JP3606076B2 - Vehicle imaging device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路を走行する車両をその走行中に撮像する車両撮像装置にかかわり、特にはナンバープレートおよび運転者を含む範囲を確実に撮像できるようにする技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より走行中の車両のナンバープレートを撮像する車両撮像装置が知られている。道路の上方または路側に設けたカメラを常時撮像状態にしておく。このカメラの視野内を通過する車両はカメラによって撮像されることになる。カメラによって撮像されたアナログの映像信号をA/D変換してデジタルの画像データとし、その画像データの1フレーム分をバッファメモリとしてのフレームメモリに格納する。フレームメモリをスキャンして水平走査方向の微分処理を行った後に2値化して垂直方向に沿ったエッジを検出する。水平走査方向での所定の幅内におけるエッジ数が所定範囲内のときにナンバープレート候補ラインとし、かつ、垂直走査方向でナンバープレート候補ラインが所定数連続するときにナンバープレート検出信号を出力する。ナンバープレート検出信号がないときは、その1フレーム分の画像データは使用せず、次の1フレーム分の画像データをフレームメモリに格納し、上記同様のエッジ検出からのナンバープレート認識処理を実行する。このような処理を繰り返し実行してゆく。ナンバープレート検出信号があったときは、そのタイミングでフレームメモリの画像データを通信回線を介してセンターに送信する。
【0003】
ナンバープレートを認識するにはカメラによって撮像した画像データの分解能が一定以上に高くなっている必要がある。それに適したカメラの画角は一般的には比較的に狭いものであり、最終目的とするナンバープレートが映っている画像データは例えば図21のようになり、ナンバープレートおよび運転者を含む範囲での撮像が行えない。
【0004】
上記とは逆に、ナンバープレートおよび運転者を含む範囲を広角で車両を撮像する場合には、画像データの分解能が低くなりすぎるためにナンバープレート認識ができなくなってしまい、そうなると車両検出タイミングでの車両撮像という本来の目的そのものが達成できなくなる。すなわち、1台のカメラでナンバープレート認識することとナンバープレートおよび運転者を含む範囲で車両を撮像することとを両立させることができないのである。
【0005】
近時においては運転者・ナンバープレートを一つにまとめた状態での撮像の実現が要望されるようになってきた。そこで、本発明者は当初、2台のカメラを用いることを考えた。以下、図16を用いて説明する。車両100のナンバープレート101の認識を目的とする分解能が高く画角が小さい車両番号認識用カメラ1と、ナンバープレート101および運転者200を含む範囲で車両の正面部画像を撮像することを目的とする車両正面部撮像用カメラ2との2台のカメラを路上に配置する。車両正面部撮像用カメラ2はその目的から俯角が車両番号認識用カメラ1よりも浅くなるように設けられる。車両番号認識用カメラ1はナンバープレートを認識するものであり、車両正面部撮像用カメラ2はそれが撮像する車両100の正面部画像にナンバープレート101も含むものであるので、両カメラ1,2の視野はナンバープレート101の位置を基準に重なるようにする。車両番号認識用カメラ1は常時撮像状態にあるのに対して車両正面部撮像用カメラ2は常時は非撮像のインアクティブ状態にある。車両番号認識用カメラ1で撮像した画像データに基づいてナンバープレート認識を行い、ナンバープレート検出信号が出力されたタイミングで車両正面部撮像用カメラ2のシャッタを切って車両の正面部画像を撮像し、その画像データをセンターに送信する。本発明者は、これによって、運転者・ナンバープレートを一つにまとめた状態の車両の正面部画像を取得することができるはずであると考えたのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、さらに深く検討すると、上記した先行提案の技術には次のような問題点があることが判明した。車両番号認識用カメラ1と車両正面部撮像用カメラ2との間に同期がとられていない。したがって、全く同じ仕様の車両撮像装置であっても装置ごとに正面部画像の撮像条件が異なってしまったり、同じ装置であっても時間経過とともに正面部画像の撮像条件が異なってしまう。このことを図17、図18、図19を用いて説明する。
【0007】
図17(a)は車両番号認識用カメラ1で撮像されA/D変換された画像データを示す。Vsync1 は垂直同期信号、DVa(t0)やDVa(t1)はそれぞれ時刻t0,t1における1フレーム分の画像データ、Vn(t0)は画像データDVa(t0)に含まれておりエッジ検出からのナンバープレート認識処理により認識されたナンバープレート画像データ領域である。ナンバープレート認識がなされると次の垂直同期信号Vsync1 の直前にナンバープレート検出信号をトリガ信号(シャッタ信号)として車両正面部撮像用カメラ2に送出する。
【0008】
図17(b),(c),(d)は車両正面部撮像用カメラ2で撮像した映像信号を示す。図17(b)はその垂直同期信号Vsync2 が偶然に車両番号認識用カメラ1の垂直同期信号Vsync1 と同じタイミングとなっている場合を示す。ナンバープレート検出信号をシャッタ信号として入力した車両正面部撮像用カメラ2は1フレーム周期での時刻t0の次の時刻t1において画像データVDb(t1)を取得する。
【0009】
図18は車両100と車両番号認識用カメラ1の視野Yaと車両正面部撮像用カメラ2の視野Ybとの関係を模擬的に示している。この図の見方は次のとおりである。二点鎖線で表す車両番号認識用カメラ1による視野Yaにおいて時刻t0にナンバープレート101が視野Ya(t0)の所定の位置(画面の上から1/3当たりの部位)に来たときにナンバープレート検出信号が出力される。このときのナンバープレート101は図17(a)におけるナンバープレート画像データ領域Vn(t0)に対応している。同じ時刻t0における車両正面部撮像用カメラ2の視野Yb(t0)を太い破線で表している。もっともこの時刻t0では車両正面部撮像用カメラ2はまだナンバープレート検出信号を受け取っていないので撮像は行われない。太い実線で示す視野Yb(t1)は1フレーム周期での時刻t0の次の時刻t1における車両100に対する相対的な車両正面部撮像用カメラ2の視野を表している。実際には視野Ybが破線状態から実線状態へ変位することはないのであるが、車両100が仮に動かないとした場合の車両100に対する視野Ybの相対的な動きを示している。
【0010】
図18において時刻t1の太い実線で示す視野Yb(t1)で車両正面部撮像用カメラ2は入力したナンバープレート検出信号に基づいて撮像を行う。この視野Yb(t1)で撮像された1フレーム分の画像データVDb(t1)には、ナンバープレート101および運転者200を含む範囲が撮像されており、バンパー・ボンネット・ヘッドライト・外郭形状なども映っていることから車種まで分かるようになっている。すなわち、車両正面部撮像用カメラ2による時刻t1での視野Yb(t1)は運転者・ナンバープレートを一つにまとめた状態での理想的な撮像状態を具現するためにちょうど良いタイミングに対応させて定めてある。この時刻t1での視野Yb(t1)の撮像状況を取り出して図19(a)に示す。
【0011】
図17(b)においは車両番号認識用カメラ1の垂直同期信号Vsync1 と車両正面部撮像用カメラ2の垂直同期信号Vsync2 とが偶然に同期しタイミングがジャストに一致しているものとみなしている。1フレームは1秒間に30枚相当であるから、ビデオレートである垂直周期τvは33.3msecとなる。したがって、図18において1フレーム周期での時刻t0での視野Yb(t0)と時刻t1での視野Yb(t1)との間には時間間隔で1垂直周期分τv=33.3msecの差がある。標準走行速度を60km/hとすると、秒速では16.7m/secであり、33.3msec間には55.6cmだけ車両100が前進していることに相当する。図17(b)の画像データVDb(t1)にハッチングを施してあるのはそれが撮像され送信されることを意味している。この画像データVDb(t1)は時刻t0での車両番号認識用カメラ1による画像データVDa(t0)より1垂直周期分τv=33.3msecだけ遅れている。
【0012】
図17(c)は車両正面部撮像用カメラ2の垂直同期信号Vsync2 が車両番号認識用カメラ1の垂直同期信号Vsync1 のちょうど中間のタイミングとなっている場合を示す。つまり垂直周期τv=33.3msecの2分の1の16.7msecのずれをもっている場合を示す。ハッチングを施した1フレーム周期での時刻t1′での画像データVDb(t1′)は時刻t0での車両番号認識用カメラ1による画像データVDa(t0)に対して50msec(=33.3msec+16.7msec)だけ遅れている。これに対応した撮像状況を図19(b)に示す。標準走行速度60km/h(=16.7m/sec)では時刻t0より83.5cmだけ車両が前進していることに相当し、これは図19(a)に対して27.9cm(=83.5−55.6)だけ車両が前進していることを意味している。図19(b)の撮像状態は図19(a)の撮像状態に比べて車両の像が少し大きくなっている。この撮像状態でもナンバープレート101および運転者200を含む範囲が撮像されている。
【0013】
図17(d)は車両正面部撮像用カメラ2の垂直同期信号Vsync2 が車両番号認識用カメラ1の垂直同期信号Vsync1 よりわずかに前側にずれている場合を示す。そのずれを1msecとする。後ろ側に対しては32.3msec(=33.3−1msec)ずれている。時刻t0″での画像データVDb(t0″) の垂直同期信号Vsync2 は車両番号認識用カメラ1による時刻t0での画像データVDa(t0)の終端の垂直同期信号Vsync1 よりも前にある。このとき車両正面部撮像用カメラ2はまだナンバープレート検出信号を受け取っていないためにこの画像データVDb(t0″) は撮像されない。1フレーム分次のハッチングを施した時刻t1″での画像データVDb(t1″) が撮像され送信される。この時刻t1″での画像データVDb(t1″) は時刻t0での車両番号認識用カメラ1による画像データVDa(t0)に対して65.6msec(=33.3msec×2−1msec)だけ遅れている。これに対応した撮像状況を図19(c)に示す。標準走行速度60km/h(=16.7m/sec)では時刻t0より109.5cmだけ車両が前進していることに相当し、これは図19(a)に対して53.9cm(=109.5−55.6)だけ車両が前進していることを意味している。図19(c)の撮像状態は図19(a)の撮像状態に比べて車両の像がかなり大きくなっているが、この撮像状態でも一応ナンバープレート101および運転者200を含む範囲が撮像されている。
【0014】
以上のように、標準走行速度(時速60km)での撮像では、2つのカメラの垂直同期信号Vsync1 ,Vsync2 のタイミングのずれによって、ナンバープレート検出信号をトリガ信号として車両正面部撮像用カメラ2によって得られた車両正面部画像のタイミングはまちまちとなるが、走行速度が比較的低速であるために、そのタイミングのずれは比較的に小さくなっている。
【0015】
しかしながら、車両100の走行速度が速くなるに従って車両正面部画像の不適格性が増大していく。これを図20を用いて説明する。走行速度が120km/h(=33.3m/sec)であるとする。図20(a)は図19(a)と同じ条件としている。これは図17(b)に対応している。2つのカメラの垂直同期信号Vsync1 ,Vsync2 が偶然にタイミングが一致している場合である。
【0016】
図20(b)は図17(c)に対応している。垂直同期信号Vsync2 は垂直同期信号Vsync1 より16.7msecずれている。図20(a)に対して55.6cmだけ車両が前進している。走行速度が速すぎるため、この撮像状態ではすでにナンバープレート101が欠けている。
【0017】
図20(c)は図17(d)に対応している。垂直同期信号Vsync2 は垂直同期信号Vsync1 より32.3msecずれ、撮像タイミングは65.6msec(=33.3+32.3)だけずれている。図20(a)に対して107.5cmだけ車両が前進している。走行速度が速いので前進量も多くなっている。車種についての情報が大幅に不足している。
【0018】
本発明は上記した課題の解決を図ることを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかわる請求項1の車両撮像装置は、常時撮像状態でありプログレッシブ方式で道路を走行する車両のナンバープレートを撮像するために必要な解像度と画角を備えて設置される車両番号認識用撮像手段と、
この車両番号認識用撮像手段と視野が一部重なる状態で、プログレッシブ方式で運転者とナンバープレートとを含む車両の正面部を撮像するために必要な解像度と画角を備えて設置される車両正面部撮像手段と、 前記車両番号認識用撮像手段による画像データからナンバープレートを検出する手段と、ナンバープレート検出信号の入力のたびに前記車両正面部撮像手段を駆動する手段と、前記車両番号認識用撮像手段と車両正面部撮像手段とに対して共通の同期信号を与えるタイミング手段とを備え、さらに前記車両正面部撮像手段を駆動して得られた車両正面部画像データを順次に格納する一時記憶手段と、ナンバープレート検出信号がなくなることに基づく車両通過済み信号を入力したときに前記一時記憶手段から所要の車両正面部画像データを出力する画像出力手段とを備えている。ナンバープレート検出信号がなくなることに基づく車両通過済み信号のタイミングは共通の同期信号に対して常に一定の関係をもつから、車両走行速度のいかんにかかわらず使用することとなる出力すべき画像データのタイミングが常に一定となり、ナンバープレートおよび運転者を含む範囲での車両の撮像を確実なものとする。
【0021】
本発明にかかわる請求項2の車両撮像装置は、上記請求項1において、画像出力手段は車両通過済み信号を入力したタイミングの直前の車両正面部画像データを出力するものに構成されている。車両走行速度のいかんにかかわらず出力すべき画像データのタイミングが常に一定となり、ナンバープレートおよび運転者を含む範囲での車両の撮像を確実なものとする。
【0022】
本発明にかかわる請求項3の車両撮像装置は、上記請求項1において、画像出力手段は一時記憶手段における最新と最古の間の中位の車両正面部画像データを出力するものに構成されている。同様に、車両走行速度のいかんにかかわらず出力すべき画像データのタイミングが常に一定となり、ナンバープレートおよび運転者を含む範囲での車両の撮像を確実なものとする。
【0023】
本発明にかかわる請求項4の車両撮像装置は、上記請求項1において、画像出力手段が一時記憶手段における車両正面部画像データにおいて画面の下辺部の路面を検出する手段を有し、検出した路面領域面積が所定面積範囲にあるときの車両正面部画像データを出力するものに構成されている。同様に、車両走行速度のいかんにかかわらず出力すべき画像データのタイミングが常に一定となり、ナンバープレートおよび運転者を含む範囲での車両の撮像を確実なものとする。出力すべき画像データにおいて車両の手前下方に路面があるので、ナンバープレートおよび運転者を含む範囲での車両の撮像が人間の目視確認にとって好都合なレイアウトとなる。
【0024】
本発明にかかわる請求項5の車両撮像装置は、上記請求項1〜4において、ナンバープレートの検出に基づいて車両番号認識用撮像手段による画像データから車両番号データを抽出する手段と、その車両番号データを格納する手段と、出力すべき画像データに車両番号データを重畳する手段とを備えている。出力すべき画像データに文字データとしての車両番号データが重畳されているので、後処理に便利である。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかわる車両撮像装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0026】
〔実施の形態1〕
図1は実施の形態1の車両撮像装置の電気的構成を示すブロック図である。図1において符号の11は車両番号認識用撮像手段としての車両番号認識用カメラ、12は第1のA/D変換器、13は第1のビデオコントローラ、14は一時記憶手段としての第1のVRAM(ビデオRAM)、15は第1の演算処理手段としての第1のマイクロプロセッサ、21は車両正面部撮像手段としての車両正面部撮像用カメラ、22は第2のA/D変換器、23は第2のビデオコントローラ、24は一時記憶手段としての第2のVRAM、28は第2の演算処理手段としての第2のマイクロプロセッサ、31はタイミング手段としてのタイミング信号発生回路、41は出力用の第3のビデオコントローラ、42は画像合成回路、43は画像圧縮回路、44はD/A変換器、45は変調回路、46は送信回路である。これら各構成要素は図示のとおり結線されている。車両番号認識用カメラ11は高解像度で画角の狭いプログレッシブ(ノンインターレース(順次走査))方式のモノクロカメラであり、道路の上方または路側において進行してくる車両の正面(前面)のナンバープレートを撮像するのに適した俯角で設置され、常時撮像状態におかれるものである。第1のA/D変換器12は車両番号認識用カメラ11によって撮像されたアナログの映像信号をデジタルの画像データに変換するものである。第1のビデオコントローラ13は第1のA/D変換器12から入力した1フレーム分の画像データを第1のマイクロプロセッサ15の制御のもとで第1のVRAM14に対して書き込みを行ったり、データの消去を行ったりするものである。第1のマイクロプロセッサ15は主として車両のナンバープレートの検出を行うものであり、第1のVRAM14に格納された1フレーム分の画像データを順次にスキャンして水平走査方向の微分処理を行った後に2値化して垂直方向に沿ったエッジを検出し、水平走査方向での所定の幅内におけるエッジ数が所定範囲内のときにナンバープレート候補ラインとし、かつ、垂直走査方向でナンバープレート候補ラインが所定数連続するときにナンバープレート検出信号Snを第2のマイクロプロセッサ28に対して出力するとともに、その検出したナンバープレート領域の画像データに対する文字認識を行って車両番号データDnを内部のRAM(ランダムアクセスメモリ)に格納するようになっている。車両正面部撮像用カメラ21は車両番号認識用カメラ11に比べて解像度は低いが画角がより広くて運転者・ナンバープレートを一つにまとめた状態での車両のカラー撮像が可能なプログレッシブ方式のカラーカメラであり、道路の上方または路側において進行してくる車両の正面部を撮像するのに適した俯角で設置されている。その俯角は車両番号認識用カメラ11よりも浅くなっている。車両正面部撮像用カメラ21の視野は車両番号認識用カメラ11の視野と一部重なっている。この車両正面部撮像用カメラ21は第1のマイクロプロセッサ15からのナンバープレート検出信号Snに基づいた第2のマイクロプロセッサ28からの撮像開始指令であるトリガ信号Strg によって撮像開始状態にされるものである。第2のA/D変換器22はR,G,Bの3つのA/D変換器22a,22b,22cからなり、それぞれは車両正面部撮像用カメラ21によって撮像されたR,G,Bのアナログの映像信号を個別にデジタルの画像データに変換するものである。第2のビデオコントローラ23は第2のA/D変換器22から入力した1フレーム分のR,G,Bの画像データを第2のマイクロプロセッサ28の制御のもとで第2のVRAM24に対して書き込みを行うものである。第2のVRAM24はR,G,B用の3つのリングバッファメモリ25,26,27を備えており、各リングバッファメモリ25,26,27はそれぞれ、#1から#8までの8つの1フレーム分のフレームバッファメモリ25(#1)〜25(#8),26(#1)〜26(#8),27(#1)〜27(#8)からなっている。出力用の第3のビデオコントローラ41は第1および第2のマイクロプロセッサ15,28によって制御され、第1のマイクロプロセッサ15のRAMからの車両番号データDnの読み出しとリングバッファメモリ25,26,27における各8つのうちのいずれか1つのフレームバッファメモリ25#(#i),26(#i),27(#i)からのナンバープレートおよび運転者を含む範囲のR,G,B各1フレーム分の画像データDr,Dg,Dbの読み出しの制御を行うものである。画像合成回路42はフレームバッファメモリ25(#i),26(#i),27(#i)からのR,G,B各1フレーム分の画像データを合成してカラー画像データを生成するとともに第1のマイクロプロセッサ15から読み出した車両番号データDnをスーパーインポーズするものである。このように合成された画像データは運転者・ナンバープレート・車両番号を一つにまとめた状態の画像データとなっている。画像圧縮回路43はMPEG等の手法による画像圧縮を行うものであり、D/A変換器44は画像圧縮された画像データをアナログ映像信号に変換するものであり、変調回路45はアナログ映像信号を所要の搬送周波数で変調するものであり、送信回路46は変調信号を電話回線などの通信回線47を介してセンターに送信するものである。
【0027】
車両番号認識用カメラ11の垂直走査周波数と車両正面部撮像用カメラ21の垂直走査周波数とは同じであり、プログレッシブスキャンで30Hzとする。この場合のビデオレートは33.3msecとなる(1000÷30≒33.3)。タイミング信号発生回路31は車両番号認識用カメラ11と車両正面部撮像用カメラ21との2つのカメラを外部同期させるものであり、両カメラ11,21に対して共通のタイミング信号Stを送出し、それら両カメラ11,21を同期制御する。共通のタイミング信号Stは水平駆動信号HDと垂直駆動信号VDと水平帰線消去信号HBLと垂直帰線消去信号VBLと水平同期信号HSと垂直同期信号VSとバーストフラグBFなどである。
【0028】
次に、上記のように構成された実施の形態1の車両撮像装置の動作を説明する。車両番号認識用カメラ11および第1のA/D変換器12は常時動作状態にあり、車両番号認識用カメラ11で撮像して得られた道路状況のアナログ映像信号が第1のA/D変換器12によりデジタルの画像データに変換される。1フレーム分の画像データが第1のマイクロプロセッサ15により制御された第1のビデオコントローラ13によって第1のVRAM14に書き込まれる。第1のマイクロプロセッサ15は第1のVRAM14に格納された1フレーム分の画像データを順次にスキャンして水平走査方向の微分処理を行った後に2値化して垂直方向に沿ったエッジを検出し、水平走査方向での所定の幅内におけるエッジ数が所定範囲内のときにナンバープレート候補ラインとし、かつ、垂直走査方向でナンバープレート候補ラインが所定数連続するときにナンバープレート検出信号Snを第2のマイクロプロセッサ28に対して出力する。また第1のマイクロプロセッサ15は検出したナンバープレート領域の画像データに対する文字認識を行って車両番号データDnを取得し、これを内部のRAMに格納する。
【0029】
カラーの車両正面部撮像用カメラ21は常時撮像状態にあるが第2のA/D変換器22、第2のビデオコントローラ23は常時はインアクティブ状態にある。第2のマイクロプロセッサ28は第1のマイクロプロセッサ15からナンバープレート検出信号Snを入力すると、車両正面部撮像用カメラ21と第2のA/D変換器22と第2のビデオコントローラ23とに対してナンバープレート検出ありを意味するトリガ信号Strg を与える。これにより、R,G,BそれぞれのA/D変換器22a,22b,22cが車両正面部撮像用カメラ21からのR,G,Bの映像信号に対するA/D変換を開始する。このA/D変換の対象となる映像信号はナンバープレートを含む車両正面部の映像信号であり、このときなるべくナンバープレートおよび運転者を含む範囲の映像信号となるように車両正面部撮像用カメラ21の設置条件(高さ、画角、俯角など)が定められている。A/D変換された1フレーム分のR,G,Bの各デジタルの画像データが第2のマイクロプロセッサ28により制御された第2のビデオコントローラ23によって第2のVRAM24におけるリングバッファメモリ25,26,27におけるいずれか1つの同一順位のフレームバッファメモリ25(#i),26(#i),27(#i)に書き込まれる。
【0030】
タイミング信号発生回路31は車両番号認識用カメラ11と車両正面部撮像用カメラ21に対して共通の垂直同期信号・水平同期信号を含むタイミング信号Stを与える。同様に、第1のA/D変換器12と第2のA/D変換器22(A/D変換器22a,22b,22c)に対しても共通のタイミング信号Stを与え、第1のビデオコントローラ13と第2のビデオコントローラ23に対しても共通のタイミング信号Stを与える。さらに、第1のマイクロプロセッサ15と第2のマイクロプロセッサ28に対しても共通の基準のクロック信号を与える。第1のVRAM14に格納される画像データと第2のVRAM24に格納される画像データはジャストに同期することになる。その様子を図2に示す。
【0031】
図2(a)は車両番号認識用カメラ11で撮像されA/D変換された画像データを示す。Vsync1 はタイミング信号発生回路31から与えられた垂直同期信号、DVa(t0),DVa(t1)…はそれぞれ1フレーム周期での時刻t0,t1…における1フレーム分の画像データである。Vn(t0),Vn(t1)…は画像データDVa(t0),DVa(t1)…に含まれておりエッジ検出からのナンバープレート認識処理により認識されたナンバープレート画像データ領域である。1フレーム周期での時刻t0の画像データDVa(t0)において初めてナンバープレート画像データ領域Vn(t0)が含まれるようになったとする。ナンバープレート認識がなされると次の垂直同期信号Vsync1 の直前に、図2(b)に示すようにナンバープレート検出信号Sn(t0)が第1のマイクロプロセッサ15から第2のマイクロプロセッサ28に出力される。これに基づいて第2のマイクロプロセッサ28は図2(d)に示す次のフレームのためのトリガ信号Strg(t1) を出力する。
【0032】
図2(e)は車両正面部撮像用カメラ21で撮像されトリガ信号Strg(t1) ,Strg (t2)…の入力によって駆動された第2のA/D変換器22によってA/D変換された画像データを示す。Vsync2 は垂直同期信号、DVb(t1),DVb(t2)…はそれぞれ時刻t1,t2…における1フレーム分の画像データである。車両正面部撮像用カメラ21の垂直同期信号Vsync2 はタイミング信号発生回路31から与えられたものであって車両番号認識用カメラ11の垂直同期信号Vsync1 と全く同じものである。両垂直同期信号Vsync1 ,Vsync2 はタイミング信号発生回路31における発生源が同一であり、常に完全にジャストに同期している。全く同じものであことから、Vsync0と共通の符号を用い、共通垂直同期信号Vsync0と記載する。A/D変換され第2のVRAM24に格納される画像データDVb(t1),DVb(t2)…はナンバープレートおよび運転者を含む範囲の車両正面部画像となる。車両番号認識用カメラ11による時刻t0の画像データDVa(t0)にナンバープレート画像データ領域Vn(t0)が含まれていることからナンバープレート検出信号Sn(t0)が出力され、これに対応して発生されたトリガ信号Strg(t1) により車両正面部撮像用カメラ21による1フレーム周期あとの時刻t1の画像データDVb(t1)が第2のVRAM24にメモリ順位#1に格納される。
【0033】
図3は第2のVRAM24を構成する3つのリングバッファメモリ25,26,27に対する画像データの格納の様子を示す。すなわち、Rの画像データDr(t1)がリングバッファメモリ25のフレームバッファメモリ25(#1)に格納され、Gの画像データDg(t1)がリングバッファメモリ26のフレームバッファメモリ26(#1)に格納され、Bの画像データDb(t1)がリングバッファメモリ27のフレームバッファメモリ27(#1)に格納される。なお、第1のマイクロプロセッサ15のRAMに車両番号データDnが格納される。また、車両番号認識用カメラ11による時刻t1の画像データDVa(t1)にナンバープレート画像データ領域Vn(t1)が含まれていることからナンバープレート検出信号Sn(t1)が出力され、これに対応して発生されたトリガ信号Strg(t2) により車両正面部撮像用カメラ21による1フレーム周期あとの時刻t2の画像データDVb(t2)が第2のVRAM24にメモリ順位#2に格納される。すなわち、Rの画像データDr(t2)がメモリ順位#2のフレームバッファメモリ25(#2)に格納され、Gの画像データDg(t2)がフレームバッファメモリ26(#2)に格納され、Bの画像データDb(t2)がフレームバッファメモリ27(#2)に格納される。
【0034】
このように車両番号認識用カメラ11による時刻ti−1 の画像データDVa(ti−1)にナンバープレート画像データ領域Vn(ti−1)が含まれている限りにおいて車両正面部撮像用カメラ21による1フレーム周期あとの時刻tiの画像データDVb(ti)が第2のVRAM24にメモリ順位#iに格納される。すなわち、Rの画像データDr(ti)がメモリ順位#iのフレームバッファメモリ25(#i)に格納され、Gの画像データDg(ti)がフレームバッファメモリ26(#i)に格納され、Bの画像データDb(ti)がフレームバッファメモリ27(#i)に格納される。8番目のフレームバッファメモリ25(#8),26(#8),27(#8)までの格納がなされると、次のフレームの画像データは1番目のフレームバッファメモリ25(#1),26(#1),27(#1)において上書きが行われる。以下、順次サイクリックに格納されてゆく。
【0035】
図2に示すように、車両番号認識用カメラ11による1フレーム周期での時刻tj−1 の画像データDVa(tj−1)にナンバープレート画像データ領域が含まれなくなったときに第1のマイクロプロセッサ15は車両通過済み信号Spを第2のマイクロプロセッサ28に出力する。車両通過済み信号Spを受け取った第2のマイクロプロセッサ28はトリガ信号Strg の出力はせず、したがってA/D変換器22a,22b,22c、第2のビデオコントローラ23はインアクティブ状態に戻り、その次の1フレーム周期での時刻tj での画像データのリングバッファメモリ25への取り込みは行わない。その時刻tj の一つ前の時刻tj−1 に対応するフレームバッファメモリ25(#j−1),26(#j−1),27(#j−1)のメモリ順位#j−1 を確定し、確定信号Sdを生成して第1のマイクロプロセッサ15に送出する。そして、第2のマイクロプロセッサ28は確定したメモリ順位#j−1のR,G,Bの3つのフレームバッファメモリ25(#j−1),26(#j−1),27(#j−1)からそれぞれ画像データを画像合成回路42に送出する処理へと進む。確定信号Sdを受け取った第1のマイクロプロセッサ15はそのRAMに格納している車両番号データDnを画像合成回路42に送出する処理へと進む。すなわち第2のマイクロプロセッサ28は確定信号Sdの生成送出直後に出力用の第3のビデオコントローラ41にリードイネーブル信号Sr2 を送出し、第1のマイクロプロセッサ15は確定信号Sdの入力直後に第3のビデオコントローラ41にリードイネーブル信号Sr1 を送出する。第3のビデオコントローラ41は両方のリードイネーブル信号Sr1 ,Sr2 を入力すると、第2のVRAM24すなわちR,G,Bのリングバッファメモリ25,26,27の確定したメモリ順位#j−1 のフレームバッファメモリ25(#j−1),26(#j−1),27(#j−1)を順次にアクセスして画像データDr(tj−1),Dg(tj−1),Db(tj−1)を順次的に読み出して合成する。この合成された画像データはカラーデータであり、運転者・ナンバープレートを一つにまとめた状態となっている。次いで、第3のビデオコントローラ41は第1のマイクロプロセッサ15のRAMをアクセスして文字データである車両番号データDnを読み出し、前記のカラー合成画像データにスーパーインポーズする。画像圧縮回路43は運転者・ナンバープレート・車両番号を一つにまとめた状態のカラー画像データをデータ圧縮し、D/A変換器44によってアナログの映像信号に変換し、変調回路45で変調し、送信回路46より通信回線47を介してセンターに送信する。
【0036】
次に、第1および第2のマイクロプロセッサ15,28のシーケンシャル動作を論理的に説明する。まず、車両番号認識用カメラ11に対応する第1のマイクロプロセッサ15のシーケンシャル動作を図4のフローチャートに基づいて説明する。第1のマイクロプロセッサ15におけるMPUはステップS1においてタイミング信号発生回路31からのタイミング信号Stの入力を待ってステップS2に進み、第1のビデオコントローラ13を介して1フレーム分の画像データVDaを第1のVRAM14に上書きによって格納する。ステップS3において第1のVRAM14をスキャンしてエッジ抽出を行い、ステップS4において抽出したエッジデータをRAMに格納し、ステップS5においてナンバープレート抽出を行い、ステップS6においてナンバープレートが抽出できたか否かを判断する。車両が車両番号認識用カメラ11の視野内の所定位置までまだ達していないときはナンバープレートは抽出されない。ナンバープレートが抽出されなかった判断したときはステップS7に進んでナンバープレートを検出したことを示すフラグFnが立っているか否か(Fn=1?)を判断する。この場合はフラグFnはまだ立っていないのでステップS8に進み、RAMからエッジデータをクリアし、次いでステップS1に戻る。ステップS6においてナンバープレートが抽出できたと判断したときはステップS9に進んでナンバープレート検出信号Snを生成し第2のマイクロプロセッサ28に送出する。ステップS10においてナンバープレートを検出したことを示すフラグFnが立っているか否かを判断する。最初はフラグFnは立っていないのでステップS11に進み、RAMのエッジデータに対して文字認識を実行して車両番号データDnを抽出し、ステップS12においてその抽出した車両番号データDnをRAMにストアし、ステップS13においてナンバープレートを検出したことを示すフラグFnを立て(Fn←1)、次いでステップS1に戻る。一般に一度ナンバープレートが検出されると、何フレーム分かは同様にナンバープレートが検出される状態が続く。すなわち、ステップS1〜S10と進む。こんどはステップS10の判断では肯定的となり、ステップS11,S12,S13をスキップしてステップS1に戻る。この間、RAMには同一の車両番号データDnが保持されている。一旦ナンバープレートを検出したあとのステップS6においてナンバープレートの検出がなかったときは、ステップS7に進んでナンバープレートを検出したことを示すフラグFnが立っているか否かの判断を行い、この場合はフラグFnが立っているのでステップS14に進み、車両通過済み信号Spを生成して第2のマイクロプロセッサ28に送出し、ステップS15においてナンバープレートを検出したことを示すフラグFnをゼロクリアする(Fn←0)。後述するもう1つの第2のマイクロプロセッサ28のシーケンシャル動作(図5)でのステップT18で第1のマイクロプロセッサ15に対して確定信号Sdが送出されるが、第2のマイクロプロセッサ28はステップS16において確定信号Sdの入力を待ってステップS17に進み、出力用の第3のビデオコントローラ41に対してリードイネーブル信号Sr1 を送出する。ステップS18において第3のビデオコントローラ41からのアクセスを待ってステップS19においてRAMから車両番号データDnを画像合成回路42に送出し、ステップS20において第3のビデオコントローラ41からの読み出し終了信号Send1の入力を待ってステップS21に進み、RAMからエッジデータと車両番号データDnをクリアし、ステップS1に戻る。
【0037】
次に、車両正面部撮像用カメラ21に対応する第2のマイクロプロセッサ28のシーケンシャル動作を図5のフローチャートに基づいて説明する。第2のマイクロプロセッサ28におけるMPUはステップT1において第1のマイクロプロセッサ15からのナンバープレート検出信号Snの入力を待つ。入力がないときはステップT2に進んでタイマーをスタートさせたことを示すフラグFtが立っているか否か(Ft=1?)を判断するが、ここでは立っていないのでステップT1に戻る。ステップT1の判断が肯定的となったときはステップT3に進んで車両正面部撮像用カメラ21と第2のA/D変換器22(A/D変換器22a,22b,22c)と第2のビデオコントローラ23に対してナンバープレート検出ありのトリガ信号Strg を出力する。ステップT4においてタイミング信号発生回路31からのタイミング信号Stの入力を待ってステップT5に進み、タイマーをスタートさせ、ステップT6においてタイマーをスタートさせたことを示すフラグFtを立て(Ft←1)、ステップT7において第2のビデオコントローラ23を介して1フレーム分の画像データVDbを取り込む。この画像データVDbはすなわち車両正面部撮像用カメラ21によって撮像され、A/D変換器22a,22b,22cによってデジタルに変換されたR,G,Bの画像データDr,Dg,Dbである。ステップT8においてiをサフィックス用変数iとして、リングバッファメモリ25,26,27のメモリ順位#iのフレームバッファメモリ25(#i),26(#i),27(#i)にそれぞれ取り込んだ1フレーム分のR,G,Bの画像データDr,Dg,Dbを書き込む。メモリ順位#iへの書き込みが行われたので、ステップT9において次にはメモリ順位#i+1 に書き込む準備としてサフィックス用変数iをインクリメントする(i←i+1)。リングバッファメモリのサイクリックな使用を補償にするために、ステップT10においてインクリメント後のサフィックス用変数iが“9”以上となったか否かを判断し、“8”以下のときはそのままとするが、“9”以上となったときはステップT11に進んでサフィックス用変数iを“1”に戻す(i←1)。つまりメモリ順位#8 の次にはメモリ順位#1 をセットするのである。このように調整してからステップT1に戻る。
【0038】
ナンバープレート検出信号Snが第1のマイクロプロセッサ15から送られてくる限りにおいてステップT1〜T11を繰り返し実行する。この繰り返しにより、ナンバープレート検出信号Snがある限りにおいてリングバッファメモリ25,26,27では1フレーム分の画像データDr,Dg,Dbを順次メモリ順位#iをインクリメントしつつ対応するフレームバッファメモリ25(#1),26(#1),27(#1)に書き込んでゆく。この繰り返しにおいてステップT5のタイマースタートは最初からのリスタートになる。この繰り返しにおいては次のようなルーチンを通る。ステップT1においてナンバープレート検出信号Snの入力がないタイミングではステップT2に進む。ステップT2においてタイマーをスタートさせたことを示すフラグFtが立っているか否かを判断するが、すでに立っているのでステップT12に進む。ステップT12においてタイムアップしたか否かを判断する。このタイムアップの所定時間Toについては図2に示すようにビデオレートの33.3msecを少しオーバーする時間である。つまり次の垂直同期信号Vsync1 (共通垂直同期信号Vsync0)のタイミングを経過してもナンバープレート検出信号Snの入力がないことを判断するのである。タイムアップするまではステップT1に戻るが、タイムアップしたときは、車両番号認識用カメラ11による撮像画面から車両のナンバープレート候補画像領域が通り抜けたことと捉えてステップT13に進んでフラグFtをゼロクリアし(Ft←0)、ステップT14において第1のマイクロプロセッサ15からの車両通過済み信号Spの入力を待ってステップT15に進む。ステップT15においてサフィックス用変数iが“1”か否かを判断し、“1”でないときはステップT16に進んでサフィックス用変数iをデクリメントし(i←i−1)、ステップT15の判断でi=1となっているときはステップT17に進んでサフィックス用変数iに“8”をセットする。
【0039】
このステップT15〜T17の意味は次のとおりである。すでに図2で説明したように、車両番号認識用カメラ11による1フレーム周期での時刻tj−1 の画像データDVa(tj−1)にナンバープレート画像データ領域が含まれなくなったときにはナンバープレート検出信号Snは出力されず、代わりに車両通過済み信号Spが出力され、その次の1フレーム周期での時刻tj での画像データのリングバッファメモリ25,26,27への書き込みは行われず、その時刻tj の一つ前の時刻tj−1 に対応するフレームバッファメモリ25(#j−1),26(#j−1),27(#j−1)からR,G,Bの画像データDr,Dg,Dbを読み出そうとしている。その読み出しのメモリ順位#j−1 を確定するために上記のステップT15〜T17を実行しているのである。サフィックス用変数iが“1”でなく“2”〜“8”のいずれかであればそれぞれの一つ若いメモリ順位とするためにステップT16を行う。サフィックス用変数iが“1”のときにはそれより一つ若いメモリ順位は最後の“8”とするのである。
【0040】
ステップT18において第2のマイクロプロセッサ28はリングバッファメモリ25,26,27のうちで読み出すべき画像データを格納しているメモリ順位#iを確定したことを意味する確定信号Sdを生成して第1のマイクロプロセッサ15に送出する。そして、確定したメモリ順位#iのR,G,Bの3つのフレームバッファメモリ25(#i),26(#i),27(#i)の画像データDr,Dg,Dbを画像合成回路42に送出する処理へと進む。すなわち、ステップT19において出力用の第3のビデオコントローラ41に対してリードイネーブル信号Sr2 に送出する。ステップT20において第3のビデオコントローラ41からのアクセスを待ってステップT21において確定したメモリ順位#iのフレームバッファメモリ25(#i),26(#i),27(#i)から画像データDr,Dg,Dbを読み出して画像合成回路42に送出し、ステップT22において第3のビデオコントローラ41からの読み出し終了信号Send2の入力を待ってステップT23に進み、通り過ぎた車両についての画像データをオールクリアするためにリングバッファメモリ25,26,27をオールクリアし、ステップT24においてサフィックス用変数iを“1”にイニシャルセットし(i←1)、ステップT1に戻る。オールクリアするのは次の車両の撮像のときに誤って別の車両の画像データが送信されないよう信頼性を担保するためである。このような誤動作が起こらないようにした機種においては、ステップT23,T24は省略してもよい。
【0041】
以上の処理によって、リングバッファメモリ25,26,27から読み出され画像合成回路42によって合成されたカラー合成画像は運転者・ナンバープレートを一つにまとめた状態の画像データとなっている。さらに、これに第1のマイクロプロセッサ15から読み出された車両番号がスーパーインポーズされ、運転者・ナンバープレート・車両番号を一つにまとめた状態の画像データとなっている。
【0042】
そのようにして最終的に取得された画像データの様子を図6、図7に示してみる。図6は時速60kmの場合であり、図7は時速120kmの場合である。タイミング信号発生回路31から出力される各種のタイミング信号Stによって、車両番号認識用カメラ11と車両正面部撮像用カメラ21とは、また第1のA/D変換器12と第2のA/D変換器22とは、また第1のビデオコントローラ13と第2のビデオコントローラ23とはそれぞれ完全なジャストの同期がとられている。したがって、従来技術(先行提案技術)の図19の車両走行速度が60km/hの場合と比較すると、ジャストの同期であるので図19(b),(c)のような状況は起こり得ず、図19(a)のみに対応したものとなる。それを図6(b)に示す。
【0043】
図6(a)は走行速度が60km/hの場合に車両番号認識用カメラ11が撮像した画像データに基づいてナンバープレートの認識処理がなされる最初のタイミングを示している。図6(b)は図6(a)から1フレーム周期あとのタイミングを示しており、この画像データがリングバッファメモリ25,26,27に書き込まれる。図6(b)を見ると、ナンバープレート101および運転者200を含む範囲が映し込まれている。タイヤ102もルーフ103も確実に映し込まれている。バンパー104、ヘッドライト105、ラジエータグリル106、ボンネット107、サイドミラー108、フロントガラス109、車両外郭形状110など車種を特定する上で主要な車両正面部の要素がすべて映し込まれている。図6(c)は図6(b)から1フレーム周期あとのタイミングを示している。この場合は、タイヤ102は一部欠けているが、前記同様にルーフ103、バンパー104、ヘッドライト105、ラジエータグリル106、ボンネット107、サイドミラー108、フロントガラス109、車両外郭形状110など車種を特定する上で主要な車両正面部の要素がすべて映し込まれ、かつナンバープレート101および運転者200を含む範囲が映し込まれている。この場合の画像データもリングバッファメモリ25,26,27に書き込まれている。図6(d)は図6(c)からさらに1フレーム周期あとのタイミングを示している。この場合は、ナンバープレート101の領域が画面から外れており、リングバッファメモリ25,26,27への画像データの書き込みは行われない。したがって、送信される画像データはその直前(1フレーム前)の図6(c)の画像データであり、この画像データには車両番号150もスーパーインポーズされることになる。
【0044】
図7(a)は走行速度が120km/hの場合に車両番号認識用カメラ11が撮像した画像データに基づいてナンバープレートの認識処理がなされる最初のタイミングを示している。図7(b)は図7(a)から1フレーム周期あとのタイミングを示しており、この画像データがリングバッファメモリ25,26,27に書き込まれる。図7(b)は図20(a)に対応している。この場合も、ナンバープレート101および運転者200を含む範囲が映し込まれ、かつタイヤ102、ルーフ103、バンパー104、ヘッドライト105、ラジエータグリル106、ボンネット107、サイドミラー108、フロントガラス109、車両外郭形状110など車種を特定する上で主要な車両正面部の要素がすべて映し込まれている。図7(c)は図7(b)から1フレーム周期あとのタイミングを示している。この場合は、ナンバープレート101の領域が 画面ら外れており、リングバッファメモリ25,26,27への画像データの書き込みは行われない。したがって、送信される画像データはその直前(1フレーム前)の図7(b)の画像データであり、この画像データには車両番号150もスーパーインポーズされることになる。
【0045】
〔実施の形態2〕
実施の形態2は車両通過済み信号Spを入力したときに、1フレーム前の画像データを採用することに代えて、リングバッファメモリ25,26,27に対する画像データの書き込みの行われている複数のフレームバッファメモリのうちの最新と最古の間の中位のフレームバッファメモリの画像データを採用するものである。図5のステップT24でサフィックス用変数iを“1”にイニシャルセットしたので、ステップT8で最初に画像データが書き込まれるメモリ順位#iは必ず#1となる。すなわち、車両の画像データを取り込むときは必ずメモリ順位#1のフレームバッファメモリ25(#1),26(#1),27(#1)から書き込みを始めることになる。実施の形態2の場合のフローチャートを図10、図11に示す。ステップT8−1においてカウンタ変数nをインクリメントする(n←n+1)。前提としてステップT24−1においてカウンタ変数nをイニシャルクリアしておく(n←0)。したがって、最初にナンバープレート検出信号Snを入力し1フレーム分の画像データをメモリ順位#1のフレームバッファメモリ25(#1),26(#1),27(#1)に格納したときには、n=1となっている。車両通過済み信号Spを入力するまでに使用されるフレームバッファメモリ25(#i),26(#i),27(#i)の個数は車両の走行速度によってまちまちとなる。ただし、使用されるフレームバッファメモリの個数は最大で8個である。走行速度が低い場合には、リングバッファメモリ25,26,27のサイクリックな使用が行われる。渋滞しておればその頻度が高くなる。
【0046】
カウンタ変数nの値の変化に対応するリングバッファメモリ25の使用のされ方の関係を図8に示す。他のリングバッファメモリ26,27についても同様である。リングバッファメモリ25に対する画像データの書き込みの行われている複数のフレームバッファメモリのうちの最新と最古の間の中位のフレームバッファメモリの画像データを採用するものとする。黒点はそれぞれの場合に採用したいメモリ順位を指している。n=8のときに8つのフレームバッファメモリ(#1)〜(#8)がすべて使われるようになる。n≧9のときにサイクリックな使われ方になる。
【0047】
図9は図8を基にして、カウンタ変数nの値と採用したいサフィックス用変数iの値との関係を示すものである。n≧8のときは比較的単純な規則性が認められる。1≦n≦7のときは平均的な関係に近い。この点を踏まえて、図10のフローチャートにおいては図5のフローチャートにおけるステップT15〜T17に代えて、ステップT15aをプログラミングしてある。このステップT15aは採用すべきフレームバッファメモリを決めるサフィックス用変数iの確定処理についてのものであり、その具体的な内容を図11のステップT15−1〜T15−11に示している。以下、説明する。
【0048】
ステップT15−1において第2のマイクロプロセッサ28におけるMPUはカウンタ変数nについてn≦7か否かを判断し、肯定的のときはステップT15−2に進んで平均値変数aを演算する。a=(1+n)/2である。ステップT15−3において平均値変数aが整数か否かを判断し、整数のときはステップT15−4に進んでサフィックス用変数iに平均値変数aの内容をセットし(i←a)、次いでステップT18に進む。整数でないときはステップT15−5に進んで平均値変数aに0.5を足した結果をサフィックス用変数iにセットし(i←a+0.5)、次いでステップT18に進む。例えば、n=6のときは、a=3.5となり、i=3.5+0.5=4とする。これは図9に沿ったものとなっている。また、n=7のときは、a=4となり、i=4とする。これは図9に沿ったものとなっている。
【0049】
ステップT15−1の判断で否定的のときはステップT15−6に進んで、8≦n≦11の判断を行い、肯定的のときはステップT15−7に進んでカウンタ変数nから3を減じた結果をサフィックス用変数iにセットし(i←n−3)、次いでステップT18に進む。これは図9のn=8〜11に対応している。ステップT15−6の判断が否定的であってn≧12のときはステップT15−8に進み、カウンタ変数nから12を減じた結果を新たにカウンタ変数nにセットする(n←n−12)。次に、ステップT15−9においてn≦7か否かを判断し、否定的のときはステップT15−10に進んでカウンタ変数nから8を減じた結果を新たにカウンタ変数nにセットし、再びステップT15−9に戻る。つまり、結果が7以下となるまでnから8を減算する処理を繰り返すのである。ステップT15−9のn≦7の判断が肯定的となったときはステップT15−11に進んでカウンタ変数nに1を足した結果をサフィックス用変数iにセットし(i←n+1)、次いでステップT18に進む。
【0050】
例えば図9でのn=16の場合についてみると、ステップT15−8で−12されて4となり、ステップT15−6で+1されて所期通りの5となる。また例えば図9でのn=20の場合についてみると、ステップT15−8で−12されて8となり、さらにステップT15−10で−8されて0となり、ステップT15−6で+1されて所期通りの1となる。また例えば図9でのn=25の場合についてみると、ステップT15−8で−12されて13となり、さらにステップT15−10で−8されて5となり、ステップT15−6で+1されて所期通りの6となる。
【0051】
以上のようにして本実施の形態2においては、車両の走行速度が比較的に遅いとき、とりわけ渋滞が生じているときに、R,G,Bのリングバッファメモリ25,26,27のそれぞれにおいて画像データの書き込みの行われている複数のフレームバッファメモリ25(#1)〜25(#8),26(#1)〜26(#8),27(#1)〜27(#8)のうちの最新と最古の間の中位のフレームバッファメモリの画像データを採用することができ、運転者・ナンバープレート・車両番号を一つにまとめた状態の最適な画像データを採用することができる。
【0052】
〔実施の形態3〕
実施の形態3は複数のフレームバッファメモリに格納されている各1フレーム分の複数の画像データのうち最終的に採用すべき画像データの決定の仕方の変形にかかわるものである。すなわち、画像データ上で画面の下辺部に路面が所定面積範囲で映り込んでいる画像データを採用すべき画像データとして決定するものである。
【0053】
図12(a),(b),(c)に示す3つの画像データはいずれもナンバープレート101および運転者200を含む範囲が映し込まれている。タイヤ102、ルーフ103、バンパー104、ヘッドライト105、ラジエータグリル106、ボンネット107、サイドミラー108、フロントガラス109、車両外郭形状110など車種を特定する上で主要な車両正面部の要素がすべて映し込まれている。リングバッファメモリにこれら(a),(b),(c)の3つの画像データがすべて格納されているとき、いずれを採用すべき画像データとして決定するかが問題となる。本実施の形態では画面上で車両の下方手前の箇所に路面が所定面積範囲で映り込んでいることを条件として決定する。図で網点を施した部分が車両下方の路面領域300である。3つのうちで図12(b)が最も好ましいレイアウトである。図12(a),(c)の場合はレイアウト上で図12(b)よりも劣るものであり、前者の路面領域300の面積は所定面積範囲の上限を超えており、後者の路面領域300の面積は所定面積範囲の下限を下回っている。
【0054】
図13で原理を説明する。1フレーム分の画像データVDb(#j)においてナンバープレート画像データ領域Vn(#j)の下方の領域で座標(x,y)を基準とする検索用単位面積ウインドウAxyを開く。この検索用単位面積ウインドウAxy内での輝度値の平均値μxyと標準偏差σxyを求める。輝度値の平均値μxyが路面を示す基準平均輝度値範囲μd 〜μu 内にあり、かつ輝度値の標準偏差σxyが路面を示す基準輝度標準偏差範囲σd 〜σu 内にあるとき、その検索用単位面積ウインドウAxyを有意としてカウントアップする。検索用単位面積ウインドウAxyをまず水平方向にスキャンし、x方向の終端に達すると、今度は垂直方向にスキャンする。このような繰り返しにおいて、有意にカウントアップされた路面領域面積が所定面積範囲に入っているものを候補としてピックアップする。そして、候補のうち、路面領域面積が最適値に最も近いものを最終候補とする。
【0055】
以下、実施の形態3の動作を図14、図15のフローチャートに基づいて説明する。図14のフローチャートにおいては図5のフローチャートにおけるステップT15〜T17に代えて、ステップT16aをプログラミングしてある。このステップT16aは採用すべきフレームバッファメモリを決めるサフィックス用変数iの確定処理についてのものであり、その具体的な内容を図15のステップT16−1〜T16−20に示している。以下、説明する。
【0056】
ステップT16−1において第2のマイクロプロセッサ28におけるMPUはメモリ順位#jのフレームバッファメモリ25(#j),26(#j),27(#j)の画像データDr,Dg,Dbを合成してなる画像データVDb(#j)のうちのナンバープレート画像データ領域Vn(#j)を割り出す。ステップT16−2において画像データVDb(#j)のうちナンバープレート画像データ領域Vn(#j)よりも下方の画像領域を検索対象領域として設定し、この検索対象領域において検索用単位面積ウインドウAxyを設定する。なお、初回はメモリ順位#jは#1であり、検索用単位面積ウインドウAxyにおける座標(x,y)は検索対象領域の左上隅を原点とする座標である。ステップT16−3において検索用単位面積ウインドウAxyでの輝度値の平均値μxyを求め、ステップT16−4において同じウインドウAxyでの輝度値の標準偏差σxyを求める。ステップT16−5において平均値μxyが基準平均輝度値範囲μd 〜μu 内にあるか否かを判定する(μd ≦μxy≦μu )。ステップT16−6において標準偏差σxyが基準輝度標準偏差範囲σd 〜σu 内にあるか否かを判定する(σd ≦σxy≦σu )。両方が成立しているときはステップT16−7に進んで路面領域面積変数qj をインクリメントする(qj ←qj +1)。路面領域面積変数qj はステップT16−20によって初期値は0である。いずれか片方が成立していないときはステップT16−7をスキップする。ステップT16−8においてx座標をインクリメントし、ステップT16−9でx座標が終端か否かを判断し、終端でなければステップT16−1に戻る。ステップT16−8,T16−9によりウインドウAxyの水平方向走査が行われる。x座標が終端に達したときはステップT16−10に進んでx座標を初期値に戻し、ステップT16−11においてy座標をインクリメントし、ステップT16−12でy座標が終端か否かを判断し、終端でなければステップT16−1に戻る。ステップT16−11,T16−12によりウインドウAxyの垂直方向走査が行われる。y座標が終端に達するまで上記のルーチンを繰り返すことにより、有意となる場合にステップT16−7で路面領域面積変数qj をインクリメントしてゆく。y座標が終端に達したときはステップT16−13に進んでy座標を初期値に戻し、ステップT16−14においてメモリ順位#jを指定するサフィックス用変数jがすべてトライされたか否かを判断し、全トライが未完了のときはステップT16−15に進んでサフィックス用変数jをインクリメントし(j←j+1)、ステップT16−1に戻る。これで次の1フレーム分の画像データVDb(#j)について同様の路面領域面積変数qj のインクリメントが行われる。サフィックス用変数jがすべてトライされたときはステップT16−16に進んで複数のサフィックス用変数jについての路面領域面積変数qj のうちで所定面積範囲qd 〜qu に入っているものを候補として抽出し、ステップT16−17において抽出された候補のなかで路面領域面積変数qj が最適値qbestにもっとも近いものを最終候補として選択し、ステップT16−18においてその最適値qbestに対応する路面領域面積変数qj のメモリ順位#jについてのサフィックス用変数jを確定する。そして、ステップT16−19においてサフィックス用変数iにサフィックス用変数jの内容をセットし、ステップT16−20で路面領域面積変数qj をゼロクリアし(qj ←0)、次いでステップT18に進む。
【0057】
以上のようにして本実施の形態3においては、R,G,Bのリングバッファメモリ25,26,27のそれぞれにおいて画像データの書き込みの行われている複数のフレームバッファメモリ25(#1)〜25(#8),26(#1)〜26(#8),27(#1)〜27(#8)のうち運転者・ナンバープレート・車両番号を一つにまとめ、かつ車両の下方手前の箇所に路面が適度に現れる状態の最適な画像データを採用することができる。
【0058】
以上、3つの実施の形態について説明してきたが、本発明は次のように構成したものも含むものである。
【0059】
(1)上記の実施の形態では車両正面部撮像用カメラ21をカラーカメラとしたが、これに代えてモノクロカメラとしてもよい。この場合、図1において、第2のA/D変換器22は単一のA/D変換器でよく、第2のVRAM24は単一のリングバッファメモリを有しておればよい。
【0060】
(2)上記の実施の形態ではマイクロプロセッサを2つ用いたが、1つのマイクロプロセッサにまとめてもよい。
【0061】
(3)上記の実施の形態ではエッジデータから車両番号データDnを抽出し、これをスーパーインポーズしたが、車両番号データの抽出は省略してもよい。この場合において、(2)のように車両正面部撮像用カメラ21をモノクロカメラとするときは、画像合成回路42を省略するものとする。
【0062】
(4)上記の実施の形態ではビデオレートを33.3msecとしたが、これに代えて2倍速の16.7msecとしても、あるいは他のビデオレートとしてもよい。
【0063】
(5)リングバッファメモリを構成するフレームバッファメモリの個数を8つとしたが、これは一例であることはいうまでもなく、カメラの性能、画角、深く、焦点深度、車両の制限速度等々の条件に応じて適当に定めればよい。ビデオレートが高速であるほどフレームバッファメモリの個数は少なくてよい。最小は2つであると考えられる。
【0064】
(6)なお、本発明の趣旨から外れるが、ビデオレートが16.7msec等高速であるときには非同期タイプとすることも許容される可能性がある。
【0065】
(7)2つのカメラの解像度は同一であってもよい。
【0066】
【発明の効果】
車両撮像装置についての本発明によれば、ナンバープレート検出信号がなくなることに基づく車両通過済み信号タイミングは共通の同期信号となるので、車両走行速度のいかんにかかわらず使用することとなる出力すべき画像データのタイミングが常に一定となり、ナンバープレートおよび運転者を含む範囲での車両の撮像を確実なものとなる。また、画面の下辺部に路面領域の面積を適度に確保した状態で出力すべき画像データを出力することにより、ナンバープレートおよび運転者を含む範囲での車両画像が人間の目視確認にとって好都合なレイアウトとなる。また、車両番号データを重畳することにより、後処理を便利にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の車両撮像装置の電気的構成を示すブロック図
【図2】実施の形態1の場合の画像データのタイミングチャート
【図3】実施の形態1の場合のリングバッファメモリの説明図
【図4】実施の形態1の第1のマイクロプロセッサの動作を示すフローチャート
【図5】実施の形態1の第2のマイクロプロセッサの動作を示すフローチャート
【図6】実施の形態1において車両走行速度が比較的遅い場合の画像データの説明図
【図7】実施の形態1において車両走行速度が比較的速い場合の画像データの説明図
【図8】実施の形態2の技術的根拠を説明するリングバッファメモリの使われ方の説明図
【図9】図8を基にしたカウンタ変数の値と採用したいサフィックス用変数の値との関係図
【図10】実施の形態2の第2のマイクロプロセッサの動作を示すフローチャート
【図11】実施の形態2の第2のマイクロプロセッサの動作を示すフローチャート(図10の要部)
【図12】実施の形態3の技術的背景の説明図
【図13】実施の形態3の原理の説明図
【図14】実施の形態3の第2のマイクロプロセッサの動作を示すフローチャート
【図15】実施の形態3の第2のマイクロプロセッサの動作を示すフローチャート(図14の要部)
【図16】本発明者による先行提案技術の2台のカメラを用いる場合の撮像の様子の説明図
【図17】先行提案技術の場合の画像データのタイミングチャート
【図18】先行提案技術の場合の2台のカメラの視野の相互関係図
【図19】先行提案技術の場合において車両走行速度が比較的遅い場合の同期ずれを示す説明図
【図20】先行提案技術の場合において車両走行速度が比較的速い場合の同期ずれによる不都合の説明図
【図21】従来の技術において車両のナンバープレートを撮像する様子の説明図
【符号の説明】
11……車両番号認識用カメラ、13……第1のビデオコントローラ、14……第1のVRAM、15……第1のマイクロプロセッサ、21……車両正面部撮像用カメラ、23……第2のビデオコントローラ、24……第2のVRAM、25……R(赤)用のリングバッファメモリ、26……G(緑)用のリングバッファメモリ、27……B(青)用のリングバッファメモリ、28……第2のマイクロプロセッサ、31……タイミング信号発生回路、41……第3のビデオコントローラ、42……画像合成回路、43……画像圧縮回路、45……変調回路、46……送信回路、47……通信回線、100……車両、101……ナンバープレート、102……タイヤ、103……ルーフ、104……バンパー、105……ヘッドライト、106……ラジエータグリル、107……ボンネット、108……サイドミラー、109……フロントガラス、110……車両外郭形状、150……車両番号、200……運転者、300……路面領域、Sn……ナンバープレート検出信号、St……タイミング信号、Strg ……トリガ信号、Sp……車両通過済み信号、Sd……確定信号、Sr1 ,Sr2 ……リードイネーブル信号、DVa……車両番号認識用カメラによる画像データ、DVb……車両正面部撮像用カメラによる画像データ、Vn……ナンバープレート画像データ領域、Vsync0 ……共通垂直同期信号、Vsync1 ……車両番号認識用カメラの垂直同期信号、Vsync2 ……車両正面部撮像用カメラの垂直同期信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle image pickup apparatus that picks up images of a vehicle traveling on a road while the vehicle is traveling, and more particularly to a technique that can reliably image a range including a license plate and a driver.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle imaging device that images a license plate of a running vehicle is known. A camera provided above or on the road side is always in an imaging state. A vehicle passing through the field of view of the camera is imaged by the camera. An analog video signal captured by the camera is A / D converted into digital image data, and one frame of the image data is stored in a frame memory as a buffer memory. After the frame memory is scanned and differential processing in the horizontal scanning direction is performed, binarization is performed to detect edges along the vertical direction. A license plate candidate line is output when the number of edges within a predetermined width in the horizontal scanning direction is within a predetermined range, and a license plate detection signal is output when a predetermined number of license plate candidate lines continue in the vertical scanning direction. When there is no license plate detection signal, the image data for one frame is not used, the image data for the next frame is stored in the frame memory, and the license plate recognition process from the edge detection similar to the above is executed. . Such processing is repeatedly executed. When there is a license plate detection signal, the image data in the frame memory is transmitted to the center via the communication line at that timing.
[0003]
In order to recognize the license plate, the resolution of image data captured by the camera needs to be higher than a certain level. The angle of view of a camera suitable for this is generally relatively narrow, and the image data in which the final target license plate is shown is, for example, as shown in FIG. 21, and within a range including the license plate and the driver. Cannot be captured.
[0004]
Contrary to the above, when the vehicle is imaged at a wide angle including the license plate and the driver, the resolution of the image data becomes too low to make the license plate recognition impossible. The original purpose of vehicle imaging itself cannot be achieved. That is, it is not possible to achieve both recognition of a license plate with one camera and imaging of a vehicle within a range including the license plate and the driver.
[0005]
Recently, there has been a demand for realization of imaging in a state in which a driver and a license plate are combined. Therefore, the present inventor initially considered using two cameras. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. It is intended to capture a front image of a vehicle in a range including the vehicle
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, a deeper examination revealed that the above-mentioned prior art has the following problems. There is no synchronization between the vehicle
[0007]
FIG. 17A shows image data captured and A / D converted by the vehicle
[0008]
FIGS. 17B, 17C, and 17D show video signals captured by the vehicle front
[0009]
FIG. 18 schematically shows the relationship between the field of view Ya of the
[0010]
In FIG. 18, the vehicle front
[0011]
In FIG. 17B, it is assumed that the vertical synchronization signal Vsync1 of the vehicle
[0012]
FIG. 17C shows a case in which the vertical synchronization signal Vsync2 of the vehicle front
[0013]
FIG. 17D shows a case where the vertical synchronization signal Vsync2 of the vehicle front
[0014]
As described above, in imaging at the standard traveling speed (60 km / h), the license plate detection signal is used as a trigger signal by the vehicle front-
[0015]
However, the disqualification of the vehicle front image increases as the traveling speed of the
[0016]
FIG. 20B corresponds to FIG. The vertical synchronization signal Vsync2 is shifted by 16.7 msec from the vertical synchronization signal Vsync1. The vehicle is moving forward by 55.6 cm with respect to FIG. Since the traveling speed is too high, the
[0017]
FIG. 20C corresponds to FIG. The vertical synchronization signal Vsync2 is shifted by 32.3 msec from the vertical synchronization signal Vsync1, and the imaging timing is shifted by 65.6 msec (= 33.3 + 32.3). The vehicle is moving forward by 107.5 cm with respect to FIG. Since the running speed is fast, the amount of advance is also increasing. There is a significant lack of information about vehicle types.
[0018]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The vehicle imaging device according to
In a state where the field of view overlaps with this vehicle number recognition imaging means,Including progressive and driver and license plateImaging the front of the vehicleInstalled with the necessary resolution and angle of viewVehicle front-side imaging means, means for detecting a license plate from image data by the vehicle number recognition imaging means, and means for driving the vehicle front-side imaging means each time a license plate detection signal is inputTiming means for providing a common synchronizing signal to the vehicle number recognition imaging means and the vehicle front surface imaging meansThe vehicle front portion imaging meansTemporary storage means for sequentially storing the vehicle front portion image data obtained by driving the vehicle, and a required vehicle front portion from the temporary storage means when a vehicle passing signal based on the fact that the license plate detection signal is lost is input. Image output means for outputting image data;It has.The timing of the signal that has passed the vehicle based on the absence of the license plate detection signal always has a fixed relationship with the common synchronization signal. The timing is always constant, and imaging of the vehicle in a range including the license plate and the driver is ensured.
[0021]
Claims related to the present invention2The vehicle imaging device is the above claim.1The image output means is configured to output the vehicle front portion image data immediately before the timing when the vehicle passing signal is input. Regardless of the vehicle traveling speed, the timing of the image data to be output is always constant, and imaging of the vehicle in a range including the license plate and the driver is ensured.
[0022]
Claims related to the present invention3The vehicle imaging device is the above claim.1The image output means is configured to output intermediate vehicle front image data between the latest and oldest in the temporary storage means. Similarly, the timing of the image data to be output is always constant regardless of the vehicle traveling speed, and the imaging of the vehicle in the range including the license plate and the driver is ensured.
[0023]
Claims related to the present invention4The vehicle imaging device is the above claim.1The image output means has means for detecting the road surface of the lower side of the screen in the vehicle front part image data in the temporary storage means, and outputs the vehicle front part image data when the detected road surface area is within a predetermined area range It is configured to do. Similarly, the timing of the image data to be output is always constant regardless of the vehicle traveling speed, and the imaging of the vehicle in the range including the license plate and the driver is ensured. In the image data to be output, there is a road surface in front of and under the vehicle, so that the image of the vehicle in a range including the license plate and the driver is a layout that is convenient for human visual confirmation.
[0024]
Claims related to the present invention5The vehicle imaging device according to claim 1.4The vehicle number data is extracted from the image data by the vehicle number recognition imaging means based on the detection of the license plate, the vehicle number data is stored, and the vehicle number data is superimposed on the image data to be output. Means. Since vehicle number data as character data is superimposed on image data to be output, it is convenient for post-processing.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a vehicle image pickup apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0026]
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of the vehicle imaging apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1,
[0027]
The vertical scanning frequency of the vehicle
[0028]
Next, the operation of the vehicle imaging device of the first embodiment configured as described above will be described. The vehicle
[0029]
The color vehicle front
[0030]
The timing signal generation circuit 31 provides a timing signal St including a common vertical synchronization signal / horizontal synchronization signal to the vehicle
[0031]
FIG. 2A shows image data captured by the vehicle
[0032]
FIG. 2 (e) is imaged by the vehicle front-
[0033]
FIG. 3 shows how image data is stored in the three
[0034]
Thus, as long as the license plate image data area Vn (ti-1) is included in the image data DVa (ti-1) at time ti-1 by the vehicle
[0035]
As shown in FIG. 2, when the license plate image data area is not included in the image data DVa (tj-1) at time tj-1 in one frame period by the vehicle
[0036]
Next, the sequential operation of the first and
[0037]
Next, the sequential operation of the
[0038]
As long as the license plate detection signal Sn is sent from the
[0039]
The meanings of steps T15 to T17 are as follows. As already described in FIG. 2, when the license plate image data area no longer is included in the image data DVa (tj-1) at time tj-1 in one frame period by the vehicle
[0040]
In step T18, the
[0041]
Through the above processing, the color composite image read from the
[0042]
The state of the image data finally obtained in this way is shown in FIGS. FIG. 6 shows the case of 60 km / h, and FIG. 7 shows the case of 120 km / h. By the various timing signals St output from the timing signal generation circuit 31, the vehicle
[0043]
FIG. 6A shows an initial timing at which a license plate recognition process is performed based on image data captured by the vehicle
[0044]
FIG. 7A shows the initial timing when the license plate recognition process is performed based on the image data captured by the vehicle
[0045]
[Embodiment 2]
In the second embodiment, when the vehicle passing signal Sp is input, a plurality of pieces of image data are written to the
[0046]
FIG. 8 shows the relationship of how the
[0047]
FIG. 9 shows the relationship between the value of the counter variable n and the value of the suffix variable i to be adopted, based on FIG. When n ≧ 8, a relatively simple regularity is recognized. When 1 ≦ n ≦ 7, it is close to an average relationship. In consideration of this point, in the flowchart of FIG. 10, step T15a is programmed instead of steps T15 to T17 in the flowchart of FIG. This step T15a relates to the process of determining the suffix variable i that determines the frame buffer memory to be adopted, and its specific contents are shown in steps T15-1 to T15-11 in FIG. This will be described below.
[0048]
In step T15-1, the MPU in the
[0049]
If the determination in step T15-1 is negative, the process proceeds to step T15-6, and a determination of 8 ≦ n ≦ 11 is performed. If the determination is affirmative, the process proceeds to step T15-7 and 3 is subtracted from the counter variable n. The result is set in the suffix variable i (i ← n−3), and then the process proceeds to step T18. This corresponds to n = 8 to 11 in FIG. If the determination in step T15-6 is negative and n ≧ 12, the process proceeds to step T15-8, and the result obtained by subtracting 12 from the counter variable n is newly set in the counter variable n (n ← n−12). . Next, in step T15-9, it is determined whether n ≦ 7. If negative, the process proceeds to step T15-10, and the result obtained by subtracting 8 from the counter variable n is newly set in the counter variable n, and again. It returns to step T15-9. That is, the process of subtracting 8 from n is repeated until the result becomes 7 or less. When the determination of n ≦ 7 in step T15-9 becomes affirmative, the process proceeds to step T15-11, and the result obtained by adding 1 to the counter variable n is set to the suffix variable i (i ← n + 1), and then the step Proceed to T18.
[0050]
For example, in the case of n = 16 in FIG. 9, it is −12 at step T15-8 and becomes 4 and is incremented by 1 at step T15-6 and becomes 5 as expected. Further, for example, in the case of n = 20 in FIG. 9, it is −12 at step T15-8 and becomes 8, then it is −8 and becomes 0 at step T15-10, and is incremented by 1 at step T15-6. It becomes street one. Further, for example, in the case of n = 25 in FIG. 9, in step T15-8, it is -12 and becomes 13, and in step T15-10 it is -8 and becomes 5, and in step T15-6 it is incremented by 1 and is expected. It becomes 6 of the street.
[0051]
As described above, in the second embodiment, when the traveling speed of the vehicle is relatively slow, especially when there is a traffic jam, in each of the R, G, B
[0052]
[Embodiment 3]
The third embodiment relates to a modification of a method of determining image data to be finally adopted among a plurality of image data for one frame stored in a plurality of frame buffer memories. That is, the image data in which the road surface is reflected in the lower area of the screen in the predetermined area range on the image data is determined as the image data to be adopted.
[0053]
The three image data shown in FIGS. 12A, 12 </ b> B, and 12 </ b> C reflect the range including the
[0054]
The principle will be described with reference to FIG. In the image data VDb (#j) for one frame, a search unit area window Axy based on coordinates (x, y) is opened in a region below the license plate image data region Vn (#j). An average value μxy and a standard deviation σxy of luminance values in the search unit area window Axy are obtained. When the average value μxy of the luminance values is in the reference average luminance value range μd to μu indicating the road surface, and the standard deviation σxy of the luminance value is in the reference luminance standard deviation range σd to σu indicating the road surface, the search unit The area window Axy is counted up as significant. The search unit area window Axy is first scanned in the horizontal direction, and when it reaches the end in the x direction, it is scanned in the vertical direction. In such repetition, a road surface area that is significantly counted up is included in a predetermined area range as a candidate. Of the candidates, the one whose road surface area is closest to the optimum value is set as the final candidate.
[0055]
The operation of the third embodiment will be described below based on the flowcharts of FIGS. In the flowchart of FIG. 14, step T16a is programmed instead of steps T15 to T17 in the flowchart of FIG. This step T16a relates to the process of determining the suffix variable i that determines the frame buffer memory to be adopted, and its specific contents are shown in steps T16-1 to T16-20 in FIG. This will be described below.
[0056]
In step T16-1, the MPU in the
[0057]
As described above, in the third embodiment, a plurality of frame buffer memories 25 (# 1) to 25 are written with image data in each of the R, G, and B
[0058]
Although three embodiments have been described above, the present invention includes the following configurations.
[0059]
(1) In the above-described embodiment, the vehicle front-
[0060]
(2) Although two microprocessors are used in the above embodiment, they may be combined into one microprocessor.
[0061]
(3) Although the vehicle number data Dn is extracted from the edge data and superimposed on it in the above embodiment, the extraction of the vehicle number data may be omitted. In this case, when the vehicle front-
[0062]
(4) In the above embodiment, the video rate is 33.3 msec. However, it may be 16.7 msec of double speed or another video rate instead.
[0063]
(5) Although the number of frame buffer memories constituting the ring buffer memory is eight, it goes without saying that this is only an example, such as camera performance, angle of view, deep, depth of focus, vehicle speed limit, etc. What is necessary is just to determine suitably according to conditions. The higher the video rate, the smaller the number of frame buffer memories. The minimum is considered to be two.
[0064]
(6) Although not within the spirit of the present invention, when the video rate is as high as 16.7 msec, the asynchronous type may be allowed.
[0065]
(7) The resolutions of the two cameras may be the same.
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention for a vehicle imaging device,Since the vehicle passing signal timing based on the absence of the license plate detection signal is a common synchronization signal, the timing of the image data to be output is always constant regardless of the vehicle traveling speed, and the license plate And imaging of the vehicle in the range including the driver is ensured.In addition, by outputting image data to be output in a state in which the area of the road surface area is appropriately secured on the lower side of the screen, a vehicle image in a range including a license plate and a driver is convenient for human visual confirmation. It becomes. Moreover, post-processing can be conveniently performed by superimposing the vehicle number data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a vehicle imaging device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of image data in the first embodiment.
3 is an explanatory diagram of a ring buffer memory in the case of
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the first microprocessor according to the first embodiment;
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the second microprocessor according to the first embodiment;
6 is an explanatory diagram of image data when the vehicle traveling speed is relatively low in
7 is an explanatory diagram of image data when the vehicle traveling speed is relatively high in the first embodiment. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of how the ring buffer memory is used to explain the technical basis of the second embodiment;
FIG. 9 is a relationship diagram of counter variable values based on FIG. 8 and suffix variable values to be adopted.
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the second microprocessor according to the second embodiment;
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the second microprocessor of the second embodiment (main part of FIG. 10).
FIG. 12 is an explanatory diagram of the technical background of the third embodiment.
FIG. 13 is a diagram for explaining the principle of the third embodiment.
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the second microprocessor according to the third embodiment;
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the second microprocessor of the third embodiment (main part of FIG. 14).
FIG. 16 is an explanatory diagram of an imaging state when two cameras according to the prior art proposed by the present inventor are used.
FIG. 17 is a timing chart of image data in the case of the prior proposal technique.
FIG. 18 is an interrelation diagram of the field of view of two cameras in the case of the prior proposed technique.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a synchronization shift when the vehicle traveling speed is relatively low in the case of the prior proposed technique.
FIG. 20 is an explanatory diagram of inconvenience due to a synchronization shift when the vehicle traveling speed is relatively high in the case of the prior proposed technique.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a state in which a vehicle license plate is imaged in the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
この車両番号認識用撮像手段と視野が一部重なる状態で、プログレッシブ方式で運転者とナンバープレートとを含む車両の正面部を撮像するために必要な解像度と画角を備えて設置される車両正面部撮像手段と、
前記車両番号認識用撮像手段による画像データからナンバープレートを検出する手段と、
ナンバープレート検出信号の入力のたびに前記車両正面部撮像手段を駆動する手段と、
前記車両番号認識用撮像手段と車両正面部撮像手段とに対して共通の同期信号を与えるタイミング手段とを備え、
さらに前記車両正面部撮像手段を駆動して得られた車両正面部画像データを順次に格納する一時記憶手段と、
ナンバープレート検出信号がなくなることに基づく車両通過済み信号を入力したときに前記一時記憶手段から所要の車両正面部画像データを出力する画像出力手段と、を備えている車両撮像装置。Vehicle number recognition imaging means installed with the resolution and angle of view necessary for imaging a license plate of a vehicle that is always in an imaging state and traveling on a road in a progressive manner ;
The front of the vehicle is installed with the resolution and angle of view necessary for imaging the front of the vehicle including the driver and the license plate in a progressive manner, with the vehicle number recognition imaging means partially overlapping the field of view. Imaging means,
Means for detecting a license plate from image data by the vehicle number recognition imaging means;
Means for driving the vehicle front image pickup means each time a license plate detection signal is input ;
Timing means for providing a common synchronization signal to the vehicle number recognition imaging means and the vehicle front-side imaging means ,
Further, temporary storage means for sequentially storing vehicle front part image data obtained by driving the vehicle front part imaging means ,
A vehicle imaging apparatus comprising: image output means for outputting required vehicle front image data from the temporary storage means when a vehicle passing signal based on the absence of a license plate detection signal is input .
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