JP7170480B2 - discrimination device - Google Patents
discrimination device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7170480B2 JP7170480B2 JP2018175714A JP2018175714A JP7170480B2 JP 7170480 B2 JP7170480 B2 JP 7170480B2 JP 2018175714 A JP2018175714 A JP 2018175714A JP 2018175714 A JP2018175714 A JP 2018175714A JP 7170480 B2 JP7170480 B2 JP 7170480B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheeled vehicle
- unit
- image
- area
- wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する技術に関する。 The present invention relates to a technique for determining whether a two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle.
二輪車両を判別する技術が開発されている。
特許文献1には、通路を通過する自転車及び自動二輪車の車輪の内側を光軸が通るように、互いに所定の間隔をもって配置された複数のホトセンサを用いて、この車輪を有する自転車又は自動二輪車の車種を判定する車種判定装置が記載されている。
特許文献2には、自転車若しくは自動二輪車が走行する車路の両脇に、相対向させて配置した一対の発光受光装置により、前輪タイヤの厚みを判別して自転車と自動二輪車を識別する車輪検知装置が記載されている。
Technologies for discriminating two-wheeled vehicles have been developed.
In
In Patent Document 2, a pair of light emitting and receiving devices arranged facing each other on both sides of a road on which a bicycle or a motorcycle travels is used to determine the thickness of a front wheel tire, thereby discriminating between a bicycle and a motorcycle. A device is described.
光軸に交差する車輪の遮光を検知して二輪車両を判別する場合、その光軸を形成する一対の発光受光装置を車輪の両側に配置しなければならない。また、例えば、複数組の発光受光装置を配置する場合、それらのうち1つでも汚れ等で機能しないと判別が不能になることがある。 When a two-wheeled vehicle is determined by detecting the light blocking of the wheels crossing the optical axis, a pair of light emitting and receiving devices forming the optical axis must be arranged on both sides of the wheels. Further, for example, when a plurality of sets of light emitting and receiving devices are arranged, if even one of them does not function due to dirt or the like, discrimination may become impossible.
本発明の目的の一つは、二輪車両の両側に装置をそれぞれ配置しなくても、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別可能にすることである。 One of the objects of the present invention is to make it possible to distinguish whether a two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle without arranging devices on each side of the two-wheeled vehicle.
上述した課題を解決するため、本発明は、二輪車両の片側のみに配置された計測部による電磁波の計測により形成した画像に含まれる前記二輪車両の車輪の輪郭内で前記二輪車両の存在する領域と前記二輪車両の存在しない領域の割合に基づいて、前記二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する判別装置を、第1の態様として提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a region in which the two-wheeled vehicle exists within the contour of the wheels of the two -wheeled vehicle included in an image formed by measuring electromagnetic waves by a measuring unit arranged only on one side of the two- wheeled vehicle. A first aspect of the present invention provides a discriminating device that discriminates whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle based on the ratio of the area where the two-wheeled vehicle does not exist.
第1の態様の判別装置によれば、二輪車両の両側に装置をそれぞれ配置しなくても、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別することができる。 According to the discriminating device of the first aspect, it is possible to discriminate whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle without disposing devices on both sides of the two-wheeled vehicle.
第1の態様の判別装置において、前記画像に含まれる弧又は楕円弧に基づいて前記車輪の領域を抽出する、という構成が第2の態様として採用されてもよい。 In the discriminating device of the first aspect, a configuration in which the wheel region is extracted based on an arc or an elliptical arc included in the image may be adopted as a second aspect.
第2の態様の判別装置によれば、電磁波の計測により形成した画像から弧又は楕円弧を抽出することで、車輪の輪郭が二輪車両の他の部位と重なっていてもその輪郭を特定することができる。 According to the discriminating device of the second aspect, by extracting an arc or an elliptical arc from an image formed by measuring electromagnetic waves, even if the contour of the wheel overlaps with another part of the two-wheeled vehicle, the contour can be specified. can.
第1又は第2の態様の判別装置において、前記画像は、赤外線サーモグラフィで撮像された画像であり、前記画像が示す前記二輪車両の温度を、前記割合に基づいて前記二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する際の補助として用いる、という構成が第3の態様として採用されてもよい。 In the discriminating device of the first or second aspect, the image is an image captured by infrared thermography, and the temperature of the two-wheeled vehicle indicated by the image is determined based on the ratio between the two-wheeled vehicle and the two-wheeled vehicle. A configuration may be adopted as a third mode in which the configuration is used as an aid when determining which one.
第3の態様の判別装置によれば、温度の情報を用いない場合に比べて、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する精度を向上させることができる。 According to the discriminating device of the third aspect, it is possible to improve the accuracy of discriminating whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle as compared with the case where temperature information is not used.
第1から第3のいずれか1つの態様の判別装置において、前記割合は、前記二輪車両の存在する領域及び前記二輪車両の存在しない領域の各々の面積を用いて算出される、という構成が第4の態様として採用されてもよい。 In the determination device according to any one of the first to third aspects, the ratio is calculated using the area of each of the area where the two-wheeled vehicle exists and the area where the two-wheeled vehicle does not exist. You may employ|adopt as an aspect of 4.
第4の態様の判別装置によれば、面積の情報を用いない場合に比べて、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する精度を向上させることができる。 According to the discriminating device of the fourth aspect, it is possible to improve the accuracy of discriminating whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle as compared with the case where the area information is not used.
第1から第4のいずれか1つの態様の判別装置において、前記割合は、前記二輪車両の存在する領域及び前記二輪車両の存在しない領域の各々の輪郭線の長さを用いて算出される、という構成が第5の態様として採用されてもよい。 In the determination device of any one of the first to fourth aspects, the ratio is calculated using the length of each contour line of the area where the two-wheeled vehicle exists and the area where the two-wheeled vehicle does not exist. The configuration may be adopted as the fifth aspect.
第5の態様の判別装置によれば、輪郭線の長さの情報を用いない場合に比べて、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する精度を向上させることができる。 According to the discriminating device of the fifth aspect, it is possible to improve the accuracy of discriminating whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle as compared with the case where the information on the length of the outline is not used.
第1から第5のいずれか1つの態様の判別装置において、前記車輪の領域において、前記車輪の中心から放射状に伸びる棒状の部材の数に基づいて前記二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する、という構成が第6の態様として採用されてもよい。 In the determination device according to any one of the first to fifth aspects, the two-wheeled vehicle is either a motorcycle or a bicycle based on the number of rod-shaped members radially extending from the center of the wheel in the region of the wheel. A configuration of determining whether or not may be adopted as a sixth aspect.
第6の態様の判別装置によれば、車輪の中心から放射状に伸びる棒状の部材の情報を用いない場合に比べて、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する精度を向上させることができる。 According to the discriminating device of the sixth aspect, the accuracy of discriminating whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle is improved compared to the case where the information of the rod-shaped member extending radially from the center of the wheel is not used. be able to.
第1から第6のいずれか1つの態様の判別装置において、前記車輪の領域に含まれる前記二輪車両の部品を特定し、前記部品に基づいて前記二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する、という構成が第7の態様として採用されてもよい。 In the discriminating device according to any one of the first to sixth aspects, a component of the two-wheeled vehicle included in the wheel region is specified, and whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle is determined based on the component. may be adopted as a seventh aspect.
第7の態様の判別装置によれば、車輪の領域に含まれる部品の情報を用いない場合に比べて、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する精度を向上させることができる。 According to the discriminating device of the seventh aspect, it is possible to improve the accuracy of discriminating whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle, compared to the case where the information on the parts included in the wheel region is not used. .
上述した課題を解決するため、本発明は、二輪車両の片側のみに配置された計測部による超音波の計測により形成した画像に含まれる前記二輪車両の車輪の輪郭内で前記二輪車両の存在する領域と前記二輪車両の存在しない領域の割合に基づいて、前記二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する判別装置を、第8の態様として提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for detecting the presence of the two-wheeled vehicle within the contour of the wheels of the two -wheeled vehicle included in the image formed by the measurement of ultrasonic waves by a measuring unit arranged only on one side of the two-wheeled vehicle. An eighth aspect provides a discriminating device that discriminates whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle based on the ratio of the area and the area where the two-wheeled vehicle does not exist.
第8の態様の判別装置によれば、二輪車両の両側に装置をそれぞれ配置しなくても、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別することができる。 According to the discriminating device of the eighth aspect, it is possible to discriminate whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle without arranging devices on both sides of the two-wheeled vehicle.
<実施形態>
<判別装置の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る判別装置1の外観の例を示す図である。図2は、本発明の一実施形態に係る判別装置1の構成の例を示す図である。図1及び図2に示す判別装置1は、二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する装置である。この判別装置1は、制御部11、記憶部12、通信部13、操作部14、表示部15、及び計測部16を有する。
<Embodiment>
<Configuration of discriminating device>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the appearance of a
制御部11は、判別装置1の各部の動作を制御する手段である。制御部11は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置や、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の記憶装置を備え、これらの記憶装置や記憶部12に記憶されたプログラムを実行する。
The
記憶部12は、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ等の記憶手段であり、制御部11のCPUに読み込まれる各種のプログラム、データ等を記憶する。
The
通信部13は、例えば、図示しない通信回線と接続する通信回路等であり、その通信回線に接続された外部装置と制御部11とのやり取りを中継する。通信部13が接続する通信回線は、例えばLAN(Local Area Network)のほか、WAN(Wide Area Network)であってもよいし、インターネットであってもよいし、これらの組合せであってもよい。また、この通信回線は、公衆交換通信網(PSTN:Public Switched Telephone Networks)やサービス統合デジタル網(ISDN:Integrated Services Digital Network)等を含むものでもよい。判別装置1の制御部11がやり取りをする外部装置は、例えば、駐輪場を利用する二輪車両の料金を、その二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかに応じて決定する管理装置等である。
The
操作部14は、各種の指示をするための操作ボタン、キーボード、タッチパネル等の操作子を備えており、利用者による操作を受付けてその操作内容に応じた信号を制御部11に送る。
The
表示部15は、液晶ディスプレイ等の表示画面を有しており、制御部11の制御の下、画像を表示する。表示画面の上には、操作部14の透明のタッチパネルが重ねて配置されてもよい。
The
また、表示部15は、表示画面に加えて又は変えて制御部11の制御下で音声を放出するスピーカ、イヤホン等の放音装置を有していてもよい。
Moreover, the
なお、判別装置1は、通信部13を介して、制御部11による判別の結果を上述した管理装置等に送る場合、操作部14及び表示部15の少なくともいずれか一方を有しなくてもよい。
Note that when the determination result of the
計測部16は、二輪車両から届く電磁波の強度、波長、到達時間等、その電磁波に関する数値を計測して、その計測値を示すデータを制御部11に供給する機器である。図2に示す計測部16は、投光部161及び受光部162を有する。計測部16が計測する電磁波は、例えば、可視光、赤外光、紫外光、ミリ波等が挙げられる。
The
<計測部の構成>
図3は、計測部16の構成の一例を示す図である。図3に示す計測部16は、同軸光学系方式を採用した距離画像センサである。
<Configuration of measurement unit>
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the
投光部161は、例えば、近赤外線レーザ等の電磁波を発生させて、その電磁波を計測の対象となる領域(計測領域という)に向けて投射する機器である。
The
受光部162は、ミラー1621、集光レンズ1622、及びフォトダイオード1623を有する。ミラー1621は、投光部161により発生した近赤外線レーザを反射して計測領域に投射するとともに、計測領域に存在する物体の表面で反射された、その近赤外線(電磁波)を受けて集光レンズ1622に導く。
The
すなわち、ミラー1621は、受光部162における光学系と、投光部161における光学系とを兼ねている。この構成により、反射光の受光方向が近赤外線レーザの投射方向に追従するため、この構成を有しない場合に比べて計測部16は、電磁波の計測に際して外乱光の影響を受け難い。
That is, the
制御部11は、例えば、ミラー1621の振動を制御することで、計測領域に向けて電磁波を投射させる方向を周期的に変化させる。これにより、計測領域に対するラスタースキャンやリサージュスキャン等の走査が実現される。
The
集光レンズ1622は、ミラー1621により導かれた近赤外線レーザの反射光(電磁波)を集めてフォトダイオード1623に投射する。フォトダイオード1623は、集光レンズ1622から投射された電磁波を計測して、計測値に応じた電気信号を制御部11に供給する。
The condenser lens 1622 collects the reflected light (electromagnetic wave) of the near-infrared laser guided by the
この受光部162は、投光部161から投射された光軸の、物体による遮蔽を検知するものではなく、投射された光の、物体の表面における反射光を受光するものであるため、計測領域から見て投光部161と同じ側に設けることが可能である。
The
制御部11は、例えば、投光部161に近赤外線レーザのパルス波を発生させた時刻から、このパルス波の反射波を受光部162が受光した時刻までの時間を計測して、計測部16から計測領域に存在する物体までの距離を特定する。そして、制御部11は、電磁波を投射した方向に応じたそれぞれの位置に、その方向に存在する物体までの距離のデータを配列して、計測部16から計測領域に存在するその物体の形状を示す画像を形成する。
For example, the
<判別装置の機能的構成>
図4は、判別装置1の機能的構成を示す図である。
制御部11は、上述のプログラムを実行することにより、取得部111、形成部112、抽出部113、合成部114、算出部115、及び判別部116として機能する。
<Functional configuration of discrimination device>
FIG. 4 is a diagram showing the functional configuration of the
The
取得部111は、計測領域の各位置から受けた電磁波をそれぞれ計測した計測部16から、それらの電磁波を示す計測値群を取得する。
形成部112は、取得部111が取得した計測値群から画像を形成する。
The acquiring
The
抽出部113は、形成された画像が二輪車両を含むと推定される場合に、その画像から二輪車両の車輪の輪郭を特定し、この輪郭の内側を車輪の領域として抽出する。また、抽出部113は、上述した画像のうち、計測された距離が閾値を超える部分を「二輪車両の存在しない領域」、すなわち背景として特定し、この背景を除去した画像を生成する。背景として除去される距離の閾値には、例えば、計測領域のうち、計測部16から最も遠い点までの距離が設定される。
When the formed image is estimated to include a two-wheeled vehicle, the
抽出部113は、形成部112により形成された画像に対して、例えば、ハフ変換等の特徴抽出処理を行って、この画像から弧又は楕円弧を抽出してもよい。そして、例えば、抽出された弧又は楕円弧が決められた条件を満たす場合に、抽出部113は、それらに基づいて上述した二輪車両の車輪の領域を抽出してもよい。すなわち、この場合の抽出部113は、画像に含まれる弧又は楕円弧に基づいて車輪の領域を抽出する。決められた条件とは、例えば、弧又は楕円弧の長さや位置、楕円弧が示す楕円の形状を示す離心率、扁平率、楕円率等の指標が決められた範囲内であること、等である。
The
合成部114は、抽出部113によって背景が除去された画像を、抽出した車輪の領域によってマスクした画像を合成する。すなわち、合成部114は、背景が除去された画像を車輪の輪郭に沿って切り取ることにより、上述した画像を合成する。
The synthesizing
算出部115は、合成された画像に基づいて、二輪車両の車輪の領域、すなわち、この車輪の輪郭内で二輪車両の存在する領域と二輪車両の存在しない領域との割合を算出する。
Based on the synthesized image, the
なお、この割合は、二輪車両の存在する領域、及び、二輪車両の存在しない領域の両方の数値を用いて算出されなくてもよく、例えば、これらを合わせた全体の領域に対する、いずれか一方の領域の割合として、算出されてもよい。二種類の領域の割合は、これらを合計した全体の領域における一方の領域の割合から特定されるからである。 It should be noted that this ratio does not have to be calculated using numerical values for both the area where the two-wheeled vehicle exists and the area where the two-wheeled vehicle does not exist. It may be calculated as a percentage of the area. This is because the ratio of the two types of regions is specified from the ratio of one region to the total region.
図4に示す算出部115は、車輪の輪郭内の面積に対する、二輪車両の存在する領域の面積の比率を、この割合として算出する。
The
判別部116は、算出部115が算出した割合に基づいて、二輪車両が自動二輪車であるか自転車であるかを判別する。判別部116による判別の結果は、表示部15に表示される。なお、この結果は通信部13を介して、例えば、二輪車両の駐車料金を管理する管理装置等に送られてもよい。判別部116は、上述した判別をしたときに、通信部13を介してその判別の結果を外部装置に送信してもよいし、その判別の結果を記憶部12に記憶しておき、通信部13を介して外部装置から要求を受けたときに、これを記憶部12から読み出して外部装置に送信してもよい。
The
<判別装置の動作>
図5は、判別装置1の動作の流れを示すフロー図である。判別装置1の制御部11は、計測部16が計測した電磁波の計測値を取得し(ステップS101)、その計測値に基づいて画像を形成する(ステップS102)。
<Operation of Discrimination Device>
FIG. 5 is a flowchart showing the operation flow of the
図6は、電磁波の計測により形成された画像の例を示す図である。図6(a)には、自転車の画像が示されている。図6(b)には、自動二輪車の画像が示されている。判別装置1は、計測部16が距離画像センサである場合、それぞれの画素に配置する距離を示すデータに上述した閾値を設けて、図6に示す通りの二値画像を形成してもよい。図6に示す二値画像は、白色の部分が二輪車両の存在しない領域(背景)を表し、黒色の部分が二輪車両の存在する領域を表している。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an image formed by measuring electromagnetic waves. FIG. 6(a) shows an image of a bicycle. FIG. 6(b) shows an image of a motorcycle. If the
制御部11は、形成した画像が車輪を含むか否かを判定する(ステップS103)。この判定は、画像に対して、例えばキャニー法等のエッジ検出アルゴリズムを適用して行われてもよいし、上述したハフ変換等の特徴抽出アルゴリズムを適用して行われてもよい。
The
図7は、図6に示す画像から抽出された車輪の輪郭を示す図である。図6(a)に示す自転車の画像からは、図7(a)に示す通り、この自転車の前輪の輪郭を示す輪郭E11と、この自転車の後輪の輪郭を示す輪郭E12と、が抽出される。また、図6(b)に示す自動二輪車の画像からは、図7(b)に示す通り、この自動二輪車の前輪の輪郭を示す輪郭E21と、この自動二輪車の後輪の輪郭を示す輪郭E22と、が抽出される。 FIG. 7 is a diagram showing the contour of the wheel extracted from the image shown in FIG. From the image of the bicycle shown in FIG. 6(a), as shown in FIG. 7(a), an outline E11 representing the outline of the front wheel of the bicycle and an outline E12 representing the outline of the rear wheel of the bicycle are extracted. be. Further, from the image of the motorcycle shown in FIG. 6(b), as shown in FIG. 7(b), an outline E21 representing the outline of the front wheel of the motorcycle and an outline E22 representing the outline of the rear wheel of the motorcycle and are extracted.
画像が車輪を含まないと判定する場合(ステップS103;NO)、制御部11は、処理をステップS101に戻す。一方、画像が車輪を含むと判定する場合(ステップS103;YES)、制御部11は、形成した画像から後述する画像A及び画像Bを生成する。
When determining that the image does not include wheels (step S103; NO), the
制御部11は、ステップS102で形成された画像から物体の輪郭を抽出し、この輪郭を示す画像Aを生成する(ステップS104)。また、制御部11は、ステップS102で形成された画像から背景を除去した画像Bを生成する(ステップS105)。
The
なお、図5に示すフローで、ステップS104とステップS105とは、並行に処理されているが、いずれか一方が他方に先行して処理されてもよい。 In the flow shown in FIG. 5, steps S104 and S105 are processed in parallel, but one of them may precede the other.
画像Aを生成すると、制御部11は、この画像Aに示される輪郭のそれぞれの位置や長さ、曲率等に基づいて、車輪の輪郭の確率が高いものを抽出し、抽出した輪郭が示す車輪の外径と中心座標とを特定する(ステップS106)。抽出された輪郭が、車輪の輪郭であるか否かの判定には、例えば、機械学習により生成される学習済モデル等が用いられてもよい。なお、ステップS106は、ステップS104の後、ステップS107の前に実行される。
When the image A is generated, the
二輪車両が水平方向に移動する場合、特定された中心座標は、この移動に伴って水平方向に移動する。制御部11は、例えば周期的に画像Aを生成して、それぞれの画像Aから車輪の中心座標を特定して、二輪車両の動きを監視してもよい。制御部11は、監視した中心座標の位置に基づいて、二輪車両が計測領域を通過する状況を推定してもよい。
When the two-wheeled vehicle moves horizontally, the specified center coordinates move horizontally along with this movement. For example, the
制御部11は、ステップS106で特定した外径の内部の面積Saを算出する(ステップS107)。なお、ステップS107は、ステップS106の後、ステップS110の前に実行される。
The
画像A及び画像Bを生成すると、制御部11は、画像Aで画像Bをマスクして、中実部を示す画像を合成する(ステップS108)。中実部とは、二輪車両の車輪の輪郭内で、二輪車両の存在する領域である。なお、ステップS108は、ステップS105、及びステップS107の後、ステップS109の前に実行される。
After generating the image A and the image B, the
図8は、中実部を示す画像の例を示す図である。図8(a)には、図7(a)に示した輪郭E11の内部で、二輪車両が存在する領域である中実部が示されている。また、図8(b)には、図7(b)に示した輪郭E21の内部で、二輪車両が存在する領域である中実部が示されている。 FIG. 8 is a diagram showing an example of an image showing a solid portion. FIG. 8(a) shows a solid portion, which is an area where a two-wheeled vehicle exists, inside the contour E11 shown in FIG. 7(a). In addition, FIG. 8(b) shows a solid portion, which is an area where a two-wheeled vehicle exists, inside the contour E21 shown in FIG. 7(b).
制御部11は、中実部を示す画像から、この中実部の面積Siを算出する(ステップS109)。そして、制御部11は、面積Siの面積Saに対する比率n(n=Si/Sa)を算出する(ステップS110)。
The
特に自動二輪車は、燃料タンクや電池、内燃機関、モータ等の動力源を搭載するために車両の重量が大きくなる。したがって、移動中の自動二輪車が有する運動エネルギーは自転車に比べて大きい。 In particular, motorcycles are heavy because they are equipped with power sources such as fuel tanks, batteries, internal combustion engines, and motors. Therefore, the kinetic energy possessed by a moving motorcycle is greater than that of a bicycle.
すなわち、自動二輪車の車輪は、運動エネルギーに耐えられる強度が必要となるため、自転車の車輪に比べて、スポークやブレーキロータ等の寸法が大きくなり、車輪の輪郭内において中実部の占める面積が、自転車に比べて大きくなる傾向がある。 In other words, since the wheels of a motorcycle must be strong enough to withstand kinetic energy, the dimensions of the spokes, brake rotors, etc. are larger than those of bicycle wheels, and the area occupied by the solid portion within the contour of the wheel is increased. , tend to be larger than bicycles.
制御部11は、算出した比率nが閾値以上であるか否かを判定し(ステップS111)、比率nが閾値以上であると判定する場合(ステップS111;YES)、画像に含まれる二輪車両は、自動二輪車であると判別する(ステップS112)。
The
一方、比率nが閾値以上ではないと判定する場合(ステップS111;NO)、制御部11は、画像に含まれる二輪車両は、自転車であると判別する(ステップS113)。
On the other hand, when determining that the ratio n is not equal to or greater than the threshold (step S111; NO), the
例えば、判別装置1の制御部11は、図8(a)及び図8(b)にそれぞれ示す合成された画像から、車輪の輪郭内の面積に対する中実部の面積の割合をそれぞれ0.38、0.82と算出する。ここで閾値が0.5に定められている場合、図8(a)に示す中実率の面積の割合は閾値以上ではないため、制御部11は、この画像に含まれる二輪車両が自転車であると判別する。一方、図8(b)に示す中実率の面積の割合は閾値である0.5以上であるため、制御部11は、この画像に含まれる二輪車両が自動二輪車であると判別する。
For example, the
なお、比率nと比較される閾値は1つに限られず、2つ以上であってもよい。例えば、比率nは、第1の閾値、及びこの第1の閾値より小さい第2の閾値、のそれぞれと比較されてもよい。 Note that the number of thresholds to be compared with the ratio n is not limited to one, and may be two or more. For example, the ratio n may be compared to each of a first threshold and a second threshold less than the first threshold.
図9は、判別装置1が比率nを2つの閾値と比較する動作の流れを示すフロー図である。図9において、ステップS110は図5に示したステップであり、ステップS101からステップS109までの記載は省かれている。ステップS110において、比率nを算出すると、制御部11は、比率nが第1の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS201)。
FIG. 9 is a flow chart showing the flow of operations in which the
比率nが第1の閾値以上であると判定する場合(ステップS201;YES)、制御部11は、画像に含まれる二輪車両が自動二輪車であると判別し(ステップS202)、処理を終了する。
When determining that the ratio n is equal to or greater than the first threshold (step S201; YES), the
一方、比率nが第1の閾値以上ではないと判定する場合(ステップS201;NO)、制御部11は、比率nを第1の閾値より小さい第2の閾値と比較して、比率nが第2の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS203)。
On the other hand, when determining that the ratio n is not equal to or greater than the first threshold (step S201; NO), the
比率nが第2の閾値以上ではないと判定する場合(ステップS203;NO)、制御部11は、画像に含まれる二輪車両が自転車であると判別し(ステップS204)処理を終了する。
When determining that the ratio n is not equal to or greater than the second threshold (step S203; NO), the
そして、制御部11は、比率nが第2の閾値以上であると判定する場合(ステップS203;YES)、つまり、比率nが第1の閾値未満、かつ、第2の閾値以上であると判定する場合に、二輪車両の種類の判別が不能である、と判断し(ステップS205)、処理を終了する。
Then, when determining that the ratio n is equal to or greater than the second threshold (step S203; YES), the
ステップS205の判断をした場合、制御部11は、例えば、「二輪車両の種類の判別が不能である」という文字列を表示部15に表示させてもよく、また、通信部13を介して、この判断結果を示す情報を上述した管理装置等に送ってもよい。
When the determination in step S205 is made, the
以上、説明した通り、判別装置1は、二輪車両の両側に装置を配置しておらず、二輪車両の片側のみに計測部16を配置しているが、その二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別することができる。
As described above, the discriminating
また、判別装置1は、計測領域をレーザ等で走査したり撮像したりすることで、この計測領域に存在する物体を、互いに隣接した画素の集合である画像として捉える。そのため、計測領域に存在する物体を、隣接していない複数の光軸で捉える場合に比べて、1箇所の計測値の脱落、故障、異常等が計測結果に与える影響が少ない。
Further, the discriminating
すなわち、この判別装置1において、画像を形成する画素のうち、1つの画素に対応する計測値が誤っていたとしても、その画素に隣接する画素の計測値が誤っている確率が比較的低いため、複数組の発光受光装置を二輪車両の両側に配置する場合に比べて、判別の精度への影響は生じ難い。
That is, in the
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさ及び配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。したがって、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。 The configurations, shapes, sizes, and arrangement relationships described in the above embodiments are merely schematic representations to the extent that the present invention can be understood and implemented. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, but can be modified in various forms without departing from the scope of the technical concept indicated in the claims.
<変形例>
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例は組み合わされてもよい。
<Modification>
The above is the description of the embodiment, but the content of this embodiment can be modified as follows. Moreover, the following modifications may be combined.
<変形例1>
上述した実施形態において、計測部16には、同軸光学系方式が採用されていた。この同軸光学系方式は、受光部162のミラー1621を、投光部161による近赤外線レーザの投射にも用いるため、投光部161の投射の方向にフォトダイオード1623の視野が集中し、ノイズレベルが抑えられる効果がある。しかし、計測部16の方式はこれに限られない。
<
In the above-described embodiment, the coaxial optical system system is adopted for the
例えば、投光部161と受光部162とで異なる光学系を用いる分離光学系方式や、フォトダイオード1623に代えてCCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ等の撮像素子を用いるイメージセンサ方式等が採用されてもよい。
For example, a separate optical system method using different optical systems for the
<変形例2>
また、計測部16は、電磁波に関する数値を計測するものであれば、投光部161を有しなくてもよい。例えば、計測部16は、計測領域に存在する物体の表面から発する電磁波を撮像素子で計測して、その物体を撮像するデジタルスチルカメラ等でもよい。計測部16がカメラ等である場合、撮像される画像は静止画であってもよいし、動画であってもよい。
<Modification 2>
Moreover, the measuring
計測部16が計測領域に存在する物体を、動画や複数の静止画によって撮像する場合、制御部11は、車輪の輪郭内で回転する部品を検出して、車輪の領域における二輪車両の存在する領域を特定してもよい。
When the
また、変化しない背景の前を移動する二輪車両を、計測部16が動画や複数の静止画によって撮像する場合、制御部11は、変化のない領域を背景として検出して画像から除去してもよい。
Further, when the
また、計測部16がカメラ等である場合、計測部16から計測領域を見た視線の延長線上には、決められた色(単一色)やパターンで塗装された壁が設けられてもよい。そして、制御部11は、この色やパターンの情報を用いて、画像からこの壁を示す部分を背景として除去すればよい。また、制御部11は、撮像された画像に対してエッジ検出を行って、計測領域に存在する物体の輪郭を抽出し、又は、この画像から背景を除去してもよい。
Further, when the
すなわち、計測部16は、電磁波を物体に投射して反射波を計測するアクテイブ型の計測機器であってもよいし、電磁波を投射せずに、物体から発される電磁波を計測するパッシブ型の計測機器であってもよい。
That is, the
<変形例3>
また、計測部16は、計測領域に存在する物体の表面から発される赤外線を捉える赤外線サーモグラフィカメラ等であってもよい。この場合、判別装置1は、赤外線サーモグラフィである計測部16で撮像された画像を取得し、この画像が示す二輪車両の温度に基づいてこの二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する判別装置である。
<Modification 3>
Also, the
特に自動二輪車は、上述した通り、車両重量が自転車に比べて大きく、ブレーキやシャフト等で熱に変換されるエネルギーも大きい。また、自動二輪車は、内燃機関やモータ等の動力源を有するため、人力によって駆動する自転車に比べて動力源自体が発する熱量も大きい。 In particular, as described above, motorcycles are heavier than bicycles, and the amount of energy that is converted into heat by brakes, shafts, and the like is also large. In addition, since a motorcycle has a power source such as an internal combustion engine or a motor, the power source itself generates a large amount of heat compared to a bicycle driven by human power.
この変形例で示した判別装置1は、例えば、ブレーキロータやエンジン等から発される赤外線の強度から換算される物体の温度を閾値と比較することにより、二輪車両が自動二輪車であるか否かを判別する。この構成によれば、判別の精度が向上する場合がある。温度と比較される閾値は、例えば60℃等、常温を超える温度であって、上述した動力源等の存在が認められる温度等に設定される。
The discriminating
なお、物体の表面から発される赤外線に基づいた判別は、物体の形状に基づいた判別の補助として用いるとよい。例えばエンジンをかけないで自動二輪車を計測領域に運んだ場合、自動二輪車の温度は、自転車の温度と区別がつかないことが多い。したがって、判別装置1は、例えば、温度が閾値を超えている場合には、二輪車両が自動二輪車と判別し、温度が閾値を超えていない場合には、物体の形状に基づいて二輪車両が自動二輪車であるか、自転車であるかを判別すればよい。
The determination based on the infrared rays emitted from the surface of the object may be used as an aid to the determination based on the shape of the object. For example, when a motorcycle is brought into the measurement area without starting the engine, the temperature of the motorcycle is often indistinguishable from the temperature of the bicycle. Therefore, for example, when the temperature exceeds the threshold, the
<変形例4>
上述した実施形態において、算出部115は、車輪の輪郭内の面積に対する、二輪車両の存在する領域の面積の比率を、上述した「割合」として算出していたが、この割合は、二輪車両の存在する領域及び二輪車両の存在しない領域の各々の面積を用いて算出されてもよい。
<Modification 4>
In the above-described embodiment, the
<変形例5>
また、上述した割合は、二輪車両の存在する領域及び二輪車両の存在しない領域の各々の輪郭線の長さを用いて算出されてもよい。ここで「輪郭線」とは、物の周りを形づくっている線である。
<Modification 5>
Moreover, the above-mentioned ratio may be calculated using the length of each contour line of the area where the two-wheeled vehicle exists and the area where the two-wheeled vehicle does not exist. A "contour" here is a line forming the circumference of an object.
例えば、自動二輪車において、車輪を支えるスポークは、強度のため自転車に比べて太くなるから、その本数は自転車に比べて少なくなる。そのため、スポークによって区画される背景部分(すなわち、二輪車両の存在しない領域)の輪郭線の長さは、合計すると自動二輪車の方が自転車に比べて短くなる傾向がある。この背景部分の輪郭線長さは、同じ車種であれば、車輪の周長(すなわち、二輪車両の存在する領域の輪郭線)に比例することが多い。 For example, in a motorcycle, the spokes supporting the wheel are thicker than those of a bicycle because of their strength, so the number of spokes is smaller than that of a bicycle. Therefore, the total outline length of the background portion defined by the spokes (that is, the area where the two-wheeled vehicle does not exist) tends to be shorter in motorcycles than in bicycles. The length of the outline of the background portion is often proportional to the circumference of the wheel (that is, the outline of the area where the two-wheeled vehicle exists) for the same vehicle type.
この変形例に示す判別装置1は、例えば、車輪内部でスポーク等により区画される背景部分の輪郭線長さを車輪の周長で除算し、得られた比率が閾値以上である場合に、二輪車両が自転車であると判別する。この車輪の周長に対する背景部分の輪郭線長さの比率と比較される閾値は、例えば、自動二輪車及び自転車の車輪をそれぞれ撮像した画像から算出されるこの比率の代表値が用いられる。この代表値は、最低値、最高値、中央値、相加平均値、相乗平均値、最頻値等の統計値のほか、これらの統計値を決められた関数に代入して得られる値等でもよい。
For example, the
<変形例6>
上述した実施形態において、判別部116は、算出部115が算出した割合に基づいて、二輪車両が自動二輪車であるか自転車であるかを判別していたが、この割合に加えて、車輪の領域において、車輪の中心から放射状に伸びる棒状の部材の数に基づいて二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別してもよい。
<Modification 6>
In the above-described embodiment, the
ここで車輪の中心から放射状に伸びる棒状の部材とは、例えばスポークである。上述した通り、自動二輪車の車軸を支えるために用いられるスポークは、自動二輪車の運動エネルギーに耐えられる強度とするために、一本あたりの太さを太くする必要がある。したがって、自動二輪車のスポークの本数は、自転車に比べて少ない傾向がある。判別部116が、上述した割合に加えて、例えばスポークの本数に応じて二輪車両の車種を判別することで、この判別の精度が向上することがある。
Here, the rod-shaped members radially extending from the center of the wheel are, for example, spokes. As described above, the spokes used to support the axle of the motorcycle must be thick enough to withstand the kinetic energy of the motorcycle. Therefore, motorcycles tend to have fewer spokes than bicycles. The
<変形例7>
また、判別部116は、車輪の領域に含まれる二輪車両の部品を特定し、その部品に基づいて二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別してもよい。
<Modification 7>
Further, the
例えば、上述した通り、自動二輪車は運動エネルギーが大きいため、比較的大きなブレーキロータを有している場合が多い。一方、自転車の運動エネルギーは自動二輪車に比較して小さく、重量を抑制するために、ブレーキロータをホイールのリムで兼ねることが多い。 For example, as described above, motorcycles often have relatively large brake rotors because of their large kinetic energy. On the other hand, the kinetic energy of a bicycle is smaller than that of a motorcycle, and in order to reduce the weight, the rim of the wheel is often used as the brake rotor.
したがって、判別部116は、例えば、車輪の領域にブレーキロータが含まれる場合には、二輪車両が自動二輪車である、と判別してもよい。判別装置1によるブレーキロータの特定は、例えば、中心軸が車輪と共通していることや、放熱・軽量化等のために設けられた穴のパターン等、形状の特徴に基づいて行われればよい。
Therefore, the determining
なお、判別部116が特定する二輪車両の部品は、ブレーキロータに限られず、例えば、フロントフォーク、フロントサスペンション、リアフォーク等であってもよい。
Note that the two-wheeled vehicle component identified by the
<変形例8>
上述した実施形態において、計測部16は、二輪車両から届く電磁波に関する数値を計測する機器であったが、二輪車両から届く、電磁波以外の波動に関する数値を計測してもよい。例えば、計測部16は、二輪車両から届く超音波に関する数値を計測して、その計測値を示すデータを制御部11に供給してもよい。
<Modification 8>
In the above-described embodiment, the
図10は、二輪車両の計測に超音波を用いる判別装置1aの構成の例を示す図である。図10に示す計測部16aは、二輪車両から届く超音波の強度、周波数、到達時間等、その超音波に関する数値を計測して、その計測値を示すデータを制御部11に供給する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of a discriminating device 1a that uses ultrasonic waves to measure a two-wheeled vehicle. A measuring
この例で、計測部16aは、送信部161a、受信部162a、及び駆動部163を有する。図11は、計測部16aの構成の一例を示す図である。
In this example, the measuring
送信部161aは、決められた方向に向けて超音波を送信する超音波素子を有する。受信部162aは、決められた方向から届く超音波を受信する超音波素子を有する。駆動部163は、制御部11の制御の下、送信部161a及び受信部162aを移動させ、これらの位置や角度等を変化させる。送信部161aは、駆動部163によって調節された方向に超音波を送信する。送信した超音波は、計測領域に存在する物体に到達して反射し、その反射波は受信部162aによって受信される。
The
制御部11は、例えば、送信部161aに超音波のパルス波を送信させた時刻から、このパルス波の反射波を受信部162aが受信した時刻までの時間を計測して、駆動部163による送信部161a及び受信部162aの位置及び方向を考慮した上で、計測部16aから計測領域に存在する物体までの距離を特定する。そして、制御部11は、超音波を送信した方向に応じたそれぞれの位置に、その方向に存在する物体までの距離のデータを配列して、計測部16aから計測領域に存在するその物体の形状を示す画像を形成する。この場合、判別装置1aは、図5に示したフロー図のうち「電磁波」を「超音波」に読み替えた動作を行えばよい。
For example, the
なお、判別装置1aは、複数の計測部16aを備えてもよい。そして、これら複数の計測部16aは、いわゆるアレイ方式の超音波プローブであってもよい。
Note that the determination device 1a may include a plurality of
図12は、アレイ方式を採用した計測部16aの構成の一例を示す図である。図12に示す複数の計測部16aは、例えば、それぞれが個別に超音波のパルス発信をすることが可能な送信部161aと、超音波の反射波を受信する受信部162aとを有する。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of the measuring
これら複数の計測部16aは、格子状に配置され、それぞれの移相量が制御されることによりビーム走査が行われるように構成されているとよい。この場合、計測部16aは、駆動部163を有しなくてもよい。また、複数の計測部16aは、格子状に限らず、帯状、リング状、円盤マトリックス状等に配置されていてもよい。
The plurality of
この場合にも、取得部111は、計測領域の各位置から受けた超音波をそれぞれ計測した計測部16aから、それらの超音波を示す計測値群を取得する。そして、形成部112は、取得部111が取得した計測値群から画像を形成する。
In this case as well, the acquiring
すなわち、この変形例における判別装置1aは、超音波の計測により形成した画像に含まれる二輪車両の車輪の輪郭内で、この二輪車両の存在する領域とこの二輪車両の存在しない領域の割合に基づいて、この二輪車両が自動二輪車と自転車のいずれであるかを判別する判別装置である。 That is, the determination device 1a in this modification is based on the ratio of the area where the two-wheeled vehicle exists and the area where the two-wheeled vehicle does not exist within the contour of the wheel of the two-wheeled vehicle included in the image formed by the ultrasonic measurement. is a discriminating device for discriminating whether the two-wheeled vehicle is a motorcycle or a bicycle.
<変形例9>
判別装置1の制御部11によって実行されるプログラムは、磁気テープや磁気ディスク等の磁気記録媒体、光ディスク等の光記録媒体、光磁気記録媒体、半導体メモリ等の、コンピュータ装置が読み取り可能な記録媒体に記憶された状態で提供し得る。また、このプログラムを、インターネット等の通信回線経由でダウンロードさせることも可能である。なお、上述した制御部11によって例示した制御手段としてはCPU以外にも種々の装置が適用される場合があり、例えば、専用のプロセッサ等が用いられる。
<Modification 9>
The program executed by the
1、1a…判別装置、11…制御部、111…取得部、112…形成部、113…抽出部、114…合成部、115…算出部、116…判別部、12…記憶部、13…通信部、14…操作部、15…表示部、16、16a…計測部、161…投光部、161a…送信部、162…受光部、162a…受信部、1621…ミラー、1622…集光レンズ、1623…フォトダイオード、163…駆動部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018175714A JP7170480B2 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | discrimination device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018175714A JP7170480B2 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | discrimination device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020047027A JP2020047027A (en) | 2020-03-26 |
JP7170480B2 true JP7170480B2 (en) | 2022-11-14 |
Family
ID=69901414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018175714A Active JP7170480B2 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | discrimination device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7170480B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005122519A (en) | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Amano Corp | Vehicle-type discrimination device |
JP2008150784A (en) | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Techno One:Kk | Vehicle type discrimination apparatus |
JP2015187826A (en) | 2014-03-10 | 2015-10-29 | 俊之介 島野 | Vehicle type determination system |
-
2018
- 2018-09-20 JP JP2018175714A patent/JP7170480B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005122519A (en) | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Amano Corp | Vehicle-type discrimination device |
JP2008150784A (en) | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Techno One:Kk | Vehicle type discrimination apparatus |
JP2015187826A (en) | 2014-03-10 | 2015-10-29 | 俊之介 島野 | Vehicle type determination system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020047027A (en) | 2020-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11834038B2 (en) | Methods and systems for providing depth maps with confidence estimates | |
JP5809751B2 (en) | Object recognition device | |
WO2019202628A1 (en) | Road surface detector, image display device using road surface detector, obstacle detector using road surface detector, image display method using road surface detection method, and obstacle detection method using road surface detection method | |
JP2018072105A (en) | Object detection device | |
WO2011125270A1 (en) | Vehicle periphery monitoring device, vehicle periphery monitoring method, and vehicle device | |
JP2007114831A (en) | Object detection device | |
EP3857870A1 (en) | Multispectrum, multi-polarization (msmp) filtering for improved perception of difficult to perceive colors | |
JP5718726B2 (en) | Vehicle periphery monitoring device | |
CN107924466A (en) | Vision system and method for motor vehicles | |
JP2008234029A (en) | Object detection system and device | |
JP7170480B2 (en) | discrimination device | |
US11529832B2 (en) | Device and method for determining single or twin tires mounted on each side of a vehicle axle | |
JP4765113B2 (en) | Vehicle periphery monitoring device, vehicle, vehicle periphery monitoring program, and vehicle periphery monitoring method | |
JPH0855294A (en) | Vehicle kind decision device | |
JP2011108223A (en) | Axle detection system | |
JP2022009231A (en) | Determination device, determination method, and determination program | |
JP4165966B2 (en) | Object recognition device | |
WO2019159561A1 (en) | Solid-state imaging element, electronic device, and method for manufacturing solid-state imaging element | |
JP2009199138A (en) | Device for monitoring vehicle periphery, vehicle, and method for monitoring vehicle periphery | |
WO2018180103A1 (en) | Information recording device, information recording method, program for information recording, and data structure | |
JP5732890B2 (en) | Parallel body detection device and parallel body detection method | |
CN215729917U (en) | Traffic accident monitoring system of flight equipment and flight equipment | |
JP6980623B2 (en) | Surrounding object judgment method and surrounding object judgment device | |
JP3791380B2 (en) | Ambient vehicle detection device | |
JP3387168B2 (en) | Optical position detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210727 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220823 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221018 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7170480 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |