JPH0238997B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、道路上を走行中の車両のナンバープ
レート上の文字情報（陸運事務所、車種、用途、
一連番号等）を読み取り、盗難車両等予め格納さ
れているナンバー情報と照合して特定の車両を検
認する車両ナンバー自動読取りシステムに関する
ものである。

〔従来の技術〕

走行中の車両に対する検問の現状は、当該車両
に取り付けられているナンバープレートを一台毎
に警察官等人間が読み取り、これを手帳等の記録
や自らの記憶と照合して特定の車両を検認してい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような方法においては、高速走行中の車両
を一旦停止させるなどしてナンバープレートを読
み取る必要があり、交通渋滞等を招くことになる
ばかりでなく、検問に多くの人員を必要とし、ま
た長時間にわたる検問が人間の疲労感を増進さ
せ、検認が不確実になる等の問題があつた。

本発明は、上記問題に鑑みて創案されたもので
あり、センサ、テレビカメラその他の認識装置を
用いて機械的に読み取つた車両のナンバープレー
ト上の文字情報をコンピユーターに予め格納され
た情報と自動的に照合し、その結果を所定の部署
に出力する車両ナンバー自動読取りシステムを提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る車両
ナンバー自動読取りシステムは、端末装置と中央
装置を通信回線等で接続し、端末装置により走行
中の車両のナンバープレート上の文字情報を自動
的に読み取り、その文字情報を車両の形状、色別
等の補助情報と共に中央装置に伝送し、中央装置
において予め格納されている車両情報と即時に照
合を行い、所定の該当値を越えたものについてそ
の旨を警報又は情報として端末装置、又は端末装
置及び中央装置に出力させるようにした構成した
ものであり、 前記端末装置は、 (1) 走行車両の通過を検知して道路上の走行位置
及び／又は車両幅員の計測を行う位置センサ部 (2) 走行車両のナンバープレートを前方又は後方
から撮像した後画像安定信号と共に画像データ
を出力する撮像部 (3) 撮像部から送出された画像信号の中からナン
バープレート部を検出し、階調画像データ及び
切出しアドレス情報を出力するプレート切出し
部 (4) プレート切出し部から送出された多値のナン
バープレートイメージの中からナンバープレー
ト上の文字情報を切り出し、これを認識辞書と
照合して文字認識を行う文字認識部 (5) 文字認識部から送出される文字情報を中央装
置へ送信し、また中央装置からの情報を受信し
て表示部へ出力する伝送制御部 から成り、 前記中央装置は、 (1) 予め格納されている車両情報と端末装置から
伝送された文字情報とを照合する手段 (2) 照合結果が所定値を超えたとき端末装置の表
示部に出力させる手段 を備えて成るものである。

〔作用〕

上記構成によれば、端末装置の位置センサ部で
路上における車両通過の有無を検知すると撮像部
が走行車両のナンバープレートを撮像し、その画
像安定信号と共に画像データをプレート切出し部
へ出力し、ここで画像信号中からナンバープレー
ト部を検出する。

文字認識部は、プレート切出し部から出力され
た多値のナンバープレートイメージの中からナン
バープレート上の文字情報を切り出し、これを認
識辞書と照合して文字認識を行い、これを文字コ
ードに変換した後伝送制御部へ送出する。

伝送制御部は、上記処理過程で得られた文字情
報及び車両の形状、色に関する補助情報等を中央
装置へ伝送する。

中央装置では、これ等の文字情報と中央装置に
予め格納されている盗難車両その他の車両情報と
照合して照合結果が所定値を超えた場合にその旨
を端末装置及び中央装置の表示部に出力する。

〔実施例〕

以下、本発明に係る車両ナンバー自動読取りシ
ステムの実施例を図面に従つて説明する。

本発明に係る車両ナンバー自動読取りシステム
は、通信回線等で接続された端末装置Ａと中央装
置Ｂとから成り、端末装置Ａは、位置センサ部
１、撮像部２、プレート切出し部３、文字認識部
４及び伝送制御部５で構成され、中央装置Ｂは、
予め格納している車両情報と端末装置Ａから伝送
される文字情報とを照合する手段を備え、照合結
果が所定値を超えたときに端末装置Ａ、又は該端
末装置Ａ及び中央装置Ｂの表示部６にその旨を出
力する手段を具備している。

位置センサ部１は、走行車両の通過を検知１１
し、道路上における車両の走行位置及び車両幅員
の計測１２を行うものである。検知信号は、撮像
部２のシヤツタトリガ信号に、車両走行位置信号
は、プレート切出し部３の処理高速化に利用され
る。

位置センサ７は、投光器７ａ及び受光器７ｂと
から成り、第２図に示されているように、道路上
５〜6mに設置し、路面の反射波の影響をなるべ
く受けないよう車両進行方向に傾けて設置する。
また受光器７ｂは、Ｎビツトから構成されるフオ
トラインセンサであり、第３図に示されているよ
うに、レンズ系７ｃにより光学的に道路上、道路
幅員方向感知領域Ｄ（ｍ）をカバーする。したが
つて、１ビツト当りの分解能はＤ／Ｎ（ｍ）と成
る。

車両が位置センサ７の感知領域に進入すること
により得られる反射波は、第４図に示されるよう
に、電気信号に変換された後、バツフアアンプ１
２ａで増幅され、タイミング制御回路１２ｂから
の信号によつてマルチプレツクス回路１２ｃから
順次１つのフオトセンサ出力としてサンプルホー
ルド回路１２ｄ及び差分増幅回路１２ｅへ出力さ
れる。投光器７ａは、タイミングチヤート（第５
図）に示されているように消光・発光を繰り返し
ており、サンプルホールド回路１２ｄにおいて
は、消光時間のフオトラインセンサ１２ｆの出力
レベルをホールドし、差分増幅回路１２ｅでは、
サンプルホールドされた値とフオトラインセンサ
１２ｆの出力の差を増幅する。したがつて、差分
増幅回路１２ｅから得られる出力は、太陽光等の
外来光の影響を受けず、投光器７ａから反射され
た光が車両で反射して得られる反射レベルのみと
成る。Ａ／Ｄコンバータ１２ｇは、この差分増幅
回路１２ｅから得られる出力をＡ／Ｄ変換し、デ
ジタル情報Ｍビツトに変換し、信号処理部１２ｈ
へ出力する。フオトラインセンサ１２ｆにおける
１ビツトの信号処理時間をtsとするＮビツトで
は、Ｎ・tsと成る。この１ラインＮビツトの集合
を１フレームとすると、信号処理部１２ｈではこ
のフレーム単位に前フレームと次フレームの差分
をとり、その差分が所定値を超えた場合に車両
「有」と判定し、シヤツタトリガ信号として出力
する。

車幅計測は、しきい値を超えたビツト数が何ビ
ツトあるかによつて判定し、第６図に示されてい
るようにＶビツトであれば、１ビツト当りＤ／Ｎ
（ｍ）であるから、車幅は（Ｄ／Ｎ）×Ｖ（ｍ）と
して信号処理部１２ｈで演算し、出力する。また
車両の走行位置計測は、全Ｎビツトに対し、しき
い値を超えたビツト列の中心位置がどの位置に存
在するかによつて、１ビツト当たりＤ／Ｎ（ｍ）
との関係から車両の中心が道路幅員方向のどの位
置を通過したかを演算し、出力する。即ち第６図
に示されているように、道路中央と車両中心とが
Ｋビツト離れていれば、（Ｄ／Ｎ）×Ｋ（ｍ）とし
て車両走行位置情報を演算し、出力する。

撮像部２は、走行車両のナンバープレートを前
方又は後方から撮像視野内に捉らえ、位置センサ
部１からのシヤツタトリガ信号を受けてシヤツタ
機構を有する赤外線フイルタ付のテレビカメラ８
で静止画像として撮像し、得られた画像信号を
Ａ／Ｄ変換してフレームメモリに蓄積を完了した
時点でプレート切出し部３に画像安定信号を送出
すると共に、画像データを送出する。

本発明の目的が車両のナンバープレートを自動
認識することであることから、ナンバープレート
内の文字情報を認識するのに要求される文字当た
りのビツト数と撮像すべき範囲からテレビカメラ
８に要求される解像度（TV本／mm）が決定され
る。したがつて、１台のテレビカメラ８で所望の
解像度が得られない場合には、Ｎ台のテレビカメ
ラ８を設置して解像度を満たす必要がある。以下
に一例として３台のテレビカメラ８を設置した場
合について説明する。

テレビカメラ８ａ〜ｃは、第７図に示されてい
るように、夫々走行斜線上地上高５〜6mで俯角
を付けて走行斜線上を撮像し得るように設置す
る。また、車両のナンバープレートの位置が斜線
上のどの位置にあつても１台のテレビカメラ８の
撮像視野内に入るよう相互に視野に重なりを持た
せて設置する。

次に、信号処理の一方法について第８図を用い
て説明する。

位置センサ部１が車両を検出し、位置センサ部
１がシヤツタトリガ信号を出力すると、撮像部２
は、その信号を受けて制御部２１ａから照明装置
９のストロボ９ａに発光指令を出力する。次に、
発光指令から実際に発光するまでの遅れ時間、及
び撮像指令から実際にテレビカメラ８のシヤツタ
が「開」になるまでの遅れ時間を考慮し、シヤツ
タとストロボ９ａが同期する時点で制御部２１ａ
からテレビカメラ８に撮像指令を出力する。シヤ
ツタ動作完了時点までに位置センサ部１から出力
される走行位置情報をもとに左右どちらのテレビ
カメラ８を選択するか制御部２１ａからカメラ優
先信号を出力し、ビデオスイツチ２１ｂを切り替
える。

シヤツタ動作完了時点で中央のテレビカメラ８
ａと、カメラ優先信号で選択されたテレビカメラ
８ｂ，８ｃの映像信号をリアルタイムでＡ／Ｄ変
換し、その入力信号をデジタルに変換する。変換
されたこのデジタルの映像信号は、制御部２１ａ
の指令を受けたメモリコントローラ２１ｃのアド
レス指定に従つてフレームメモリ２１ｄ及び２１
ｄに蓄積される。撮像部２は、フレームメモリ２
１ｄ，２１ｄに画像データを蓄積完了した時点で
プレート切出し部３へ画像安定信号を出力し、プ
レート切出し部３から画像要求信号があれば、制
御部２１ａの読み出し指令を受けたメモリコント
ローラ２１ｃのアドレス指令に従つて同期信号発
生部２１ｅより外部同期信号を出力すると共に、
画像信号をＤ／Ａ変換２１ｆしてプレート切出し
部３に出力する。この画像の読み出しは、プレー
ト切出部３からメモリ切替信号を受信した時点で
フレームメモリ２１ｄからフレームメモリ２１ｄ
に切り替える。プレート切出し部３でプレート位
置が検出されると、そのプレート位置アドレスが
プレート切出し部３から送出され、映像部２の制
御部２１ａからはそのアドレスに対応したプレー
ト位置画像をプレート切出し部３に送出する。

プレート切出し部３は、第９図に示されるよう
に、撮像部２から出力されるテレビカメラ８の画
像信号を２値化する２値化回路３１、２値化回路
３１から出力される２値画像をメモリする２値画
像メモリ３２、２値画像メモリ３２の中からナン
バープレート部分の縦方向を検出するプレート部
縦方向切出し部３３及び横方向を検出するプレー
ト部横方向切出し部３４、検出されたプレート部
分のアドレスを処理する切出しアドレス処理部３
５、撮像部２から出力される映像信号との同期信
号を処理する同期タイミング回路３６、各処理部
の動作及び機能を制御する制御部３７、撮像部２
から出力されるデジタルの画像データを記憶する
階調画像バツフアメモリ３８、切出しアドレス処
理部３５から出力されるナンバープレート部分の
アドレス情報に基づいてナンバープレート部分の
画像をメモリするプレート部階調画像メモリ３
９、各処理部で出力されるデータを文字認識部４
へ送出するための出力バツフア４０を具備してい
る。

ここで撮像部２から出力されるテレビカメラ８
の画像信号は、アナログ信号で撮像画面の明暗に
応じて振幅が変化している。２値化回路３１は、
このような振幅変化のある画像信号の中からナン
バープレート部分を検出するために、周辺の雑音
レベルとの弁別を行なうものであり、その手法と
しては、所定のスライスレベルで画像信号を２値
化する固定２値化方式や画像信号の振幅量、変動
周期に応じてスライスレベルが変化する浮動２値
化方式等が用いられる。

２値化回路３１で２値化された画像信号は、同
期タイミング回路３６からの画像信号用の同期信
号に基づいたタイミング信号に従つて２値画像メ
モリ３２に２値画像データとして記憶される。プ
レート部縦方向切出し部３３は、この２値画像デ
ータの中からナンバープレートの縦方向の位置を
検出するものであり、ナンバープレートの形状、
表示文字の配列や形状等固有の特徴をベースとし
た縦方向切出し用の基準パターンと２値画像デー
タとの相関処理を行い、縦方向の位置、即ち画像
メモリ上の縦方向切出しアドレスを決定する。プ
レート部横方向切出し部３４についてもプレート
部縦方向切出し部３３と同様な処理を行うもので
あり、制御部３７を介して指定された縦方向切出
しアドレスをベースとする２値画像データの中か
ら横方向切出し用基準パターンとの相関処理によ
つて横方向切出しアドレスを決定している。

検出されたプレート部縦方向切出しアドレス及
び横方向切出しアドレスの各アドレス情報は、切
出しアドレス処理部３５を介して制御部３７へ送
出される。制御部３７は、撮像部２から出力され
た階調画像データをデジタル画像として記憶して
いる階調画像バツフアメモリ３８の中からプレー
ト部縦方向切出しアドレス及び横方向切出しアド
レスをベースにしてナンバープレート部分の画像
を切り出し、プレート部階調画像メモリ３９へ格
納する。このプレート部階調画像メモリ３９に格
納されたナンバープレート部分の階調画像データ
及び切出しアドレス情報は、制御部３７の制御に
よつて出力バツフア４０を介して文字認識部４へ
送出される。

文字認識部４は、第１０図にその回路構成の一
例が示されており、プレートイメージメモリ４１
にはプレート切出し部３から出力された多値のナ
ンバープレート部分のイメージが格納されてい
る。２値化回路４２は、このイメージをナンバー
プレート文字の検出に適するレベルで２値化し、
これを２値化バツフア４３に貯える。文字切出し
回路４４は、ナンバープレート上の文字を切り出
し、各文字の縦及び／又は横のサイズを測定する
ものであり、その切り出しに際しては、まずナン
バープレートの上行の領域について文字部分を縦
方向に投影し、文字を横方向に切り出し、同時に
横サイズを判別する。次に、横方向に切り出され
た各部分について横方向に投影し、各文字を縦方
向に切り出し、同時に縦サイズを判別する。ナン
バープレートの下行についても同様の処理を施
し、全文字の切出し処理を完了する。正規化回路
４５は、文字切出し回路４４で得られた各文字の
サイズを用い、各文字を一定の大きさに正規化
し、正規化パターンバツフア４６に格納する。こ
の正規化の方法には、従来から各種の方法が提案
されており、例えば縦又は横の文字パターンサイ
ズがＮビツトのものをＭビツトに正規化しようと
する場合には、（Ｎ−Ｍ）本の縦又は横ラインを
略均等に抜き取る（但し、Ｎ＞Ｍの時）か、或い
は付加する（但し、Ｎ＜Ｍの時）、所謂簡易正規
化法が応用される。パターン整合回路４７は、正
規化パターンバツフア４６に格納された文字イメ
ージと認識辞書４８とを照合して文字認識を行な
うものであり、従来からマトリツクスマツチング
法が知られている。即ち、これは認識辞書４８で
規定された黒であるべきビツト及び白であるべき
ビツトを文字イメージと照合してその一致度を調
べる方法である。パターン整合回路４７から出力
される文字認識結果は、単語照合回路４９におい
て単語辞書５０と照合され、最終認識結果が得ら
れる。この単語照合においては現存する陸運事務
所コードが限定的なものであることを利用し、認
識精度を上げ得るようになつており、例えば「？
浜」（「？」は、読めなかつた文字）と読み取つた
場合には、陸運事務所コードにおいて２字目が
「浜」となるものは「横浜」しかないという事実
により採取認識結果として「横浜」を得るように
成つている。

伝送制御部５は、文字認識部４からのナンバー
情報を処理５１し、これを中央装置Ｂのコンピユ
ーターシステムへ所定の伝送制御手段５２で送信
するものであり、また中央装置Ｂのコンピユータ
ーシステムからの情報を受信して表示部６に表示
し得るように構成されており、この伝送制御手段
５２は、複数車線上を通過する複数車両のナンバ
ー情報を効率よく中央装置Ｂへ伝送し、かつ中央
装置Ｂからの遠隔操作により作動させる機能等を
併有させることも可能である。

中央装置Ｂは、端末装置Ａから伝送されてくる
通過車両のナンバープレート上の文字情報を予め
格納されている盗難車両等に関する車両情報と照
合する手段Ｂ１と、照合結果が所定値を超えたと
きに端末装置Ａ側と中央装置Ｂにその旨を出力す
る情報出力手段Ｂ２を具備しており、その出力が
端末装置Ａ側においては表示部６に表示される。

端末装置Ａにおいて処理された文字情報は、中
央装置Ｂに格納し、後刻再利用することができる
ように構成することも可能である。

尚、本発明に係る車両ナンバー自動読取りシス
テムの実施化に際しては、従来の無線システム等
を用い、パトカー等に搭載した端末装置Ａと交通
管制センター等に配置した中央装置Ｂ間の緊密な
連携により有効な運用を行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る車両ナンバー自動読取りシステム
は、以上のように構成したから、車両検問を自動
化し、迅速かつ適格な照合により盗難車両等必要
な情報や警報を出力し、検問や犯罪捜査の初期体
制を早期に確立することができるばかりでなく、
交通渋滞の発生を回避することができる等優れた
効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両ナンバー自動読取り
システムの全体概要を示すブロツク図、第２図は
位置センサの設置概要を示すものであり、イは道
路正面側から視認した図、ロは同じく側面側から
視認した図、第３図はフオトラインセンサの結像
概要図、第４図は位置センサ部のブロツク図、第
５図は位置センサ部のタイミングチヤート、第６
図は車幅、車両走行位置係争方法を示す概念図、
第７図はテレビカメラの設置概要を示すものであ
り、イは道路側面側から視認した図、ロは同じく
上方から視認した図、第８図は撮像部のブロツク
図、第９図はプレート切出し部のブロツク図、第
１０図は文字認識部のブロツク図である。 Ａ……端末装置、Ｂ……中央装置、１……位置
センサ部、２……撮像部、３……プレート切出し
部、４……文字認識部、５……伝送制御部、６…
…表示部、８……テレビカメラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通信回線等で接続された端末装置Ａと中央装
   置Ｂを有する車両ナンバー自動読取りシステムで
   あつて、 前記端末装置Ａは、位置センサ部１と撮像部２
   とプレート切出し部３と文字認識部４と伝達制御
   部５を有し、 位置センサ部１は、走行車両の通過を検知して
   道路上の走行位置及び／又は車両幅員の計測を行
   なうものであり、 撮像部２は、テレビカメラ８により走行車両の
   ナンバープレートを前方又は後方から撮像した
   後、画像安定信号と共に画像データを出力するも
   のであり、 プレート切出し部３は、上記撮像部２から送出
   された画像信号を２値化し、該２値画像データを
   ナンバープレート固有の特徴をベースとした基準
   パターンとの間で相関処理することによりナンバ
   ープレート部を検出し、階調画像データ及び切出
   しアドレス情報として出力するものであり、 文字認識部４は、上記プレート切出し部３から
   送出されたナンバープレート部のイメージの中か
   らナンバープレート上の文字情報を切り出し、こ
   れを認識辞書と照合して文字認識を行うものであ
   り、 伝達制御部５は、上記文字認識部４から送出さ
   れる文字情報を前記中央装置Ｂへ送信し、また該
   中央装置Ｂからの情報を受信して表示部６へ出力
   するものであり、 前記中央装置Ｂは、予め格納されている車両情
   報と前記端末装置Ａから伝送された文字情報とを
   照合する手段を備え、照合結果が所定値を越えた
   ときに端末装置Ａ、又は該端末装置Ａ及び中央装
   置Ｂに所定の警報又は情報を出力するものである
   ことを特徴とする 車両ナンバー自動読取りシステム。