JP2595510B2

JP2595510B2 - 車両ナンバープレート読み取り装置

Info

Publication number: JP2595510B2
Application number: JP61199774A
Authority: JP
Inventors: 正俊鈴木
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1997-04-02
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JPS6354889A

Description

【発明の詳細な説明】＜発明の分野＞本発明は、走行車両のナンバープレートを読み取る車
両ナンバープレート読み取り装置に関する。

〔従来技術とその問題点＞従来の車両ナンバープレートの読み取りは、車両感知
器により通過車両を検出し、その検出信号に基づいて読
み取り装置のカメラで車両のナンバープレートの撮像し
て行っている。

上記のような車両感知器を一体に備える構成では、車
両感知器を設置し、車両感知器と読み取り装置間の配線
を行わなければならないので、全体を構成するのに非常
に手間がかかり、また、全体のコストが高くなるという
基本的な問題点があった。

また、車両感知器としては、光電センサ、超音波セン
サ、磁気コイルセンサ等があるが、光電センサの場合に
は泥はね等が光電センサに付着すると車両検出が正常に
行われなくなり、超音波センサの場合は道路上に超音波
センサを取り付けるので高速道路等の美観を損なわせる
こととなり、磁気コイルセンサは道路内に埋設して取り
付けるので、その取り付けの際には車両が通行できなく
なるという種々の問題もあった。

＜発明の目的＞本発明は、車両感知器を省略して上記従来の問題点を
解消するもので、簡単、かつ、安価な構成において車両
ナンバープレートの読み取りができるようにすることを
目的とする。

＜発明の構成と効果＞（構成）本発明は上記目的を達成するため、次の構成を採る。
すなわち、本発明の車両ナンバープレート読み取り装置
は、所定期間内に所定枚数の静止画像の撮像を、常時継続
して行うカメラと、前記カメラより順次出力される静止画像を画像処理
し、その処理画像においてナンバープレートの検出を行
う検出手段と、前記検出手段によりナンバープレートが検出された場
合に、そのナンバープレートの文字を認識して認識結果
を出力する出力手段と、を備えている。

（効果）従って、本発明によれば、カメラより順次出力される
静止画像が画像処理され、その処理画像においてナンバ
ープレートの検出が行われ、ナンバープレートが検出さ
れた場合には、そのナンバープレートの文字が認識され
認識結果が出力されることでナンバープレートの読み取
りが行われる。

このようにして、カメラから継続的に所定の同周期毎
に得られる静止画像においてナンバープレートの検出を
行うことで、車両検知器の使用を省略し、これにより、
簡単、かつ、安価な構成において車両ナンバープレート
の読み取りができるようにしている。

＜実施例の説明＞以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明装置の全体を示すブロック図、であ
る。本発明の車両ナンバープレート読み取り装置１は、
第２図に示すように、車両２を俯瞰した状態で路上に設
置されるカメラ部４と、このカメラ部４で得られた静止
画像の情報信号を処理する信号処理部６とからなり、さ
らに、カメラ部４は、撮像読み取り部８と、この撮像読
み取り部８の入射側前部に設けられた露出調整用のEEレ
ンズ部10とで構成される。

上記の撮像読み取り部８は、外光に常時露光される状
態で配置されたフレームトランスファ方式の固体撮像素
子12を備える。すなわち、この固体撮像素子12は、CCD
撮像部14、CCD蓄積部16および水平シフトレジスタ18と
からなる。そして、CCD撮像部14において入射された光
の明かるさに応じて光電変換された信号電荷が蓄積され
る。このCCD撮像部14に蓄積された画像データ（信号電
荷）は、後述するタイミング信号発生部22から第１転送
パルスPiが１パルス入力されるたびに１水平ライン分ず
つCCD蓄積部16に転送される。また、CCD蓄積部16に蓄積
された画像データは、同じくタイミング信号発生部22か
ら第２転送パルスPsが１パルス入力されるたびに１水平
ライン分ずつ水平シフトレジスタ18に転送される。さら
に、水平シフトレジスタ18に転送された各１水平ライン
分の画像データは、タイミング信号発生部22からの第３
転送パルスＴの入力によって順次出力される。

さらに、撮像読み取り部８は、固体撮像素子12の各部
14、16、18にそれぞれパルスPi、Ps、Ｔを出力するドラ
イバー20と、垂直同期信号VD、水平同期信号HDおよび垂
直同期信号VDに同期した上記の各パルスPi、Ps、Ｔを発
生するタイミング信号発生部22と、タイミング信号発生
部22からの垂直同期信号VDをクリア信号として入力する
とともに、前記水平同期信号HDをカウントするプリセッ
ト可能なカウンタ24と、このカウンタ24のカウント値が
プリセット値と一致したときに出力される一致信号Ｉに
応答してCCD撮像部14とCCD蓄積部16との各蓄積電荷をオ
ールクリアするクリアパルスCPを出力するクリアパルス
発生部26と、第１、第２オア回路28、30とを備えてい
る。

上記のタイミング信号発生部22は、垂直同期信号VDの
出力期間（第３図の符号Ｔで示される１フィールド期
間）に所定数（たとえば、１フィールドが259本の水平
走査線で構成される場合には259パルス）の水平同期信
号HDを出力するとともに、垂直同期信号VDに同期した第
１、第２、第３転送パルスPi、Ps、Ｔをそれぞれ出力す
る。また、上記のカウンタ24は、２つの設定値がプリセ
ットできるように構成されており、プリセットされた設
定値にカウント値が一致すると、それぞれ一致信号Ｉが
出力される。そして、この設定値によってクリアパルス
発生部26からのクリアパルスCPの出力タイミングが制御
され、その結果、固体撮像素子12の蓄積電荷量が調整さ
れて、実質上、シャッタスピード機能を果たすことにな
る。なお、32はタイミング信号発生部22に設けられた発
振器である。

一方、EEレンズ部10は、撮影レンズ34、集光レンズ3
6、絞り羽根38、光量検出素子40、この光量検出素子40
からの検出信号と固体撮像素子12から出力される情報信
号の各出力レベルに応じて絞りを設定するEE設定回路42
およびEE設定回路42からの絞り設定信号に応じて絞り羽
根38の開度を調整する絞りコントローラ44を備える。

信号処理部６は、前記固体撮像素子12の水平シフトレ
ジスタ18から転送された情報信号を増幅する増幅部46
と、この増幅部46の出力をA/D変換するA/D変換器48と、
A/D変換された情報信号を静止画像データとして記憶す
る画像メモリ50と、画像メモリ50から読み出された静止
画像データをD/A変換するD/A変換器52と、このD/A変換
器52の出力を画像表示するCRT54と、画像メモリ50に記
憶された静止画像データから必要なナンバープレート情
報を検出する情報検出部56とを備える。上記の情報検出
部56は、画像メモリ50の静止画像データを微分処理など
することにより、ナンバープレートのパターンを切り出
して文字認識を行ない、車両の有無の情報とともに、ナ
ンバープレートの検出結果を出力するようになってい
る。

次に、この実施例の車両ナンバープレート読み取り装
置１の動作について、第３図のタイムチャートを参照し
て説明する。

EEレンズ部10の入射光は、撮影レンズ34、絞り羽根3
8、集光レンズ36を通過して固体撮像素子12のCCD撮像部
14対して露光されるので、このCCD撮像部14に光の明か
るさに応じた信号電荷が蓄積される。

また、集光レンズ36を透過した光は、光量検出素子40
で検出され、その検出信号がEE設定部42に与えられる。
EE設定部42からは、この検出信号に応じた絞り設定信号
が出力され、この絞り設定信号が絞りコントローラ44に
入力さる。絞りコントローラ44は、この絞り設定信号に
応じて絞り羽根38の開度を調整するので、外光の明かる
さに応じて絞りが自動制御される。

一方、タイミング信号発生部22からは、垂直同期信号
VDの垂直帰線期間T₀に含まれる立ち上がりタイミングに
同期して、第３図の符号T₁の期間に第１、第２転送パル
スPi、Psが１フィールド分に相当する数（本例では259
パルス）だけ出力され、第１転送パルスPiが第１オア回
路28、ドライバー20を介してCCD撮像部14に、また、第
２転送パルスPsが第２オア回路30、ドライバー20を介し
てCCD蓄積部16にそれぞれ加えられる。これにより上記
の期間T₁内にCCD撮像部14に蓄積された１フィールド分
の画像データ（信号電荷）がCCD蓄積部16に転送される
とともに、CCD撮像部14に新たな電荷蓄積が開始され
る。そして、これに引き続く期間では、タイミング信号
発生部22から水平同期信号HDに同期して第２転送パルス
Psが順次出力され、この第２転送パルスPsが第２オア回
路30、ドライバー20を介してCCD蓄積部16に加わる。し
たがって、CCD蓄積部４に蓄積された画像データが第２
転送パルスPsが１パルス入力されるたびに１水平ライン
分ずつ水平シフトレジスタ18に転送される。そして、シ
フトレジスタ18にセットされた１水平ライン分の画像デ
ータは、タイミング信号発生部22からの第３転送パルス
Ｔによって順次読み出されて信号処理部６に転送され
る。

こうして、上記の動作がクリアパルス発生部26からク
リアパルスCPが出力されるまでの間、継続される。

一方、カウンタ24は、垂直同期信号VDによってクリア
され、水平同期信号HDが加えられるたびに、その数をカ
ウントする。そのカウント値が先に設定された２つのプ
リセット値の内の小さい方の値に一致すると、カウンタ
24から一致信号Ｉが出力され、この一致信号Ｉがクリア
パルス発生部26に与えられる。クリアパルス発生部26
は、この一致信号Ｉに応答してクリアパルスCPを発生す
る。このクリアパルスCPは、第３図の符号T₂で示される
期間内に１フィールド分のパルス数（この例では259パ
ルス）だけ出力される。そして、このクリアパルスCPが
第１、第２オア回路28、30、ドライバー20を介してCCD
撮像部14とCCD蓄積部16とにそれぞれ与えられる。その
結果、CCD蓄積部16にそれまで蓄積されていた画像デー
タが捨てられて、CCD撮像部14に蓄積されていた１フィ
ールド分の画像データが新たにCCD蓄積部16に転送、蓄
積される。

続いて、カウンタ24のカウント値が先に設定された２
つのプリセット値の内の大きい方の値に一致すると、カ
ウンタ24から一致信号Ｉが出力され、この一致信号Ｉが
クリアパルス発生部26に与えられる。したがって、上記
と同様に、クリアパルス発生部26からはクリアパルスCP
が、第３図の符号T₃で示される期間内に１フィールド分
のパルス数（この例では259パルス）だけ出力される。
その結果、CCD蓄積部16に転送、蓄積されていた画像デ
ータが捨てられて、CCD撮像部14から画像データが新た
にCCD蓄積部16に転送されるが、１回目のクリアパルスC
PによりCCD撮像部14の蓄積電荷はすでにクリアされてお
り、しかも、１回目のクリアパルスCPから２回目のクリ
アパルスCPが出力されるまでの期間が極めて短時間であ
ることから、CCD蓄積部16に新たに転送される画像デー
タは、実質上無信号データとなる。したがって、２回に
渡ってクリアパルスCPが加えられることで、CCD撮像部1
4とCCD蓄積部16は、その信号電荷の蓄積がすべてクリア
される。このことは、垂直同期信号VDの立ち上がりタイ
ミングからオールクリアの時点までの間、シャッタが閉
鎖されていたのと等価である。このように、CCD撮像部1
4とCCD蓄積部16とを一旦すべてオールクリアすること
で、ブルーミング発生が抑制される。

そして、２回目のオールクリアの直後からCCD撮像部1
4に信号電荷の蓄積が開始され、その蓄積は、次の垂直
同期信号VDの立ち上がりタイミングまで続く。したがっ
て、固体撮像素子12から情報信号として出力されるべき
実際の信号電荷の蓄積期間は、２回目のオールクリアの
時点から次の垂直同期信号VDの立ち上がりタイミングの
期間Tintとなる。この蓄積期間Tintは、シャッタスピー
ドに相当するから、蓄積期間の短縮化はシャッタスピー
ドの高速化に相当する。したがって、検出感度を損なう
ことなく1/1000sec程度のシャッタスピードを得ること
ができる。そして、被写体である車両の走行速度や外交
の明かるさに応じてこの期間Tintが設定される。

そして、垂直同期信号VDの立ち上がりタイミングにな
ると、前述したように、所定期間T₁の間に１フィールド
分に相当するパルス数だけ第１、第２転送パルスPi、Ps
が出力されて、上記の蓄積期間Tintの間にCCD撮像部14
に蓄積されていた信号電荷がCCD蓄積部16に転送され
る。以降は、CCD蓄積部16に水平同期信号HDに同期した
第２転送パルスPsが順次加わるたびに、１水平ライン分
ずつ水平シフトレジスタ18に転送され、さらに、水平シ
フトレジスタ18にセットされた画像データは第３転送パ
ルスＴによって順次読み出される。したがって、１フィ
ールド期間Ｔが1/60秒で構成される場合には、撮像読み
取り部８からは、毎秒60枚の静止画像の情報信号が常
時、信号処理部６に送出されることになる。

なお、この実施例においては、CCD蓄積部16から画像
データを転送している途中でクリアパルスCPが加わるの
で、それ以降の画像データは欠落することになるが、画
像データの欠落は１フィールドを構成する259本の走査
線の内のたかだか数本から数十本の走査線だけであるか
ら、静止画像をデータ処理してナンバプレートを読み取
る上で何等支障は生じない。

こうして、固体撮像素子12から出力された情報信号
は、増幅部46で増幅される。この信号の一部は、EE設定
回路42にフィードバックされ、情報信号の出力レベルに
応じて絞りが調整される。また、増幅部46からの情報信
号は、A/D変換器48でA/D変換され、画像メモリ50に静止
画像データとして記憶される。そして、画像メモリ50に
記憶された静止画像データは、所定のタイミングで読み
出され、D/A変換器52でD/A変換された後、CRT54に静止
画像として表示される。さらに、画像メモリ50に記憶さ
れた静止画像データは、情報検出部56に送出される。検
出手段、出力手段としての情報検出部56は画像メモリ50
から与えられた静止画像データを微分処理などすること
により、ナンバープレートのパターンを切り出して文字
認識を行ない、車両の有無の情報とともに、ナンバプレ
ートの検出結果をCRT54あるいは図外のプリンタ等に出
力する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の車両ナンバープレート読み取り装置の実
施例を示すもので、第１図は本発明装置の全体を示すブ
ロック図、第２図は同装置のカメラ部の設置状態を示す
説明図、第３図は同装置の動作説明に供するタイムチャ
ートである。１……車両ナンバープレート読み取り装置、４……カメ
ラ部、６……信号処理部、８……撮像読み取り部、10…
…EEレンズ部、12……固体撮像素子、26……クリアパル
ス発生部、56……情報検出部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】常時継続して、所定期間内に所定枚数の静
止画像の撮像を行うカメラと、前記カメラより順次出力される静止画像を画像処理し、
その処理画像においてナンバープレートの検出を行う検
出手段と、前記検出手段によりナンバープレートが検出された場合
に、そのナンバープレートの文字を認識して認識結果を
出力する出力手段と、を備えることを特徴とする車両ナンバープレート読み取
り装置。