KR102022786B1 - 타이어 패턴 판정 장치, 차종 판별 장치, 타이어 패턴 판정 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

타이어 패턴 판정 장치는 주행하는 차량의 적어도 차체의 아래쪽을 포함하는 소정의 촬영 범위를 연속하여 촬영하는 촬영부와, 상기 촬영부를 제어하는 촬영 제어부와, 상기 촬영부가 촬영한 상기 차량의 화상에 기초하여 당해 차량의 타이어의 연설수를 판정하는 타이어 판정부를 구비한다.

Description

타이어 패턴 판정 장치, 차종 판별 장치, 타이어 패턴 판정 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체

본 발명은 타이어 패턴 판정 장치, 차종 판별 장치, 타이어 패턴 판정 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것이다.

본원은 2015년 3월 11일에 일본에 출원된 특허출원 제2015-048427호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

유료 도로 등의 요금소에는 요금을 수수하기 위한 요금 수수 설비가 설치되어 있다. 이러한 요금 수수 설비는 이용자와의 사이에서 요금의 수수 처리를 행하는 요금 자동 수수기와 주행하는 차량의 차종을 판별하는 차종 판별 장치를 구비하고 있다. 요금 자동 수수기는 차종 판별 장치에 의해 판별된 차종에 따른 요금의 수수를 행한다.

이러한 요금 수수 설비에 있어서, 예를 들어 특허문헌 1에 개시되는 차종 판별 장치는 주행하는 차량의 차고나 차장(車長) 등(형상 패턴)을 취득하는 차량 검지기와 차량의 타이어에 의한 압력을 검출하는 디딤판을 갖고, 상기 차량 검지기 및 디딤판을 통해 얻어지는 각종 정보에 기초하여 당해 차량의 차종의 판별을 행하고 있다.

또한, 특허문헌 2에 개시되는 차종 판별 장치는 경사 전방으로부터 촬영된 차량의 촬영 화상 데이터로부터 차량 전체의 실루엣 화상을 생성하고, 당해 실루엣 화상으로부터 당해 차량 전체의 형상과 당해 차량의 타이어 패턴(하나의 차축의 한 쪽에 부착된 타이어가 2개인 더블인지, 하나의 차축의 한 쪽에 부착된 타이어가 1개인 싱글인지)을 검출하여 당해 차량의 차종 판별을 행하고 있다.

그런데, 통상의 요금소에 있어서, 요금 자동 수수기는 이용자와의 요금 수수 처리를 행하는 시점에서 이용 요금을 확정해 놓을 필요가 있기 때문에, 차량의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달하기 전의 단계에서 차종 판별 장치에 의한 차종의 판별 결과를 취득하고 있지 않으면 안 된다.

여기서, 차량의 통행 중에 있어서 당해 차량의 타이어가 디딤판을 밟은 회수를 검출함으로써, 당해 차량의 차축 수(vehicle axle number)를 취득할 수 있다. 그러나 차종 판별을 위한 정보의 하나로서 차축 수를 이용하는 경우에는, 차량의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달하기 전의 단계에서 대상으로 되는 차량의 모든 타이어가 디딤판을 통과하고 있을 필요가 있다. 그 때문에, 통상의 요금소에 있어서는, 통행하는 차량의 최대 차장(예를 들어, 18 m)을 고려하여, 차종 판별 장치와 요금 자동 수수기 사이가 적어도 최대 차장 이상으로 되도록 배치되어 있다.

일본 공개특허공보 제(평)8-235487호 일본 공개특허공보 제2014-002534호

그러나, 예를 들어 구름다리 위 등에 설치되어 있는 요금소에서는 노면에 디딤판을 매설하는 것이 곤란한 경우가 있다. 이 경우, 상술한 바와 같은 디딤판을 이용한 차종 판별 장치를 설치할 수 없다. 이 때문에, 차량의 차고나 차장 등의 정보만으로 차종의 판별을 행하지 않으면 안 되지만, 차량이나 차장 등이 유사한 차량에 대해서는, 차종의 판별을 행하기 위한 정보가 부족하고, 차종의 판별을 정확히 행할 수 없을 가능성이 있다.

또한, 디딤판을 매설하는 것이 가능한 요금소라도 요금소의 설치 공간의 형편상 차종 판별 장치와 요금 자동 수수기와의 거리를 최대 차장 이상 확보하는 것이 곤란한 경우가 있다. 이 경우, 차종 판별 장치와 요금 자동 수수기와의 거리보다도 차장이 긴 차량은 모든 타이어가 디딤판을 통과하기 전에, 차량의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달한다. 이 때문에, 차종 판별 장치는 타이어 폭, 차축 수, 트레드 폭 등의 정보의 취득이 완료되기 전에 차종의 판별을 행하지 않으면 안 되기 때문에 차장이 긴 차량에 대해서는 차종의 판별을 행하기 위한 정보가 부족하고, 차종의 판별을 정확히 행할 수 없을 가능성이 있다.

이와 같이, 차종의 판별을 행하기 위한 정보를 디딤판으로부터 취득하는 것이 곤란한 입지 조건을 갖는 요금소에 있어서는, 차종의 판별을 정확히 행할 수 없을 가능성이 있다.

게다가, 상술한 바와 같이 차량의 촬영 화상 데이터로부터 차량 전체의 실루엣 화상을 생성하는 경우, 당해 차량의 타이어는 당해 차량의 차체의 아래쪽에 배치되어 있기 때문에 당해 차량의 차체의 그림자에 덮인다. 또한, 야간 등의 촬영 환경하에서는 촬영 화상 데이터 전체가 어두워지고, 타이어와 차체 및 차체의 그림자와의 식별이 곤란한 경우가 있다. 이 때문에, 차종의 판별을 행하기 위해 필요한 정보인 타이어 패턴을 취득하는 것이 어려워지고, 차종의 판별을 정확히 행할 수 없을 가능성이 있다.

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 요금소의 입지 조건에 관계 없이 설치가 가능하며, 차종의 판별에 필요한 정보의 하나인 타이어의 연설수(連設數)를 촬영 환경에 영향을 받지 않고 취득할 수 있는 타이어 패턴 판정 장치, 차종 판별 장치, 타이어 패턴 판정 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체를 제공한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 타이어 패턴 판정 장치는 주행하는 차량(A)의 적어도 차체의 아래쪽을 포함하는 소정의 촬영 범위를 연속하여 촬영하는 촬영부(20A)와, 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 나타내는 차량 검지 정보(D5, D10)에 기초하여, 상기 촬영부에 의해 소정의 촬영 타이밍으로 촬영된 화상(D7)을 참조 화상(D7a)으로서 추출하고, 당해 참조 화상 내에 설정된 참조 영역(R)을 참조하여 노광 조건을 설정하는 노광 조건 설정부(205)와, 상기 촬영부가 촬영한 상기 차량의 화상에 기초하여 당해 차량의 타이어(T)의 연설수(D3)를 판정하는 타이어 판정부(204)를 구비한다. 상기 촬영부는 상기 노광 조건 설정부에 있어서 설정된 상기 노광 조건에 기초하여 상기 차량을 촬영한다.

이러한 구성으로 함으로써, 타이어 패턴 판정 장치는, 노광 조건 설정부에 있어서, 촬영부가 소정의 촬영 타이밍으로 촬영한 차량의 화상을 참조 화상으로서 추출하고, 당해 참조 화상 내에 설정된 참조 영역을 참조하여 노광 조건을 설정한다. 촬영부는 당해 노광 조건에 기초하여 당해 차량을 촬영한다. 타이어 판정부는 당해 화상에 기초하여 당해 차량의 타이어의 연설수를 판정한다. 또한, 차량의 차체란, 타이어 이외의 차량의 부위를 나타낸다. 또한, 타이어의 연설수란, 차량에 한 군데의 부착 위치(하나의 차축에 있어서의 한 쪽의 부착 위치)에 있어서 연이어 설치되어 있는 타이어의 개수를 나타내고 있다.

통상, 차량을 촬영한 경우, 당해 차량의 타이어는 당해 차량의 차체의 그림자 등에 들어가서, 농도값이 낮은(어두운) 상태로 촬영된다. 또한, 촬영된 화상의 「농도값」이란, 밝을수록 높고 어두울수록 낮은 것으로서 정의한다. 이 때문에, 이와 같이 어두운 상태로 촬영된 차량의 화상에서는 당해 차량의 타이어와 당해 차량의 차체 및 차체의 그림자를 식별하는 것이 곤란하다. 그러나 상술의 타이어 패턴 판정 장치에 의하면, 노광 조건 설정부가 참조 영역에 기초하여 노광 조건을 설정함으로써, 촬영부는 통상 어두운 상태로 촬영되는 차량의 타이어를 밝은 상태로 촬영하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 타이어 판정부는 촬영부에 의해 촬영된 화상에 기초하여 당해 차량(A)의 타이어를 검출하고, 당해 타이어의 연설수를 판정하는 것이 가능해진다.

또한, 상술의 타이어 패턴 판정 장치는 차종의 판별에 필요한 정보의 하나인 타이어의 연설수를 판정할 수 있다. 이 때문에, 차종의 판별에 필요한 정보를 검출하는 검출용 장치를 노면에 매설할 수 없는 또는 설치하는 공간을 충분히 확보할 수 없는 요금소 등, 입지 조건에 제한이 있으며, 검출용 장치로부터의 정보를 충분히 얻을 수 없는 요금소라도 타이어 패턴 판정 장치를 설치하는 것이 가능하며, 당해 타이어 패턴 판정 장치가 판정한 타이어의 연설수에 기초하여 차종 판별을 행하는 것이 가능해진다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 노광 조건 설정부는 상기 소정의 타이밍으로 상기 차량이 촬영된 때에, 당해 차량의 차체의 아래쪽을 포함하는 범위를 상기 참조 영역에 설정하고, 당해 참조 영역을 참조하여 상기 노광 조건을 설정한다.

이러한 구성으로 함으로써, 노광 조건 설정부는 상기 소정의 타이밍으로 차량이 촬영된 때에, 당해 차량의 차체의 아래쪽을 포함하는 범위를 참조 영역에 설정하고, 당해 참조 영역을 참조하여 노광 조건을 설정한다.

차량의 차체의 아래쪽을 포함하는 범위는 차량을 촬영한 때에 가장 농도값이 낮아지는(어두워지는) 범위이다. 노광 조건 설정부는 당해 범위를 포함하는 참조 영역을 참조함으로써, 가장 농도값이 낮아지는 범위에 맞춘 노광 조건을 설정할 수 있다. 이에 의해, 촬영부는 차량의 타이어를 검출 가능한 농도값으로 촬영하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 타이어 판정부는 촬영부에 의해 촬영된 화상에 기초하여 당해 차량의 타이어를 검출하고, 당해 타이어의 연설수를 판정하는 것이 가능해진다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 타이어 판정부는 상기 화상에 기초하여 상기 차량의 타이어 직경 및 타이어 폭을 계측하고, 당해 타이어 직경 및 타이어 폭에 기초하여 당해 타이어의 연설수를 판정한다.

이러한 구성으로 함으로써, 타이어 판정부는, 촬영부가 촬영한 화상에 기초하여 차량의 타이어 직경 및 타이어 폭을 계측한다. 또한, 타이어 판정부는 당해 타이어 직경 및 타이어 폭에 기초하여 당해 타이어의 연설수를 판정한다.

타이어 폭은 타이어의 연설수에 따라 다르며, 예를 들어 타이어의 연설수가 「2」인 타이어 폭은 타이어의 연설수가 「1」인 타이어의 약 2배의 타이어 폭을 갖고 있다. 타이어 판정부는 당해 타이어 폭의 특징에 착안함으로써, 검출한 타이어 폭에 기초하여 당해 타이어의 연설수를 판정할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 타이어 패턴 판정 장치는 상기 화상에 기초하여 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 검지하고, 상기 차량 검지 정보(D10)를 출력하는 차량 검출부(201)를 추가로 구비한다.

이러한 구성으로 함으로써, 차량 검출부는, 촬영부가 촬영한 화상에 기초하여 소정의 촬영 범위에 차량이 진입한 것을 검지하여 차량 검지 정보를 출력한다. 이 때문에, 차량이 요금소에 진입하기 전이라도 차량 검출부에 의해 차량이 소정의 촬영 범위에 진입한 것을 검지할 수 있다. 이에 의해, 차량이 요금소에 진입하기 전에, 당해 차량의 타이어를 검출 가능한 노광 조건을 설정하고, 당해 노광 조건에 기초하여 촬영부가 촬영한 화상을 취득할 수 있다. 타이어 패턴 판정 장치는 이와 같이 촬영된 화상에 기초하여 타이어의 연설수를 판정할 수 있다. 이 때문에, 차종의 판별에 필요한 정보를 검출하는 검출용 장치를 설치하는 공간을 충분히 확보할 수 없는 요금소라도 차량의 이용 요금을 확정하기 전에 타이어 패턴 판정 장치가 판정한 타이어의 연설수에 기초하여 차종 판별을 행하는 것이 가능해진다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 타이어 패턴 판정 장치는 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 검지하여 상기 차량 검지 정보(D5)를 출력하는 차량 검지기(10A)를 추가로 구비한다.

이러한 구성으로 함으로써, 차량 검지기는 소정의 촬영 범위에 차량이 진입한 것을 검지하여 차량 검지 정보를 출력한다. 이에 의해, 촬영부는 차량 검지 정보를 수신하고 나서 소정의 범위의 촬영을 행하면 좋고, 차량 검지 정보를 취득할 때까지는 노광 조건 설정부에 의한 노광 조건의 설정이 불필요해진다. 이 때문에, 노광 조건 설정부의 처리 및 촬영부의 제어를 간이화할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 차종 판별 장치는 상술의 어느 일 양태에 기재된 타이어 패턴 판정 장치와 상기 타이어 패턴 판정 장치에 의해 판정된 상기 차량의 상기 타이어의 연설수에 기초하여 차종을 판별하는 차종 판별부(10C)를 구비한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 주행하는 차량의 적어도 차체의 아래쪽을 포함하는 소정의 촬영 범위를 연속하여 촬영하는 촬영부를 이용하여 상기 차량의 타이어의 연설수를 판정하는 타이어 패턴 판정 방법은, 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 나타내는 차량 검지 정보에 기초하여, 상기 촬영부에 의해 소정의 촬영 타이밍으로 촬영된 화상을 참조 화상으로서 추출하고, 당해 참조 화상 내에 설정된 참조 영역을 참조하여 노광 조건을 설정하는 노광 조건 설정 단계와, 상기 촬영부에 의해 상기 노광 조건 설정 단계에 있어서 설정된 상기 노광 조건에 기초하여 상기 차량을 촬영하는 촬영 단계와, 상기 촬영부가 촬영한 상기 차량의 화상에 기초하여 당해 차량의 타이어의 연설수를 판정하는 타이어 판정 단계를 갖는다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 프로그램은 주행하는 차량의 적어도 차체의 아래쪽을 포함하는 소정의 촬영 범위를 연속하여 촬영하는 촬영부를 구비하는 타이어 패턴 판정 장치의 컴퓨터를, 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 나타내는 차량 검지 정보에 기초하여, 상기 촬영부에 의해 소정의 촬영 타이밍으로 촬영된 화상을 참조 화상으로서 추출하고, 당해 참조 화상 내에 설정된 참조 영역을 참조하여 노광 조건을 설정하는 노광 조건 설정부, 상기 촬영부가 촬영한 상기 차량의 화상에 기초하여 당해 차량의 타이어의 연설수를 판정하는 타이어 판정부로서 기능시키고, 상기 촬영부는 상기 노광 조건 설정부에 있어서 설정된 상기 노광 조건에 기초하여 상기 차량을 촬영한다.

상술의 타이어 패턴 판정 장치, 차종 판별 장치, 타이어 패턴 판정 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체에 의하면, 요금소의 입지 조건에 관계 없이 설치가 가능하며, 차종의 판별에 필요한 정보의 하나인 타이어의 연설수를 촬영 환경에 영향을 받지 않고 취득할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 요금 수수 설비의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 차종 판별 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 차종 판별 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬영부가 촬영한 화상의 예이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬영부가 촬영한 화상의 참조 영역의 예를 나타내는 도면이며, 노광 조정 전의 참조 영역을 나타내는 예, 및 노광 조정 후의 참조 영역을 나타내는 예이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 타이어 패턴의 판정 수순을 나타내는 플로우챠트이다.
도 7은 타이어 패턴 판정 장치의 하드웨어 구성의 예를 나타내는 도면이다.

<제1 실시형태>

(전체 구성)

이하, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 요금 수수 설비(1)에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 제1 실시형태에 관한 요금 수수 설비(1)의 개략도이다.

본 실시형태에 있어서, 요금 수수 설비(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 유료 도로의 출구 요금소에 설치되어 유료 도로의 이용자인 차량(A)의 운전자로부터 이용 요금을 수수한다.

본 실시형태에 있어서의 요금 수수 설비(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 차종 판별 장치(10)와, 요금 자동 수수기(11)와, 발진 제어기(13)와, 발진 검지기(14)를 구비하고 있다.

요금 수수 설비(1)는 차선(L)의 양측부에 배치된 아일랜드(island)(I) 상에 설치되어 차선(L) 상에 정지한 차량(A)과의 사이에서 요금 수수 처리를 행하기 위한 설비이다.

이하의 설명에 있어서, 차선(L)을 따르는 방향을 차선 방향(도 1에 있어서의 X 방향)으로 부른다. 또한, 차선(L) 상에서 차량(A)이 나아가는 방향 측(도 1에 있어서의 +X 측)을 차선 방향 안쪽으로 부르고, 차량(A)이 나아가는 방향 측과는 반대 측(도 1에 있어서의 -X 측)을 차선 방향 앞쪽으로 부른다. 또한, 차선(L)의 차선 방향과 수평면 상에 있어서 직각을 이루는 방향을 폭 방향(도 1에 있어서의 Y 방향)으로 부르고, 차량(A)의 차고 방향(노면에 대해 연직인 방향)을 높이 방향(도 1에 있어서의 Z 방향)으로 부른다.

차종 판별 장치(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 차선 방향 앞쪽(도 1에 있어서의 -X 측)에 설치되어 요금소의 차선(L)에 진입하는 차량(A)의 차량 특징을 검출하고, 당해 차량(A)의 차종 구분(D1)(도 3)을 판별하기 위한 장치군이다. 본 실시형태에 있어서, 차종 판별 장치(10)는 차량 검지기(10A)와, 번호판 인식부(10B)와, 타이어 패턴 판정 장치(20)를 구비하고 있다.

여기서, 차량(A)의 차종 구분(D1)이란, 유료 도로의 요금을 결정하기 위한 차종을 나타내는 것이며, 본 실시형태에 관한 차종 판별 장치(10)는, 예를 들어 「경자동차 등」, 「보통차」, 「중형차」, 「대형차」, 「특대차」의 다섯 가지 구분을 판별한다. 또한, 차량(A)의 차량 특징이란, 차선(L)에 진입하는 차량(A) 고유의 정보이다. 본 실시형태에 있어서, 차량 특징은 차량(A)의 번호판 정보(차량 등록 정보 및 번호판의 크기)나, 타이어의 연설수 등의 정보를 나타낸다. 또한, 타이어의 연설수란, 차량(A)의 한 군데의 부착 위치(하나의 차축에 있어서의 한 쪽의 부착 위치)에 연이어 설치되어 있는 타이어의 개수를 나타내고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 하나의 부착 위치에 1개의 타이어(T)가 부착되어 있는(연설수가 「1」인) 싱글 타이어와 하나의 부착 위치에 2개의 타이어가 부착되어 있는(연설수가 「2」인) 더블 타이어가 존재한다.

차종 판별 장치(10)는 이들 차량 특징에 기초하여 차종 구분(D1)의 판별을 행하는 장치이다. 또한, 차종 판별 장치(10)가 구비하는 차량 검지기(10A), 번호판 인식부(10B) 및 타이어 패턴 판정 장치(20)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술한다.

요금 자동 수수기(11)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 차종 판별 장치(10)보다도 차선 방향 안쪽(도 1에 있어서의 +X 측)에 설치되어 있다. 또한, 요금 자동 수수기(11)는 본 실시형태에 있어서는 차선(L)의 폭 방향 한쪽 편(도 1에 있어서의 -Y 측)에 설치되어 있지만, 다른 실시형태에 있어서는 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 1에 있어서의 +Y 측)에 설치되어 있어도 좋다.

요금 자동 수수기(11)는 차량(A)의 차종 구분(D1)과 유료 도로의 주행 거리에 따른 이용 요금을 차량(A)의 운전자에게 과금한다.

발진 제어기(13)는 차선(L)에 진입한 차량(A)의 이용 요금의 수수가 완료될 때까지 차량(A)을 발진시키지 않도록 하는 등의 목적으로 게이트의 개방 및 폐쇄를 행한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 발진 제어기(13)는 차선(L)에 있어서의 요금 자동 수수기(11)보다도 차선 방향 안쪽(도 1에 있어서의 +X 측)에 설치되어 있다. 발진 제어기(13)는 요금 자동 수수기(11)로부터 개방 동작 지시 신호가 입력된 때에 게이트를 열고, 차량(A)에 대해 발진을 허가한다. 마찬가지로, 발진 제어기(13)는 요금 자동 수수기(11)로부터 폐쇄 동작 지시 신호가 입력된 때에 게이트를 닫는다.

발진 검지기(14)는 차선(L)에 있어서의 발진 제어기(13)보다도 차선 방향 안쪽(도 1에 있어서의 +X 측)에 설치되어, 차량(A)이 차선(L)으로부터 퇴출했는지 아닌지를 검출한다. 발진 검지기(14)의 검출 신호는 요금 자동 수수기(11)로 출력된다. 요금 자동 수수기(11)는 발진 검지기(14)로부터의 검출 신호의 입력을 접수하면, 후속의 수수 처리 완료 차량의 유무 등을 판단하고, 게이트를 닫기 위해 발진 제어기(13)에 폐쇄 동작 지시 신호를 출력할지 게이트를 개방한 채로 할지 등의 제어를 행한다.

(차종 판별 장치의 구성)

다음에, 차종 판별 장치의 구성에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 차종 판별 장치(10)의 개략도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 차종 판별 장치(10)의 블록도이다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 차종 판별 장치(10)는 차량 검지기(10A)와, 번호판 인식부(10B)와, 타이어 패턴 판정 장치(20)를 구비하고 있다. 또한, 차종 판별 장치(10)는, 이들 장치가 검출하는 신호에 기초하여, 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판별하기 위한 차종 판별부(10C)를 추가로 구비하고 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 차종 판별부(10C)가 차종 판별 장치(10)(예를 들어, 도 2에 나타내는 바와 같이 차량 검지기(10A))에 내장되어 있는 양태로 설명하지만, 이 양태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다른 실시형태에 있어서는, 차종 판별부(10C)가 네트워크 상에 접속된 차종 판별 장치(10) 이외의 장치에 내장되어 있어도 좋다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 차량 검지기(10A)는 요금 자동 수수기(11)보다도 차선 방향 앞쪽(도 2에 있어서의 -X 측)에 있어서, 차선(L)의 양측에 투수광(投受光) 1쌍 설치되어 있다. 차량 검지기(10A)는 높이 방향(도 2에 있어서의 Z 방향)으로 배열된 미도시의 수광 센서에 의해, 차량(A)의 차선(L)으로의 진입에 따른 검출 신호를 차종 판별부(10C)로 출력한다. 차량 검지기(10A)는 차선(L)에 진입한 차량(A)이 수광 센서에 투광되는 빛을 차단함으로써, 차량(A) 1대마다의 진입 및 통과를 검출 가능한 검출 신호를 차종 판별부(10C)로 출력한다. 구체적으로는, 차량 검지기(10A)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 차량(A)이 차선(L)에 진입한 것을 검출 가능한 검출 신호를 차량 진입 정보(D5)(차량 검지 정보)로서 차종 판별부(10C)로 출력하고, 차량(A)이 차량 검지기(10A)를 통과한 것을 검출 가능한 검출 신호를 차량 통과 정보(D6)로서 차종 판별부(10C)로 출력한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 번호판 인식부(10B)는 차량 검지기(10A)보다도 차선 방향 안쪽(도 2에 있어서의 +X 방향)에 설치되어 있다. 번호판 인식부(10B)는 차량 검지기(10A)에 의한 차량(A)의 진입 검지에 따라 차량(A)의 번호판을 포함하는 차량(A)의 전면 화상을 촬영하고, 차량(A)의 번호판 정보(차량 등록 정보 및 번호판의 크기)를 취득한다. 번호판 인식부(10B)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 취득한 번호판 정보를 번호판 정보(D2)로서 차종 판별부(10C)로 출력한다.

타이어 패턴 판정 장치(20)는 요금소의 차선(L)에 진입하는 차량(A)의 타이어(T)의 연설수(D3)를 판정하고, 당해 타이어(T)의 연설수(D3)를 차종 판별부(10C)에 출력하는 장치이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 타이어 패턴 판정 장치(20)는 촬영부(20A)와, 주 제어부(20B)와, 기억부(20C)를 구비하고 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 촬영부(20A)는 요금 자동 수수기(11)와는 차선(L)을 협지하여 반대 측의 아일랜드(I) 상에 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 촬영부(20A)는 차선(L)의 폭 방향 다른 쪽 편(도 2에 있어서의 +Y 측)의 아일랜드(I) 상에 설치되어 있지만, 요금 수수 설비(1)의 다른 장치의 배치에 따라, 폭 방향 한쪽 편(도 2에 있어서의 -Y 측)의 아일랜드(I) 상에 설치하도록 해도 좋다.

또한, 촬영부(20A)는 차량(A)이 노면 상을 주행하고 있을 때에, 차량 검지기(10A)보다도 차선 방향 앞쪽(도 2에 있어서의 -X 측)에 위치하는 당해 차량(A)의 차체의 아래쪽을 포함하는 범위를 소정의 촬영 범위로서 설정한다. 촬영부(20A)는 당해 소정의 촬영 범위를 촬영할 수 있도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 촬영부(20A)는 높이 방향(도 2에 있어서의 Z 방향)에 있어서의 위치가 최저 지상고(차량(A)의 설치 면과 차량(A)의 중앙 부분의 최하부와의 거리)의 약 50%의 높이로 되도록 설치되어 있다. 또한, 촬영부(20A)는 차선 방향에 대해 약 45 도 경사하여 차선 방향 앞쪽(도 2에 있어서의 -X 측)을 향하도록 설치되어 있다.

촬영부(20A)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 소정의 촬영 범위를 일정한 간격으로 연속하여 촬영한 화상(D7)을 주 제어부(20B)에 출력한다.

주 제어부(20B)는, 촬영부(20A)가 촬영한 화상(D7)에 기초하여, 차량(A)의 타이어(T)의 연설수(D3)를 판정한다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 주 제어부(20B)가 타이어 패턴 판정 장치(20)(예를 들어, 도 2에 나타내는 바와 같이 촬영부(20A))에 내장되어 있는 양태로 설명하지만, 이 양태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다른 실시형태에 있어서는, 주 제어부(20B)가 차종 판별 장치(10)의 다른 장치(예를 들어, 차량 검지기(10A))에 내장되어 있어도 좋고, 네트워크 상에 접속된 차종 판별 장치(10) 이외의 장치에 내장되어 있어도 좋다.

기억부(20C)는 타이어 패턴의 판정을 행하기 위한 정보를 축적하기 위한 기억 장치이다. 본 실시형태에 있어서는, 기억부(20C)는 타이어 패턴 판정 장치(20)에 설치되어 있지만, 다른 실시형태에 있어서는 기억부(20C)를 네트워크로 접속된 외부 서버 등에 설치해도 좋다.

차종 판별부(10C)는 차량 검지기(10A)로부터 취득한 차량 진입 정보(D5) 및 차량 통과 정보(D6)와, 번호판 인식부(10B)로부터 취득한 번호판 정보(D2)와, 타이어 패턴 판정 장치(20)가 판정한 타이어(T)의 연설수(D3)에 기초하여 차량(A)의 차종 구분(D1)을 판별한다.

(차종 판별 장치의 기능)

다음에, 차종 판별 장치(10)의 기능에 대하여 도 3부터 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬영부(20A)가 촬영한 화상(D7)의 예이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬영부(20A)가 촬영한 화상(D7)의 참조 영역(R)의 예를 나타내는 도면이며, 노광 조정 전의 참조 영역(R)을 나타내는 예, 및 노광 조정 후의 참조 영역(R)을 나타내는 예이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 차종 판별 장치(10)는 차량 검지기(10A)와, 번호판 인식부(10B)와, 차종 판별부(10C)와, 타이어 패턴 판정 장치(20)를 구비하고 있다.

차량 검지기(10A)는 차량(A)이 차선(L)에 진입한 것을 검출 가능한 차량 진입 정보(D5)와 차량(A)이 차량 검지기(10A)를 통과한 것을 검출 가능한 차량 통과 정보(D6)를 차종 판별부(10C)로 출력한다.

또한, 번호판 인식부(10B)는 취득한 번호판 정보(D2)를 차종 판별부(10C)로 출력한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 타이어 패턴 판정 장치(20)는 촬영부(20A)와, 주 제어부(20B)와, 기억부(20C)를 구비하고 있다.

또한, 주 제어부(20B)는 차량 검출부(201)와, 촬영 제어부(202)와, 타이어 검출부(203)와, 타이어 판정부(204)를 갖고 있다.

본 실시형태에 있어서, 촬영부(20A)는 소정의 촬영 범위를 일정한 간격으로 연속하여 촬영한 화상(D7)을 출력한다. 차량 검출부(201)는 촬영부(20A)로부터 수신한, 다른 시각에 촬영된 복수의 화상(D7) 각각에 대해, 차량(A)이 포함되는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 차량 검출부(201)는 이미 알고 있는 배경차분법(背景差分法)이나 프레임간 차분법 등을 이용하여, 어떤 시각(t)에 촬영된 화상(D7)과 당해 화상(D7)에 가장 가까운 과거인 시각(t-1)에 촬영된 화상(D7)과의 차분을 취하여, 변화가 있었던 영역을 검출한다. 차량 검출부(201)는 변화가 있었던 영역을 이동 물체라고 판단한다. 또한, 차량 검출부(201)는, 각 시각에 촬영된 화상(D7)에 있어서, 당해 이동 물체가 화상(D7)의 어느 영역에 존재하는지를 검출함으로써, 당해 이동 물체의 이동량(이동 방향 및 속도)을 검출한다. 차량 검출부(201)는 연속하는 화상(D7)에 있어서 소정의 이동량을 갖는 이동 물체(예를 들어, 차선 방향 앞쪽으로부터 차선 방향 안쪽을 향해 이동하는 이동 물체)가 검출된 경우, 당해 이동 물체는 차량(A)이라고 판단한다. 또한, 연속하는 화상(D7)에 있어서, 소정의 이동량과는 다른 이동량을 갖는 이동 물체(예를 들어, 차선폭 방향으로 이동하는 이동 물체)가 검출된 경우, 당해 이동 물체는 차량(A)이 아니라고 판단한다.

또한, 차량 검출부(201)가 검출하는 이동 물체는 차량(A)의 차체나 타이어(T), 차체의 그림자 등이라도 좋다.

차량 검출부(201)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 차량(A)이라고 판단한 이동 물체가 화상(D7)의 참조 영역(R)에 포함되는지 여부를 판단한다. 참조 영역(R)은 화상(D7)의 일정한 영역이며, 예를 들어 차량(A)이 소정의 촬영 범위에 진입한 때에, 당해 차량(A)의 차체의 아래쪽이 포함되는 범위이다.

차량 검출부(201)는 차량(A)이라고 판단한 이동 물체가 당해 참조 영역(R)의 일정한 영역에 포함된 것을 검출한 경우, 도 3에 나타내는 바와 같이, 촬영 제어부(202) 및 타이어 검출부(203)로 차량 검지 정보(D10)를 출력한다.

또한, 차량 검출부(201)는 화상(D7)의 참조 영역(R)에 있어서 이동 물체를 검출하지 않았던 경우, 차량(A)이 통과했다고 판단하고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 촬영 제어부(202) 및 타이어 검출부(203)로 차량 퇴출 정보(D11)를 출력한다.

또한, 차량 검출부(201)는 동일한 이동 물체가 소정의 범위의 속도로 이동하고 있는 것을 검출한 경우, 당해 이동 물체는 차량(A)이라고 판단해도 좋다. 이때, 차량 검출부(201)는 당해 차량(A)을 화상(D7)의 참조 영역(R)에 있어서 검출한 경우, 촬영 제어부(202) 및 타이어 검출부(203)로 차량 검지 정보(D10)를 출력하도록 해도 좋다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 차량 검출부(201)는 배경차분법이나 프레임간 차분법을 이용하는 예에 대해 설명했지만, 차량(A)의 검출이 가능하다면, 다른 방법을 사용해도 좋다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 소정의 촬영 범위 중 고정 범위를 참조 영역(R)으로서 설정하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 관리자 등의 조작에 의해 참조 영역(R)을 설정해도 좋다. 또한, 차량 검출부(201)가 화상(D7)에 차량(A)이 포함된다고 판단한 때에, 당해 화상(D7)의 차량(A)의 아래쪽(당해 차량(A)과 판단된 영역 중 가장 농도값이 낮은(어두운) 영역)을 자동적으로 판단하고, 당해 차량(A)의 아래쪽을 포함하는 범위를 참조 영역(R)으로서 설정하도록 해도 좋다. 이 경우, 차량 검출부(201)는, 차량(A)이 소정의 촬영 범위에 포함되는지 여부에 따라, 차량 검지 정보(D10) 및 차량 퇴출 정보(D11)를 출력한다.

촬영 제어부(202)는 촬영부(20A)의 제어를 행한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 촬영 제어부(202)는 노광 조건 설정부(205)를 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 촬영 제어부(202)는 노광 조건 설정부(205)에 의해 설정된 노광 조건(D4)에 기초하여 촬영을 행하도록, 촬영부(20A)에 지령을 출력한다. 또한, 노광 조건(D4)이란, 촬영부(20A)의 조리개 값 및 노광 시간(셔터 스피드)을 나타낸다. 본 실시형태에 있어서, 노광 조건 설정부(205)는 노광 조건(D4)으로서 차량 검출용 노광 조건(D4a) 및 타이어 검출용 노광 조건(D4b)의 두 가지 노광 조건(D4)을 설정한다. 또한, 촬영부(20A)는 차량 검출용 노광 조건(D4a)에 기초하여 촬영하는 제1 촬영과 타이어 검출용 노광 조건(D4b)에 기초하여 촬영하는 제2 촬영을 행한다.

노광 조건 설정부(205)는 차량 검출부(201)로부터 차량 검지 정보(D10)를 수신하고 있지 않은 경우, 또는 차량 검출부(201)로부터 차량 퇴출 정보(D11)를 수신한 경우, 차량 검출용 노광 조건(D4a)을 설정한다.

노광 조건 설정부(205)는 소정의 촬영 범위에 차량(A)이 진입한 때에, 차량(A)과 배경을 명료하게 구별할 수 있는 화상이 촬영 가능하도록, 소정의 촬영 범위 전체의 농도값에 따르는 조리개 값 및 노광 시간을 차량 검출용 노광 조건(D4a)으로서 설정한다.

구체적으로는, 노광 조건 설정부(205)는 이하와 같이 차량 검출용 노광 조건(D4a)을 설정한다.

노광 조건 설정부(205)는 촬영부(20A)로부터 수신한 각 시각에 있어서의 화상(D7)의 농도 히스토그램(각 농도값에 대해, 동일한 농도값을 갖는 화소수(출현 빈도)를 나타내는 그래프)을 생성하여 화상(D7)의 농도값을 계측한다. 노광 조건 설정부(205)는 차량(A)이 소정의 촬영 범위에 존재하고 있지 않은 시각에 취득한 화상(D7)의 농도 히스토그램을 참조하여, 화소수의 분포에 치우침이 있는지 여부를 판단한다.

예를 들어, 노광 조건 설정부(205)는, 낮은(어두운) 농도값을 갖는 화소수가 소정 값보다도 많은 경우는, 화상(D7)의 농도값이 낮고 노광량이 부족하다고 판단한다. 이때, 노광 조건 설정부(205)는 당해 화상(D7)이 촬영된 때의 노광 조건(D4)에 기초하여 당해 화상(D7)의 노광량을 산출한다. 노광 조건 설정부(205)는 당해 화상(D7)보다도 농도값이 높은(밝은), 즉 노광량이 큰 화상을 촬영할 수 있도록, 조리개 값을 작게 한 값, 또는 노광 시간을 길게 한 값을 차량 검출용 노광 조건(D4a)으로서 설정한다.

한편, 높은(밝은) 농도값을 갖는 화소수가 소정 값보다도 많은 경우는, 화상(D7)의 농도값이 높고 노광량이 과도하다고 판단한다. 이때, 노광 조건 설정부(205)는, 당해 화상(D7)이 촬영된 때의 노광 조건(D4)에 기초하여, 당해 화상(D7)의 노광량을 산출한다. 노광 조건 설정부(205)는 당해 화상(D7)보다도 농도값이 낮은(어두운), 즉 노광량이 적은 화상을 촬영할 수 있도록, 조리개 값을 크게 한 값, 또는 노광 시간을 짧게 한 값을 차량 검출용 노광 조건(D4a)으로서 설정한다.

또한, 노광 조건 설정부(205)는 화소수의 치우침이 검출되지 않은 경우는 당해 화상(D7)과 같은 농도값, 즉 같은 노광량의 화상을 촬영할 수 있도록, 차량 검출용 노광 조건(D4a)은 당해 화상(D7)을 촬영한 때와 같은 값을 설정한다.

이와 같이, 노광 조건 설정부(205)는 차량(A)이 소정의 촬영 범위에 존재하고 있지 않은 시각에 취득된 각 화상(D7)의 농도값 및 노광량을 참조함으로써, 당해 소정의 촬영 범위의 정경(情景)에 알맞은 노광 조건(D4a)을 설정한다. 이에 의해, 날씨나 시각, 주변 상황(건축물의 그림자나 조명의 유무 등) 등의 촬영 환경이 달라도, 당해 소정의 촬영 범위에 차량(A)이 진입한 경우, 당해 차량(A)을 촬영한 화상(D7)에 기초하여 차량(A)을 검출하는 것이 용이해진다.

촬영 제어부(202)는 노광 조건 설정부(205)가 설정한 차량 검출용 노광 조건(D4a)을 촬영부(20A)로 출력한다. 촬영부(20A)는 당해 노광 조건(D4a)을 수신하면, 다음번부터 당해 노광 조건(D4a)에 기초하여 소정의 촬영 범위를 촬영한다.

또한, 노광 조건 설정부(205)는, 차량 검출부(201)로부터 차량 검지 정보(D10)를 수신한 경우, 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정한다.

노광 조건 설정부(205)는 차량 검출부(201)가 차량 검지 정보(D10)를 출력한 시각에 촬영된 화상(D7)을 참조 화상(D7a)으로서 추출한다. 노광 조건 설정부(205)는 당해 참조 화상(D7a) 이후에 촬영되는 화상(D7)의 참조 영역(R)의 농도값 및 노광량에 따른 조리개 값 및 노광 시간을 타이어 검출용 노광 조건(D4b)으로서 설정한다. 또한, 화상(D7)의 참조 영역(R)에 차량(A)의 타이어(T)가 포함된 경우는 당해 타이어(T)의 트레드 패턴이 검출 가능해지도록, 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정하도록 해도 좋다.

구체적으로는, 노광 조건 설정부(205)는 이하와 같이 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정한다.

노광 조건 설정부(205)는, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)의 농도 히스토그램을 생성하여 당해 참조 영역(R)의 농도값을 계측한다. 또한, 농도 히스토그램 횡축은 농도값을 나타내고, 종축은 화소수를 나타내고 있다.

도 5a에 나타내는 바와 같이, 참조 화상(D7a)이 촬영된 타이밍에서는 노광 조건(D4)으로서 차량 검출용 노광 조건(D4a)이 설정되어 있기 때문에, 참조 영역(R)에 포함되는 차량(A)의 차체의 아래쪽은 차량(A)의 차체의 그림자 등에 의해 농도값이 낮고(어둡고) 노광량이 부족하다. 이 때문에, 차량(A)의 타이어(T)와, 차량(A)의 차체와, 당해 차체의 그림자와의 경계의 검출이 곤란하다. 이때, 당해 참조 영역(R)의 농도 히스토그램을 참조하면, 낮은 농도값을 갖는 화소수가 많은 상태로 되어 있다.

노광 조건 설정부(205)는 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)의 농도 히스토그램 중 화소수가 많은 농도값의 범위를 검출한다. 본 실시형태에 있어서는, 노광 조건 설정부(205)는 당해 참조 영역(R)에 포함되는 차량(A)의 면적 중 소정의 비율(예를 들어, 20%)에 상당하는 화소수를 포함하는 범위를 화소수가 많은 농도값의 범위로서 검출한다. 또한, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)은 농도값이 낮은 영역에, 화소수가 많은 농도값의 범위가 치우쳐서 존재하고 있다.

다음에, 노광 조건 설정부(205)는, 참조 화상(D7a)이 촬영된 때의 노광 조건(D4)에 기초하여, 당해 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)의 노광량을 산출한다. 노광 조건 설정부(205)는, 촬영부(20A)가 차량(A)의 타이어(T)를 검출 가능한 화상(D7)을 촬영할 수 있도록, 당해 참조 영역(R)보다도 농도값을 높게(밝게), 즉 노광량을 크게 한 새로운 노광량을 산출한다. 노광 조건 설정부(205)는 당해 새로운 노광량을 충족시키도록 조리개 값을 작게 한 값, 또는 노광 시간을 길게 한 값을 타이어 검출용 노광 조건(D4b)으로서 설정한다.

구체적으로는, 노광 조건 설정부(205)는, 화소수가 많은 농도값의 범위 중 농도값이 낮은 영역(예를 들어, 전체의 농도값의 범위 0∼20%)에 포함되는 화소가, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 당해 영역보다도 농도값이 높은 영역(예를 들어, 전체의 농도값의 범위 0∼50%)을 포함하는 범위에 균일하게 분산하도록, 새로운 노광량을 산출한다.

또한, 노광 조건 설정부(205)는 참조 화상(D7a)에 있어서의 차량(A)의 위치나 이동량 등에 따라, 조리개 값 및 노광 시간을 조정하도록 해도 좋다.

촬영 제어부(202)는 이와 같이 노광 조건 설정부(205)가 설정한 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 촬영부(20A)로 출력한다. 촬영부(20A)는 당해 노광 조건(D4b)을 수신하면, 다음번부터 당해 노광 조건(D4b)에 기초하여 소정의 촬영 범위를 촬영한다.

도 5b에 나타내는 바와 같이, 타이어 검출용 노광 조건(D4b)에 기초하여 촬영된 화상(D7)의 참조 영역(R)은 도 5a에 나타내는 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)과 비교하여, 농도값이 높아지고 있다. 또한, 도 5b에 나타내는 당해 화상(D7)의 참조 영역(R)의 농도 히스토그램은 도 5a에 나타내는 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)의 농도 히스토그램과 비교하여, 각 농도값에 출현 빈도가 분산된 상태로 되어 있다. 이 때문에, 당해 노광 조건(D4b)에 기초하여 촬영된 당해 화상(D7)에 있어서는, 차량(A)의 차체와 차량(A)의 타이어(T)를 식별하고, 또한 당해 타이어(T)의 트레드 패턴을 검출하는 것이 가능해진다.

노광 조건 설정부(205)는 이와 같이 차량(A)이 검출될 때마다 당해 차량(A)에 적합한 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정한다. 이 때문에, 날씨나 시각, 주변 상황(건축물의 그림자나 조명의 유무 등) 등의 촬영 환경이 달라도 당해 촬영 환경에 대응하여 차량(A)의 타이어(T)를 검출 가능한 노광 조건(D4b)을 설정할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 참조 화상(D7a)에 기초하여 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정하는 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 노광 조건 설정부(205)는 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정한 후, 당해 노광 조건(D4b)에 기초하여 촬영된 화상(D7)에 대해, 참조 화상(D7a)과 마찬가지로 농도 히스토그램을 생성하여 농도값을 계측하고, 당해 화상(D7)의 노광량을 산출하도록 해도 좋다. 노광 조건 설정부(205)는 당해 화상(D7)의 농도값 및 노광량에 기초하여 다른 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정하도록 해도 좋다.

노광 조건 설정부(205)는 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정한 후, 차량 검출부(201)로부터 차량 퇴출 정보(D11)를 수신하면, 상술한 바와 같이 차량 검출용 노광 조건(D4a)을 설정한다.

타이어 검출부(203)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 차량 검출부(201)로부터 차량 검지 정보(D10)를 수신하고 나서 차량 퇴출 정보(D11)를 수신할 때까지의 동안에, 촬영부(20A)로부터 수신한 각 화상(D7)에 대해, 차량(A)의 타이어(T)가 포함되어 있는지 여부를 판단한다.

타이어 검출부(203)는 각 화상(D7)에 대해 테두리 검출 필터 처리를 실시함으로써 농염의 경계부를 추출한다. 그리고 당해 농염의 경계부의 주기성이나 밀집도를 계산함으로써 텍스처(texture)를 해석하고, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 타이어의 트레드 패턴을 나타내는 차량(A)의 높이 방향으로 연장하는 종홈(縱溝)의 텍스처(트레드 패턴의 텍스처)가 차량의 폭 방향으로 복수 연속하고 있는 영역(트레드 패턴 영역)을 검출하고, 또한 당해 트레드 패턴 영역에 인접하는 형으로 타이어 측면에 드러나는 종장(縱長)의 (차량의 높이 방향으로 긴) 타원 영역을 검출한 경우, 당해 부위는 차량(A)의 타이어(T)라고 판단한다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 타이어 검출부(203)는 타이어의 트레드 패턴 텍스처의 유무에 기초하여, 각 화상(D7)에 타이어(T)가 포함되는지 여부를 판단하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시형태에 있어서는, 기억부(20C)에 타이어(T)를 검출하기 위한 데이터로서, 미리 취득한 복수의 타이어(T)의 트레드 패턴의 샘플 화상(D8)을 축적해 두고, 타이어 검출부(203)는 샘플 화상(D8)과 촬영부(20A)로부터 수신한 각 화상(D7)의 참조 영역(R)을 비교함으로써, 당해 화상(D7)에 타이어(T)가 포함되는지 여부를 판단하도록 해도 좋다.

타이어 검출부(203)는, 타이어(T)가 포함되어 있다고 판단한 화상(D7)을 추출하여 타이어 판정부(204)에 출력한다.

타이어 판정부(204)는 타이어 검출부(203)로부터 수신한 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 연설수(D3)를 판정한다.

더블 타이어는 하나의 부착 위치에 2개의 타이어가 부착되어 있기 때문에, 동일한 타이어 직경을 갖는 싱글 타이어와 더블 타이어와의 타이어 폭을 비교하면, 더블 타이어는 싱글 타이어의 타이어 폭의 약 2배의 타이어 폭을 갖고 있다. 타이어 판정부(204)는, 싱글 타이어 및 더블 타이어의 타이어 폭의 상위(相違)에 착안하고 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 직경 및 타이어 폭에 기초하여, 당해 타이어(T)가 싱글 타이어인지 더블 타이어인지를 판정한다. 구체적으로는, 타이어 판정부(204)는 이하와 같이 타이어(T)의 연설수(D3)를 판정한다.

먼저, 타이어 판정부(204)는 촬영부(20A)의 높이 방향에 있어서의 각도와 타이어 검출부(203)로부터 수신한 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)로 판정된 종장의 타원 영역의 종방향의 길이에 기초하여 타이어 직경을 산출한다. 또한, 트레드 패턴 영역의 횡방향(폭 방향)의 길이로부터 타이어 폭을 검출한다.

기억부(20C)에는, 통상 이용되는 타이어의 타이어 직경과 타이어 폭의 조합을 복수 기록한 타이어 정보(D9)가 미리 격납되어 있다. 타이어 판정부(204)는 기억부(20C)에 격납되어 있는 타이어 정보(D9) 중 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)와 동일 정도의 타이어 직경을 갖는 타이어 정보(D9)를 추출한다.

다음에, 타이어 판정부(204)는 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 폭과 추출된 타이어 정보(D9)에 기록된 각 타이어의 타이어 폭을 비교한다.

타이어 판정부(204)는, 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 폭과 추출된 타이어 정보에 기록된 각 타이어의 타이어 폭이 동일 정도의 값인 경우는, 당해 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)는 싱글 타이어라고 판정한다.

한편, 타이어 판정부(204)는, 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 폭이 추출된 타이어 정보에 기록된 각 타이어의 타이어 폭과 크게 다른 값인 경우(예를 들어, 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 폭이 추출된 타이어 정보에 기록된 각 타이어의 타이어 폭의 약 2배의 값인 경우)는, 당해 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)는 더블 타이어라고 판정한다.

또는, 차종의 다름에 관계 없이 차량의 제1 축째의 타이어는 싱글 타이어이기 때문에, 제1 축째의 타이어를 무조건 싱글 타이어라고 판정하고, 제1 축째의 타이어 폭을 기준으로 하여, 제2 축째 이후의 타이어가 제1 축째의 타이어 폭의 2배의 값으로 되어 있는 것으로 더블 타이어라고 판정해도 좋다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 타이어(T)의 타이어 폭의 값으로부터 당해 타이어(T)가 싱글 타이어인지 더블 타이어인지를 판정하는 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 더블 타이어의 경우, 2개의 타이어의 간격에 의해, 트레드 패턴의 텍스처가 횡방향(폭 방향)으로 둘로 갈라져서 검출된다. 이 때문에, 타이어 판정부(204)는 트레드 패턴의 텍스처가 횡방향으로 2개 연속하여 검출된 경우는 더블 타이어라고 판정하고, 트레드 패턴의 텍스처가 횡방향으로 하나만 검출된 경우는 싱글 타이어라고 판정하도록 해도 좋다.

타이어 판정부(204)는, 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)가 싱글 타이어라고 판단한 경우, 타이어(T)의 연설수(D3)를 「1」로 설정한다. 또한, 타이어 판정부(204)는, 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)가 더블 타이어라고 판단한 경우, 타이어(T)의 연설수(D3)를 「2」로 설정한다.

타이어 판정부(204)는 이와 같이 판정한 타이어(T)의 연설수(D3)를 차종 판별부(10C)로 출력한다.

다음에, 타이어 패턴 판정 장치(20)에 의한 타이어 판정의 순서를 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 타이어 패턴의 판정 순서를 나타내는 플로우챠트이다.

(단계 ST101: 차량 검출용 노광 조건의 설정)

본 실시형태에 있어서, 촬영부(20A)는 소정의 촬영 범위를 일정한 간격마다 촬영한다.

타이어 패턴 판정 장치(20)는 촬영 제어부(202)의 노광 조건 설정부(205)에 있어서, 차량 검출용 노광 조건(D4a)의 설정을 행한다(단계 ST101). 노광 조건 설정부(205)는 소정의 촬영 범위에 차량(A)이 진입한 때에, 차량(A)과 배경을 명료하게 구별할 수 있는 화상이 촬영 가능하도록, 소정의 촬영 범위 전체의 농도값에 따른 조리개 값 및 노광 시간을 차량 검출용 노광 조건(D4a)으로서 설정한다.

촬영 제어부(202)는 당해 차량 검출용 노광 조건(D4a)을 촬영부(20A)로 출력한다. 촬영부(20A)는 그 후 당해 차량 검출용 노광 조건(D4a)에 기초하여 소정의 촬영 범위를 촬영한다.

(단계 ST102: 차량 진입 검지)

다음에, 차량 검출부(201)는 소정의 촬영 범위에 차량(A)이 진입했는지 여부를 판단한다(단계 ST102). 차량 검출부(201)는 촬영부(20A)로부터 수신한 복수의 화상(D7) 각각에 대해, 어떤 시각(t)에 촬영된 화상(D7)과 당해 화상(D7)에 가장 가까운 과거인 시각(t-1)에 촬영된 화상(D7)과의 차분을 취함으로써, 당해 화상(D7)에 차량(A)이 포함되는지 여부를 판단한다.

차량 검출부(201)는, 화상(D7)의 참조 영역(R)에 차량(A)이 포함되어 있지 않다고 판단한 경우(단계 ST102: 아니오), 단계(ST101)의 처리로 되돌아온다.

또한, 차량 검출부(201)는, 화상(D7)의 참조 영역(R)에 차량(A)이 포함되어 있다고 판단한 경우(단계 ST102: 예), 촬영 제어부(202) 및 타이어 검출부(203)로 차량 검지 정보(D10)를 출력하고, 다음 단계(ST103)로 나아간다.

(단계 ST103: 참조 영역의 농도값의 계측)

다음에, 차량 검출부(201)로부터 차량 검지 정보(D10)를 수신한 경우(단계 ST102: 예), 노광 조건 설정부(205)는 차량 검출부(201)가 차량 검지 정보(D10)를 출력한 시각에 촬영된 화상(D7)을 참조 화상(D7a)으로서 추출한다. 노광 조건 설정부(205)는 당해 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)의 농도 히스토그램을 생성하여 당해 참조 영역(R)의 농도값을 계측한다(단계 ST103).

노광 조건 설정부(205)는 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)의 농도 히스토그램 중 화소수가 많은 농도값 범위를 검출한다. 노광 조건 설정부(205)는, 농도값이 낮은 영역에 화소수가 많은 농도값 범위가 존재하는 경우, 당해 참조 영역(R)은 농도값이 낮은(어두운), 즉 노광량이 작다고 판단한다.

(단계 ST104: 참조 영역의 노광량의 산출)

다음에, 노광 조건 설정부(205)는, 참조 화상(D7a)이 촬영된 때의 노광 조건(D4)에 기초하여, 당해 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)의 노광량을 산출한다. 노광 조건 설정부(205)는, 당해 참조 영역(R)은 농도값이 낮은(어두운), 즉 노광량이 작다고 판단했기 때문에, 당해 참조 영역(R)보다도 농도값이 높은(밝은), 즉 노광량이 큰 화상을 촬영할 수 있도록, 새로운 노광량을 산출한다(단계 ST104).

（단계 ST105: 타이어 검출용 노광 조건의 설정）

다음에, 노광 조건 설정부(205)는 상기한 바와 같이 산출한 새로운 노광량을 충족시키도록, 조리개 값을 작게 한 값, 또는 노광 시간을 길게 한 값을 타이어 검출용 노광 조건(D4b)으로서 설정한다(단계 ST105).

촬영 제어부(202)는 이와 같이 노광 조건 설정부(205)가 설정한 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 촬영부(20A)로 출력한다. 촬영부(20A)는 당해 노광 조건(D4b)을 수신하면, 다음번부터 당해 노광 조건(D4b)에 기초하여 소정의 촬영 범위를 촬영한다.

(단계 ST106: 트레드 패턴의 검출)

다음에, 타이어 검출부(203)는 차량 검출부(201)로부터 차량 검지 정보(D10)를 수신하고 나서 차량 퇴출 정보(D11)를 수신할 때까지의 동안에, 촬영부(20A)로부터 수신한 각 화상(D7)을 해석하고, 차량(A)의 타이어(T)의 트레드 패턴을 나타내는 차량(A)의 높이 방향으로 연장하는 종홈의 텍스처(트레드 패턴의 텍스처)가 차량의 폭 방향으로 복수 연속하고 있는 영역(트레드 패턴 영역)이 포함되어 있는지 여부를 판단한다(단계 ST106). 타이어 검출부(203)는 당해 트레드 패턴 영역이 검출되지 않은 경우, 당해 화상(D7)에는 당해 차량(A)의 타이어(T)는 포함되어 있지 않다고 판단하여(단계 ST106: 아니오), 다시 단계(ST106)에 되돌아가서 다음의 화상(D7)의 해석을 행한다. 한편, 타이어 검출부(203)는 당해 트레드 패턴 영역을 검출한 경우, 당해 화상(D7)에는 당해 차량(A)의 타이어(T)가 포함되어 있다고 판단한다(단계 ST106: 예). 이때, 당해 화상(D7)을 타이어 판정부(204)에 출력하고, 다음 단계(ST107)로 나아간다.

(단계 ST107: 타이어 직경 및 타이어 폭의 검출)

다음에, 타이어 판정부(204)는 타이어 검출부(203)로부터 수신한 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 직경과 타이어 폭을 검출한다(단계 ST107).

(단계 ST108: 타이어의 연설수의 판정)

다음에, 타이어 판정부(204)는 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 폭과 추출된 타이어 정보(D9)에 기록된 각 타이어의 타이어 폭을 비교하여 당해 타이어(T)의 연설수(D3)를 판정한다(단계 ST108).

타이어 판정부(204)는, 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 폭과 추출된 타이어 정보에 기록된 각 타이어의 타이어 폭이 동일 정도의 값인 경우는, 당해 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)는 싱글 타이어라고 판정한다.

한편, 타이어 판정부(204)는, 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 폭과 추출된 타이어 정보에 기록된 각 타이어의 타이어 폭이 크게 다른 값인 경우(예를 들어, 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 폭이 타이어 정보에 기록된 각 타이어의 타이어 폭의 약 2배의 값인 경우)는, 당해 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)는 더블 타이어라고 판정한다.

타이어 판정부(204)는 판정한 타이어(T)의 연설수(D3)를 차종 판별부(10C)에 출력한다.

(단계 ST109: 차량 통과 검지)

다음에, 차량 검출부(201)는 차량(A)이 소정의 촬영 범위를 차량이 통과했는지 여부를 판단한다(단계 ST109).

차량 검출부(201)는 화상(D7)의 참조 영역(R)에 있어서 차량(A)을 검출하고 있는 경우, 차량(A)은 소정의 촬영 범위에 존재하고 있다고 판단하고(단계 ST109: 아니오), 단계(ST106)의 처리로 되돌아온다. 한편, 차량 검출부(201)는 화상(D7)의 참조 영역(R)에 있어서 차량(A)에 의해 발생하는 그림자나 타이어(T) 등의 저농도 영역(암부)을 검출하지 않은 경우, 차량(A)은 소정의 촬영 범위를 통과했다고 판단한다(단계 ST109: 예). 또한, 타이어 검출용 노광 조건(D4b)이 설정되어 있는 경우, 차량(A)이 통과하면 과다 노출로 되어 할레이션(halation)이 발생하는 일이 있다. 이 때문에, 차량 검출부(201)는 취득한 화상(D7) 전체에 있어서 할레이션을 검출한 경우, 차량(A)이 소정의 촬영 범위를 통과했다고 판단해도 좋다. 차량 검출부(201)는 촬영 제어부(202) 및 타이어 검출부(203)로 차량 퇴출 정보(D11)를 출력한다.

(하드웨어 배치)

또한, 상술의 각 실시형태에 있어서의 타이어 패턴 판정 장치(20)의 하드웨어 구성의 예에 대해 설명한다.

도 7은 타이어 패턴 판정 장치(20)의 하드웨어 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 타이어 패턴 판정 장치(20)는 메모리(810)와, 기억/재생 장치(820)와, IO I/F(Input Output Interface)(830)와, 외부 기기I/F(Interface)(840)와, 통신I/F(Interface)(850)와, CPU(Central Processing Unit)(860)와, 보조 기억 장치(870)를 구비하고 있다.

메모리(810)는 타이어 패턴 판정 장치(20)의 프로그램에서 사용되는 데이터 등을 일시적으로 기억하는 RAM(Random Access Memory) 등의 매체이다.

기억/재생 장치(820)는 CD-ROM, DVD, 플래시 메모리 등의 외부 매체에 데이터 등을 기억하거나, 외부 매체의 데이터 등을 재생하기 위한 장치이다.

IO I/F(830)는 차종 판별 장치(10)의 각 장치와의 사이에서 정보 등의 입출력을 행하기 위한 인터페이스이다.

외부 기기I/F(840)는 타이어 패턴 판정 장치(20)가 구비하는 기기의 제어와 정보 등의 송수신을 행하기 위한 인터페이스이다. 상술의 실시형태의 타이어 패턴 판정 장치(20)에서는, 외부 기기I/F(840)는 촬영부(20A)의 제어와 정보 및 신호의 송수신을 행한다.

통신I/F(850)는 타이어 패턴 판정 장치(20)가 인터넷 등의 통신회선을 통해 외부 서버와 통신을 행하기 위한 인터페이스이다.

CPU(860)는 프로그램을 실행하고, 타이어 패턴 판정 장치(20)의 각각 기능을 실행하도록 제어한다. 상술의 실시형태에 있어서는, 타이어 패턴 판정 장치(20)가 타이어(T)의 연설수(D3)를 판정하도록 제어한다.

보조 기억 장치(870)는 CPU(860)로 실행하는 프로그램이나, 프로그램을 실행할 때에 사용하는 데이터나, 생성된 데이터를 기록하기 위한 것이다. 보조 기억 장치(870)는 HDD(Hard Disk Drive)나 플래시 메모리 등이다.

타이어 패턴 판정 장치(20)의 프로그램은 CD-ROM, DVD, 플래시 메모리 등의 외부 매체에 기록되어 있어도 좋고, 이 경우는 기억/재생 장치(820)로부터 외부 매체로의 쓰기(기억) 및 읽기(재생)를 행한다. 통신I/F(850)로부터 외부 서버에 기억되어 있는 프로그램을 읽어내도 좋다.

외부 매체나 외부 서버에 기억되어 있는 프로그램을 보조 기억 장치(870)에 기억해도 좋다.

CPU(860)는 상기 프로그램을 실행함으로써, 타이어 패턴 판정 장치(20)의 차량 검출부(201), 촬영 제어부(202), 타이어 검출부(203), 타이어 판정부(204), 노광 조건 설정부(205)로서 기능한다. CPU(860)가 각종 처리를 행하면, 각각의 처리에서 생성된 데이터는 보조 기억 장치(870)에 기억된다.

(작용 효과)

상술한 타이어 패턴 판정 장치(20)에 의하면, 노광 조건 설정부(205)는 참조 화상(D7a)의 참조 영역(R)의 농도값의 계측 및 노광량의 산출을 행한다. 또한, 노광 조건 설정부(205)는 당해 참조 영역(R)의 농도값 및 노광량에 기초하여, 촬영부(20A)가 차량(A)의 타이어(T)를 검출 가능한 화상(D7)을 촬영할 수 있도록, 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정한다. 촬영부(20A)는 당해 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 수신하면, 다음번부터 당해 타이어 검출용 노광 조건(D4b)에 기초하여 소정의 촬영 범위를 촬영한다.

통상, 차량(A)을 촬영한 경우, 당해 차량(A)의 타이어(T)는 당해 차량(A)의 차체나 차체의 그림자에 의해 어두운 상태로 촬영된다. 이 때문에, 이와 같이 어두운 상태로 촬영된 차량(A)의 화상에서는 당해 차량(A)의 타이어(T)와 당해 차량(A)의 차체 또는 차체의 그림자를 식별하는 것이 곤란하다. 그러나 상술한 바와 같이, 노광 조건 설정부(205)가 타이어 검출용 노광 조건(D4b)을 설정함으로써, 촬영부(20A)는 통상 어두운 상태로 촬영되는 차량(A)의 타이어(T)를 밝은 상태로 촬영하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 타이어 판정부(204)는, 촬영부(20A)가 타이어 검출용 노광 조건(D4b)에 기초하여 촬영한 화상(D7)에 기초하여, 당해 차량(A)의 타이어를 검출하는 것이 가능해진다.

또한, 차량 검출부(201)가 차량(A)이 소정의 촬영 범위에 진입한 것을 검출할 때마다 촬영부가 당해 차량(A)을 촬영한 참조 화상(D7a)에 기초하여 농도값의 계측 및 노광량의 산출을 행하기 때문에, 날씨나 시각, 주변 상황(건축물의 그림자나 조명의 유무 등) 등의 촬영 환경이 달라도 차량(A)의 타이어(T)를 검출 가능한 노광 조건(D4b)을 설정할 수 있다.

또한, 예를 들어 디딤판을 이용한 차종 판별 장치에서는 차종 판별 장치와 요금 자동 수수기와의 거리를 최대 차장 이상 확보할 수 없는 경우, 차량의 운전석이 요금 자동 수수기에 도달할 때까지 차량의 타이어가 디딤판을 통과할 수 없고, 차량의 축수를 확정할 수 없는 경우가 있다. 그러나 상술의 타이어 패턴 판정 장치(20)에 의하면, 타이어 판정부(204)에 의해 검출된 차축마다 차종 구분(D1)의 판별에 필요한 정보의 하나인 타이어(T)의 연설수(D3)를 판정할 수 있다. 이 때문에, 차량(A)의 차축 수가 취득되어 있지 않은 상태라도 당해 타이어(T)의 연설수(D3)에 기초하여, 또는 타이어(T)의 연설수(D3) 및 번호판 정보(D2)에 기초하여, 차종 구분(D1)의 판별이 가능해진다. 이 때문에, 차종 구분(D1)의 판별에 필요한 정보를 검출하는 검출용 장치를 노면에 매설할 수 없는 또는 설치하는 공간을 충분히 확보할 수 없는 요금소 등, 입지 조건에 제한이 있으며, 검출용 장치로부터의 정보를 충분히 얻을 수 없는 요금소라도 타이어 패턴 판정 장치(20)를 설치하는 것이 가능하며, 당해 타이어 패턴 판정 장치(20)가 판정한 타이어(T)의 연설수(D3)에 기초하여 차종 판별을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 상술한 타이어 패턴 판정 장치(20)에 의하면, 화상(D7)의 참조 영역(R)은 차량(A)의 차체의 아래쪽을 포함하는 범위이다.

차량(A)의 차체의 아래쪽을 포함하는 범위는 차량(A)을 촬영한 때에, 가장 농도값이 낮아지는(어두워지는) 범위이다. 노광 조건 설정부(205)는 이와 같이 설정된 당해 참조 영역(R)을 참조함으로써, 가장 농도값이 낮아지는 차량(A)의 차체의 아래쪽을 포함하는 범위라도 타이어의 트레드 패턴이 검출 가능한 농도값으로 촬영되는 바와 같은 노광량을 산출하고, 당해 노출량을 충족하는 노광 조건(D4)을 설정할 수 있다. 이에 의해, 타이어 검출부(203)는 당해 화상(D7)에 기초하여 트레드 패턴의 유무를 검출하고, 당해 화상(D7)에 타이어(T)가 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 상술한 타이어 패턴 판정 장치(20)에 의하면, 타이어 판정부(204)는 촬영부가 촬영한 화상(D7)에 기초하여 차량의 타이어 직경 및 타이어 폭을 계측한다.

타이어 판정부(204)는, 더블 타이어의 타이어 폭은 싱글 타이어의 타이어 폭의 약 2배의 타이어 폭을 갖는다는 특징에 착안하여, 화상(D7)에 포함되는 타이어(T)의 타이어 직경 및 타이어 폭에 기초하여, 당해 타이어(T)가 싱글 타이어인지 더블 타이어인지를 판정할 수 있다.

또한, 상술한 타이어 패턴 판정 장치(20)에 의하면, 차량 검출부(201)는 촬영부(20A)가 촬영한 화상(D7)에 기초하여 소정의 촬영 범위에 차량(A)이 진입한 것을 검지하고, 차량 검지 정보(D10)를 출력한다.

차량(A)이 소정의 촬영 범위에 진입한 시각에 촬영된 화상(D7)은 노광 조건 설정부(205)에 의해 차량 검출용 노광 조건(D4a)이 설정된 상태로 촬영된 것이다. 이 때문에, 차량 검출부(201)는 당해 화상(D7)에 기초하여, 차량(A)이 소정의 촬영 범위에 진입한 것을 용이하게 검지하는 것이 가능하다.

이 때문에, 차량(A)이 요금소에 진입하기 전이라도 차량 검출부(201)에 의해 차량(A)이 소정의 촬영 범위에 진입한 것을 검지할 수 있다. 이에 의해, 차량(A)이 요금소에 진입하기 전에, 당해 차량(A)의 타이어(T)를 검출 가능한 노광 조건(D4b)을 설정하고, 당해 노광 조건(D4b)에 기초하여 촬영부(20A)가 촬영한 화상(D7)을 취득할 수 있다.

타이어 판정부(204)는 이와 같이 촬영된 화상(D7)에 기초하여 타이어의 연설수를 판정할 수 있다. 이 때문에, 차종 판별부(10C)는 차종 구분(D1)의 판별에 필요한 정보를 검출하는 검출용 장치를 설치하는 공간을 충분히 확보할 수 없는 요금소라도, 차량(A)의 이용 요금을 확정하기 전에, 타이어 판정부(204)가 판정한 타이어(T)의 연설수(D3)에 기초하여 차종 구분(D1)의 판별을 행하는 것이 가능해진다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 한, 이들에 한정되는 것은 아니며, 다소의 설계 변경 등도 가능하다.

예를 들어, 상술의 실시형태에 있어서, 차종 판별 장치(10)가 차량 검지기(10A)를 구비하는 예에 대해 설명했지만, 차량 검지기(10A)를 생략해도 좋고, 그 만큼 차종 판별 장치(10)의 설치 공간이나 설치 비용을 삭감할 수 있다. 이 경우에 있어서도, 타이어 패턴 판정 장치(20)의 차량 검출부(201)에서 차량의 진입 및 통과의 검출이 가능하다.

또한, 상술의 실시형태에 있어서, 차량 검출부(201)가 차량(A)의 진입 및 통과를 검출하는 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 타이어 패턴 판정 장치(20)는 차량 검지기(10A)로부터 차량 진입 정보(D5) 및 차량 통과 정보(D6)를 수신하고, 당해 차량 진입 정보(D5) 및 차량 통과 정보(D6)에 기초하여 노광 조건(D4)의 설정을 행하도록 해도 좋다. 이 경우, 촬영부(20A)는 차량 진입 정보(D5)를 수신하고 나서 차량 통과 정보(D6)를 수신할 때까지의 기간만 소정의 촬영 범위를 촬영하도록 해도 좋고, 차량 진입 정보(D5)를 취득할 때까지는 노광 조건 설정부(205)에 의한 노광 조건(D4)의 설정이 불필요해진다. 이 때문에, 노광 조건 설정부(205)의 처리 및 촬영 제어부(202)에 의한 촬영부(20A)의 제어를 간이화할 수 있다. 또한, 차량 검출부(201)를 생략해도 좋다.

이러한 구성에 의해서도 상술의 실시형태와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 상술의 실시형태에 있어서는, 타이어 패턴 판정 장치(20)가 하나의 촬영부(20A)를 구비하고 있는 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 타이어 패턴 판정 장치(20)는 노광 조건의 설정에 이용하는 참조 화상(D7a)을 촬영하기 위한 촬영부와 타이어 판정에 이용하는 화상(D7)을 촬영하기 위한 촬영부의 두 가지 촬영부를 구비하고 있어도 좋다.

이러한 구성에 의해서도 상술의 실시형태와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

또한, 상술의 실시형태에 있어서, 차종 판별 장치(10)가 디딤판을 구비하고 있지 않은 예에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 노면에 디딤판의 매설이 가능한 요금소에 있어서는, 차종 판별 장치(10)는 추가로 디딤판을 구비하고 있어도 좋다. 디딤판으로부터의 차축 수 등의 정보를 취득함으로써, 당해 정보를 고려한 차종의 판별을 행할 수 있다.

산업상 이용 가능성

상술의 타이어 패턴 판정 장치, 차종 판별 장치, 타이어 패턴 판정 방법 및 프로그램에 의하면, 요금소의 입지 조건에 관계 없이 설치가 가능하며, 차종의 판별에 필요한 정보의 하나인 타이어의 연설수를 촬영 환경에 영향을 받지 않고 취득할 수 있다.

1: 요금 수수 설비
10: 차종 판별 장치
10A: 차량 검지기
10B: 번호판 인식부
10C: 차종 판별부
11: 요금 자동 수수기
13: 발진 제어기
14: 발진 검지기
20: 타이어 패턴 판정 장치
20A: 촬영부
20B: 주 제어부
20C: 기억부
201: 차량 검출부
202: 촬영 제어부
203: 타이어 검출부
204: 타이어 판정부
205: 노광 조건 설정부
A: 차량
I: 아일랜드
L: 차선
R: 참조 영역
T: 타이어

Claims (8)

1. 주행하는 차량의 적어도 차체의 아래쪽을 포함하는 소정의 촬영 범위를 연속하여 촬영하는 촬영부와,
   상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 나타내는 차량 검지 정보에 기초하여, 상기 촬영부에 의해 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 포함되어 있지 않은 때에 촬영된 화상 전체의 농도값에 기초하여, 제 1 노광 조건을 설정하고, 상기 촬영부에 의해 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 포함되어 있을 때에 촬영된 화상을 참조 화상으로서 추출하고, 당해 참조 화상 내에 설정된 참조 영역의 농도값에 기초해서 제 2 노광 조건을 설정하는 노광 조건 설정부와,
   상기 촬영부가 촬영한 상기 차량의 화상에 기초하여 당해 차량의 타이어의 연설수를 판정하는 타이어 판정부를 구비하며,
   상기 촬영부는 상기 노광 조건 설정부에 있어서 설정된 상기 제 1 노광 조건 또는 상기 제 2 노광 조건에 기초하여 상기 차량을 촬영하는
   타이어 패턴 판정 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 노광 조건 설정부는 상기 소정의 타이밍으로 상기 차량이 촬영된 때에, 당해 차량의 차체의 아래쪽을 포함하는 범위를 상기 참조 영역으로 설정하고, 당해 참조 영역을 참조하여 상기 노광 조건을 설정하는
   타이어 패턴 판정 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 타이어 판정부는 상기 화상에 기초하여 상기 차량의 타이어 직경 및 타이어 폭을 계측하고, 당해 타이어 직경 및 타이어 폭에 기초하여 당해 타이어의 연설수를 판정하는
   타이어 패턴 판정 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 화상에 기초하여 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 검지하고, 상기 차량 검지 정보를 출력하는 차량 검출부를 추가로 구비하는
   타이어 패턴 판정 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 검지하여 상기 차량 검지 정보를 출력하는 차량 검지기를 추가로 구비하는
   타이어 패턴 판정 장치.
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재한 타이어 패턴 판정 장치와,
   상기 타이어 패턴 판정 장치에 의해 판정된 상기 차량의 상기 타이어의 연설수에 기초하여 차종을 판별하는 차종 판별부
   를 구비하는 차종 판별 장치.
   
7. 주행하는 차량의 적어도 차체의 아래쪽을 포함하는 소정의 촬영 범위를 연속하여 촬영하는 촬영부를 이용하여 상기 차량의 타이어의 연설수를 판정하는 타이어 패턴 판정 방법으로서,
   상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 나타내는 차량 검지 정보에 기초하여, 상기 촬영부에 의해 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 포함되어 있지 않은 때에 촬영된 화상 전체의 농도값에 기초하여, 제 1 노광 조건을 설정하고, 상기 촬영부에 의해 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 포함되어 있을 때에 촬영된 화상을 참조 화상으로서 추출하고, 당해 참조 화상 내에 설정된 참조 영역의 농도값에 기초해서 제 2 노광 조건을 설정하는 노광 조건 설정 단계와,
   상기 촬영부에 의해, 상기 노광 조건 설정 단계에 있어서 설정된 상기 제 1 노광 조건 또는 상기 제 2 노광 조건에 기초하여 상기 차량을 촬영하는 촬영 단계와,
   상기 촬영부가 촬영한 상기 차량의 화상에 기초하여 당해 차량의 타이어의 연설수를 판정하는 타이어 판정 단계를 갖는
   타이어 패턴 판정 방법.
   
8. 주행하는 차량의 적어도 차체의 아래쪽을 포함하는 소정의 촬영 범위를 연속하여 촬영하는 촬영부를 구비하는 타이어 패턴 판정 장치의 컴퓨터를,
   상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 진입한 것을 나타내는 차량 검지 정보에 기초하여, 상기 촬영부에 의해 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 포함되어 있지 않은 때에 촬영된 화상 전체의 농도값에 기초하여, 제 1 노광 조건을 설정하고, 상기 촬영부에 의해 상기 소정의 촬영 범위에 상기 차량이 포함되어 있을 때에 촬영된 화상을 참조 화상으로서 추출하고, 당해 참조 화상 내에 설정된 참조 영역의 농도값에 기초해서 제 2 노광 조건을 설정하는 노광 조건 설정부,
   상기 촬영부가 촬영한 상기 차량의 화상에 기초하여 당해 차량의 타이어의 연설수를 판정하는 타이어 판정부
   로서 기능시키는 프로그램으로서,
   상기 촬영부는 상기 노광 조건 설정부에 있어서 설정된 상기 제 1 노광 조건 또는 상기 제 2 노광 조건에 기초하여 상기 차량을 촬영하는
   프로그램을 기록한 기록 매체.

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