車両計測装置、車両計測方法および車両計測プログラム
【課題】簡易な構成によって高精度に車両の外形寸法を計測することができなかった。
【解決手段】画像に基づいて車両の外形寸法を計測するにあたり、路面を走行する車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲における背景の色を前記車両の色と異なる色に変更して当該背景の前を横切る車両の画像を取得し、取得した画像から前記背景の色を除去することによって車両の画像を抽出し、当該抽出した画像に基づいて車両の外形寸法を計測する。
【解決手段】画像に基づいて車両の外形寸法を計測するにあたり、路面を走行する車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲における背景の色を前記車両の色と異なる色に変更して当該背景の前を横切る車両の画像を取得し、取得した画像から前記背景の色を除去することによって車両の画像を抽出し、当該抽出した画像に基づいて車両の外形寸法を計測する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の外形寸法を計測する車両計測装置、車両計測方法および車両計測プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の外形寸法を計測する技術として、車両を撮影し、その画像から車両の外形寸法を計測する車両計測装置が知られている。例えば、特許文献１においては、路面に反射板を設置し、路面の上方に斜め方向から車両と反射板とを撮影するカメラを設置している。この技術においては、撮影結果の濃淡値に基づいて車幅等を判別している。
【特許文献１】特許第３２０７６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した技術においては、精度よく車両の計測を行うことができなかった。すなわち、上述した技術においては、反射板が路面に固定されているため、天候、時刻など、周囲の環境によって反射板からの光の色が異なり得るし、反射板からの反射光と車両からの反射光とが同じ色になり得る。これらの場合、反射板からの反射光と車両からの反射光とを区別することができないので、画像処理において正確に車幅等を判別することは不可能である。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成によって高精度に車両の外形寸法を計測することの可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明においては、１次元画像取得手段の撮影範囲に色を変更可能な背景を設置しておき、車両の進行方向に対して垂直な方向から１次元の画像を撮影する。そして、撮影した画像から前記背景の色を除去することで車両の画像を抽出し、抽出した車両の画像に基づいて車両の外形寸法を計測する。
【０００５】
すなわち、車両の進行方向に対して垂直な方向から１次元的に配置された撮像素子によって背景と撮像素子との間を横切る車両を撮影すれば、車両の進行方向に対して平行な方向から車両を眺めた２次元画像を取得することができる。ここで、背景の色が変更可能であるので、予め車両の色と異なる色になるように背景の色を設定しておけば、車両と背景とを含む画像から正確に車両の画像を抽出することが可能になり、車両の画像に基づいて車両の外形（例えば、車長（車体の進行方向の長さ），車高（車体上下方向の長さ），車幅（車体左右方向の長さ））を正確に計測することが可能になる。
【０００６】
なお、背景の色は車両の画像を撮影しているときに１色になるように構成すればよく、また、色を変更する際の選択肢としては、少なくとも２色以上に変更可能であればよい。すなわち、１次元画像取得手段による撮影結果から背景を抽出する際には、画像の中に含まれる特定の１色を検出してその色を除去すればよく、撮影段階で背景が１色（予め決められた色差の範囲内にある色）であればよい。また、少なくとも２色から背景の色を選択可能であれば、その一方が車両の色に一致していても、背景を他の色にすることによって車両の色と背景の色を異なる色に設定することができる。
【０００７】
前記１次元画像取得手段は、少なくとも車両の進行方向に対して垂直な方向で所定範囲を撮影することができればよく、例えば、カラーラインセンサカメラ（以下、ラインセンサと呼ぶ）を採用可能である。むろん、２次元センサを利用し、その画像から特定の方向の撮影結果を抽出してもよく、種々の構成を採用可能である。ただし、一般に、ラインセンサを利用すれば２次元センサを利用する場合と比較して高速に画像を取得する処理を行うことができ、短いサンプリング周期で画像を取得することができる。
【０００８】
また、本発明においては画像の色を評価するので、１次元画像取得手段においては色情報を取得可能であることが必要とされる。色情報を取得するセンサとしては、種々のセンサを採用可能であり、例えば、１画素毎にＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）やＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）等の３色のセンサを備えた撮像素子等を採用可能である。むろん、色は前記の色に限られず、例えば、ＣＭＹの３色に緑色のセンサを加えて１画素を構成するセンサや明度，彩度，色相を検出するセンサ等であってもよい。
【０００９】
さらに、１次元画像取得手段においては、車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲を撮影することができればよいので、車両の進行を妨げない位置に撮像素子を配置し、かつその視野に背景を含めるように設置できればよい。従って、路面の脇に設置された柱や路面の脇に設置された柱の上部から路面方向に延びる梁等にセンサを設置する構成等を採用可能である。
【００１０】
背景色制御手段は、１次元画像取得手段の撮影範囲に色を変更可能な背景を設置できればよい。従って、路面上に背景を設置してもよいし、路面に対して垂直な方向に延びる柱等に背景を設置してもよく、むろん、双方に設置してもよい。また、１次元画像取得手段の撮影範囲に設定される背景は、撮影を行っている間に特定の１色として検出されるように着色できればよく、部材に対して塗料を塗布してもよいし、特定の色の表面を有するシート等で構成してもよいし、発光素子を背景に構成してもよいし、光を反射する部材を照明してもよく、種々の構成を採用可能である。
【００１１】
画像抽出手段においては、１次元の撮影範囲を横切る車両を撮影して蓄積したデータから２次元画像を形成し、前記背景の色を除去することができればよい。この際、画像内で前記背景の色であるか否かを特定するためには、種々の構成が採用可能である。例えば、予め決められた選択肢の中から背景の色を選択する場合には、各選択肢の色に対応する画像データを予め把握しておき、この画像データが画像内に存在するか否かによって判断すればよい。
【００１２】
また、発光素子等によって背景において任意の色を設定可能であるときには、各発光素子を発光制御する際の制御データとこの制御データにおいて発光している発光素子が１次元画像取得手段にて撮像されたときの画像データとを予め対応づけておき、この画像データが画像内に存在するか否かによって判断すればよい。むろん、車両計測装置の運用開始時や始動時、あるいは一定時間毎に背景のみを撮影し、その撮影結果に基づいて背景の色を示す画像データを特定してもよい。
【００１３】
また、計測手段においては、車両の画像から車両の外形を算出することができればよい。例えば、車両の画像においてその進行方向の画素数はその車両の長さに対応しているので、当該進行方向の画素数から車長を算出すればよい。同様に、車両の画像においてその高さ方向の画素数はその車両の高さに対応しているので、当該高さ方向の画素数から車高を算出すればよい。また、車両の画像においてその幅方向の画素数はその車両の幅に対応しているので、当該幅方向の画素数から車幅を算出すればよい。
【００１４】
また、１次元画像取得手段は種々の向きに配置することができるが、路面に対して垂直な方向の所定範囲を撮影するように配置して、車両の進行方向に対して垂直かつ路面に対して垂直な方向の所定範囲を撮影することにより、車長と車高とを同時に測定する構成としてもよい。さらに、１次元画像取得手段を路面に対して平行な方向の所定範囲を撮影するように配置して、車両の進行方向に対して垂直かつ路面に対して平行な方向の所定範囲を撮影することにより、車長と車幅とを同時に測定する構成としてもよい。
【００１５】
さらに、計測手段において、車長を算出するために車両の速度を取得する構成としてもよい。この場合、車両の速度を計測する速度計測部によって車両の速度を取得し、１次元画像取得手段のサンプリング周期と前記車両の速度とから１ラインにおける車両進行方向の長さを算出する。１ラインにおける車両進行方向の長さを算出することができれば、車両の画像における車長方向のライン数から車長を算出可能である。なお、車両の進行方向のライン数を取得する際には、前記２次元画像から背景を除去した車両の画像において、進行方向の両端に位置するライン（画素）を抽出し、両ラインを含めてその間にあるラインの数を算出すればよい。
【００１６】
なお、車速計測部においては車両の速度を取得することができればよく、種々のセンサを採用可能である。例えば、車両の通過の有無を判定するセンサを路面の進行方向に並べて設置し、車両が通過している間の時間を計測して、当該時間の計測値で両センサ間の距離を除すればよい。また、車両に取り付けられた標識に基づいて車両の速度を計測してもよい。すなわち、車両の外面に長さが既知の標識を取り付けておき、１次元画像取得手段においてこの標識を含めて車両の画像を撮影し、画像抽出手段でこの標識を含めた車両の画像を取得する。こうして得られた車両の画像において、標識の画像は長さの指標になるので、標識の画像と車両の画像との比を用いれば車長を算出することができる。
【００１７】
さらに、背景色制御手段によって色を変更するにあたり、車両の色を検出してもよい。すなわち、車両色検出部によって路面を走行する車両の色を検出すれば、背景の色として選択可能な色の中から当該車両の色と異なる色を選択し、背景の色を変更することができる。この構成によれば、どのような色の車両であったとしても、画像の中で背景と車両とを正確に区別することが可能になる。
【００１８】
車両色検出部においては、路面を走行する車両の色を検出することができればよく、例えば、複数（例えば３色）の色成分にて光を検出可能な撮像素子によって車両の外面を撮影する構成等を採用すればよい。なお、本発明は１次元画像取得手段によって車両を撮影するため、当該１次元画像取得手段によって撮影を行う前に車両の色を検出すればよい。例えば、路面上で１次元画像取得手段の手前側（車両進行方向の逆側）に車両色検出部を設置して車両を撮影すればよい。
【００１９】
さらに、背景色制御手段によって背景の色を変更するための構成としては、種々の構成を採用可能であり、例えば、画素毎に複数色の発光素子を備える表示装置によって構成可能である。すなわち、複数色の発光素子においてその発光強度を変更すれば、画素毎に色を変更可能であるので、複数の画素によって背景を構成し、各画素の色を調整することで背景の色を変更可能である。
【００２０】
この構成においては、発光素子を制御するためのデータ（例えば、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の階調データ）によって、極めて容易に背景の色を変更可能である。また、多数の色を表示可能であるので、車両の色と異なる色を極めて容易に選択可能である。なお、発光素子は、ＬＥＤ，ＬＣＤ，ＰＤＰ，有機ＥＬ等、多色を表示可能な種々の表示手段を採用可能である。
【００２１】
さらに、車両色検出部において車両の色を検出する構成においては、前記発光素子の発光強度を制御して当該検出した車両の色の補色を表示して背景とすることが好ましい。すなわち、画像の中で車両の色と他の色とを比較する際に、比較対象が車両の色の補色であれば、両者の色の差異が大きく、極めて容易かつ正確に車両の色と背景の色とを区別することができる。
【００２２】
なお、車両色検出部において検出した車両の色の補色を特定するための構成としては、種々の構成を採用可能であり、車両色検出部において車両の色を明度，彩度，色相によって特定し、色相を１８０度変換した色を背景の色として表示するように発光素子を制御する構成を採用可能である。むろん、車両色検出部において車両の色をＲＧＢ階調値によって特定し、補色のＲ成分を（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）−Ｒ，補色のＧ成分を（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）−Ｇ，補色のＢ成分を（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）−Ｂによって算出してもよく、種々の構成を採用可能である。
【００２３】
さらに、背景の色を変更するための構成としては、着色された複数の部材を用意し、そのいずれかを背景部として利用する構成を採用可能である。例えば、１次元画像取得手段の撮影範囲に柱状の背景部を設置するとともにこの背景部を複数の色で着色して着色面を構成する。このとき、各着色面のそれぞれで一つの背景を構成するように着色を行う。従って、回転部によって柱状の背景部を回転させることによって背景の色を異なる色に変更することが可能である。
【００２４】
なお、着色面の数は少なくとも２つ以上存在すればよいが、むろん、着色面の数は複数の数であればよく、その数は限定されない。また、各着色面を着色する際の態様も特に限定されず、各種の色材を採用可能であるし、着色したシートを柱状の背景部に貼り付けてもよい。さらに、各着色面は平面であっても曲面であってもよい。さらに、前記柱状の背景部は、その回転によって１次元画像取得手段の撮影範囲に向いている着色面の向きを変更することができればよく、その形状は限定されない。例えば、円柱であってもよいし、三角柱や角柱のように多角柱であってもよい。
【００２５】
さらに、背景の色を変更するために、投光部によって異なる色の光で背景部を照明してもよい。すなわち、光を乱反射する背景部を１次元画像取得手段の撮影範囲に設置し、異なる色で照明すれば、背景部の色を容易に変更することが可能である。なお、投光部においては２色以上の光で背景部を照明することができればよいが、その色数は限定されない。むろん、車両色検出部において車両の色を検出し、その補色で照明可能なように多色による照明ができるように投光部を構成してもよい。
【００２６】
さらに、２つの軸部に巻き付けられたシートによって背景部を構成してもよい。すなわち、２つの軸部に巻き付けられたシートにおいて、１次元画像取得手段の撮影範囲より大きな特定の単位領域を一つの背景部とし、各単位領域を異なる色で着色する。この構成によれば、２つの軸部を回転させて前記シートを単位領域毎に送ることによって当該２つの軸部に挟まれる撮影範囲の色を変更することが可能である。むろん、ここでもシートの着色数は特に限定されず、２色以上で背景部を構成することができればよい。
【００２７】
なお、上述した車両計測装置は、本願特有の手順で処理を進めていくことから、その手順を特徴とした方法の発明としても実現可能である。また、その手順をコンピュータに実現させるためのプログラムの発明としても実現可能である。むろん、車両計測装置、方法、プログラムは他の装置、方法、プログラムの一部として実現されていてもよいし、複数の装置、方法、プログラムの一部を組み合わせることによって実現されていてもよく、種々の態様を採用可能である。むろん、前記プログラムを記録した記録媒体として本発明を実現することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）車両計測装置の構成：
（２）車両計測処理：
（３）他の実施形態：
【００２９】
（１）車両計測装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態に係る車両計測装置１０を示す斜視図である。車両計測装置１０は、路面の脇に設置された柱に取り付けられたセンサとセンサの背景を構成する背景部と当該背景部の色を制御する処理等を行うコンピュータとを備えている。すなわち、計測対象の車両が走行可能な路面１１の両脇には、複数の柱２０ａ〜２０ｅが設置されており、これらの柱２０ａ〜２０ｅにはセンサが取り付けられている。また、柱２０ｃには梁２０ｆが取り付けられており、この梁２０ｆにもセンサが取り付けられている。さらに、路面１１を挟んで柱２０ｃの反対側には柱２１が立てられており、柱２１における路面側の一面と柱２１，２０ｃの間における路面１１には背景部２１ａ，２１ｂが形成されている。
【００３０】
柱２０ａ，２０ｂのそれぞれには一対の進入センサ３０ａ，３０ｂが取り付けられている。進入センサ３０ａは、複数の色成分（例えば、ＲＧＢ）毎に光の強度を検出するセンサであり、進入センサ３０ａに入射する光の有無およびその色を検出することが可能である。また、進入センサ３０ｂは進入センサ３０ａに向けて特定の色の光を出力しており、進入センサ３０ａは当該特定の色の光を検出している。従って、車両１２が路面１１を走行し、進入センサ３０ｂからの光を遮ると進入センサ３０ａにおいて当該特定の色の光が検出されなくなり、車両１２が車両計測装置１０の計測系に進入したことを検出することができる。
【００３１】
なお、進入センサ３０ａの路面１１からの高さｈａと進入センサ３０ｂの路面１１からの高さｈｂとは異なっている。従って、進入センサ３０ｂからの光は上方から下方に向けて進行しながら路面１１上を横切ることになる。この結果、どのような高さの車両１２であっても路面１１を走行する際に進入センサ３０ｂからの光を遮ることになり、同じ高さに配置された進入センサを利用する場合と比較して広い範囲の高さの車両１２について進入検知が可能である。
【００３２】
さらに、進入センサ３０ａにおいては、上述のように複数の色成分毎に光の強度を検出するので、車両１２が車両計測装置１０の計測系に進入したことを検出することによって車両１２の側面における色の検出を行う。従って、本実施形態において、進入センサ３０ａは車両１２の進入を検知するセンサと車両の色を検出するセンサとを兼ねている。
なお、車両側面の色の検出は、車両１２の進入検出後に所定時間実施すればよくその際に検出される頻度が高い色を車両の色とする。
【００３３】
柱２０ｄ，２０ｅのそれぞれには一対の退出センサ３０ｃ，３０ｄが取り付けられている。これらの退出センサ３０ｃ，３０ｄは、車両１２が車両計測装置１０から退出したことを検出するセンサであり、退出センサ３０ｄは退出センサ３０ｃに向けて電磁波（可視光や赤外線等）を出力し、退出センサ３０ｃはこの電磁波を検出している。従って、車両１２が路面１１を走行し、一旦遮られた退出センサ３０ｄからの電磁波が再び退出センサ３０ｃに到達すると、車両１２が車両計測装置１０の計測系を通過したことを検出することができ、車両計測装置１０からの退出を検出することができる。
【００３４】
退出センサ３０ｃ，３０ｄにおいても、退出センサ３０ｃの路面１１からの高さｈｃと退出センサ３０ｄの路面１１からの高さｈｄとは異なっている。従って、同じ高さに配置された退出センサを利用する場合と比較して広い範囲の高さの車両１２について退出検知が可能である。また、進入センサ３０ａ，３０ｂと退出センサ３０ｃ，３０ｄとは車両１２の速度を検出するためにも利用されており、センサ３０ａ，３０ｃの距離Ｄが既知であるとともに進入センサ３０ａの高さｈａと退出センサ３０ｃの高さｈｃが同じ高さ、かつ、進入センサ３０ｂの高さｈｂと退出センサ３０ｄの高さｈｄが同じ高さとなるように設置されている。
【００３５】
柱２０ｃは路面１１に対して垂直に延びており、その上端には路面に平行かつ路面側に延びる梁２０ｆが取り付けられている。これらの柱２０ｃ，梁２０ｆには、車両１２を撮影するためのラインセンサ３１ａ〜３１ｄが取り付けられている。すなわち、柱２０ｃに２つのラインセンサ３１ａ，３１ｂが取り付けられ、梁２０ｆに２つのラインセンサ３１ｃ，３１ｄが取り付けられており、これらのラインセンサ３１ａ〜３１ｄによって路面１１を走行する車両を撮影する。
【００３６】
本実施形態におけるラインセンサ３１ａ〜３１ｄは、１方向に長い視野を備えたセンサであり、１方向に並べられた複数の画素毎に３色の色成分値（本実施形態では、ＲＧＢの階調値）を取得する。本実施形態においては、所定の時間間隔（サンプリング周期）毎に１ラインのデータを取得するようになっている。また、柱２０ｃに取り付けられたラインセンサ３１ａ，３１ｂにおける視野は共通の直線上に存在し、この直線は背景部２１ａの中央の直線および背景部２１ｂの中央の直線に一致している。従って、ラインセンサ３１ａ，３１ｂは、背景部２１ａ，２１ｂの中央における直線を含む平面上の所定範囲を視野にしてその画像を撮影することができる。
【００３７】
梁２０ｆに取り付けられたラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおける視野も共通の直線上に存在し、この直線は背景部２１ｂの中央の直線および背景部２１ａの中央の直線に一致している。従って、ラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおいても、背景部２１ａ，２１ｂの中央における直線を含む平面上の所定範囲を視野にしてその画像を撮影することができる。
【００３８】
また、これらの直線を含む平面は、車両１２の進行方向Ｇに対して垂直であり、ラインセンサ３１ａ，３１ｂは柱２１に向けられているので、当該ラインセンサ３１ａ，３１ｂは路面１１を通過する車両１２の側面を撮影する。ラインセンサ３１ｃ，３１ｄは路面１１に向けられているので、当該ラインセンサ３１ｃ，３１ｄは路面１１を通過する車両１２の上面を撮影する。
【００３９】
さらに、ラインセンサ３１ａ，３１ｂは双方とも車両の側面を撮影しており、同じ対象を撮影しているので、各ラインセンサ３１ａ，３１ｂの撮影画像はレンズの収差を補正して結合される。ラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおいても同様に、双方とも車両の上面を撮影しているので、各ラインセンサ３１ｃ，３１ｄの撮影画像はレンズの収差を補正して結合される。
【００４０】
背景部２１ａ，２１ｂの中央においては、その長手方向に複数のＬＥＤが並べて配置されている（図１における２１ａ１，２１ｂ１）。これらのＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１は、ＲＧＢ各色のＬＥＤで１画素を構成し、この画素が複数個設けられることによって略任意の色による発光を行うことが可能である。従って、ＲＧＢ各色のＬＥＤにおける発光強度を制御することによって背景部２１ａ，２１ｂの色を所望の色に変更することが可能である。
【００４１】
本実施形態において、車両計測装置１０はコンピュータ４０を備えており、当該コンピュータ４０は、ケーブルを介して前記ラインセンサ３１ａ〜３１ｄと進入センサ３０ａ，３０ｂと退出センサ３０ｃ，３０ｄとＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１に接続されている。従って、コンピュータ４０においては、これらのセンサの出力信号を取得し、その出力信号に基づく解析を行うことができる。また、ＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１を制御して背景部の色を制御することができる。
【００４２】
図２は、コンピュータ４０の構成を示すブロック図である。同図２に示すように、コンピュータ４０は、ＣＰＵ４１，ＲＯＭ４２，ＲＡＭ４３，ＨＤＤ４４，Ｉ／Ｆ４５ａ〜４５ｃを備えている。Ｉ／Ｆ４５ａは前記ラインセンサ３１ａ〜３１ｄと進入センサ３０ａ，３０ｂと退出センサ３０ｃ，３０ｄとＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１とのインタフェースであり、ＣＰＵ４１は当該Ｉ／Ｆ４５ａを介して各センサを制御し、その出力信号を取得する。また、ＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１を制御して所望の色で発光させる。
【００４３】
Ｉ／Ｆ４５ｂはディスプレイ４０ａとの接続インタフェースであり、ＣＰＵ４１は当該Ｉ／Ｆ４５ｂを介して各種の表示を行わせるためのデータをディスプレイ４０ａに対して出力する。ディスプレイ４０ａはこのデータを取得して各種の表示を行う。Ｉ／Ｆ４５ｃは入力機器とのインタフェースであり、ＣＰＵ４１はキーボード４０ｂおよびマウス４０ｃからの信号を取得して当該キーボード４０ｂおよびマウス４０ｃにおける操作内容を把握する。
【００４４】
ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４３をワークエリアとしてＲＯＭ４２，ＨＤＤ４４に記録されたプログラムを実行可能である。本実施形態においては、このプログラムの一つとして車両計測プログラムを実行可能であり、当該車両計測プログラムは、センサ制御部４１ａ，背景色制御部４１ｂ，画像抽出部４１ｃ，車両計測部４１ｄの各モジュールを備えている。この車両計測プログラムは、ＨＤＤ４４に予め記録された各種データに基づいて車両１２の車長，車高，車幅を計測するためのプログラムであり、その実行過程で画像データを生成し、その解析を行う。
【００４５】
すなわち、ＨＤＤ４４には、予めセンサ間距離データ４４ｅとサンプリング周期データ４４ｆと高さライン長データ４４ｇと幅ライン長データ４４ｈが記録されている。また、ＨＤＤ４４には車両計測プログラムの実行過程で生成されたデータも記録され、本実施形態では、１次元画像データ４４ａと２次元画像データ４４ｂと車両色データ４４ｃと車両画像データ４４ｄとが当該実行過程で生成され、ＨＤＤ４４に記録される。
【００４６】
センサ間距離データ４４ｅは、前記センサ３０ａ，３０ｃの距離Ｄを示すデータである。サンプリング周期データ４４ｆは、前記ラインセンサ３１ａ〜３１ｄのサンプリング周期を示すデータである。高さライン長データ４４ｇは、ラインセンサ３１ａ，３１ｂによって撮影された１次元の画像において、その高さ方向の一画素に相当する長さを示すデータであり、既知の長さの基準サンプルを撮影することによって予め取得されている。幅ライン長データ４４ｈは、ラインセンサ３１ｃ，３１ｄによって撮影された１次元の画像において、その幅方向（車体の左右方向）の一画素に相当する長さを示すデータであり、既知の長さの基準サンプルを撮影することによって予め取得されている。
【００４７】
前記センサ制御部４１ａは、前記ラインセンサ３１ａ〜３１ｄと進入センサ３０ａ，３０ｂと退出センサ３０ｃ，３０ｄとを制御するモジュールであり、各センサからの信号に基づく判断と、ラインセンサ３１ａ〜３１ｄによる撮影画像の取得および撮影画像に基づく２次元画像の生成を行う。背景色制御部４１ｂはＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１に対して信号を出力して背景色を制御する。画像抽出部４１ｃは、当該２次元画像から背景を除去し車両の画像を抽出する処理を行う。車両計測部４１ｄは、車長算出部４１ｄ１と車高算出部４１ｄ２と車幅算出部４１ｄ３とを備えており、車長算出部４１ｄ１にて車両１２の車長、車高算出部４１ｄ２にて車両１２の車高、車幅算出部４１ｄ３にて車両１２の車幅を算出し、ディスプレイ４０ａに表示する処理を行う。
【００４８】
（２）車両計測処理：
次に、上述の構成において車両計測プログラムの各部が行う処理を詳細に説明する。図３は、当該車両計測プログラムの処理を示すフローチャートである。同図に示すように車両計測プログラムが実行されると、センサ制御部４１ａが進入センサ３０ａからの信号に基づいて進入センサ３０ａがオンとなっているか否かを判別する（ステップＳ１００）。ここでは、車両１２が進入センサ３０ｂからの光を遮って進入センサ３０ａに電磁波が到達しなくなっている状態を進入センサ３０ａがオンであると呼ぶ。
【００４９】
センサ制御部４１ａは、ステップＳ１００において進入センサ３０ａがオンになったと判別されるまで進入センサ３０ａからの信号検出を続けており、進入センサ３０ａがオンになったと判別されたときには、さらに当該進入センサ３０ａからの信号検出を行って車両１２の色を検出する（ステップＳ１０１）。ここで検出された色を示すデータが前記車両色データ４４ｃであり、当該ステップＳ１０１にて生成されてＨＤＤ４４に記録される。
【００５０】
背景色制御部４１ｂは、ステップＳ１０１にて取得した車両１２の色に基づいてその補色を算出する（ステップＳ１０２）。補色は公知の手法によって算出することができ、例えば、車両１２の色を明度，色相，彩度にて特定し色相を１８０度変更する構成等を採用可能である。補色を算出したら、センサ制御部４１ａはＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１を制御してこの補色を表示させる（ステップＳ１０３）。すなわち、当該補色を出力するためのデータをＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１に対して出力し、ＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１の各画素を補色で発光させる。
【００５１】
次に、センサ制御部４１ａは、ラインセンサ３１ａ〜３１ｄによる撮影を行う（ステップＳ１０５）。ここでは、センサ制御部４１ａが、所定のサンプリング周期の間に各ラインセンサ３１ａ〜３１ｄで撮影した１次元画像のデータを取得し、１次元画像データ４４ａとしてＨＤＤ４４に記録する。
【００５２】
さらに、センサ制御部４１ａは、退出センサ３０ｃからの信号に基づいて退出センサ３０ｃがオンとなっているか否かを判別する（ステップＳ１１０）。ここでも、車両１２が退出センサ３０ｄからの電磁波を遮って退出センサ３０ｃに電磁波が到達しなくなっている状態を退出センサ３０ｃがオンであると呼ぶ。
【００５３】
ステップＳ１１０にて退出センサ３０ｃがオンであると判別されたときには、車両１２が退出センサ３０ｃ，３０ｄの間に到達しているので、センサ制御部４１ａは、進入センサ３０ａがステップＳ１００にてオンとなったときから退出センサ３０ｃがオンとなったときまでの時間Ｔを取得する（ステップＳ１１５）。すなわち、進入センサ３０ａと退出センサ３０ｃとの距離Ｄは既知であるため、距離Ｄに基づいて車両１２の速度を算出するために時間Ｔを取得しておく。なお、この処理は車両１台に付き一度実行すればよいため、各車両について時間Ｔを取得済であれば、ステップＳ１１５をスキップする。また、車両１２の退出を判定するためのカウンタＣ（デフォルト値は１）を１に設定しておく（ステップＳ１１７）。
【００５４】
ステップＳ１１０にて退出センサ３０ｃがオンであると判別されないとき、および、ステップＳ１１７を実行した後、センサ制御部４１ａは退出センサ３０ｃがオフかつカウンタＣが１であるか否かを判別する（ステップＳ１２０）。ここでは、車両１２が退出センサ３０ｃ，３０ｄの間を通過し終えて、車両１２によって遮られていた退出センサ３０ｄからの電磁波が再び退出センサ３０ｃに到達した状態を退出センサ３０ｃがオフであると呼ぶ。すなわち、車両１２が退出センサ３０ｃに達したときカウンタＣが１になっているので、カウンタＣが１でありかつ退出センサ３０ｃがオフであることを判別することによって車両１２の通過完了を判定している。
【００５５】
ステップＳ１２０において、退出センサ３０ｃがオフかつカウンタＣが１になったと判別されないときには、ステップＳ１０５に戻り、ラインセンサ３１ａ〜３１ｄによる１次元画像データ４４ａの取得を続ける。従って、以上の処理により、センサ制御部４１ａは、車両１２が進入センサ３０ａ，３０ｂの間に進入してから退出センサ３０ｃ，３０ｄの間を通過し終えるまで１次元画像データ４４ａを撮影および蓄積し、同時に前記時間Ｔを取得する処理を行うことになる。
【００５６】
ステップＳ１２０において退出センサ３０ｃがオフになったと判別されると、画像抽出部４１ｃが１次元画像データ４４ａから２次元画像データ４４ｂを生成する（ステップＳ１２５）。すなわち、１次元画像データ４４ａは、各ラインセンサ３１ａ〜３１ｄによって撮影された１次元画像であるため、まず、同じサンプリングタイミングで撮影された各１次元画像を合成する。すなわち、ラインセンサ３１ａ，３１ｂによる撮影画像は車両１２の側面の画像であるため、双方にて共通する部位の画素同士が重なるように１次元画像を結合する。同様に、ラインセンサ３１ｃ，３１ｄによる撮影画像は車両１２の上面の画像であるため、双方にて共通する部位の画素同士が重なるように１次元画像を結合する。この結合に際しては種々の公知技術を採用可能である。
【００５７】
以上のようにして、車両１２における側面の１次元画像と上面の１次元画像が生成されると、さらに、画像抽出部４１ｃがこれらの１次元画像を結合して２次元画像を生成する。すなわち、前記結合を行った後には、サンプリングタイミングが異なる車両側面の１次元画像と車両上面の１次元画像とが得られているので、これらをサンプリングの順に並べる。この結果、車両１２における側面の２次元画像と上面の２次元画像が生成されることになる。そこで、画像抽出部４１ｃは、これらの２次元画像データ４４ｂから車両１２の色の補色を除去することによって車両１２の画像を抽出し、車両画像データ４４ｄとしてＨＤＤ４４に記録する（ステップＳ１３０）。
【００５８】
図４（ａ）は、ステップＳ１２５にて生成される車両１２の側面の２次元画像を示す図である。当該２次元画像において、車両１２以外の部分はＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１に相当する。また、上述のようにＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１の各画素は車両１２の補色で発光している。従って、車両１２の背景は全て車両１２の補色となる。車両１２の色とその他の色とを比較する際に、最も両者の差異が際だつのは当該他の色が車両１２の色の補色となっている場合である。
【００５９】
従って、本実施形態においては図４（ａ）に示す２次元画像において車両１２とその背景とを極めて明確に区別することができ、極めて容易に背景を除去することが可能である。２次元画像の中から背景の色を抽出する際には、前記補色を示す画素を２次元画像データの中から検索することになるが、本実施形態において、車両１２の色と背景の色とは全く異なる色であるため、補色の画素であるか否かを判別するために大きなマージンを設けても背景と車両とを誤認識する可能性が小さい。従って、極めて高精度に背景を除去することができる。
【００６０】
図４（ｂ）においては、上述のステップＳ１３０にて除去された背景をハッチングによって示している。背景を除去した後の車両画像データ４４ｄにおいては、車両１２の画像のみを含んでいてもよいが、コンピュータ４０によるデータの扱いやすさを考慮すれば、除去した背景のデータを例えば黒（ＲＧＢの階調値が全て"０"）に置換する構成等を採用してもよい。
【００６１】
車両計測部４１ｄは、以上のようにして生成された車両画像データ４４ｄに基づいて車長，車高，車幅の算出を行う。本実施形態においては、まず、車長の算出処理を行う（ステップＳ１３５）。図５は、当該車長の算出処理を示すフローチャートである。本実施形態においては、車両１２の速度の実測値に基づいて車長を計測するようになっており、車両計測部４１ｄの車長算出部４１ｄ１は、まず車速を算出する（ステップＳ２００）。ここで、車速は前記距離Ｄと時間Ｔとを利用し、Ｄ／Ｔによって算出される。
【００６２】
次に、車長算出部４１ｄ１は、ラインセンサ３１ａ，３１ｂにおける１ライン分の車長方向の長さを算出する（ステップＳ２１０）。すなわち、ラインセンサ３１ａ，３１ｂにおける１ライン分の画像は前記サンプリング周期で撮影されるため、車両１２の２次元画像における車長方向の１ライン分は、ラインセンサ３１ａ，３１ｂのサンプリング周期の間に車両１２が移動する距離に対応している。そこで、サンプリング周期と車速とを乗じれば、１ライン分の車長方向の長さを算出することができる。
【００６３】
１ライン分の車長方向の長さを算出したら、車長算出部４１ｄ１は、車両１２の側面の画像から車両の先端と終端とを検出する（ステップＳ２２０）。すなわち、図４（ｂ）に示す車両１２の画像において、画像の先端と終端との間の距離Ｌは車長に相当するので、これらの先端と終端とを検出する。例えば、車両１２の側面の２次元画像において、最も左側にある画素と最も右側にある画素とを抽出すればよい。上述のように背景を黒にした場合には、黒ではない画素で最も左側にある画素と最も右側にある画素とを抽出する。
【００６４】
２次元画像内で車両１２の先端と終端とを検出したら、車両１２における車体進行方向のライン数（サンプル回数）を取得し（ステップＳ２３０）、これらのライン数に基づいて車長を算出する（ステップＳ２４０）。すなわち、ステップＳ２３０においては、前記先端と終端とのラインを含めて、先端から終端までのライン数を取得する。１ラインにおける車両進行方向の長さはステップＳ２１０にて算出済であるので、当該１ラインの長さと前記先端から終端までのライン数とを乗じれば、車長Ｌを算出することができる。
【００６５】
以上のようにして車長Ｌを算出したら、ステップＳ１３０にて抽出した車両１２の側面画像に基づいて、車高算出部４１ｄ２が車高を算出する（ステップＳ１４０）。すなわち、ラインセンサ３１ａ，３１ｂにおいて撮影された１次元の画像において、その高さ方向の一画素に相当する長さは、高さライン長データ４４ｇにて記述されているので、車高算出部４１ｄ２は、車両１２の側面画像から上端の画素と下端の画素とを抽出し、それらの間の画素数と前記高さ方向の一画素に相当する長さとを乗じることで車高（図４（ｂ）のＨ）を算出する。
【００６６】
車幅算出部４１ｄ３においても同様に、ステップＳ１３０にて抽出した車両１２の上面画像に基づいて車幅を算出する（ステップＳ１４５）。すなわち、ラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおいて撮影された１次元の画像において、その幅方向の一画素に相当する長さは、幅ライン長データ４４ｈにて記述されているので、車幅算出部４１ｄ３は、車両１２の上面画像から左端の画素と右端の画素とを抽出し、それらの間の画素数と前記幅方向の一画素に相当する長さとを乗じることで車幅を算出する。
【００６７】
以上の処理によって、車長，車高，車幅が算出されたことになるので、本実施形態においては車両計測部４１ｄがＩ／Ｆ４５ｂを介して制御信号を出力し、ディスプレイ４０ａ上に車長，車高，車幅を表示させる（ステップＳ１５０）。この結果、車両計測装置１０を利用する利用者が、全く人為的な作業する必要はなく、車両１２にて路面１１上を走行するのみで車長，車高，車幅を計測することができる。
【００６８】
（３）他の実施形態：
上述の実施形態は本発明の一実施形態であり、本発明の実施形態は前記の実施形態に限定されない。例えば、背景の色を変更する際に、背景部２１ａ，２１ｂの色を車両１２の補色に変更することが必須というわけではない。すなわち、背景部２１ａ，２１ｂと車両１２との色が異なることによって両者を区別して車両１２の画像を抽出することができる限りにおいて、種々の構成を採用可能である。
【００６９】
また、背景部の色を変更するためにＬＥＤを設けることが必須というわけではなく、種々の構成を採用可能である。図６（ａ）〜（ｃ）は、色を変更可能な背景部の変形例を示している。図６（ａ）は、三角柱によって背景部を構成する変形例を示す概略図である。同図６（ａ）に示すように、三角柱２１０は一方に長く、その長手方向に平行な各面は着色された着色面２１０ａ〜２１０ｃとなっている。各着色面２１０ａ〜２１０ｃは異なる色で着色されており、三角柱２１０はモーター２１０ｄによってその長手方向の軸２１０ｅに対して回転させることが可能である。
【００７０】
この三角柱２１０は、ラインセンサ３１ａ，３１ｂおよびラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおけるそれぞれの視野内に設置され、この視野に一致する直線（ラインセンサにおけるラインと一致する直線）と三角柱２１０の長手方向とは平行である。従って、前記モーター２１０ｄによって三角柱２１０を回転させると、ラインセンサ３１ａ，３１ｂあるいはラインセンサ３１ｃ，３１ｄに向いている着色面２１０ａ〜２１０ｃが変更され、背景の色が変更される。
【００７１】
この構成においては前記図３とほぼ同様の処理を行えばよいが、ステップＳ１０２に相当する処理は行わず、ステップＳ１０３においてモーター２１０ｄを制御し、車両１２の色と異なる色が背景となるように着色面２１０ａ〜２１０ｃを選択し、ラインセンサに向ける。この結果、車両１２の色と背景の色とが確実に異なる色となるので、背景と車両とを混同するエラー等を発生させることなく車両の画像を抽出することができる。
【００７２】
なお、この実施形態においては、予め着色面２１０ａ〜２１０ｃに付した色を特定するためのデータを保持しておき、その中から車両１２の色と最も異なる色（例えば、色差が大きな色）が背景になるように着色面を選択するのが好ましい。また、路面１１に立てられて背景部２１ａを構成する三角柱２１０と路面１１に埋め込まれて背景部２１ｂを構成する三角柱２１０とにおいては、その回転が同期するように制御するのが好ましい。
【００７３】
さらに、図６（ｂ）は、柱状の部材を照明することによって背景の色を変更する構成を示す図である。すなわち、角柱状の部材２１１の一面をラインセンサ３１ａ，３１ｂの撮影範囲やラインセンサ３１ｃ，３１ｄの撮影範囲に配置し、この面を鏡面等によって構成するのではなく、乱反射する面とする（例えば、白色の塗料を塗るなど）。また、複数の色の光を照射可能な投光部２１１ａによってこの面を照明するように構成する。この構成において、投光部２１１ａによる光の色を変更すれば、背景の色を変更することができる。
【００７４】
そこで、前記図３とほぼ同様の処理を行って車両１２の色と異なる色で背景となる面を照明すればよい。むろん、投光部２１１ａによって任意の色の光を出力可能に構成すれば、背景の色を車両１２の色の補色とすることができるし、投光部２１１ａによって少数の色の光を出力可能に構成するのであれば、車両１２の色を検出して背景の色を少なくともその色と異なる色にすればよい。従って、前者であれば、ステップＳ１０２にて車両１２の色の補色を計算し、ステップＳ１０３にて投光部２１１ａを制御して当該補色の光で角柱状の部材２１１を照明すればよい。後者であれば、ステップＳ１０２にて車両１２の色と異なる色を決定し、ステップＳ１０３にて車両１２の色と異なる色を選択し、角柱状の部材２１１を照明する。
【００７５】
さらに、図６（ｃ）は、２つの軸部でシートの送りを制御する構成とし、このシートの単位領域が１次元画像取得手段の撮影範囲に含まれる背景となるように構成した例を示している。この例では、細長い円柱状の軸部２１２ａ，２１２ｂにシート２１２を巻き付けており、軸部２１２ａ，２１２ｂはその長手方向の軸を中心に回転可能である。一方の軸部（図６（ｃ）では軸部２１２ｂ）は、モーター２１２ｄに連結されており、当該モーター２１２ｄによって回転可能である。また、他方の軸部２１２ａはテンション機構２１２ｅによってモーター２１２ｄの回転と逆方向にテンションがかけられている。従って、モーター２１２ｄを回転駆動することによってシート２１２を一方に送り、モーター２１２ｄの回転を止めることでシート２１２を他方に送ることができ、シート２１２を紙面左右方向に送ることができる。
【００７６】
また、シート２１２は、所定の単位領域２１２ｃ毎に異なる色で着色されている。従って、モーター２１２ｄによってシート２１２を送ることによって２つの軸部２１２ａ，２１２ｂの間に存在するシート２１２の色を変更することができる。図６（ｃ）に示す例においては、このシート２１２における単位領域がラインセンサ３１ａ，３１ｂおよびラインセンサ３１ｃ，３１ｄの撮影範囲に含まれるように構成する。この結果、モーター２１２ｄの駆動制御によって背景の色を変更することが可能になる。そこで、図３とほぼ同様の処理を行って背景の色を変更すればよい。このとき、ステップＳ１０２においては、シート２１２に付された色の中から車両１２の色と異なる色を選択し、ステップＳ１０３にてモーター２１２ｄを制御してシート２１２を送り、当該選択した色を２つの軸部の間に配置すればよい。
【００７７】
以上のように、ラインセンサ３１ａ〜３１ｄの背景の色を変更するための構成としては、種々の構成を採用可能であり、他にも、光ファイバを利用して任意の色あるいは複数の色の光を導光し、背景の色とする構成等を採用可能である。
【００７８】
さらに、車長の算出方法は、上述の図５に示す処理に限定されず、長さおよび色が既知の標識を車両１２に取り付けてラインセンサによる撮影を行い、その画像に基づいて車長を算出してもよい。図７は、標識が取り付けられた車両１２を撮影した画像を示す図である。すなわち、円形の標識を取り付けた車両１２をラインセンサ３１ａ，３１ｂで撮影すると、図７（ａ）に示すように車両１２に取り付けられた円形の標識Ｍが含まれた２次元画像を取得することができる。
【００７９】
そこで、図７（ｂ）のように、２次元画像から背景を除去し、標識Ｍの画像を抽出する。標識Ｍの長さは既知であるので、当該抽出した標識Ｍの画像からその車両進行方向のライン数（ａ）を取得し、車両の画像からその車両進行方向のライン数（ｂ）を取得すれば、標識の長さ（直径）と（ｂ／ａ）とを乗じることによって車長を算出することができる。なお、以上の車長計測において、車両１２に取り付ける標識の数が１個に限定されるわけではなく、２個以上の標識を車両１２に取り付けて車長を計測してもよい。この場合、各標識に基づいて個別に車長を算出して平均を算出することで車長を取得してもよいし、標識のライン数について平均を取得してから車長を算出してもよく、種々の構成が採用可能である。なお、標識の数が少ない方が準備に手間がかからないが、標識の数が多い方が正確に車長を算出可能である。
【００８０】
さらに、上述の実施形態においては、柱２０ｃに２個のラインセンサ３１ａ，３１ｂが取り付けられ、梁２０ｆに２個のラインセンサ３１ｃ，３１ｄが取り付けられていた。しかし、車長や車高，車幅を計測するために柱２０ｃや梁２０ｆに２個のラインセンサを取り付けることは必須ではない。従って、１個のラインセンサを利用してもよいし、３個以上のラインセンサを利用してもよい。むろん、ラインセンサの数を増加させた方が車両計測の精度向上が容易であるが、ラインセンサの数が少なければ装置構成が簡易であり、コストを抑えることができる。
【００８１】
さらに、進入センサ３０ａ，３０ｂや退出センサ３０ｃ，３０ｄ等の構成も上述の構成に限らず、例えば、進入センサ３０ａ，３０ｂを退出センサ３０ｃ，３０ｄと同様の構成として電磁波の遮断のみを検出するセンサとし、さらに車両の色を検出するためのセンサを別に設けてもよく、種々の構成を採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両計測装置を示す斜視図である。
【図２】コンピュータの構成を示すブロック図である。
【図３】車両計測プログラムの処理を示すフローチャートである。
【図４】車両の画像を示す図である。
【図５】車長の算出処理を示すフローチャートである。
【図６】背景部の変形例を示す図である。
【図７】車両の画像を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０…車両計測装置
１１…路面
１２…車両
２０ａ〜２０ｅ…柱
２０ｆ…梁
２１ａ，２１ｂ…背景部
２１ａ１，２１ｂ１…ＬＥＤ
３０ａ，３０ｂ…進入センサ
３０ｃ，３０ｄ…退出センサ
３１ａ〜３１ｄ…ラインセンサ
４０…コンピュータ
４０ａ…ディスプレイ
４０ｂ…キーボード
４０ｃ…マウス
４１…ＣＰＵ
４１ａ…センサ制御部
４１ｂ…背景色制御部
４１ｃ…画像抽出部
４１ｄ…車両計測部
４１ｄ１…車長算出部
４１ｄ２…車高算出部
４１ｄ３…車幅算出部
４２…ＲＯＭ
４３…ＲＡＭ
４４…ＨＤＤ
４４ａ…１次元画像データ
４４ｂ…２次元画像データ
４４ｃ…車両色データ
４４ｄ…車両画像データ
４４ｅ…センサ間距離データ
４４ｆ…サンプリング周期データ
４４ｇ…高さライン長データ
４４ｈ…幅ライン長データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の外形寸法を計測する車両計測装置、車両計測方法および車両計測プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の外形寸法を計測する技術として、車両を撮影し、その画像から車両の外形寸法を計測する車両計測装置が知られている。例えば、特許文献１においては、路面に反射板を設置し、路面の上方に斜め方向から車両と反射板とを撮影するカメラを設置している。この技術においては、撮影結果の濃淡値に基づいて車幅等を判別している。
【特許文献１】特許第３２０７６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した技術においては、精度よく車両の計測を行うことができなかった。すなわち、上述した技術においては、反射板が路面に固定されているため、天候、時刻など、周囲の環境によって反射板からの光の色が異なり得るし、反射板からの反射光と車両からの反射光とが同じ色になり得る。これらの場合、反射板からの反射光と車両からの反射光とを区別することができないので、画像処理において正確に車幅等を判別することは不可能である。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成によって高精度に車両の外形寸法を計測することの可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明においては、１次元画像取得手段の撮影範囲に色を変更可能な背景を設置しておき、車両の進行方向に対して垂直な方向から１次元の画像を撮影する。そして、撮影した画像から前記背景の色を除去することで車両の画像を抽出し、抽出した車両の画像に基づいて車両の外形寸法を計測する。
【０００５】
すなわち、車両の進行方向に対して垂直な方向から１次元的に配置された撮像素子によって背景と撮像素子との間を横切る車両を撮影すれば、車両の進行方向に対して平行な方向から車両を眺めた２次元画像を取得することができる。ここで、背景の色が変更可能であるので、予め車両の色と異なる色になるように背景の色を設定しておけば、車両と背景とを含む画像から正確に車両の画像を抽出することが可能になり、車両の画像に基づいて車両の外形（例えば、車長（車体の進行方向の長さ），車高（車体上下方向の長さ），車幅（車体左右方向の長さ））を正確に計測することが可能になる。
【０００６】
なお、背景の色は車両の画像を撮影しているときに１色になるように構成すればよく、また、色を変更する際の選択肢としては、少なくとも２色以上に変更可能であればよい。すなわち、１次元画像取得手段による撮影結果から背景を抽出する際には、画像の中に含まれる特定の１色を検出してその色を除去すればよく、撮影段階で背景が１色（予め決められた色差の範囲内にある色）であればよい。また、少なくとも２色から背景の色を選択可能であれば、その一方が車両の色に一致していても、背景を他の色にすることによって車両の色と背景の色を異なる色に設定することができる。
【０００７】
前記１次元画像取得手段は、少なくとも車両の進行方向に対して垂直な方向で所定範囲を撮影することができればよく、例えば、カラーラインセンサカメラ（以下、ラインセンサと呼ぶ）を採用可能である。むろん、２次元センサを利用し、その画像から特定の方向の撮影結果を抽出してもよく、種々の構成を採用可能である。ただし、一般に、ラインセンサを利用すれば２次元センサを利用する場合と比較して高速に画像を取得する処理を行うことができ、短いサンプリング周期で画像を取得することができる。
【０００８】
また、本発明においては画像の色を評価するので、１次元画像取得手段においては色情報を取得可能であることが必要とされる。色情報を取得するセンサとしては、種々のセンサを採用可能であり、例えば、１画素毎にＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）やＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）等の３色のセンサを備えた撮像素子等を採用可能である。むろん、色は前記の色に限られず、例えば、ＣＭＹの３色に緑色のセンサを加えて１画素を構成するセンサや明度，彩度，色相を検出するセンサ等であってもよい。
【０００９】
さらに、１次元画像取得手段においては、車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲を撮影することができればよいので、車両の進行を妨げない位置に撮像素子を配置し、かつその視野に背景を含めるように設置できればよい。従って、路面の脇に設置された柱や路面の脇に設置された柱の上部から路面方向に延びる梁等にセンサを設置する構成等を採用可能である。
【００１０】
背景色制御手段は、１次元画像取得手段の撮影範囲に色を変更可能な背景を設置できればよい。従って、路面上に背景を設置してもよいし、路面に対して垂直な方向に延びる柱等に背景を設置してもよく、むろん、双方に設置してもよい。また、１次元画像取得手段の撮影範囲に設定される背景は、撮影を行っている間に特定の１色として検出されるように着色できればよく、部材に対して塗料を塗布してもよいし、特定の色の表面を有するシート等で構成してもよいし、発光素子を背景に構成してもよいし、光を反射する部材を照明してもよく、種々の構成を採用可能である。
【００１１】
画像抽出手段においては、１次元の撮影範囲を横切る車両を撮影して蓄積したデータから２次元画像を形成し、前記背景の色を除去することができればよい。この際、画像内で前記背景の色であるか否かを特定するためには、種々の構成が採用可能である。例えば、予め決められた選択肢の中から背景の色を選択する場合には、各選択肢の色に対応する画像データを予め把握しておき、この画像データが画像内に存在するか否かによって判断すればよい。
【００１２】
また、発光素子等によって背景において任意の色を設定可能であるときには、各発光素子を発光制御する際の制御データとこの制御データにおいて発光している発光素子が１次元画像取得手段にて撮像されたときの画像データとを予め対応づけておき、この画像データが画像内に存在するか否かによって判断すればよい。むろん、車両計測装置の運用開始時や始動時、あるいは一定時間毎に背景のみを撮影し、その撮影結果に基づいて背景の色を示す画像データを特定してもよい。
【００１３】
また、計測手段においては、車両の画像から車両の外形を算出することができればよい。例えば、車両の画像においてその進行方向の画素数はその車両の長さに対応しているので、当該進行方向の画素数から車長を算出すればよい。同様に、車両の画像においてその高さ方向の画素数はその車両の高さに対応しているので、当該高さ方向の画素数から車高を算出すればよい。また、車両の画像においてその幅方向の画素数はその車両の幅に対応しているので、当該幅方向の画素数から車幅を算出すればよい。
【００１４】
また、１次元画像取得手段は種々の向きに配置することができるが、路面に対して垂直な方向の所定範囲を撮影するように配置して、車両の進行方向に対して垂直かつ路面に対して垂直な方向の所定範囲を撮影することにより、車長と車高とを同時に測定する構成としてもよい。さらに、１次元画像取得手段を路面に対して平行な方向の所定範囲を撮影するように配置して、車両の進行方向に対して垂直かつ路面に対して平行な方向の所定範囲を撮影することにより、車長と車幅とを同時に測定する構成としてもよい。
【００１５】
さらに、計測手段において、車長を算出するために車両の速度を取得する構成としてもよい。この場合、車両の速度を計測する速度計測部によって車両の速度を取得し、１次元画像取得手段のサンプリング周期と前記車両の速度とから１ラインにおける車両進行方向の長さを算出する。１ラインにおける車両進行方向の長さを算出することができれば、車両の画像における車長方向のライン数から車長を算出可能である。なお、車両の進行方向のライン数を取得する際には、前記２次元画像から背景を除去した車両の画像において、進行方向の両端に位置するライン（画素）を抽出し、両ラインを含めてその間にあるラインの数を算出すればよい。
【００１６】
なお、車速計測部においては車両の速度を取得することができればよく、種々のセンサを採用可能である。例えば、車両の通過の有無を判定するセンサを路面の進行方向に並べて設置し、車両が通過している間の時間を計測して、当該時間の計測値で両センサ間の距離を除すればよい。また、車両に取り付けられた標識に基づいて車両の速度を計測してもよい。すなわち、車両の外面に長さが既知の標識を取り付けておき、１次元画像取得手段においてこの標識を含めて車両の画像を撮影し、画像抽出手段でこの標識を含めた車両の画像を取得する。こうして得られた車両の画像において、標識の画像は長さの指標になるので、標識の画像と車両の画像との比を用いれば車長を算出することができる。
【００１７】
さらに、背景色制御手段によって色を変更するにあたり、車両の色を検出してもよい。すなわち、車両色検出部によって路面を走行する車両の色を検出すれば、背景の色として選択可能な色の中から当該車両の色と異なる色を選択し、背景の色を変更することができる。この構成によれば、どのような色の車両であったとしても、画像の中で背景と車両とを正確に区別することが可能になる。
【００１８】
車両色検出部においては、路面を走行する車両の色を検出することができればよく、例えば、複数（例えば３色）の色成分にて光を検出可能な撮像素子によって車両の外面を撮影する構成等を採用すればよい。なお、本発明は１次元画像取得手段によって車両を撮影するため、当該１次元画像取得手段によって撮影を行う前に車両の色を検出すればよい。例えば、路面上で１次元画像取得手段の手前側（車両進行方向の逆側）に車両色検出部を設置して車両を撮影すればよい。
【００１９】
さらに、背景色制御手段によって背景の色を変更するための構成としては、種々の構成を採用可能であり、例えば、画素毎に複数色の発光素子を備える表示装置によって構成可能である。すなわち、複数色の発光素子においてその発光強度を変更すれば、画素毎に色を変更可能であるので、複数の画素によって背景を構成し、各画素の色を調整することで背景の色を変更可能である。
【００２０】
この構成においては、発光素子を制御するためのデータ（例えば、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の階調データ）によって、極めて容易に背景の色を変更可能である。また、多数の色を表示可能であるので、車両の色と異なる色を極めて容易に選択可能である。なお、発光素子は、ＬＥＤ，ＬＣＤ，ＰＤＰ，有機ＥＬ等、多色を表示可能な種々の表示手段を採用可能である。
【００２１】
さらに、車両色検出部において車両の色を検出する構成においては、前記発光素子の発光強度を制御して当該検出した車両の色の補色を表示して背景とすることが好ましい。すなわち、画像の中で車両の色と他の色とを比較する際に、比較対象が車両の色の補色であれば、両者の色の差異が大きく、極めて容易かつ正確に車両の色と背景の色とを区別することができる。
【００２２】
なお、車両色検出部において検出した車両の色の補色を特定するための構成としては、種々の構成を採用可能であり、車両色検出部において車両の色を明度，彩度，色相によって特定し、色相を１８０度変換した色を背景の色として表示するように発光素子を制御する構成を採用可能である。むろん、車両色検出部において車両の色をＲＧＢ階調値によって特定し、補色のＲ成分を（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）−Ｒ，補色のＧ成分を（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）−Ｇ，補色のＢ成分を（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）−Ｂによって算出してもよく、種々の構成を採用可能である。
【００２３】
さらに、背景の色を変更するための構成としては、着色された複数の部材を用意し、そのいずれかを背景部として利用する構成を採用可能である。例えば、１次元画像取得手段の撮影範囲に柱状の背景部を設置するとともにこの背景部を複数の色で着色して着色面を構成する。このとき、各着色面のそれぞれで一つの背景を構成するように着色を行う。従って、回転部によって柱状の背景部を回転させることによって背景の色を異なる色に変更することが可能である。
【００２４】
なお、着色面の数は少なくとも２つ以上存在すればよいが、むろん、着色面の数は複数の数であればよく、その数は限定されない。また、各着色面を着色する際の態様も特に限定されず、各種の色材を採用可能であるし、着色したシートを柱状の背景部に貼り付けてもよい。さらに、各着色面は平面であっても曲面であってもよい。さらに、前記柱状の背景部は、その回転によって１次元画像取得手段の撮影範囲に向いている着色面の向きを変更することができればよく、その形状は限定されない。例えば、円柱であってもよいし、三角柱や角柱のように多角柱であってもよい。
【００２５】
さらに、背景の色を変更するために、投光部によって異なる色の光で背景部を照明してもよい。すなわち、光を乱反射する背景部を１次元画像取得手段の撮影範囲に設置し、異なる色で照明すれば、背景部の色を容易に変更することが可能である。なお、投光部においては２色以上の光で背景部を照明することができればよいが、その色数は限定されない。むろん、車両色検出部において車両の色を検出し、その補色で照明可能なように多色による照明ができるように投光部を構成してもよい。
【００２６】
さらに、２つの軸部に巻き付けられたシートによって背景部を構成してもよい。すなわち、２つの軸部に巻き付けられたシートにおいて、１次元画像取得手段の撮影範囲より大きな特定の単位領域を一つの背景部とし、各単位領域を異なる色で着色する。この構成によれば、２つの軸部を回転させて前記シートを単位領域毎に送ることによって当該２つの軸部に挟まれる撮影範囲の色を変更することが可能である。むろん、ここでもシートの着色数は特に限定されず、２色以上で背景部を構成することができればよい。
【００２７】
なお、上述した車両計測装置は、本願特有の手順で処理を進めていくことから、その手順を特徴とした方法の発明としても実現可能である。また、その手順をコンピュータに実現させるためのプログラムの発明としても実現可能である。むろん、車両計測装置、方法、プログラムは他の装置、方法、プログラムの一部として実現されていてもよいし、複数の装置、方法、プログラムの一部を組み合わせることによって実現されていてもよく、種々の態様を採用可能である。むろん、前記プログラムを記録した記録媒体として本発明を実現することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）車両計測装置の構成：
（２）車両計測処理：
（３）他の実施形態：
【００２９】
（１）車両計測装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態に係る車両計測装置１０を示す斜視図である。車両計測装置１０は、路面の脇に設置された柱に取り付けられたセンサとセンサの背景を構成する背景部と当該背景部の色を制御する処理等を行うコンピュータとを備えている。すなわち、計測対象の車両が走行可能な路面１１の両脇には、複数の柱２０ａ〜２０ｅが設置されており、これらの柱２０ａ〜２０ｅにはセンサが取り付けられている。また、柱２０ｃには梁２０ｆが取り付けられており、この梁２０ｆにもセンサが取り付けられている。さらに、路面１１を挟んで柱２０ｃの反対側には柱２１が立てられており、柱２１における路面側の一面と柱２１，２０ｃの間における路面１１には背景部２１ａ，２１ｂが形成されている。
【００３０】
柱２０ａ，２０ｂのそれぞれには一対の進入センサ３０ａ，３０ｂが取り付けられている。進入センサ３０ａは、複数の色成分（例えば、ＲＧＢ）毎に光の強度を検出するセンサであり、進入センサ３０ａに入射する光の有無およびその色を検出することが可能である。また、進入センサ３０ｂは進入センサ３０ａに向けて特定の色の光を出力しており、進入センサ３０ａは当該特定の色の光を検出している。従って、車両１２が路面１１を走行し、進入センサ３０ｂからの光を遮ると進入センサ３０ａにおいて当該特定の色の光が検出されなくなり、車両１２が車両計測装置１０の計測系に進入したことを検出することができる。
【００３１】
なお、進入センサ３０ａの路面１１からの高さｈａと進入センサ３０ｂの路面１１からの高さｈｂとは異なっている。従って、進入センサ３０ｂからの光は上方から下方に向けて進行しながら路面１１上を横切ることになる。この結果、どのような高さの車両１２であっても路面１１を走行する際に進入センサ３０ｂからの光を遮ることになり、同じ高さに配置された進入センサを利用する場合と比較して広い範囲の高さの車両１２について進入検知が可能である。
【００３２】
さらに、進入センサ３０ａにおいては、上述のように複数の色成分毎に光の強度を検出するので、車両１２が車両計測装置１０の計測系に進入したことを検出することによって車両１２の側面における色の検出を行う。従って、本実施形態において、進入センサ３０ａは車両１２の進入を検知するセンサと車両の色を検出するセンサとを兼ねている。
なお、車両側面の色の検出は、車両１２の進入検出後に所定時間実施すればよくその際に検出される頻度が高い色を車両の色とする。
【００３３】
柱２０ｄ，２０ｅのそれぞれには一対の退出センサ３０ｃ，３０ｄが取り付けられている。これらの退出センサ３０ｃ，３０ｄは、車両１２が車両計測装置１０から退出したことを検出するセンサであり、退出センサ３０ｄは退出センサ３０ｃに向けて電磁波（可視光や赤外線等）を出力し、退出センサ３０ｃはこの電磁波を検出している。従って、車両１２が路面１１を走行し、一旦遮られた退出センサ３０ｄからの電磁波が再び退出センサ３０ｃに到達すると、車両１２が車両計測装置１０の計測系を通過したことを検出することができ、車両計測装置１０からの退出を検出することができる。
【００３４】
退出センサ３０ｃ，３０ｄにおいても、退出センサ３０ｃの路面１１からの高さｈｃと退出センサ３０ｄの路面１１からの高さｈｄとは異なっている。従って、同じ高さに配置された退出センサを利用する場合と比較して広い範囲の高さの車両１２について退出検知が可能である。また、進入センサ３０ａ，３０ｂと退出センサ３０ｃ，３０ｄとは車両１２の速度を検出するためにも利用されており、センサ３０ａ，３０ｃの距離Ｄが既知であるとともに進入センサ３０ａの高さｈａと退出センサ３０ｃの高さｈｃが同じ高さ、かつ、進入センサ３０ｂの高さｈｂと退出センサ３０ｄの高さｈｄが同じ高さとなるように設置されている。
【００３５】
柱２０ｃは路面１１に対して垂直に延びており、その上端には路面に平行かつ路面側に延びる梁２０ｆが取り付けられている。これらの柱２０ｃ，梁２０ｆには、車両１２を撮影するためのラインセンサ３１ａ〜３１ｄが取り付けられている。すなわち、柱２０ｃに２つのラインセンサ３１ａ，３１ｂが取り付けられ、梁２０ｆに２つのラインセンサ３１ｃ，３１ｄが取り付けられており、これらのラインセンサ３１ａ〜３１ｄによって路面１１を走行する車両を撮影する。
【００３６】
本実施形態におけるラインセンサ３１ａ〜３１ｄは、１方向に長い視野を備えたセンサであり、１方向に並べられた複数の画素毎に３色の色成分値（本実施形態では、ＲＧＢの階調値）を取得する。本実施形態においては、所定の時間間隔（サンプリング周期）毎に１ラインのデータを取得するようになっている。また、柱２０ｃに取り付けられたラインセンサ３１ａ，３１ｂにおける視野は共通の直線上に存在し、この直線は背景部２１ａの中央の直線および背景部２１ｂの中央の直線に一致している。従って、ラインセンサ３１ａ，３１ｂは、背景部２１ａ，２１ｂの中央における直線を含む平面上の所定範囲を視野にしてその画像を撮影することができる。
【００３７】
梁２０ｆに取り付けられたラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおける視野も共通の直線上に存在し、この直線は背景部２１ｂの中央の直線および背景部２１ａの中央の直線に一致している。従って、ラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおいても、背景部２１ａ，２１ｂの中央における直線を含む平面上の所定範囲を視野にしてその画像を撮影することができる。
【００３８】
また、これらの直線を含む平面は、車両１２の進行方向Ｇに対して垂直であり、ラインセンサ３１ａ，３１ｂは柱２１に向けられているので、当該ラインセンサ３１ａ，３１ｂは路面１１を通過する車両１２の側面を撮影する。ラインセンサ３１ｃ，３１ｄは路面１１に向けられているので、当該ラインセンサ３１ｃ，３１ｄは路面１１を通過する車両１２の上面を撮影する。
【００３９】
さらに、ラインセンサ３１ａ，３１ｂは双方とも車両の側面を撮影しており、同じ対象を撮影しているので、各ラインセンサ３１ａ，３１ｂの撮影画像はレンズの収差を補正して結合される。ラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおいても同様に、双方とも車両の上面を撮影しているので、各ラインセンサ３１ｃ，３１ｄの撮影画像はレンズの収差を補正して結合される。
【００４０】
背景部２１ａ，２１ｂの中央においては、その長手方向に複数のＬＥＤが並べて配置されている（図１における２１ａ１，２１ｂ１）。これらのＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１は、ＲＧＢ各色のＬＥＤで１画素を構成し、この画素が複数個設けられることによって略任意の色による発光を行うことが可能である。従って、ＲＧＢ各色のＬＥＤにおける発光強度を制御することによって背景部２１ａ，２１ｂの色を所望の色に変更することが可能である。
【００４１】
本実施形態において、車両計測装置１０はコンピュータ４０を備えており、当該コンピュータ４０は、ケーブルを介して前記ラインセンサ３１ａ〜３１ｄと進入センサ３０ａ，３０ｂと退出センサ３０ｃ，３０ｄとＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１に接続されている。従って、コンピュータ４０においては、これらのセンサの出力信号を取得し、その出力信号に基づく解析を行うことができる。また、ＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１を制御して背景部の色を制御することができる。
【００４２】
図２は、コンピュータ４０の構成を示すブロック図である。同図２に示すように、コンピュータ４０は、ＣＰＵ４１，ＲＯＭ４２，ＲＡＭ４３，ＨＤＤ４４，Ｉ／Ｆ４５ａ〜４５ｃを備えている。Ｉ／Ｆ４５ａは前記ラインセンサ３１ａ〜３１ｄと進入センサ３０ａ，３０ｂと退出センサ３０ｃ，３０ｄとＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１とのインタフェースであり、ＣＰＵ４１は当該Ｉ／Ｆ４５ａを介して各センサを制御し、その出力信号を取得する。また、ＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１を制御して所望の色で発光させる。
【００４３】
Ｉ／Ｆ４５ｂはディスプレイ４０ａとの接続インタフェースであり、ＣＰＵ４１は当該Ｉ／Ｆ４５ｂを介して各種の表示を行わせるためのデータをディスプレイ４０ａに対して出力する。ディスプレイ４０ａはこのデータを取得して各種の表示を行う。Ｉ／Ｆ４５ｃは入力機器とのインタフェースであり、ＣＰＵ４１はキーボード４０ｂおよびマウス４０ｃからの信号を取得して当該キーボード４０ｂおよびマウス４０ｃにおける操作内容を把握する。
【００４４】
ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４３をワークエリアとしてＲＯＭ４２，ＨＤＤ４４に記録されたプログラムを実行可能である。本実施形態においては、このプログラムの一つとして車両計測プログラムを実行可能であり、当該車両計測プログラムは、センサ制御部４１ａ，背景色制御部４１ｂ，画像抽出部４１ｃ，車両計測部４１ｄの各モジュールを備えている。この車両計測プログラムは、ＨＤＤ４４に予め記録された各種データに基づいて車両１２の車長，車高，車幅を計測するためのプログラムであり、その実行過程で画像データを生成し、その解析を行う。
【００４５】
すなわち、ＨＤＤ４４には、予めセンサ間距離データ４４ｅとサンプリング周期データ４４ｆと高さライン長データ４４ｇと幅ライン長データ４４ｈが記録されている。また、ＨＤＤ４４には車両計測プログラムの実行過程で生成されたデータも記録され、本実施形態では、１次元画像データ４４ａと２次元画像データ４４ｂと車両色データ４４ｃと車両画像データ４４ｄとが当該実行過程で生成され、ＨＤＤ４４に記録される。
【００４６】
センサ間距離データ４４ｅは、前記センサ３０ａ，３０ｃの距離Ｄを示すデータである。サンプリング周期データ４４ｆは、前記ラインセンサ３１ａ〜３１ｄのサンプリング周期を示すデータである。高さライン長データ４４ｇは、ラインセンサ３１ａ，３１ｂによって撮影された１次元の画像において、その高さ方向の一画素に相当する長さを示すデータであり、既知の長さの基準サンプルを撮影することによって予め取得されている。幅ライン長データ４４ｈは、ラインセンサ３１ｃ，３１ｄによって撮影された１次元の画像において、その幅方向（車体の左右方向）の一画素に相当する長さを示すデータであり、既知の長さの基準サンプルを撮影することによって予め取得されている。
【００４７】
前記センサ制御部４１ａは、前記ラインセンサ３１ａ〜３１ｄと進入センサ３０ａ，３０ｂと退出センサ３０ｃ，３０ｄとを制御するモジュールであり、各センサからの信号に基づく判断と、ラインセンサ３１ａ〜３１ｄによる撮影画像の取得および撮影画像に基づく２次元画像の生成を行う。背景色制御部４１ｂはＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１に対して信号を出力して背景色を制御する。画像抽出部４１ｃは、当該２次元画像から背景を除去し車両の画像を抽出する処理を行う。車両計測部４１ｄは、車長算出部４１ｄ１と車高算出部４１ｄ２と車幅算出部４１ｄ３とを備えており、車長算出部４１ｄ１にて車両１２の車長、車高算出部４１ｄ２にて車両１２の車高、車幅算出部４１ｄ３にて車両１２の車幅を算出し、ディスプレイ４０ａに表示する処理を行う。
【００４８】
（２）車両計測処理：
次に、上述の構成において車両計測プログラムの各部が行う処理を詳細に説明する。図３は、当該車両計測プログラムの処理を示すフローチャートである。同図に示すように車両計測プログラムが実行されると、センサ制御部４１ａが進入センサ３０ａからの信号に基づいて進入センサ３０ａがオンとなっているか否かを判別する（ステップＳ１００）。ここでは、車両１２が進入センサ３０ｂからの光を遮って進入センサ３０ａに電磁波が到達しなくなっている状態を進入センサ３０ａがオンであると呼ぶ。
【００４９】
センサ制御部４１ａは、ステップＳ１００において進入センサ３０ａがオンになったと判別されるまで進入センサ３０ａからの信号検出を続けており、進入センサ３０ａがオンになったと判別されたときには、さらに当該進入センサ３０ａからの信号検出を行って車両１２の色を検出する（ステップＳ１０１）。ここで検出された色を示すデータが前記車両色データ４４ｃであり、当該ステップＳ１０１にて生成されてＨＤＤ４４に記録される。
【００５０】
背景色制御部４１ｂは、ステップＳ１０１にて取得した車両１２の色に基づいてその補色を算出する（ステップＳ１０２）。補色は公知の手法によって算出することができ、例えば、車両１２の色を明度，色相，彩度にて特定し色相を１８０度変更する構成等を採用可能である。補色を算出したら、センサ制御部４１ａはＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１を制御してこの補色を表示させる（ステップＳ１０３）。すなわち、当該補色を出力するためのデータをＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１に対して出力し、ＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１の各画素を補色で発光させる。
【００５１】
次に、センサ制御部４１ａは、ラインセンサ３１ａ〜３１ｄによる撮影を行う（ステップＳ１０５）。ここでは、センサ制御部４１ａが、所定のサンプリング周期の間に各ラインセンサ３１ａ〜３１ｄで撮影した１次元画像のデータを取得し、１次元画像データ４４ａとしてＨＤＤ４４に記録する。
【００５２】
さらに、センサ制御部４１ａは、退出センサ３０ｃからの信号に基づいて退出センサ３０ｃがオンとなっているか否かを判別する（ステップＳ１１０）。ここでも、車両１２が退出センサ３０ｄからの電磁波を遮って退出センサ３０ｃに電磁波が到達しなくなっている状態を退出センサ３０ｃがオンであると呼ぶ。
【００５３】
ステップＳ１１０にて退出センサ３０ｃがオンであると判別されたときには、車両１２が退出センサ３０ｃ，３０ｄの間に到達しているので、センサ制御部４１ａは、進入センサ３０ａがステップＳ１００にてオンとなったときから退出センサ３０ｃがオンとなったときまでの時間Ｔを取得する（ステップＳ１１５）。すなわち、進入センサ３０ａと退出センサ３０ｃとの距離Ｄは既知であるため、距離Ｄに基づいて車両１２の速度を算出するために時間Ｔを取得しておく。なお、この処理は車両１台に付き一度実行すればよいため、各車両について時間Ｔを取得済であれば、ステップＳ１１５をスキップする。また、車両１２の退出を判定するためのカウンタＣ（デフォルト値は１）を１に設定しておく（ステップＳ１１７）。
【００５４】
ステップＳ１１０にて退出センサ３０ｃがオンであると判別されないとき、および、ステップＳ１１７を実行した後、センサ制御部４１ａは退出センサ３０ｃがオフかつカウンタＣが１であるか否かを判別する（ステップＳ１２０）。ここでは、車両１２が退出センサ３０ｃ，３０ｄの間を通過し終えて、車両１２によって遮られていた退出センサ３０ｄからの電磁波が再び退出センサ３０ｃに到達した状態を退出センサ３０ｃがオフであると呼ぶ。すなわち、車両１２が退出センサ３０ｃに達したときカウンタＣが１になっているので、カウンタＣが１でありかつ退出センサ３０ｃがオフであることを判別することによって車両１２の通過完了を判定している。
【００５５】
ステップＳ１２０において、退出センサ３０ｃがオフかつカウンタＣが１になったと判別されないときには、ステップＳ１０５に戻り、ラインセンサ３１ａ〜３１ｄによる１次元画像データ４４ａの取得を続ける。従って、以上の処理により、センサ制御部４１ａは、車両１２が進入センサ３０ａ，３０ｂの間に進入してから退出センサ３０ｃ，３０ｄの間を通過し終えるまで１次元画像データ４４ａを撮影および蓄積し、同時に前記時間Ｔを取得する処理を行うことになる。
【００５６】
ステップＳ１２０において退出センサ３０ｃがオフになったと判別されると、画像抽出部４１ｃが１次元画像データ４４ａから２次元画像データ４４ｂを生成する（ステップＳ１２５）。すなわち、１次元画像データ４４ａは、各ラインセンサ３１ａ〜３１ｄによって撮影された１次元画像であるため、まず、同じサンプリングタイミングで撮影された各１次元画像を合成する。すなわち、ラインセンサ３１ａ，３１ｂによる撮影画像は車両１２の側面の画像であるため、双方にて共通する部位の画素同士が重なるように１次元画像を結合する。同様に、ラインセンサ３１ｃ，３１ｄによる撮影画像は車両１２の上面の画像であるため、双方にて共通する部位の画素同士が重なるように１次元画像を結合する。この結合に際しては種々の公知技術を採用可能である。
【００５７】
以上のようにして、車両１２における側面の１次元画像と上面の１次元画像が生成されると、さらに、画像抽出部４１ｃがこれらの１次元画像を結合して２次元画像を生成する。すなわち、前記結合を行った後には、サンプリングタイミングが異なる車両側面の１次元画像と車両上面の１次元画像とが得られているので、これらをサンプリングの順に並べる。この結果、車両１２における側面の２次元画像と上面の２次元画像が生成されることになる。そこで、画像抽出部４１ｃは、これらの２次元画像データ４４ｂから車両１２の色の補色を除去することによって車両１２の画像を抽出し、車両画像データ４４ｄとしてＨＤＤ４４に記録する（ステップＳ１３０）。
【００５８】
図４（ａ）は、ステップＳ１２５にて生成される車両１２の側面の２次元画像を示す図である。当該２次元画像において、車両１２以外の部分はＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１に相当する。また、上述のようにＬＥＤ２１ａ１，２１ｂ１の各画素は車両１２の補色で発光している。従って、車両１２の背景は全て車両１２の補色となる。車両１２の色とその他の色とを比較する際に、最も両者の差異が際だつのは当該他の色が車両１２の色の補色となっている場合である。
【００５９】
従って、本実施形態においては図４（ａ）に示す２次元画像において車両１２とその背景とを極めて明確に区別することができ、極めて容易に背景を除去することが可能である。２次元画像の中から背景の色を抽出する際には、前記補色を示す画素を２次元画像データの中から検索することになるが、本実施形態において、車両１２の色と背景の色とは全く異なる色であるため、補色の画素であるか否かを判別するために大きなマージンを設けても背景と車両とを誤認識する可能性が小さい。従って、極めて高精度に背景を除去することができる。
【００６０】
図４（ｂ）においては、上述のステップＳ１３０にて除去された背景をハッチングによって示している。背景を除去した後の車両画像データ４４ｄにおいては、車両１２の画像のみを含んでいてもよいが、コンピュータ４０によるデータの扱いやすさを考慮すれば、除去した背景のデータを例えば黒（ＲＧＢの階調値が全て"０"）に置換する構成等を採用してもよい。
【００６１】
車両計測部４１ｄは、以上のようにして生成された車両画像データ４４ｄに基づいて車長，車高，車幅の算出を行う。本実施形態においては、まず、車長の算出処理を行う（ステップＳ１３５）。図５は、当該車長の算出処理を示すフローチャートである。本実施形態においては、車両１２の速度の実測値に基づいて車長を計測するようになっており、車両計測部４１ｄの車長算出部４１ｄ１は、まず車速を算出する（ステップＳ２００）。ここで、車速は前記距離Ｄと時間Ｔとを利用し、Ｄ／Ｔによって算出される。
【００６２】
次に、車長算出部４１ｄ１は、ラインセンサ３１ａ，３１ｂにおける１ライン分の車長方向の長さを算出する（ステップＳ２１０）。すなわち、ラインセンサ３１ａ，３１ｂにおける１ライン分の画像は前記サンプリング周期で撮影されるため、車両１２の２次元画像における車長方向の１ライン分は、ラインセンサ３１ａ，３１ｂのサンプリング周期の間に車両１２が移動する距離に対応している。そこで、サンプリング周期と車速とを乗じれば、１ライン分の車長方向の長さを算出することができる。
【００６３】
１ライン分の車長方向の長さを算出したら、車長算出部４１ｄ１は、車両１２の側面の画像から車両の先端と終端とを検出する（ステップＳ２２０）。すなわち、図４（ｂ）に示す車両１２の画像において、画像の先端と終端との間の距離Ｌは車長に相当するので、これらの先端と終端とを検出する。例えば、車両１２の側面の２次元画像において、最も左側にある画素と最も右側にある画素とを抽出すればよい。上述のように背景を黒にした場合には、黒ではない画素で最も左側にある画素と最も右側にある画素とを抽出する。
【００６４】
２次元画像内で車両１２の先端と終端とを検出したら、車両１２における車体進行方向のライン数（サンプル回数）を取得し（ステップＳ２３０）、これらのライン数に基づいて車長を算出する（ステップＳ２４０）。すなわち、ステップＳ２３０においては、前記先端と終端とのラインを含めて、先端から終端までのライン数を取得する。１ラインにおける車両進行方向の長さはステップＳ２１０にて算出済であるので、当該１ラインの長さと前記先端から終端までのライン数とを乗じれば、車長Ｌを算出することができる。
【００６５】
以上のようにして車長Ｌを算出したら、ステップＳ１３０にて抽出した車両１２の側面画像に基づいて、車高算出部４１ｄ２が車高を算出する（ステップＳ１４０）。すなわち、ラインセンサ３１ａ，３１ｂにおいて撮影された１次元の画像において、その高さ方向の一画素に相当する長さは、高さライン長データ４４ｇにて記述されているので、車高算出部４１ｄ２は、車両１２の側面画像から上端の画素と下端の画素とを抽出し、それらの間の画素数と前記高さ方向の一画素に相当する長さとを乗じることで車高（図４（ｂ）のＨ）を算出する。
【００６６】
車幅算出部４１ｄ３においても同様に、ステップＳ１３０にて抽出した車両１２の上面画像に基づいて車幅を算出する（ステップＳ１４５）。すなわち、ラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおいて撮影された１次元の画像において、その幅方向の一画素に相当する長さは、幅ライン長データ４４ｈにて記述されているので、車幅算出部４１ｄ３は、車両１２の上面画像から左端の画素と右端の画素とを抽出し、それらの間の画素数と前記幅方向の一画素に相当する長さとを乗じることで車幅を算出する。
【００６７】
以上の処理によって、車長，車高，車幅が算出されたことになるので、本実施形態においては車両計測部４１ｄがＩ／Ｆ４５ｂを介して制御信号を出力し、ディスプレイ４０ａ上に車長，車高，車幅を表示させる（ステップＳ１５０）。この結果、車両計測装置１０を利用する利用者が、全く人為的な作業する必要はなく、車両１２にて路面１１上を走行するのみで車長，車高，車幅を計測することができる。
【００６８】
（３）他の実施形態：
上述の実施形態は本発明の一実施形態であり、本発明の実施形態は前記の実施形態に限定されない。例えば、背景の色を変更する際に、背景部２１ａ，２１ｂの色を車両１２の補色に変更することが必須というわけではない。すなわち、背景部２１ａ，２１ｂと車両１２との色が異なることによって両者を区別して車両１２の画像を抽出することができる限りにおいて、種々の構成を採用可能である。
【００６９】
また、背景部の色を変更するためにＬＥＤを設けることが必須というわけではなく、種々の構成を採用可能である。図６（ａ）〜（ｃ）は、色を変更可能な背景部の変形例を示している。図６（ａ）は、三角柱によって背景部を構成する変形例を示す概略図である。同図６（ａ）に示すように、三角柱２１０は一方に長く、その長手方向に平行な各面は着色された着色面２１０ａ〜２１０ｃとなっている。各着色面２１０ａ〜２１０ｃは異なる色で着色されており、三角柱２１０はモーター２１０ｄによってその長手方向の軸２１０ｅに対して回転させることが可能である。
【００７０】
この三角柱２１０は、ラインセンサ３１ａ，３１ｂおよびラインセンサ３１ｃ，３１ｄにおけるそれぞれの視野内に設置され、この視野に一致する直線（ラインセンサにおけるラインと一致する直線）と三角柱２１０の長手方向とは平行である。従って、前記モーター２１０ｄによって三角柱２１０を回転させると、ラインセンサ３１ａ，３１ｂあるいはラインセンサ３１ｃ，３１ｄに向いている着色面２１０ａ〜２１０ｃが変更され、背景の色が変更される。
【００７１】
この構成においては前記図３とほぼ同様の処理を行えばよいが、ステップＳ１０２に相当する処理は行わず、ステップＳ１０３においてモーター２１０ｄを制御し、車両１２の色と異なる色が背景となるように着色面２１０ａ〜２１０ｃを選択し、ラインセンサに向ける。この結果、車両１２の色と背景の色とが確実に異なる色となるので、背景と車両とを混同するエラー等を発生させることなく車両の画像を抽出することができる。
【００７２】
なお、この実施形態においては、予め着色面２１０ａ〜２１０ｃに付した色を特定するためのデータを保持しておき、その中から車両１２の色と最も異なる色（例えば、色差が大きな色）が背景になるように着色面を選択するのが好ましい。また、路面１１に立てられて背景部２１ａを構成する三角柱２１０と路面１１に埋め込まれて背景部２１ｂを構成する三角柱２１０とにおいては、その回転が同期するように制御するのが好ましい。
【００７３】
さらに、図６（ｂ）は、柱状の部材を照明することによって背景の色を変更する構成を示す図である。すなわち、角柱状の部材２１１の一面をラインセンサ３１ａ，３１ｂの撮影範囲やラインセンサ３１ｃ，３１ｄの撮影範囲に配置し、この面を鏡面等によって構成するのではなく、乱反射する面とする（例えば、白色の塗料を塗るなど）。また、複数の色の光を照射可能な投光部２１１ａによってこの面を照明するように構成する。この構成において、投光部２１１ａによる光の色を変更すれば、背景の色を変更することができる。
【００７４】
そこで、前記図３とほぼ同様の処理を行って車両１２の色と異なる色で背景となる面を照明すればよい。むろん、投光部２１１ａによって任意の色の光を出力可能に構成すれば、背景の色を車両１２の色の補色とすることができるし、投光部２１１ａによって少数の色の光を出力可能に構成するのであれば、車両１２の色を検出して背景の色を少なくともその色と異なる色にすればよい。従って、前者であれば、ステップＳ１０２にて車両１２の色の補色を計算し、ステップＳ１０３にて投光部２１１ａを制御して当該補色の光で角柱状の部材２１１を照明すればよい。後者であれば、ステップＳ１０２にて車両１２の色と異なる色を決定し、ステップＳ１０３にて車両１２の色と異なる色を選択し、角柱状の部材２１１を照明する。
【００７５】
さらに、図６（ｃ）は、２つの軸部でシートの送りを制御する構成とし、このシートの単位領域が１次元画像取得手段の撮影範囲に含まれる背景となるように構成した例を示している。この例では、細長い円柱状の軸部２１２ａ，２１２ｂにシート２１２を巻き付けており、軸部２１２ａ，２１２ｂはその長手方向の軸を中心に回転可能である。一方の軸部（図６（ｃ）では軸部２１２ｂ）は、モーター２１２ｄに連結されており、当該モーター２１２ｄによって回転可能である。また、他方の軸部２１２ａはテンション機構２１２ｅによってモーター２１２ｄの回転と逆方向にテンションがかけられている。従って、モーター２１２ｄを回転駆動することによってシート２１２を一方に送り、モーター２１２ｄの回転を止めることでシート２１２を他方に送ることができ、シート２１２を紙面左右方向に送ることができる。
【００７６】
また、シート２１２は、所定の単位領域２１２ｃ毎に異なる色で着色されている。従って、モーター２１２ｄによってシート２１２を送ることによって２つの軸部２１２ａ，２１２ｂの間に存在するシート２１２の色を変更することができる。図６（ｃ）に示す例においては、このシート２１２における単位領域がラインセンサ３１ａ，３１ｂおよびラインセンサ３１ｃ，３１ｄの撮影範囲に含まれるように構成する。この結果、モーター２１２ｄの駆動制御によって背景の色を変更することが可能になる。そこで、図３とほぼ同様の処理を行って背景の色を変更すればよい。このとき、ステップＳ１０２においては、シート２１２に付された色の中から車両１２の色と異なる色を選択し、ステップＳ１０３にてモーター２１２ｄを制御してシート２１２を送り、当該選択した色を２つの軸部の間に配置すればよい。
【００７７】
以上のように、ラインセンサ３１ａ〜３１ｄの背景の色を変更するための構成としては、種々の構成を採用可能であり、他にも、光ファイバを利用して任意の色あるいは複数の色の光を導光し、背景の色とする構成等を採用可能である。
【００７８】
さらに、車長の算出方法は、上述の図５に示す処理に限定されず、長さおよび色が既知の標識を車両１２に取り付けてラインセンサによる撮影を行い、その画像に基づいて車長を算出してもよい。図７は、標識が取り付けられた車両１２を撮影した画像を示す図である。すなわち、円形の標識を取り付けた車両１２をラインセンサ３１ａ，３１ｂで撮影すると、図７（ａ）に示すように車両１２に取り付けられた円形の標識Ｍが含まれた２次元画像を取得することができる。
【００７９】
そこで、図７（ｂ）のように、２次元画像から背景を除去し、標識Ｍの画像を抽出する。標識Ｍの長さは既知であるので、当該抽出した標識Ｍの画像からその車両進行方向のライン数（ａ）を取得し、車両の画像からその車両進行方向のライン数（ｂ）を取得すれば、標識の長さ（直径）と（ｂ／ａ）とを乗じることによって車長を算出することができる。なお、以上の車長計測において、車両１２に取り付ける標識の数が１個に限定されるわけではなく、２個以上の標識を車両１２に取り付けて車長を計測してもよい。この場合、各標識に基づいて個別に車長を算出して平均を算出することで車長を取得してもよいし、標識のライン数について平均を取得してから車長を算出してもよく、種々の構成が採用可能である。なお、標識の数が少ない方が準備に手間がかからないが、標識の数が多い方が正確に車長を算出可能である。
【００８０】
さらに、上述の実施形態においては、柱２０ｃに２個のラインセンサ３１ａ，３１ｂが取り付けられ、梁２０ｆに２個のラインセンサ３１ｃ，３１ｄが取り付けられていた。しかし、車長や車高，車幅を計測するために柱２０ｃや梁２０ｆに２個のラインセンサを取り付けることは必須ではない。従って、１個のラインセンサを利用してもよいし、３個以上のラインセンサを利用してもよい。むろん、ラインセンサの数を増加させた方が車両計測の精度向上が容易であるが、ラインセンサの数が少なければ装置構成が簡易であり、コストを抑えることができる。
【００８１】
さらに、進入センサ３０ａ，３０ｂや退出センサ３０ｃ，３０ｄ等の構成も上述の構成に限らず、例えば、進入センサ３０ａ，３０ｂを退出センサ３０ｃ，３０ｄと同様の構成として電磁波の遮断のみを検出するセンサとし、さらに車両の色を検出するためのセンサを別に設けてもよく、種々の構成を採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両計測装置を示す斜視図である。
【図２】コンピュータの構成を示すブロック図である。
【図３】車両計測プログラムの処理を示すフローチャートである。
【図４】車両の画像を示す図である。
【図５】車長の算出処理を示すフローチャートである。
【図６】背景部の変形例を示す図である。
【図７】車両の画像を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０…車両計測装置
１１…路面
１２…車両
２０ａ〜２０ｅ…柱
２０ｆ…梁
２１ａ，２１ｂ…背景部
２１ａ１，２１ｂ１…ＬＥＤ
３０ａ，３０ｂ…進入センサ
３０ｃ，３０ｄ…退出センサ
３１ａ〜３１ｄ…ラインセンサ
４０…コンピュータ
４０ａ…ディスプレイ
４０ｂ…キーボード
４０ｃ…マウス
４１…ＣＰＵ
４１ａ…センサ制御部
４１ｂ…背景色制御部
４１ｃ…画像抽出部
４１ｄ…車両計測部
４１ｄ１…車長算出部
４１ｄ２…車高算出部
４１ｄ３…車幅算出部
４２…ＲＯＭ
４３…ＲＡＭ
４４…ＨＤＤ
４４ａ…１次元画像データ
４４ｂ…２次元画像データ
４４ｃ…車両色データ
４４ｄ…車両画像データ
４４ｅ…センサ間距離データ
４４ｆ…サンプリング周期データ
４４ｇ…高さライン長データ
４４ｈ…幅ライン長データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面を走行する車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲を撮影する１次元画像取得手段と、
前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置された背景の色を変更可能な背景色制御手段と、
前記１次元画像取得手段と前記背景との間を横切る車両の画像を前記１次元画像取得手段によって取得し、取得した画像から前記背景の色を除去することによって車両の画像を抽出する画像抽出手段と、
当該抽出した画像に基づいて車両の外形寸法を計測する計測手段とを備えることを特徴とする車両計測装置。
【請求項２】
前記背景色制御手段は、前記路面を走行する車両の色を検出する車両色検出部を備え、当該検出した車両の色と異なる色となるように背景の色を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両計測装置。
【請求項３】
前記背景色制御手段は、前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置されるとともに画素毎に複数色の発光素子を備えた背景部を備え、当該複数色の発光素子の発光強度を変更することによって背景の色を変更することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の車両計測装置。
【請求項４】
前記背景色制御手段は、前記路面を走行する車両の色を検出する車両色検出部を備え、前記発光素子の発光強度を制御して当該検出した車両の色の補色を表示させることを特徴とする請求項３に記載の車両計測装置。
【請求項５】
前記背景色制御手段は、前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置された柱状の背景部と当該背景部を回転させる回転部とを備え、前記柱状の背景部の表面は各面のそれぞれが背景を構成する複数の着色面であって、各面毎に異なる色に着色された複数の着色面を有していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両計測装置。
【請求項６】
前記背景色制御手段は、前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置された光を乱反射する背景部と当該背景部に異なる色の光を照射する投光部とを備え、投光部より照射する光の色を変えることによって背景の色を変更することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両計測装置。
【請求項７】
前記背景色制御手段は、前記１次元画像取得手段の撮影範囲を挟む位置に設置された２つの軸部と、当該２つの軸部に巻き付けられるとともに前記撮影範囲より大きな特定の単位領域毎に異なる色に着色されたシートと、前記２つの軸部を回転させる回転部とを備え、当該回転部によって２つの軸部を回転させることによって背景の色を変更することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両計測装置。
【請求項８】
画像に基づいて車両の外形寸法を計測する車両計測方法であって、
路面を走行する車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲における背景の色を前記車両の色と異なる色に変更して当該背景の前を横切る車両の画像を取得する１次元画像取得工程と、
前記１次元画像取得工程によって取得した画像から前記背景の色を除去することによって車両の画像を抽出する画像抽出工程と、
当該抽出した画像に基づいて車両の外形寸法を計測する計測工程とを備えることを特徴とする車両計測方法。
【請求項９】
路面を走行する車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲を撮影する１次元画像取得手段と、
前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置された背景の色を変更可能な背景部と、
を備える撮影系にて取得する画像に基づいて車両の外形寸法を計測する車両計測プログラムであって、
前記背景部の色を車両の色と異なる色に変更する背景色制御機能と、
前記１次元画像取得手段によって前記１次元画像取得手段と前記背景部との間を横切る車両の画像を取得し、取得した画像から前記背景の色を除去することによって車両の画像を抽出する画像抽出機能と、
当該抽出した画像に基づいて車両の外形寸法を計測する計測機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする車両計測プログラム。
【請求項１】
路面を走行する車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲を撮影する１次元画像取得手段と、
前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置された背景の色を変更可能な背景色制御手段と、
前記１次元画像取得手段と前記背景との間を横切る車両の画像を前記１次元画像取得手段によって取得し、取得した画像から前記背景の色を除去することによって車両の画像を抽出する画像抽出手段と、
当該抽出した画像に基づいて車両の外形寸法を計測する計測手段とを備えることを特徴とする車両計測装置。
【請求項２】
前記背景色制御手段は、前記路面を走行する車両の色を検出する車両色検出部を備え、当該検出した車両の色と異なる色となるように背景の色を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両計測装置。
【請求項３】
前記背景色制御手段は、前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置されるとともに画素毎に複数色の発光素子を備えた背景部を備え、当該複数色の発光素子の発光強度を変更することによって背景の色を変更することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の車両計測装置。
【請求項４】
前記背景色制御手段は、前記路面を走行する車両の色を検出する車両色検出部を備え、前記発光素子の発光強度を制御して当該検出した車両の色の補色を表示させることを特徴とする請求項３に記載の車両計測装置。
【請求項５】
前記背景色制御手段は、前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置された柱状の背景部と当該背景部を回転させる回転部とを備え、前記柱状の背景部の表面は各面のそれぞれが背景を構成する複数の着色面であって、各面毎に異なる色に着色された複数の着色面を有していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両計測装置。
【請求項６】
前記背景色制御手段は、前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置された光を乱反射する背景部と当該背景部に異なる色の光を照射する投光部とを備え、投光部より照射する光の色を変えることによって背景の色を変更することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両計測装置。
【請求項７】
前記背景色制御手段は、前記１次元画像取得手段の撮影範囲を挟む位置に設置された２つの軸部と、当該２つの軸部に巻き付けられるとともに前記撮影範囲より大きな特定の単位領域毎に異なる色に着色されたシートと、前記２つの軸部を回転させる回転部とを備え、当該回転部によって２つの軸部を回転させることによって背景の色を変更することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両計測装置。
【請求項８】
画像に基づいて車両の外形寸法を計測する車両計測方法であって、
路面を走行する車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲における背景の色を前記車両の色と異なる色に変更して当該背景の前を横切る車両の画像を取得する１次元画像取得工程と、
前記１次元画像取得工程によって取得した画像から前記背景の色を除去することによって車両の画像を抽出する画像抽出工程と、
当該抽出した画像に基づいて車両の外形寸法を計測する計測工程とを備えることを特徴とする車両計測方法。
【請求項９】
路面を走行する車両の進行方向に対して垂直な方向の所定範囲を撮影する１次元画像取得手段と、
前記１次元画像取得手段の撮影範囲に設置された背景の色を変更可能な背景部と、
を備える撮影系にて取得する画像に基づいて車両の外形寸法を計測する車両計測プログラムであって、
前記背景部の色を車両の色と異なる色に変更する背景色制御機能と、
前記１次元画像取得手段によって前記１次元画像取得手段と前記背景部との間を横切る車両の画像を取得し、取得した画像から前記背景の色を除去することによって車両の画像を抽出する画像抽出機能と、
当該抽出した画像に基づいて車両の外形寸法を計測する計測機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする車両計測プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１６３１７２（Ｐ２００７−１６３１７２Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５６４９４（Ｐ２００５−３５６４９４）
【出願日】平成１７年１２月９日（２００５．１２．９）
【出願人】（０００２４３８８１）名古屋電機工業株式会社 (107)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月９日（２００５．１２．９）
【出願人】（０００２４３８８１）名古屋電機工業株式会社 (107)
【Ｆターム（参考）】
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