JP4234655B2 - 環境状況を検出して交通を監視し且つ管制するために道路上に設置される検出デバイス - Google Patents
環境状況を検出して交通を監視し且つ管制するために道路上に設置される検出デバイス Download PDFInfo
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Description
1.適用事情に必要ないくつかの機能(function)の統合
2.霧形成可能性、霧峰の存在、および自己保証された視界検出に関する予測
3.コンパクトで簡単なシステム、コストダウン
ミストまたは霧の存在に関連した視界(visibility)レベル(メートルで)の検出と、
霧峰の検出と、
環境照明レベル(ルクスで)の検出と、
内外温度の検出と、
外側の相対湿度の検出と、
交通監視と、
交通管制と、
部分的に汚れた(dirty)光学窓、センサ温度変化およびエミッタの出力の減少に起因した自動調整と、
光学窓の自己洗浄または窓の清掃と、
同一機能又は低機能センサ間のブリッジ接続を有する無線データ伝送と、
自己診断と、
いう機能(function)またはその一部を特徴としている。
CCDまたはCMOSの視覚センサ(ピクセルレベルが前処理された標準又は専用のもの)と、
温度センサと、
相対湿度センサと、
受動的な技術(passive technique)で視界(visibility)を検出するためのエミッタ(emitter)と、
(放射光の収集および異なるマトリックス領域への合焦のための)光学受け取りおよび(放射光束を成形するための)送出のシステムと、
光学システムを整列させるとともに異なる機能に専用の領域を分離するための機械式システムと、
画像を得て処理すること、エミッタ制御、温度・湿度の信号の獲得、無線トランスミッション、及び自己診断のための電子システムと、からなる。
1.交通監視および管制、視界(受動的な技術)、霧峰の機能
2.視界(能動的な技術)(active technique)の機能
3.環境照明の機能
4.光学窓のよごれ(dirt)(能動的又は受動的な技術)の機能
5.エミッタの光強度の操作(operation)/監視の機能
図6に示された実施形態を参照する。場面監視機能は、適切な焦点距離(たとえばf=6mm)を有し、道路部を構成するための道路面に関して傾斜し、マトリックス中心に関してシフトされて、マトリックス平面に直交した光軸を有する対物レンズ30(たとえば、おおよそ、直径が12mmで長さが20mmの、マイクロビデオレンズ)を含む。不透明な領域17および開口部18を有して、その保護ガラス16を有するマトリックス4は、対物レンズの背後に配置される(図5を見ること)。
図7,8に示された第二の実施形態の場合、前の機能のための集光構成要素は、マイクロレンズまたはマイクロレンズ−プリズム−マイクロレンズを含むシステムである。
1.マイクロミラーまたはマイクロプリズム(くさびタイプまたは全反射)の使用
2.マイクロレンズの軸のシフトまたは傾斜
1)あるセンサから他のセンサーにデータを送信するためのブリッジ(bridge)として各センサを使用すること。各センサは、前のセンサからデータを受け取って、それらを次のセンサーに送信する。また、この逆のことが行われる。この送信は、基地局のところまで進み続く。基地局は、警告メッセージを処理するために受け取った情報を使用する。警察を呼ぶために別のルートを使用する。
2)近づいてくる車両に指示−情報を送信するためにセンサの全部または一部を使用すること。
2 外殻
3 光学窓
4 マトリックス(センサ)
5 エミッタ
6 レシーバ
7 集光レンズ
8 ハイパス/干渉フィルター
9 光ファイバ
13 GRINレンズ
15 ボールレンズ
16 保護ガラス
17 不透明な領域
18 開口部
Claims (30)
- 道路または高速道路にまたは交通分離帯に設置される検出デバイスであって、
高感度領域を有するCCD又はCMOSのマトリックスを含むセンサ手段と、異なる方向及び/又は視野及び/又は光学分離モードを持った複数の光学システムと、を備え、
前記CCD又はCMOSのマトリックスは、前記光学システムによって複数のサブ領域に分割された高感度領域を含み、
前記サブ領域は、異なった特定の機能を実行するように構成されていて、
前記高感度領域は、道路網のある部分での移動車両の数を観察することによる交通監視専用であるとともに、行列や事故や障害物や違反を観察することによる交通管制専用のサブ領域を含み、前記高感度領域は、霧検出や照明検出の機能を実行するために専用のサブ領域をさらに含むことを特徴とする検出デバイス。 - 前記検出デバイスが、道路部上にお互いに所与の距離を持って配置される一連の入口に設置されることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- 前記センサ手段は、能動的な技術を受動的な技術と結合することによって、ミスト、霧および霧峰の存在に関連した視界機能を一体化するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- 前記センサ手段は、霧峰検出の機能を一体化するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- 前記センサ手段は、関係する道路部上の非常灯の強度を調整するために、視界評価と共に、照明検出を一体化するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- 前記センサ手段は、センサ手段の応答を自動調整するための内部温度検出を一体化するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- 前記センサ手段が、自己洗浄光学窓または掃除手段を含むことを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- マトリックスが、5つのサブ領域に分割された高感度領域を有し、各サブ領域が、(1)交通監視および管制、視界(受動的な技術)、霧峰の機能、(2)視界(能動的な技術)の機能、(3)環境照明の機能、(4)能動的又は受動的な技術を含む光学窓の汚れの機能、(5)エミッタの動作の機能、の一つに専用であることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- 受動的な霧検出に専用のマトリックス高感度領域の部分が、交通監視および管制の機能を実行することを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 環境照明機能が、マトリックスの特定のサブ領域によって、または交通監視専用のサブ領域に含まれるサブ領域によって実行されることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 光学窓の汚れの機能が、エミッタによって能動的なモードで実行されるとともに、レシーバがマトリックスから分離されてデバイスと一体化されていることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 光学窓の汚れの機能が、能動的なモードで実行されるとともに、レシーバは、前記機能に専用の分離されたサブ領域または上述した機能のうちの1つに専用のサブ領域を用いて、マトリックスそれ自身であることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 光学窓の汚れの機能が、前記機能に専用の分離されたサブ領域、または場面監視に専用のサブ領域のように、上述した機能のうちの1つに専用のサブ領域を用いて、画像分析によって受動的なモードで実行されることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- エミッタ動作の監視が、前記機能に専用のサブ領域によって、またはマトリックスから分離された感光性検出器によって、または制御電流及び環境温度を監視する電子回路によって、放射された光強度を監視することであることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 場面監視および受動的な霧検出に専用のサブ領域が、マトリックスの中央から少し離れた対物レンズを使用することを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 受動的な霧検出に専用のサブ領域が、マイクロレンズのシステムによる光学的信号を受信することを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 照明機能に専用のサブ領域において、光学的信号が、プラスチックまたはガラスでできている光ファイバによって集められることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 照明機能が、交通監視にまたは能動的な霧検出に専用の領域上の平均入射強度を算出することによって実行され、これらの機能と同じような光部品が使われることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 能動的な技術に基づく光学窓の汚れの機能に対して、能動的な技術の霧機能での光学システムのような光学システムが使われ、エミッタおよびレシーバの視野は、光学窓の一部を含む体積に重なっていることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 受動的な技術に基づく光学窓の汚れの機能に対して、場面監視のために使用される対物レンズが使われることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 様々な機能のための集光コンポーネントが、マイクロレンズの重ね合せまたはマイクロレンズとプリズム、マイクロレンズの組合せの一つ以上のマトリックスからなり、一つ以上のマイクロレンズは各マトリックス上に存在することができ、各機能に対して、光学システムは異なるマトリックスに配置された一つ以上のマイクロレンズを備えることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 光軸がマイクロミラー又はマイクロプリズムを用いてまたはマイクロレンズの軸のシフト又は傾斜によって、方向づけられることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- マイクロフィルターのマトリックス、または、干渉コーティングで部分的に覆われた光学窓を含むことを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- センサ手段が、ガラス又は透明なプラスチックからなり光ファイバの支持体として作用する保護窓を有することを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。
- 特定の機能に専用の領域の間には光学的分離システムが設けられており、
当該光学的分離システムは、マトリックスの側の、マトリックス保護窓またはマイクロレンズ・マトリックスの表面を部分的に覆うことに基づいており、吸収または反射の材料の層がセリグラフィまたは熱蒸発によって加えられることを特徴とする、請求項8記載の検出デバイス。 - CMOSセンサが、対数応答を有することを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- CMOSセンサが、色センサであることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- マトリックスが、標準又は専用の構造のCMOSマトリックスであることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- 前記センサ手段は、他のセンサと通信するための無線データ送受信モジュールを更に備えることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
- 前記センサ手段が、近づいてくる車両に指示又は情報を送信するために少なくとも部分的に使われることを特徴とする、請求項1記載の検出デバイス。
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