JP5037378B2 - 車両通行管理システム - Google Patents
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Description
遮断機の開閉動作により車両の通行を制御するゲート装置と、
ゲート装置に接近した車両の運転者の皮膚露出部から放射または反射される赤外線を受光して波長スペクトルを検知し、エチルアルコールの吸収波長を含む第1波長帯域の受光量と第1波長帯域近傍の、第1波長帯域に比べエチルアルコールによる吸収率の小さな波長を含む、第2波長帯域の受光量との比に基づいて運転者の血液中のエチルアルコール濃度に対応したエチルアルコール含有度を算出して酒気帯び状態を検出する酒気帯び検出部と、
酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出しない場合は、所定の通行処理に対しゲート装置を開放動作させて車両を通行可能とし、酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出した場合には、通行処理に対しゲート装置の開放動作を禁止して車両の通行を阻止するゲート制御部と、
を備えたことを特徴とする。
赤外線波長帯域に感度を有する撮像素子と、
被写体像を撮像素子に結像させる光学系と、
被写体からのエチルアルコールの吸収波長を含む第1波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第1フィルタと、
被写体からの前記第1波長帯域の近傍となるエチルアルコールによる吸収率の小さな波長を含む第2波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第2フィルタと、
被写体からの前記エチルアルコールと同じ第1波長体域に吸収波長を持つ外乱物質の他の吸収波長を含む第3波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第3フィルタと、
第1のフィルタを透過して結像された第1被写体画像、第2フィルタを透過して結像された第2被写体画像、及び前記第3フィルタを透過して結像された第3被写体画像を、撮像素子により撮像してメモリに格納する撮像制御部と、
メモリに格納された第1被写体画像と第2被写体画像に基づいてエチルアルコール濃度に対応したエチルアルコール含有度を算出するエチルアルコール検出部と、
メモリに格納された第2被写体画像と第3被写体画像に基づいて前記外乱物質の濃度に対応した外乱度を算出する外乱物質検出部と、
エチルアルコール含有度が所定の閾値以上で外乱度が所定の閾値未満の場合に酒気帯び状態と判定し、エチルアルコール含有度が所定の閾値以上で外乱度も所定の閾値以上の場合に正常状態と判定する判定部と、
を備える。
1又は複数の赤外線受光素子を備えた赤外線センサと、
被写体像を赤外線受光センサに結像させる光学系と、
被写体からのエチルアルコールの吸収波長を含む第1波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第1フィルタと、
被写体からの第1波長体域の近傍となる前記エチルアルコールによる吸収率の小さな波長を含む第2波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第2フィルタと、
被写体からの前記エチルアルコールと同じ第1波長体域に吸収波長を持つ外乱物質の他の吸収波長を含む第3波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第3フィルタと、
赤外線センサにより、第1フィルタを透過して受光された被写体の第1受光信号、第2フィルタを透過して受光された被写体の第2受光信号、及び前記第3フィルタを透過して受光された被写体の第3受光信号を検出してメモリに格納する受光制御部と、
メモリに格納された第1受光信号と第2受光信号に基づいてエチルアルコール濃度に対応したエチルアルコール含有度を算出するエチルアルコール検出部と、
メモリに格納された第2受光信号と第3受光信号に基づいて外乱物質の濃度に対応した外乱度を算出する外乱物質検出部と、
エチルアルコール含有度が所定の閾値以上で外乱度が所定の閾値未満の場合に酒気帯び状態と判定し、エチルアルコール含有度が所定の閾値以上で外乱度も所定の閾値以上の場合に正常状態と判定する判定部と、
を備える。
第2フィルタは前記第1波長帯域を含まない第2波長帯域の赤外光を選択的に透過させ、
第3フィルタは、外乱物質がメントールの場合、第3波長帯域として3.28μmを含む波長帯域の赤外光を選択的に透過させ、外乱物質がステアリン酸の場合、第3波長帯域として5.88μmを含む波長帯域の赤外光を選択的に透過させる。
駐車場ゲート装置は、
駐車場出口に設置された開閉駆動される遮断機と、
遮断機の手前側に設置され、所定の料金支払い操作に対し遮断機を開放する精算機と、
を備え、
ゲート制御部は、精算機の料金支払い操作に対し酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出した場合には、遮断機の開放動作を禁止して駐車場から道路への車両の通行を阻止し、必要に応じて係員に通報する。
駐車場ゲート装置は、
駐車場所に設置され、駐車開始時から所定時間後に車輪の通過を許容するアンロック位置から車輪の通過を阻止するロック位置に動作する車輪ロック装置と、
駐車場の出入口などの所望位置に設置され、所定の料金支払い操作に対し車輪ロック装置をアンロック位置に動作する精算機と、
を備え、
ゲート制御部は、精算機の料金支払い操作に対し酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出した場合には、車輪ロック装置のアンロック位置への動作を禁止して駐車場から道路への車両の通行を阻止し、必要に応じて係員に通報する。
ゲート制御部は、所定の料金支払い操作に対し酒気帯び検出部により酒気帯態を検出した場合には、ETCゲート装置の開放動作を禁止して高速道路への車両の進入または高速道路から一般道路への車両の退出を阻止すると共に係員に通報する。
ゲート制御部は、所定の料金支払い操作に対し酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出した場合には、ETCゲート装置の進入側及び退出側の2箇所の遮断機を閉鎖位置に制御して車両をゲート内に封じ込めると共に係員に通報する。
a=ln(I1/I0)
となる。またエチルアルコールによる吸収率の小さな波長λ2=3.00μmを含む第2波長帯域における吸光度bは
b=ln(I2/I0)
となる。
a<b<0
ln(I1/I0)<ln(I2/I0)<0
の関係が成り立つ。
A1=b−a=ln(I2/I0)−ln(I1/I0)
と表わし、これを変形すると、
A1=ln(I2/I0)−ln(I1/I0)
=ln{ln(I2/I0)/ln(I1/I0)}=ln(I2/I1)
となる。
A=I2/I1 (1)
として算出する。この(1)式で与えられるエチルアルコール含有度Aが、予め定めた所定の閾値以上であれば、酒気帯びの度合が大きいと判断することができる。このような本実施形態におけるエチルアルコール含有度Aの算出は、図1のCPU32に設けた撮像制御部54及びエチルアルコール検出部56により行われる。
ln(I2/I1)=ln(I2)−ln(I1)
を計算してもよい。
B=I2/I3 ・・・(2)
を設定する。
12:撮像装置
14,14−1,14−2:遮断機
16:赤外線光源
18,18−1〜18−3:車両
20:駐車場
22:赤外線カメラ
24:波長可変フィルタ
26:偏光フィルタ
28:カメラ制御部
30:フィルタ駆動部
32:CPU
34:メモリ
36:画像記録部
38:表示部
40:音声出力部
42:金銭処理部
44:外部通報部
46:遮断機駆動部
48:酒気帯び検出部
50:精算処理部
52:ゲート制御部
54:撮像制御部
56:エチルアルコール検出部
58:外乱物質検出部
60:判定部
62−1:λ1画像
62−2:λ2画像
62−3:λ3画像
64:CCD撮像素子
66:対物レンズ
68:結像レンズ
70:運転者
72,74:光軸
76:水平偏光反射成分
78:画像
80:運転者画像
82−1〜82−3:特徴領域
84:フィルタ切替ユニット
86−1:λ1フィルタ
86−2:λ2フィルタ
86−3:λ3フィルタ
88:車輪ロック装置
90:車輪ロック駆動部
92:車輪
94:ロックプレート
96:受光装置
98:マルチ赤外線センサ
100:信号制御部
101:可視カメラ
102−1,112−1:λ1フィルタ
102−2,112−2:λ2フィルタ
102−3,112−3:λ3フィルタ
104:ケース
106:ウィンドウ
108−1〜108−4:受光素子
110:リード
112−4:λ4フィルタ
114:ETCゲート装置
116:係員詰所
118:ETC処理部
120:ETC通信部
122:アンテナ
124:表示部
126:接近検出部
130:駐車スペース
Claims (11)
- 遮断機の開閉動作により車両の通行を制御するゲート装置と、
前記ゲート装置に接近した車両の運転者の皮膚露出部から放射または反射される赤外線を受光して波長スペクトルを検知し、エチルアルコールの吸収波長を含む第1波長帯域の受光量と前記第1波長帯域近傍の、前記第1波長帯域に比べ前記エチルアルコールによる吸収率の小さな波長を含む、第2波長帯域の受光量との比に基づいて前記運転者の血液中のエチルアルコール濃度に対応したエチルアルコール含有度を算出して酒気帯び状態を検出する酒気帯び検出部と、
前記酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出しない場合は、前記ゲート装置を開放動作させて車両を通行可能とし、前記酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出した場合には、前記ゲート装置の開放動作を禁止して車両の通行を阻止するゲート制御部と、
を備えたことを特徴とする車両通行管理システム。
- 請求項1記載の車両通行管理システムに於いて、前記酒気帯び検出部は、
赤外線波長帯域に感度を有する撮像素子と、
被写体像を前記撮像素子に結像させる光学系と、
前記被写体からのエチルアルコールの吸収波長を含む第1波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第1フィルタと、
前記被写体からの前記第1波長帯域の近傍となる前記エチルアルコールによる吸収率の小さな波長を含む第2波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第2フィルタと、
前記被写体からの前記エチルアルコールと同じ前記第1波長体域に吸収波長を持つ外乱物質の他の吸収波長を含む第3波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第3フィルタと、
前記第1のフィルタを透過して結像された第1被写体画像、前記第2フィルタを透過して結像された第2被写体画像、及び前記第3フィルタを透過して結像された第3被写体画像を、前記撮像素子により撮像してメモリに格納する撮像制御部と、
前記メモリに格納された第1被写体画像と第2被写体画像に基づいて前記エチルアルコール濃度に対応したエチルアルコール含有度を算出するエチルアルコール検出部と、
前記メモリに格納された第2被写体画像と第3被写体画像に基づいて前記外乱物質の濃度に対応した外乱度を算出する外乱物質検出部と、
前記エチルアルコール含有度が所定の閾値以上で前記外乱度が所定の閾値未満の場合に酒気帯び状態と判定し、前記エチルアルコール含有度が所定の閾値以上で前記外乱度も所定の閾値以上の場合に正常状態と判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする車両通行管理システム。 - 請求項1記載の車両通行管理システムに於いて、前記酒気帯び検出部は、
1又は複数の赤外線受光素子を備えた赤外線センサと、
被写体像を前記赤外線受光センサに結像させる光学系と、
前記被写体からのエチルアルコールの吸収波長を含む第1波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第1フィルタと、
前記被写体からの前記第1波長体域の近傍となる前記エチルアルコールによる吸収率の小さな波長を含む第2波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第2フィルタと、
前記被写体からの前記エチルアルコールと同じ前記第1波長体域に吸収波長を持つ外乱物質の他の吸収波長を含む第3波長帯域の赤外光を選択的に透過させる第3フィルタと、
前記赤外線センサにより、前記第1フィルタを透過して受光された被写体の第1受光信号、前記第2フィルタを透過して受光された被写体の第2受光信号、及び前記第3フィルタを透過して受光された被写体の第3受光信号を検出してメモリに格納する受光制御部と、
前記メモリに格納された第1受光信号と第2受光信号に基づいて前記エチルアルコール濃度に対応したエチルアルコール含有度を算出するエチルアルコール検出部と、
前記メモリに格納された第2受光信号と第3受光信号に基づいて前記外乱物質の濃度に対応した外乱度を算出する外乱物質検出部と、
前記エチルアルコール含有度が所定の閾値以上で前記外乱度が所定の閾値未満の場合に酒気帯び状態と判定し、前記エチルアルコール含有度が所定の閾値以上で前記外乱度も所定の閾値以上の場合に正常状態と判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする車両通行管理システム。
- 請求項2又は3記載の車両通行管理システムに於いて、
前記第1フィルタは第1波長帯域として2.77μm又は3.37μmを含む波長帯域の赤外光を選択的に透過させ、
前記第2フィルタは前記第1波長帯域を含まない第2波長帯域の赤外光を選択的に透過させ、
前記第3フィルタは、前記外乱物質がメントールの場合、前記第3波長帯域として3.28μmを含む波長帯域の赤外光を選択的に透過させ、前記外乱物質がステアリン酸の場合、前記第3波長帯域として5.88μmを含む波長帯域の赤外光を選択的に透過させることを特徴とする車両通行管理システム。
- 請求項2又は3記載の車両通行管理システムに於いて、前記酒気帯び検出部は、更に、前記撮像素子の撮像時又は前記赤外線センサの受光検出時に、前記運転者に赤外線を照射して反射させる赤外線光源を設けたことを特徴とする酒気帯び運転防止装置。
車両通行管理システム。
- 請求項2又は3記載の車両通行管理システムに於いて、更に、前記光学系は、車両のフロントガラスによる外部からの赤外線の反射光を減衰除去する偏光フィルタを備えたことを特徴とする車両通行管理システム。
- 請求項1記載の車両通行管理システムに於いて、前記ゲート装置は、有料駐車場に設置された駐車場ゲート装置であり、
前記駐車場ゲート装置は、
駐車場出口に設置された開閉駆動される遮断機と、
前記遮断機の手前側に設置され、所定の料金支払い操作に対し前記遮断機を開放する精算機と、
を備え、
前記ゲート制御部は、前記精算機の料金支払い操作に対し前記酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出した場合には、前記遮断機の開放動作を禁止して駐車場から道路への車両の通行を阻止することを特徴とする車両通行管理システム。
- 請求項1記載の車両通行管理システムに於いて、前記ゲート装置は、有料駐車場に設置された駐車場ゲート装置であり、
前記駐車場ゲート装置は、
駐車場所に設置され、駐車開始時から所定時間後に車輪の通過を許容するアンロック位置から車輪の通過を阻止するロック位置に動作する車輪ロック装置と、
駐車場の出入口などの所望位置に設置され、所定の料金支払い操作に対し前記車輪ロック装置をアンロック位置に動作する精算機と、
を備え、
前記ゲート制御部は、前記精算機の料金支払い操作に対し前記酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出した場合には、前記車輪ロック装置のアンロック位置への動作を禁止して駐車場から道路への車両の通行を阻止することを特徴とする車両通行管理システム。
- 請求項1記載の車両通行管理システムに於いて、
前記ゲート装置は、高速道路の入口または出口に設置されたETCゲート装置であり、
前記ゲート制御部は、所定の料金支払い操作に対し前記酒気帯び検出部により酒気帯態を検出した場合には、前記ETCゲート装置の開放動作を禁止して高速道路への車両の進入または高速道路から一般道路への車両の退出を阻止すると共に係員に通報することを特徴とする車両通行管理システム。
- 請求項1記載の車両通行管理システムに於いて、
前記ゲート装置は、高速道路の入口または出口に設置されたETCゲート装置であり、前記ETCゲート装置は車両進入側と車両退出側の2箇所に遮断機を配置し、
前記ゲート制御部は、所定の料金支払い操作に対し前記酒気帯び検出部により酒気帯び状態を検出した場合には、前記ETCゲート装置の進入側及び退出側の2箇所の遮断機を閉鎖位置に制御して車両をゲート内に封じ込めると共に係員に通報することを特徴とする車両通行管理システム。
- 請求項1記載の車両通行管理システムに於いて、前記ゲート制御部は、酒気帯び状態の検出に基づいて前記ゲート装置の開放動作を禁止した状態での車両の強行突破を判定した場合、前記酒気帯び検出部で取得した運転者の被写体画像を記録すると共に、外部機関に自動通報して対処を要請することを特徴とする車両通行管理システム。
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