JPH11175880A

JPH11175880A - 車輌高さ計測装置およびこの装置を用いた車輌監視システム

Info

Publication number: JPH11175880A
Application number: JP9363558A
Authority: JP
Inventors: Masanao Yoshino; 政直吉野; Masatoshi Kurumi; 雅俊來海; Koji Iguchi; 康二井口; Yoshihiro Onoda; 吉博小野田
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1997-12-15
Filing date: 1997-12-15
Publication date: 1999-07-02
Anticipated expiration: 2017-12-15
Also published as: JP3328711B2

Abstract

(57)【要約】【課題】各種車輌の高さを精度良く計測する。【解決手段】トンネルＴＮへ接近する車輌の高さを計
測して、高さ制限値を越える高さの車輌に対し、所定の
警告情報を出力するシステムである。各カメラ１ａ，１
ｂは、それぞれ車線５上の所定の観測領域に対し、斜め
上方より観測領域全体を撮像するように配備される。制
御装置２は、各カメラ１ａ，１ｂからの画像を取り込ん
で、各入力画像上の車輌の幅方向のエッジを抽出した
後、各画像間で対応するエッジの座標を用いて車輌の特
徴点の３次元座標を算出する。算出された３次元座標は
さらに車輌毎に切り分けて認識され、各車輌毎の高さが
判定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車輌を複数の撮像手
段により撮像して得られた画像を用いて、前記車輌の高
さを計測するための装置、およびこの装置を用いて道路
を走行する車輌を監視する車輌監視システムに関連す
る。

【０００２】

【従来の技術】トンネルや高架下の道路、駐車場の入り
口などには、通過可能な車輌の高さを示す標識が設けて
ある。しかしながら運転者には、自車輌の高さを正確に
認識していない者や、車輌制限の標識を見逃す者が多
く、入り口付近でＵターンして渋滞を引き起こしたり、
そのまま通過しようとして衝突事故を起こすなどの問題
が生じている。

【０００３】このような問題を解決するために、一部道
路において、図１９に示すような装置が導入されてい
る。この装置は、トンネルなど通過制限のある入り口の
上方位置に表示パネル３０を配備するとともに、入り口
の手前位置に、車輌検知用のポール３１をつり下げて成
るものである。このポール３１は、車輌の高さ制限値に
応じた高さ位置に配備されており、通過車輌の高さが制
限値を越ええている場合に、前記ポール３１に車輌が接
触すると、この接触によるポール３１の振動を検知した
制御装置（図示せず）より表示パネル３０に所定の警告
情報が出力され、運転者に危険が報知される。

【０００４】しかしながらこの構成では、車輌をポール
に接触させることにより、高さ制限値を越える車輌を検
知するので、車輌，ポールの双方が破損する虞がある。

【０００５】この問題を解決するものとして、画像処理
の手法により、車輌の高さを非接触で検出するようにし
た装置も提案されている（特開平６−２５１２８４
号）。この装置は、同公報の図３に示されるように、複
数のＣＣＤカメラを道路の上方位置に配置するととも
に、このカメラ設置位置よりも上流側に光学式の車輌検
知器を配置し、車輌検知器により車輌が検知されたと
き、各カメラを動作させて車輌を撮像する。各カメラか
らの画像は計測制御部に取り込まれて画像上の車輌のエ
ッジが抽出された後、各画像間で対応するエッジを用い
た３次元計測処理により、カメラの設置位置から車輌ま
での距離が算出される。さらにこの算出値から導かれる
車輌の高さが所定の制限値を上回る場合には、表示板に
警告情報が出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
装置では同公報の図４，図６に示されるように、カメラ
より上流側の車輌検知器の検知出力を受けて撮像動作を
行うことにより、カメラ設置位置を通過中の車輌の後部
位置の画像が生成される。このような画像では、車輌の
長さ方向に沿うエッジが優勢となるので、車輌後部の所
定長さにわたって同じ高さを有する特徴点が多数検出で
きる場合は、車輌高さを精度良く検出できる。

【０００７】しかしながら、車輌の長さ方向におけるル
ーフの位置は車種によって異なる上、その長さもまちま
ちである。また車輌が高さ制限値をクリアしているか否
かを判断するには、単にルーフの高さのみならず、搭載
荷物などの高さも精度良く計測する必要がある。よって
上記公報に記載の装置のように、車輌の一部分の長さ方
向に沿うエッジを抽出するだけでは、あらゆる車輌が高
さ制限値をクリアしているか否かを正確に判断すること
は、困難である。

【０００８】この発明は上記問題点に着目してなされた
もので、複数の撮像手段により、それぞれ車輌の全体像
を捉えた画像を生成するとともに、各画像上において、
車輌の特徴を精度良く表す幅方向のエッジを用いた３次
元計測処理を行うことにより、各種車輌の高さを精度良
く計測して危険を回避することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、所定
の観測領域内の車輌の高さを計測するための装置であっ
て、前記観測領域の斜め上方に、観測領域全体が視野に
含まれるように配置される複数個の撮像手段と、各撮像
手段により観測領域を撮像して得られた画像上で、それ
ぞれ車輌の幅方向に沿うエッジを検出するエッジ検出手
段と、前記エッジ検出手段により検出された各エッジを
画像間で対応づけして、前記車輌の特徴点の３次元座標
を算出する３次元計測手段と、前記３次元計測手段の計
測結果により車輌の高さを認識する認識手段とを具備す
る。

【００１０】請求項２以下の発明は、道路上を走行する
車輌を監視するためのシステムであって、請求項２にか
かる車輌監視システムは、前記道路上の所定の観測領域
の斜め上方に、観測領域全体が視野に含まれるように配
置される複数個の撮像手段と、前記請求項１と同様のエ
ッジ検出手段、３次元計測手段、認識手段と、前記認識
手段による認識結果を外部に出力する出力手段とを具備
する。

【００１１】請求項３の発明では、前記出力手段は、前
記認識手段により車輌の高さが所定のしきい値を越える
と認識されたとき、所定の警告情報を出力するように構
成される。

【００１２】請求項４の発明にかかる車輌監視システム
は、請求項３と同様の複数個の撮像手段、エッジ検出手
段、３次元計測手段，認識手段を備えるほか、前記撮像
手段のうちの少なくとも１個、もしくは他の撮像手段に
より前記観測領域を撮像して得られた画像を用いて、前
記３次元計測処理の対象となる車輌を特定するための情
報を生成する車輌特定手段と、前記認識手段による車輌
高さの認識結果、および車輌特定手段により生成された
車輌の特定情報を、外部に出力する出力手段とを具備す
る。

【００１３】請求項５の発明では、前記出力手段は、前
記認識手段により車輌の高さが所定のしきい値を越える
と認識されたとき、所定の警告情報と車輌特定情報とを
出力するように構成される。

【００１４】

【作用】各撮像手段を、それぞれ観測領域の斜め上方に
観測領域全体が視野に含まれるように配置して撮像する
ことにより、観測領域内の車輌の全体像を捉えることが
できる。また一般に車輌の画像では、長さ方向よりも幅
方向のエッジの方が優勢となるが、前記全体像は車輌を
斜め上方から見て得られたものであるから、この幅方向
のエッジを多数含んでいる。よって各画像上で車輌の幅
方向のエッジを対応づけて３次元計測処理を行うことに
より、車輌全体にわたって多数の特徴点の３次元座標を
得ることができるので、ルーフの位置や長さ、荷物など
の有無にかかわらず、車輌の高さを精度良く認識でき
る。

【００１５】請求項２の発明では、道路上を走行する車
輌に対して、同様の計測処理を実施、車輌高さの認識結
果を外部に出力するので、通過車輌の高さ制限が設けら
れている地点で、制限値を越える車輌の有無を確認する
ことができる。

【００１６】請求項４の発明では、さらに観測領域を撮
像して得られた画像を用いて３次元計測の対象となる車
輌を特定するための情報を生成し、この特定情報を前記
車輌高さの認識結果とともに出力するので、いずれの車
輌が高さ制限値を越えているかを、特定することができ
る。

【００１７】請求項３および５の発明では、認識された
車輌高さが所定のしきい値を越ていえるとき、所定の警
告情報が出力されるので、該当車輌の運転者やその後続
車輌の運転者に危険を報知することができる。また請求
項５の発明では、同時に車輌の特定情報も報知されるの
で、該当車輌や後続車輌に対し、より確実に危険を報知
することができる。

【００１８】

【実施例】図１は、この発明の一実施例にかかる車輌監
視システムの設置例を示す。この車輌監視システムは、
高さ制限のあるトンネルＴＮの手前位置において、車輌
高さが制限値を越える車輌を検知して警告情報を出力す
る。道路は、片道１車線の２車線構成になっており、ト
ンネルＴＮへの進行方向側の車線５の近傍位置に支柱４
を設置して、この支柱４の上方に２台のカメラ１ａ，１
ｂを、下方に制御装置２を、それぞれ支持する。また支
柱４の最上部位置には、道路ＲＤの幅方向へ向けて表示
パネル３が支持される。なお図中の３５は、前記図１９
に示した表示パネル３０ではなく、高さ制限値を固定表
示する表示板を示す。

【００１９】各カメラ１ａ，１ｂは、図示しない支持部
材により縦並びに支持されており、支柱設置位置よりも
所定距離だけ下流の観測領域に向け、各視野内にこの観
測領域全体が含まれるように所定の俯角をもって配備さ
れる。なおここでいう観測領域とは、前記車線５上にお
いて、想定しうる各車種の車輌を、少なくとも１台、十
分に含むことが可能な大きさの３次元空間を意味する。
またこの実施例では、後記するエッジの対応づけ処理や
３次元座標の算出処理が簡単に行われるように、各カメ
ラ１ａ，１ｂに焦点距離の等しいカメラを採用するとと
もに、各カメラ１ａ，１ｂの光軸が平行になるように調
整している。

【００２０】制御装置２は、各カメラ１ａ，１ｂからの
画像データを逐次取り込んで、後記する一連の処理を実
施し、前記観測領域内に位置する車輌の高さを計測す
る。この結果、前記トンネルＴＮの高さ制限値を越える
計測値が得られたとき、前記表示パネル３に所定の警告
情報が表示され、前記計測対象の車輌の運転者に危険が
報知される。

【００２１】図２は、前記制御装置２の電気的構成を示
すもので、画像入力部６ａ，６ｂ，高さ計測部７，警告
情報出力部１２などを構成として含んでいる。なお上記
構成の高さ計測部７や警告情報出力部１２は、実際に
は、コンピュータのＣＰＵに、以下に述べる各処理を実
施するためのアルゴリズムを与えることにより実現する
ものである。

【００２２】各画像入力部６ａ，６ｂは、それぞれカメ
ラ１ａ，１ｂに対応するもので、カメラ１ａ，１ｂから
入力されたアナログ量の画像データをディジタル量に変
換するためのＡ／Ｄ変換回路などを具備する。なおディ
ジタル変換された画像データは、図示しない画像メモリ
内に格納される。

【００２３】前記高さ計測部７は、特徴抽出部８，３次
元計測部９，車輌認識部１０，高さ判定部１１などによ
り構成される。前記特徴抽出部８は、各カメラ１ａ，１
ｂからの入力画像に対し、それぞれ車輌の輪郭などの特
徴を形成するエッジを抽出するもので、さらにここで
は、車輌の特徴を精度良く抽出するために、抽出された
各エッジの中から車輌の幅方向に沿うエッジのみを、処
理対象として残すようにしている。

【００２４】３次元計測部９は、選択された各エッジを
画像間で対応づけた後、対応するエッジの組毎に、実際
の空間においてそのエッジに対応する特徴点の３次元座
標を算出する。車輌認識部１０は、この算出結果に後記
するマッチング処理を施して、各特徴点を車輌毎にグル
ープ分けする。高さ判定部１１は、各グループ毎の特徴
点の高さデータを用いて、観測領域内に位置する車輌の
高さを判定するもので、この判定された高さがトンネル
ＴＮの高さ制限値を越える場合、もしくは制限値に近い
高さが得られた場合には、警告情報出力部１２より前記
表示パネル３に所定の警告情報の表示データが出力され
る。

【００２５】図３は、上記制御装置２における一連の手
順を示し、さらに図４，５は、それぞれ図３のステップ
３，７の詳細な手順を示す。以下、これらの図に示され
た手順に沿って、図６〜１２を参照しつつ、車輌監視に
かかる詳細な制御処理方法を説明する。

【００２６】まずステップ１で、各カメラ１ａ，１ｂか
らの画像データは、それぞれの画像入力部６ａ，６ｂに
よりディジタル変換され、画像メモリ内に格納される。
つぎに特徴抽出部８は、各入力画像上にエッジ抽出フィ
ルタを走査して、画像上のエッジ構成点を抽出する。こ
の抽出結果は、各エッジ構成点を黒画素とする２値のエ
ッジ画像により表され、図示しないエッジ画像メモリ内
に格納される。

【００２７】図６は、入力画像の一例を示すもので、観
測領域内に位置する車輌（図示例ではトラック）や車線
の画像が生成されている。図７は、この入力画像に対す
るエッジ抽出処理により生成されたエッジ画像を示すも
ので、車輌や車線の輪郭部分を示すエッジが抽出されて
いる。

【００２８】さらに特徴抽出部８は、つぎのステップ３
で、各エッジ画像毎に、画像上の車輌幅方向におけるエ
ッジのみを選択し、処理対象として残す処理を実施す
る。この処理は、前記エッジ画像上に所定大きさのマス
クを順次走査して、各走査位置毎にマスクの中心に対応
する画素（以下「着目画素」という）が車輌幅方向にお
けるエッジ構成点であるか否かを判別するものである。

【００２９】図４に示すステップ３の詳細な手順は、各
エッジ画像毎に実施されるもので、まずステップ３−１
では、前記マスクが画像上の初期位置に設定され、着目
画素がエッジ構成点（すなわち黒画素）であるか否かが
チェックされる。この判定が「ＮＯ」であれば、マスク
が１画素分走査され、以下同様にして、エッジ構成点が
見つかるまでサーチ走査が行われる。

【００３０】ある地点において、着目画素がエッジ構成
点であると判定されると、つぎのステップ３−２で、マ
スク内の着目画素近傍の画素がチェックされる。この結
果、隣接位置にエッジ構成点があると判別されると、さ
らにステップ３−３で、各エッジ構成点が画像上の道路
の幅方向に沿って連続しているか否かがチェックされ
る。

【００３１】このステップ３−３の判定が「ＹＥＳ」の
場合は、着目画素は黒画素のまま保持され、以後の計測
処理対象として残される。これに対しステップ３−３の
判定が「ＮＯ」の場合、すなわちエッジ構成点の連続す
る方向が道路の幅方向に沿っていない場合には、ステッ
プ３−５へと移行し、着目画素は白画素に変更されて、
以後の処理対象からはずされる。またステップ３−２
で、着目画素に他のエッジ構成点が連続していないと判
定された場合も、ステップ３−５へと移行し、着目画素
は白画素に変更される。

【００３２】以下、ステップ３−６が「ＹＥＳ」となる
まで、各走査位置毎に上記の処理を繰り返すことによ
り、前記エッジ画像は、車輌幅方向に沿うエッジのみを
画素とする画像に変更される。

【００３３】図８は、前記図７のエッジ画像に対し、上
記のエッジ選択処理を実施した結果を示す。このように
エッジ選択処理により、車輌の長さ方向や縦方向のエッ
ジのほか、車線に対応するエッジも消去されるので、ノ
イズの影響が除去され、計測処理精度を向上することが
できる。

【００３４】このようにして各エッジ画像上で、車輌の
幅方向に沿うエッジが選択されると、３次元計測部９に
よる計測処理へと移行する。まず３次元計測部９は、３
次元座標を算出するための前処理として、各エッジ構成
点を画像間で対応づけする処理を実施する（ステップ
４）。

【００３５】図９は上記対応づけ処理の原理を示す。図
中Ｉ_U，Ｉ_Lはそれぞれ各カメラ１ａ，１ｂからの原入
力画像を示し、Ｅ_U，Ｅ_Lは、これら入力画像Ｉ_U，Ｉ
_Lに前記ステップ２，３の処理を実施して得られたエッ
ジ画像を示す。図示例は下側のカメラ１ｂに対応するエ
ッジ画像Ｅ_L上の１点Ｐ_Lについて、上側のカメラ１ａ
に対応するエッジ画像Ｅ_U上で、この点Ｐ_Lと同じ特徴
点を表す点Ｐ_Uを検索する方法を示すもので、まずエッ
ジ画像Ｅ_U上で点Ｐ_LのエピポーララインＬ上に位置す
るすべてのエッジ構成点（図中×印で示す）が、対応候
補点として抽出される。

【００３６】なお前記したように、各カメラ１ａ，１ｂ
は縦並びかつ光軸を平行にして配備されているので、エ
ピポーララインＬはｘ軸に垂直になり、対応候補点を容
易に設定することができる。

【００３７】ついで３次元計測部９は、入力画像Ｉ_L上
の点Ｐ_Lの位置に、この点Ｐ_Lを中心とする所定大きさ
のウィンドウＷ_Lを設定するとともに、入力画像Ｉ_U上
の各対応候補点に対しても、同様に、各点を中心とし、
前記ウィンドウＷ_Lと同じ大きさのウィンドウＷ_Uを設
定する。そして各位置のウィンドウＷ_Uについて、つぎ
の（１）式を実行することにより、ウィンドウＷ_u，Ｗ
_L間の画像データの相違度ＤＦを算出する。

【００３８】なお（１）式において、ｇ_L（ｘ，ｙ）は
ウィンドウＷ_L内の所定の画素の輝度値を、またｇ
_U（ｘ，ｙ）はウィンドウＷ_U内の所定の画素の輝度値
を、それぞれ示す。またｉ，ｊはそれぞれ各ウィンドウ
内の画素を特定するための変数であって、ウィンドウの
大きさに応じた範囲で変動する。

【００３９】

【数１】

【００４０】こうして各ウィンドウＷ_Uについて、ウィ
ンドウＷ_Lとの画像データの相違度ＤＦが算出される
と、３次元計測部９は各算出値を比較し、相違度ＤＦが
最も小さくなるウィンドウＷ_Uの中心点を、前記特徴点
Ｐ_Lの対応点として特定する。

【００４１】同様にしてすべてのエッジ構成点の対応づ
け処理が終了すると、３次元計測部９は、各画像間の対
応する特徴点Ｐ_U，Ｐ_Lの座標（ｘ，ｙ_L）（ｘ，
ｙ_U）とカメラ１ａ，１ｂのパラメータとを用いて、三
角測量の原理に基づき、特徴点Ｐ_L，Ｐ_Uに対応する３
次元座標を算出する（ステップ５）。

【００４２】この３次元座標の算出処理の前提となる空
間座標系は、図１０に示すように、前記支柱４の設置位
置を原点Ｏとして、道路ＲＤの幅方向をＸ軸，高さ方向
をＹ軸，長さ方向をＺ軸として設定されたものである。
また図１０中、Ｂは各カメラ間の基線長を、Ｆは各カメ
ラのレンズの焦点距離を、Ｃ_Hは下側のカメラ３ｂの高
さデータを、θはカメラの俯角を、それぞれ示す。この
条件下において、前記特徴点Ｐ_L，Ｐ_Uに対応する物点
の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、つぎの（２）〜（４）
式により算出される。

【００４３】

【数２】

【００４４】

【数３】

【００４５】

【数４】

【００４６】このようにして、対応する特徴点の組毎に
３次元座標が算出されると、車輌認識部１０の処理へと
移行する。ステップ６では、前記図１０の空間座標系に
各特徴点がプロットされ、これら特徴点の分布パターン
に対し、複数車種の車輌形状を表す３次元モデルを用い
たマッチング処理が行われる。この処理により、観測領
域に複数台の車輌がある場合には、各特徴点が車輌毎に
切り分けられ、車輌毎の特徴点群として認識される。

【００４７】なおここで用いられる３次元モデルは、い
ずれも各車種の代表的な３次元形状を表すものであり、
前記ステップ６では、車輌形状の個体差を考慮したあら
いマッチング処理が実施される。

【００４８】つぎに車輌認識部１０は、各車輌の特徴点
群毎に、図５の手順を実施して、各車輌の高さを判定す
る。この高さ判定処理は、車輌と認識された１群の特徴
点の各Ｙ座標値を用いて行われるもので、まずステップ
７−１では、各Ｙ座標値により、図１１に示すような高
さデータのヒストグラムが作成される。なおこのヒスト
グラムの各度数データは、Ｙ座標を所定の間隔ｓｐ毎に
区切った場合の各区分内に含まれる特徴点の数を示すも
のとする。

【００４９】つぎのステップ７−２で、車輌認識部１０
は、車輌高さを仮設定するための変数Ｈに、前記ヒスト
グラムの横軸における最高値Ｈ_maxの値を初期設定す
る。このＨおよびその度数hist（Ｈ）がそれぞれ所定の
しきい値ｔｈ₀，ｔｈ_hist以上であれば、ステップ７−
３，７−４がともに「ＹＥＳ」となってステップ７−６
へと移行し、前記Ｈの値が車輌の高さとして判定され
る。

【００５０】前記しきい値ｔｈ₀，ｔｈ_histは、前記３
次元計測やマッチング処理の誤差を除去するためのもの
で、ステップ７−４で、前記度数hist（Ｈ）がしきい値
ｔｈ_histを下回ると判定された場合は、このＨの値は誤
計測値であるとみなされる。この場合は、ステップ７−
５に移行してＨが１段階下の値に変更された後、再びス
テップ７−３以降の判定処理が実施される。またステッ
プ７−３でＨの値が高さのしきい値ｔｈ₀を下回ると判
定された場合には、マッチング処理に誤りがあったもの
とみなされ、高さデータは「０」であるという判定がな
される（ステップ７−７）。

【００５１】このようにして認識された車輌毎の車輌高
さが求められると、ステップ８，９で各高さが所定のし
きい値ｔｈ１，ｔｈ２と比較される。前記しきい値ｔｈ
１は、実際の高さ制限値に近い値をとり、しきい値ｔｈ
２はこの高さ制限値よりもやや低めに設定される。

【００５２】図１２は、表示パネルにおける警告情報の
表示例を示すもので、警告情報（Ａ）は、前記しきい値
ｔｈ１を越える計測値がある場合の警告情報を、警告情
報（Ｂ）は、しきい値ｔｈ２を越える計測値を得た場合
の警告情報を、それぞれ示す。

【００５３】よってしきい値ｔｈ１を越える計測値が得
られた場合には、ステップ９からステップ１０へと移行
して警告情報（Ａ）が出力され、しきい値ｔｈ１を越え
ないがしきい値ｔｈ２を越える計測値が得られた場合に
は、ステップ１１へと移行して警告情報（Ｂ）が出力さ
れる。

【００５４】このように各カメラ１ａ，１ｂにより、観
測領域全体を捉えた画像を生成するとともに、各画像上
で、特徴量の多い車輌の幅方向のエッジを抽出して３次
元計測処理を行うようにしたから、車輌の最も高い部分
を精度良く検出して、その高さを取得することができ
る。

【００５５】なお上記実施例では、警告情報を表示パネ
ル３に出力して、視覚情報により運転者に危険を報知す
るようにしているが、これに代えて、ビーコンのような
通信装置を設置し、観測領域内の車輌に、警告情報を送
信するようにしてもよい。

【００５６】図１３は、観測領域の近傍位置に支柱４ａ
を設け、この支柱４ａにより車線５の上方位置に通信装
置１４を支持した例を示す。この場合、前記と同様の３
次元計測処理により車輌の高さを求めるとともに、道路
上の車輌の位置を求めておき、高さ制限値を越える車輌
が支柱４ａに接近した時点で警告情報を送信するように
すれば、該当車輌の運転者に危険を確実に報知すること
が可能となる。ただしこの実施例を実現するには、車輌
内に、受信装置と、モニタなど受信情報の出力装置が配
備されていることが前提となる。

【００５７】さらに前記図１や図１３の構成に、車輌高
さが制限値を越えると判定された車輌を特定する機構を
加えれば、該当車輌の運転者に対し、自車輌の危険をよ
り確実に報知することができる。

【００５８】図１４は、前記図１３の実施例の構成に、
さらに観測領域内の車輌の特定処理のための第３のカメ
ラ１ｃを配備した例を示し、図１５は、前記図１４にお
ける制御装置２の構成を示す。

【００５９】図１５中、２Ａは車輌の高さの計測および
警告情報を出力するための主制御部を、２Ｂは車輌の特
定処理を行うための第２制御部を、それぞれ示す。なお
主制御部２Ａは、前記図２と同様の構成をとるものであ
るが、ここでは高さ計測部７の各構成を省略して記載し
てある。

【００６０】前記第２制御部２Ｂは、前記カメラ１ｃか
らの画像を取り込むための画像入力部６ｃと、この入力
画像を用いて車輌の同定処理を行う車輌同定部１３とを
具備して成る。この車輌同定部１３は、例えば、入力画
像から車輌のナンバープレートの部分を抽出して、文字
認識処理により車輌ナンバーを認識するように構成され
る。このほかカメラ１ｃにカラーテレビカメラを用い
て、車輌の色彩を認識したり、２次元画像上でのモデル
マッチング処理により車種を認識するように構成するこ
ともできる。

【００６１】この実施例の警告情報出力部１２は、高さ
計測部７のほか、車輌同定部１３からの処理結果を入力
するもので、高さ計測部７によりトンネルＴＮの高さ制
限値を越える計測値が得られたとき、その計測対象とな
る車輌の特定情報を盛り込んだ警告情報を作成して、通
信装置に出力する。

【００６２】図１６（１）（２）は、車輌内の表示装置
に表示された警告情報の例であって、図１６（１）は車
輌ナンバーの認識処理による車輌特定情報が、図１６
（２）は色彩認識およびパターンマッチング処理による
車輌特定情報が、それぞれ含まれている。

【００６３】図１７は、前記図１３の構成をさらに発展
させた実施例で、前記支柱４ａの下流にもう１本支柱４
ｂを配備して、この支柱４ｂにより車線５の上方に第２
の通信装置１４Ａを支持している。この実施例によれ
ば、高さ制限値を越える車輌が見つかったとき、該当車
輌のほか、後続車輌の運転者にも警告情報が報知される
ので、後続車は、前方車輌の急停止やＵターンなどの動
きを事前に予想して回避することができる。

【００６４】図１８は、前記図１７の実施例に用いられ
る制御装置２の構成を示すもので、主制御部２Ａには、
各通信装置１４，１４Ａに警告情報を出力するための２
個の警告情報出力部１２Ａ，１２Ｂが配備される。その
他の構成は、前記した実施例と同様であり、ここでは詳
細な説明を省略する。

【００６５】なお上記図１３，図１７の実施例例では、
車輌特定用の第３のカメラ１ｃを配備するようにしてい
るが、これに限らず、カメラ１ａ，１ｂのいずれかの画
像を第２制御部２Ｂにも導いて、車輌特定処理を行うよ
うにしてもよい。

【００６６】またここに示した各実施例は、いずれもト
ンネルへと向かう１車線を観測対象としているが、これ
に限らず、各カメラ１ａ，１ｂにより、複数車線を観測
対象とすることも可能である。

【００６７】

【発明の効果】請求項１の発明では、複数個の撮像手段
を、それぞれ観測領域の斜め上方に観測領域全体が視野
に含まれるように配置して撮像して観測領域内の車輌の
全体像を捉えた画像を生成した後、各画像間で車輌の幅
方向のエッジを対応づけた３次元計測処理を行って、車
輌の高さを認識するので、車輌全体にわたる多数の特徴
点の３次元座標をもって、車輌の高さを精度良く認識で
きる。

【００６８】請求項２の発明では、道路上を走行する車
輌に対して、同様の計測処理を実施し、車輌高さの認識
結果を外部に出力するので、通過車輌の高さ制限が設け
られている地点で、制限値を越える車輌の有無を監視し
て、走行車輌の安全を確保することができる。

【００６９】請求項４の発明では、さらに観測領域を撮
像して得られた画像を用いて３次元計測の対象となる車
輌を特定するための情報を生成し、この特定情報を前記
車輌高さの認識結果とともに出力するので、いずれの車
輌が高さ制限値を越えているかを特定することができ、
走行車輌の安全を確実に確保できる。

【００７０】請求項３および５の発明では、認識された
車輌高さが所定のしきい値を越えていえるとき、所定の
警告情報が出力されるので、該当車輌の運転者やその後
続車輌の運転者に危険を報知することができる。また請
求項５の発明では、同時に車輌の特定情報も報知される
ので、該当車輌や後続車輌に対し、より確実に危険を報
知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車輌監視システムの設置例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の制御装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】制御装置の一連の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図４】図３のステップ３の詳細な手順を示すフローチ
ャートである。

【図５】図３のステップ７の詳細な手順を示すフローチ
ャートである。

【図６】入力画像の一例を示す説明図である。

【図７】図６の入力画像より生成されたエッジ画像を示
す説明図である。

【図８】図７のエッジ画像から車輌の幅方向のエッジの
みを選択した結果を示す説明図である。

【図９】各エッジ構成点の対応づけ処理の原理を示す説
明図である。

【図１０】空間座標系の設置例を示す説明図である。

【図１１】高さヒストグラムの例を示す説明図である。

【図１２】警告情報の出力例を示す説明図である。

【図１３】車輌監視システムの他の例を示す斜視図であ
る。

【図１４】車輌監視システムの他の例を示す斜視図であ
る。

【図１５】図１４の制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図１６】図１４の車輌監視システムにおける警告情報
の出力例を示す説明図である。

【図１７】車輌監視システムの他の例を示す斜視図であ
る。

【図１８】図１７の制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図１９】従来の車輌監視用装置の構成を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃカメラ２制御装置７高さ計測部１２，１２Ａ，１２Ｂ警告情報出力部１３車輌同定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０８Ｇ 1/017 Ｇ０８Ｇ 1/04 Ｄ 1/04 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４１５ (72)発明者小野田吉博京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の観測領域内の車輌の高さを計測す
るための装置であって、前記観測領域の斜め上方に、観測領域全体が視野に含ま
れるように配置される複数個の撮像手段と、各撮像手段により観測領域を撮像して得られた画像上
で、それぞれ車輌の幅方向に沿うエッジを検出するエッ
ジ検出手段と、前記エッジ検出手段により検出された各エッジを画像間
で対応づけして、前記車輌の特徴点の３次元座標を算出
する３次元計測手段と、前記３次元計測手段の計測結果により車輌の高さを認識
する認識手段とを具備して成る車輌高さ計測装置。
【請求項２】道路上を走行する車輌を監視するための
システムであって、前記道路上の所定の観測領域の斜め上方に、観測領域全
体が視野に含まれるように配置される複数個の撮像手段
と、各撮像手段により前記観測領域を撮像して得られた画像
上で、それぞれ車輌の幅方向に沿うエッジを検出するエ
ッジ検出手段と、前記エッジ検出手段により検出された各エッジを画像間
で対応づけして、前記車輌の特徴点の３次元座標を算出
する３次元計測手段と、前記３次元計測手段の計測結果により車輌の高さを認識
する認識手段と、前記認識手段による認識結果を外部に出力する出力手段
とを具備して成る車輌監視システム。
【請求項３】前記出力手段は、前記認識手段により車
輌の高さが所定のしきい値を越えると認識されたとき、
所定の警告情報を出力する請求項２に記載された車輌監
視システム。
【請求項４】道路上を走行する車輌を監視するための
システムであって、前記道路上の所定の観測領域の斜め上方に、観測領域全
体が視野に含まれるように配置される複数個の撮像手段
と、各撮像手段により前記観測領域を撮像して得られた画像
上で、それぞれ車輌の幅方向に沿うエッジを検出するエ
ッジ検出手段と、前記エッジ検出手段により検出された各エッジを画像間
で対応づけして、前記車輌の特徴点の３次元座標を算出
する３次元計測手段と、前記３次元計測手段の計測結果により車輌の高さを認識
する認識手段と、前記撮像手段のうちの少なくとも１個、もしくは他の撮
像手段により前記観測領域を撮像して得られた画像を用
いて、前記３次元計測処理の対象となる車輌を特定する
ための情報を生成する車輌特定手段と、前記認識手段による車輌高さの認識結果、および車輌特
定手段により生成された車輌の特定情報を、外部に出力
する出力手段とを具備して成る車輌監視システム。
【請求項５】前記出力手段は、前記認識手段により車
輌の高さが所定のしきい値を越えると認識されたとき、
所定の警告情報と車輌特定情報とを出力する請求項４に
記載された車輌監視システム。