車しようとしている車両の画像を撮影し、ナンバープレートに表示されている車両ナンバーを認識することにより、駐車しようとしている車両が予め登録された車両であるかを判定する試みは種々行われており、本願発明者等が開発を進めた結果、車両ナンバーの認識率は悪天候等の劣悪な条件を除いた所定条件下で約９８％程度にまで向上した。

また、本願発明者等が車両ナンバーの認識において誤認識がなされたケースを検証したところ、すべてナンバープレートの用途表示部分と呼ばれている平仮名の部分であるという結果であった。即ち、車両ナンバーの認識で、誤認識がなされるおそれがあるのは用途表示部分であることが判明した。

一方で、駐車場システムにおいて、登録してある車両の車両ナンバーと、当該駐車場システムを採用している駐車場に駐車しようとしている車両の車両ナンバーの相違点が用途表示部分のみである場合の確率は極めて低い。

このような状況から、本発明の駐車場管理システムにおいては、判定手段が、比較手段の比較の結果、認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが一致した場合のみならず、用途表示部分のみが不一致となった場合も、進入車両が登録車両であると判定する。このような処理により、特許文献１のシステムのように、システムの能力不足により運転手に確認を求めることを極力減少させることができる。

また、本発明の駐車場システムにおいては、前記判定手段は、前記認識車両ナンバーの前記用途表示部分の文字が所定の近似文字である場合にのみ、前記用途表示部分が不一致でも前記進入車両が前記登録車両であると判定することが好ましい。

車両ナンバーの誤認識がなされる場合は、前記用途表示部分に表示されている文字が、「か」「こ」又は「に」等の他の文字に近似している文字の場合に限られる。この近似文字としては、「あ、か、き、こ、つ、に、ね、は、ほ、ま、み、も、よ、る、ろ、わ、を」が挙げられる。それぞれ、「か」は「み」に近似し、「こ」は「つ」に近似し、「に」は「は」に近似し、「ね」は「わ」に近似し、「は」は「ほ」に近似し、「よ」は「ま」又は「あ」に近似し、「ろ」は「る」に近似し、「を」は「き」又は「も」に近似している。

このような誤認識を起こしやすい近似文字の場合、画像認識手段による認識と車両情報記憶手段に記憶された登録車両ナンバーとが不一致となったときは、画像認識手段が誤認識した可能性が高い。よって、本発明において、判定手段は、用途表示部分が不一致の場合、近似文字が不一致の場合にのみ前記進入車両が前記登録車両であると判定する。

また、本発明の駐車場システムにおいては、前記比較手段による比較結果が前記用途表示部分のみ不一致の場合に、所定条件下で前記画像認識手段の認識学習を行う学習手段を備え、前記学習手段は、前記比較手段による比較が前記登録車両ナンバーに対してなされる第１回目の比較である場合は前記認識学習を行わないことが好ましい。

一般に、画像認識処理において誤認識が発生した場合、学習手段によって認識学習を行うことにより認識率を向上させる手法がとられている。一方で、車両情報記憶手段に記録されている登録情報について、情報の登録の際に人為的ミスが発生している可能性もある。そこで、本発明においては、比較手段による比較が前記登録車両ナンバーに対してなされる第１回目の比較であり、その比較結果が用途表示部分のみ不一致の場合は、画像認識手段による認識不足であるか登録情報が誤っているか不明の状態であるので、認識学習を行わないようにした。これにより、誤った登録情報で認識学習が行われることを防止することができる。

また、本発明の駐車場システムにおいては、前記車両情報記憶手段は、前記車両ナンバーとユーザとを紐付けて記憶しており、前記学習手段は、前記比較手段による前記登録車両ナンバーに対する第１回目の比較結果及び第２回目の比較結果が共に不一致であり、前記第１回目の比較の際の前記用途表示部分の文字と第２回目の用途表示部分の文字が同一であれば、前記認識学習を行わず、前記比較手段が比較を行った前記登録車両ナンバーに紐付けて記憶されているユーザに登録情報の確認要求を通知することが好ましい。

前記比較手段による第１回目の比較結果及び第２回目の比較結果が共に不一致の場合で、前記第１回目の比較の際の前記用途表示部分の文字と第２回目の用途表示部分の文字が同一であれば、当該結果は、画像認識手段の認識率を考慮すると画像認識手段の認識が正しい確率が高い。よって、このような場合は、ユーザに登録情報の確認要求を行っても、ユーザへの負担は最小限に抑えることができる。

また、本発明の駐車場システムにおいては、前記学習手段は、前記比較手段の比較結果が一致の場合、前記登録車両の登録情報に学習フラグを立てて前記車両情報記憶手段に記憶し、前記比較手段の他の比較結果が前記用途表示部分のみ不一致の場合、前記学習フラグが立っているときは前記認識学習を行うことが好ましい。

本発明の駐車場システムにおいて、予め登録された登録車両ナンバーと画像認識手段により認識された認識車両ナンバーが一度でも一致した場合、登録情報が誤っている確率は極めて低くなる。よって、次回以降に用途表示部分のみ不一致が発生した場合は、画像認識手段の誤認識である確率が高いため、この場合に前記認識学習を行うことにより、以後の画像認識手段の認識率を向上させることができる。

また、本発明の駐車場システムにおいては、前記撮像手段により撮像された画像と、前記登録車両ナンバーを比較して前記進入車両が前記登録車両であるか否かの人為的な判定が可能なように前記撮像された画像を表示可能な管理センターを備え、前記判定手段は、前記比較手段による比較が前記登録車両ナンバーに対して第２回目以上の回数であり、比較結果が前記用途表示部分のみ不一致であり、さらに前記学習フラグが立っていない場合は、前記管理センターに前記撮像手段により撮像された画像を送信することが好ましい。

比較手段による比較が登録車両ナンバーに対して第２回目以上の回数であり、比較結果が用途表示部分のみ不一致で、さらに学習フラグが立っていない場合は、比較手段が２回以上比較を行って一度も認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが一致していない状態である。このような場合は、実際の車両のナンバープレートに汚れや損傷等の原因があることが予想される。このような場合、システム上の条件設定等で対応することは困難であるため、管理センターに撮像された画像を送信し管理センターによる人為的な判定が可能なようにしている。

本発明の実施形態である駐車場管理システムの全体像を示す説明図。 図１の管理サーバの機能的構成を示す説明図。 図１の駐車場ユニットが設けられた駐車場を示す説明図。 駐車場ユニットの機能的構成を示す説明図。 駐車場ユニットのポールの外観を示す説明図。 本実施形態の駐車場管理システムにおける駐車場検索の予約画面を示す説明図。 （Ａ）及び（Ｂ）は駐車場検索の画面を示す説明図。 （Ａ）及び（Ｂ）は駐車場検索結果の画面を示す説明図。 （Ａ）及び（Ｂ）は駐車場予約のための画面を示す説明図。 駐車場検索画面の履歴検索の例を示す説明図。 画像認識の際にナンバープレートの画像の領域を分割した状態を示す説明図。 画像認識されたナンバーと登録されたナンバーとを比較・判定する際の処理の流れを示すフローチャート。 ユーザの車両の駐車が完了したことを通知する画面を示す説明図。 （Ａ）及び（Ｂ）はユーザに認識結果を連絡するための画面を示す説明図。 画像認識されたナンバーと登録されたナンバーとを比較・判定する際の他の処理の流れを示すフローチャート。

次に、本発明の駐車場管理システムの実施形態について、図１〜図１５を参照して説明する。本実施形態では、入退場ゲートのない比較的小規模な駐車場を例にして説明する。

本実施形態の駐車場管理システム１は、図１に示すように、インターネット等の外部ネットワーク２に接続された管理サーバ３によって管理される。また、複数の駐車場毎には駐車場ユニット４が設けられている。また、駐車場管理システム１は、複数のユーザ端末５、又は駐車場管理者端末６からアクセス可能となっている。

管理サーバ３は、図２に示すように、課金サーバ７、予約サーバ８、及び電子決済サーバ９を備えている。課金サーバ７は、駐車場使用者に対して、使用条件に応じた課金を行う課金エンジン７ａを備えている。電子決済サーバ９は、課金サーバ７によって決められた金額について、クレジットカード情報等を利用して電子的に決済を行うものである。

予約サーバ８は、ユーザがユーザ端末５を用いて駐車場の予約等の処理を行う予約ＨＰ８ａ（ＨＰはホームページの略。以下同じ。）と、ユーザ及び車両の情報が記録されたユーザＤＢ８ｂ（ＤＢはデータベースの略。以下同じ。）と、駐車場に関する情報が記録された駐車場ＤＢ８ｃと、駐車場管理者に関する情報が記録された駐車場管理ＤＢ８ｄと、ユーザの予約に対して処理を行う予約エンジン８ｅを備えている。

また、予約サーバ８は、画像処理された車両ナンバーのデータを、登録された車両ナンバーと比較する比較エンジン８ｆと、比較エンジン８ｆの比較結果に基づいて認識された車両ナンバーの車両が登録された車両であるか否かの判定を行う判定エンジン８ｇと、画像認識の認識率を向上させるための学習を行う学習エンジン８ｈを備えている。本実施形態においては、学習エンジン８ｈは、ニューラルネット学習アルゴリズムを利用したものとなっている。

本実施形態では、ユーザＤＢ８ｂが本発明の車両情報記憶手段に該当し、比較エンジン８ｆが本発明の比較手段に該当し、判定エンジン８ｇが本発明の判定手段に該当し、学習エンジン８ｈが本発明の学習手段に該当する。

駐車場ユニット４は、図３に示すように、本システムを採用した駐車場４ｐに設置されるユニットであって、ポール１０、フラップ装置１１、精算機１２及び掲示板１３を備えている。ポール１０及びフラップ装置１１は、駐車区画４ａ（０１〜０４）毎に１台ずつ設けられている。

ポール１０は、図５に示すように、円柱状の金属製のポール本体１０ａと、ポール本体１０ａの内部に設けられているカメラユニット１０ｂとを備えている。またポール本体１０ａの内部には、画像処理部１０ｃが内蔵されている（図４参照）。カメラユニット１０ｂは、図４に示すように、ＣＣＤカメラ１０ｄと、超音波センサ１０ｅと、ＬＥＤ投光器１０ｆと、情報表示部１０ｇと、アラート警報器１０ｈを備えている。

図５に示すように、ポール１０の上端部にはアラート警報器１０ｈが設けられており、アラート警報器１０ｈが作動した際に、警報音と共に発光するようになっている。カメラユニット１０ｂは、ポール１０の正面側に設けられており、ＣＣＤカメラ１０ｄで前方の画像を撮影可能となっている。また、周囲が暗くなった際にはＬＥＤ投光器１０ｆが発光して暗い状態でもナンバープレートの撮影が可能となっている。

また、カメラユニット１０ｂでは、利用者に情報を伝える必要がある場合には、液晶表示板である情報表示部１０ｇに情報を表示することができ、ポール本体１０ａの符号１０ｂに示す部分で目視可能となっている。また、ポール本体１０ａには、図５に示すように、カメラユニット１０ｂが設けられている部分の周囲を囲む雨よけ板１０ｉが設けられている。

フラップ装置１１は、図３及び図４に示すように、車両の入出庫の阻止及び解除を行うフラップ板１１ａと、フラップ板１１ａの開閉を行うフラップ制御部１１ｂと、駐車区域内への車両の進入を検知するループコイル１１ｃを備えている。

精算機１２は、図４に示すように、各種情報の表示を行う情報表示部１２ａ、硬貨、紙幣、又はクレジットカード等の入金を取り扱う入金取扱部１２ｂ、精算処理や駐車領域の使用状態把握等を行う精算制御部１２ｃ、駐車区画４ａの位置を入力するための入力部１２ｄ等を備えている。

掲示板１３は、精算機１２の精算制御部１２ｃによる制御によって各種表示を行う掲示板表示部１３ａを備えている。例えば、この掲示板表示部１３ａには、駐車区画４ａの空き状況や、現時点での単位時間当たりの駐車料金等が表示される。

本実施形態の駐車場管理システム１にアクセス可能なユーザ端末５は、いわゆるスマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、又はカーナビゲーションシステム等が例として挙げられる。また、駐車場管理者端末６も同様にパーソナルコンピュータのみならず、スマートフォンやタブレット等が該当する。これらの端末からは、汎用的なウエブブラウザや、いわゆるアプリ等から駐車場管理システム１にアクセスが可能となる。

なお、管理サーバ３、画像処理部１０ｃ、フラップ制御部１１ｂ、及び精算制御部１２ｃ等は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等からなるコンピュータ及びコンピュータ上で実行されるプログラムで構成される。

次に、本実施形態の駐車場管理システム１の作動について説明する。
ユーザは、ユーザ端末５から予約ＨＰ８ａにアクセスし、図示しない登録画面において、予め自己の車両の車両ナンバー等のユーザ情報を登録しておく。本実施形態では、ユーザ端末５が、図６に示すように、情報表示部及びタッチパネル５ａを有するスマートフォンである場合を例にして説明する。また、登録情報としては、ユーザの氏名、住所、電話番号、自己の車両の車両ナンバー等である。ここでは、ユーザの正しい車両ナンバーを「品川５３０ こ １２−３４」とする。

一方で、本実施形態の駐車場管理システム１を利用したいと考える駐車場管理者は、駐車場管理者端末６から予約ＨＰ８ａにアクセスし、図示しない登録画面において、駐車場管理者として必要な情報を入力する。例えば、自己が管理している駐車場の住所、その駐車場に駐車することができる車両の台数、時間帯毎の駐車料金等である。

次に、ユーザがＹ年Ｍ月Ｄ日の１７時から２０時の時間帯に、Ａ駐車場の予約をして実際に駐車した場合について説明する。ユーザは、ユーザ端末５から予約ＨＰにアクセスして、図６に示すように予約画面２１を呼び出す。予約画面２１は、駐車場検索ボタン２１ａと履歴検索ボタン２１ｂを備えている。

駐車場検索ボタン２１ａを押すと、図７（Ａ）に示す駐車場検索画面２２が表示される。駐車場検索画面２２では、住所やキーワードを入力するキーワード入力枠２２ａと、日付を入力する日付入力枠２２ｂと、駐車場の予約を行う時間帯を指定する時刻入力部２２ｃとが表示される。キーワード入力枠２２ａには、ユーザが使用したい施設、例えば駅や映画館等の施設名や、住所等を入力する。

日付入力枠２２ｂは、図示しないソフトキーボードから直接入力してもよく、カレンダー表示で希望する日付をタップ（指やタッチ操作ペンなどで比較的短い期間画面に接触する）して日付を入力するようにしてもよい。

時間帯の入力は、図７（Ａ）に示すように、時間帯を示すバー表示である時刻入力部２２ｃに沿って、指をスワイプする（画面の表面に指を接触させて一方向に滑らせたのち画面の表面から離す）ことにより入力できる。時刻入力部２２ｃを指でタッチすると、時刻入力部２２ｃの上方に時刻表示が表示される。時刻表示が希望の時刻であったときは、指を時刻入力部２２ｃに沿ってスワイプすると、指の動きに応じて指の位置の近くに時刻表示が表れ、スワイプの動きに従って時刻が変更されるので、希望の時刻になったら指をバー表示から離せば希望の時間帯の入力ができる。

また、時間帯の入力は、図７（Ｂ）に示す駐車場検索画面２３に示すように、月日と入庫時刻及び出庫時刻を直接入力するものであってもよい。

ユーザは、駐車場検索画面２２又は２３において、キーワードと希望する時間帯を入力した後、検索ボタン２２ｄ、２３ｄをタップすると、図８（Ａ）又は（Ｂ）に示す検索結果表示画面が表示される。図８（Ａ）は地図表示の検索結果画面２４を示し、図８（Ｂ）はリスト表示の検索結果画面２５を示している。

図８（Ａ）に示す検索結果画面２４では、ユーザＤＢ８ｂに登録された内容から、ユーザに対してお勧めの駐車場Ａのアイコン２４ａがハイライト表示されている。この地図表示の検索結果画面２４によって、ユーザは目的地近辺の駐車場の位置を把握することができる。

ユーザは、各駐車場の料金等を比較して検索したいときは、検索結果画面２４のリスト表示ボタン２４ｂをタップする。すると、図８（Ｂ）に示すリスト表示形式の検索結果画面２５が表示される。検索結果画面２５では、各駐車場を料金順に表示させる料金順ボタン２５ａと、目的地からの距離順に表示させる距離順ボタン２５ｂと、地図表示画面に移行する地図表示ボタン２５ｃが設けられている。

検索結果画面２５では、各駐車場の様子を示す写真と、駐車場の名称と、１時間当たりの料金が表示される。また、図８（Ｂ）に示されているＡ駐車場及びＢ駐車場以外の駐車場は、画面を上方にスワイプすることにより画面上に表示させることができる。

ユーザは、希望する駐車場が見つかったときは、検索結果画面２４又は２５の画面上で、希望する駐車場を示す部分、例えば希望の駐車場の写真や駐車場の名称をタップする。すると、図９（Ａ）に示すように、ユーザ端末５の画面上に、選択した駐車場の情報が表示される。この予約状況確認画面２６においては、Ａ駐車場のＹ年Ｍ月Ｄ日の複数の駐車区域の予約状況が確認できる。

図９（Ａ）における予約状況確認画面２６では、Ａ駐車場は、駐車区域０１と０３は１７時から２０時の間に他車の予約が入っているため予約することができないが、駐車区域０２及び０４は１７時から２０時の時間帯に空きがある。

そこで、ユーザが予約状況確認画面２６の駐車区域０２の時間表示バー２６（０２）をタップすると、ユーザ端末５の画面上に図９（Ｂ）の予約確認画面２７が表示される。この予約確認画面２７においては、予約したい駐車場であるＡ駐車場の写真２７ａ、駐車可能な条件を示す車両制限２７ｂの情報と、駐車場を利用する時間帯２７（０２）、及びこの時間帯２７（０２）で駐車した場合の駐車料金表示２７ｃが表示されている。

ユーザは、この予約確認画面２７に表示された条件で駐車場を予約したい場合は、ＯＫボタン２７ｄをタップする。条件等を変更したい場合は戻るボタン２７ｅを押して元の画面に戻って再度条件の設定を行うことができる。以上の操作でＡ駐車場の駐車区域０２の１７時から２０時の時間帯の駐車予約が終了する。

上記予約手順は、図６に示すとおり、予約画面２１において、駐車場検索ボタン２１ａをタップした場合の予約手順であるが、予約画面２１において、履歴検索ボタン２１ｂをタップした場合は、図１０に示す履歴検索画面２８が表示される。この履歴検索画面２８では、ユーザが今までに使用した駐車場がリスト形式で表示される。

ユーザが使用したい駐車場が、以前利用したことのある駐車場であれば、この履歴検索画面２８を利用することにより、容易に駐車場を選択することができる。図１０においては、駐車場の名称の部分をタップすれば図９（Ａ）の予約状況確認画面２６に移動することができる。

次に、Ｙ年Ｍ月Ｄ日におけるＡ駐車場における駐車場ユニット４の作動について説明する。本実施形態の駐車場管理システム１では、各駐車区画４ａにおいて、予約された時間枠の前後３０分を予備時間として確保している。従って、前記ユーザによって予約されたのは１７時から２０時の時間帯であるが、Ａ駐車場の駐車区画４ａ０２の予約画面２１上の予約状況は、１６時３０分から２０時３０分の予約時間となっている（図示省略）。

そして、１６時３０分になると、管理サーバ３の予約サーバ８からＡ駐車場の精算機１２に指令信号が送信され、精算制御部１２ｃからフラップ装置１１のフラップ制御部１１ｂに信号が送信されて、駐車区画４ａのフラップ板１１ａが起立する。その際、フラップ板１１ａが起立することを周囲に知らせるために、駐車区画４ａに設置されているポール１０のアラート警報器１０ｈが周囲に対してフラップ板１１ａの作動について報知を行う。

上記作動により、Ａ駐車場の駐車区画４ａの予約が確保される。また、ポール１０のカメラユニット１０ｂの情報表示部１０ｇには、この駐車区画４ａが予約済みであることが表示される。

次に、予約してある駐車区画４ａに、予約を行ったユーザの車両（図示せず）が駐車をする際の作動について説明する。予約を行ったユーザの車両が予約した駐車区画４ａに接近すると、ポール１０のカメラユニット１０ｂに搭載されている超音波センサ１０ｅが車両の接近を検知する。

カメラユニット１０ｂは、このように車両の進入を検出すると、ポール１０と車両とが所定の距離となった時点でカメラユニット１０ｂによる画像の撮影を行う。本実施形態では、ポール１０と車両とが約１ｍの距離となった時点で撮影を行っている。

カメラユニット１０ｂにより撮影された画像は、画像処理部１０ｃによって画像処理がなされる。具体的には、カメラユニット１０ｂによって撮影されたフルカラーの画像をグレースケール化し、グレースケール化後に二値化処理を行う。この二値化処理された画像から輪郭部分を取得し、輪郭を直線近似処理する。

直線近似した部分の輪郭が一定値以上の面積であれば、輪郭に隣接する矩形部分を抽出する。抽出された矩形の射影変換を行い、縦横比が実際のナンバープレートの比率である１：２に最も近い矩形イメージを抽出する。以上の処理によって、カメラユニット１０ｂによって撮影された画像から、ナンバープレートの部分を抽出する。

次に、抽出されたナンバープレートの画像３０について、画像認識処理を行う。まず、図１１に示す画像３０の領域を、地名表示部分３０ａ、分類番号部分３０ｂ、用途表示部分３０ｃ、及び個別番号部分３０ｄに分割する。画像処理部１０ｃは、この分割された各部分毎に、画像認識処理を行う。その際、いわゆるホワイトリストベースで画像認識処理を行う。地名表示部分については、ナンバープレート地名データベースを参照して、最適化処理を実行する。

以上のように、画像処理部１０ｃによる画像認識処理が行われ、車両のナンバープレートの画像３０から車両ナンバーが抽出される。この車両ナンバーのデータは、外部ネットワーク２を介して管理サーバ３に送信され、管理サーバ３内の予約サーバ８の比較エンジン８ｆにおいて登録車両の車両ナンバーと比較される。

比較エンジン８ｆによる比較の結果、接近している車両の車両ナンバーである認定車両ナンバーが、予約されている車両の車両ナンバーと同一であると判断されたときは、判定エンジン８ｇによって、接近してきている車両が予約されている登録車両と同一の車両であると判定する。

このとき、判定エンジン８ｇは、まず認定車両ナンバーと同一の登録車両ナンバーを検索して発見されれば、接近してきている車両が予約されている登録車両と同一の車両であると判定する。

また、認定車両ナンバーと同一の登録車両ナンバーを検索して発見されなければ、用途表示部分３０ｃを除く範囲で再度検索を行い、用途表示部分３０ｃ以外の部分が同一の登録車両ナンバーが発見されるか否かを判定する。用途表示部分３０ｃ以外の部分が同一の登録車両ナンバーが発見されれば、当該登録車両ナンバーの予約状況をユーザＤＢ８ｂに照会して、車両が接近してきた時刻が、予約状況から見て登録車両であると認定できる所定の範囲内であれば、接近してきた車両を登録車両と同一の車両であると判定する。

このように、判定エンジン８ｇによって接近している車両が予約車両であると判定されたときは、当該判断結果が管理サーバ３からフラップ装置１１のフラップ制御部１１ｂに送信され、フラップ制御部１１ｂによりフラップ板１１ａが格納されて駐車区画４ａに車両が進入することが可能となる。

一方で、予約をしたユーザの車両とは別の車両が、当該駐車区画４ａが予約済であることに気がつかずに駐車をしようとした場合、ポール１０のカメラユニット１０ｂに搭載されている超音波センサ１０ｅが車両の接近を検知し、ＣＣＤカメラ１０ｄにより撮像が行われ、画像処理部１０ｃにより画像処理が行われ、比較エンジン８ｆにより予約されている車両ナンバーと、接近している車両の車両ナンバーとの比較が行われる。

判定エンジン８ｇにおいて、予約されている車両ナンバーと接近している車両の車両ナンバーが異なるものであることが認識されると、ポール１０のアラート警報器１０ｈが警報を発して駐車しようとしている運転者に注意を促す。これにより、予約してある駐車区画４ａに他の車両が進入してきた場合であっても、駐車をさせることなく予約を確保することができる。

次に、比較エンジン８ｆにおける制御について図１２を参照して説明する。以下の数字の前の「Ｓ」はステップを示す記号である。まず、ユーザによりユーザ登録がなされており（Ｓ１）、学習フラグが「０」にセットされる（Ｓ２）。この学習フラグは、認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが一致したか否かを示すフラグであり、一度でも一致した場合は「１」となる。

次に、駐車区画４ａに車両が接近してきた場合（Ｓ３）、接近してきた車両の認識車両ナンバーと、ユーザＤＢ８ｂに登録されている登録車両ナンバーが完全に一致しているか判断する（Ｓ４）。両者が完全に一致している場合は、Ｓ４においてＹＥＳとなり、学習フラグが「１」にセットされ（Ｓ５）、図１３に示す利用確認画面３１を表示して（Ｓ６）、ユーザに確認ボタン３１ａをタップしてもらい、接近してきた車両を受け入れる（Ｓ７）。そして、次回本発明のシステムが利用されるか否か待機する（Ｓ８）。

Ｓ４において、認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが一致していない場合、用途表示部分のみが不一致であるか否かをチェックする（Ｓ９）。ここでは、この用途表示部分の不一致が、「か」や「こ」等の近似文字である場合のみ、用途表示部分を不一致としてもよい。用途表示部分のみが不一致の場合はＳ９においてＹＥＳとなり、今回の比較がユーザＤＢ８ｂに登録されている登録車両ナンバーに対して第１回目か否かがチェックされる（Ｓ１０）。今回の比較が第１回目である場合は、Ｓ１０でＹＥＳとなり、認識学習をすることなく、利用確認画面３１を表示させ（Ｓ６）、車両の受け入れを行う（Ｓ７）。

Ｓ１０において、今回の比較が第１回目ではない場合、即ち２回目以降の場合は、Ｓ１０においてＮＯとなり、学習フラグが「１」であるか否かをチェックする（Ｓ１１）。ここで、今回が２回目の比較で、前回の第１回目の比較で認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが一致していた場合（Ｓ４でＹＥＳ）、学習フラグは「１」となっているので（Ｓ５）、このＳ１１がＹＥＳとなる。

この場合、一度認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが一致しているため、ユーザＤＢ８ｂに記憶されている登録情報は正しいことが推定される。従って、第２回目に認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが不一致だった場合は、第２回目の画像認識に問題があることが推定されるため、学習エンジン８ｈが認識学習を行い（Ｓ１２）、その後の処理を行う（Ｓ６〜Ｓ８）。

一方で、今回が２回目の比較で、前回の第１回目の比較で認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが一致していなかった場合（Ｓ４でＮＯ）、学習フラグは「０」のままであるので、Ｓ１１ではＮＯとなる。この場合は、第１回目と第２回目の比較において、用途表示部分のみが不一致だった場合となるので、認識結果、具体的には第１回目の比較の際の用途表示部分３０ｃの文字と第２回目の用途表示部分３０ｃの文字が同一かどうかを確認する（Ｓ１３）。

認識結果が第１回目とと第２回目で同一の場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、画像認識の９割を超える認識確率を考慮すると、ユーザが登録している車両ナンバーに誤りがある可能性が高い。よって、この場合は、図１４（Ａ）に示すナンバー認識確認画面３２をユーザに表示して、登録情報に誤りがないか確認してもらう（Ｓ１４）。

ここで、ユーザがユーザ端末５から予約ＨＰ８ａで車両ナンバーを「品川５３０ つ １２−３４」と誤入力し、画像処理部１０ｃによる画像認識結果が、ユーザの正しい車両ナンバーである「品川５３０ こ １２−３４」であった場合について説明する。

この場合、図１４（Ａ）に示すように、ユーザ端末５の画面上に登録ナンバーの表示３２ａと、認識ナンバーの表示３２ｂを並べて、両者で異なっている用途表示部分の「つ」と「こ」の部分のところをハイライト表示にする（図中の点線の円）。

このとき、ユーザはナンバー認識確認画面３２によって、自分が誤入力を行ったことに気がつくので、認識Ｎｏボタン３２ｄをタップすることになる。ユーザが認識Ｎｏボタン３２ｄをタップしたときは、認識が正しかったことになるので（Ｓ１５でＹＥＳ）、この場合は登録情報の変更を行う（Ｓ１６）。

登録情報の変更は、図１４（Ｂ）に示す登録情報修正画面３３をユーザ端末５に表示させることで行う。この登録情報修正画面３３では、修正された状態のナンバープレートの画像３３ａを表示する。この登録情報修正画面３３において、ユーザがＯＫボタン３３ｂをタップすれば、ユーザＤＢ８ｂに記録されているユーザ情報が更新される。戻るボタン３３ｃは、ユーザがナンバー認識確認画面３２に戻りたい場合にタップするためのボタンである。

逆に、ユーザがユーザ端末５から予約ＨＰ８ａで車両ナンバーを「品川５３０ こ １２−３４」と正しく入力し、画像処理部１０ｃによる画像認識結果が、「品川５３０ つ １２−３４」であった場合は、図１４（Ａ）の登録ナンバーの表示３２ａと、認識ナンバーの表示３２ｂが上下入れ替わって表示される（図示省略）。この場合、ユーザは登録Ｎｏボタン３２ｃをタップすることになるので（Ｓ１５でＮＯ）、学習エンジン８ｈが認識学習を行う（Ｓ１７）。

上記Ｓ１６の処理が終了したときは、登録情報が正しい情報に変更されているので、以後の車両ナンバーの画像認識で、認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが不一致の場合は、画像認識が誤っていることになるので、学習フラグを「１」にする（Ｓ１８）。同様に、Ｓ１７の処理が終了した後は、認識学習が行われた後であるので、学習フラグを「１」にする（Ｓ１８）。その後、Ｓ６からＳ８までの処理を行う。

上記Ｓ１３において、今回の認識結果が前回の認識結果と異なっている場合、具体的には第１回目の比較の際の用途表示部分３０ｃの文字と第２回目の用途表示部分３０ｃの文字が異なっている場合は（Ｓ１３でＮＯ）、認識結果が誤っている可能性が高いので、ユーザに登録情報を確認することなく、後述する人員判定ができるよう、判定エンジン８ｇが管理センターにある管理サーバ３にＣＣＤカメラ１０ｄで撮影された画像を送信する（Ｓ２０）。

また、上記Ｓ９で用途表示部分以外の部分が不一致の場合（Ｓ９でＮＯ）、接近している車両がユーザの車両であるか、第三者の車両であるかの判定を行う（Ｓ１９）。ここで、判定基準は種々考えられるが、本実施形態では、用途表示部分以外の部分が１文字のみ不一致の場合は、接近している車両がユーザの車両であると推定して、後述する人員判定ができるよう、判定エンジン８ｇが管理センターにある管理サーバ３にＣＣＤカメラ１０ｄで撮影された画像を送信する（Ｓ２０）。

人員判定は、管理サーバ３を管理する管理センターのオペレーターが、ＣＣＤカメラ１０ｄで撮影され、判定エンジン８ｇから送信された画像と比較対象となった登録車両ナンバーとを比較して、撮影画像の車両ナンバーと登録車両ナンバーが同一であるか否かの判定を行う。

人員判定の結果、接近している車両がユーザの車両であると判定された場合は、Ｓ６からＳ８の通常の処理を行ってユーザが駐車区画４ａに駐車させる。人員判定の結果、接近している車両が第三者の車両であると判断された場合は、新規顧客として対応を行う（Ｓ２１）。

新規対応は、第三者の車両を駐車させるか否かの対応となる。本実施形態では、ユーザの予約済の駐車区画４ａに第三者が駐車しようとしているため、第三者の駐車を拒否して他の空いている駐車区画に誘導することが好ましい。或いは、第三者の駐車を受け入れて、ユーザに対して駐車枠を他の駐車区画に誘導することで対応してもよい。なお、進入車両がユーザの車両でない場合は、ユーザの登録情報との比較等は行われないので、比較回数のカウントは行わない。

次に、比較エンジン８ｆにおける他の制御について図１５を参照して説明する。まず、ユーザによりユーザ登録がなされており（Ｓ３１）、学習フラグが「０」にセットされる（Ｓ３２）。また、比較エンジン８ｆによって処理がなされた回数を示す確認フラグを「０」にする（Ｓ３３）。

次に、駐車区画４ａに車両が接近してきた場合（Ｓ３４）、接近してきた車両の認識車両ナンバーと、ユーザＤＢ８ｂに登録されている登録車両ナンバーが完全に一致しているか判断する（Ｓ３５）。両者が完全に一致している場合は、Ｓ４においてＹＥＳとなり、学習フラグが「１」にセットされ（Ｓ３６）、確認フラグに回数１が加算され（Ｓ３７）、図１３に示す利用確認画面３１を表示して（Ｓ３８）、接近してきた車両を受け入れる（Ｓ３９）。そして、次回本発明のシステムが利用されるか否か待機する（Ｓ４０）。

Ｓ３５において、認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが一致していない場合、用途表示部分のみが不一致であるか否かをチェックする（Ｓ４１）。ここでも、用途表示部分の不一致が、「か」や「こ」等の近似文字である場合のみ、用途表示部分を不一致としてもよい。

ここで、用途表示部分のみが不一致の場合はＳ４１においてＹＥＳとなり、学習フラグが「１」であるか否かが判定される（Ｓ４２）。第１回目の処理の場合は、学習フラグは「０」であるので、このＳ４２はＮＯとなる。

Ｓ４２がＮＯの場合は、確認フラグが「１」であるか否かが判定される（Ｓ４４）、Ｓ４４でＮＯの場合は確認フラグが２以上であるか判定される（Ｓ４５）。第１回目の処理の場合は確認フラグが「０」であるので（Ｓ４４、Ｓ４５でＮＯ）、あとはＳ３７において確認フラグに１が加算されて「１」になり、その後Ｓ３８〜Ｓ４０の処理が行われる。

このように、第１回目の処理の場合、認識車両ナンバーと登録車両ナンバーが不一致であり（Ｓ３５でＮＯ）、用途表示部分のみが不一致の場合は（Ｓ４１でＮＯ）、認識学習をすることなく進入車両が登録車両であると判定して駐車区画４ａに車両を受け入れる。

次に、第１回目の処理で用途表示部分のみが不一致だった際の（Ｓ４１でＹＥＳ）、第２回目の処理について説明する。第２回目においても用途表示部分のみが不一致だった場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、学習フラグは「０」であるのでＳ４２ではＮＯとなる。

次に、確認フラグが１であるか否かの判定となるが（Ｓ４４）、第１回目の処理でＳ３７により確認フラグが１となっているため、このＳ４４ではＹＥＳとなる。そして、この場合は認識学習がなされる（Ｓ４３）。その後、Ｓ３７において確認フラグに１が加算されて「１」になり、さらにＳ３８〜Ｓ４０の処理が行われる。

次に、第３回目の処理において、第１回目及び第２回目と同様に用途表示部分のみが不一致となったときは、確認フラグが２となっているので、Ｓ４５においてはＹＥＳとなる。このように、第２回目の処理の際に認識学習が行われたにもかかわらず、第３回目において用途表示部分が不一致となった場合、登録情報が誤っている可能性が極めて高い。

この場合は、人員判定によって、管理センターのオペレーターがＣＣＤカメラ１０ｄで撮影された画像と比較対象となった登録車両ナンバーとを比較して、撮影画像の車両ナンバーと登録車両ナンバーが同一であるか否かの判定を行う（Ｓ４７）。この人員判定の結果、接近している車両がユーザの車両であると判定された場合は（Ｓ４７でＹＥＳ）、認識学習を行った上で（Ｓ４３）、学習フラグを１にする（Ｓ３６）。

また、人員判定において、接近している車両が第三者の車両であると判定された場合は（Ｓ４７でＮＯ）、確認フラグが「１」の際に行われた認識学習について再学習を行い（Ｓ４８）、新規対応（Ｓ４９）の処理が行われる。このように、人員判定（Ｓ４７）によって接近している車両が第三者の車両である場合は、第２回目（確認フラグが「１」）に行われた認識学習が誤った学習となるので、この認識学習を打ち消すような再学習を行う。その他の本制御におけるユーザ判定（Ｓ４６）及び新規対応（Ｓ４９）は、上記制御におけるＳ１９及びＳ２１と同様であるので、詳細な説明は省略する。

なお、上記実施形態においては、ポール１０のカメラユニット１０ｂにおいて、ＬＥＤ投光器１０ｆを設けているが、これに限らず、赤外線カメラを設けてもよい。また、上記実施形態の駐車場は、各駐車区画４ａにフラップ装置１１を設けた構成であるが、フラップ装置１１のない駐車区画としてもよい。また、この場合、入出ゲートに遮断機を設けたタイプの駐車場であってもよい。また、上記実施形態においては、ポール１０の超音波センサ１０ｅで車両の接近を検知しているが、これに限らず、ループコイル１１ｃで検知してもよい。

また、上記実施形態では、ユーザが予め駐車場利用の予約を入れていた場合について説明したが、これに限らず、システムに登録してあるユーザが、予約なしで駐車場に駐車した場合についても適用が可能である。この場合、ユーザは予約を行うことなく駐車場に駐車することができ、料金の精算もシステム側で行えるので、ユーザの手間を省くことができる。

１…駐車場管理システム、２…外部ネットワーク、３…管理サーバ、４…駐車場ユニット、４ａ…駐車区画、４ｐ…駐車場、５…ユーザ端末、６…駐車場管理者端末、７…課金サーバ、８…予約サーバ、９…電子決済サーバ、１０…ポール、１１…フラップ装置、１２…精算機、１３…掲示板。

上記目的を達成するために、本発明の駐車場管理システムは、有料駐車場を管理する駐車場管理システムであって、車両ナンバーを含む車両に関する情報が登録される車両情報記憶手段と、前記有料駐車場の撮影区域に進入した進入車両の画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段によって撮影された画像から前記進入車両のナンバープレートに表示されている車両ナンバーを認識する画像認識手段と、前記画像認識手段により認識された認識車両ナンバーと、前記車両情報記憶手段に登録された登録車両の車両ナンバーである登録車両ナンバーを比較する比較手段と、前記比較手段の比較の結果に応じて前記進入車両が前記登録車両であるか否かを判定する判定手段を備え、前記比較手段は、地名表示部分、分類番号部分、用途表示部分、及び個別番号部分に分けて前記認識車両ナンバーと前記登録車両ナンバーを比較可能に構成され、前記判定手段は、前記比較手段の比較の結果、各部分が全て一致した場合、及び前記用途表示部分のみが不一致となった場合、前記進入車両が前記登録車両であると判定することを特徴とする。

また、本発明の駐車場システムにおいては、前記判定手段は、前記認識車両ナンバーの前記用途表示部分の文字が所定の近似文字である場合にのみ、前記用途表示部分が不一致でも前記進入車両が前記登録車両であると判定し、前記近似文字は、「あ、か、き、こ、つ、に、ね、は、ほ、ま、み、も、よ、る、ろ、わ、を」から選択されることが好ましい。

また、本発明の駐車場システムにおいては、前記画像認識手段の認識率を向上させるための学習を行う学習手段を備え、前記学習手段は、前記比較手段による比較結果が前記用途表示部分のみ不一致の場合であって、前記比較手段による比較が前記登録車両ナンバーに対してなされる第１回目の比較である場合は前記認識学習を行わないことが好ましい。

Claims (6)

1. 有料駐車場を管理する駐車場管理システムであって、
   車両ナンバーを含む車両に関する情報が登録される車両情報記憶手段と、
   前記有料駐車場の撮影区域に進入した進入車両の画像を撮影する撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮影された画像から前記進入車両のナンバープレートに表示されている車両ナンバーを認識する画像認識手段と、
   前記画像認識手段により認識された認識車両ナンバーと、前記車両情報記憶手段に登録された登録車両の車両ナンバーである登録車両ナンバーを比較する比較手段と、
   前記比較手段の比較の結果に応じて前記進入車両が前記登録車両であるか否かを判定する判定手段を備え、
   前記比較手段は、地名表示部分、分類番号部分、用途表示部分、及び個別番号部分に分けて前記認識車両ナンバーと前記登録車両ナンバーを比較可能に構成され、
   前記判定手段は、前記比較手段の比較の結果、各部分が全て一致した場合、又は前記用途表示部分のみが不一致となった場合、前記進入車両が前記登録車両であると判定することを特徴とする駐車場管理システム。
2. 請求項１に記載の駐車場管理システムであって、
   前記判定手段は、前記認識車両ナンバーの前記用途表示部分の文字が所定の近似文字である場合にのみ、前記用途表示部分が不一致でも前記進入車両が前記登録車両であると判定することを特徴とする駐車場管理システム。
3. 請求項１又は２に記載の駐車場管理システムであって、
   前記比較手段による比較結果が前記用途表示部分のみ不一致の場合に、所定条件下で前記画像認識手段の認識学習を行う学習手段を備え、
   前記学習手段は、前記比較手段による比較が前記登録車両ナンバーに対してなされる第１回目の比較である場合は前記認識学習を行わないことを特徴とする駐車場管理システム。
4. 請求項３に記載の駐車場管理システムであって、
   前記車両情報記憶手段は、前記車両ナンバーとユーザとを紐付けて記憶しており、
   前記学習手段は、前記比較手段による前記登録車両ナンバーに対する第１回目の比較結果及び第２回目の比較結果が共に不一致であり、前記第１回目の比較の際の前記用途表示部分の文字と第２回目の用途表示部分の文字が同一であれば、前記認識学習を行わず、前記比較手段が比較を行った前記登録車両ナンバーに紐付けて記憶されているユーザに登録情報の確認要求を通知することを特徴とする駐車場管理システム。
5. 請求項３又は４に記載の駐車場管理システムであって、
   前記学習手段は、前記比較手段の比較結果が一致の場合、前記登録車両の登録情報に学習フラグを立てて前記車両情報記憶手段に記憶し、
   前記比較手段の他の比較結果が前記用途表示部分のみ不一致の場合、前記学習フラグが立っているときは前記認識学習を行うことを特徴とする駐車場管理システム。
6. 請求項５項に記載の駐車場管理システムであって、
   前記撮像手段により撮像された画像と、前記登録車両ナンバーを比較して前記進入車両が前記登録車両であるか否かの人為的な判定が可能なように前記撮像された画像を表示可能な管理センターを備え、
   前記判定手段は、前記比較手段による比較が前記登録車両ナンバーに対して第２回目以上の回数であり、比較結果が前記用途表示部分のみ不一致であり、さらに前記学習フラグが立っていない場合は、前記管理センターに前記撮像手段により撮像された画像を送信することを特徴とする駐車場管理システム。
   
   
   

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