JP7296898B2 - AXLE NUMBER DETECTION DEVICE, TOLL COLLECTION SYSTEM, AXLE NUMBER DETECTION METHOD, AND PROGRAM - Google Patents
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Description
本開示は、車軸数検出装置、料金収受システム、車軸数検出方法、及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to an axle number detection device, a toll collection system, an axle number detection method, and a program.
有料道路における料金収受システムでは、通行料金の決定方法として、車両の車種に基づいて通行料金を決定する方法が知られている。車種の判別は、車軸数、車長、車高、ナンバープレートの情報、牽引の有無など様々な車両情報を用いて行われる。
例えば、特許文献1には、車両情報として、走行する車両の車軸数を決定する方法が開示されている。
In a toll collection system for a toll road, a method of determining a toll based on the type of vehicle is known as a method of determining tolls. The vehicle type is determined using various vehicle information such as the number of axles, vehicle length, vehicle height, license plate information, and whether or not the vehicle is towed.
For example,
積載重量が一定の値を超えたか否かに応じて、特定の車軸(タイヤ)の接地/非接地が自動的に切り替わるリフトアクスル機能を有する車両がある。このような車両に対しては、接地されている車軸数に基づいて車種(即ち、通行料金)が決定される。
しかしながら、接地/非接地を切り替え可能とする車軸の数やその位置は、リフトアクスル機能を有する車両ごとに異なることが想定される。そのため、料金収受システムにて想定されていない車軸がリフトアップされていた場合に、その車両の車軸数を正しく検出できないことが懸念される。
Some vehicles have a lift axle function that automatically switches between grounding and non-grounding of specific axles (tires) depending on whether the load weight exceeds a certain value. For such vehicles, the type of vehicle (that is, the toll) is determined based on the number of axles that are grounded.
However, it is assumed that the number and positions of axles that can be switched between grounded and non-grounded are different for each vehicle having a lift axle function. Therefore, when an axle that is not assumed in the toll collection system is lifted up, there is a concern that the number of axles of the vehicle cannot be detected correctly.
本開示は、接地するタイヤの車軸数を誤って検出しにくい車軸数検出装置、料金収受システム、車軸数検出方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an axle number detection device, a toll collection system, an axle number detection method, and a program that make it difficult to erroneously detect the number of axles of grounded tires.
本開示の一態様によれば、車軸数検出装置は、車両の側面画像を取得する画像取得部と、前記側面画像における車両の前方領域と後方領域とを特定する領域特定部と、前記前方領域に属するタイヤの前記側面画像上の位置と、前記後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、に基づいて、前記側面画像上に基準線を生成し、当該基準線から所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部と、を備える。 According to one aspect of the present disclosure, an axle number detection device includes an image acquisition unit that acquires a side image of a vehicle, an area identification unit that identifies a front area and a rear area of the vehicle in the side image, and the front area. A reference line is generated on the side image based on the position on the side image of the tire belonging to the rear region and the position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the rear region. and a lift-up axis determination unit that determines a tire that is away from the reference line by a predetermined value or more as a lift-up axis.
本開示の一態様によれば、車軸数検出装置は、車両の側面画像を取得する画像取得部と、前記側面画像に含まれる各タイヤの前記側面画像上の高さを取得する高さ取得部と、高さが取得された複数のタイヤのうち最も低い2つのタイヤを特定する低位置タイヤ特定部と、前記最も低い2つのタイヤの各基準点を結ぶ基準線を生成し、当該基準線に対し所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部と、を備える。 According to one aspect of the present disclosure, an axle number detection device includes an image acquisition unit that acquires a side image of a vehicle, and a height acquisition unit that acquires the height of each tire included in the side image on the side image. a low-position tire identifying unit that identifies the two lowest tires among a plurality of tires whose heights are acquired; and a reference line that connects the reference points of the two lowest tires, and and a lift-up axis determination unit that determines a tire that is separated by a predetermined value or more as a lift-up axis.
本開示の一態様によれば、車軸数検出装置は、車両の側面画像を取得する画像取得部と、前記側面画像に含まれる複数のタイヤそれぞれの前記側面画像上の高さを取得する高さ取得部と、前記側面画像における高さ区間ごとのタイヤの数を示すヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムにおける第1グループと、当該第1グループよりも高い区間である第2グループとを特定する分布特定部と、前記側面画像に含まれる複数のタイヤのうち、前記第2グループに属するタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部と、を備える。 According to one aspect of the present disclosure, an axle number detection device includes: an image acquisition unit that acquires a side image of a vehicle; an acquisition unit, and a distribution identification that creates a histogram showing the number of tires in each height section in the side image, and identifies a first group in the histogram and a second group that is a section higher than the first group. and a lift-up axis determination unit that determines a tire belonging to the second group among the plurality of tires included in the side image as a lift-up axis.
本開示の一態様によれば、料金収受システムは、上述の車軸数検出装置と、前記車軸数検出装置によって検出された車軸数に基づいて、前記車両の車種区分を判別する車種判別装置と、を備える。 According to one aspect of the present disclosure, a toll collection system includes the axle number detection device described above; Prepare.
本開示の一態様によれば、車軸数検出方法は、車両の側面画像を取得するステップと、前記側面画像における車両の前方領域と後方領域とを特定するステップと、前記前方領域に属するタイヤの前記側面画像上の位置と、前記後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、に基づいて、前記側面画像上に基準線を生成し、当該基準線から所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するステップと、を有する。 According to one aspect of the present disclosure, a method for detecting the number of axles includes the steps of acquiring a side image of a vehicle, identifying a front area and a rear area of the vehicle in the side image, and determining the number of tires belonging to the front area. A reference line is generated on the side image based on the position on the side image and the position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the rear region, and the reference line is generated on the side image. and determining a tire separated from the line by a predetermined value or more as a lift-up axis.
本開示の一態様によれば、プログラムは、軸数検出装置のコンピュータに、車両の側面画像を取得するステップと、前記側面画像における車両の前方領域と後方領域とを特定するステップと、前記前方領域に属するタイヤの前記側面画像上の位置と、前記後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、に基づいて、前記側面画像上に基準線を生成し、当該基準線から所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するステップと、を実行させる。 According to one aspect of the present disclosure, a program causes a computer of an axle number detection device to acquire a side image of a vehicle; identify a front region and a rear region of the vehicle in the side image; A reference line is drawn on the side image based on the position on the side image of the tire belonging to the area and the position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the rear area. and determining a tire that is separated from the reference line by a predetermined value or more as a lift-up axis.
上述の各態様に係る車軸数検出装置、料金収受システム、車軸数検出方法、及びプログラムによれば、接地するタイヤの車軸数を誤って検出しにくくすることができる。 According to the axle number detection device, the toll collection system, the axle number detection method, and the program according to each aspect described above, it is possible to make it difficult to detect the number of axles of the grounded tires by mistake.
<第1の実施形態>
以下、第1の実施形態に係る料金収受システムおよびその変形例について、図1~図10を参照しながら詳しく説明する。
<First embodiment>
Hereinafter, the toll collection system according to the first embodiment and its modification will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10. FIG.
(料金収受システムの構成)
図1は、第1の実施形態に係る料金収受システムの全体構造を示す図である。
図2は、第1の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
以下、図1、図2を参照しながら第1の実施形態に係る料金収受システム1の構成について詳しく説明する。
(Configuration of toll collection system)
FIG. 1 is a diagram showing the overall structure of a toll collection system according to the first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing the functional configuration of the toll collection system according to the first embodiment.
Hereinafter, the configuration of the
第1の実施形態に係る料金収受システム1は、例として、有料道路の料金均一区間(走行距離によらず過金額が一定の区間)における入口料金所に設けられ、有料道路の利用者から、当該利用者が乗車する車両AAの車種区分に応じた額の料金の収受するためのシステムである。
なお、他の実施形態においてはこの態様に限定されず、例えば、料金収受システム1は、対距離課金区間(走行距離に応じて過金額が変化する区間)の入口料金所または出口料金所に設置されてもよい。対距離課金区間の入口料金所に設置される場合は、料金収受システム1は、車種判別装置4による車種区分の判別結果及び入口料金所名を車両AA(車載器α)に記録する処理のみを行い、課金処理は行わないものとする。
The
In other embodiments, the
車両AAは、入口料金所を介して一般道路側から高速道路側へと通じる車線LNを走行している。車線LNの両側には、アイランドISが敷設されており、料金収受システム1を構成する各種装置の少なくとも一部が設置されている。
The vehicle AA is traveling on the lane LN that leads from the general road side to the expressway side via the entrance tollgate. An island IS is laid on both sides of the lane LN, and at least some of the various devices that make up the
以下、車線LNが延びる方向(図1における±X方向)を「車線方向」と記載する。また、車線LNの車線方向における高速道路側(図1における+X方向側)を「下流側」と記載し、車線LNの車線方向における一般道路側(図1における-X方向側)を「上流側」と記載する。
さらに、車線LNの幅方向を車線幅方向(図1における±Y方向)と称し、車両AAの車高方向を上下方向(図1における±Z方向)と称する。
Hereinafter, the direction in which the lane LN extends (±X direction in FIG. 1) is referred to as "lane direction". In addition, the expressway side in the lane direction of the lane LN (+X direction side in FIG. 1) is described as the “downstream side”, and the general road side in the lane direction of the lane LN (−X direction side in FIG. 1) is described as the “upstream side. ”.
Further, the width direction of the lane LN is referred to as the lane width direction (±Y direction in FIG. 1), and the vehicle height direction of the vehicle AA is referred to as the vertical direction (±Z direction in FIG. 1).
本実施形態に係る料金収受システム1は、車線LNに進入した車両AAとの間で無線通信を行い、車両AAの車種区分に応じた課金処理を行う。例えば、料金収受システム1は、電子式料金収受システム(ETC:Electronic Toll Collection System(登録商標)、「自動料金収受システム」ともいう)を構築するシステムの一部であってよい。
The
図1、図2に示すように、料金収受システム1は、車両検知器2と、通信アンテナ3と、車種判別装置4と、車軸数検出装置5と、を備える。
また、料金収受システム1は、一連の課金処理を司る図示しない課金処理部を備え、無線通信を通じて取得した情報や決定した課金額の情報を、遠隔地に設置された図示しない中央決済処理装置(上位装置)に出力する。
As shown in FIGS. 1 and 2 , the
The
(車両検知器の構成)
車両検知器2は、投光器2Aおよび受光器2Bを有してなる透過型の多光軸センサである。投光器2Aおよび受光器2Bは、車線方向(±X方向)における進入検知位置XAにおいて、車線LNを挟んで対向するように設置される。これにより、車両検知器2は、車線LNの進入検知位置XAにて、当該車線LNを走行する車両AAの進入及び退出を示す車両検知信号を出力する。
なお、車両検知器2の構成は上記態様に限定されることはない。他の実施形態において、車両検知器2は、例えば、反射型の多光軸センサであってもよいし、一本の検出光(レーザ)を広範囲に走査するレーザスキャナを用いたものであってもよい。
(Configuration of vehicle detector)
The
In addition, the structure of the
(通信アンテナの構成)
通信アンテナ3は、車両AAの車載器αとの間で無線通信を行う。具体的には、通信アンテナ3は、所定周波数(例えば、5.8GHz程度)の電磁波を送受可能に形成されており、当該電磁波を介することで到来した車両AAが搭載する車載器αとの無線通信を行う。この無線通信により、車両AAに乗車する利用者の識別情報が取得され、後方(中央決済処理装置)にて課金処理を行うことができる。
通信アンテナ3は、進入検知位置XAよりも下流側に設けられており、例えば、車両検知器2による車両AAの進入検知をきっかけに電磁波の放射を開始する。
(Configuration of communication antenna)
The
The
(車種判別装置の構成)
車種判別装置4は、各種センサを通じて得られる種々の情報(車長、車高、車軸数、ナンバープレート情報等)に基づいて、車線LNに進入した車両AAの車種区分を判別する。車種区分は、例えば、“軽自動車/二輪車”、“普通車”、“中型車”、“大型車”及び“特大車”の5分類とされる。
ここで、本実施形態に係る車種判別装置4は、後述する車軸数検出装置5によって検出された車軸数に基づいて車両AAの車種区分を判別する。例えば、ナンバープレート情報等に基づき車両AAが貨物車に分類されることが判明した場合において、車種判別装置4は、さらに、車軸数が4以下の場合には“大型車”と判別し、車軸数が5以上の場合には“特大車”と判別する。この判別処理は、あくまで“接地された車軸”の数に基づいて行われる。そのため、車軸数検出装置5は、車両AAの車軸数を検出する際に、リフトアクスル機能により接地されていない車軸を含まないようにすることが求められる。
(Configuration of vehicle type discrimination device)
The vehicle
Here, the vehicle
(車軸数検出装置の構成)
車軸数検出装置5は、車両AAの車軸数(接地された車軸の数)を検出する。
車軸数検出装置5は、撮影装置51と、処理部52とを有する。
(Configuration of axle number detector)
The axle
The axle
撮影装置51は、アイランドIS上において、車線LNを走行する車両の側面を撮影可能に設置される。また、撮影装置51は、車線方向における位置XAの近傍に設置される。撮影装置51は、車両検知器2からの車両検知信号に基づき、車両AAが進入検知位置XAに進入してから退出するまでの間、車両AAの少なくともタイヤが含まれる車体側面を連続的に(動画データとして)撮影する。
The photographing
処理部52は、撮影装置51によって連続的に取得された撮影画像(動画データ)に基づいて車両AAの車軸数を検出する。処理部52が行う処理の具体的内容については後述する。
なお、本実施形態において、処理部52は、撮影装置51等とは別に設けられた筐体を有してアイランドIS上に設置されている態様で図示しているが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、処理部52は、撮影装置51と一体とされていてもよいし、処理部52としての機能を、車種判別装置4が有している態様であってもよい。
The
In this embodiment, the
(処理部の機能構成)
図2を参照しながら、処理部52の機能構成について説明する。
図2に示すように、処理部52は、画像取得部521、領域特定部522、高さ取得部523、リフトアップ軸判定部524および車軸数特定部525としての機能を有する。
画像取得部521は、撮影装置51による撮影を通じて、車両AAの側面画像を取得する。本実施形態に係る画像取得部521は、撮影装置51によって得られる動画データから車両AAのタイヤが所定範囲に写っているフレームおよび領域を抽出し、各タイヤが写っている領域を時系列で結合して1枚の側面画像を作成する。画像取得部521によるこの処理については後述する。
領域特定部522は、画像取得部521によって取得された側面画像において、車両AAの前方領域と後方領域とを特定する。
高さ取得部523は、側面画像に含まれている車両AAの各タイヤの、画像上の高さを取得する。より具体的には、本実施形態に係る高さ取得部523は、車両AAの後方領域に属する各タイヤの画像上の高さを取得する。
リフトアップ軸判定部524は、側面画像上において、前方領域に属するタイヤの画像上の位置と、後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの画像上の位置と、に基づいて、側面画像上に基準線を生成し、当該基準線から所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸(リフトアクスル機能により接地していない車軸)と判定する。
車軸数特定部525は、車両AAの車軸数を特定し、その結果を車種判別装置4に送信する。具体的には、車軸数特定部525は、側面画像に写っているタイヤの総数から、リフトアップ軸の数を減算することで車両AAの車軸数を特定する。そして、車軸数特定部525は、車両AAに対する車軸数の検出結果を車種判別装置4に向けて送信する。
(Functional configuration of processing unit)
A functional configuration of the
As shown in FIG. 2 , the
The
The
The
The lift-up
The number-of-
(料金収受システムの処理フロー)
図3は、第1の実施形態に係る料金収受システムの処理フローを示す図である。
また、図4~図7は、第1の実施形態に係る料金収受システムの処理の内容を示す説明図である。
以下、図3~図7を参照しながら、料金収受システム1が実行する一連の処理の流れについて詳しく説明する。
(Processing flow of toll collection system)
FIG. 3 is a diagram showing a processing flow of the toll collection system according to the first embodiment.
4 to 7 are explanatory diagrams showing the contents of processing of the toll collection system according to the first embodiment.
The flow of a series of processes executed by the
図3に示す処理フローは、車両検知器2によって、進入検知位置XAにおける車両AAの進入および退出が検知された段階から開始される。
まず、処理部52の画像取得部521は、車両AAの走行中に、撮影装置51によって取得された動画データから、車両AAの全てのタイヤを含む側面画像を作成する(ステップST01)。
次に、処理部52の領域特定部522は、ステップST01で取得された側面画像において、車両AAの前方領域と後方領域とを特定する(ステップST02)。
The processing flow shown in FIG. 3 starts from the stage when the
First, the
Next, the
ここで、図4、図5を参照しながら、ステップST01~ステップST02の処理の内容について詳しく説明する。 Here, details of the processing of steps ST01 and ST02 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
撮影装置51は、その設置位置および撮影範囲(画角)が限定されているため、車長が大きい車両の側面全体を1枚の静止画像内に収めることができない。そこで、本実施形態に係る料金収受システム1は、以下のようにして、車両AAの全てのタイヤを含む1枚の側面画像を取得する。
Since the installation position and imaging range (angle of view) of the
まず、撮影装置51は、車両検知器2からの車両検知信号に基づいて、車両AAの車体先端が進入検知位置XAに到達した時刻T0から、車両AAの車体後端が進入検知位置XAから離れた時刻T6まで、連続的に(動画データとして)撮影を行う。このようにして動画データが取得されると、画像取得部521は、当該動画データを加工して車両AAのタイヤが全て含まれる側面画像を作成する。
First, based on the vehicle detection signal from the
具体的には、ステップST01において、画像取得部521は、複数のフレーム(静止画像)の束からなる動画データから、各フレームの画像上の所定範囲(例えば、進入検知位置XAに対応する画像上の範囲)にタイヤが含まれているフレームを特定する。そして、画像取得部521は、当該特定したフレームから少なくとも当該タイヤ全体が含まれている幅方向(横方向)の一部分を切り出して抽出する。図4に示す例では、車両AAの1軸目のタイヤが、時刻T1に撮影されたフレームの所定範囲に含まれている。そこで、画像取得部521は、時刻T1に撮影されたフレームから1軸目のタイヤ全体が含まれている幅方向の一部分を切り出して部分画像DT1を取得する。
同様に、画像取得部521は、時刻T2、時刻T3、時刻T4および時刻T5に撮影されたフレームから、車両AAの2軸目、3軸目、4軸目および5軸目のタイヤ全体が含まれている幅方向の領域をそれぞれ切り出して、部分画像DT2~DT5を取得する。
そして、画像取得部521は、以上のようにして取得された部分画像DT1~DT5を、各部分画像DT1~DT5の高さ方向(縦方向)の位置を一致させながら時系列に結合することで側面画像DTを作成する(図5参照)。
Specifically, in step ST01, the
Similarly, the
Then, the
続くステップST02において、領域特定部522は、側面画像DTにおける車両AAの前方領域と後方領域とを特定する。具体的には、領域特定部522は、時刻T0(車両AAが進入検知位置XAに進入した時刻)と時刻T6(車両AAが進入検知位置XAから退出した時刻)との中間の時刻である時刻TM(TM=(T2+T6)/2)を算出する(図4参照)。そして、領域特定部522は、側面画像DTのうち時刻T0から時刻TMまでの間に撮影されたフレームから切り出された領域を前方領域として特定する。また、領域特定部522は、時刻TMから時刻T6までの間に撮影されたフレームから切り出された領域を後方領域として特定する。図4、図5に示す例では、ステップST02の処理により、側面画像DTのうち、部分画像DT1、DT2によって構成される領域が前方領域として特定され、部分画像DT3、DT4、DT5によって構成される領域が後方領域として特定される。
In subsequent step ST02, the
図4に戻り、次に、処理部52の高さ取得部523は、側面画像DTに含まれる各タイヤの画像上の高さを取得する(ステップST03)。「タイヤの画像上の高さ」とは、換言すると、側面画像DTの縦方向における各タイヤの描画位置である。
Returning to FIG. 4, next, the
ここで、図6を参照しながら、ステップST03の処理の内容について詳しく説明する。 Here, the contents of the processing in step ST03 will be described in detail with reference to FIG.
高さ取得部523は、画像認識処理により、側面画像DTに含まれる各タイヤの描画領域を抽出する。そして、高さ取得部523は、抽出した各タイヤの描画領域のそれぞれについて基準位置を特定する。本実施形態においては、「基準位置」とは各タイヤの描画領域の最下端の位置であるものとして説明するが、他の実施形態においては、「基準位置」は、各タイヤの描画領域の中心位置や最上端の位置などであってもよい。
図6に示す例では、高さ取得部523は、側面画像DTに含まれる1軸目のタイヤについてタイヤの描画領域R1を抽出し、さらに、その最下端の位置である基準位置SP1を特定する。高さ取得部523は、側面画像DTに含まれる他のタイヤについても同様にして、基準位置SP2~SP5を特定する。
続いて、高さ取得部523は、上記のように特定した基準位置SP1~SP5それぞれの画像上の高さH1~H5を計測する。高さH1~H5は、側面画像DTの下端を基準(0)とした場合における、各基準位置SP1~SP5の縦方向の描画位置である(図6参照)。高さH1~H5は、例えば、「ピクセル数」で表されるものであってよい。
The
In the example shown in FIG. 6, the
Subsequently, the
図4に戻り、次に、処理部52のリフトアップ軸判定部524は、ステップST03で高さH1~高さH5が特定された各基準位置SP1~SP5に基づき、側面画像DT上に基準線を生成する(ステップST04)。具体的には、リフトアップ軸判定部524は、車両AAの前方領域に属するタイヤに関する基準位置の全てと、車両AAの後方領域に属するタイヤに関する基準位置のうち画像上で最も低い位置の基準位置とに基づいて、基準線を生成する。
次に、処理部52のリフトアップ軸判定部524は、ステップST04で生成した基準線に基づいて、リフトアップ軸を特定する(ステップST05)。
Returning to FIG. 4, next, the lift-up
Next, the lift-up
ここで、図7を参照しながら、ステップST04~ステップST05の処理の内容について詳しく説明する。 Here, the contents of the processing of steps ST04 and ST05 will be described in detail with reference to FIG.
図7に示す例では、前方領域に属するタイヤに対応する基準位置は、基準位置SP1、SP2の2つであり、後方領域に属するタイヤに対応する基準位置は、基準位置SP3、SP4、SP5の3つである。
ステップST04において、リフトアップ軸判定部524は、ステップST03で計測された高さH1~H5のうち、後方領域に属する各基準位置SP3、SP4、SP5の高さH3、H4、H5を参照し、これらのうち画像上で最も低い位置の基準位置を特定する。図7に示す例では、基準位置SP4が特定されたとする。
次に、リフトアップ軸判定部524は、前方領域に属する基準位置SP1、SP2の2つと、後方領域に属する基準位置のうち最も低い位置の基準位置SP4とに基づいて基準線SLを生成する。この基準線SLは、例えば、基準位置SP1、SP2、SP4それぞれからの距離の二乗和が最小となるように(即ち、最小二乗法により)生成される。
In the example shown in FIG. 7, the reference positions corresponding to the tires belonging to the front region are two reference positions SP1 and SP2, and the reference positions corresponding to the tires belonging to the rear region are reference positions SP3, SP4 and SP5. There are three.
In step ST04, the lift-up
Next, the lift-up
ステップST05において、リフトアップ軸判定部524は、基準線SLを生成するために用いた基準位置(基準位置SP1、SP2、SP4)以外の基準位置(基準位置SP3、SP5)のそれぞれについて、各基準位置から基準線SLまでの距離を算出する。図7に示す例では、リフトアップ軸判定部524は、基準位置SP3から基準線SLまでの距離D3と、基準位置SP5から基準線SLまでの距離D5とを算出する。
更に、リフトアップ軸判定部524は、算出した距離D3または距離D5が、判定閾値Dthを上回っているか否かを判定する。距離D3が判定閾値Dthを上回っている場合、リフトアップ軸判定部524は、基準位置SP3に関連するタイヤをリフトアップ軸であると判定する。同様に、距離D5が判定閾値Dthを上回っている場合、リフトアップ軸判定部524は、基準位置SP5に関連するタイヤをリフトアップ軸であると判定する。他方、距離D3、D5が判定閾値Dth以下である場合、リフトアップ軸判定部524は、基準位置SP3、SP5に関する各タイヤをリフトアップ軸ではないと判定する。
なお、上記「判定閾値Dth」は、予め規定した固定値であってもよいし、基準位置SP1、SP2、SP4について最小二乗法で求めた回帰直線(基準線SL)の相関係数等に応じて決定されるものであってもよい。
In step ST05, the lift-up
Furthermore, the lift-up
The "determination threshold value Dth" may be a predetermined fixed value, or may be determined according to the correlation coefficient of the regression line (reference line SL) obtained by the least squares method for the reference positions SP1, SP2, and SP4. may be determined by
図4に戻り、次に、処理部52の車軸数特定部525は、側面画像DTに含まれているタイヤの総数から、ステップST05で特定されたリフトアップ軸の数を減算することで車両AAの車軸数を特定する(ステップST06)。
車軸数特定部525は、車両AAに対する車軸数の検出結果を車種判別装置4に向けて送信する。
Returning to FIG. 4, next, the number-of-
The number-of-
(作用、効果)
以上の通り、第1の実施形態に係る車軸数検出装置5は、車両の側面画像DTを取得する画像取得部521と、側面画像DTにおける車両の前方領域と後方領域とを特定する領域特定部522と、前方領域に属するタイヤの側面画像DT上の位置と、後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの側面画像DT上の位置と、に基づいて、側面画像DT上に基準線SLを生成し、当該基準線SLから所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部524と、を備える。
(action, effect)
As described above, the axle
リフトアクスル機能を有する車両のリフトアップ可能な車軸の数および位置(どの車軸がリフトアップするか)は、車両によって様々である。しかしながら、いかなる車両であっても、リフトアップされる車軸は、常に、車両の後方側(後方領域)に配置されるタイヤのいずれか一つ又は複数であり、車両の前方側(前方領域)に配置されるタイヤがリフトアップされることはない。また、後方側のタイヤの全てがリフトアップされることはあり得ず、少なくとも一つの車軸は必ず接地されているはずである。
このような事実に鑑み、本実施形態に係る車軸数検出装置5は、上記構成を有することで、前方側のタイヤ(常に接地されているタイヤ)、および、後方側のタイヤのうち最も低いもの(後方側のタイヤのうち接地されている可能性が最も高いタイヤ)に基づいて基準線SLを生成する。そして、車軸数検出装置5は、このようにして生成された基準線SLとの位置関係で、各タイヤがリフトアップ軸か否かを判定する。これにより、基準線SLを介して、接地されているタイヤとリフトアップされているタイヤとの間の相対的な位置関係が明確となり、このようにして明確化された位置関係に基づいて各タイヤがリフトアップされているか否かが判定されるため、精度よく判定することができる。
また、例えば、車両AAの前方側のタイヤのみに基づいて基準線SLを生成した場合、当該基準線SLを車両AAの後方側にまで伸ばした際の誤差が大きくなり、後方側のタイヤに対する、リフトアップされているか否かの判定精度が低下することが想定される。しかし、本実施形態に係る車軸数検出装置5によれば、基準線SLは、少なくとも車両AAの前方側のタイヤと後方側のタイヤとの両方に基づいて生成されるので、判定の精度を一層高めることができる。
The number and positions of liftable axles (which axles are lifted) of vehicles having a lift axle function vary from vehicle to vehicle. However, in any vehicle, the axle to be lifted up is always one or a plurality of tires arranged on the rear side (rear area) of the vehicle, and on the front side (front area) of the vehicle. The placed tires are never lifted up. Also, it is impossible for all rear tires to be lifted up, and at least one axle must always be grounded.
In view of such a fact, the axle
Further, for example, when the reference line SL is generated based only on the front tire of the vehicle AA, the error when extending the reference line SL to the rear side of the vehicle AA becomes large, and the rear tire It is assumed that the accuracy of determination as to whether or not the vehicle is lifted up is lowered. However, according to the axle
以上、第1の実施形態に係る車軸数検出装置5によれば、接地するタイヤの車軸数を誤って検出しにくくすることができる。
As described above, according to the axle
また、第1の実施形態に係る車軸数検出装置5によれば、領域特定部522は、車線LN上の所定位置(進入検知位置XA)における車両AAの通過時間帯全体(図4における時刻T0~時刻T6の時間帯)のうち前半の時間帯(時刻T0~時刻TM)に取得された側面画像DTの領域を前方領域とし、通過時間帯全体のうち後半の時間帯(時刻TM~時刻T6)に取得された側面画像DTの領域を後方領域として特定する。
このようにすることで、車線LN上の所定位置(進入検知位置XA)における車両の通過時間帯に基づいて、側面画像DTに含まれる各タイヤが車両AAの前方領域に属するか、後方領域に属するかを特定することができる。
Further, according to the axle
By doing so, each tire included in the side image DT belongs to the front region of the vehicle AA or belongs to the rear region based on the passage time zone of the vehicle at a predetermined position (entry detection position XA) on the lane LN. belonging can be identified.
また、第1の実施形態に係る車軸数検出装置5によれば、画像取得部521は、車両AAの走行中に取得された動画データ(複数の静止画像の束からなるデータ)のうち、車両AAのタイヤそれぞれを含むフレームから、当該タイヤを含むように切り出された部分画像(図4、図5に示す部分画像DT1~DT5)を結合することで側面画像DTを取得する。
このようにすることで、撮影装置51が、車両AAの車体全体を1枚の静止画像に収めることができない場合であっても、車両AAの全てのタイヤを含む側面画像DTを取得することができる。
Further, according to the axle
By doing so, even if the photographing
(第1の実施形態の第1変形例)
図8は、第1の実施形態の第1変形例に係る料金収受システムの処理の内容を示す説明図である。
本変形例に係る料金収受システム1の構成は、第1の実施形態と同様である。ただし、本変形例に係る処理部52のリフトアップ軸判定部524は、前方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの側面画像DT上の位置と、後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの側面画像DT上の位置と、に基づいて基準線SLを生成する。
(First Modification of First Embodiment)
FIG. 8 is an explanatory diagram showing details of processing of the toll collection system according to the first modification of the first embodiment.
The configuration of the
具体的には、図3のステップST04において、リフトアップ軸判定部524は、前方領域に属するタイヤに対応する基準位置SP1、SP2のうち、画像上で最も低い位置の基準位置を特定する。図8に示す例では、基準位置SP1が特定されたとする。
次に、リフトアップ軸判定部524は、後方領域に属するタイヤに対応する基準位置SP3、SP4、SP5のうち、画像上で最も低い位置の基準位置を特定する。図8に示す例では、基準位置SP4が特定されたとする。
そして、リフトアップ軸判定部524は、前方領域から特定された基準位置SP1と後方領域から特定された基準位置SP4とを結ぶ直線を基準線SLとして生成する。
Specifically, in step ST04 of FIG. 3, the lift-up
Next, the lift-up
Then, the lift-up
次に、図3のステップST05において、リフトアップ軸判定部524は、基準線SLを生成するために用いた基準位置(基準位置SP1、SP4)以外の基準位置(基準位置SP2、SP3、SP5)のそれぞれについて、各基準位置から基準線SLまでの距離を算出する。図8に示す例では、リフトアップ軸判定部524は、基準位置SP2から基準線SLまでの距離D2と、基準位置SP3から基準線SLまでの距離D3と、基準位置SP5から基準線SLまでの距離D5とを算出する。
更に、リフトアップ軸判定部524は、算出した距離D2、距離D3、距離D5のそれぞれが、判定閾値Dthを上回っているか否かの判定結果に基づいてリフトアップ軸を特定する。
Next, in step ST05 in FIG. 3, the lift-up
Furthermore, the lift-up
以上のようにすることで、基準線SLを、車両AAの前方側のタイヤと後方側のタイヤの両方に基づいて生成するので、判定の精度を高めることができる。また、前方領域、後方領域それぞれから一つずつ選ばれたタイヤの基準位置を結ぶようにして基準線SLを生成すればよいので、リフトアップ軸の判定処理を簡素化することができる。 By doing so, the reference line SL is generated based on both the front tire and the rear tire of the vehicle AA, so the accuracy of determination can be improved. In addition, since the reference line SL may be generated by connecting the reference positions of the tire selected one by one from the front region and the rear region, it is possible to simplify the process of determining the lift-up axis.
(第1の実施形態の第2変形例)
図9、図10は、第1の実施形態の第2変形例に係る料金収受システムの処理の内容を示す説明図である。
(Second modification of the first embodiment)
9 and 10 are explanatory diagrams showing details of processing of the toll collection system according to the second modification of the first embodiment.
本変形例に係る料金収受システム1の構成は、第1の実施形態と同様である。ただし、本変形例に係る料金収受システム1の撮影装置51は、シリンドリカルレンズ(円柱状に形成されたレンズ)を具備することで、車両AAの車体側面の像を車長方向に圧縮して撮影することができる(図9参照)。これにより、車長が大きい車両の側面全体を1枚の画像内に含めることができる。
The configuration of the
本変形例に係る画像取得部521は、図9に示すような、車線LNを走行する車両AAの車体が車長方向に圧縮され、車体全体が含まれる1枚の側面画像DTを取得する。
なお、この場合において、撮影装置51は、車両AAを動画データとして撮影するのではなく、車両検知信号に応じたタイミングで1枚の静止画像(側面画像DT)を撮影する態様としてよい。
The
In this case, the photographing
また、本変形例に係る領域特定部522は、図9に示すような1枚の側面画像DTを幅方向に二等分するとともに、画像右側の領域(車体の前方側を含む領域)を前方領域と特定し、画像左側の領域(車体の後方側を含む領域)を後方領域と特定する。
Further, the
また、本変形例に係る高さ取得部523は、側面画像DTに含まれる各タイヤの描画領域を抽出し、さらに、その最下端の位置である基準位置SP1~SP5を特定する。続いて、高さ取得部523は、各タイヤの基準位置SP1~SP5それぞれの画像上の高さH1~H5を計測する(図6参照)。
Further, the
また、本変形例に係るリフトアップ軸判定部524は、図10に示すように、後方領域に属する各基準位置SP3、SP4、SP5のうち画像上で最も低い位置の基準位置を特定する。図10に示す例では、基準位置SP4が特定されたとする。
次に、リフトアップ軸判定部524は、前方領域に属する基準位置SP1、SP2の2つと、後方領域に属する基準位置のうち最も低い位置の基準位置SP4とに基づいて基準線SLを生成する。この基準線SLは、第1の実施形態と同様に、基準位置SP1、SP2、SP4それぞれからの距離の二乗和が最小となるように生成される。
そして、リフトアップ軸判定部524は、各基準位置SP3、SP5と基準線SLとの距離D3、D5を計測し、各距離D3、D5が判定閾値Dthを上回っているか否かの判定結果に基づいて、リフトアップ軸を特定する。
Further, as shown in FIG. 10, the lift-up
Next, the lift-up
Then, the lift-up
以上の通り、第1の実施形態の第2変形例では、車体全体を1枚の側面画像DTに含めることができる構成(シリンドリカルレンズ等)を追加することで、当該1枚の側面画像DTのみに基づいてリフトアップ軸を特定することができる。これにより、車軸数検出処理全体の簡素化を図ることができる。 As described above, in the second modification of the first embodiment, by adding a configuration (such as a cylindrical lens) that allows the entire vehicle body to be included in one side image DT, only the one side image DT is added. The lift-up axis can be identified based on Thereby, the simplification of the whole axle number detection process can be achieved.
なお、第2変形例に係る撮影装置51が具備するシリンドリカルレンズは、車線LNを走行する車両AAの車体全体を1枚の側面画像DTに含めることを可能とする構成の一例であり、他の実施形態においてはこれに限定されない。他の実施形態に係る撮影装置51は、例えば、凹型の反射鏡を具備する態様であってもよい。
また、他の実施形態に係る撮影装置51は、シリンドリカルレンズ等の特段の構成を具備しなくとも、単に、アイランドIS上において、車体全体を1枚の側面画像DTに含めることができるような位置に設置される態様であってもよい。
Note that the cylindrical lens included in the
Further, the photographing
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態に係る料金収受システムについて、図11~図13を参照しながら詳しく説明する。
<Second embodiment>
The toll collection system according to the second embodiment will be described in detail below with reference to FIGS. 11 to 13. FIG.
(料金収受システムの構成)
図11は、第2の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
図11に示すように、第2の実施形態に係る料金収受システム1の処理部52は、画像取得部521、高さ取得部523、リフトアップ軸判定部524、車軸数特定部525および低位置タイヤ特定部526としての機能を有する。
低位置タイヤ特定部526は、高さ取得部523によって高さが取得された複数のタイヤのうち最も低い2つのタイヤを特定する。
以下の説明において、処理部52の他の機能は、第1の実施形態と同様であるものとして説明する。
(Configuration of toll collection system)
FIG. 11 is a diagram showing the functional configuration of a toll collection system according to the second embodiment.
As shown in FIG. 11, the
The low-position
In the following description, other functions of the
(料金収受システムの処理フロー)
図12は、第2の実施形態に係る料金収受システムの処理フローを示す図である。
また、図13は、第2の実施形態に係る料金収受システムの処理の内容を示す説明図である。
以下、図12および図13を参照しながら、第2の実施形態に係る料金収受システム1が実行する一連の処理の流れについて詳しく説明する。
(Processing flow of toll collection system)
FIG. 12 is a diagram showing the processing flow of the toll collection system according to the second embodiment.
Also, FIG. 13 is an explanatory diagram showing the details of the processing of the toll collection system according to the second embodiment.
Hereinafter, the flow of a series of processes executed by the
図12に示す処理フローは、車両検知器2によって、進入検知位置XAにおける車両AAの進入および退出が検知された段階から開始される。
The processing flow shown in FIG. 12 starts from the stage when the
まず、処理部52の画像取得部521は、車両AAの走行中に、撮影装置51によって取得された動画データから、車両AAの全てのタイヤを含む側面画像を作成する(ステップST11)。このステップS11の処理は、第1の実施形態(図3のステップST01、図4および図5)と同様であるため、詳細な説明を省略する。
First, the
次に、処理部52の高さ取得部523は、側面画像DT(図5に示すものと同様)に含まれる全てのタイヤの画像上の高さを取得する(ステップST12)。このステップS12の処理は、第1の実施形態(図3のステップST03、図6)と同様であるため、詳細な説明を省略する。
Next, the
次に、処理部52の低位置タイヤ特定部526は、ステップST12で取得された各タイヤの画像上の高さを参照して、最も低い位置に描画される2つのタイヤの基準位置を特定する(ステップST13)。
次に、処理部52のリフトアップ軸判定部524は、ステップST13で特定された2つのタイヤの基準位置に基づいて、側面画像DT上に基準線を生成する(ステップST14)。そして、リフトアップ軸判定部524は、ステップST14で生成した基準線に基づいて、リフトアップ軸を特定する(ステップST15)。
Next, the low-position
Next, the lift-up
ここで、図13を参照しながら、ステップST13~ステップST15の処理の内容について詳しく説明する。 Here, details of the processing of steps ST13 to ST15 will be described with reference to FIG.
ステップST13において、低位置タイヤ特定部526は、各基準位置SP1~SP5の画像上の高さH1~H5を参照して、最も低い2つの基準位置を特定する。図13に示す例では、ここで、基準位置SP2と基準位置SP4が特定されたとする。
次に、ステップST14において、リフトアップ軸判定部524は、基準位置SP2と基準位置SP4とを結ぶ直線を基準線SLとして生成する。
そして、ステップST15において、リフトアップ軸判定部524は、基準位置SP2、SP4以外の基準点SP1、SP3、SP5について、それぞれの基準線SLまでの距離D1、D3、D5を計測する。リフトアップ軸判定部524は、各距離D1、D3、D5が所定の判定閾値を上回っているか否かに基づいて、各タイヤがリフトアップ軸か否かを判定する。
In step ST13, the low-position
Next, in step ST14, the lift-up
Then, in step ST15, the lift-up
図12に戻り、次に、処理部52の車軸数特定部525は、側面画像DTに含まれているタイヤの総数から、ステップST15で特定されたリフトアップ軸の数を減算することで車両AAの車軸数を特定する(ステップST16)。
車軸数特定部525は、車両AAに対する車軸数の検出結果を車種判別装置4に向けて送信する。
Returning to FIG. 12, next, the number-of-
The number-of-
(作用、効果)
以上の通り、第2の実施形態に係る車軸数検出装置5は、車両AAの側面画像DTを取得する画像取得部521と、側面画像DTに含まれる各タイヤの側面画像DT上の高さを取得する高さ取得部523と、高さが取得された複数のタイヤのうち最も低い2つのタイヤを特定する低位置タイヤ特定部526と、最も低い2つのタイヤの各基準点を結ぶ基準線SLを生成し、当該基準線SLに対し所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部524と、を備える。
(action, effect)
As described above, the axle
リフトアクスル機能を有する車両のどの車軸がリフトアップされていたとしても、少なくとも2つのタイヤは路面に接地しているはずである。そこで、上記構成のように、側面画像DT上で最も低い位置に描画されている2つのタイヤを特定することで、接地されている可能性が高い2つのタイヤを結ぶ基準線SLを生成することができる。これにより、基準線SLを介して、接地されているタイヤとリフトアップされているタイヤとの間の相対的な位置関係が明確となり、このようにして明確化された位置関係に基づいて各タイヤがリフトアップされているか否かが判定されるため、精度よく判定することができる。
また、第1の実施形態(およびその変形例)と比して、基準線SLを生成するプロセスが簡素であるため、車軸数の検出処理全体を簡素化することができる。
If any axle of a vehicle with lift axle functionality is lifted up, at least two tires should be on the ground. Therefore, as in the above configuration, by specifying the two tires drawn at the lowest position on the side image DT, a reference line SL connecting two tires that are likely to be in contact with the ground is generated. can be done. As a result, the relative positional relationship between the grounded tire and the lifted tire is clarified via the reference line SL. is lifted up, the determination can be made with high accuracy.
In addition, since the process of generating the reference line SL is simpler than in the first embodiment (and its modification), the overall process of detecting the number of axles can be simplified.
<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態に係る料金収受システムについて、図14~図17を参照しながら詳しく説明する。
<Third Embodiment>
The toll collection system according to the third embodiment will be described in detail below with reference to FIGS. 14 to 17. FIG.
図14は、第3の実施形態に係る料金収受システムの機能構成を示す図である。
図14に示すように、第3の実施形態に係る料金収受システム1の処理部52は、画像取得部521、高さ取得部523、リフトアップ軸判定部524、車軸数特定部525および分布特定部527としての機能を有する。
分布特定部527は、側面画像DTにおける高さ区間ごとのタイヤの数を示すヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムにおける第1グループと、当該第1グループよりも高い区間である(第1グループよりも高い位置に分布する)第2グループとを特定する。
以下の説明において、処理部52の他の機能は、第1の実施形態と同様であるものとして説明する。
FIG. 14 is a diagram showing the functional configuration of a toll collection system according to the third embodiment.
As shown in FIG. 14, the
The
In the following description, other functions of the
(料金収受システムの処理フロー)
図15は、第3の実施形態に係る料金収受システムの処理フローを示す図である。
また、図16、図17は、第3の実施形態に係る料金収受システムの処理の内容を示す説明図である。
以下、図15~図17を参照しながら、第3の実施形態に係る料金収受システム1が実行する一連の処理の流れについて詳しく説明する。
(Processing flow of toll collection system)
FIG. 15 is a diagram showing the processing flow of the toll collection system according to the third embodiment.
16 and 17 are explanatory diagrams showing the contents of the processing of the toll collection system according to the third embodiment.
Hereinafter, the flow of a series of processes executed by the
図15に示す処理フローは、車両検知器2によって、進入検知位置XAにおける車両AAの進入および退出が検知された段階から開始される。
The processing flow shown in FIG. 15 starts from the stage when the
まず、処理部52の画像取得部521は、車両AAの走行中に、撮影装置51によって取得された動画データから、車両AAの全てのタイヤを含む側面画像を作成する(ステップST21)。このステップS11の処理は、第1の実施形態(図3のステップST01、図4および図5)と同様であるため、詳細な説明を省略する。
First, the
次に、処理部52の高さ取得部523は、側面画像DTに含まれる全てのタイヤの画像上の高さを取得する(ステップST22)。
Next, the
次に、処理部52の分布特定部527は、側面画像DTにおける高さ区間ごとのタイヤの数を示すヒストグラムを作成する(ステップST23)。
更に、分布特定部527は、ステップST23で作成したヒストグラムにおける第1グループと、当該第1グループよりも高い位置に分布する第2グループとを特定する(ステップST24)。
処理部52のリフトアップ軸判定部524は、ステップST24で特定された第2グループに属するタイヤをリフトアップ軸として判定する(ステップST25)。
Next, the
Furthermore, the
The lift-up
ここで、図16及び図17を参照しながら、ステップST23~ステップST25の処理の内容について詳しく説明する。 Here, details of the processing of steps ST23 to ST25 will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG.
ステップST23において、分布特定部527は、側面画像DTに対し、高さ方向に、一定の間隔ΔHごとの高さ区間を規定する(図16参照)。
次に、分布特定部527は、各基準位置SP1~SP5の画像上の高さH1~H5を参照して、各基準位置がどの高さ区間に属するかを判別し、高さ区間ごとのヒストグラムを作成する(図17参照)。
In step ST23, the
Next, the
ステップST24において、分布特定部527は、図17に示すような“分布の谷”が存在するか否かを判別することにより、ヒストグラムが双峰形となっているか否かを判定する。
ヒストグラムが双峰形となっていると判別した場合、分布特定部527は更に、“分布の谷”を境界として、低い側に分布する第1グループG1と高い側に分布する第2グループG2とを特定する。
In step ST24, the
When it is determined that the histogram is bimodal, the
ステップST25において、リフトアップ軸判定部524は、第2グループG2に属するタイヤをリフトアップ軸と特定する。図16、図17に示す例では、リフトアップ軸判定部524は、第2グループG2に属する基準位置SP3及び基準位置SP5に関連するタイヤ(3軸目及び5軸目のタイヤ)をリフトアップ軸として特定する。
In step ST25, the lift-up
図15に戻り、次に、処理部52の車軸数特定部525は、側面画像DTに含まれているタイヤの総数から、ステップST25で特定されたリフトアップ軸の数を減算することで車両AAの車軸数を特定する(ステップST26)。
車軸数特定部525は、車両AAに対する車軸数の検出結果を車種判別装置4に向けて送信する。
Returning to FIG. 15, next, the axle
The number-of-
(作用、効果)
以上の通り、第3の実施形態に係る車軸数検出装置5は、車両AAの側面画像DTを取得する画像取得部521と、側面画像DTに含まれる複数のタイヤそれぞれの側面画像DT上の高さを取得する高さ取得部523と、側面画像DTにおける高さ区間ごとのタイヤの数を示すヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムにおける第1グループG1と、当該第1グループG1よりも高い位置に分布する第2グループG2とを特定する分布特定部527と、側面画像DTに含まれる複数のタイヤのうち、第2グループG2に属するタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部524と、を備える。
(action, effect)
As described above, the axle
リフトアクスル機能を有する車両のどの車軸がリフトアップされていたとしても、少なくとも2つのタイヤは路面に接地しているはずである。そこで、上記構成のように、ヒストグラムにより、高さ区間別にタイヤをグループ化することで、接地されているタイヤの高さの分布を見出すことができる。ここで、リフトアップされているタイヤがあれば、当該タイヤは接地されているタイヤのグループよりも高い位置に分布するはずである。
したがって、接地されているタイヤとの相対的な分布の関係に基づいて各タイヤがリフトアップされているか否かが判定されるため、精度よく判定することができる。
If any axle of a vehicle with lift axle functionality is lifted up, at least two tires should be on the ground. Therefore, by grouping the tires by height section using a histogram as in the above configuration, it is possible to find the distribution of the heights of the tires that are in contact with the ground. Here, if there is a tire that is lifted up, the tire should be distributed at a higher position than the group of tires that are grounded.
Therefore, it is determined whether or not each tire is lifted up based on the relative distribution relationship with the grounded tire, so that determination can be made with high accuracy.
なお、第1~第3の実施形態(及び各変形例)においては、上述した車軸数検出装置5の各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
In the first to third embodiments (and each modified example), various processes of the axle
上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 The program may be for realizing part of the functions described above. Furthermore, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above functions by combining with a program already recorded in the computer system.
また、他の実施形態においては、第1~第4の実施形態で説明した車軸数検出装置5が有する各機能部の一部を、ネットワークで接続された他のコンピュータが具備する態様であってもよい。
In another embodiment, a part of each functional part of the axle
以上のとおり、本発明に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の要旨および技術的範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨および技術的範囲を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことが可能である。 As described above, several embodiments according to the present invention have been described, but all these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the gist and technical scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the gist and technical scope of the invention.
<付記>
各実施形態に記載の車軸数検出装置5、料金収受システム1、車軸数検出方法およびプログラムは、例えば以下のように把握される。
<Appendix>
The axle
(1)第1の態様に係る車軸数検出装置5は、車両AAの側面画像DTを取得する画像取得部521と、側面画像DTにおける車両AAの前方領域と後方領域とを特定する領域特定部522と、前方領域に属するタイヤの側面画像DT上の位置と、後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの側面画像DT上の位置と、に基づいて、側面画像DT上に基準線SLを生成し、当該基準線SLから所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部524と、を備える。
このようにすることで、基準線SLを介して、接地されているタイヤとリフトアップされているタイヤとの間の相対的な位置関係が明確となり、このようにして明確化された位置関係に基づいて各タイヤがリフトアップされているか否かが判定されるため、精度よく判定することができる。
(1) The axle
By doing so, the relative positional relationship between the grounded tire and the lifted tire is clarified via the reference line SL. Based on this, it is determined whether or not each tire is lifted up, so determination can be made with high accuracy.
(2)第2の態様に係る車軸数検出装置5は、(1)の車軸数検出装置であって、領域特定部522は、車線LN上の所定位置における車両AAの通過時間帯全体(時刻T0~時刻T6)のうち前半の時間帯(時刻T0~時刻TM)に取得された側面画像DTの領域を前方領域とし、通過時間帯全体のうち後半の時間帯(時刻TM~時刻T6)に取得された側面画像DTの領域を後方領域として特定する。
このようにすることで、車線LN上の所定位置(進入検知位置XA)における車両の通過時間帯に基づいて、側面画像DTに含まれる各タイヤが車両AAの前方領域に属するか、後方領域に属するかを特定することができる。
(2) The number-of-
By doing so, each tire included in the side image DT belongs to the front region of the vehicle AA or belongs to the rear region based on the passage time zone of the vehicle at a predetermined position (entry detection position XA) on the lane LN. belonging can be specified.
(3)第3の態様に係る車軸数検出装置5は、(1)又は(2)の車軸数検出装置であって、画像取得部521は、車両AAの走行中に取得された動画データのうち、車両AAのタイヤそれぞれを含む各フレームから、当該タイヤを含むように切り出された部分画像DT1~DT5を結合することで側面画像DTを取得する。
このようにすることで、撮影装置51が、車両AAの車体全体を1枚の静止画像に収めることができない場合であっても、車両AAの全てのタイヤを含む側面画像DTを取得することができる。
(3) The number-of-
By doing so, even if the photographing
(4)第4の態様に係る車軸数検出装置5は、(1)から(3)のいずれかの車軸数検出装置であって、リフトアップ軸判定部524は、前方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの側面画像DT上の位置と、後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの側面画像DT上の位置と、に基づいて基準線SLを生成する。
このようにすることで、基準線SLを、車両AAの前方側のタイヤと後方側のタイヤの両方に基づいて生成するので、判定の精度を高めることができる。また、前方領域、後方領域それぞれから一つずつ選ばれたタイヤの基準位置を結ぶようにして基準線SLを生成すればよいので、リフトアップ軸の判定処理を簡素化することができる。
(4) The axle
By doing so, the reference line SL is generated based on both the front tire and the rear tire of the vehicle AA, so the accuracy of determination can be improved. In addition, since the reference line SL may be generated by connecting the reference positions of the tire selected one by one from the front region and the rear region, it is possible to simplify the process of determining the lift-up axis.
(5)第5の態様に係る車軸数検出装置5は、車両AAの側面画像DTを取得する画像取得部521と、側面画像DTに含まれる各タイヤの側面画像DT上の高さを取得する高さ取得部523と、高さが取得された複数のタイヤのうち最も低い2つのタイヤを特定する低位置タイヤ特定部526と、最も低い2つのタイヤの各基準点を結ぶ基準線SLを生成し、当該基準線SLに対し所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部524と、を備える。
このようにすることで、接地されているタイヤとリフトアップされているタイヤとの間の相対的な位置関係が明確となり、このようにして明確化された位置関係に基づいて各タイヤがリフトアップされているか否かが判定されるため、精度よく判定することができる。また、基準線SLを生成するプロセスが簡素であるため、車軸数の検出処理全体を簡素化することができる。
(5) The axle
By doing so, the relative positional relationship between the grounded tire and the lifted tire is clarified, and each tire is lifted up based on the clarified positional relationship. Since it is determined whether or not it is set, the determination can be performed with high accuracy. In addition, since the process of generating the reference line SL is simple, the whole process of detecting the number of axles can be simplified.
(6)第6の態様に係る車軸数検出装置5は、車両AAの側面画像DTを取得する画像取得部521と、側面画像DTに含まれる複数のタイヤそれぞれの側面画像DT上の高さを取得する高さ取得部523と、側面画像DTにおける高さ区間ごとのタイヤの数を示すヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムにおける第1グループG1と、当該第1グループG1よりも高い区間である第2グループG2とを特定する分布特定部527と、側面画像DTに含まれる複数のタイヤのうち、第2グループG2に属するタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部524と、を備える。
このようにすることで、ヒストグラムにより高さ区間別にタイヤをグループ化することで、接地されているタイヤの高さおよびリフトアップされているタイヤそれぞれの分布を見出すことができる。このような分布の関係に基づいて各タイヤがリフトアップされているか否かが判定されるため、精度よく判定することができる。
(6) The axle
In this way, by grouping the tires by height interval using the histogram, it is possible to find the respective distributions of the height of the grounded tires and the lifted tires. Since it is determined whether or not each tire is lifted up based on such a distribution relationship, it is possible to perform determination with high accuracy.
1 料金収受システム
2 車両検知器
3 通信アンテナ
4 車種判別装置
5 車軸数検出装置
51 撮影装置
52 処理部
521 画像取得部
522 領域特定部
523 高さ取得部
524 リフトアップ軸判定部
525 車軸数特定部
526 低位置タイヤ特定部
527 分布特定部
1
Claims (11)
前記側面画像における車両の前方領域と後方領域とを特定する領域特定部と、
前記後方領域に属する各タイヤの画像上の高さを取得する高さ取得部と、
前記後方領域に属するタイヤのうち、前記画像上の高さの位置が最も低い位置に描画されたタイヤを特定する手段と、
前記前方領域に属するタイヤの前記側面画像上の位置と、前記後方領域に属するタイヤのうち前記最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、に基づいて、前記側面画像上に基準線を生成し、当該基準線から所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部と、
を備える車軸数検出装置。 an image acquisition unit that acquires a side image of the vehicle;
a region identifying unit that identifies a front region and a rear region of the vehicle in the side image;
a height acquisition unit that acquires a height on the image of each tire belonging to the rear region;
means for specifying a tire drawn at the lowest height position on the image among the tires belonging to the rear region;
Based on the position on the side image of the tire belonging to the front region and the position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the rear region, a lift-up axis determination unit that generates a reference line and determines a tire that is separated from the reference line by a predetermined value or more as a lift-up axis;
Axle number detector.
車線上の所定位置における前記車両の通過時間帯全体のうち前半の時間帯に取得された前記側面画像の領域を前記前方領域とし、前記通過時間帯全体のうち後半の時間帯に取得された前記側面画像の領域を前記後方領域として特定する
請求項1に記載の車軸数検出装置。 The region specifying unit
The area of the side image acquired in the first half of the entire passage time period of the vehicle at a predetermined position on the lane is defined as the front area, and the area of the side image acquired in the latter half of the entire passage time period is defined as the front area. The axle number detection device according to claim 1, wherein an area of a side image is specified as the rear area.
前記車両の走行中に取得された動画データのうち、前記車両のタイヤそれぞれを含むフレームから、当該タイヤを含むように切り出された部分画像を結合することで前記側面画像を取得する
請求項1または請求項2に記載の車軸数検出装置。 The image acquisition unit is
2. The side image is obtained by combining partial images cut out from frames containing each tire of the vehicle, from video data obtained while the vehicle is running, so as to include the tire. The axle number detection device according to claim 2.
前記前方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、前記後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、に基づいて前記基準線を生成する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車軸数検出装置。 The lift-up axis determination unit includes:
a position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the front region, and a position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the rear region; The axle number detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the reference line is generated based on.
前記側面画像に含まれる各タイヤの前記側面画像上の高さを取得する高さ取得部と、
高さが取得された複数のタイヤのうち最も低い2つのタイヤを特定する低位置タイヤ特定部と、
前記最も低い2つのタイヤの各基準点を結ぶ基準線を生成し、当該基準線に対し所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部と、
を備える車軸数検出装置。 an image acquisition unit that acquires a side image of the vehicle;
a height acquisition unit that acquires the height of each tire included in the side image on the side image;
a low-position tire identification unit that identifies the two lowest tires among the plurality of tires whose heights are acquired;
a lift-up axis determination unit that generates a reference line connecting the reference points of the two lowest tires and determines a tire that is separated from the reference line by a predetermined value or more as a lift-up axis;
Axle number detector.
前記側面画像に含まれる複数のタイヤそれぞれの前記側面画像上の高さを取得する高さ取得部と、
前記側面画像における高さ区間ごとのタイヤの数を示すヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムにおける第1グループと、当該第1グループよりも高い区間である第2グループとを特定する分布特定部と、
前記側面画像に含まれる複数のタイヤのうち、前記第2グループに属するタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部と、
を備える車軸数検出装置。 an image acquisition unit that acquires a side image of the vehicle;
a height acquisition unit that acquires a height on the side image of each of a plurality of tires included in the side image;
a distribution identifying unit that creates a histogram indicating the number of tires for each height section in the side image, and identifies a first group and a second group that is a section higher than the first group in the histogram;
a lift-up axis determination unit that determines a tire belonging to the second group among the plurality of tires included in the side image as a lift-up axis;
Axle number detector.
前記車軸数検出装置によって検出された車軸数に基づいて、前記車両の車種区分を判別する車種判別装置と、
を備える料金収受システム。 The axle number detection device according to any one of claims 1 to 6;
a vehicle type discrimination device that discriminates a vehicle type classification of the vehicle based on the number of axles detected by the axle number detection device;
toll collection system.
前記側面画像における車両の前方領域と後方領域とを特定するステップと、
前記後方領域に属する各タイヤの画像上の高さを取得するステップと、
前記後方領域に属するタイヤのうち、前記画像上の高さの位置が最も低い位置に描画されたタイヤを特定するステップと、
前記前方領域に属するタイヤの前記側面画像上の位置と、前記後方領域に属するタイヤのうち前記最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、に基づいて、前記側面画像上に基準線を生成し、当該基準線から所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するステップと、
を有する車軸数検出方法。 obtaining a side image of the vehicle;
identifying a front region and a rear region of the vehicle in the side image;
obtaining a height on the image of each tire belonging to the rear region;
identifying a tire drawn at the lowest height position on the image among the tires belonging to the rear region;
Based on the position on the side image of the tire belonging to the front region and the position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the rear region, a step of generating a reference line and determining a tire separated from the reference line by a predetermined value or more as a lift-up axis;
A method for detecting the number of axles.
車両の側面画像を取得するステップと、
前記側面画像における車両の前方領域と後方領域とを特定するステップと、
前記後方領域に属する各タイヤの画像上の高さを取得するステップと、
前記後方領域に属するタイヤのうち、前記画像上の高さの位置が最も低い位置に描画されたタイヤを特定するステップと、
前記前方領域に属するタイヤの前記側面画像上の位置と、前記後方領域に属するタイヤのうち前記最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、に基づいて、前記側面画像上に基準線を生成し、当該基準線から所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するステップと、
を実行させるプログラム。 In the computer of the axis number detection device,
obtaining a side image of the vehicle;
identifying a front region and a rear region of the vehicle in the side image;
obtaining a height on the image of each tire belonging to the rear region;
identifying a tire drawn at the lowest height position on the image among the tires belonging to the rear region;
Based on the position on the side image of the tire belonging to the front region and the position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the rear region, a step of generating a reference line and determining a tire separated from the reference line by a predetermined value or more as a lift-up axis;
program to run.
前記側面画像における車両の前方領域と後方領域とを特定する領域特定部と、 a region identifying unit that identifies a front region and a rear region of the vehicle in the side image;
前記前方領域に属するタイヤの前記側面画像上の位置と、前記後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、に基づいて、前記側面画像上に基準線を生成し、当該基準線から所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部と、 A reference is drawn on the side image based on the position on the side image of the tire belonging to the front region and the position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the rear region. a lift-up axis determination unit that generates a line and determines that a tire that is separated from the reference line by a predetermined value or more is a lift-up axis;
を備え equipped with
前記領域特定部は、 The region specifying unit
車線上の所定位置における前記車両の通過時間帯全体のうち前半の時間帯に取得された前記側面画像の領域を前記前方領域とし、前記通過時間帯全体のうち後半の時間帯に取得された前記側面画像の領域を前記後方領域として特定する、 The area of the side image acquired in the first half of the entire passage time period of the vehicle at a predetermined position on the lane is defined as the front area, and the area of the side image acquired in the latter half of the entire passage time period is defined as the front area. identifying a region of a lateral image as the rear region;
車軸数検出装置。 Axle number detector.
前記側面画像における車両の前方領域と後方領域とを特定する領域特定部と、 a region identifying unit that identifies a front region and a rear region of the vehicle in the side image;
前記前方領域に属するタイヤの前記側面画像上の位置と、前記後方領域に属するタイヤのうち最も低い位置に描画されたタイヤの前記側面画像上の位置と、に基づいて、前記側面画像上に基準線を生成し、当該基準線から所定値以上離れているタイヤをリフトアップ軸と判定するリフトアップ軸判定部と、 A reference is drawn on the side image based on the position on the side image of the tire belonging to the front region and the position on the side image of the tire drawn at the lowest position among the tires belonging to the rear region. a lift-up axis determination unit that generates a line and determines that a tire that is separated from the reference line by a predetermined value or more is a lift-up axis;
を備え、 with
前記画像取得部は、 The image acquisition unit is
前記車両の走行中に取得された動画データのうち、前記車両のタイヤそれぞれを含むフレームから、当該タイヤを含むように切り出された部分画像を結合することで前記側面画像を取得する The side image is obtained by combining partial images cut out from frames including each tire of the vehicle, from video data obtained while the vehicle is running, so as to include the tires.
車軸数検出装置。 Axle number detector.
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