JPH1021490A

JPH1021490A - 車幅計測方法

Info

Publication number: JPH1021490A
Application number: JP17616396A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Ubukawa; 俊則生川; Masatoshi Sugiyama; 正壽杉山; Takanobu Naruo; 孝信鳴尾; Sadao Degawa; 定男出川
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】天井が低く、ＣＣＤカメラを十分な高さに設
置できない場合でも、正確な車幅計測が可能であり、か
つハイルーフ車の場合でも、車幅計測が可能である車幅
計測方法を提供する。【解決手段】計測位置を通過する車両１を、複数のＣ
ＣＤカメラ２，対の非接触距離計４及び光電センサ６で
同時に検出する。次いで、光電センサ６により車両を普
通常用車として区分けする場合、同時に非接触距離計に
より車両の両側面位置Ｌa,Ｌｂを検出し、検出された車
両側面に最も近い１対のＣＣＤカメラ２ｂ，２ｃからの
画像により、車幅を画像処理により計測する。また、光
電センサにより車両をハイルーフ車として区分けする場
合、同時に非接触距離計により車両の両側面位置Ｌa,Ｌ
ｂを検出し、両側面位置の間隔を車幅とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行車両の車幅を
自動計測する車幅計測方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速道路や駐車設備において車両寸法を
自動識別するために、「車両諸元自動計測装置」（特開
平４−２７０４９７号）が出願されている。この装置
は、超音波ヘッド，ＣＣＤカメラ，投光器，受光器，等
を備え、投光器と受光器との間の光の遮断によって車高
を計測し、別の投光器と受光器の間の光の遮断によって
車両の先端を検出し、その時点でＣＣＤカメラにより車
両の後側を撮像し、画像データにエッジ検出処理を施し
て、車両の後端及び左右両端のエッジを検出し、超音波
ヘッドによってＣＣＤカメラ位置での車高を求め、エッ
ジ検出位置の誤差を補正し、設置位置データと併せて、
車幅及び車長を計算するものである。

【０００３】しかし、かかる従来の車幅計測装置では、
超音波センサによる検出精度が低い、車体色が背景
色と同色系のときは画像処理によるエッジ検出ができな
い、車両が計測部を斜めに通過すると自動計測ができ
ない、等の問題があり、大規模の機械式駐車装置におい
て絶え間なく入車する多種の車両（主として乗用車）を
走行中に正確にクラス分けすることができない問題点が
あった。

【０００４】かかる問題点を解決するため、本願発明の
発明者等は、「車幅計測方法及び装置」（特願平７−２
１０３４５号、未公開）及び「車種判別装置」（特願平
７−２１７５３６号、未公開）を創案し出願した。これ
らの車幅計測方法及び装置では、自動車の通過する車路
上部に下向きにＣＣＤカメラを設置し、通過した瞬間の
車体上面の画像を撮像し、画像処理により車両と床面と
の左右境界線を抽出し、境界線間の距離を計算すること
で、車幅の計測を行っていた。図３はこのときに得られ
る画像を示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の車幅計測方法及び装置では、例えば地下式駐車場に適
用する場合のように、天井が低く（例えば２．３ｍ）、
そのためＣＣＤカメラを十分な高さに設置できない場合
には、車が車路の端を通過した場合に画像上には車の側
面が撮像され、画像上の境界幅を計測しても実寸法より
大きく算出されてしまう問題点があった。

【０００６】すなわち、車がカメラ視野に対して車両が
左右いずれかの端を通過した場合、撮像画像には車両の
上面だけでなく、図４に示すように、側面も撮像され
る。そのため、このまま画像上の境界線を抽出，車幅を
求めた場合、実際の寸法より大きい値となり精度が低い
結果となる。特に、軽自動車のように車幅の小さい車両
の場合、この問題が起こりやすい。

【０００７】また、特にハイルーフ車の場合には、その
車高が例えば約２ｍあるため、約２．３ｍの高さにある
ＣＣＤカメラでは、車両の端部の撮像に失敗することが
多く、撮像された場合でも、視野の極端な端に位置する
ため、精度が大幅に低下する問題点があった。

【０００８】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、天井
が低く、ＣＣＤカメラを十分な高さに設置できない場合
でも、正確な車幅計測が可能であり、かつハイルーフ車
の場合でも、車幅計測が可能である車幅計測方法を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、計測位
置の上部に鉛直下向きに設置された複数のＣＣＤカメラ
と、計測位置の車両の両側に対向して設置された少なく
とも１対の非接触距離計と、を備え、前記各ＣＣＤカメ
ラは、幅方向に互いに間隔を隔てて配置され、前記非接
触距離計は取付位置から車両側面までの水平距離を計測
する高さに設置され、計測位置を通過する車両を、前記
複数のＣＣＤカメラ，及び対の非接触距離計で同時に検
出し、非接触距離計により車両の両側面位置を検出し、
検出された車両側面に最も近い１対のＣＣＤカメラから
の画像により、車幅を画像処理により計測する、ことを
特徴とする車幅計測方法が提供される。

【００１０】本発明の好ましい実施形態によれば、更
に、１対の光電センサを備え、該光電センサは、その光
路の遮断によりハイルーフ車を検出する高さに設置され
ており、計測位置を通過する車両を、光電センサで検出
し、光電センサにより車両をハイルーフ車として区分け
する場合、同時に非接触距離計により車両の両側面位置
を検出し、両側面位置の間隔を車幅とする。また、前記
非接触距離計は、超音波センサーである、ことが好まし
い。

【００１１】上記本発明の方法は、カメラを複数台設置
し、超音波センサなどの距離計と併用することで、車の
通過位置に関係なく高精度な計測を行うものである。す
なわち、複数のＣＣＤカメラで同時に車両を撮像し、抽
出された車体境界がレンズ中心に近い画像での結果を計
測に用いる。ここで、車両の境界がいずれのカメラ中心
に最も近いかを求めるために超音波センサ等の距離計を
用いる。すなわち、距離計を車路の左右両側に設置し、
車が通過した時のおおよその通過距離を計測し、その結
果より車幅計測に用いる画像のカメラを決定する。

【００１２】すなわち、補助用の距離センサにより車の
おおよその位置を求め、車幅のエッジが最もレンズ中心
に近いカメラにより撮像された画像を用いて計測処理を
行う。これにより、天井が低くカメラ視野が十分とれな
い車路の場合にも適用できる。また、光電センサにより
ハイルーフ車を判別し、ハイルーフ車の場合には、非接
触距離計による車両の両側面位置の間隔を車幅とするこ
とにより、ＣＣＤカメラによる撮像の失敗等のおそれが
なく、確実な車幅計測を可能にすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図１は、本
発明の車幅計測方法を用いた装置の全体構成図である。
この図に示すように、本発明の方法を用いた車幅計測装
置では、計測位置の上部に鉛直下向きに設置された複数
（この図で４台）のＣＣＤカメラ２と、計測位置の車両
１の両側に対向して設置された少なくとも１対の非接触
距離計４及び光電センサ６とを備える。

【００１４】各ＣＣＤカメラ２は、車両１の幅方向に互
いに間隔を隔てて配置される。ＣＣＤカメラ２は、車両
１が車路の左右いずれかの端を通過した場合でも、いず
れかのＣＣＤカメラが車両の両側のほぼ真上に位置する
ように配置する。従って、各ＣＣＤカメラ２の間隔は、
最も狭い車幅よりも小さくするのがよく、好ましくはそ
の半分程度に設定する。また、ＣＣＤカメラ２の設置台
数は、この図では２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの４台からな
るが、車路の広さに応じて増設するのがよく、４台以上
であってもよい。また各ＣＣＤカメラ２のレンズ視野
は、隣接するＣＣＤカメラ２との間隔に応じて狭く設定
するのがよい。これにより、各ＣＣＤカメラ２のピクセ
ルスケール（画像上の１画素あたりの実寸法、単位：ｍ
ｍ／画素）が小さくなり、画像上の分解能を向上させる
ことができる。

【００１５】非接触距離計４はその取付位置から車両１
の両側面までの水平距離を計測する高さに設置される。
設置高さは、例えば車両のドアの位置を検出するように
設定する。非接触距離計４は、この図では、計測位置の
車両１の両側に対向して４ａと４ｂの１対が設置されて
いるが、２対以上を位置をずらして設置してもよい。各
非接触距離計４ａ，４ｂはそれぞれその取付位置から車
両１の右側面及び左側面までの水平距離を独立して検出
する。非接触距離計４には、例えば超音波センサーを用
いることができる。超音波センサーの使用により、車両
１の両側面の位置を１０〜２０ｍｍ程度の精度で検出す
ることができる。なお、本発明の非接触距離計４は、超
音波センサーに限定されず、例えばレーザー距離計等を
用い精度を更に高めることもできる。

【００１６】光電センサ６は、その光路の遮断によりハ
イルーフ車を検出する高さに設置されている。光電セン
サ６は、この図では、計測位置の車両１の両側に対向し
て６ａ，６ｂの１対が設置されており、このうち６ａは
車両１の通路を横断する光線を水平に放射する発光器で
あり、６ｂはこの光線を受光する受光器である。光線が
車両により遮光されることにより通過する車両１がハイ
ルーフ車であると区分けし、遮光されないことにより車
両１を普通乗用車として区分けすることができる。

【００１７】図２は、本発明による車幅計測方法を示す
フロー図である。この図に示すように、本発明の車幅計
測方法は、検出ステップ１１、区分けステップ１２、Ｃ
ＣＤ選択ステップ１３、画像計測ステップ１４及び直接
計測ステップ１５からなる。

【００１８】検出ステップ１１では、計測位置を通過す
る車両１を、複数のＣＣＤカメラ２，対の非接触距離計
４及び光電センサ６で同時に検出する。すなわち、車両
１がＣＣＤカメラ２の下に進入してきた時、各ＣＣＤカ
メラ２ａ〜２ｄで同時に車体１の画像を撮像し、同時に
非接触距離計４ａ，４ｂでそれぞれその取付位置から車
両１の右側面及び左側面までの水平距離Ｌa,Ｌｂを独立
して計測し、併せて光電センサ６ａ，６ｂにより車両１
がハイルーフ車か同化を判別する。

【００１９】区分けステップ１２では、光電センサ６
ａ，６ｂの出力により車両１を普通乗用車とハイルーフ
車に区分する。なお、この区分は一例であり、他の車両
区分であってもよい。区分けステップ１２で車両を普通
乗用車として区分けする場合、ＣＣＤ選択ステップ１３
において、非接触距離計４ａ，４ｂの出力位置Ｌa,Ｌｂ
に最も近い１対のＣＣＤカメラ（例えば２ａ，２ｃ）を
選択し、次いで画像計測ステップ１４により選択した２
つのＣＣＤカメラ２ａ，２ｃの画像から車幅を画像処理
により算出する。

【００２０】一方、区分けステップ１２で車両をハイル
ーフ車として区分けする場合、直接計測ステップ１５に
おいて非接触距離計４ａ，４ｂの出力位置Ｌa,Ｌｂの間
隔を車幅として算出する。

【００２１】すなわち、本発明の方法では、車両が普通
乗用車の場合に以下の処理手順で車幅が計測される。車１がカメラ２の下に進入してきた時、各カメラ２ａ
〜２ｄが同時に車体の画像を撮像する。距離計４を用いて撮像した時点の車のおおよその位置
Ｌa,Ｌｂを計測する。距離計４での計測結果により、車体の左右エッジが最
もレンズ中心に近くなるカメラ２ａ，２ｃの撮像画像を
左右それぞれ選択する。選択した画像に対して画像処理を行い、車体と床面と
の境界線を抽出し、車幅を計測する。画像処理による車体境界線の抽出処理では、床面の汚
れ等の影響を受ける可能性があるので、距離計を用いた
車位置の計測結果のデータも参考とする。

【００２２】上述した本発明の方法により、距離センサ
４ａ，４ｂにより車１のおおよその位置を求め、車幅の
エッジが最もレンズ中心に近いカメラ２ａ，２ｃにより
撮像された画像を用いて計測処理を行うことにより、天
井が低くカメラ視野が十分とれない車路の場合にも適用
できる。また、光電センサ６ａ，６ｂによりハイルーフ
車を判別し、ハイルーフ車の場合には、非接触距離計に
よる車両の両側面位置Ｌa,Ｌｂの間隔を車幅とすること
により、ＣＣＤカメラによる撮像の失敗等のおそれがな
く、確実な車幅計測を可能にすることができる。

【００２３】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】上述した本発明の車幅計測方法は、以下
の特徴を有している。車が端を通過した場合でも、画像処理により高精度
な計測が可能となる。カメラを複数台使用することで、カメラのレンズ視
野を狭くできるため、ピクセルスケールが小さくなり、
画像上の分解能が向上する。距離計を用いることで最適なカメラが容易に選択可
能となり、各カメラで撮像した全画像について処理する
必要がない。屋内などで天井が低く、カメラを設置する高さが低
いためカメラ視野が十分とれない場合にも適用できる。

【００２５】従って、本発明の車幅計測方法は、天井が
低く、ＣＣＤカメラを十分な高さに設置できない場合で
も、正確な車幅計測が可能であり、かつハイルーフ車の
場合でも、車幅計測が可能である、等の優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車幅計測方法を用いた装置の全体構成
図である。

【図２】本発明による車幅計測方法を示すフロー図であ
る

【図３】カメラ２台を用いた従来の車幅計測方法による
画像例である。

【図４】車が端を通過した場合の図３と同様の画像例で
ある。

【符号の説明】

１車両２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄＣＣＤカメラ４，４ａ，４ｂ非接触距離計６，６ａ，６ｂ光電センサ１１検出ステップ１２区分けステップ１３ＣＣＤ選択ステップ１４画像計測ステップ１５直接計測ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０８Ｇ 1/04 Ｇ０８Ｇ 1/04 ＪＨ０４Ｎ 7/18 Ｃ // Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０ (72)発明者鳴尾孝信東京都江東区豊洲三丁目１番15号石川島播磨重工業株式会社東二テクニカルセンター内 (72)発明者出川定男東京都江東区豊洲三丁目１番15号石川島播磨重工業株式会社東二テクニカルセンター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】計測位置の上部に鉛直下向きに設置され
た複数のＣＣＤカメラと、計測位置の車両の両側に対向
して設置された少なくとも１対の非接触距離計と、を備
え、前記各ＣＣＤカメラは、幅方向に互いに間隔を隔てて配
置され、前記非接触距離計は取付位置から車両側面まで
の水平距離を計測する高さに設置され、計測位置を通過する車両を、前記複数のＣＣＤカメラ，
及び対の非接触距離計で同時に検出し、非接触距離計により車両の両側面位置を検出し、検出さ
れた車両側面に最も近い１対のＣＣＤカメラからの画像
により、車幅を画像処理により計測する、ことを特徴と
する車幅計測方法。
【請求項２】更に、１対の光電センサを備え、該光電
センサは、その光路の遮断によりハイルーフ車を検出す
る高さに設置されており、計測位置を通過する車両を、
光電センサで検出し、光電センサにより車両をハイルーフ車として区分けする
場合、同時に非接触距離計により車両の両側面位置を検
出し、両側面位置の間隔を車幅とする、ことを特徴とす
る請求項１に記載の車幅計測方法。
【請求項３】前記非接触距離計は、超音波センサーで
ある、ことを特徴とする請求項１に記載の車幅計測方
法。