JP2010197341A - Laser radar and using method of laser radar - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、道路の交差点に設置して車両の交通流を把握するのに用いられるレーザレーダ及びレーザレーダの運用方法に関するものである。 The present invention relates to a laser radar that is installed, for example, at an intersection of a road and used to grasp the traffic flow of a vehicle, and a method for operating the laser radar.
従来、上記したような交差点における車両の交通流を把握するのに用いられるレーザレーダとしては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。
このレーザレーダは、レーザ光を発する投光部と、この投光部から発したレーザ光を二次元的に走査する走査部と、この走査部による交差点内の被計測物体で反射して戻るレーザ光を受ける受光部と、レーザ光の投光タイミング及び受光部から与えられる反射レーザ光の受光タイミングに基づいて被計測物体の三次元情報を取得する演算部と、投光部にレーザ光の投光指令を発すると共に走査部による走査を制御する制御部を備えている。
Conventionally, as a laser radar used for grasping the traffic flow of a vehicle at an intersection as described above, for example, there is one disclosed in Patent Document 1.
The laser radar includes a light projecting unit that emits laser light, a scanning unit that scans the laser light emitted from the light projecting unit two-dimensionally, and a laser that is reflected by the object to be measured in the intersection by the scanning unit and returns. A light receiving unit that receives the light, a calculation unit that obtains three-dimensional information of the object to be measured based on the light projection timing of the laser light and the light reception timing of the reflected laser light provided from the light receiving unit, and a laser light projection on the light projection unit. A control unit that issues an optical command and controls scanning by the scanning unit is provided.
このレーザレーダは、道路の交通流を把握し得る部位に配置され、走査部による交差点内へのレーザ光の走査により得た距離データから被計測物体の三次元情報を作成し、予め交差点内に設定した位置や大きさや滞留時間等のパラメータに基づいて、交差点内に存在する被計測物体を交通流として判定する。 This laser radar is placed at a location where the traffic flow of the road can be grasped, and creates three-dimensional information of the object to be measured from the distance data obtained by scanning the laser beam into the intersection by the scanning unit. Based on parameters such as the set position, size, and dwell time, an object to be measured existing in the intersection is determined as a traffic flow.
上記したレーザレーダは、計測データを演算し、そして自動車,オートバイ,自転車等の車両や、歩行者等の人物を検出する演算部及び制御部を備えているため、すなわち、装置構成が複雑であるため、稼働状況に合わせた適切なメンテナンスが望まれている。
適切なメンテナンスを行うためには、レーザレーダの稼動時間に関する情報や、気温,湿度,天候などの設置環境に関する情報や、現場で行った操作履歴に関する情報や、発生したトラブル履歴に関する情報を得て、レーザレーダの状況を把握することが理想である。
The laser radar described above has a calculation unit and a control unit that calculates measurement data and detects a vehicle such as an automobile, a motorcycle, or a bicycle, or a person such as a pedestrian. That is, the apparatus configuration is complicated. Therefore, appropriate maintenance according to the operating status is desired.
In order to perform appropriate maintenance, obtain information on the operating time of the laser radar, information on the installation environment such as temperature, humidity, and weather, information on the history of operations performed on site, and information on the history of trouble that occurred. It is ideal to grasp the situation of laser radar.
しかしながら、従来のレーザレーダにあっては、適切なメンテナンスを行うための情報を記録するといったシステムが十分に構築されていないので、適切なメンテナンス時期を把握することが難しく、例えば、複数箇所にこのレーザレーダを設置した場合には、レーザレーダのメンテナンス管理が極めて困難であるという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。 However, in the conventional laser radar, since a system for recording information for performing appropriate maintenance has not been sufficiently constructed, it is difficult to grasp an appropriate maintenance time. When a laser radar is installed, there is a problem that maintenance management of the laser radar is extremely difficult, and it has been a conventional problem to solve this problem.
本発明は、上述した従来の課題に着目してなされたもので、例えば、複数箇所に設置した場合であったとしても、それぞれの稼働状況に合わせた適切なメンテナンスを行うことが可能であるレーザレーダ及びレーザレーダの運用方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made by paying attention to the above-described conventional problems. For example, even when installed in a plurality of locations, a laser capable of performing appropriate maintenance in accordance with each operating situation. It is an object of the present invention to provide a radar and a laser radar operation method.
本発明の請求項1に係る発明は、測定範囲に対してレーザ光を二次元的に走査し、このレーザ光の走査により得られる該測定範囲内における多数の計測点距離情報に基づいて、測定範囲の三次元情報を取得する検出部と、この検出部で取得した三次元情報に基づいて、前記測定範囲内に存在する被計測物体を検出して出力する判定部を備えたレーザレーダにおいて、メンテナンスの時期及び内容を判断するためのデータを収集するメンテナンス用データ収集部が設けられ、前記判定部で取得した被計測物体のデータ及び前記メンテナンス用データ収集部で取得したメンテナンス用データを蓄積可能なサーバに対して公衆回線を用いて送受信する公衆回線通信部が設けられている構成としたことを特徴としており、このレーザレーダの構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。 According to the first aspect of the present invention, a laser beam is scanned two-dimensionally over a measurement range, and measurement is performed based on a large number of measurement point distance information in the measurement range obtained by scanning the laser beam. In a laser radar including a detection unit that acquires three-dimensional information of a range, and a determination unit that detects and outputs an object to be measured existing in the measurement range based on the three-dimensional information acquired by the detection unit, A maintenance data collection unit that collects data for judging the timing and content of maintenance is provided, and the measurement object data acquired by the determination unit and the maintenance data acquired by the maintenance data collection unit can be stored In this configuration, a public line communication unit is provided for transmitting and receiving to / from a simple server using a public line. And a means for solving the conventional problems of.
一方、本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に記載のレーザレーダの運用方法であって、前記レーザレーダを少なくとも1カ所に配置し、前記レーザレーダのメンテナンスの時期及び内容を判断するためのデータを前記サーバに蓄積するべく、前記サーバに対して、前記レーザレーダのメンテナンス用データ収集部で取得したメンテナンス用データを前記公衆回線通信部を介して送信する構成としたことを特徴としており、このレーザレーダの運用方法の構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。 On the other hand, the invention according to claim 2 of the present invention is the laser radar operation method according to claim 1, wherein the laser radar is arranged in at least one place, and the maintenance time and contents of the laser radar are determined. In order to store data to be stored in the server, maintenance data acquired by the laser radar maintenance data collection unit is transmitted to the server via the public line communication unit. The configuration of the laser radar operation method is a means for solving the above-described conventional problems.
また、本発明の請求項3に係る発明は、請求項1に記載のレーザレーダの運用方法であって、前記レーザレーダを道路の交通流を把握し得る少なくとも1カ所に配置し、前記測定範囲内の交通流データを前記サーバに蓄積するべく、前記サーバに対して、前記レーザレーダの判定部で検出した測定範囲内に存在する被計測物体(例えば、車両や歩行者)の位置、大きさ、速度などの障害物情報や、単位時間に測定範囲を通過した被計測物体数(例えば、車両数や歩行者数)などの交通流量情報を前記公衆回線通信部を介して送信する構成としたことを特徴としており、このレーザレーダの運用方法の構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。 Further, the invention according to claim 3 of the present invention is the laser radar operation method according to claim 1, wherein the laser radar is disposed at at least one location where the traffic flow on the road can be grasped, and the measurement range is measured. The position and size of an object to be measured (for example, a vehicle or a pedestrian) existing within the measurement range detected by the determination unit of the laser radar with respect to the server in order to accumulate traffic flow data in the server Traffic flow information such as obstacle information such as speed and the number of measured objects that passed the measurement range per unit time (for example, the number of vehicles and the number of pedestrians) is transmitted via the public line communication unit. The configuration of this laser radar operation method is a means for solving the above-described conventional problems.
本発明のレーザレーダ及びレーザレーダの運用方法において、測定範囲に対して走査するレーザ光としては、半導体レーザや固体レーザやガスレーザなどを用いることができ、信号波形がパルス状や位相変調した正弦波状を成すレーザ光が使用される。
また、本発明のレーザレーダにおいて、メンテナンスの時期及び内容を判断するためのデータを収集するメンテナンス用データ収集部としては、温度や湿度等の設置環境情報を収集する動作環境情報収集部や、各構成部の稼働時間等の運用情報を収集する運用情報収集部や、このレーザレーダに対する外部からの操作履歴情報及びトラブル等の履歴情報を収集する履歴情報収集部を具備することが好ましいが、これらの収集部をすべて具備している必要はなく、メンテナンスの時期及び内容を判断するのに最低限必要な情報が含まれている収集部を具備していればよい。
In the laser radar and the laser radar operation method of the present invention, a semiconductor laser, a solid-state laser, a gas laser, or the like can be used as a laser beam scanned with respect to the measurement range, and a signal waveform is a sine wave having a pulse shape or phase modulation. Is used.
Further, in the laser radar of the present invention, as a maintenance data collection unit that collects data for judging the time and content of maintenance, an operation environment information collection unit that collects installation environment information such as temperature and humidity, It is preferable to include an operation information collection unit that collects operation information such as operation time of the configuration unit, and a history information collection unit that collects history information such as operation history information and troubles from the outside for this laser radar. It is not necessary to have all the collecting sections, and it is sufficient to have a collecting section that includes the minimum necessary information for judging the maintenance timing and contents.
本発明のレーザレーダ及びレーザレーダの運用方法では、判定部で取得した被計測物体のデータに加えて、メンテナンス用データ収集部で取得したメンテナンス用データをも公衆回線通信部及び公衆回線を介してサーバに送信して蓄積し得るので、適切なメンテナンス時期を把握することができ、例えば、複数箇所にこのレーザレーダを設置した場合であったとしても、各レーザレーダのメンテナンス管理の容易化が図られることとなる。 In the laser radar and laser radar operation method of the present invention, in addition to the measured object data acquired by the determination unit, the maintenance data acquired by the maintenance data collection unit is also transmitted via the public line communication unit and the public line. Since it can be transmitted to the server and stored, it is possible to grasp the appropriate maintenance time.For example, even if this laser radar is installed at multiple locations, maintenance management of each laser radar can be facilitated. Will be.
本発明の請求項1に係るレーザレーダ及び請求項2に係るレーザレーダの運用方法では、上記した構成としたから、レーザレーダの適切なメンテナンス時期を把握することが可能であり、その結果、例えば、複数箇所にレーザレーダを設置した場合であったとしても、各レーザレーダのメンテナンス管理を簡単に行うことができるという非常に優れた効果がもたらされる。 Since the laser radar according to claim 1 of the present invention and the laser radar operation method according to claim 2 have the above-described configuration, it is possible to grasp an appropriate maintenance time of the laser radar, for example, Even if the laser radars are installed at a plurality of locations, a very excellent effect is achieved that maintenance management of each laser radar can be easily performed.
また、本発明の請求項3に係るレーザレーダの運用方法では、上記した構成としたため、レーザレーダで取得した道路の交通流データをサーバに蓄積することができ、したがって、蓄積したデータを交通情報としてドライバに提供したり、道路の保全計画等の基礎データとして使用したりすることが可能になるという非常に優れた効果がもたらされる。 Further, in the laser radar operation method according to claim 3 of the present invention, since it has the above-described configuration, road traffic flow data acquired by the laser radar can be stored in the server. Therefore, the stored data is stored in the traffic information. As a result, it can be provided to the driver or used as basic data for road maintenance plans and the like.
以下、本発明に係るレーザレーダ及びレーザレーダの運用方法を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係るレーザレーダの一実施例を示しており、この実施例では、本発明に係るレーザレーダを交差点に設置して車両の交通流を把握するのに用いた場合を例示する。
Hereinafter, a laser radar and a laser radar operation method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a laser radar according to the present invention. In this embodiment, the laser radar according to the present invention is installed at an intersection and used to grasp the traffic flow of a vehicle. To do.
図1に示すように、このレーザレーダ1は、測定範囲である交差点Aに対してレーザ光LTを二次元的に走査し、このレーザ光LTの走査により得られる交差点A内における多数の計測点距離情報に基づいて、交差点Aの三次元情報を取得する検出部10と、この検出部10で取得した三次元情報に基づいて、交差点A内に存在する車両Cを検出して出力する判定部20と、この判定部20で取得したデータを蓄積可能なサーバSに対して公衆回線を用いて送信する公衆回線通信部30を備えている。
As shown in FIG. 1, the laser radar 1 two-dimensionally scans the intersection A, which is a measurement range, with a laser beam LT and obtains a large number of measurement points in the intersection A obtained by scanning the laser beam LT. Based on the distance information, the
検出部10は、パルス状のレーザ光LTを発する投光機構11と、この投光機構11から発したレーザ光LTを二次元的に走査する走査機構12と、この走査機構12による交差点A内の車両Cで反射して戻った反射レーザ光LRを走査機構12を介して受ける受光機構13と、レーザ光LTの投光タイミング及び受光機構13から与えられる反射レーザ光LRの受光タイミングに基づいて車両Cの三次元情報を取得する距離演算手段14を具備している。
The
判定部20は、投光機構11から発するレーザ光LTの強度と投光タイミングの制御を行うと共に、走査機構12による走査の制御を行う。そして、検出部10で取得した三次元情報及び予め設定されたパラメータに基づいて、交差点A内に存在する車両Cと歩行者の区別や車両Cの種類などを識別して、判定データとして出力する。
公衆回線通信部30は、携帯電話やPHSや衛星電話などの公衆回線網に接続可能なものであって、判定部20から出力された判定データをサーバSに送信するものとなっている。
The
The public
また、このレーザレーダ1は、温度や湿度等の設置環境情報を収集する動作環境情報収集部40と、各構成部の稼働時間等の運用情報を収集する運用情報収集部50と、このレーザレーダ1に対する外部からの操作履歴や発生したトラブル等の履歴情報を収集する履歴情報収集部60を備えている。
これらの情報収集部40,50,60で収集されるデータは、メンテナンスの時期及び内容を判断するためのデータであり、このメンテナンス用データは、公衆回線通信部30を介してサーバSに状況把握用データとして送信されて蓄積される。
The laser radar 1 includes an operating environment
The data collected by these
なお、これらの動作環境情報収集部40,運用情報収集部50,履歴情報収集部60をすべて具備している必要はなく、メンテナンスの時期及び内容を判断するのに最低限必要な情報が含まれている収集部を具備していればよい。
このレーザレーダ1では、検出部10の走査機構12による交差点A内へのレーザ光LTの走査により得た距離データに基づいて、距離演算手段14により被計測物体の三次元情報を作成し、判定部20において予め交差点A内に設定した位置や大きさや滞留時間等のパラメータに基づいて、交差点A内に存在する被計測物体を車両Cとして判定する。
The operating environment
In this laser radar 1, based on the distance data obtained by scanning the laser beam LT into the intersection A by the
次いで、交差点A内の交通流データをサーバSに蓄積するために、このサーバSに対して、判定部20で検出した測定範囲内に存在する車両Cの位置、大きさ、速度などの障害物情報や、単位時間に交差点Aを通過した車両数などの交通量情報を公衆回線通信部30を介して送信する。
このように、車両Cの位置、大きさ、速度などの障害物情報や、単位時間に交差点Aを通過した車両数などの交通量情報を交通流データとしてサーバSに蓄積することで、蓄積した交通流データを交通情報としてドライバに提供したり、道路の保全計画等の基礎データとして使用したりし得ることとなる。
Next, in order to accumulate traffic flow data in the intersection A in the server S, obstacles such as the position, size, and speed of the vehicle C existing in the measurement range detected by the
In this way, the obstacle information such as the position, size and speed of the vehicle C and the traffic information such as the number of vehicles passing the intersection A per unit time are accumulated in the server S as traffic flow data. The traffic flow data can be provided to the driver as traffic information or used as basic data for road maintenance plans and the like.
また、このレーザレーダ1では、判定部20で取得した車両Cのデータに加えて、動作環境情報収集部40,運用情報収集部50,履歴情報収集部60の各メンテナンス用データ収集部で取得したメンテナンス用データをも公衆回線通信部30及び公衆回線を介してサーバSに送信して蓄積し得るので、レーザレーダ1の適切なメンテナンス時期を把握し得ることとなる。
Further, in this laser radar 1, in addition to the data of the vehicle C acquired by the
ここで、このレーザレーダ1を道路の複数箇所に設置した場合には、複数のレーザレーダ1から各々の公衆回線通信部30を介して送られてくる各交通流データをサーバSに蓄積することで、該当する道路の交通流をより一層詳細に把握し得ることとなる。
そして、各レーザレーダ1のメンテナンス用データを公衆回線通信部30及び公衆回線を介してサーバSに送信して蓄積するように成せば、複数のレーザレーダ1のメンテナンス管理が容易に成されることとなる。
Here, when the laser radar 1 is installed at a plurality of locations on the road, the traffic flow data transmitted from the plurality of laser radars 1 through the public
If maintenance data for each laser radar 1 is transmitted and stored in the server S via the public
上記した実施例では、本発明に係るレーザレーダを交差点に設置して車両の交通流を把握するのに用いた場合を例示したが、これに限定されるものではなく、本発明に係るレーザレーダを踏切に設置して通行人の行き来を把握するのに用いてもよい。
また、本発明に係るレーザレーダ及びレーザレーダの運用方法の構成は、上記した実施例に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the case where the laser radar according to the present invention is installed at an intersection and used for grasping the traffic flow of the vehicle is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the laser radar according to the present invention is used. May be used at the railroad crossing to grasp the traffic.
Further, the configuration of the laser radar and the operation method of the laser radar according to the present invention is not limited to the above-described embodiments.
1 レーザレーダ
10 検出部
11 投光機構
12 走査機構
13 受光機構
14 距離演算手段
20 判定部
30 公衆回線通信部
40 動作環境情報収集部(メンテナンス用データ収集部)
50 運用情報収集部(メンテナンス用データ収集部)
60 履歴情報収集部(メンテナンス用データ収集部)
A 交差点(測定範囲)
C 車両(被計測物体)
LR 反射レーザ光
LT 投光レーザ光
S サーバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
50 Operation information collection unit (maintenance data collection unit)
60 History information collection unit (maintenance data collection unit)
A intersection (measurement range)
C vehicle (object to be measured)
LR Reflected laser beam LT Projected laser beam S Server
Claims (3)
この検出部で取得した三次元情報に基づいて、前記測定範囲内に存在する被計測物体を検出して出力する判定部を備えたレーザレーダにおいて、
メンテナンスの時期及び内容を判断するためのデータを収集するメンテナンス用データ収集部が設けられ、
前記判定部で取得した被計測物体のデータ及び前記メンテナンス用データ収集部で取得したメンテナンス用データを蓄積可能なサーバに対して公衆回線を用いて送受信する公衆回線通信部が設けられている
ことを特徴とするレーザレーダ。 A detector that scans the measurement range two-dimensionally with laser light, and obtains three-dimensional information of the measurement range based on a large number of measurement point distance information in the measurement range obtained by scanning of the laser light; ,
Based on the three-dimensional information acquired by the detection unit, in a laser radar including a determination unit that detects and outputs an object to be measured existing in the measurement range,
A maintenance data collection unit that collects data for judging the timing and content of maintenance is provided.
A public line communication unit is provided that transmits and receives data to be measured by the determination unit and a server capable of storing the maintenance data acquired by the maintenance data collection unit using a public line. A featured laser radar.
前記レーザレーダを少なくとも1カ所に配置し、
前記レーザレーダのメンテナンスの時期及び内容を判断するためのデータを前記サーバに蓄積するべく、前記サーバに対して、前記レーザレーダのメンテナンス用データ収集部で取得したメンテナンス用データを前記公衆回線通信部を介して送信する
ことを特徴とするレーザレーダの運用方法。 A method for operating a laser radar according to claim 1,
Placing the laser radar in at least one location;
In order to store data for determining the maintenance time and content of the laser radar in the server, the maintenance data acquired by the laser radar maintenance data collection unit is stored in the server for the public line communication unit. A method of operating a laser radar, characterized by transmitting via
前記レーザレーダを道路の交通流を把握し得る少なくとも1カ所に配置し、
前記測定範囲内の交通流データを前記サーバに蓄積するべく、前記サーバに対して、前記レーザレーダの判定部で検出した測定範囲内に存在する被計測物体の位置、大きさ、速度などの障害物情報や、単位時間に測定範囲を通過した被計測物体数などの交通流量情報を前記公衆回線通信部を介して送信する
ことを特徴とするレーザレーダの運用方法。 A method for operating a laser radar according to claim 1,
The laser radar is disposed in at least one place where the traffic flow on the road can be grasped,
In order to accumulate the traffic flow data within the measurement range in the server, obstacles such as the position, size, speed, etc. of the measured object existing in the measurement range detected by the determination unit of the laser radar with respect to the server A method for operating a laser radar, comprising: transmitting object information and traffic flow information such as the number of objects to be measured that have passed through a measurement range per unit time through the public line communication unit.
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