JP4400258B2 - Height limit excess detection device - Google Patents
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Description
本発明は、道路や通路で高さ制限のある箇所において制限高さを超える進入車両等を検知する装置に関する。特に高さ制限箇所の手前地点にITVカメラを設置してその映像を画像処理することにより映像中の制限高さに相当する箇所を通過する車両2を検出する高さ制限超過検知装置に関するものである。
The present invention relates to an apparatus for detecting an approaching vehicle or the like exceeding a restricted height at a place where the height is restricted on a road or a passage. In particular, the present invention relates to an over-height limit detection device that detects a
陸橋やガード下をくぐる道路や通路には走行車両の高さ制限がある。
ここに制限高さより商い車両が進入して陸橋やガードと衝突した場合には重大な事故となるため、これを未然に防止するための様々な対策が講じられている。
例えば、高さ制限箇所Cの手前に制限高さに相当する頑強なゲートや看板などの構造物を設置して、最悪の場合でも進入車両が構造物に干渉して停止することで陸橋やガードの本体との衝突を回避している。
さらに、物理的に侵入車両を阻止する以外にも、高さ制限箇所Cの手前地点に制限高さ超過を検知するセンサを設置してここで進入車両を検知して運転者に警報を発することにより車両の陸橋やガード下への侵入を未然に防止することが行われている。
There are restrictions on the height of traveling vehicles on the roads and passages under the overpass and under the guard.
If a merchant vehicle enters here and collides with a crossover or guard from a height limit, a serious accident will occur, and various measures are taken to prevent this.
For example, a structure such as a robust gate or signboard equivalent to the restricted height is installed in front of the restricted height C, and even in the worst case, the approaching vehicle interferes with the structure and stops so that the overpass or guard Collision with the body of the.
Furthermore, in addition to physically blocking the intruding vehicle, a sensor for detecting an excessive height limit is installed at a point in front of the height restriction point C to detect the approaching vehicle and issue a warning to the driver. In order to prevent the vehicle from entering the underpass or under the guard.
特許文献1には、高さ制限箇所Cの手前の地点に上方に超音波センサを設置して下を通過する車両の高さを計測して制限高さ超過の有無を検知し、制限高さ超過を検知したときには高さ制限箇所C付近に設置した警報部にて警報表示を行うことにより高さ制限箇所Cへの突入を防止する装置が記載されている。
この方法(以下、超音波センサ方式という)は、一つの超音波センサに発信部と受信部があり、発信部より超音波を発し、対象物で反射した超音波を受信部で受け、その時間差から対象物までの距離を計測する装置で、特許文献1ではこれを通路の上方に複数個設置して下部を通過する車両の高さ計測を行い、制限高さ超過車両を検知するものである。
In Patent Document 1, an ultrasonic sensor is installed above a point in front of the height restriction point C, and the height of the vehicle passing below is measured to detect whether or not the restriction height is exceeded. A device is described that prevents entry into the height-restricted portion C by displaying an alarm at an alarm unit installed near the height-restricted portion C when an excess is detected.
This method (hereinafter referred to as an ultrasonic sensor method) has a transmitter and a receiver in one ultrasonic sensor, emits ultrasonic waves from the transmitter, receives ultrasonic waves reflected by the object, and receives the time difference between them. Is a device that measures the distance from the object to the object. In Patent Document 1, a plurality of these are installed above the passage, and the height of the vehicle passing through the lower part is measured to detect the vehicle exceeding the limit height. .
特許文献2には、車両などの移動物体の高さを検知するセンサと警告装置により構成され、移動体が制限高さを超えている場合に警告装置により運転者に警告を発する装置が記載されている。
ここでは、通路を挟む位置に設置した2本の柱に透過式の高さ検知センサを設置して移動体の高さ検知を行っている。
この方法(以下、透過式光センサ方式という)は、高さ制限地点の手前の道路の両側に柱を立て、片方の柱の制限高さ位置に発光器を設置し、他方の柱の制限高さ位置に受光器を設置して発光器の光線を受光するもので、移動体がこの光線を遮断したときにこれを検知して制限高さ超過の移動体を検知するものである。
Here, the height of the moving body is detected by installing a transmission type height detection sensor on two pillars installed at positions sandwiching the passage.
This method (hereinafter referred to as “transmission optical sensor method”) has pillars on both sides of the road in front of the height restriction point, a light emitter is installed at the restricted height position of one pillar, and the restricted height of the other pillar. In this position, a light receiver is installed to receive the light beam of the light emitter, and when the moving body blocks this light beam, this is detected to detect the moving body exceeding the limit height.
特許文献3は、高さ制限箇所Cの手前の道路脇に2台のカメラを設置して通過する車両の幅方向のエッジの3次元計測を行い車両の高さを計測して高さ制限を超える車両に対して所定の警告情報を出力するシステムが記載されている。
このシステム(以下、2台のカメラを使用する方式という)は、高さ制限箇所Cの手前の道路脇の一つの柱に2台のカメラを斜め上方から見下ろす位置に設置し、それぞれのカメラごとに観測領域を通過する車両の幅方向のエッジを抽出し、各画像間で対応するエッジの座標を用いて車両の特徴点の3次元計測を行って車両の高さを計測し、高さ制限を超える車両を検知するものである。
本発明は、これらの用途に関連し、この中の制限高さ超過を検知するセンサの代替となる装置に関するものである。
This system (hereinafter referred to as a system using two cameras) is installed on one pillar on the side of the road in front of the height-restricted point C at a position where the two cameras are looked down diagonally from above. The edge in the width direction of the vehicle that passes through the observation area is extracted, and the height of the vehicle is measured by measuring the height of the vehicle by performing three-dimensional measurement of the feature point of the vehicle using the corresponding edge coordinates between the images. It detects the vehicle exceeding
The present invention relates to these applications, and relates to an apparatus that is an alternative to a sensor that detects an excessive height limit.
1〕超音波センサ方式
道路の上方に設置するために制限高さより高い構造物を設置する必要がある。
センサを設置する構造物の設置費用がかかり、設置工事の際に交通を遮断する必要がある。
超音波には一定の指向性があり超音波センサの検出範囲は車両1台分程度である。
複数の車線など広範囲にわたる高さ制限車両検知を行うには複数のセンサが必要である。
車両の一部のみが制限高さを超えている場合(クレーンの先など)にこれを検出できない。
1] Ultrasonic sensor system It is necessary to install a structure higher than the limit height in order to install it above the road.
The installation cost of the structure where the sensor is installed is high, and it is necessary to block traffic during the installation work.
The ultrasonic wave has a certain directivity, and the detection range of the ultrasonic sensor is about one vehicle.
Multiple sensors are required to detect a wide range of height-limited vehicles such as multiple lanes.
This cannot be detected when only part of the vehicle exceeds the limit height (such as the tip of a crane).
2〕光透過式センサ方式
発光器と受光器のために2本の柱を設置する必要がある。
発光器と受光器の光軸を正確に一致させる必要があるため、設置調整が難しい。
道路の両側に発光器と受光器を設置する場合は、進入車両のみの検知ができない。
発光器と受光器が離れている場合、光が広がるのでクレーンの先など細いものは検出できない。
2] Light transmission type sensor system It is necessary to install two pillars for the light emitter and the light receiver.
Installation adjustment is difficult because the optical axes of the light emitter and the light receiver need to be exactly aligned.
When light emitters and light receivers are installed on both sides of the road, only the entering vehicle cannot be detected.
When the light emitter and the light receiver are separated, the light spreads and thin objects such as the tip of a crane cannot be detected.
3〕2台のカメラを使用する方式
3次元計測のために2台のカメラの位置と姿勢を正確に知る必要があり設置調整が難しい。
2台のカメラの焦点距離や絞りやピントや同期などを同一にする必要があり調整が難しい。
画像中の横方向エッジを用いるのでクレーンの先など縦方向の突起物の検知ができない。
3] Method using two cameras It is necessary to know the positions and postures of the two cameras accurately for three-dimensional measurement, and installation adjustment is difficult.
Adjustment is difficult because the focal length, aperture, focus and synchronization of the two cameras need to be the same.
Since horizontal edges in the image are used, vertical projections such as the tip of a crane cannot be detected.
上記課題を解決する本発明の請求項1に係る高さ制限超過検知装置は、道路や通路の高さ制限箇所の手前地点に設置して制限高さを超過している進入車両等の高さ制限超過物体を検知する高さ制限超過検知装置において、ITVカメラと画像処理部で構成し、前記カメラは、道路や通路の高さ制限箇所より手前の地点の道路脇の柱等の制限高さと同一の高さの位置に、道路方向を向けて光軸を水平で道路に直交する方向に設置し、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に設定したウインドウ部分の変化検出処理を行い、ウインドウ中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して出力することを特徴とする。 A height limit excess detection device according to claim 1 of the present invention that solves the above-mentioned problems is the height of an approaching vehicle or the like that is installed at a point in front of a height restriction point on a road or a passage and exceeds the limit height. In an over-height limit detection device that detects an over-limit object, the apparatus includes an ITV camera and an image processing unit, and the camera has a limit height such as a roadside pillar at a point in front of the road or passage height restriction point. At the same height position, with the road direction facing the optical axis horizontally and perpendicular to the road, the image processing unit inputs the video signal of the camera, and reaches the limit height in the input image A change detection process of the window portion set in the peripheral portion of the corresponding region is performed, and when a change is detected in the window, “exceeding the height limit” is detected and output.
上記課題を解決する本発明の請求項2に係る高さ制限超過検知装置は、道路や通路の高さ制限箇所の手前地点に設置して制限高さを超過している進入車両等の進入物を検知する高さ制限超過検知装置において、ITVカメラと画像処理部と画像記録部とで構成し、前記カメラは、道路や通路の高さ制限箇所より手前の地点の道路脇の柱等の制限高さと同一の高さの位置に、道路方向を向けて光軸を水平で道路に直交する方向に設置し、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に設定したウインドウ部分の変化検出処理を行い、ウインドウ中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して出力するとともに、前記画像記録部は高さ制限超過車両検知時の画像又はその前後の映像を保存することを特徴とする。
The height limit excess detection device according to
上記課題を解決する本発明の請求項3に係る高さ制限超過検知装置は、請求項1又は請求項2の高さ制限超過検知装置において、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に設定したウインドウ部分の変化検出処理を行い、ウインドウ中に変化を検出したときに、変化のあった領域を結合し、その領域の面積や周囲長や縦横比などの幾何学的特徴量を計算し、これらの計算値が予め設定した検知対象物に対応する範囲内のときに「高さ制限超過物体あり」を検知して出力することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a height limit excess detection device according to a third aspect of the present invention, wherein the image processing unit inputs a video signal of the camera. Then, the change detection process of the window part set in the peripheral part of the area corresponding to the limit height in the input image is performed, and when the change is detected in the window, the changed area is combined, Calculate geometric features such as area, perimeter, aspect ratio, etc., and detect and output `` exceeding height limit object '' when these calculated values are within the range corresponding to the preset detection target It is characterized by doing.
上記課題を解決する本発明の請求項4に係る高さ制限超過検知装置は、請求項3の高さ制限超過検知装置において、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に設定したウインドウ部分の変化検出処理を行い、ウインドウ中に変化を検出したときに、変化のあった領域を結合し、その領域の面積や周囲長や縦横比などの幾何学的特徴量を計算し、これらの計算値が予め設定した検知対象物に対応する範囲内のときに、更に入力画像全体を対象領域として変化検出処理を行い、変化のあった領域を結合し、ウインドウ内部で変化のあった領域を含む対象領域の面積や周囲長や縦横比などの幾何学的特徴量を計算し、これらの計算値が予め設定した検知対象物に対応する範囲内のときに「高さ制限超過物体あり」を検知して出力することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, the height limit excess detecting device according to the third aspect is the height limit excess detecting device according to the third aspect, wherein the image processing unit inputs a video signal of the camera, When the change detection processing of the window part set in the peripheral part of the area corresponding to the limit height in the inside is performed, and the change is detected in the window, the changed area is combined, and the area and the peripheral length of the area are combined. And geometric features such as aspect ratio are calculated, and when these calculated values are within the range corresponding to the preset detection object, change detection processing is further performed using the entire input image as the target area. The area of the target area including the area that has changed inside the window, the geometric feature amount such as the perimeter and aspect ratio are calculated, and these calculated values are applied to the preset detection target. When within the corresponding range, And outputting by detecting the Limited exceeded object ".
上記課題を解決する本発明の請求項5に係る高さ制限超過検知装置は、請求項1の高さ制限超過検知装置において、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に横方向に2つのウインドウを設定し、設定した2つのウインドウ部分の変化検出処理をそれぞれ行い、高さ制限箇所より遠いほうのウインドウ中に変化を検出した後一定時間後に高さ制限箇所に近いほうのウインドウ中に変化を検出したときに「高さ制限超過物体侵入あり」を検知して出力することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, the height limit excess detecting device according to the first aspect is the height limit excess detecting device according to the first aspect, wherein the image processing unit inputs a video signal of the camera, Set two windows in the horizontal direction at the periphery of the area corresponding to the restricted height in the middle, and perform change detection processing for each of the two set windows, and change in the window farther from the restricted height. When a change is detected in a window closer to the height limit portion after a certain time after detection, “the presence of an object that exceeds the height limit” is detected and output.
上記課題を解決する本発明の請求項6に係る高さ制限超過検知装置は、請求項1又は請求項2の高さ制限超過検知装置において、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に設定したウインドウ部分の変化検出処理を行い、ウインドウ中に変化を検出したときに、変化のあった領域の動き方向を計算し、計算された動き方向が高さ制限箇所に近づく方向であるときに「高さ制限超過物体侵入あり」を検知して出力することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention for solving the above-described problem, the height limit excess detecting device according to the first or second aspect is the above-described height limit excess detecting device, wherein the image processing unit inputs a video signal of the camera. Then, the change detection processing of the window portion set in the peripheral portion of the area corresponding to the limit height in the input image is performed, and when the change is detected in the window, the movement direction of the changed area is calculated, When the calculated movement direction is a direction approaching a height-restricted location, “height limit exceeding object intrusion” is detected and output.
上記課題を解決する本発明の請求項7に係る高さ制限超過検知装置は、請求項1,2,3,4,5又は6の前記画像処理部におけるウインドウ中の変化検出処理は、映像を適当な小領域に分割し、一つ一つの小領域ごとに予め取得した背景画像と今回映像中の対応する小領域の画像との相関値の計算を行い、その時間的な変化をもとにしてウインドウ中の変化小領域を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して出力することを特徴とする。
The height limit excess detection device according to claim 7 of the present invention for solving the above-described problem is characterized in that the change detection process in the window in the image processing unit of
上記課題を解決する本発明の請求項8に係る高さ制限超過検知装置は、請求項1の高さ制限超過検知装置において、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に複数のウインドウを設定し、設定した各々のウインドウ部分の変化検出処理をそれぞれ個別に行い、ウインドウ中に変化を検出したときに各々のウインドウの「高さ制限超過」に対応する異なる警報を出力することを特徴とする。 The height limit excess detection device according to claim 8 of the present invention for solving the above problem is the height limit excess detection device according to claim 1, wherein the image processing unit inputs a video signal of the camera, A plurality of windows are set around the area corresponding to the limit height in the middle, change detection processing of each set window portion is individually performed, and when a change is detected in the window, each window “ A different alarm corresponding to “exceeding height limit” is output.
上記課題を解決する本発明の請求項9に係る高さ制限超過検知装置は、道路や通路の高さ制限箇所の手前地点に設置して制限高さを超過している進入車両等の高さ制限超過物体を検知する高さ制限超過検知装置において、ITVカメラと画像処理部で構成し、前記カメラは、道路や通路の高さ制限箇所の付近又は手前の地点の道路脇の柱等の制限高さと同一の高さの位置に、光軸を水平で道路の車両進入方向に向けて設置し、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に設定したウインドウ部分の変化検出処理を行い、ウインドウ中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して出力することを特徴とする。 A height limit excess detection device according to claim 9 of the present invention that solves the above-described problem is the height of an approaching vehicle or the like that is installed at a point in front of a height limit point on a road or a passage and exceeds the limit height. In an over-height limit detection device that detects an over-limit object, it is composed of an ITV camera and an image processing unit, and the camera restricts a roadside pillar in the vicinity of or near the height-restricted portion of the road or passage. Installed at the same height as the optical axis in the horizontal direction toward the vehicle approach direction of the road, the image processing unit inputs the video signal of the camera and corresponds to the limit height in the input image A change detection process of the window portion set in the periphery of the area to be performed is performed, and when a change is detected in the window, “exceeding the height limit” is detected and output.
上記課題を解決する本発明の請求項10に係る高さ制限超過検知装置は、道路や通路の高さ制限箇所の手前地点に設置して制限高さを超過している進入車両等の高さ制限超過物体を検知する高さ制限超過検知装置において、ITVカメラと画像処理部と画像記録部とで構成し、前記カメラは道路や通路の高さ制限箇所より手前の地点の道路脇の柱等の制限高さと同一の高さの位置に、光軸を水平で高さ制限箇所の方向に向けて設置し、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に設定したウインドウ部分の変化検出処理を行い、ウインドウ中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して出力するとともに、前記画像記録部は高さ制限超過車両検知時の画像又はその前後の映像を保存することを特徴とする。 A height limit excess detection device according to claim 10 of the present invention that solves the above-described problems is the height of an approaching vehicle or the like that is installed at a point in front of a height restriction point on a road or a passage and exceeds the limit height. In an over-height limit detection device that detects an over-limit object, it is composed of an ITV camera, an image processing unit, and an image recording unit. The optical processing unit is installed at a position having the same height as the restricted height of the camera, with the optical axis oriented horizontally and in the direction of the restricted height, and the image processing unit inputs the video signal of the camera, and the restricted height in the input image A change detection process of the window portion set in the peripheral portion of the area corresponding to the height is performed, and when a change is detected in the window, the presence of “exceeding the height limit” is detected and output. Image at the time of over-limit vehicle detection or before and after Characterized by saving the image.
上記課題を解決する本発明の請求項11に係る高さ制限超過検知装置は、道路や通路の高さ制限箇所の手前地点に設置して制限高さを超過している進入車両等の高さ制限超過物体を検知する高さ制限超過検知装置において、高さ制限箇所の進行方向手前側と反対側に設置した2台のITVカメラと画像処理部と画像記録部とで構成し、一方の前記カメラは高さ制限箇所より手前の地点の道路脇の栴等の制限高さと同一の高さの位置に、光軸を水平で高さ制限箇所の方向に向けて設置し、他方の前記カメラは高さ制限箇所に対して一方の前記カメラの反対側の地点の道路脇の柱等の制限高さと同一の高さの位置に、光軸を水平で高さ制限箇所の方向に向けて設置し、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を個別に入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に設定したウインドウ部分の変化検出処理をそれぞれ個別に行い、ウインドウ中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して出力するとともに、前記画像記録部は高さ制限超過車両検知時の2台の前記カメラの画像又はその前後の映像を保存することを特徴とする。 A height limit excess detection device according to an eleventh aspect of the present invention that solves the above-described problems is the height of an approaching vehicle or the like that is installed at a point in front of a height limit location on a road or a passage and exceeds the limit height. In the height limit excess detection device that detects an object that exceeds the limit, it is composed of two ITV cameras, an image processing unit, and an image recording unit that are installed on the opposite side to the front side in the direction of travel of the height limit point. The camera is installed at the same height as the restricted height of the eaves on the road near the height restriction location, with the optical axis oriented horizontally and in the direction of the height restriction location, Install the optical axis horizontally and in the direction of the height-restricted part at the same height as the restricted height of the pillars on the side of the road, etc. The image processing unit individually inputs the video signal of the camera and limits the input image. A change detection process of the window portion set in the periphery of the area corresponding to the height is individually performed, and when the change is detected in the window, the presence of “exceeding the height limit” is detected and output, and the image recording The unit stores the images of the two cameras at the time of detecting the vehicle exceeding the height limit or the images before and after the images.
上記課題を解決する本発明の請求項12に係る高さ制限超過検知装置は、道路や通路の高さ制限箇所の手前地点に設置して制限高さを超過している進入車両等の高さ制限超過物体を検知する高さ制限超過検知装置において、ITVカメラと画像処理部で構成し、前記カメラは、道路や通路の高さ制限箇所より手前の地点の道路脇の柱等にレンズ中心が制限高さと同一の高さになる位置で、光軸を道路に直交する方向で、制限高さ周辺が撮像される範囲で下向きに設置し、前記画像処理部は、前記カメラの映像信号を入力し、入力画像中の制限高さに対応する領域の周辺部に設定したウインドウ部分の変化検出処理を行い、ウインドウ中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して出力することを特徴とする。 A height limit excess detection device according to claim 12 of the present invention that solves the above-described problems is the height of an approaching vehicle or the like that is installed at a point in front of a height restriction point on a road or a passage and exceeds the limit height. In an over-height limit detection device that detects an over-limit object, it is composed of an ITV camera and an image processing unit, and the camera has a lens center on a pillar on the side of the road in front of the road or passage height restriction point. At the same height as the limit height, the optical axis is set in the direction perpendicular to the road and the area around the limit height is imaged downward, and the image processing unit inputs the video signal of the camera Then, change detection processing of the window part set in the peripheral part of the area corresponding to the limit height in the input image is performed, and when a change is detected in the window, “exceeding the height limit” is detected and output. It is characterized by that.
本発明は、道路や通路の高さ制限箇所Cの手前地点に設置して制限高さを超過している進入車両等を検知する装置に関するもので、以下の効果を奏する。
(1)高さ制限箇所に進入しようとする車両を事前に検知することが可能である。
(2)カメラの前を横切る高さ制限超過車両を広い範囲にわたって正しく検知できる。
(3)装置の設置が容易で、設置工事の際に交通を遮断する必要もない。
(4)車両の一部のみが制限高さを超える場合にも正しく検知が可能である。
(5)設置調整と保守が容易である。
(6)縦方向の突起物も正しく検知できる。
The present invention relates to an apparatus that detects an approaching vehicle or the like that is installed at a point in front of a road or passage height restriction point C and that exceeds the restriction height, and has the following effects.
(1) It is possible to detect in advance a vehicle that is about to enter a height-restricted location.
(2) Vehicles that exceed the height limit across the front of the camera can be detected correctly over a wide range.
(3) Installation of the equipment is easy and there is no need to block traffic during installation work.
(4) Correct detection is possible even when only a part of the vehicle exceeds the limit height.
(5) Installation adjustment and maintenance are easy.
(6) Longitudinal protrusions can be detected correctly.
以下の実施例1〜12として説明する形態が本願発明を実施するための最良の形態である。 The modes described as the following Examples 1 to 12 are the best modes for carrying out the present invention.
本発明の実施例1を図1〜図3に基づいて説明する。
図1は本発明による高さ制限超過検知装置のカメラ設置位置を示し、高さ制限箇所Cから、クレーン2aを有する車両2の進入方向を見た模式図である。図2は本実施例に係る高さ制限超過検知装置の構成図である。図3は、図1のカメラ10の画像例で、図中破線で示す制限高さAを超える車両2が見える。
本実施例は、本発明の基本的な考え方に基づくものであり、道路や通路の高さ制限箇所Cの手前地点に設置して制限高さを超過している進入車両2等を検知する装置である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a camera installation position of a height limit excess detection device according to the present invention, and is a schematic view of an approach direction of a
This embodiment is based on the basic concept of the present invention, and is an apparatus for detecting an approaching
即ち、本実施例の高さ制限超過検知装置は、ITVカメラ10と画像処理部20で構成される。
ITVカメラ10は、道路や通路の高さ制限箇所Cより手前の地点の道路脇の柱1等の制限高さAと同一の高さの位置に設置する。その光軸を道路方向を向けて水平で道路に直交する方向とする。
画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を入力し(画像入力手段21)、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部にウィンドウBを設定し(ウィンドウ処理手段22)、設定したウィンドウB中の変化検出処理を行い(変化検出手段23)、ウィンドウB中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して警報装置30などに出力する(検知出力手段24)。
That is, the height limit excess detection device according to the present embodiment includes the ITV camera 10 and the
The ITV camera 10 is installed at the same height as the restricted height A of the roadside pillar 1 etc. at a point in front of the restricted height C of the road or passage. The optical axis is set to a direction that is horizontal and orthogonal to the road with the road direction.
The
カメラ10を道路脇の柱1の制限高さAと同一高さに水平に設置する。
本実施例では、図3に示すように、制限高さA付近にウィンドウBを設定し、ウィンドウB内部に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知する。
ウィンドウB中の変化検出処理は、時間差分処理で実現可能である。
例えば、前回映像のウィンドウB中の画像を一時保存して、今回映像のウィンドウB中との比較を行い、異なる部分がある時に変化ありの検出をすることにより行うことができる。
また、ウィンドウB中の変化検出処理は、背景差分処理で行うことも可能である。
即ち、予め進入車両2のない画像を背景画像として取得しておき、今回映像のウィンドウB中が背景画像のウィンドウB中と異なる時に変化ありの検出をすることにより行うこともできる。
The camera 10 is horizontally installed at the same height as the limit height A of the pillar 1 on the roadside.
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a window B is set near the limit height A, and when a change is detected inside the window B, “exceeding the height limit” is detected.
The change detection process in the window B can be realized by a time difference process.
For example, it is possible to temporarily store an image in window B of the previous video, compare it with window B of the current video, and detect a change when there is a different part.
Further, the change detection process in the window B can be performed by a background difference process.
That is, it is also possible to obtain an image without the approaching
このように説明したように、本発明の基本的な考え方に基づく実施例1によれば、以下の効果を奏する。
(1)高さ制限箇所Cの手前にカメラ10を設置して高さ制限超過の検知を行うので、高さ制限箇所Cに進入しようとする車両2を事前に検知することが可能である。これを元に運転者に警告を発する等の対処が可能となる。
(2)超音波センサや光透過式センサを使用する方法がセンサの設置位置の1点で検知を行うのに対して、本発明の装置では横方向から車両2の侵入路を観察して制限高さA付近に設定したウィンドウBの画像の変化を検出して出力するので、カメラ10の前を横切る高さ制限超過車両2を広い範囲にわたって正しく検知できる。
(3)超音波センサを用いる方法では道路にゲートを設置してその上部に下向きに超音波センサを設置する必要があり、光透過式センサの場合は道路を挟む2本の柱1が必要なのに対して、本発明の装置ではITVカメラ10を道路脇の1本の柱1に設置することで高さ制限超過検知が可能であるため、装置の設置が容易で、設置工事の際に交通を遮断する必要もない。
As described above, according to the first embodiment based on the basic concept of the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the camera 10 is installed in front of the height-restricted portion C to detect that the height limit has been exceeded, it is possible to detect in advance the
(2) Whereas the method using an ultrasonic sensor or a light transmission type sensor detects at one point of the sensor installation position, the apparatus of the present invention restricts by observing the entry path of the
(3) In the method using an ultrasonic sensor, it is necessary to install a gate on the road and install an ultrasonic sensor downward on the top. In the case of a light transmission type sensor, two pillars 1 sandwiching the road are required. On the other hand, in the apparatus of the present invention, since the ITV camera 10 is installed on one pillar 1 on the side of the road, it is possible to detect the height limit excess, so that the apparatus can be easily installed and traffic is prevented during the installation work. There is no need to shut off.
(4)超音波センサや光透過式センサで発光器と受光器の距離が離れている場合は検出範囲に一定の広がりがあるため、クレーン2aの先のみが制限高さAを超えている場合にこれを検知できない危険性があるが、本発明の装置ではウィンドウBの中に一部でも動く物体を検出したとき制限高さA超過の検知をするので、車両2の一部のみが制限高さAを超える場合にも正しく検知が可能である。
(5)光透過式センサは発光器と受光器の光軸を正確に合わせる必要があるため設置調整と保守が難しいが、本発明の装置ではカメラ10を水平に設置することで容易に設置調整が完了する。
(6)2台のカメラ10を使用する方法は双方のカメラ10の焦点距離や絞りなどを同一にする調整が必要で設置調整が煩雑であるのに対して、本発明の装置ではカメラ10を1台のみ使用するので調整は比較的に容易である。
(7)画像中の横方向のエッジを抽出してステレオ計測を行う方法はクレーン2aのような先端部など縦方向の突起物の検知ができないが、本発明の装置では進入車両2を横方向から観察してウィンドウB中を移動する部分を検知するので縦方向の突起物も正しく検知できる。
(4) When the distance between the light emitter and the light receiver is far apart with an ultrasonic sensor or a light transmission sensor, the detection range has a certain spread, so only the tip of the
(5) Installation and adjustment of the light-transmitting sensor is difficult because it is necessary to accurately align the optical axes of the light emitter and the light receiver. However, in the apparatus of the present invention, the camera 10 can be easily installed and adjusted by installing it horizontally. Is completed.
(6) The method of using two cameras 10 requires adjustment to make the focal lengths and diaphragms of both cameras 10 the same, and the installation adjustment is complicated. Since only one unit is used, adjustment is relatively easy.
(7) The method of performing stereo measurement by extracting the horizontal edge in the image cannot detect vertical protrusions such as the tip of the
なお、本発明で設定するウィンドウBは、制限高さAに対応する領域に設定されるものであれば、矩形領域でも線でも点でもどのような形状でも構わないし同様の効果が得られる。
ただし、制限高さAよりも低い車両2が誤って検知されることのない領域を設定しなければならない。
また、本発明の高さ制限超過検知装置は画像入力手段以下をコンピュータのソフトウエアで実現することも可能である。
このことは以下に記載する全ての実施例でも同様である。
Note that the window B set in the present invention may be a rectangular area, a line, a point, or any shape as long as it is set in an area corresponding to the limit height A, and the same effect can be obtained.
However, an area in which the
In addition, the height limit excess detection device of the present invention can also implement the image input means and below with computer software.
This is the same in all the embodiments described below.
本発明の実施例2を図4に示す。図4は実施例2の高さ制限超過検知装置を示す構成図である。
本実施例は、検出時の映像を記録するように改良したものである。
即ち、実施例2は、ITVカメラ10、画像処理部20及び画像記録部40とで構成される。
ITVカメラ10は、道路や通路の高さ制限箇所Cより手前の地点の道路脇の柱1等の制限高さAと同一の高さの位置に設置する。その光軸を道路方向を向けて水平で道路に直交する方向とする。
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 4 is a configuration diagram illustrating the height limit excess detection device according to the second embodiment.
The present embodiment is improved so as to record a video image at the time of detection.
In other words, the second embodiment includes the ITV camera 10, the
The ITV camera 10 is installed at the same height as the restricted height A of the roadside pillar 1 etc. at a point in front of the restricted height C of the road or passage. The optical axis is set to a direction that is horizontal and orthogonal to the road with the road direction.
画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を入力し(画像入力手段21)、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部にウィンドウBを設定し(ウィンドウ処理手段22)、設定したウィンドウB中の変化検出処理を行い(変化検出手段23)、ウィンドウB中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して警報装置30などに出力する(検知出力手段24)。
画像記録部40は、高さ制限超過車両検知時の画像又はその前後の映像を保存する。
これにより、画像記録部40に保存された高さ制限超過検知時の画像又はその前後の映像をオペレータが見てそのときの状況を目視で確認することが可能となる。
The
The
Thereby, it becomes possible for the operator to visually check the situation at that time by looking at the image when the height limit excess detection stored in the
例えば、進入しようとした車両2は何か、制限高さAを超える大型の車両2が進入しようとしたのか、クレーン車のように車両2の一部が制限高さAを超えていたのかなど、進入車両2の特定に関する情報を得られる利点がある。
これは、例えば車両2が警告を無視して高さ制限箇所Cに侵入して陸橋やガードや架線などの構造物を損傷した場合に、その車両2を特定する証拠となる重要な情報である。
For example, what is the
For example, when the
このように説明したように、検出時の映像を記録する実施例2では以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて、高さ制限超過検知時の画像又はその前後の映像をオペレータが見てそのときの状況を目視で確認することが可能となる。
(2)進入車両2の特定に関する情報を得られる利点がある。これは、例えば車両2が警告を無視して高さ制限箇所Cに侵入して陸橋やガードや架線などの構造物を損傷した場合に、その車両2を特定する証拠となる重要な情報である。
As described above, the second embodiment that records the image at the time of detection has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, it becomes possible for the operator to visually check the situation at the time when the operator sees the image at the time of the height limit excess detection or the images before and after the image.
(2) There is an advantage that information regarding the identification of the approaching
本発明の実施例3を図5に示す。図5に示すように、本実施例は、ウィンドウB中のラベリングに関するものであり、ウィンドウB中の変化領域を塊として抽出する。
即ち、実施例1又は実施例2の高さ制限超過検知装置において、画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を入力し、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部に設定したウィンドウB中の変化検出処理を行い、ウィンドウB中に変化を検出したときに、変化のあった領域を結合し、言い換えると、ウィンドウB内の変化領域を塊として抽出し、その領域(塊)の面積や周囲長や縦横比などの幾何学的特徴量を計算し、これらの計算値が予め設定した検知対象物に対応する範囲内のときに、「高さ制限超過物体あり」を検知して警報装置30などに出力する。
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the present embodiment relates to labeling in the window B, and the change area in the window B is extracted as a lump.
That is, in the height limit excess detection device according to the first embodiment or the second embodiment, the
実施例1ではウィンドウB内部に微小な変化を検出したとき、例えば映像ノイズなどによる映像の微小な乱れや、木の葉や鳥など小さな物体がカメラ10の前を横切る場合などに、進入車両2がないにもかかわらず高さ制限超過ありの出力をする可能性があった。
これに対して本実施によれば、ウィンドウB内で動きのある領域の大きさ等を評価することにより、これらに起因する誤検出を排除して確実に進入車両2を検知可能である。
In the first embodiment, when a minute change is detected in the window B, for example, when there is a minute disturbance of the image due to image noise or when a small object such as a leaf or bird crosses the front of the camera 10, there is no entering
On the other hand, according to the present embodiment, by evaluating the size or the like of the moving area in the window B, it is possible to reliably detect the approaching
このように説明したように、ウィンドウB中のラベリングを行う実施例3では、以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて、映像ノイズなどによる映像の微小な乱れや、木の葉や烏など小さな物体がカメラ10の前を横切る場合などに起因する誤検出を排除して確実に進入車両2を検知可能である。
As described above, the third embodiment that performs labeling in the window B has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, it is possible to eliminate the false detection caused by the minute disturbance of the image due to the image noise or the case where a small object such as a leaf or a bush crosses the front of the camera 10 and reliably enter. The
本発明の実施例4を図6に示す。
図6に示すように、本実施例は、ウィンドウB中の変化領域を塊として抽出すると共に、全画像中の変化領域を塊として抽出し、後者塊が前者の塊を包含するときに「高さ制限超過車両あり」を検知する。
即ち、実施例3の高さ制限超過検知装置において、画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を入力し、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部に設定したウィンドウB中の変化検出処理を行い、ウィンドウB中に変化を検出したときに、変化のあった領域を結合し、その領域の面積や周囲長や縦横比などの幾何学的特徴量を計算し、これらの計算値が予め設定した検知対象物に対応する範囲内のときに、更に入力画像全体を対象領域として変化検出処理を行い、変化のあった領域を結合し、ウィンドウB内部で変化のあった領域を含む対象領域の面積や周囲長や縦横比などの幾何学的特徴量を計算し、これらの計算値が予め設定した検知対象物に対応する範囲内のときに「高さ制限超過物体あり」を検知して警報装置30などに出力する。
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 6, this embodiment extracts the change area in the window B as a lump, and also extracts the change area in the entire image as a lump. When the latter lump includes the former lump, ”There are vehicles exceeding the limit”.
That is, in the height limit excess detection device of the third embodiment, the
実施例3では、ウィンドウBが小さい場合に一定の大きさの変化領域を検出したとき、例えば撮影場所の環境変化等による大きな乱れや、風に舞う新聞紙や大型の動物などがカメラ10の前を横切る場合などに、進入車両2がないにもかかわらず高さ制限超過ありの出力をする可能性があった。
これに対して本実施によれば、ウィンドウB内部とあわせて映像全体の中で動きのある領域の大きさ等を評価することにより、これらに起因する誤検出を排除して確実に進入車両2を検知可能である。
In the third embodiment, when a change area of a certain size is detected when the window B is small, for example, a large disturbance due to an environmental change of the shooting location, a newspaper or a large animal flying in the wind, etc. When crossing, there is a possibility of output with the height limit exceeded even though there is no approaching
On the other hand, according to the present embodiment, by evaluating the size of the moving area in the entire image together with the inside of the window B, it is possible to eliminate erroneous detection caused by these and reliably enter the
このように説明したように、全体映像で変化検出とラベリングを行う実施例4では、以下の効果を奏する。
(1)実施例1および実施例3の効果に加えて、撮影場所の環境変化等による大きな乱れや、風に舞う新聞紙や大型の動物などがカメラ10の前を横切る場合などに起因する誤検出を排除して確実に進入車両2を検知可能である。
As described above, the fourth embodiment that performs change detection and labeling on the entire video has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first and third embodiments, false detection caused by large disturbances due to changes in the environment of the shooting location, or when newspapers or large animals flying in the wind cross the front of the camera 10 Therefore, the approaching
本発明の実施例5を図7に基づいて説明する。
図7に示すように、本実施例は、カメラ10映像中の進行方向に2つのウィンドウB1,B2を設定し、それぞれの変化を検出したタイミングを評価して車両2の進行方向を判断し、進入車両2を検知するものである。
即ち、実施例1の高さ制限超過検知装置において、画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を入力し、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部に横方向に2つのウィンドウB1,B2を設定し、設定した2つのウィンドウB1,B2中の変化検出処理をそれぞれ行い、高さ制限箇所Cより遠いほうのウィンドウB1中に変化を検出した後、一定時間後に高さ制限箇所Cに近いほうのウィンドウB2中に変化を検出したときに「高さ制限超過物体侵入あり」を検知して警報装置30などに出力する。
実施例1では1つのウィンドウBを使用して、ここに変化を検出したときに高さ制限超過ありの出力をするので、通過車両2の進行方向を知ることができない。
これは、超音波センサや光透過式のセンサを使用する方法でも使用するセンサが一つの場合は同じである。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 7, in this embodiment, two windows B1 and B2 are set in the traveling direction in the video image of the camera 10, and the traveling direction of the
That is, in the height limit excess detection device of the first embodiment, the
In the first embodiment, when one window B is used and a change is detected here, an output with a height limit exceeded is output, so the traveling direction of the passing
This also applies to the method using an ultrasonic sensor or a light transmission type sensor when only one sensor is used.
これに対して本実施例によれば、横方向に設定する2つのウィンドウB1,B2で個別に動き検出を行って車両2の進入方向を知ることができるため、高さ制限箇所Cから離れる方向に移動する車両2、つまり高さ制限箇所Cに影響のない車両2を「高さ制限超過検知」から排除して、高さ制限箇所Cの侵入しようとする危険な車両2のみを検知することが可能である。
しかも、他の方法では車両2の進入方向を知るために2つのセンサを設置する必要があるが本実施例の装置で使用するカメラ10は1台で、増設の必要がない利点がある。
なお、本実施例で示した2つのウィンドウB1,B2を使用して侵入方向を評価する方法は、実施例2から実施例4における画像処理部20のウィンドウB中の動き検出のかわりに用いることが可能で、進入方向の評価に関して同様の利点がある。
On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to know the approach direction of the
Moreover, in another method, it is necessary to install two sensors in order to know the approach direction of the
Note that the method of evaluating the intrusion direction using the two windows B1 and B2 shown in the present embodiment is used in place of the motion detection in the window B of the
このように説明したように、2つのウィンドウB1,B2で進入方向を判断する実施例5では、以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて、車両2の進入方向を知ることができるため、高さ制限箇所Cから離れる方向に移動する車両2を排除して、高さ制限箇所Cの侵入しようとする危険な車両2のみを検知することが可能である。
(2)他の方法では車両2の進入方向を知るために2つのセンサを設置する必要があるが、本実施例の装置で使用するカメラ10は1台で、増設の必要がない。
As described above, the fifth embodiment in which the approach direction is determined by the two windows B1 and B2 has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, since the direction of entry of the
(2) In other methods, it is necessary to install two sensors in order to know the approaching direction of the
本発明の実施例6を図8に基づいて説明する。
図8に示すように、本実施例は、オプティカルフローで進入方向を判断するものである。
即ち、実施例1又は実施例2の高さ制限超過検知装置において、画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を入力し、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部に設定したウィンドウB中の変化検出処理を行い、ウィンドウB中に変化を検出したときに、変化のあった領域の動き方向を計算し、計算された動き方向が高さ制限箇所Cに近づく方向であるときに「高さ制限超過物体浸入あり」を検知して警報装置30などに出力する。
ウィンドウB中で変化のあった領域の動き方向を計算する方法は、例えば、オプティカルフロー法(非特許文献1)などにより抽出することができる。
この方法は、図8に示すように、ウィンドウB中の変化とあわせて移動方向を計算して進入車両2を検知するものである。
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, in this embodiment, the approach direction is determined by an optical flow.
That is, in the height limit excess detection device according to the first embodiment or the second embodiment, the
The method for calculating the direction of movement of the region that has changed in the window B can be extracted by, for example, the optical flow method (Non-patent Document 1).
In this method, as shown in FIG. 8, the approaching
これによれば、実施例5では2つのウィンドウB1,B2を使用したのに対して、1つのウィンドウBの処理で高さ制限箇所Cから離れる方向に移動する車両2を排除して、高さ制限箇所Cの侵入しようとする危険な車両2のみを検知することが可能である。
また、設定するウィンドウBの数が少ないため、設定が比較的に容易であるとともに、ウィンドウB内の変化領域の移動方向を直接計算するので正確な移動方向の評価ができる利点がある。
なお、本実施例で示したウィンドウB内の変化領域の侵入方向を評価する方法は、実施例2から実施例4における画像処理部20のウィンドウB中の動き検出のかわりに用いることが可能で、進入方向の評価に関して同様の利点がある。
According to this, while the two windows B1 and B2 are used in the fifth embodiment, the
In addition, since the number of windows B to be set is small, the setting is relatively easy, and the moving direction of the change area in the window B is directly calculated, so that there is an advantage that an accurate moving direction can be evaluated.
Note that the method of evaluating the intrusion direction of the change area in the window B shown in the present embodiment can be used instead of the motion detection in the window B of the
このように説明したように、オプティカルフローで進入方向を判断する実施例6では、以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて実施例5の効果があり、高さ制限箇所Cから離れる方向に移動する車両2を排除して、高さ制限箇所Cの侵入しようとする危険な車両2のみを検知することが可能である。
(2)そのために設定するウィンドウBの数が少ないため設定が比較的に容易である。
(3)ウィンドウB内の変化領域の移動方向を直接計算するので正確な移動方向の評価ができる。
As described above, the sixth embodiment in which the approach direction is determined by the optical flow has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, the fifth embodiment has the effects of the fifth embodiment. The
(2) Since the number of windows B to be set is small, setting is relatively easy.
(3) Since the moving direction of the change area in the window B is directly calculated, the accurate moving direction can be evaluated.
本発明の実施例7を図9に基づいて設滅する。
図9に示すように、本実施例は、局所領域時間相関変化分析による変化検出処理を行うものである。
即ち、実施例1から実施例6の画像処理部20におけるウィンドウB中の変化検出処期は、映像を適当な小領域に分割し、一つ一つの小領域ごとに予め取得した背景画像と今同映像中の対応する小領域の画像との相関値の計算を行い、その時間的な変化を基にしてウィンドウB中の変化小領域を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して警報装置30などに出力する。
本実施例は、実施例1における変化検出処理として、特許文献4の静止障害物検出方式(以下、方式1という)を使用したものである。
The seventh embodiment of the present invention is eliminated based on FIG.
As shown in FIG. 9, the present embodiment performs change detection processing by local region time correlation change analysis.
That is, in the change detection processing period in the window B in the
The present embodiment uses the stationary obstacle detection method (hereinafter referred to as method 1) of Patent Document 4 as the change detection processing in the first embodiment.
従って、小領域ごとに変化の有無とあわせて変化後物体が静止中の状態を検出することが可能である利点がある。
図9に示すように、カメラ映像中に設定したウィンドウBは、方式1の手順に従い、更に分割した小領域とした。
図10はある小領域の相関値の時間的な変化の例を示したものである。
方式1によれば、小領域の相関値が図10のように変化したときに、その小領域の状況を変化あり(I)、変化なし(II)、静止物体検出(III)の3つの状態に分類することができる。
これにより、小領域内の一部のみに変化が検出される細かな映像のノイズ等に起因する誤検出を排除することができ、ウィンドウB中を移動する車両2を検出するとともに、車両2が進入して停止した状態を検出することが可能である。
また、背景画像を時間相関変化に基づく背景画像獲得方式(特許文献5参照)により適宜更新することにより、天候や時間による背景の変動を誤検出する危険を排除できる。
Therefore, there is an advantage that it is possible to detect the state where the object after the change is stationary along with the presence or absence of the change for each small region.
As shown in FIG. 9, the window B set in the camera video is a small area further divided according to the procedure of method 1.
FIG. 10 shows an example of the temporal change of the correlation value of a certain small area.
According to method 1, when the correlation value of a small region changes as shown in FIG. 10, the state of the small region is changed (I), no change (II), and stationary object detection (III). Can be classified.
As a result, it is possible to eliminate erroneous detection due to noise or the like of a fine video in which a change is detected only in a part of the small area, and the
Further, by appropriately updating the background image by a background image acquisition method based on a temporal correlation change (see Patent Document 5), it is possible to eliminate the risk of erroneously detecting background fluctuations due to weather and time.
このように説明したように、局所領域時間相関変化分析による変化検出処理を行う実施例7では、以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて、小領域内の一部のみに変化が検出される細かな映像のノイズ等に起因する誤検出を排除することができる。
(2)ウィンドウB中を移動する車両2を検出するとともに、車両2が進入して停止した状態を検出することが可能である。
(3)背景画像を適宜更新することにより、天候や時間による背景の変動を誤検出する危険を排除できる。
As described above, the seventh embodiment that performs the change detection process based on the local region time correlation change analysis has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, it is possible to eliminate erroneous detection caused by fine video noise or the like in which a change is detected only in a part of a small area.
(2) While detecting the
(3) By appropriately updating the background image, it is possible to eliminate the risk of erroneously detecting background changes due to weather and time.
本発明の実施例8を図11に基づいて説明する。
図11に示すように、本実施例は、複数のウィンドウB1,B2で段階的警報を行うものである。
実施例1の高さ制限超過検知装置において、画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を入力し、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部に複数のウィンドウB1,B2を設定し、設定した各々のウィンドウB1,B2中の変化検出処理をそれぞれ個別に行い、ウィンドウB1,B2中に変化を検出したときに各々のウィンドウB1,B2の「高さ制限超過」に対応する異なる警報を警報装置30などに出力する。
例えば、図11に示すように、車両2の進行方向、つまり、水平方向に2つのウィンドウB1,B2を設定した場合に、高さ制限箇所Cより遠いウィンドウB1で変化を検出した時は「注意」を出力し、高さ制限箇所Cに近いウィンドウB2で変化を検出した時は「警報」を出力する。
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 11, in this embodiment, a stepwise alarm is performed in a plurality of windows B1 and B2.
In the height limit excess detection device according to the first embodiment, the
For example, as shown in FIG. 11, when two windows B1 and B2 are set in the traveling direction of the
これにより警報装置30は、「注意」の場合は高さ制限箇所Cでランプや警告灯を点灯させて運転者に注意を知らせて車両2の進入を未然に防止するとともに、「警報」の場合は遮断機等で強制的に車両2の侵入を防止するか中央監視所への警報を発するなどして緊急事態に早期に対処するなど、高さ制限超過監視の段階的な運用が可能となる。
また、別の例として、図12に示すように、制限高さAの上部と下部の高さ方向に2つのウィンドウB3,B4を設定した場合に、下部のウィンドウB4で変化を検出したときは「注意」を出力し、上部のウィンドウB3で変化を検出したときは「警告」を出力する。
これにより警報装置30は、「注意」の場合は運転者に「走行注意」の警報表示を行って制限高さAに近いので走行時に注意する旨を知らせ、「警告」の場合は「進入禁止」の警告表示を行って車両2の侵入防止を運転者に知らせることにより、高さ制限超過の運転者に対する警告表示に関して段階的な運用が可能となる。
As a result, in the case of “caution”, the
As another example, as shown in FIG. 12, when two windows B3 and B4 are set in the upper and lower height directions of the limit height A, a change is detected in the lower window B4. “Caution” is output, and “warning” is output when a change is detected in the upper window B3.
As a result, the
なお、上述した2つの例では上下方向や水平方向に2つのウィンドウB1,B2又はB3,B4を設定したが、複数のウィンドウB1〜B4の場所は道路の傾斜や高さ制限箇所Cの状況によって斜め方向を含む適当な位置に設定してもよい。
超音波センサや光透過式センサを使用する他の方法では車両高さの段階的な検知を実現するためには段階数に対応して複数のセンサを設置する必要があるが、本実施例の装置で使用するカメラ10は1台で、増設の必要がない利点がある。
なお、本実施例で示した複数のウィンドウB1〜B4を使用して侵入方向を評価する方法は、実施例2から実施例7における画像処理部20のウィンドウB中の動き検出のかわりに用いることが可能で、段階的な運用に関して同様の利点がある。
In the two examples described above, the two windows B1, B2 or B3, B4 are set in the vertical direction and the horizontal direction. However, the locations of the plurality of windows B1 to B4 depend on the road slope and the situation of the height restriction point C. It may be set at an appropriate position including an oblique direction.
In another method using an ultrasonic sensor or a light transmission type sensor, it is necessary to install a plurality of sensors corresponding to the number of stages in order to realize a stepwise detection of the vehicle height. There is an advantage that the number of cameras 10 used in the apparatus is one and there is no need for expansion.
Note that the method of evaluating the intrusion direction using the plurality of windows B1 to B4 shown in the present embodiment is used instead of the motion detection in the window B of the
このように説明したように、複数のウィンドウB1〜B4で段階的警報を行う実施例8では、以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて、高さ制限超過監視の段階的な運用が可能となる。
(2)高さ制限超過の運転者に対する警告表示に関して段階的な運用が可能となる。
(3)他の方法では車両2高さの段階的な検知を実現するためには段階数に対応して複数のセンサを設置する必要があるが、本実施例の装置は増設の必要がない。
As described above, the eighth embodiment in which the stepwise alarm is performed in the plurality of windows B1 to B4 has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, it is possible to perform the stepwise operation of the height limit excess monitoring.
(2) Step-by-step operation is possible for warning indications for drivers who exceed the height limit.
(3) In other methods, in order to realize stepwise detection of the height of the
本発明の実施例9を図13に基づいて説明する。
図13に示すように、本実施例は、ITVカメラ11の設置位置及びその方向に変更を加えたものである。
即ち、本実施例に係る高さ制限超過検知装置は、ITVカメラ11と画像処理部20で構成する。
ITVカメラ11は、道路や通路の高さ制限箇所Cの付近又は手前の地点の道路脇の柱1等の制限高さAと同一の高さの位置に、光軸を水平で道路の車両2進入方向に向けて設置する。
画像処理部20は、ITVカメラ11の映像信号を入力し、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部に設定したウィンドウB中の変化検出処理を行い、ウィンドウB中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して警報装置30などに出力する。
A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 13, in this embodiment, the installation position and the direction of the ITV camera 11 are changed.
That is, the height limit excess detection device according to the present embodiment includes the ITV camera 11 and the
The ITV camera 11 has a
The
図13に示すように、本実施例のカメラ11の設置位置及びその方向は、実施例1のカメラ10が道路に直交する方向を向いていたのとは異なる位置と向きになっている。
本実施例では、実施例1がカメラ10を道路に直交する向きに設置していたのに対して、高さ制限箇所Cの方から車両2の進入方向を見る方向にカメラ11を設置するもので、実施例1と同様の効果に加えて、カメラ11を高さ制限箇所Cの付近に設置することができるため容易に設置可能な利点がある。
例えば、高さ制限箇所Cが踏切、陸橋の場合にはその橋脚部分に直接カメラ10を設置することが可能なため、カメラ10を設置するための道路脇の柱1を立てる必要がない。
また、本実施例で示したITVカメラ11の設置場所は、実施例2から実施例8におけるITVカメラ10の設置場所として適用することが可能で、カメラ設置の容易性に関して同様の利点がある。
特に実施例2では、画像記録部40に保存された高さ制限超過検知時の画像又はその前後の映像をオペレータが見て、そのときの状況を目視で確認することが可能だが、本実施例の位置に設置したカメラ10の画像には進入する車両2の上面方向が撮像されるため、車両2の形状だけでなく運転者やナンバープレートを同時に撮像することも可能であるため、進入車両2の特定に関するより多くの情報を得られる。
As shown in FIG. 13, the installation position and direction of the camera 11 of the present embodiment are different from the position and direction in which the camera 10 of the first embodiment faces in the direction orthogonal to the road.
In this embodiment, the camera 10 is installed in the direction in which the entrance direction of the
For example, when the height restriction point C is a railroad crossing or a crossover, the camera 10 can be directly installed on the bridge pier portion, so that it is not necessary to stand the roadside pillar 1 for installing the camera 10.
Further, the installation location of the ITV camera 11 shown in the present embodiment can be applied as the installation location of the ITV camera 10 in the second to eighth embodiments, and there is a similar advantage with respect to the ease of camera installation.
In particular, in the second embodiment, the operator can view the image stored in the
このように説明したように、ITVカメラの設置位置及びその方向に変更を加えた実施例9では、以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて、カメラ11を高さ制限箇所Cの付近に設置することができるため容易に設置可能である。
(2)カメラ11を設置するための道路脇の柱1を立てる必要がない。
(3)本実施例の位置に設置したカメラ11の画像には進入する車両2の正面方向が撮像されるため、車両2の形状だけでなく運転者やナンバープレートを同時に撮像することも可能であるため、進入車両2の特定に関するより多くの情報を得られる。
As described above, the ninth embodiment in which the installation position and the direction of the ITV camera are changed has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, the camera 11 can be easily installed because it can be installed in the vicinity of the height-restricted portion C.
(2) There is no need to stand up the pillar 1 beside the road for installing the camera 11.
(3) Since the front direction of the entering
本発明の実施例10を図13に基づいて説明する。
図13に示すように、本実施例は、実施例9の変形例である。
即ち、本実施例に係る高さ制限超過検知装置は、ITVカメラ12、画像処理部20及び画像記録部40とで構成する。
ITVカメラ12は道路や通路の高さ制限箇所Cより手前の地点の道路脇の柱1等の制限高さAと同一の高さの位置に、光軸を水平で高さ制限箇所Cの方向に向けて設置する。
画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を入力し、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部に設定したウィンドウB中の変化検出処理を行い、ウィンドウB中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して警報装置30などに出力する。
画像記録部40は、高さ制限超過車両検知時の画像又はその前後の映像を保存する。
図13に示すように、本実施例のカメラ11の設置位置及び方向は、実施例1のカメラ10が道路に直交する方向を向いていたのとは異なる位置と向きになっている。
A tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 13, the present example is a modification of the ninth example.
That is, the height limit excess detection device according to the present embodiment includes the ITV camera 12, the
The ITV camera 12 is positioned at the same height as the restricted height A of the pillar 1 etc. on the side of the road in front of the restricted height C of the road or passage, and the direction of the restricted height C with the optical axis horizontal. Install toward.
The
The
As shown in FIG. 13, the installation position and direction of the camera 11 of the present embodiment are different from the position and direction in which the camera 10 of the first embodiment faces the direction orthogonal to the road.
本実施例は、実施例2がカメラ10を道路に直交する向きに設置していたのに対して、高さ制限箇所Cを見る方向にカメラ10を設置するもので、実施例2と同様の効果に加えて、高さ制限超過検知時の映像に高さ制限箇所C、例えば、踏切、陸橋の状況を同時に記録できる利点がある。
これは、例えば、ある時間帯に高さ制限箇所Cを損傷する事故が発生し、その時間帯に高さ制限超過の警報が複数発せられたときに、どの警報を検知したときの車両2が事故を起こしたのかを知る手段となる。
なお、本実施例で示したITVカメラ12の設置場所は、実施例3から実施例8におけるITVカメラ10の設置場所として適用することが可能で、同様の利点がある。
In the present embodiment, the camera 10 is installed in the direction in which the height-restricted portion C is viewed, whereas the camera 10 is installed in a direction orthogonal to the road in the second embodiment. In addition to the effect, there is an advantage that the height restriction point C, for example, the status of a railroad crossing and a crossover can be recorded simultaneously on the image when the height limit excess is detected.
This is because, for example, when an accident occurs that damages the height-restricted portion C in a certain time zone, and a plurality of height-limit excess warnings are issued during that time zone, the
The installation location of the ITV camera 12 shown in the present embodiment can be applied as the installation location of the ITV camera 10 in Embodiments 3 to 8, and has the same advantages.
このように説明したように、ITVカメラの設置位置及びその方向に変更を加えた実施例10では、以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて、高さ制限超過検出時の映像に高さ制限箇所Cの状況を同時に記録できる。
(2)これは例えば、ある時間帯に鳥さ制限箇所を損傷する事故が発生し、その時間帯に高さ制限超過の警報が複数発せられたときに、どの警報を検知したときの車両2が事故を起こしたのかを知る手段となる。
As described above, the tenth embodiment in which the installation position and direction of the ITV camera are changed has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, it is possible to simultaneously record the situation of the height restriction portion C on the video when the height limit excess is detected.
(2) For example, when an accident occurs that damages a bird's restriction in a certain time zone, and multiple height limit over warnings are issued during that time zone, the
本発明の実施例11を図14に基づいて説明する。
本実施例は、実施例10の上りと下りを組み合わせたものである。
即ち、本実施例に係る高さ制限超過検知装置は、高さ制限箇所Cの進行方向手前側と反対側に設置した2台のITVカメラ13,14、画像処理部20及び画像記録部40とで構成する。
1台のITVカメラ13は高さ制限箇所Cより手前の地点の道路脇の柱1等の制限高さAと同一の高さの位置に、光軸を水平で高さ制限箇所Cの方向に向けて設置し、他の1台のITVカメラ14は高さ制限箇所Cに対して1台目のカメラ10の反対側の地一点の道路脇の柱1等の制限高さAと同一の高さの位置に、光軸を水平で高さ制限箇所Cの方向に向けて設置する。
画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を個別に入力し、入力画像中の制限高さAに対応する領域の周辺部に設定したウィンドウB中の変化検出処理をそれぞれ個別に行い、ウィンドウB中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して警報装置30などに出力する。
画像記録部40は、高さ制限超過車両検知時の2台のITVカメラ10の画像又はその前後の映像を保存する。
An eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment is a combination of the uplink and downlink of the tenth embodiment.
That is, the height limit excess detection device according to the present embodiment includes two ITV cameras 13, 14, an
One ITV camera 13 is positioned at the same height as the restricted height A of the pillar 1 etc. on the side of the road in front of the restricted height C, and the optical axis is horizontally oriented in the direction of the restricted height C. The other ITV camera 14 is located at the same height as the restricted height A of the roadside pillar 1 etc. on the opposite side of the first camera 10 with respect to the restricted height C. At this position, the optical axis is placed horizontally and in the direction of the height restriction point C.
The
The
図14に示すように、本実施例では、2台のカメラ13,14を、高さ制限箇所Cを挟んで正対する位置に設置する。
本実施例は、実施例10の高さ制限箇所Cを見る方向に設置するカメラ12を、高さ制限箇所Cを横切る道路の上り方向と下り方向の双方にカメラ13,14として設置するもので、高さ制限超過を検出したカメラ13,14の映像に高さ制限箇所Cの状況を同時に記録するとともに、他方のカメラ13,14の映像には進入する車両2の正面方向が撮像されるため、車両2の形状だけでなく運転者やナンバープレートを同時に撮像することも可能であり、進入車両2の特定に関するより多くの情報を得られる。
As shown in FIG. 14, in this embodiment, the two cameras 13 and 14 are installed at positions that face each other across the height restriction portion C.
In the present embodiment, the camera 12 installed in the direction of viewing the height-restricted portion C of the embodiment 10 is installed as the cameras 13 and 14 in both the upward and downward directions of the road crossing the height-restricted portion C. Since the situation of the height restriction portion C is simultaneously recorded in the images of the cameras 13 and 14 that have detected that the height limit has been exceeded, the front direction of the
このように説明したように、実施例10の上りと下りをリンクする実施例11では、以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて、高さ制限超過を検出したカメラ13,14の映像に高さ制限箇所Cの状況を同時に記録するとともに、他方のカメラ13,14の映像には進入する車両2の正面方向が撮像されるため、車両2の形状だけでなく運転者やナンバープレートを同時に撮像することも可能であり、進入車両2の特定に関するより多くの情報を得られる。
As described above, the eleventh embodiment linking the uplink and the downlink of the tenth embodiment has the following effects.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, the situation of the height restriction portion C is simultaneously recorded on the images of the cameras 13 and 14 that have detected that the height limit is exceeded, and the video of the other cameras 13 and 14 is entered. Since the front direction of the
本発明の実施例12を図15に基づいて説明する。
図15に示すように、本実施例は、制限高さAにカメラ15を斜め下向きに設置したものである。
即ち、本実施例に係る高さ制限超過検知装置は、ITVカメラ15と画像処理部20で構成する。
ITVカメラ15は、道路や通路の高さ制限箇所Cより手前の地点の道路脇の柱1等にレンズ中心が制限高さAと同一の高さになる位置で、光軸を道路に直交する方向で、制限高さA周辺が撮像される範囲で下向きに設置する。
画像処理部20は、ITVカメラ10の映像信号を入力し、入力画像中の樹限高さに対応する領域の周辺部に設定したウィンドウB中の変化検出処理を行い、ウィンドウB中に変化を検出したときに「高さ制限超過」ありを検知して警報装置30などに出力する。
A twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 15, in this embodiment, the camera 15 is installed obliquely downward at a limit height A.
That is, the height limit excess detection device according to the present embodiment includes the ITV camera 15 and the
The ITV camera 15 has the optical axis orthogonal to the road at a position where the center of the lens is at the same height as the limit height A on the pillar 1 on the side of the road before the height limit point C of the road or passage. In the direction, it is installed downward in the range where the periphery of the restricted height A is imaged.
The
図15に示すように、高さ制限箇所Cから車両2の進入方向を見ると、カメラ15を道路脇の柱1の制限高さAと同一高さにレンズ中心が位置するようにして下向きに設置している。
カメラ15の画像は、例えば、図16に示すように、図3の実施例1のカメラ画像と比べて、制限高さA位置が画像の上方に移動したために車両2の全体を見ることが可能になっている。
本実施例は、実施例1がカメラ10を水平に設置していたのに対して、制限高さA周辺が見える範囲でカメラ15を下向きに設置するもので、実施例1では映像の上半分が進入車両2と無関係であったのに対して、本実施例では映像下部の大部分に侵入車両等の状況を撮像することが可能である。
As shown in FIG. 15, when the approach direction of the
For example, as shown in FIG. 16, the image of the camera 15 can see the
In the present embodiment, the camera 10 is installed horizontally in the first embodiment, but the camera 15 is installed downward in a range where the periphery of the restricted height A can be seen. However, in this embodiment, it is possible to image the situation of the intruding vehicle or the like in most of the lower part of the video.
本実施例で示したITVカメラ15の設置方法によれば、レンズ中心を制限高さAと同一にすることにより、制限高さA位置がカメラ画像中では中心より上部で水平な直線になるため、実施例1から実施例11と同じ方法で高さ制限超過の検知をすることが可能で、各実施例と同様の利点がある。
特に実施例2では、画像記録部40に保存された高さ制限超過検知時の画像又はその前後の映像をオペレータが見てそのときの状況を目視で確認することが可能だが、本実施例の方向に設置したカメラ10の映像には進入する車両2が実施例2の場合よりも大きく撮像されるため、進入車両2の特定に関するより多くの情報を得られる。
According to the installation method of the ITV camera 15 shown in the present embodiment, by making the lens center the same as the limit height A, the position of the limit height A becomes a straight line above the center in the camera image. In addition, it is possible to detect that the height limit has been exceeded in the same manner as in the first to eleventh embodiments, and there are the same advantages as the respective embodiments.
In particular, in the second embodiment, it is possible for the operator to visually check the situation at the time when the operator sees the image at the time when the height limit excess detection stored in the
このように説明したように、制限高さAに斜め下向きカメラを設置した実施例12によれば、以下の効果を奏する。
(1)実施例1の効果に加えて、映像下部の大部分に侵入車両等の状況を撮像することが可能である。
(2)カメラ15の映像には進入する車両2が実施例2の場合よりも大きく撮像されるため、進入車両2の特定に関するより多くの情報を得られる。
As described above, according to the twelfth embodiment in which the obliquely downward camera is installed at the restricted height A, the following effects are obtained.
(1) In addition to the effects of the first embodiment, it is possible to image the situation of an intruding vehicle or the like in the lower part of the video.
(2) Since the approaching
本発明は、道路や通路で高さ制限のある箇所において制限高さを超える進入車両等を検知する装置に利用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for an apparatus that detects an approaching vehicle or the like exceeding a restricted height at a place where the height is restricted on a road or a passage.
1 柱
2 車両
10,11,12,13,14,15 ITVカメラ
20 画像処理装置
21 画像入力手段
22 ウィンドウ処理手段
23 変化検出手段
24 検知出力手段
30 警報装置
40 画像記録部
A 制限高さ
B,B1,B2,B3,B4 ウィンドウ
C 高さ制限箇所
1
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