JP2019138880A - Winter tire discrimination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等のタイヤが冬用タイヤであるか否かを判別する方法に関する。 The present invention relates to a method for determining whether a tire of an automobile or the like is a winter tire.
一般的に、冬季には、積雪や路面凍結の発生に応じ、冬用タイヤ規制が実施される。
この冬用タイヤ規制がなされると、全輪冬用タイヤ装着、または、駆動輪チェーン装着をしていない車両の通行は認められない。
In general, winter tire regulations are implemented in the winter in response to the occurrence of snow cover and road surface freezing.
If this winter tire regulation is made, the passage of vehicles not equipped with all-wheel winter tires or drive wheel chains is not permitted.
例えば、高速道路、有料道路や自動車専用道では、冬用タイヤ規制が実施されると、それらの道路の入口等で、道路管理者側の確認要員が車両を停止させ、一台ずつ目視にてタイヤを確認することもある。 For example, on winter highway roads, toll roads, and motorway roads, when winter tire regulations are implemented, confirmation personnel on the road manager side stop the vehicles at the entrances to those roads, and visually check them one by one. Sometimes tires are checked.
この冬用タイヤの判別方法として、本願出願人は、特願２０１６−１７３８３４を提案した。
この従来技術は、異なる偏光方向成分の、反射光情報を取得する撮影装置、即ち、変更カメラを用いて偏光度画像を生成し、得られた偏光度画像中に含まれる反射情報からヒストグラムを生成し、ヒストグラムの分散度に応じて冬用タイヤであるか否かを判別するものである。
As a method for discriminating this winter tire, the present applicant has proposed Japanese Patent Application No. 2006-173834.
This conventional technique generates a polarization degree image using a photographing device that acquires reflected light information of different polarization direction components, that is, a change camera, and generates a histogram from the reflection information included in the obtained polarization degree image. Then, it is determined whether or not the tire is for winter according to the degree of dispersion of the histogram.
この従来技術では、偏光カメラを用いることにより、冬用タイヤの判別を効率的に実施できる。
一方で、偏光カメラは高価であるため、従来技術を採用したシステムは、導入コストが嵩むという問題があった。
In this conventional technique, the use of a polarization camera can efficiently identify winter tires.
On the other hand, since the polarization camera is expensive, the system employing the conventional technique has a problem that the introduction cost increases.
また、偏光カメラは低感度であるため、判別すべきタイヤを装着した車両等の速度が速いと、取得された画像に被写体ブレが生じやすく、適正な判別を妨げる一因になるおそれがあった。 Moreover, since the polarization camera has low sensitivity, if the speed of a vehicle or the like equipped with a tire to be discriminated is high, subject blurring is likely to occur in the acquired image, which may cause an obstacle to proper discrimination. .
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、冬用タイヤを、低コストな機材を用い、昼夜関係なく、確実に判別できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to make it possible to reliably identify winter tires regardless of day and night using low-cost equipment.
上記目的を達成するため、本発明にかかる冬用タイヤの判別方法は、
予め定められた走行路を通過する車両のタイヤのトレッド面に対し、タイヤの通過領域外から、光線を斜めに照射する照射ステップと、
照射ステップで光線が照射されたタイヤのトレッド面を、照射ステップの光線とは、タイヤの通過領域を挟んで反対側から高感度撮影装置で撮影し、可視画像を生成する撮影ステップと、
撮影ステップで得られた可視画像から輝度画像（モノクロ可視画像）を生成し、生成された輝度画像を平滑化して、平滑化画像（輝度分布画像）を生成し、輝度画像から、平滑化画像を差分してムラを除去し、差分輝度画像を生成する画像処理ステップと、
画像処理ステップで得られた差分輝度画像の輝度分布からサイプの密集領域を検出し、サイプの密集が検出された差分輝度画像の撮影元となったタイヤを冬用タイヤとして判定する判定ステップと、
判定ステップによって得られた判定結果を通知する判定結果通知ステップと
を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for determining a winter tire according to the present invention is as follows.
An irradiation step of irradiating light rays obliquely from the outside of the tire passage area with respect to the tread surface of the tire of the vehicle passing through a predetermined traveling path;
The tread surface of the tire irradiated with the light beam in the irradiation step, the light beam of the irradiation step is shot with a high-sensitivity imaging device from the opposite side across the tire passing region, and a shooting step for generating a visible image;
A luminance image (monochrome visible image) is generated from the visible image obtained in the photographing step, the generated luminance image is smoothed to generate a smoothed image (luminance distribution image), and the smoothed image is generated from the luminance image. An image processing step for removing unevenness by difference and generating a difference luminance image;
A determination step of detecting a sipe dense region from the luminance distribution of the differential luminance image obtained in the image processing step, and determining a tire that is a photographing source of the differential luminance image from which the sipe congestion is detected, as a winter tire;
A determination result notification step of notifying the determination result obtained in the determination step.
また、本発明にかかる冬用タイヤの判別方法は、前記の方法において、
撮影ステップの撮影領域を通過するタイヤを、レーザ距離計を用いて検出するタイヤ検出ステップを含み、
撮影ステップが、タイヤ検出ステップでタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とする
ことを特徴とする。
In addition, the method for determining a winter tire according to the present invention is the method described above,
Including a tire detection step of detecting a tire passing through an imaging region of the imaging step using a laser distance meter,
The imaging step is characterized in that an image captured at the time when the tire is detected in the tire detection step is extracted and made a visible image.
また、本発明にかかる冬用タイヤの判別方法は、前記の方法において、
撮影ステップの撮影領域を通過するタイヤを検出するタイヤ検出ステップを含み、
このタイヤ検出ステップが、
高感度撮影装置の撮影位置と、撮影領域を通過するタイヤの位置を通過する延長領域に、撮影対象のタイヤを装着した車両の側方からタイヤに向けて背面光線を照射し、
タイヤが撮影領域を通過するとき、高感度撮影装置に受光されていた背面光線が、通過するタイヤによって遮られ、高感度撮影装置が、タイヤの影を検出した時期をタイヤが検出された時期とし、
撮影ステップが、タイヤ検出ステップでタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とする
ことを特徴とする。
In addition, the method for determining a winter tire according to the present invention is the method described above,
Including a tire detection step of detecting a tire passing through the imaging region of the imaging step,
This tire detection step
Irradiate the back rays toward the tire from the side of the vehicle equipped with the tire to be photographed on the photographing position of the high-sensitivity photographing device and the extended region passing through the position of the tire passing the photographing region,
When the tire passes through the shooting area, the back light received by the high-sensitivity imaging device is blocked by the passing tire, and the time when the high-sensitivity imaging device detects the tire shadow is the time when the tire is detected. ,
The imaging step is characterized in that an image captured at the time when the tire is detected in the tire detection step is extracted and made a visible image.
また、本発明にかかる冬用タイヤの判別方法は、前記の方法において、
判定結果通知ステップが、
撮影対象となったタイヤが冬用タイヤであることを示す表示と、冬用タイヤでないことを示す通知を表示すると共に、
冬用タイヤであるか否かの判定結果を、作業員に対し、音声によって報知し、冬用タイヤと判定されなかったタイヤを装着する車両の存在を知らせる
ことを特徴とする。
In addition, the method for determining a winter tire according to the present invention is the method described above,
The judgment result notifying step
In addition to displaying an indication that the tire being photographed is a winter tire and a notification indicating that it is not a winter tire,
The determination result of whether or not the tire is a winter tire is notified to the worker by voice, and the presence of a vehicle to which a tire that has not been determined to be a winter tire is informed.
上記目的を達成するため、本発明にかかる冬用タイヤの判別システムは、
車両の走行路を挟んで一方の走行路外に、車両のタイヤのトレッド面に対し、走行する車両の斜め前方から光線を照射する照射手段と、
車両の走行路を挟んで他の一方の走行路外に、照射手段によって光線が照射されたタイヤのトレッド面を、高感度撮影装置を介して撮影し、可視画像を生成する撮影手段と、
生成された可視画像から、輝度画像を生成し、生成された輝度画像を平滑化して、平滑化画像を生成し、輝度画像から平滑化画像を差分してムラを除去し、差分輝度画像を生成する画像処理手段と、
生成された差分輝度画像の輝度分布から、サイプの密集領域を検出し、サイプの密集が検出された差分輝度画像の撮影元となったタイヤを冬用タイヤとして判定する判定手段と、
判定結果を通知する判定結果通知手段と
を具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a winter tire discrimination system according to the present invention includes:
An irradiating means for irradiating a light beam obliquely from the front of the traveling vehicle to the tread surface of the tire of the vehicle outside one of the traveling roads across the traveling path of the vehicle;
A photographing means for photographing a tread surface of a tire irradiated with light by an irradiating means outside the other traveling road across the traveling road of the vehicle through a high-sensitivity photographing device, and generating a visible image;
Generate a luminance image from the generated visible image, smooth the generated luminance image, generate a smoothed image, remove the unevenness by subtracting the smoothed image from the luminance image, and generate a difference luminance image Image processing means,
From the luminance distribution of the generated difference luminance image, a determination unit that detects a sipe density region and determines a tire that is a photographing source of the difference luminance image from which the sipe density is detected as a winter tire,
And a determination result notifying means for notifying the determination result.
また、本発明にかかる冬用タイヤの判別システムは、前記の判別システムにおいて、
撮影領域を通過するタイヤを、レーザ距離計を用いて検出するタイヤ検出手段を具備し、
撮影手段が、撮影手段によって得られた画像のなかから、タイヤ検出手段によってタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とする
ことを特徴とする。
Further, the winter tire discrimination system according to the present invention is the discrimination system described above,
A tire detecting means for detecting a tire passing through the imaging region using a laser distance meter;
The imaging means extracts an image taken at the time when the tire is detected by the tire detection means from the images obtained by the imaging means, and makes this a visible image.
また、本発明にかかる冬用タイヤの判別システムは、前記の判別システムにおいて、
撮影領域を通過するタイヤを検出するタイヤ検出手段を具備し、
このタイヤ検出手段が、
高感度撮影装置の撮影位置と、撮影領域を通過するタイヤの位置を通過する延長領域に、撮影対象のタイヤを装着した車両の側方からタイヤに向けて背面光線を照射する背面照明手段を具備し、
高感度撮影装置に受光されていた背面光線が、タイヤが撮影領域を通過するとき、通過するタイヤによって遮られ、高感度撮影装置が、遮られることにより生じるタイヤの影を検出した時期をタイヤが検出された時期とし、
撮影手段が、撮影手段によって得られた画像のなかから、タイヤ検出手段によってタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とする
ことを特徴とする。
Further, the winter tire discrimination system according to the present invention is the discrimination system described above,
Comprising tire detection means for detecting tires passing through the imaging region;
This tire detection means
Backlighting means for irradiating backside light toward the tire from the side of the vehicle equipped with the tire to be photographed at the photographing position of the high-sensitivity photographing device and the extended region passing through the position of the tire passing through the photographing region And
The back light beam received by the high-sensitivity imaging device is blocked by the passing tire when the tire passes through the imaging area, and the tire detects when the high-sensitivity imaging device detects the shadow of the tire caused by the blocking. When it was detected,
The imaging means extracts an image taken at the time when the tire is detected by the tire detection means from the images obtained by the imaging means, and makes this a visible image.
また、本発明にかかる冬用タイヤの判別システムは、前記の判別システムにおいて、
判定結果通知手段が、
撮影対象となったタイヤが冬用タイヤであることを示す表示と、冬用タイヤでないことを示す通知を表示する画像表示手段と、
冬用タイヤであるか否かの判定結果を、作業員に音声として報知し、冬用タイヤと判別されなかったタイヤを装着する車両の接近を知らせる報知手段と
を具備することを特徴とする。
Further, the winter tire discrimination system according to the present invention is the discrimination system described above,
The judgment result notifying means
An image display means for displaying a display indicating that the tire to be photographed is a winter tire, and a notification indicating that the tire is not a winter tire;
It is characterized by comprising: a notifying means for notifying a worker of the result of determination as to whether or not the tire is a winter tire, and notifying the approach of a vehicle to which a tire that is not determined as a winter tire is attached.
また、本発明にかかる冬用タイヤの判別システムは、前記の判別システムにおいて、
判別対象のタイヤを装着した車両を挟んで、一方の側に照射手段が、他の一方の側に高感度撮影装置が配置され、
判別対象のタイヤが、照射手段側のタイヤであって、照射手段は、照射手段近傍のタイヤを照射し、
高感度撮影装置が、高感度撮影装置からみて遠い側のタイヤを撮影する
ことを特徴とする。
Further, the winter tire discrimination system according to the present invention is the discrimination system described above,
The irradiation means is arranged on one side and the high-sensitivity imaging device is arranged on the other side across the vehicle equipped with the tire to be discriminated,
The tire to be discriminated is a tire on the irradiation means side, and the irradiation means irradiates the tire near the irradiation means,
The high-sensitivity imaging device is characterized in that the tire on the side far from the high-sensitivity imaging device is imaged.
上記の本発明では、高感度撮影装置を介して撮影することにより、昼夜天候等の照度環境や、タイヤのトレッド面の乾燥または湿潤状態に影響を及ぼされることなく、撮影対象のタイヤが冬用タイヤであるか否かを安定して判別できる。
また、本発明では、可視画像を差分輝度画像処理することにより、タイヤのトレッド画像から、サイプの密集領域を抽出することができるようになる。
また、本発明では、システムを安価かつコンパクトに構成することができるため、設置及び撤収が容易であり、また、画像処理も単純なロジックで実行されるため、車両の通行を中断させることなく、リアルタイムで冬用タイヤを判定し、不完全なサイプしか残っていない不良冬用タイヤの装着車両や、冬用タイヤの未装着車両を用意に判別できるようになる。
In the present invention described above, the photographed tire is used for winter without being affected by the illumination environment such as day and night weather or the dry or wet state of the tread surface of the tire by photographing through the high-sensitivity photographing device. Whether or not the tire is a tire can be determined stably.
Further, according to the present invention, it is possible to extract a sipe dense region from a tire tread image by performing differential luminance image processing on the visible image.
In the present invention, since the system can be configured inexpensively and compactly, installation and withdrawal are easy, and since image processing is also executed with simple logic, without interrupting the passage of the vehicle, A winter tire is determined in real time, and a vehicle equipped with a defective winter tire in which only an incomplete sipe remains or a vehicle not equipped with a winter tire can be readily discriminated.
以下、図面に基づき、本発明を具体的に説明する。
まず、図１から図１０に基づき、本発明にかかる冬用タイヤの判別方法について説明する。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
First, a winter tire discrimination method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図１は、本発明にかかる冬用タイヤの判別方法の流れを示すフロー図、図２は、図１の撮影ステップにおいて生成される可視画像の一例、図３は、図１の画像処理ステップにおいて生成される輝度画像の一例、図４は、図１の画像処理ステップにおいて生成される平滑化画像の一例、図５は、図１の画像処理ステップにおいて生成される差分輝度画像の一例、図６は、図１の判定ステップにおいて判定の対象となった可視画像の一例、図７は、図６の可視画像から生成される差分輝度画像の一例、図８は、図７の差分輝度画像から生成されたサイプ抽出画像、図９は、図８の矩形領域の部分拡大画像、図１０は、図１の冬用タイヤの判別方法による試験結果を示す表である。 FIG. 1 is a flowchart showing a flow of a winter tire discrimination method according to the present invention, FIG. 2 is an example of a visible image generated in the photographing step of FIG. 1, and FIG. 3 is an image processing step of FIG. FIG. 4 shows an example of the generated luminance image, FIG. 4 shows an example of the smoothed image generated in the image processing step of FIG. 1, FIG. 5 shows an example of the difference luminance image generated in the image processing step of FIG. 1 is an example of a visible image that is a determination target in the determination step of FIG. 1, FIG. 7 is an example of a difference luminance image generated from the visible image of FIG. 6, and FIG. 8 is generated from the difference luminance image of FIG. FIG. 9 is a partially enlarged image of the rectangular region of FIG. 8, and FIG. 10 is a table showing test results by the winter tire discrimination method of FIG.
図１中、Ｓ０１は照射ステップ、Ｓ０２は撮影ステップ、Ｓ０３はタイヤ検出ステップ、Ｓ０４は画像処理ステップ、Ｓ０５は判定ステップ、Ｓ０６は判定結果通知ステップである。 In FIG. 1, S01 is an irradiation step, S02 is an imaging step, S03 is a tire detection step, S04 is an image processing step, S05 is a determination step, and S06 is a determination result notification step.
本発明にかかる冬用タイヤの判別方法では、車両の走行路に近接した位置で判別が実施される。
本発明にかかる判別方法が開始されると、まず、照射ステップＳ０１が実行される。
In the method for determining a winter tire according to the present invention, the determination is performed at a position close to the traveling path of the vehicle.
When the determination method according to the present invention is started, an irradiation step S01 is first executed.
この照射ステップＳ０１では、予め定められた走行路を通過する車両のタイヤのトレッド面に対し、タイヤの通過領域外から、光線を斜めに照射し得るよう、タイヤの通過領域に光線を照射し、タイヤの通過に備える。
そして、予め定められた範囲内をタイヤが通過したときに、タイヤのトレッド面に対し、斜めから光線を照射する。
なお、ここでいうトレッド面とは、タイヤ溝が刻まれているタイヤの外周面を示す。
In this irradiation step S01, light is applied to the tire passing area so that the light can be irradiated obliquely from the outside of the tire passing area with respect to the tread surface of the vehicle tire passing through a predetermined traveling path, Prepare for the passage of tires.
Then, when the tire passes within a predetermined range, light is irradiated obliquely onto the tread surface of the tire.
In addition, the tread surface here shows the outer peripheral surface of the tire in which the tire groove was carved.
次に、照射ステップＳ０１で光線が照射されるタイヤのトレッド面を、照射ステップS０１の光線とは、タイヤの通過領域を挟んで反対側から撮影し得るよう、配置された高感度撮影装置を用い、光線が照射されたタイヤのトレッド面を撮影し、後述のタイヤ検出時期の情報に基づき、可視画像を生成する撮影ステップＳ０２が実行される。 Next, using a high-sensitivity imaging device arranged so that the tread surface of the tire irradiated with the light beam in the irradiation step S01 can be photographed from the opposite side of the light beam of the irradiation step S01 across the tire passing region. A photographing step S02 is performed in which a tread surface of the tire irradiated with the light is photographed and a visible image is generated based on information on a tire detection timing described later.
この撮影ステップＳ０２と共に、例えば、レーザ距離計を用いて、撮影ステップＳ０２の撮影領域を通過するタイヤを検出し、タイヤ検出時期の情報を出力するタイヤ検出ステップＳ０３が実行される。 Along with this photographing step S02, for example, a tire detection step S03 is executed in which a tire that passes through the photographing region in the photographing step S02 is detected using a laser distance meter and information on the tire detection timing is output.
撮影ステップＳ０２は、高感度撮影装置によって得られた画像の中から、タイヤ検出ステップＳ０３で出力されたタイヤ検出時期情報に基づき、タイヤ検出時期に撮影された画像を、図２に示されるような可視画像として抽出する。 In the photographing step S02, an image photographed at the tire detection time based on the tire detection time information output in the tire detection step S03 from the images obtained by the high-sensitivity photographing device is shown in FIG. Extract as a visible image.
なお、上記の照射ステップＳ０１、撮影ステップＳ０２及びタイヤ検出ステップＳ０３は、タイヤが撮影領域を横切るときに実行状態にあればよいので、各ステップの開始順序は、上記の順序に限定されず、全てが同時に開始されても、例えば撮影ステップの実行が最初に開始されてもよい。 The irradiation step S01, the photographing step S02, and the tire detecting step S03 need only be executed when the tire crosses the photographing region. Therefore, the start order of each step is not limited to the above order, and all May be started at the same time, for example, the execution of the photographing step may be started first.
次に、撮影ステップＳ０２で得られた可視画像から差分輝度画像を生成する画像処理ステップが実行される。
この画像処理ステップＳ０４では、まず、撮影ステップＳ０２で得られた可視画像から、図３に示されるような輝度画像、すなわち、モノクロ可視画像を生成する。
この輝度画像では、照明が反射として写り込み、照明の当たり具合で輝度が異なり、ムラが生じることが確認できる。
Next, an image processing step for generating a difference luminance image from the visible image obtained in the photographing step S02 is executed.
In this image processing step S04, first, a luminance image as shown in FIG. 3, that is, a monochrome visible image, is generated from the visible image obtained in the photographing step S02.
In this luminance image, it can be confirmed that the illumination is reflected as a reflection, the luminance varies depending on how the illumination hits, and unevenness occurs.
次に、生成された輝度画像を平滑化し、図４に示されるような平滑化画像、すなわち、輝度分布画像を生成する。
なお、この輝度画像の平滑化とは、画像のフィルタ処理の一種であり、特定のピクセルを囲む複数のピクセルの輝度の平均をとって画像情報を平均化させる従来公知の技術であり、本明細書では詳細な説明は省略する。
Next, the generated luminance image is smoothed to generate a smoothed image as shown in FIG. 4, that is, a luminance distribution image.
The smoothing of the luminance image is a kind of image filtering process, and is a conventionally known technique for averaging image information by averaging the luminance of a plurality of pixels surrounding a specific pixel. Detailed description is omitted in the book.
次に、輝度画像から、平滑化画像を差分してムラを除去し、輝度分布ムラが除去された図５に示されるような差分輝度画像を生成する。
図３の輝度画像では、湿潤状態のトレッド面には、前記したとおり、光線の反射が写り込み、サイプの有無が明確ではない。
Next, the smoothed image is subtracted from the luminance image to remove unevenness, and a differential luminance image as shown in FIG. 5 from which the luminance distribution unevenness has been removed is generated.
In the luminance image of FIG. 3, as described above, the reflection of light rays is reflected on the wet tread surface, and the presence or absence of sipes is not clear.
一方、図５の差分輝度画像では、差分処理により、反射の要素をノイズとして除去する、または、低減させることが確認でき、タイヤトレッドに含まれるサイプを明瞭に確認でき、判別精度を高まる。 On the other hand, in the difference luminance image of FIG. 5, it can be confirmed that the reflection element is removed or reduced as noise by the difference processing, and the sipes included in the tire tread can be clearly confirmed, and the discrimination accuracy is increased.
そこで、画像処理ステップＳ０４で得られた差分輝度画像の輝度分布から、サイプの密集領域を検出し、サイプの密集が検出された差分輝度画像の撮影元となったタイヤを冬用タイヤとして判定する判定ステップＳ０５が実行される。 Therefore, a sipe dense region is detected from the luminance distribution of the differential luminance image obtained in the image processing step S04, and the tire from which the differential luminance image from which the sipe congestion is detected is determined as a winter tire. Determination step S05 is executed.
ここで、この判定ステップＳ０５におけるサイプの密集領域の検出の過程で得られる画像について説明する。
この判定ステップＳ０５では、撮影ステップＳ０２で得られた図６に示した可視画像から、画像処理ステップＳ０４で得られた図７に示した差分輝度画像に基づき、判定処理を実行する。
Here, an image obtained in the process of detecting a sipe dense area in the determination step S05 will be described.
In this determination step S05, determination processing is executed based on the difference luminance image shown in FIG. 7 obtained in the image processing step S04 from the visible image shown in FIG. 6 obtained in the photographing step S02.
具体的には、図７の差分輝度画像に、サイプ部の輝度を強調させる画像処理を実行する。
この画像処理により、図８に示したサイプ抽出画像が生成される。
そして、図８のサイプ抽出画像中、タイヤのトレッド面が含まれる矩形で囲まれた領域を抽出、拡大し、図９に示した部分拡大画像を生成する。
Specifically, image processing for emphasizing the luminance of the sipe part is executed on the difference luminance image of FIG.
By this image processing, the sipe extraction image shown in FIG. 8 is generated.
Then, the region surrounded by the rectangle including the tread surface of the tire is extracted and enlarged from the sipe extraction image of FIG. 8 to generate the partial enlarged image shown in FIG.
この部分拡大画像中、グレー領域の内部に黒線として、サイプの密集領域を確認することができ、このサイプの密集領域を抽出、評価する。 In this partially enlarged image, a sipe dense area can be confirmed as a black line inside the gray area, and this sipe dense area is extracted and evaluated.
この評価において、サイプの密集領域が抽出されたときには、評価対象となった取得画像の撮影元となったタイヤは、冬用タイヤとして判定する。
この結果、サイプの密集領域が抽出されなかったときには、評価対象となった取得画像の撮影元となったタイヤは、冬用タイヤではない、と判定される。
In this evaluation, when a sipe dense region is extracted, the tire from which the acquired image to be evaluated is taken is determined as a winter tire.
As a result, when the dense region of sipe is not extracted, it is determined that the tire from which the acquired image to be evaluated is taken is not a winter tire.
判定ステップＳ０５により、冬用タイヤであるか否かの判定がなされた後、判定結果放置ステップＳ０６が実行される。
この判定結果ステップＳ０６では、作業員に対し、例えばサインボードや表示灯により、撮影対象となったタイヤが冬用タイヤであることを示すことを示す表示と、冬用タイヤでないことを示す表示をし、判定結果を直観的に目視で確認できるようにし、判定対象となったタイヤを装着した車両を特定できるようにする。
After determining whether or not the tire is for winter in the determination step S05, the determination result leaving step S06 is executed.
In this determination result step S06, for the worker, for example, a signboard or an indicator lamp indicates that the photographed tire is a winter tire and a display indicating that the tire is not a winter tire. In addition, the determination result can be visually checked visually, and the vehicle equipped with the tire to be determined can be specified.
上記の表示は、作業員に加え、判定対象の車両の運転手も視認できるよう、車両の走行路の脇に信号灯やサインボードを設置し、冬用タイヤを装着していないと判定された車両の運転手に対し、「赤信号」や「とまれ」のサインを点灯させるようにすることが推奨される。 The above display shows a vehicle that has a signal light or signboard installed on the side of the vehicle's roadway and is not equipped with winter tires so that the driver of the vehicle to be judged can be seen in addition to the worker It is recommended that the "red light" and "to rare" signs be lit for drivers.
また、上記表示と共に、冬用タイヤではないと判定されたタイヤを装着した車両が通過するときに、作業員に対し、音声、例えば、警告音によって報知し、冬用タイヤと判定されなかったタイヤを装着する車両の存在を知らせ、対象車両に対応できるようにする。 In addition to the above indication, when a vehicle equipped with a tire that is determined not to be a winter tire passes, the operator is notified by voice, for example, a warning sound, and the tire that is not determined to be a winter tire. Informs the existence of a vehicle equipped with the so that it can handle the target vehicle.
上記の冬タイヤの判別方法を用いた試験を実施し、その試験結果を結果を図１０に示す。
この試験では、湿潤、乾燥状態を織り交ぜ、６０の試験対象に対し、判定を行った。
その結果、判別精度は、９８．３％＝（３５＋２４）／６０であった。
A test using the above-described winter tire discrimination method was performed, and the test results are shown in FIG.
In this test, the wet and dry states were interwoven and 60 test subjects were judged.
As a result, the discrimination accuracy was 98.3% = (35 + 24) / 60.
この試験中、誤判定は、スタッドレスタイヤをノーマルタイヤと判定した１件のみであり、安全側の判定となった。
以上の結果から、上記差分輝度画像を用いた冬用タイヤの判別は、極めて有効な判別手段になることが検証できた。
During this test, the misjudgment was only one case in which the studless tire was judged as a normal tire, and the judgment was on the safe side.
From the above results, it was verified that the discrimination of winter tires using the difference luminance image is an extremely effective discrimination means.
なお、上記の説明では、タイヤ検出ステップでは、レーザ距離計を用いたが、撮影領域を通過するタイヤの時期を特定できれば、レーザ距離計以外の方法を用いてもよい。
例えば、まず、高感度撮影装置の撮影位置と、撮影領域を通過するタイヤの位置を通過する延長領域に、撮影対象のタイヤを装着した車両の側方からタイヤに向けて背面光線を照射する。
次に、タイヤが撮影領域を通過するとき、高感度撮影装置に受光されていた背面光線が、通過するタイヤによって遮られ、高感度撮影装置が、タイヤの影を検出した時期をタイヤが検出された時期として特定する。
そして、撮影ステップが、タイヤ検出ステップでタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とする具体例が挙げられる。
この背面光線を用いたタイヤ検出の場合、タイヤの位置の検出を、高感度撮影装置を用いて実行できるので、レーザ距離計を用いたときに発生する信号処理の遅延を考慮する必要がない、という利点がある。
In the above description, the laser distance meter is used in the tire detection step. However, a method other than the laser distance meter may be used as long as the timing of the tire passing through the imaging region can be specified.
For example, first, a back light beam is irradiated from the side of a vehicle equipped with a tire to be photographed toward a tire at a photographing position of the high-sensitivity photographing apparatus and an extended region that passes through a tire position that passes through the photographing region.
Next, when the tire passes through the imaging area, the back light received by the high-sensitivity imaging device is blocked by the passing tire, and the tire is detected when the high-sensitivity imaging device detects the shadow of the tire. It is specified as the time.
And the specific example which makes an imaging | photography step extract the image image | photographed at the time when the tire was detected by the tire detection step, and makes this a visible image is mentioned.
In the case of tire detection using this back light, the detection of the position of the tire can be performed using a high-sensitivity imaging device, so there is no need to consider the delay in signal processing that occurs when using a laser distance meter, There is an advantage.
次に、図１１に基づき、本発明にかかる冬用タイヤの判別システムの設置の概要について説明する。
図１１は、本発明に係る冬用タイヤの判別システムにおける撮影概要を示す説明図である。
Next, based on FIG. 11, the outline | summary of installation of the discrimination system of the winter tire concerning this invention is demonstrated.
FIG. 11 is an explanatory view showing an outline of photographing in the winter tire discrimination system according to the present invention.
図中、１はタイヤ、２０は照射手段、２１は撮影手段、２２はタイヤ検出手段、Ａは進行方向、Ｂは照射方向、Ｃは撮影方向、である。
タイヤ１は、車両に装着されたタイヤのうちの１輪であり、進行方向Ａに沿って進行する。
In the figure, 1 is a tire, 20 is an irradiation means, 21 is an imaging means, 22 is a tire detection means, A is a traveling direction, B is an irradiation direction, and C is an imaging direction.
The tire 1 is one of the tires mounted on the vehicle and travels along the traveling direction A.
照射手段２０は、例えば、複数のメタルハライドランプからなるメタハラ照明である。
この照射手段２０は、タイヤを装着した車両の走行路を挟んで一方の側の走行路外に、タイヤ１のトレッド面に対し、図示しない車両の斜め前方から、路面に近接する照射方向Ｂに沿って光線を照射し得るよう設けられる。
なお、この照射手段２０は、車両の運転席から光源が目視できないよう、図示しない眩光防止手段を備える。
The irradiating means 20 is, for example, meta-harassment illumination composed of a plurality of metal halide lamps.
The irradiating means 20 is arranged in an irradiation direction B close to the road surface from an oblique front of the vehicle (not shown) with respect to the tread surface of the tire 1 outside the traveling road on one side across the traveling road of the vehicle equipped with the tire. It is provided so that a light ray can be irradiated along.
In addition, this irradiation means 20 is provided with the glare prevention means which is not shown in figure so that a light source cannot be visually recognized from the driver's seat of a vehicle.
撮影手段２１は、高感度撮影装置を介して可視画像を生成するものである。
この撮影手段２１の高感度撮影装置は、タイヤを装着した車両の走行路を挟んで、照射手段２０が設けられる側とは反対側の走行路外に、照射手段２０によって照射されたタイヤ１のトレッド面を、撮影方向Ｃを撮影軸として、撮影し得るよう設けられる。
The imaging means 21 generates a visible image via a high sensitivity imaging device.
The high-sensitivity photographing device of the photographing means 21 is configured such that the tire 1 irradiated by the irradiating means 20 is outside the traveling road opposite to the side where the irradiating means 20 is provided across the traveling road of a vehicle equipped with tires. The tread surface is provided so that it can be photographed with the photographing direction C as the photographing axis.
タイヤ検出手段２２は、撮影手段２１に近接して設けられるレーザ距離計である。
このタイヤ検出手段２２のレーザ距離計は、計測方向Ｄを計測軸として、タイヤ１との距離を計測することにより、撮影手段２１の撮影領域をタイヤ１が通過する時期を特定し、その通過時期の情報を出力する。
The tire detection unit 22 is a laser distance meter provided in the vicinity of the photographing unit 21.
The laser distance meter of the tire detection means 22 specifies the time when the tire 1 passes through the imaging region of the imaging means 21 by measuring the distance from the tire 1 with the measurement direction D as the measurement axis, and the passing time. The information of is output.
次に、図１２に基づき、図１１に示した発明にかかる冬用タイヤの判別システムの構成について説明する。
図１２は、本発明にかかる冬用タイヤの判別システムの構成を示すブロック図である。
Next, the configuration of the winter tire discrimination system according to the invention shown in FIG. 11 will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a winter tire discrimination system according to the present invention.
図中、２０は照射手段、２１は撮影手段、２２はタイヤ検出手段、３０は中央制御装置、３１は画像処理装置、３２は判定手段、３３は判定結果通知手段、３３０は画像表示手段、３３１は報知手段である。 In the figure, 20 is irradiation means, 21 is photographing means, 22 is tire detection means, 30 is a central control device, 31 is an image processing device, 32 is determination means, 33 is determination result notification means, 330 is image display means, 331 Is a notification means.
なお、この図中、照射手段２０、撮影手段２１、タイヤ検出手段２２は、図１１で説明したものと同一であるため、以下では重複する説明は省略する。 In this figure, the irradiation means 20, the photographing means 21, and the tire detection means 22 are the same as those described with reference to FIG.
図１２は、冬用タイヤ判別システムの位置実施例の構成を示す。
中央制御装置３０は、このシステムの動作を制御するものであり、メモリ、記憶媒体、入力手段等、このシステムの操作および動作に必要な図示しない構成要素が接続されている。
FIG. 12 shows the configuration of the position example of the winter tire discrimination system.
The central controller 30 controls the operation of the system, and is connected to components (not shown) necessary for the operation and operation of the system, such as a memory, a storage medium, and input means.
これらの図示しない構成要素の操作や動作については、周知であるので、特段の必要がない限り、以下の説明では省略する。
また、このシステムの動作は、図１に基づいた説明と同一であるため、図１の説明と重複する説明については、以下では概要のみを説明する。
Since the operation and operation of these components (not shown) are well known, they are omitted in the following description unless otherwise required.
Since the operation of this system is the same as the description based on FIG. 1, only the outline will be described below for the description overlapping with the description of FIG.
中央制御装置３０は、システムの各構成要素に直接または間接的に接続され、各構成要素の動作を制御することにより、冬用タイヤの判別を実行する。
この中央制御装置３０は、図示しない入力手段、例えば、キーボードや操作パネル、タッチパネル等を介して、作業員やオペレータによってなされる入力操作に応じ、各種動作の制御を行う。
The central control device 30 is directly or indirectly connected to each component of the system, and controls the operation of each component, thereby determining the winter tire.
The central controller 30 controls various operations according to input operations performed by an operator or an operator via input means (not shown) such as a keyboard, an operation panel, and a touch panel.
照射手段２０は、中央制御装置３０に接続され、このシステムによる判別の実行開始の操作がなされることによって、中央制御装置３０からの開始信号に従い、光線の照射を開始する。 The irradiating means 20 is connected to the central control device 30, and starts the irradiation of the light according to the start signal from the central control device 30 by performing an operation of starting execution of discrimination by this system.
撮影手段２１は、中央制御装置３０に接続され、このシステムによる判別の実行開始の操作がなされることによって、中央制御装置３０からの開始信号に従い、撮影を開始する。
この撮影手段２１によって得られた画像は、撮影時期を示す情報と共に、図示しない記憶媒体に格納される。
The photographing means 21 is connected to the central control device 30 and starts photographing according to a start signal from the central control device 30 by performing an operation for starting execution of discrimination by this system.
The image obtained by the photographing means 21 is stored in a storage medium (not shown) together with information indicating the photographing time.
タイヤ検出手段２２は、中央制御装置３０に接続され、タイヤが検出された時期を示す情報を中央制御装置３０に発信する。
撮影手段２１は、中央制御装置３０に接続され、図示しない記憶媒体に格納された画像から、タイヤが検出された時期を示す情報と同一、または、もっとも近接した時間の画像を抽出することにより可視画像を生成し、この可視画像は、図示しない記憶媒体に格納される。
The tire detection means 22 is connected to the central controller 30 and transmits information indicating the time when the tire is detected to the central controller 30.
The photographing means 21 is connected to the central control device 30 and is visible by extracting from the image stored in a storage medium (not shown) an image at the same time or closest to the information indicating the time when the tire was detected. An image is generated, and this visible image is stored in a storage medium (not shown).
なお、この可視画像の生成は、ここでは撮影手段２１が直接実行するが、格納された可視画像に基づき、中央制御装置３０が、予め定められたプログラムに従って実行してもよい。 The generation of the visible image is directly executed by the photographing unit 21 here, but the central control device 30 may execute it according to a predetermined program based on the stored visible image.
画像処理手段３１は、中央制御装置３０に接続され、撮影手段２１によって生成された可視画像から、まず、輝度画像を生成する。
次に、この画像処理装置３１は、生成された輝度画像を平滑化して、平滑化画像を生成する。
次に、この画像処理装置３１は、輝度画像から平滑化画像を差分してムラを除去し、差分輝度画像を生成し、生成された差分輝度画像は、図示しない記憶媒体に格納される。
The image processing unit 31 is connected to the central control device 30 and first generates a luminance image from the visible image generated by the photographing unit 21.
Next, the image processing device 31 smoothes the generated luminance image to generate a smoothed image.
Next, the image processing device 31 removes unevenness by subtracting the smoothed image from the luminance image to generate a differential luminance image, and the generated differential luminance image is stored in a storage medium (not shown).
判定手段３２は、中央制御装置３０に接続され、生成された差分輝度画像の輝度分布から、サイプの密集領域を検出し、サイプの密集が検出された差分輝度画像の撮影元となったタイヤを冬用タイヤとして判定し、その判定結果を出力する。 The determination unit 32 is connected to the central control unit 30 and detects a sipe dense region from the luminance distribution of the generated difference luminance image, and determines a tire that is a photographing source of the difference luminance image from which the sipe density is detected. It is determined as a winter tire and the determination result is output.
一方、サイプの密集領域が検出されたなかった場合、判定手段３２は、撮影元となったタイヤを冬用タイヤでないとして判定し、その判定結果を出力する。
なお、冬用タイヤでないとする判定結果の出力は、必須ではなく、省略してもよい。
On the other hand, when the dense area of the sipe is not detected, the determination unit 32 determines that the tire that is the photographing source is not a winter tire, and outputs the determination result.
The output of the determination result indicating that the tire is not a winter tire is not essential and may be omitted.
判定結果通知手段３３は、中央制御装置３０に接続され、画像表示手段３３０と、報知手段３３１を具備する。
画像表示手段３３０は、例えば、ディスプレイ装置、表示パネル、信号機、モバイル端末であり、作業者、オペレーター、必要に応じ、車両の運転者等から確認可能に設けられる。
The determination result notification unit 33 is connected to the central control device 30 and includes an image display unit 330 and a notification unit 331.
The image display means 330 is, for example, a display device, a display panel, a traffic light, or a mobile terminal, and is provided so as to be able to be confirmed by an operator, an operator, and a driver of a vehicle as necessary.
報知手段３３１は、例えば、スピーカ、イヤホン、ヘッドセット等であり、少なくとも、判別対象の車両に近づくことが可能な作業者が聞き取ることが可能な音声や警告音を発生するよう設けられる。 The notification unit 331 is, for example, a speaker, an earphone, a headset, or the like, and is provided so as to generate at least sound and warning sound that can be heard by an operator who can approach the vehicle to be determined.
この判定結果通知手段３３は、判定手段３２から、冬用タイヤでないと判定されたタイヤを装着した車両が、車両の走行路近傍に予め定められた作業員の待機場所に待機する作業員に近づく旨を、画像表示手段３３０に表示すると共に、報知手段３３１から警告音等を報知することにより、作業員に通知する。 The determination result notifying unit 33 approaches from the determination unit 32 a vehicle equipped with a tire determined not to be a winter tire to a worker waiting in a predetermined worker standby position in the vicinity of the traveling path of the vehicle. A message to the effect is displayed on the image display means 330 and a warning sound or the like is notified from the notification means 331 to notify the worker.
このとき、信号機で赤信号を点灯することにより、冬用タイヤでないと判定されたタイヤを装着した車両の運転者に、車両の停止を促すようにしてもよい。
これらの通知および報知を受けた作業員は、対応する車両を停止させ、タイヤの確認を行い、必要な指導や措置をとることができる。
At this time, a red signal may be turned on by the traffic light to prompt the driver of the vehicle wearing the tire determined not to be a winter tire to stop the vehicle.
The worker who receives these notifications and notifications can stop the corresponding vehicle, check the tires, and take necessary guidance and measures.
反対に、冬用タイヤであると判定されたタイヤを装着した車両が作業員の待機場所に近づくときには、少なくとも作業員に対し、問題ない旨の表示、および、必要に応じて音声報知を実行し、作業員に対し、対応する車両の停止を促す通知は実行しない。 Conversely, when a vehicle fitted with a tire that has been determined to be a winter tire approaches the worker's standby location, at least the worker is informed that there is no problem and, if necessary, voice notification is executed. The notification that prompts the worker to stop the corresponding vehicle is not executed.
上記の実施例では、画像処理手段３１の画像処理により、雪や水しぶきの影響を排除でき、照度環境に影響されず（昼夜を問わず）タイヤトレッドとサイプの有無を確認できる。 In the above embodiment, the image processing of the image processing means 31 can eliminate the influence of snow and splashing, and can check the presence or absence of tire treads and sipes regardless of the illumination environment (regardless of day or night).
また、図７の差分輝度画像に、サイプ部の輝度を強調させる画像処理を実行し、サイプ抽出画像を生成することができ、その画像中から、タイヤトレッド面が含まれる領域を自動検出できるようになるため、走行によって移動するタイヤの撮影位置のズレを自動補正し、冬用タイヤであるか否かの判別ができる。 Further, it is possible to execute image processing for enhancing the luminance of the sipe portion on the difference luminance image of FIG. 7 to generate a sipe extraction image, and to automatically detect a region including the tire tread surface from the image. Therefore, it is possible to automatically correct the shift of the photographing position of the tire that moves by traveling and determine whether the tire is a winter tire.
本発明にかかる冬用タイヤの判別システムは、例えば、冬用タイヤ規制区域内の１レーン３０ｍ程度の範囲に収まる省スペースによる運用が可能である。
本発明にかかる冬用タイヤの判別システムを導入することにより、冬用タイヤ規制区域内への進入を防止するための判別を省力化することができる。
The winter tire discrimination system according to the present invention can be operated in a space-saving manner within a range of about 30 m per lane in a winter tire regulation area, for example.
By introducing the winter tire discrimination system according to the present invention, discrimination for preventing entry into the winter tire regulation area can be saved.
また、作業員や交通整理員は、判定結果をリアルタイムで確認することができるので、冬用タイヤを装着していない車両を速やかに誘導することができるようになり、例えば、滞留車両による本線渋滞の緩和を図ることができ、安全性の向上が期待できる。 In addition, workers and traffic controllers can check the judgment results in real time, so it is possible to promptly guide vehicles that are not equipped with winter tires. Can be mitigated and safety can be expected to improve.
また、本システムでは、高感度撮影装置、例えば、産業用のハイビジョンカメラを用いることにより、判別対象の車両の速度を極端に遅くさせることなく、判別ができるため、円滑な交通を妨げることがない。 In addition, in this system, by using a high-sensitivity imaging device, for example, an industrial high-definition camera, discrimination can be performed without extremely slowing down the vehicle to be discriminated, so that smooth traffic is not hindered. .
また、本システムでは、サイプの密集領域の検出によって、冬用タイヤであるか否かを判定し、冬用タイヤ規制区域への進入が許されない車両を判別するので、タイヤの磨耗等により、サイプ部が消滅した車両を判別することもできるようになる。 Also, in this system, it is determined whether the tire is a winter tire by detecting the dense area of the sipe, and a vehicle that is not allowed to enter the winter tire regulation area is determined. It is also possible to determine a vehicle whose part has disappeared.
なお、上記の実施例では、取得された画像、各種処理された画像は、その一部が記憶媒体に記録されるが、記録される画像情報は、上記の実施例に限定されず、例えば、全てを記録するようにしても、また、記録せず、撮影手段、画像処理手段等の内部で生成等の処理を実行し、判定結果を通知するようにしてもよい。 In the above embodiment, a part of the acquired image and the variously processed image is recorded in the storage medium, but the recorded image information is not limited to the above embodiment, for example, All may be recorded, or not recorded, and processing such as generation may be performed inside the photographing unit, the image processing unit, and the like, and the determination result may be notified.
また、判定結果の通知は、作業員には、信号機による表示と音声の報知で行い、処理によって生成された画像や、文字情報による判定結果は、作業員とは別のオペレーター用に設けられたディスプレイ装置等に表示するようにしてもよい。 Notification of the determination result is given to the worker by display with a traffic light and sound notification, and the image generated by the process and the determination result by the character information are provided for an operator different from the worker. You may make it display on a display apparatus etc.
また、本実施例は、中央制御装置、画像処理手段、判定手段、判定結果通知手段を、市販のパーソナルコンピュータやモバイル端末等の機器に含まれる機能で代用し、この機器に、照射手段、撮影手段、タイヤ検出手段、作業員用の画像表示手段、および、報知手段を外付けして構成してもよい。 In this embodiment, the central control device, the image processing means, the determination means, and the determination result notification means are substituted with functions included in devices such as a commercially available personal computer or mobile terminal, and the irradiation means and photographing are used for this device. Means, tire detection means, worker image display means, and notification means may be externally provided.
また、撮影手段によって生成される可視画像は、レーザ距離計以外のタイヤの通過を検知するセンサがタイヤを検出したタイミングで、ピンポイントで取得したり、そのタイミングに応じ、タイヤの存在が推定される一定時間のみ取得し、可視画像を生成してもよい。 In addition, the visible image generated by the photographing means is acquired pinpoint at the timing when the tire other than the laser distance meter detects the tire, or the presence of the tire is estimated according to the timing. May be acquired for a certain period of time to generate a visible image.
例えば、高感度撮影装置の撮影位置と、撮影領域を通過するタイヤの位置を通過する延長領域に、撮影対象のタイヤを装着した車両の側方からタイヤに向けて背面光線を照射する背面照明手段を具備し、高感度撮影装置に受光されていた背面光線が、タイヤが撮影領域を通過するとき、通過するタイヤによって遮られ、高感度撮影装置が、遮られることにより生じるタイヤの影を検出した時期をタイヤが検出された時期とし、撮影手段が、撮影手段によって得られた画像のなかから、タイヤ検出手段によってタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とするようにしてもよい。 For example, a back-lighting means for irradiating a back beam toward a tire from a side of a vehicle on which a tire to be photographed is attached to a photographing position of a high-sensitivity photographing device and an extended region that passes through a position of a tire that passes through the photographing region The back light received by the high-sensitivity imaging device is blocked by the tire passing when the tire passes through the imaging region, and the high-sensitivity imaging device detects a shadow of the tire caused by the blocking. The timing is set as the time when the tire is detected, and the photographing means extracts the image taken at the time when the tire is detected by the tire detecting means from the images obtained by the photographing means, and makes this a visible image. You may do it.
また、上記の実施例では、照明手段から遠い側のタイヤを判別対象のタイヤとし、高感度撮影装置に近い側のタイヤを判別対象のタイヤとして撮影しているが、判別対象のタイヤを、照射手段側のタイヤとし、照射手段は、照射手段近傍のタイヤを照射し、高感度撮影装置が、高感度撮影装置からみて遠い側のタイヤを撮影するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the tire far from the illumination means is used as the discrimination target tire, and the tire closer to the high-sensitivity imaging device is taken as the discrimination target tire, but the discrimination target tire is irradiated. The tire on the means side may be used, and the irradiating means may irradiate a tire in the vicinity of the irradiating means, and the high-sensitivity photographing device may photograph a tire on the side far from the high-sensitivity photographing device.
この場合、判別対象のタイヤが、照明手段に近接することになり、判別対象のタイヤをより明るく照らすことができ、明確な可視画像を生成できるようになる。
また、この場合、撮影位置を、判別対象のタイヤから離すことが容易になり、焦点距離を長くすることにより、撮影位置近傍の物体をピンボケにさせ、可視画像に写りにくくすることでき、降雨や降雪時の悪影響を低減させることができる。
In this case, the discrimination target tire comes close to the illumination means, and the discrimination target tire can be illuminated more brightly, and a clear visible image can be generated.
Also, in this case, it is easy to move the shooting position away from the tire to be identified, and by increasing the focal length, objects near the shooting position can be out of focus, making it difficult to appear in the visible image. The bad influence at the time of snowfall can be reduced.
本発明は、冬用タイヤを装着した車両としない車両の判別を、昼夜天候等の照度環境や、タイヤのトレッド面の乾燥または湿潤状態に影響を及ぼされることなく、低コストでコンパクトなシステム構成、かつ、少ない要員で円滑に、簡単かつ確実に実行でき、冬用タイヤ規制区間への不適正な車両の進入を効率的に阻止することができるようになり、道路の維持管理、保守、事故防止に非常に有用である。 The present invention distinguishes between a vehicle equipped with a winter tire and a vehicle not equipped with a low-cost and compact system configuration without being affected by the illuminance environment such as day and night weather or the dry or wet state of the tread surface of the tire. It is possible to carry out smoothly, easily and reliably with a small number of personnel, and to efficiently prevent inappropriate vehicles from entering the winter tire regulation section. Very useful for prevention.
Claims (9)
照射ステップで光線が照射されたタイヤのトレッド面を、照射ステップの光線とは、タイヤの通過領域を挟んで反対側から高感度撮影装置で撮影し、可視画像を生成する撮影ステップと、
撮影ステップで得られた可視画像から輝度画像（モノクロ可視画像）を生成し、生成された輝度画像を平滑化して、平滑化画像（輝度分布画像）を生成し、輝度画像から、平滑化画像を差分してムラを除去し、差分輝度画像を生成する画像処理ステップと、
画像処理ステップで得られた差分輝度画像の輝度分布からサイプの密集領域を検出し、サイプの密集が検出された差分輝度画像の撮影元となったタイヤを冬用タイヤとして判定する判定ステップと、
判定ステップによって得られた判定結果を通知する判定結果通知ステップと
を含む冬用タイヤの判別方法。 An irradiation step of irradiating light rays obliquely from the outside of the tire passage area with respect to the tread surface of the tire of the vehicle passing through a predetermined traveling path;
The tread surface of the tire irradiated with the light beam in the irradiation step, the light beam of the irradiation step is shot with a high-sensitivity imaging device from the opposite side across the tire passing region, and a shooting step for generating a visible image;
A luminance image (monochrome visible image) is generated from the visible image obtained in the photographing step, the generated luminance image is smoothed to generate a smoothed image (luminance distribution image), and the smoothed image is generated from the luminance image. An image processing step for removing unevenness by difference and generating a difference luminance image;
A determination step of detecting a sipe dense region from the luminance distribution of the differential luminance image obtained in the image processing step, and determining a tire that is a photographing source of the differential luminance image from which the sipe congestion is detected, as a winter tire;
A determination method for a winter tire, comprising: a determination result notification step of notifying a determination result obtained in the determination step.
撮影ステップが、タイヤ検出ステップでタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とする
請求項１に記載の冬用タイヤの判別方法。 Including a tire detection step of detecting a tire passing through an imaging region of the imaging step using a laser distance meter,
The winter tire discrimination method according to claim 1, wherein the photographing step extracts an image photographed at a time when the tire is detected in the tire detection step, and uses the image as a visible image.
このタイヤ検出ステップが、
高感度撮影装置の撮影位置と、撮影領域を通過するタイヤの位置を通過する延長領域に、撮影対象のタイヤを装着した車両の側方からタイヤに向けて背面光線を照射し、
タイヤが撮影領域を通過するとき、高感度撮影装置に受光されていた背面光線が、通過するタイヤによって遮られ、高感度撮影装置が、タイヤの影を検出した時期をタイヤが検出された時期とし、
撮影ステップが、タイヤ検出ステップでタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とする
請求項１に記載の冬用タイヤの判別方法。 Including a tire detection step of detecting a tire passing through the imaging region of the imaging step,
This tire detection step
Irradiate the back rays toward the tire from the side of the vehicle equipped with the tire to be photographed on the photographing position of the high-sensitivity photographing device and the extended region passing through the position of the tire passing the photographing region,
When the tire passes through the shooting area, the back light received by the high-sensitivity imaging device is blocked by the passing tire, and the time when the high-sensitivity imaging device detects the tire shadow is the time when the tire is detected. ,
The winter tire discrimination method according to claim 1, wherein the photographing step extracts an image photographed at a time when the tire is detected in the tire detection step, and uses the image as a visible image.
撮影対象となったタイヤが冬用タイヤであることを示す表示と、冬用タイヤでないことを示す通知を表示すると共に、
冬用タイヤであるか否かの判定結果を、作業員に対し、音声によって報知し、冬用タイヤと判定されなかったタイヤを装着する車両の存在を知らせる
請求項１から３のいずれかに記載の冬用タイヤの判別方法。 The judgment result notifying step
In addition to displaying an indication that the tire being photographed is a winter tire and a notification indicating that it is not a winter tire,
The determination result of whether it is a winter tire is alert | reported to an operator with an audio | voice, and the presence of the vehicle which mounts the tire which was not determined as a winter tire is notified. To discriminate winter tires.
車両の走行路を挟んで他の一方の走行路外に、照射手段によって照射されたタイヤのトレッド面を、高感度撮影装置を介して撮影し、可視画像を生成する撮影手段と、
生成された可視画像から、輝度画像を生成し、生成された輝度画像を平滑化して、平滑化画像を生成し、輝度画像から平滑化画像を差分してムラを除去し、差分輝度画像を生成する画像処理手段と、
生成された差分輝度画像の輝度分布から、サイプの密集領域を検出し、サイプの密集が検出された差分輝度画像の撮影元となったタイヤを冬用タイヤとして判定する判定手段と、
判定結果を通知する判定結果通知手段と
を具備する冬用タイヤの判別システム。 An irradiating means for irradiating a light beam obliquely from the front of the traveling vehicle to the tread surface of the tire of the vehicle outside one of the traveling roads across the traveling path of the vehicle;
Photographing means for photographing a tread surface of a tire irradiated by the irradiation means via a high-sensitivity photographing device and generating a visible image outside the other one of the traveling roads across the traveling road of the vehicle,
Generate a luminance image from the generated visible image, smooth the generated luminance image, generate a smoothed image, remove the unevenness by subtracting the smoothed image from the luminance image, and generate a difference luminance image Image processing means,
From the luminance distribution of the generated difference luminance image, a determination unit that detects a sipe density region and determines a tire that is a photographing source of the difference luminance image from which the sipe density is detected as a winter tire,
A winter tire discrimination system comprising: a determination result notification means for notifying a determination result.
撮影手段が、撮影手段によって得られた画像のなかから、タイヤ検出手段によってタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とする
請求項５に記載の冬用タイヤの判別システム。 A tire detecting means for detecting a tire passing through the imaging region using a laser distance meter;
The winter tire according to claim 5, wherein the photographing means extracts an image photographed at a time when the tire is detected by the tire detecting means from the images obtained by the photographing means, and makes this a visible image. Discriminating system.
このタイヤ検出手段が、
高感度撮影装置の撮影位置と、撮影領域を通過するタイヤの位置を通過する延長領域に、撮影対象のタイヤを装着した車両の側方からタイヤに向けて背面光線を照射する背面照明手段を具備し、
高感度撮影装置に受光されていた背面光線が、タイヤが撮影領域を通過するとき、通過するタイヤによって遮られ、高感度撮影装置が、遮られることにより生じるタイヤの影を検出した時期をタイヤが検出された時期とし、
撮影手段が、撮影手段によって得られた画像のなかから、タイヤ検出手段によってタイヤが検出された時期に撮影された画像を抽出し、これを可視画像とする
請求項５に記載の冬用タイヤの判別システム。 Comprising tire detection means for detecting tires passing through the imaging region;
This tire detection means
Backlighting means for irradiating backside light toward the tire from the side of the vehicle equipped with the tire to be photographed at the photographing position of the high-sensitivity photographing device and the extended region passing through the position of the tire passing through the photographing region And
The back light beam received by the high-sensitivity imaging device is blocked by the passing tire when the tire passes through the imaging area, and the tire detects when the high-sensitivity imaging device detects the shadow of the tire caused by the blocking. When it was detected,
The winter tire according to claim 5, wherein the photographing means extracts an image photographed at a time when the tire is detected by the tire detecting means from the images obtained by the photographing means, and makes this a visible image. Discriminating system.
撮影対象となったタイヤが冬用タイヤであることを示す表示と、冬用タイヤでないことを示す通知を表示する画像表示手段と、
冬用タイヤであるか否かの判定結果を、作業員に音声として報知し、冬用タイヤと判別されなかったタイヤを装着する車両の接近を知らせる報知手段と
を具備する請求項５から７のいずれかに記載の冬用タイヤの判別システム。 The judgment result notifying means
An image display means for displaying a display indicating that the tire to be photographed is a winter tire, and a notification indicating that the tire is not a winter tire;
The determination result as to whether or not the tire is a winter tire is notified as a voice to the worker, and notification means for notifying the approach of a vehicle on which a tire not identified as a winter tire is attached is provided. The winter tire discrimination system according to any one of the above.
判別対象のタイヤが、照射手段側のタイヤであって、照射手段は、照射手段近傍のタイヤを照射し、
高感度撮影装置が、高感度撮影装置からみて遠い側のタイヤを撮影する
請求項５から８のいずれかに記載の冬用タイヤの判別システム。 The irradiation means is arranged on one side and the high-sensitivity imaging device is arranged on the other side across the vehicle equipped with the tire to be discriminated,
The tire to be discriminated is a tire on the irradiation means side, and the irradiation means irradiates the tire near the irradiation means,
The winter tire discrimination system according to any one of claims 5 to 8, wherein the high-sensitivity photographing device photographs a tire on a side far from the high-sensitivity photographing device.
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