JP2000162220A - Speed measuring system - Google Patents

Speed measuring system

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JP2000162220A
JP2000162220A JP10333036A JP33303698A JP2000162220A JP 2000162220 A JP2000162220 A JP 2000162220A JP 10333036 A JP10333036 A JP 10333036A JP 33303698 A JP33303698 A JP 33303698A JP 2000162220 A JP2000162220 A JP 2000162220A
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JP
Japan
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signal
imaging
speed
measured
measurement
Prior art date
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Pending
Application number
JP10333036A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kubozono
猛 窪園
Kazuhiko Ueda
和彦 上田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JP2000162220A publication Critical patent/JP2000162220A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a speed measuring system with which a speed is measured easily and with high accuracy. SOLUTION: An imaging device 10a and an imaging device 10b, which use linear sensors are arranged at a prescribed interval along the advance direction on the side part of an object to be measured. Sensor arrangement directions are made nearly at right angles with respect to the advance direction of the object to be measured. An imaged signal DMa and an imaged signal DMb from the devices 10a, 10b are written sequentially in a ring buffer 31a and in a ring buffer 31b at a control device 30. The written signals DMa, DMb are read out. The influence of flickers is removed by a flicker removal circuit 32a and a flicker removal circuit 32b. In a correlation retrieval circuit 33, either of a signal DMCa and a signal DMCb is shifted in the direction of a time base, a correlation coefficient is calculated, and a shift amount whose correlation coefficient becomes maximum is retrieved. On the basis of the retrieved shift amount, the time required for moving the object to be measured by the prescribed interval is found. The prescribed interval is divided by the time, so that the speed of the object to be measured is calculated. The speed can be easily measured from the side part of the object to be measured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は速度計測システム
に関する。詳しくは、1次元イメージセンサを用いて計
測対象の撮影信号を生成する第1および第2の撮像装置
を、計測対象の側方に進行方向に沿って所定の間隔で配
置し、第1および第2の撮像装置で生成された撮像信号
を用いることにより計測対象が所定の間隔を移動するの
に要した時間を求めて計測対象の速度を算出するもので
ある。
The present invention relates to a speed measurement system. Specifically, first and second imaging devices that generate a photographing signal of a measurement target using a one-dimensional image sensor are arranged at predetermined intervals along a traveling direction on a side of the measurement target, and the first and second imaging devices are arranged. The speed of the measurement target is calculated by obtaining the time required for the measurement target to move at a predetermined interval by using the imaging signal generated by the second imaging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、動体の速度を計測する速度計測シ
ステムでは、ドップラー効果を利用した計測や、光学セ
ンサを用いた計測、通過センサを用いた計測、あるいは
撮像素子を用いた計測が行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a speed measurement system for measuring the speed of a moving body, measurement using the Doppler effect, measurement using an optical sensor, measurement using a pass sensor, or measurement using an image sensor is performed. ing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ドップラー
効果を利用した速度計測では、測定対象の進行方向に正
対してセンサを設置しなければならず、測定対象の進行
方向に対して側方からでは正しく速度を計測することが
できない。また、レーザ変位計等の光学センサを用いた
計測では、測定範囲が狭く測定対象の軌道が正確に位置
決めされないと速度を計測することができないと共に装
置が高価である。通過センサを用いた場合には、測定対
象が進行方向に長いとセンサ部分を通過中に加速あるい
は減速を生じたときに、正しく速度を計測することがで
きなくなってしまう。さらに、2次元のイメージセンサ
であるエリアセンサを用いて測定対象を撮影し、得られ
た撮影画像を複数のブロックに分割すると共に、フレー
ム間でブロックマッチング処理を行うことにより測定対
象の移動を検出し、移動距離に基づいて速度を算出する
ときには、奥行きによって生ずる視差によって正しく速
度を計測することができない場合が生じてしまうことが
ある。
By the way, in the speed measurement using the Doppler effect, a sensor must be installed facing the traveling direction of the object to be measured. The speed cannot be measured correctly. Further, in the measurement using an optical sensor such as a laser displacement meter, the speed cannot be measured and the apparatus is expensive unless the measurement range is narrow and the trajectory of the measurement target is not accurately positioned. In the case where the passage sensor is used, if the object to be measured is long in the traveling direction, when acceleration or deceleration occurs while passing through the sensor portion, the speed cannot be measured correctly. Furthermore, the movement of the measurement target is detected by photographing the measurement target using an area sensor that is a two-dimensional image sensor, dividing the obtained captured image into a plurality of blocks, and performing block matching processing between frames. However, when calculating the speed based on the moving distance, sometimes the speed cannot be measured correctly due to the parallax caused by the depth.

【0004】そこで、この発明では、容易に精度良く速
度を計測することができる速度計測システムを提供する
ものである。
Accordingly, the present invention provides a speed measuring system capable of easily and accurately measuring a speed.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明に係る速度計測
システムは、1次元イメージセンサを用いて計測対象の
撮影信号を生成すると共に、計測対象の側方に進行方向
に沿って所定の間隔で配置される第1および第2の撮像
装置と、第1および第2の撮像装置で生成された撮像信
号を用いて、計測対象が所定の間隔を移動するのに要し
た時間を求めて計測対象の速度を算出して出力するコン
トロール装置とを有するものである。
A speed measurement system according to the present invention generates a photographing signal of a measurement target using a one-dimensional image sensor, and at a predetermined interval along a traveling direction on a side of the measurement target. Using the arranged first and second imaging devices and the imaging signals generated by the first and second imaging devices, determine the time required for the measurement target to move at a predetermined interval, and And a control device for calculating and outputting the speed.

【0006】また、コントロール装置は、第1の撮像装
置からの第1の撮像信号と第2の撮像装置からの第2の
撮像信号を記憶する信号記憶手段と、信号記憶手段から
第1および第2の撮像信号を読み出し、第1の撮像信号
に対して第2の撮像信号を時間軸方向にシフトし、第1
の撮像信号と第2の撮像信号との相関が最大となるシフ
ト量を検索して、計測対象が所定の間隔を移動するのに
要した時間を求める相関検索手段と、検索手段で求めら
れた時間を用いて計測対象の速度を算出する速度算出手
段と、第1および第2の撮像装置と信号記憶手段と検索
手段と速度算出手段の動作を制御する計測制御手段とを
有するものである。さらに、櫛形特性のフィルタを用い
て第1および第2の撮像信号からフリッカ成分を除去す
るフリッカ除去手段を有し、検索手段では、フリッカ除
去手段でフリッカ成分が除去された第1および第2の撮
像信号を用いて相関が最大となるシフト量を検索するも
のである。
The control device includes a signal storage unit for storing a first image pickup signal from the first image pickup device and a second image pickup signal from the second image pickup device, and a first and a second signal from the signal storage unit. 2 is read out, the second image pickup signal is shifted in the time axis direction with respect to the first image pickup signal,
A correlation search means for searching for a shift amount at which the correlation between the imaging signal of the second imaging signal and the second imaging signal is maximized, and a time required for the measurement object to move a predetermined interval, and a search result obtained by the search means It has a speed calculating means for calculating the speed of the measurement target using time, and a measurement control means for controlling the operations of the first and second imaging devices, the signal storing means, the searching means and the speed calculating means. Further, there is provided flicker removing means for removing flicker components from the first and second image pickup signals using a comb-shaped filter, and the search means includes first and second flicker components removed by the flicker removing means. The shift amount that maximizes the correlation is searched for using the imaging signal.

【0007】この発明においては、1次元イメージセン
サ例えばリニアセンサを用いた第1および第2の撮像装
置が、計測対象の側方に進行方向に沿って所定の間隔で
あると共に、リニアセンサのセンサ配列方向が計測対象
の進行方向に対して略直交するように配置される。この
第1および第2の撮像装置で生成された撮像信号が順次
コントロール装置の信号記憶手段に記憶されると共に、
この信号記憶手段から第1および第2の撮像信号が読み
出される。この読み出された第1の撮像信号あるいは第
2の撮像信号のいずれか一方が時間軸方向にシフトされ
ると共に第1の撮像信号と第2の撮像信号との相関係数
が算出されて、相関係数が最大となるシフト量に基づき
計測対象が所定の間隔を移動するのに要した時間が求め
られる。この所定の間隔を移動するのに要した時間で所
定の間隔を除算することにより計測対象の速度が算出さ
れて出力される。
In the present invention, the first and second image pickup devices using a one-dimensional image sensor, for example, a linear sensor, are arranged at predetermined intervals along the traveling direction to the side of the object to be measured, and the sensor of the linear sensor is used. They are arranged so that the arrangement direction is substantially perpendicular to the traveling direction of the measurement target. The imaging signals generated by the first and second imaging devices are sequentially stored in the signal storage means of the control device, and
The first and second imaging signals are read from the signal storage means. Either the read first imaging signal or the second imaging signal is shifted in the time axis direction, and a correlation coefficient between the first imaging signal and the second imaging signal is calculated. The time required for the measurement object to move a predetermined interval is obtained based on the shift amount at which the correlation coefficient becomes maximum. By dividing the predetermined interval by the time required to move the predetermined interval, the speed of the measurement target is calculated and output.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】次に、図を用いてこの発明の実施
の形態について詳細に説明する。図1は、速度計測装置
の全体の構成を示しており、速度計測装置は2つの撮像
装置10a,10bと、それぞれの撮像装置10a,10b
で得られた撮像信号DMa,DMbを用いて速度を算出す
るコントロール装置30から構成される。この2つの撮
像装置10a,10bは、測定対象の進行方向に対して間
隔Dを隔てて配置される。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of the speed measuring device. The speed measuring device includes two imaging devices 10a and 10b, and the respective imaging devices 10a and 10b.
The control device 30 calculates the speed using the imaging signals DMa and DMb obtained in the step (1). The two imaging devices 10a and 10b are arranged at an interval D in the traveling direction of the measurement target.

【0009】図2は撮像装置とコントロール装置の構成
を示した図である。なお2つの撮像装置10a,10bは
同一の構成とされており、撮像装置10aのみ説明を行
うものとし、撮像装置10bの説明は省略する。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the imaging device and the control device. The two imaging devices 10a and 10b have the same configuration, and only the imaging device 10a will be described, and the description of the imaging device 10b will be omitted.

【0010】撮像装置10aのレンズ11aを介して入射
された光は、1次元イメージセンサであるリニアセンサ
12aに照射される。ここで、撮像装置10aは、リニア
センサ12aのセンサ配列方向(後述するホトダイオー
ドの配列方向)が測定対象の進行方向に対して略直交す
る方向、すなわち、測定対象が図1に示すようにX方向
に移動する場合には、略Y方向となるように設置され
る。また、撮像装置10aと撮像装置10bは、センサ配
列方向が略平行となるように設置される。
Light incident through a lens 11a of an image pickup device 10a is applied to a linear sensor 12a which is a one-dimensional image sensor. Here, in the imaging device 10a, the sensor arrangement direction of the linear sensor 12a (the arrangement direction of the photodiodes described later) is substantially perpendicular to the traveling direction of the measurement target, that is, the measurement target is in the X direction as shown in FIG. When it moves to, it is installed so as to be substantially in the Y direction. Further, the imaging device 10a and the imaging device 10b are installed so that the sensor arrangement directions are substantially parallel.

【0011】このため、測定対象の進行方向であるX方
向に対しては図3Aに示すように点状に露光が行われ
て、Y方向に対しては図3Bに示すように線状に露光が
行われることから、測定対象の進行方向に対しては視差
が少なくなり、測定対象の表面の凹凸や奥行きの変化に
よる影響を少なくできる。また、Y方向での撮像範囲が
広いことから測定対象の軌道を正確に位置決めしなくと
も、速度を計測することができる。
For this reason, the exposure is performed in a point-like manner as shown in FIG. 3A in the X direction which is the traveling direction of the measurement object, and is linearly exposed in the Y direction as shown in FIG. 3B. Is performed, the parallax is reduced with respect to the traveling direction of the measurement target, and the influence of unevenness on the surface of the measurement target and a change in depth can be reduced. In addition, since the imaging range in the Y direction is wide, it is possible to measure the speed without accurately positioning the trajectory of the measurement target.

【0012】図4はリニアセンサの構成を示している。
このリニアセンサ12aでは、複数のホトダイオード1
21-1〜121-nが隣接して線状に配置されており、各
ホトダイオードでは、照射された光に応じた電荷が生成
される。この生成された電荷は読出ゲート122を介し
てCCDシフトレジスタ123に読み出されると共に、
この電荷の読み出しは、読出ゲート122に供給された
読出信号ROGによって制御される。
FIG. 4 shows the configuration of the linear sensor.
In this linear sensor 12a, a plurality of photodiodes 1
21-1 to 121-n are linearly arranged adjacent to each other, and each photodiode generates a charge corresponding to the irradiated light. The generated charges are read out to the CCD shift register 123 via the readout gate 122, and
The reading of this charge is controlled by the read signal ROG supplied to the read gate 122.

【0013】CCDシフトレジスタ123では、2相駆
動パルスφ1,φ2に基づき各ホトダイオードから読み出
された電荷を矢印A方向に順次転送して、出力コンデン
サ124に蓄積する。このため、出力コンデンサ124
の端子電圧Vcは、蓄積された電荷量に応じて変化す
る。
In the CCD shift register 123, charges read out from the respective photodiodes are sequentially transferred in the direction of arrow A based on the two-phase driving pulses φ1 and φ2, and are stored in the output capacitor 124. Therefore, the output capacitor 124
Terminal voltage Vc changes according to the amount of accumulated electric charge.

【0014】出力コンデンサ124には、サンプルホー
ルド回路125とトランジスタ126が接続されてお
り、サンプルホールド回路125では、サンプルホール
ド制御信号HLDに基づき、端子電圧Vcをサンプルし
て保持すると共に、この保持した電圧レベルを示す信号
を生成して撮像信号Saとして出力する。
A sample and hold circuit 125 and a transistor 126 are connected to the output capacitor 124. The sample and hold circuit 125 samples and holds the terminal voltage Vc based on the sample and hold control signal HLD, and holds the sampled and held voltage. A signal indicating the voltage level is generated and output as the imaging signal Sa.

【0015】トランジスタ126にはリセット信号RS
Tが供給されて、このリセット信号RSTによってトラ
ンジスタ126がオン状態となると、出力コンデンサ1
24に蓄えられた電荷が放出される。
The transistor 126 has a reset signal RS
T is supplied and when the transistor 126 is turned on by the reset signal RST, the output capacitor 1
The charge stored in 24 is released.

【0016】図5はリニアセンサの動作を示す図であ
る。図5Aに示す読出信号ROGが時点t1で信号レベ
ル「LRS」とされると、各ホトダイオード121で生成
された電荷が読出ゲート122を介してCCDシフトレ
ジスタ123に読み出される。また、時点t2で信号レ
ベル「LRE」とされると、電荷の読み出しが終了され
る。
FIG. 5 shows the operation of the linear sensor. When the read signal ROG shown in FIG. 5A is set to the signal level “LRS” at time t 1, the charges generated by each photodiode 121 are read out to the CCD shift register 123 via the read gate 122. When the signal level is changed to "LRE" at the time point t2, the reading of the electric charge is completed.

【0017】時点t3でCCDシフトレジスタ123に
対して図5B,5Cに示す2相駆動パルスφ1,φ2の供
給が開始されると、各ホトダイオード121から読み出
された電荷がCCDシフトレジスタ123によって順次
転送されて出力コンデンサ124に蓄えられる。このた
め、出力コンデンサ124の端子電圧Vcの電圧レベル
は、図5Eに示すように蓄積された電荷量に応じて変化
する。
When the supply of the two-phase driving pulses φ1 and φ2 shown in FIGS. 5B and 5C to the CCD shift register 123 is started at time t3, the charges read from the photodiodes 121 are sequentially transferred by the CCD shift register 123. The data is transferred and stored in the output capacitor 124. For this reason, the voltage level of the terminal voltage Vc of the output capacitor 124 changes according to the accumulated charge amount as shown in FIG. 5E.

【0018】ここで、リニアセンサ12aの所望の領域
の撮像信号Saを得る場合、例えば図4に示すホトダイ
オード121-aからホトダイオード121-bまでの各ホ
トダイオードで生成された電荷に基づく撮像信号Saを
得る場合、ホトダイオード121-(a-1)から読み出され
た電荷がCCDシフトレジスタ123から出力された時
点t4で、図5Dに示すリセット信号RSTの信号レベ
ルがローレベル「L」とされたことによりトランジスタ
126がオン状態とされると、出力コンデンサ124に
蓄えられた電荷が放出される。
Here, in order to obtain an image signal Sa of a desired area of the linear sensor 12a, for example, the image signal Sa based on the electric charge generated by each of the photodiodes 121-a to 121-b shown in FIG. If it is obtained, the signal level of the reset signal RST shown in FIG. 5D is set to the low level "L" at the time t4 when the charge read from the photodiode 121- (a-1) is output from the CCD shift register 123. When the transistor 126 is turned on, the electric charge stored in the output capacitor 124 is released.

【0019】その後、ホトダイオード121-aから読み
出された電荷が出力コンデンサ124に蓄えられると共
に、引き続き各ホトダイオードから読み出された電荷が
出力コンデンサ124に蓄えられる。
Thereafter, the electric charge read from the photodiode 121-a is stored in the output capacitor 124, and the electric charge read from each photodiode is subsequently stored in the output capacitor 124.

【0020】所望の領域の最後のホトダイオード121
-bから読み出された電荷が出力コンデンサ124に蓄え
られると、図5Fに示すサンプルホールド制御信号HL
Dの信号レベルが時点t5でローレベル「L」とされた
ときにコンデンサの端子電圧Vcがサンプルされると共
に保持されて、このときの端子電圧Vcの電圧レベルを
示す信号が撮像信号Saとして出力される。
The last photodiode 121 in the desired area
When the electric charge read out from -b is stored in the output capacitor 124, the sample hold control signal HL shown in FIG.
When the signal level of D becomes low level "L" at time t5, the terminal voltage Vc of the capacitor is sampled and held, and a signal indicating the voltage level of the terminal voltage Vc at this time is output as the imaging signal Sa. Is done.

【0021】なお、読出信号ROG、2相駆動パルスφ
1,φ2、リセット信号RST、サンプルホールド制御信
号HLDは、コントロール装置30の後述する計測制御
部36から供給される。
The read signal ROG and the two-phase drive pulse φ
1, φ2, the reset signal RST, and the sample hold control signal HLD are supplied from a measurement control unit 36 of the control device 30, which will be described later.

【0022】このようにして、リニアセンサ12aで生
成された撮像信号Saは、A/D変換器13aに供給され
る。A/D変換器13aでは、撮像信号Saをディジタル
信号に変換して撮像信号DMaとして図2に示すコント
ロール装置30に供給する。
The image signal Sa generated by the linear sensor 12a is supplied to the A / D converter 13a. The A / D converter 13a converts the image signal Sa into a digital signal and supplies it as an image signal DMa to the control device 30 shown in FIG.

【0023】同様にして、撮像装置10bのリニアセン
サ12bでも撮像信号Sbを生成すると共に、A/D変換
器13bによって撮像信号Sbを撮像信号DMaに変換し
てコントロール装置30に供給する。
Similarly, the linear sensor 12b of the image pickup device 10b generates the image pickup signal Sb, converts the image pickup signal Sb into the image pickup signal DMa by the A / D converter 13b, and supplies it to the control device 30.

【0024】また、撮像装置10a,10bでは、所定時
間τの間隔で撮像信号DMa,DMbを順次生成してコン
トロール装置30に供給すると共に、コントロール装置
30では、撮像装置10aからの撮像信号DMaをリング
バッファ31aに順次書き込み、撮像装置10bからの撮
像信号DMbをリングバッファ31bに順次書き込む。
The imaging devices 10a and 10b sequentially generate imaging signals DMa and DMb at intervals of a predetermined time τ and supply the signals to the control device 30, and the control device 30 receives the imaging signals DMa from the imaging device 10a. The image data DMb from the image pickup device 10b is sequentially written to the ring buffer 31b.

【0025】リングバッファ31a,31bにはフリッカ
除去回路32a,32bが接続されており、このフリッカ
除去回路では、速度を計測するときに露光時間が短い場
合、照明のフリッカの影響によって撮像信号DMのレベ
ルが変動して計測ができなくなってしまうことを防止す
るため、撮像信号DMからフリッカの影響を除去する。
Flicker elimination circuits 32a and 32b are connected to the ring buffers 31a and 31b. In this flicker elimination circuit, when the exposure time is short when measuring the speed, the flicker of the image signal DM causes the flicker of illumination. In order to prevent the level from fluctuating and making measurement impossible, the influence of flicker is removed from the imaging signal DM.

【0026】ここで、図6を用いてフリッカの影響の除
去について説明する。図6Aはフリッカの影響を受けて
いない撮像信号DMのスペクトルである。フリッカの周
期を「T」とするとフリッカ信号FLのスペクトルは図
6Bに示すように基本周波数1/Tの整数倍の位置に成
分を持つ。このため、撮像信号DMの周波数帯域がフリ
ッカ信号FLの周波数帯域よりも低く、フリッカ信号F
Lが撮像信号DMに対して乗法的に作用すると、フリッ
カの影響を受けた撮像信号DMのスペクトルは図6Cに
示すように、撮像信号DMのスペクトルの形状がフリッ
カ信号FLのスペクトルの周りに周期的に現れる。
Here, the removal of the influence of flicker will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows the spectrum of the imaging signal DM which is not affected by flicker. Assuming that the period of the flicker is “T”, the spectrum of the flicker signal FL has components at positions that are integral multiples of the fundamental frequency 1 / T as shown in FIG. 6B. For this reason, the frequency band of the imaging signal DM is lower than the frequency band of the flicker signal FL, and the flicker signal F
When L acts multiplicatively on the image signal DM, the spectrum of the image signal DM affected by flicker has a periodic shape around the spectrum of the flicker signal FL as shown in FIG. 6C. Appears.

【0027】このため、周波数n/T(nは正の整数)
の位置でゲインを有する図6Dに示すような櫛形特性を
有するフィルタをかけると、フリッカのスペクトルに相
似な形状の信号DFEを得ることができる。なお、この
信号DFEは撮像信号の直流成分だけゲインがかかった
ものである。このようにして得られた信号DFEでフリ
ッカの影響を受けた撮像信号DMを除算すると、フリッ
カの影響が除去された撮像信号DMCを得ることができ
る。なお、フィルタとして例えばIIR(infinite impu
lse response)型フィルタを用いるものとすれば、フィ
ルタ特性を急峻にすることができる。
For this reason, the frequency n / T (n is a positive integer)
By applying a filter having a comb characteristic as shown in FIG. 6D having a gain at the position of, a signal DFE having a shape similar to the flicker spectrum can be obtained. The signal DFE is obtained by applying a gain only to the DC component of the imaging signal. By dividing the image signal DM affected by flicker by the signal DFE obtained in this way, it is possible to obtain an image signal DMC from which the effect of flicker has been removed. As a filter, for example, IIR (infinite impu
If an lse response) type filter is used, the filter characteristics can be made steep.

【0028】図7は、フリッカ除去回路32aの構成を
示す図である。なお、フリッカ除去回路32a,32bは
同一の構成とされており、フリッカ除去回路32bの説
明は省略する。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the flicker removing circuit 32a. The flicker removal circuits 32a and 32b have the same configuration, and a description of the flicker removal circuit 32b will be omitted.

【0029】リングバッファ31aから読み出された撮
像信号DMaは、IIR型フィルタを構成する係数乗算
器321と、除算器325に供給される。
The image pickup signal DMa read from the ring buffer 31a is supplied to a coefficient multiplier 321 constituting an IIR filter and a divider 325.

【0030】IIR型フィルタは、係数乗算器321,
324と加算器322と遅延器323で構成されてお
り、係数乗算器321では、撮像信号DMaに係数(1
−G)を乗算して信号DKAとして加算器322に供給
する。加算器322には後述する係数乗算器324から
信号DFGが供給されており、信号DKAと信号DFG
を加算して信号DFEを生成する。この信号DFEは、
遅延器323と除算器325に供給される。
The IIR type filter includes a coefficient multiplier 321,
324, an adder 322, and a delay unit 323. The coefficient multiplier 321 adds a coefficient (1
-G) and supplies it to the adder 322 as a signal DKA. The adder 322 is supplied with a signal DFG from a coefficient multiplier 324 described later, and outputs a signal DKA and a signal DFG.
Are added to generate a signal DFE. This signal DFE is
It is supplied to the delay unit 323 and the divider 325.

【0031】遅延器323では信号DFEをフリッカ周
波数の1周期分だけ遅延させて遅延信号DFFとして係
数乗算器324に供給する。係数乗算器324では、遅
延器323から供給された遅延信号DFFに対して係数
Gを乗算して信号DFGを生成する。この信号DFG
は、上述の加算器322に供給される。
The delay unit 323 delays the signal DFE by one cycle of the flicker frequency and supplies the delayed signal DFE to the coefficient multiplier 324 as a delayed signal DFF. The coefficient multiplier 324 multiplies the delayed signal DFF supplied from the delay unit 323 by a coefficient G to generate a signal DFG. This signal DFG
Is supplied to the adder 322 described above.

【0032】このようにして加算器322から得られた
信号DFEは、フリッカのスペクトルに相似な形状の信
号であり、この信号DFEを除算器325に供給して、
撮像信号DMaを信号DFEで乗算することによりフリ
ッカの影響が除去された撮像信号DMCaを得ることが
できる。また、同様にしてフリッカ除去回路32bでも
フリッカの影響が除去されて撮像信号DMCbを得るこ
とができる。
The signal DFE obtained from the adder 322 in this manner is a signal having a shape similar to the flicker spectrum, and this signal DFE is supplied to a divider 325,
By multiplying the imaging signal DMa by the signal DFE, it is possible to obtain an imaging signal DMCa from which the influence of flicker has been removed. Similarly, the flicker removing circuit 32b can remove the influence of flicker and obtain the image signal DMCb.

【0033】ここで、測定対象の表面パターンの進行方
向の空間周波数が「FS」であり、測定対象の速度が
「SV」であるとすると、撮像信号DMの周波数帯域W
Bは「WB」=「FS」×「SV」となる。この撮像信
号DMの周波数帯域WBがフリッカ周波数よりも小さく
ない場合には、光学的フィルタのように空間的にフィル
タをかけて、空間周波数の高いパターンを除くことによ
り、上述の方法でフリッカの影響を除去することができ
る。
Here, assuming that the spatial frequency in the traveling direction of the surface pattern of the object to be measured is “FS” and the speed of the object to be measured is “SV”, the frequency band W of the image signal DM
B is “WB” = “FS” × “SV”. If the frequency band WB of the image signal DM is not smaller than the flicker frequency, the filter is spatially filtered like an optical filter to remove a pattern having a high spatial frequency, thereby reducing the influence of flicker by the above-described method. Can be removed.

【0034】また、フリッカの周期「T」が明らかでな
い場合、撮像信号DMを用いて高速フーリエ変換を行う
ことにより周波数成分を分析し、複素スペクトルから周
波数ピッチを判別してフリッカの周波数を推定すること
ができる。この推定されたフリッカ周波数に基づいて上
述のように処理することでフリッカの影響を除去でき
る。
If the period "T" of the flicker is not clear, the frequency component is analyzed by performing a fast Fourier transform using the image pickup signal DM, and the frequency pitch is estimated from the complex spectrum to determine the frequency pitch. be able to. By performing the above-described processing based on the estimated flicker frequency, the influence of flicker can be removed.

【0035】このフリッカ除去回路32a,32bから出
力された撮像信号DMCa,DMCbは、相関検索回路3
3に供給される。この相関検索回路33では、統計的な
処理によって撮像信号DMCaと撮像信号DMCbの相関
が調べられる。
The image pickup signals DMCa and DMCb output from the flicker elimination circuits 32a and 32b are applied to the correlation search circuit 3
3 is supplied. In the correlation search circuit 33, the correlation between the imaging signal DMCa and the imaging signal DMCb is checked by statistical processing.

【0036】ここで、フリッカ除去回路32aからの撮
像信号DMCaのデータ列を{ai}、フリッカ除去回路
32bからの撮像信号DMCbのデータ列を{bi}とし
て、データ列の長さ(サンプル数)をNとすると、デー
タ列{ai}の平均値AVGaとデータ列{bi}の平均
値AVGbは、式(1)(2)を用いて算出される。
Here, assuming that the data sequence of the image signal DMCa from the flicker elimination circuit 32a is {ai} and the data sequence of the image signal DMCb from the flicker elimination circuit 32b is {bi}, the length of the data sequence (number of samples) Is N, the average value AVGa of the data sequence {ai} and the average value AVGb of the data sequence {bi} are calculated using the equations (1) and (2).

【0037】[0037]

【数1】 (Equation 1)

【0038】また、データ列{ai}の標準偏差σaとデ
ータ列{bi}の標準偏差σbは、式(3)(4)を用い
て算出される。さらに共分散σabは式(5)を用いて算
出される。
The standard deviation σa of the data sequence {ai} and the standard deviation σb of the data sequence {bi} are calculated by using equations (3) and (4). Further, the covariance σab is calculated using Expression (5).

【0039】[0039]

【数2】 (Equation 2)

【0040】このようにして算出された標準偏差σaと
標準偏差σbおよび共分散σabを用いて式(6)に示す
ように相関係数Rを算出することができる。
Using the standard deviation σa, standard deviation σb, and covariance σab calculated in this way, the correlation coefficient R can be calculated as shown in equation (6).

【0041】[0041]

【数3】 (Equation 3)

【0042】ここで、データ列{ai}あるいはデータ
列{bi}の一方を基準として他方を時間方向にシフト
させながら相関係数Rが最大となるシフト量Wshを検索
する。また、相関係数Rが最大となるシフト量Wshが検
索されたときには、このシフト量Wshと所定時間τを乗
算することでデータ列時間差τshが求められる。このデ
ータ列時間差τshは計測対象が間隔Dだけ移動するのに
要する時間であり、このデータ列時間差τshを示す信号
TSHが速度演算回路34に供給される。なお、他方を
時間方向にシフトさせる前にデータ列{ai}とデータ
列{bi}とで時間差(以下「読出時間差」という)を
有している場合には、シフト量Wshと所定時間τを乗算
して得られた時間とデータ列{ai}とデータ列{bi}
との読出時間差が加算された時間がデータ列時間差τsh
とされる。
Here, a shift amount Wsh at which the correlation coefficient R becomes the maximum is searched for while shifting one of the data sequence {ai} or the data sequence {bi} in the time direction with reference to the other. When the shift amount Wsh at which the correlation coefficient R becomes the maximum is found, the data sequence time difference τsh is obtained by multiplying the shift amount Wsh by the predetermined time τ. The data sequence time difference τsh is the time required for the measurement target to move by the interval D, and a signal TSH indicating the data sequence time difference τsh is supplied to the speed calculation circuit 34. If the data sequence {ai} and the data sequence {bi} have a time difference (hereinafter referred to as a “read time difference”) before shifting the other in the time direction, the shift amount Wsh and the predetermined time τ are determined. Time obtained by multiplication, data sequence {ai} and data sequence {bi}
Data string time difference τsh
It is said.

【0043】速度演算回路34には、2つの撮像装置1
0a,10b間の間隔Dを示す情報が計測制御部36から
供給されており、あるいは2つの撮像装置10a,10b
間が予め所定の間隔で一定とされているときには、この
間隔Dが速度演算回路34に予め記憶されており、速度
演算回路34では間隔Dを信号TSHに基づくデータ列
時間差τshで除算することにより、測定対象の速度を算
出することができる。さらに、速度演算回路34では、
算出された速度を示す速度信号MSが生成されて速度出
力部35に供給される。
The speed calculation circuit 34 includes two imaging devices 1
The information indicating the interval D between 0a and 10b is supplied from the measurement control unit 36 or the two imaging devices 10a and 10b
When the interval is fixed at a predetermined interval in advance, the interval D is stored in advance in the speed calculating circuit 34, and the speed calculating circuit 34 divides the interval D by a data sequence time difference τsh based on the signal TSH. , The speed of the object to be measured can be calculated. Further, in the speed calculation circuit 34,
A speed signal MS indicating the calculated speed is generated and supplied to the speed output unit 35.

【0044】速度出力部35は表示素子やプリンタ等を
用いて構成されており、供給された速度信号MSに基づ
き測定された速度が表示され、あるいはプリントアウト
される。また、速度出力部35から外部のデータ処理装
置に対して測定された速度を示す情報を供給することも
行われる。
The speed output unit 35 is constituted by using a display element, a printer, or the like, and displays or prints out the speed measured based on the supplied speed signal MS. Further, information indicating the measured speed is supplied from the speed output unit 35 to an external data processing device.

【0045】計測制御部36には操作部37が接続され
ており、2つの撮像装置10a,10b間が予め所定の間
隔で一定とされていないときには、2つの撮像装置10
a,10b間の間隔Dが操作部37を用いて入力される。
また、操作部37を用いてリニアセンサ12a,12bに
対する所望の領域の設定や速度計測の計測動作等の操作
も行われる。
An operation unit 37 is connected to the measurement control unit 36. When the interval between the two imaging devices 10a and 10b is not fixed at a predetermined interval in advance, the two imaging devices 10
The interval D between a and 10b is input using the operation unit 37.
Further, operations such as setting of a desired region for the linear sensors 12a and 12b and a measurement operation of speed measurement are performed using the operation unit 37.

【0046】この計測制御部36では、読出信号RO
G、2相駆動パルスφ1,φ2、リセット信号RST、サ
ンプルホールド制御信号HLDを生成してリニアセンサ
12a,12bに供給する。また、リングバッファ31
a,31bからの撮像信号DMa,DMbの読み出し、フリ
ッカ除去回路32a,32bでのフリッカの影響の除去処
理、相関検索回路33での相関係数Rが最大となる時間
シフト量の検索等を制御するための制御信号CTを生成
して各回路に供給する。さらに、操作部37を用いて入
力された間隔Dを示す信号を生成して速度演算回路34
に供給する処理も行う。
In the measurement control unit 36, the read signal RO
G, two-phase drive pulses φ1, φ2, a reset signal RST, and a sample-and-hold control signal HLD are generated and supplied to the linear sensors 12a and 12b. Also, the ring buffer 31
a, 31b, control of readout of the imaging signals DMa, DMb from the flicker removal circuits 32a, 32b, processing of removing the influence of flicker, and search of the time shift amount at which the correlation coefficient R is maximized by the correlation search circuit 33. The control signal CT for performing the control is generated and supplied to each circuit. Further, a signal indicating the interval D input using the operation unit 37 is generated to generate the speed calculation circuit 34.
Is also performed.

【0047】次に、速度計測装置の動作について説明す
る。まず、撮像装置10a,10bを、測定対象の進行方
向に対して間隔Dを隔てて配置すると共に、リニアセン
サ12a,12bで撮像信号Sa,Sbを生成するためのホ
トダイオードの領域を設定する。この領域設定では、測
定対象の像が結像されるホトダイオードの領域が含まれ
るように領域を設定する。なお、撮像装置10a,10b
の間隔を一定とするものでは、定められた間隔となるよ
うに配置する。また、撮像装置10a,10bの間隔を自
由に設定できるものであるときには、操作部37を用い
て撮像装置の間隔を入力する。
Next, the operation of the speed measuring device will be described. First, the imaging devices 10a and 10b are arranged at an interval D with respect to the traveling direction of the measurement target, and the areas of the photodiodes for generating the imaging signals Sa and Sb are set by the linear sensors 12a and 12b. In this region setting, the region is set so as to include the region of the photodiode where the image of the measurement target is formed. Note that the imaging devices 10a and 10b
In the case where the intervals are constant, they are arranged so as to have a predetermined interval. If the distance between the imaging devices 10a and 10b can be freely set, the distance between the imaging devices is input using the operation unit 37.

【0048】撮像装置10a,10bで測定対象を撮影す
ると、所定の時間間隔τで撮像信号DMCa,DMCbが
生成されてコントロール装置30のリングバッファ31
a,31bに順次書き込まれる。コントロール装置30で
は、リングバッファ31a,31bに書き込まれた撮像信
号DMCa,DMCbを用いて速度の算出が行われる。
When the object to be measured is photographed by the imaging devices 10a and 10b, imaging signals DMCa and DMCb are generated at predetermined time intervals τ, and the ring buffer 31 of the control device 30 is generated.
a and 31b are sequentially written. In the control device 30, the speed is calculated using the imaging signals DMCa and DMCb written in the ring buffers 31a and 31b.

【0049】図8は、コントロール装置30の動作を示
すフローチャートである。ステップST1では、リング
バッファ31a,31bに書き込まれた撮像信号DMC
a,DMCbのデータ列を読み出してステップST2に進
む。なお、リングバッファ31a,31bから撮像信号D
MCa,DMCbを読み出す際には、リングバッファ31
aから読み出された撮像信号DMCaの読み出し位置とリ
ングバッファ31bから読み出された撮像信号DMCbの
読み出し位置によって2つの撮像信号DMCa,DMCb
の読出時間差が明らかとされる。例えば測定対象を撮影
したときに、リングバッファ31a,31bの同じアドレ
ス位置から順次撮像信号DMCa,DMCbを書き込むも
のとして、同じアドレス位置から撮像信号DMCa,D
MCbを読み出す場合、読み出された撮像信号DMCaと
撮像信号DMCbの読出時間差は「0」となる。また、
読み出された撮像信号DMCaと撮像信号DMCbのアド
レス位置が異なる場合には、アドレスの差に所定時間τ
を乗算した分が読出時間差となる。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control device 30. In step ST1, the imaging signal DMC written in the ring buffers 31a and 31b
The data strings of a and DMCb are read, and the process proceeds to step ST2. Note that the imaging signals D are output from the ring buffers 31a and 31b.
When reading MCa and DMCb, the ring buffer 31
The two imaging signals DMCa and DMCb depend on the reading position of the imaging signal DMCa read from a and the reading position of the imaging signal DMCb read from the ring buffer 31b.
Is apparent. For example, when the measurement target is photographed, the imaging signals DMCa and DMCb are sequentially written from the same address position of the ring buffers 31a and 31b, and the imaging signals DMCa and D are read from the same address position.
When reading MCb, the read time difference between the read image signals DMCa and DMCb is “0”. Also,
If the read image signal DMCa and the image signal DMCb have different address positions, the difference between the addresses is equal to the predetermined time τ.
Is the read time difference.

【0050】ステップST2では、相関係数最大値Rma
xとシフト量Wshを初期化してステップST3に進む。
In step ST2, the correlation coefficient maximum value Rma
x and the shift amount Wsh are initialized, and the process proceeds to step ST3.

【0051】ステップST3では、撮像信号DMCa,
DMCbのデータ列を用いて相関係数Rを算出してステ
ップST4に進む。
In step ST3, the imaging signals DMCa,
The correlation coefficient R is calculated using the DMCb data sequence, and the process proceeds to step ST4.

【0052】ステップST4では、算出された相関係数
Rと相関係数最大値Rmaxを比較する。ここで、算出さ
れた相関係数Rが相関係数最大値Rmaxよりも大きい場
合にはステップST5に進み、算出された相関係数Rを
相関係数最大値Rmaxとして保存すると共に、このとき
のシフト量Wshが記憶されてステップST6に進む。ま
た、算出された相関係数Rが相関係数最大値Rmaxより
も大きくない場合にはステップST6に進む。
In step ST4, the calculated correlation coefficient R is compared with the correlation coefficient maximum value Rmax. Here, when the calculated correlation coefficient R is larger than the correlation coefficient maximum value Rmax, the process proceeds to step ST5, where the calculated correlation coefficient R is stored as the correlation coefficient maximum value Rmax. The shift amount Wsh is stored, and the process proceeds to step ST6. If the calculated correlation coefficient R is not larger than the maximum correlation coefficient value Rmax, the process proceeds to step ST6.

【0053】ステップST6では、撮像信号のシフトが
行われる。ここで、例えば撮像信号Saを基準としたと
きには、基準でない撮像信号Sbのデータ列がシフトさ
れてステップST7に進む。
In step ST6, the imaging signal is shifted. Here, for example, when the image signal Sa is used as a reference, the data sequence of the image signal Sb that is not a reference is shifted, and the process proceeds to step ST7.

【0054】ステップST7では、撮像信号Sbのシフ
ト量が予め設定されたシフト量範囲内であるか否かが判
別される。このシフト量範囲は検出速度範囲の仕様に基
づいて設定されるものであり、検出速度範囲を超えた速
度の検出が行われないようにシフト量を規制するもので
ある。ここで、シフト量が予め設定されたシフト量範囲
内であるときにはステップST3に戻り、予め設定され
た範囲を超えたときにはステップST8に進む。
In step ST7, it is determined whether or not the shift amount of the image signal Sb is within a preset shift amount range. The shift amount range is set based on the specification of the detection speed range, and regulates the shift amount so that a speed exceeding the detection speed range is not detected. Here, when the shift amount is within the preset shift amount range, the process returns to step ST3, and when the shift amount exceeds the preset range, the process proceeds to step ST8.

【0055】ステップST8では、相関係数Rが最大と
されたときのシフト量Wshに所定時間τを乗算して得ら
れた時間とステップST1での読出時間差を加算してデ
ータ列時間差τshが算出される。このため、例えば撮像
装置10aで測定対象が撮影されてから、相関係数が最
大とされるまで、すなわち撮像装置10bで測定対象が
撮影されるまでの経過時間がデータ列時間差τshとして
算出されてステップST9に進む。
In step ST8, the data string time difference τsh is calculated by adding the time obtained by multiplying the shift amount Wsh when the correlation coefficient R is maximized by the predetermined time τ to the read time difference in step ST1. Is done. For this reason, for example, the elapsed time from when the measurement target is photographed by the imaging device 10a to when the correlation coefficient is maximized, that is, when the measurement target is photographed by the imaging device 10b, is calculated as the data sequence time difference τsh. Proceed to step ST9.

【0056】ステップST9でH、撮像装置10a,1
0bの間隔Dをデータ列時間差τshで除算することによ
り測定対象が撮像装置10aで撮影されてから撮像装置
10bで撮影されるまでの平均速度を算出してステップ
ST10に進む。
H in step ST9, the imaging devices 10a, 1
By dividing the interval D of 0b by the data sequence time difference τsh, an average speed from when the measurement target is photographed by the imaging device 10a to when it is photographed by the imaging device 10b is calculated, and the process proceeds to step ST10.

【0057】ステップST10では、算出された平均速
度を表示あるいはプリントアウトしてステップST1に
戻る。
In step ST10, the calculated average speed is displayed or printed out, and the process returns to step ST1.

【0058】このように、上述の実施の形態によれば、
リニアセンサを用いることにより測定対象の速度を側方
から簡単に正しく測定することができる。また、例えば
水平方向に移動している測定対象が垂直方向に揺れを生
じても平均速度を正しく測定できる。さらに、フリッカ
のある照明下で速度の計測を行う場合であって、フリッ
カ除去回路32a,32bを用いることで速度を正しく計
測できる。
As described above, according to the above-described embodiment,
By using the linear sensor, the speed of the object to be measured can be easily and correctly measured from the side. Also, for example, even if the measurement object moving in the horizontal direction shakes in the vertical direction, the average speed can be measured correctly. Furthermore, in the case where the speed is measured under illumination with flicker, the speed can be correctly measured by using the flicker removing circuits 32a and 32b.

【0059】[0059]

【発明の効果】この発明によれば、1次元イメージセン
サを用いて計測対象の撮影信号を生成する第1および第
2の撮像装置が、計測対象の側方に進行方向に沿って所
定の間隔で配置されて、第1および第2の撮像装置で生
成された撮像信号を用いて、計測対象が所定の間隔を移
動するのに要した時間を求めて計測対象の速度が算出さ
れる。このため、測定対象の進行方向に正対してセンサ
を設置しなくとも、測定対象の側方から容易であると共
に安価な構成で速度を計測することができる。
According to the present invention, the first and second imaging devices for generating a photographing signal of a measurement target using a one-dimensional image sensor are provided at predetermined intervals along the traveling direction to the side of the measurement target. And the speed of the measurement target is calculated by determining the time required for the measurement target to move at a predetermined interval using the imaging signals generated by the first and second imaging devices. For this reason, the speed can be measured with an easy and inexpensive configuration from the side of the measurement object without installing a sensor directly in the traveling direction of the measurement object.

【0060】また、第1および第2の撮像装置は、1次
元イメージセンサのセンサ配列方向が計測対象の進行方
向に対して直交する方向となるように配置される。この
ため、測定対象の表面の凹凸や奥行きの変化による影響
を少なくして正しく速度を計測することができると共
に、測定対象の軌道を正確に位置決めしなくとも速度を
正しく計測することができる。
The first and second imaging devices are arranged so that the sensor array direction of the one-dimensional image sensor is in a direction orthogonal to the traveling direction of the object to be measured. For this reason, it is possible to accurately measure the speed while reducing the influence of the unevenness and the change in the depth of the surface of the measurement target, and to accurately measure the speed without accurately positioning the trajectory of the measurement target.

【0061】また、第1の撮像信号に対して第2の撮像
信号を時間軸方向にシフトし、第1の撮像信号と第2の
撮像信号との相関が最大となるシフト量を検索して、計
測対象が所定の間隔を移動するのに要した時間が求めら
れるので、測定対象と撮像装置との距離が変化する場合
であっても速度を計測することができる。
Further, the second image signal is shifted in the time axis direction with respect to the first image signal, and a shift amount at which the correlation between the first image signal and the second image signal is maximized is searched. Since the time required for the measurement target to move at the predetermined interval is obtained, the speed can be measured even when the distance between the measurement target and the imaging device changes.

【0062】さらに、フリッカ除去手段でフリッカ成分
が除去された第1および第2の撮像信号を用いて検索手
段で相関が最大となるシフト量が検索されるので、フリ
ッカのある照明下であっても正しく速度を計測すること
ができる。
Further, the shift means having the maximum correlation is searched by the search means using the first and second image pickup signals from which the flicker component has been removed by the flicker removal means. Can measure the speed correctly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】速度計測システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a speed measurement system.

【図2】撮像装置とコントロール装置の構成を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an imaging device and a control device.

【図3】撮像装置の設置状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an installation state of an imaging device.

【図4】リニアセンサの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a linear sensor.

【図5】リニアセンサの駆動方法を説明するための図で
ある。
FIG. 5 is a diagram for explaining a driving method of the linear sensor.

【図6】フリッカ除去の原理を説明するための図であ
る。
FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of flicker removal.

【図7】フリッカ除去回路の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a flicker removal circuit.

【図8】コントロール装置の動作を示すフローチャート
である。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10a,10b・・・撮像装置、11a,11b・・・レン
ズ、12a,12b・・・リニアセンサ、13a,13b・
・・A/D変換器、30・・・コントロール装置、31
a,31b・・・リングバッファ、32a,32b・・・フ
リッカ除去回路、33・・・相関検索回路、34・・・
速度演算回路、35・・・速度出力部、36・・・計測
制御部、37・・・操作部、321,324・・・係数
乗算器、322・・・加算器、323・・・遅延器、3
25・・・除算器
10a, 10b ... imaging device, 11a, 11b ... lens, 12a, 12b ... linear sensor, 13a, 13b ...
..A / D converters, 30 ... control devices, 31
a, 31b ring buffer, 32a, 32b flicker removal circuit, 33 correlation search circuit, 34
Speed calculation circuit, 35: Speed output unit, 36: Measurement control unit, 37: Operation unit, 321, 324: Coefficient multiplier, 322: Adder, 323: Delay unit , 3
25 ... divider

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1次元イメージセンサを用いて計測対象
の撮影信号を生成すると共に前記計測対象の側方に進行
方向に沿って所定の間隔で配置される第1および第2の
撮像装置と、 前記第1および第2の撮像装置で生成された撮像信号を
用いて、前記計測対象が前記所定の間隔を移動するのに
要した時間を求めて前記計測対象の速度を算出して出力
するコントロール装置とを有することを特徴とする速度
計測システム。
1. A first and a second imaging device that generate a photographing signal of a measurement target using a one-dimensional image sensor and are arranged at predetermined intervals along a traveling direction on a side of the measurement target, A control for calculating and outputting the speed of the measurement target by calculating the time required for the measurement target to move through the predetermined interval using the imaging signals generated by the first and second imaging devices. A speed measurement system comprising a device.
【請求項2】 前記第1および第2の撮像装置は、前記
1次元イメージセンサのセンサ配列方向が前記計測対象
の進行方向に対して直交する方向となるように配置する
ことを特徴とする請求項1記載の速度計測システム。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the first and second imaging devices are arranged such that a sensor array direction of the one-dimensional image sensor is a direction orthogonal to a traveling direction of the measurement target. Item 2. The speed measurement system according to Item 1.
【請求項3】 前記コントロール装置は、 前記第1の撮像装置からの第1の撮像信号と前記第2の
撮像装置からの第2の撮像信号を記憶する信号記憶手段
と、 前記信号記憶手段から前記第1および第2の撮像信号を
読み出し、前記第1の撮像信号に対して前記第2の撮像
信号を時間軸方向にシフトし、前記第1の撮像信号と前
記第2の撮像信号との相関が最大となるシフト量を検索
して、前記計測対象が前記所定の間隔を移動するのに要
した時間を求める相関検索手段と、 前記検索手段で求められた時間を用いて前記計測対象の
速度を算出する速度算出手段と、 前記第1および第2の撮像装置と、前記信号記憶手段と
前記検索手段と前記速度算出手段の動作を制御する計測
制御手段とを有することを特徴とする請求項1記載の速
度計測システム。
3. The control device, comprising: a signal storage unit configured to store a first imaging signal from the first imaging device and a second imaging signal from the second imaging device; and The first and second imaging signals are read out, the second imaging signal is shifted in the time axis direction with respect to the first imaging signal, and the first imaging signal and the second imaging signal are shifted. Correlation search means for searching for the shift amount at which the correlation is maximized, and calculating the time required for the measurement object to move through the predetermined interval, and for the measurement object using the time obtained by the search means A speed calculation unit for calculating a speed, the first and second imaging devices, and a measurement control unit for controlling operations of the signal storage unit, the search unit, and the speed calculation unit. Speed measurement system described in Item 1 Beam.
【請求項4】 前記コントロール装置は、櫛形特性のフ
ィルタを用いて前記第1および第2の撮像信号からフリ
ッカ成分を除去するフリッカ除去手段を有し、 前記検索手段では、前記フリッカ除去手段でフリッカ成
分が除去された前記第1および第2の撮像信号を用いて
相関が最大となるシフト量を検索することを特徴とする
請求項1記載の速度計測システム。
4. The control device includes flicker removing means for removing flicker components from the first and second image pickup signals using a comb-shaped characteristic filter. The speed measurement system according to claim 1, wherein a shift amount having a maximum correlation is searched using the first and second imaging signals from which components have been removed.
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