JP5769811B2 - 測定対象物測定装置及びその処理方法とプログラム - Google Patents
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Description
本願は、2011年09月29日に日本に出願された特願2011−215483号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
図1は同実施形態による測定システムの構成を示す図である。
この図において、符号10は測定対象物の大きさを測定する測定対象物測定装置である。本実施形態においては、測定対象物測定装置10は、測定対象物の大きさとして車両30の車長を測定するものである。車両30は、道路を進行方向(図中右から左方向)に進むものとする。また図1において符号21は進入側検出装置、符号22は通過側検出装置である。進入側検出装置21と、通過側検出装置22は、レーザセンサを備え、当該レーザセンサの照射信号(光照射信号)に対応する反射信号(光反射信号)を受信する。これにより進入側検出装置21や通過側検出装置22は、照射信号の照射時刻と当該信号に対応して受信する反射信号の受信時刻の差と、光信号の速度とから測定対象物までの距離を検出し、また反射信号の強度(反射光量)を検出する。
または、それら進入側検出装置21や通過側検出装置22は各設置位置において、車両30の進行方向に直交する幅方向のほぼ中央の当該車両30の上部に備えられ、当該進入側検出装置21や通過側検出装置22は、下鉛直方向を中心とする道路の幅方向の広角な範囲のそれぞれの角度で照射信号を照射するものであってもよい。
さらには、道路脇上方にレーザセンサを設置し、すべての車線を走行する車両に照射し得る配置としてもよい。このとき、例えば道路両脇に設置するなど、複数個所に設置することも可能である。
なお、本実施形態における測定対象物測定装置10は、道路上を通行する車両30の車長を計測するものとして説明するが、その他の移動体の長さを計測するもの等に応用してもよい。
この図で示すように、測定対象物測定装置10は、入力部11、記憶部12、高さ対応関係判定部13、信号強度対応関係判定部14、第2速度算出部15、第1速度算出部16、長さ算出部17、検出信号抽出部18、の各処理部や記憶部を備えている。
また、高さ対応関係判定部13は、進入側検出装置21や通過側検出装置22それぞれが時間経過に応じて複数検出した車両30の高さ情報を、当該車両30の同一部位を示す高さ情報の対応関係ごとに分類する処理部である。
また、第2速度算出部15は、車両30の同一部位を示す高さ情報の対応関係に含まれる高さ情報それぞれを算出した進入側検出装置21や通過側検出装置22における当該高さ情報それぞれの高さ検出時刻の時刻差を、分類された高さ情報の対応関係ごとに算出し、また、当該高さ検出時刻の時刻差と、進入側検出装置21と通過側検出装置22の進行方向の設置間隔Dとに基づいて、進入側検出装置21や通過側検出装置22の何れか一方または両方における高さ検出時刻での測定対象物の速度を、分類された高さ情報の対応関係ごとに算出する処理部である。
また、第1速度算出部16は、車両30の同一部位を示す信号強度の対応関係に含まれる信号強度それぞれを算出した進入側検出装置21や通過側検出装置22における当該信号強度それぞれの信号強度検出時刻の時刻差を、分類された信号強度の対応関係ごとに算出し、また、当該信号強度検出時刻の時刻差と、設置間隔Dとに基づいて、進入側検出装置21や通過側検出装置22の何れか一方または両方における信号強度検出時刻での車両30の速度を、分類された信号強度の対応関係ごとに算出する処理部である。
また、検出信号抽出部18は、入力部11から入力した検出信号のうち、測定対象物測定装置10で処理に用いる検出信号を抽出する処理部である。
入力部11は、所定の時刻間隔で、車両30の高さを示す高さ情報、反射信号の強度である反射光量、それらの検出時刻の情報を、進入側検出装置21や通過側検出装置22から入力する。所定の時刻間隔は、例えば10msecであり、図3においては10msec間隔の各時刻t1,t2,t3,t4,t5,・・・それぞれの時刻において入力した各情報を記憶した場合のデータテーブルを示している。図3は、道路上の1点について進入側検出装置21が検出した高さ情報,反射光量,検出時刻の情報を示している。入力部11は、図3で示すような各情報を、車両30の進行方向に直交する道路の幅方向の複数点について入力する。当該幅方向の間隔は例えば10cmである。また入力部11は、通過側検出装置22からも、道路上の幅方向の複数点について、所定の時刻間隔で、高さ情報、反射光量、検出時刻の情報を入力する。
測定対象物測定装置10は、進入側検出装置21と、通過側検出装置22のそれぞれより、時間の経過に伴って順次、検出信号を入力する。検出信号には、高さ情報、反射光量、特徴検出時刻(高さ情報、または反射光量の何れかの特徴を検出した時刻)、検出装置の識別情報などを含んでいる。高さ情報は車両30の高さであり、また反射光量は車両30に照射した光の反射光量(信号強度)である。ここで、検出信号に基づいて車両30の速度や車長を精度良く算出するためには、進入側検出装置21より入力した検出信号と、通過側検出装置22より入力した検出信号のそれぞれの中から、車両30についての同一の特徴(高さや反射光量)を示す検出信号の対を特定する必要がある。
まず図4において横軸は、進入側検出装置21より入力した検出信号に含まれる特徴検出時刻tEを示している。また図4において縦軸は、通過側検出装置22より入力した検出信号に含まれる特徴検出時刻tPを示している。そして、図4では、進入側検出装置21から入力したE1〜E4の4つの検出信号に、それぞれ、特徴検出時刻tE1,tE2,tE3,tE4が含まれている場合を示している。また図4では、通過側検出装置22から入力したP1〜P8の8つの検出信号に、それぞれ、特徴検出時刻tP1,tP2,tP3,tP4,tP5,tP6,tP7,tP8が含まれている場合を示している。
この図が示すように検出信号抽出部18は、特徴検出情報生成部181、関数導出部182、基準検出装置特定部183、仮定時刻算出部184、特徴検出情報候補特定部185、特徴検出情報特定部186、検出信号対応関係判定部187、対応関係判定停止部188、処理結果出力部189を含んで構成される。
ここで、特徴検出情報生成部181は、進入側検出装置21および通過側検出装置22より検出信号を入力する毎に、車両30の特徴の増加または減少の値を示す特徴増減情報と、当該検出信号に含まれる特徴検出時刻とを含む特徴検出情報を、入力した検出信号に基づいて生成する処理部である。
また、特徴検出情報候補特定部185は、一方の検出装置からの一つの検出信号に基づいて生成された特徴検出情報を特定し、当該特徴検出情報から特徴増減情報を読み取って、他方の検出装置からの検出信号に基づいて生成された特徴検出情報のうち、読み取った特徴増減情報の示す増加または減少の何れかの値と同じ値を示す特徴増減情報を含む特徴検出情報を特定する処理部である。
また、検出信号対応関係判定部187は、一方の検出装置より入力した一つの検出信号と、特徴検出情報特定部186が特定した特徴検出情報の生成に用いた他方の検出装置より入力した検出信号とを、車両30の特徴点を検出した際の対応する検出信号と判定する処理部である。
また、処理結果出力部189は、検出信号抽出部18の処理結果を出力する処理部である。
次に、図6を用いて検出信号抽出部の処理フローについて順を追って説明する。
まず、測定対象物測定装置10の入力部11が、進入側検出装置21や通過側検出装置22から通信ネットワークを介して受信した検出信号を入力する。当該検出信号には、反射光量などの車両30へ照射した光照射信号に対応する光反射信号の信号強度(車両30の第1の特徴)と、光照射信号の照射時刻と光反射信号の受信時刻との送受信間隔を用いて検出された測定対象物の高さ情報(車両30の第2の特徴)とが含まれている。また、当該検出信号には、それらの特徴検出時刻と、信号強度(反射光量)や高さ情報を検出した進入側検出装置21または通過側検出装置22を示す検出装置の識別番号が含まれている。そして入力部11は、入力した検出信号を、検出信号抽出部18へ出力する。
より具体的には当該導出した関数は、
tp={(tP8−tP1)÷(tE4−tE1)}tE+tP1である。
より具体的には、処理結果出力部189は、検出信号対応関係判定部187によって判定された各検出信号から、高さ情報,反射光量,検出時刻や検出装置の識別番号を読み取って、高さ情報と検出時刻およびそれらを検出した検出装置の識別番号(進入側検出装置21または通過側検出装置22の何れかを識別する識別番号)との組合せの情報を高さ対応関係判定部13へ出力する。また処理結果出力部189は、入力した検出信号から、高さ情報,反射光量,検出時刻を読み取って、反射光量と検出時刻およびそれらを検出した検出装置の識別番号(進入側検出装置21または通過側検出装置22の何れかを識別する識別番号)との組合せの情報を信号強度対応関係判定部14へ出力する。
または、幾何学的な特徴点を検出した際の検出信号と、光学的な特徴点を検出した際の検出信号の何れか一方のみを、高さ対応関係判定部13と信号強度対応関係判定部14へ出力するようにしてもよい。
この図は、測定対象物測定装置10が、進入側検出装置21または通過側検出装置22より入力した情報に基づいた計測結果データである。当該計測結果データは、t1,t2,t3,t4・・・tnの各検出時刻におけるx1,x2,x3,x4,・・・,xnの計測点における高さ情報を示している。当該計測結果データは、進入側検出装置21より入力した情報、または、通過側検出装置22より入力した情報の何れの情報によっても作成することができる。例えば、図7に示す計測結果データは、進入側検出装置21より入力した高さ情報を、図3で示すデータテーブルから読み取って作成したものである場合、t1,t2,t3,t4・・・tnの各検出時刻におけるx1,x2,x3,x4,・・・,xnの計測点について進入側検出装置21が検出した高さ情報を示す。なお、計測点とは、図7に示す計測結果データが、進入側検出装置21より入力した高さ情報によって作成したものである場合には、進入側検出装置21が計測するA地点での道路上の幅方向(道路の進行方向に直交する方向)に平行な複数の各計測点を示す。
また同様に、測定対象物測定装置10は、計測結果データで示される進入側検出装置21から入力した反射光量の情報に基づいて、車両30が、ボディーの色や部位(サンルーフやトラック荷台など)の光学的に違う複数の特徴を持つものであることを認識することができる。
また同様に、測定対象物測定装置10は、計測結果データで示される通過側検出装置22から入力した反射光量の情報に基づいて、車両30が、ボディーの色や部位の光学的に違う複数の特徴を持つものであることを認識することができる。
次に、具体的な車両30の車長の算出手法を説明する。
測定対象物測定装置10は、進入側検出装置21より入力した高さ情報に基づいて、時刻t3に高さ情報A1を検出したと判定する。また測定対象物測定装置10は高さ情報A1よりも所定の閾値以上高さの異なる高さ情報B1を時刻t11に検出したと判定する。
また測定対象物測定装置10は高さ情報B1よりも所定の閾値以上高さの異なる高さ情報C1を時刻t23に検出したと判定する。すると、測定対象物測定装置10は、進入側検出装置21より入力した高さ情報に基づいて、高さ情報A1,B1,C1の各特徴それぞれを初めて検出した各時刻を、特徴検出時刻t3、特徴検出時刻t11、特徴検出時刻t23と特定する。また測定対象物測定装置10は、進入側検出装置21より入力した高さ情報に基づいて、車両30の高さを検出した後に、次に路面を検出したと判定した時刻を検出し、その時刻を特徴検出時刻t30と判定する。
なお、時刻の関係は、特徴検出時刻t3<特徴検出時刻tn1<特徴検出時刻tn2<特徴検出時刻t11<特徴検出時刻t23<特徴検出時刻t30、であるとする。
なお、時刻の関係は、特徴検出時刻tn3<特徴検出時刻tn4<特徴検出時刻tn5<特徴検出時刻tn6<特徴検出時刻tn7<特徴検出時刻tn8、であるとする。
なお、本実施形態においては、高さ情報A1によって特定した特徴検出時刻を用いて算出した速度V1と、反射光量m1によって特定した特徴検出時刻を用いて算出した速度V4とは、同じ特徴検出時刻を用いて算出しているため、一致する。従って速度V4については以降、処理に用いないこととする。
図9は、高さ情報A1が検出された特徴検出時刻t3とその特徴検出時刻t3を用いて測定対象物測定装置10が算出した速度V1との関係、
反射光量n1が検出された特徴検出時刻tn1とその特徴検出時刻tn1を用いて測定対象物測定装置10が算出した速度V5との関係、
反射光量o1が検出された特徴検出時刻tn2とその特徴検出時刻tn2を用いて測定対象物測定装置10が算出した速度V6との関係、
高さ情報B1が検出された特徴検出時刻t11とその特徴検出時刻t11を用いて測定対象物測定装置10が算出した速度V2との関係、
高さ情報C1が検出された特徴検出時刻t23とその特徴検出時刻t23を用いて測定対象物測定装置10が算出した速度V3との関係、
路面が検出された特徴検出時刻t30とその特徴検出時刻t30を用いて測定対象物測定装置10が算出した速度V7との関係、
を示している。
このように、測定対象物測定装置10は、測定対象物である車両30の幾何学的特徴(高さ情報による特徴)と、光学的特徴(反射光量)の、各特徴を検出した特徴検出時刻それぞれにおける各速度を用いて、車両30の車長Lを算出する。
車両30の車長L=(D÷t)・(T2−T1)
の式を用いて算出することができる。
しかしながら、このような式により算出した車長Lは、車両30の速度vで等速運動をしている場合にはほぼ正しい値となるが、進入側検出装置21と通過側検出装置22の間で速度を変化させながら通過する場合には、正確な値とならない。
図10は本実施形態による測定対象物測定装置の処理フローを示す図である。
検出信号抽出部18は、高さ情報,反射光量,検出時刻等を含む検出信号を、時間の経過にともない、所定の時間間隔で順次入力する(ステップS101)。そして上述したように、検出信号抽出部18は、進入側検出装置21または通過側検出装置22から入力した検出信号から、高さ情報,反射光量,検出時刻を読み取って、高さ情報と検出時刻およびそれらを検出した検出装置の識別番号(進入側検出装置21または通過側検出装置22の何れかを識別する識別番号)との組合せの情報を高さ対応関係判定部13へ出力する。
また入力部11は、入力した検出信号から、高さ情報,反射光量,検出時刻を読み取って、反射光量と検出時刻およびそれらを検出した検出装置の識別番号(進入側検出装置21または通過側検出装置22の何れかを識別する識別番号)との組合せの情報を信号強度対応関係判定部14へ出力する。
また信号強度対応関係判定部14は、図8で示す「進入側検出装置21より入力した情報」のデータ例における反射光量と検出時刻に対応する各情報と、「通過側検出装置22より入力した情報」のデータ例における反射光量と検出時刻に対応する各情報と、を入力する。
また同様に、高さ情報B1を進入側検出装置21において最初に検出した時刻を特徴検出時刻t11と、高さ情報C1を進入側検出装置21において最初に検出した時刻を特徴検出時刻t23と、その後、路面の高さ情報を進入側検出装置21において最初に検出した時刻を特徴検出時刻t30と判定する。なお路面の高さを最初に検出した特徴検出時刻は、車両30の最後尾の高さ情報を最後に検出した時刻に一致するものとなる。
また同様に、高さ対応関係判定部13は、特徴検出時刻t23に進入側検出装置21で検出した高さ情報の値と、特徴検出時刻tn7に通過側検出装置22で検出した高さ情報の値の差が閾値以下であるため、同じ分類と判定する。そして高さ対応関係判定部13は、特徴検出時刻t23と、当該特徴検出時刻t23に進入側検出装置21で検出した高さ情報C1、また、特徴検出時刻tn7と、特徴検出時刻tn7に通過側検出装置22で検出した高さ情報C1とを、同じ分類に属する分類情報として対応付けて、第2速度算出部15に備わるキューに書き込む。
また同様に、信号強度対応関係判定部14は、特徴検出時刻tn2に進入側検出装置21で検出した反射光量の値と、特徴検出時刻tn5に通過側検出装置22で検出した反射光量の値の差が閾値以下であるため、同じ分類と判定する。そして信号強度対応関係判定部14は、特徴検出時刻tn2と、当該特徴検出時刻tn2に進入側検出装置21で検出した反射光量o1、また、特徴検出時刻tn5と、特徴検出時刻tn5に通過側検出装置22で検出した反射光量o1とを、同じ分類に属する分類情報として対応付けて、第1速度算出部16に備わるキューに書き込む。
速度V1と特徴検出時刻t3とが対応付けられた情報、
速度V2と特徴検出時刻t11とが対応付けられた情報、
速度V3と特徴検出時刻t23とが対応付けられた情報、
速度V4と特徴検出時刻t3とが対応付けられた情報、
速度V5と特徴検出時刻tn1とが対応付けられた情報、
速度V6と特徴検出時刻tn2とが対応付けられた情報、
速度V7と通過時刻t30とが対応付けられた情報、
車両通過情報、
が記録されている。そして、長さ算出部17は、それらキューより、速度V1と特徴検出時刻t3との組合せの情報、速度V2と特徴検出時刻t11との組合せの情報、速度V3と特徴検出時刻t23との組合せの情報、速度V4と特徴検出時刻t3との組合せの情報、速度V5と特徴検出時刻tn1との組合せの情報、速度V6と特徴検出時刻tn2との組合せの情報と、速度V7と通過時刻t30との組合せの情報と、車両通過情報を順に読み取る。そして、長さ算出部17は、車両通過情報を読み取るとキューからの情報の読み取りを一時停止し、各組合せの情報の中から、特徴検出時刻を読み取り、一致する特徴検出時刻があるかを判定する。そして長さ算出部17は一致する特徴検出時刻がある場合には、時刻の遅い特徴検出時刻を含む組合せの情報を処理に利用する情報から除外すると決定する。本実施形態においては、速度V1と特徴検出時刻t3との組合せの情報と、速度V4と特徴検出時刻t3との組合せの情報において、特徴検出時刻が一致する。従って、長さ算出部17は、速度V4と特徴検出時刻t3との組合せの情報を、処理に利用する情報から除外すると決定する。なお、処理に利用する情報から除外すると決定した情報を削除するようにしてもよい。
そして、長さ算出部17は、xを特徴検出時刻、yを速度とした場合の関数であって、(速度V5,特徴検出時刻tn1)と(速度V6,特徴検出時刻tn2)とを通る関数が示す式を用いた、特徴検出時刻tn1から特徴検出時刻tn2までの積分値を算出する。そして、最も早い特徴検出時刻を含む組合せの情報を、処理に利用する情報から除外する。
除外される組合せの情報は、速度V5と特徴検出時刻tn1との組合せの情報である。
そして、長さ算出部17は、xを特徴検出時刻、yを速度とした場合の関数であって、(速度V6,特徴検出時刻tn2)と(速度V2,特徴検出時刻t11)とを通る関数が示す式を用いた、特徴検出時刻tn2から特徴検出時刻t11までの積分値を算出する。そして、最も早い特徴検出時刻を含む組合せの情報を、処理に利用する情報から除外する。
除外される組合せの情報は、速度V6と特徴検出時刻tn2との組合せの情報である。
そして、長さ算出部17は、xを特徴検出時刻、yを速度とした場合の関数であって、(速度V2,特徴検出時刻t11)と(速度V3,特徴検出時刻t23)とを通る関数が示す式を用いた、特徴検出時刻t11から特徴検出時刻t23までの積分値を算出する。そして、最も早い特徴検出時刻を含む組合せの情報を、処理に利用する情報から除外する。
除外される組合せの情報は、速度V2と特徴検出時刻t11との組合せの情報である。
そして、長さ算出部17は、xを特徴検出時刻、yを速度とした場合の関数であって、(速度V3,特徴検出時刻t23)と(速度V7,特徴検出時刻t30)とを通る関数が示す式を用いた、特徴検出時刻t23から特徴検出時刻t30までの積分値を算出する。そして、最も早い特徴検出時刻を含む組合せの情報を、処理に利用する情報から除外する。
除外される組合せの情報は、速度V3と特徴検出時刻t23との組合せの情報である。
つまりこの場合、図7を用いて説明すると、例えば、検出時刻t4を高さ情報A1の特徴検出時刻と判定し、検出時刻t12を高さ情報B1の特徴検出時刻と判定し、検出時刻t24を高さ情報C1の特徴検出時刻と判定することとなる。
つまりこの場合、図8を用いて説明すると、例えば、検出時刻tn1の次の検出時刻を反射光量n1の特徴検出時刻と判定し、検出時刻tn2の次の検出時刻を反射光量o1の特徴検出時刻と判定することとなる。
そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
11・・・入力部
12・・・記憶部
13・・・高さ対応関係判定部
14・・・信号強度対応関係判定部
15・・・第2速度算出部
16・・・第1速度算出部
17・・・長さ算出部
21・・・進入側検出装置
22・・・通過側検出装置
30・・・車両
Claims (10)
- 測定対象物の進行方向に所定の設置間隔を開けて設置された進入側検出装置と通過側検出装置のそれぞれより前記測定対象物の特徴を示す検出信号を入力する入力部と、
前記進入側検出装置および前記通過側検出装置より前記検出信号を入力する毎に、前記測定対象物の特徴の増加または減少の値を示す特徴増減情報と当該検出信号に含まれる特徴検出時刻とを含む特徴検出情報を、入力した検出信号に基づいて生成する特徴検出情報生成部と、
前記進入側検出装置で前記測定対象物についての前記検出信号を最初に検出した後の時間軸で前記進入側検出装置が前記測定対象物を検出した際の前記特徴検出時刻と、前記時間軸で前記通過側検出装置が前記測定対象物を検出した際の前記特徴検出時刻との関係を表す二次元の座標系において、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置の2つの検出装置それぞれにおける最初の特徴検出時刻を成分とする点と、前記2つの検出装置における前記測定対象物に対する最後の特徴検出時刻を成分とする点とに基づいて、それら点を通る関数であって、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置の間を前記測定対象物が平均加速度で走行した場合の前記進入側検出装置と前記通過側検出装置での測定対象物の各特徴の通過時刻を表す関数を導く関数導出部と、
入力した検出信号に含まれる前記特徴検出時刻を一方の成分として前記関数に代入して他方の成分を算出することで、前記測定対象物が前記平均加速度で前記進入側検出装置と前記通過側検出装置の間を走行したと仮定した場合に、前記進入側検出装置または前記通過側検出装置の何れか一方の検出装置から入力した検出信号に基づいて生成された特徴検出情報の示す特徴が他方の検出装置で検出される可能性のある仮定時刻を算出する仮定時刻算出部と、
前記一方の検出装置からの一つの検出信号に基づいて生成された特徴検出情報を特定し、当該特徴検出情報から特徴増減情報を読み取って、前記他方の検出装置からの検出信号に基づいて生成された特徴検出情報のうち、前記読み取った特徴増減情報の示す増加または減少の何れかの値と同じ値を示す特徴増減情報を含む特徴検出情報を特定する特徴検出情報候補特定部と、
この特定した特徴検出情報のうち、前記一方の検出装置より入力した前記一つの検出信号に含まれる特徴検出時刻を一方の成分として前記関数に代入して他方の成分を算出して得た仮定時刻と、最も時刻の近い特徴検出時刻を含む特徴検出情報を特定する特徴検出情報特定部と、
前記一方の検出装置より入力した一つの検出信号と、前記特徴検出情報特定部が特定した特徴検出情報の生成に用いた他方の検出装置より入力した検出信号とを、前記測定対象物の特徴点を検出した際の対応する検出信号と判定する検出信号対応関係判定部と、
を備える測定対象物測定装置。 - 前記進入側検出装置において前記最初の特徴検出時刻から前記最後の特徴検出時刻までの間に前記測定対象物を検出した回数と、
前記通過側検出装置において前記最初の特徴検出時刻から前記最後の特徴検出時刻までの間に前記測定対象物を検出した回数と、
を比較して、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置のうち、前記測定対象物を検出した回数が少ない検出装置を、前記一方の検出装置と特定する基準検出装置特定部と、
を備える請求項1に記載の測定対象物測定装置。 - 前記入力部は、前記測定対象物へ照射した光照射信号に対応する光反射信号の強度を示す特徴とその特徴検出時刻を含む検出信号を、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置のそれぞれより入力し、
前記特徴検出情報生成部は、当該検出信号に基づいて、前記測定対象物の光学的特徴を示す測定対象物特徴の増加または減少の値を示す特徴増減情報と前記検出信号に含まれる特徴検出時刻とを含む特徴検出情報を生成する
請求項1または請求項2に記載の測定対象物測定装置。 - 前記入力部は、前記光照射信号の照射時刻と前記光反射信号の受信時刻との送受信間隔を用いて検出された前記測定対象物の高さ情報を示す特徴とその特徴検出時刻を含む検出信号を、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置のそれぞれより入力し、
前記特徴検出情報生成部は、当該検出信号に基づいて、前記測定対象物の幾何学的特徴を示す測定対象物特徴の増加または減少の値を示す特徴増減情報と前記検出信号に含まれる特徴検出時刻とを含む特徴検出情報を生成する
請求項3に記載の測定対象物測定装置。 - 前記検出信号対応関係判定部は、
前記特徴検出情報候補特定部によって特定された特徴検出情報に含まれる特徴検出時刻のうち、前記一方の検出装置より入力した前記一つの検出信号に含まれる特徴検出時刻を一方の成分として前記関数に代入して他方の成分を算出して得た仮定時刻と最も時刻の近い特徴検出時刻が、当該仮定時刻と所定の時間差以内である場合にのみ、前記一方の検出装置より入力した一つの検出信号と、前記特徴検出情報特定部が特定した特徴検出情報の生成に用いた他方の検出装置より入力した検出信号とを、前記測定対象物の特徴点を検出した際の対応する検出信号と判定する
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の測定対象物測定装置。 - 前記進入側検出装置より前記測定対象物について最初に入力した検出信号に含まれる特徴検出時刻と前記通過側検出装置より前記測定対象物について最初に入力した検出信号に含まれる特徴検出時刻の前後関係と、前記進入側検出装置より前記測定対象物について最後に入力した検出信号に含まれる特徴検出時刻と前記通過側検出装置より前記測定対象物について最後に入力した検出信号に含まれる特徴検出時刻の前後関係とを比較して、それら前後関係が異なる場合には、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置とから入力する検出信号の対応関係の判定を停止する対応関係判定停止部と、
を備える請求項1から請求項5の何れか一項に記載の測定対象物測定装置。 - 前記測定対象物の特徴点を検出した際の対応する検出信号と判定された、前記一方の検出装置から入力した一つの検出信号と、前記他方の検出装置から入力した検出信号のそれぞれに含まれる特徴検出時刻の組合せ複数と、前記設置間隔とに基づいて、前記測定対象物の前記特徴点のそれぞれについての速度を算出する速度算出部と、
を備える請求項1から請求項6の何れか一項に記載の測定対象物測定装置。 - 前記特徴点のそれぞれについての速度と、前記進入側検出装置から入力した検出信号に含まれる特徴検出時刻または前記通過側検出装置から入力した検出信号に含まれる特徴検出時刻の何れか一方または両方に基づいて、前記測定対象物の前記進行方向の長さを算出する長さ算出部と、
を備える請求項7に記載の測定対象物測定装置。 - 測定対象物測定装置の処理方法であって、
入力部が、測定対象物の進行方向に所定の設置間隔を開けて設置された進入側検出装置と通過側検出装置のそれぞれより前記測定対象物の特徴を示す検出信号を入力し、
特徴検出情報生成部が、前記進入側検出装置および前記通過側検出装置より前記検出信号を入力する毎に、前記測定対象物の特徴の増加または減少の値を示す特徴増減情報と当該検出信号に含まれる特徴検出時刻とを含む特徴検出情報を、入力した検出信号に基づいて生成し、
関数導出部が、前記進入側検出装置で前記測定対象物についての前記検出信号を最初に検出した後の時間軸で前記進入側検出装置が前記測定対象物を検出した際の前記特徴検出時刻と、前記時間軸で前記通過側検出装置が前記測定対象物を検出した際の前記特徴検出時刻との関係を表す二次元の座標系において、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置の2つの検出装置それぞれにおける最初の特徴検出時刻を成分とする点と、前記2つの検出装置における前記測定対象物に対する最後の特徴検出時刻を成分とする点とに基づいて、それら点を通る関数であって、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置の間を前記測定対象物が平均加速度で走行した場合の前記進入側検出装置と前記通過側検出装置での測定対象物の各特徴の通過時刻を表す関数を導き、
仮定時刻算出部が、入力した検出信号に含まれる前記特徴検出時刻を一方の成分として前記関数に代入して他方の成分を算出することで、前記測定対象物が前記平均加速度で前記進入側検出装置と前記通過側検出装置の間を走行したと仮定した場合に、前記進入側検出装置または前記通過側検出装置の何れか一方の検出装置から入力した検出信号に基づいて生成された特徴検出情報の示す特徴が他方の検出装置で検出される可能性のある仮定時刻を算出し、
特徴検出情報候補特定部が、前記一方の検出装置からの一つの検出信号に基づいて生成された特徴検出情報を特定し、当該特徴検出情報から特徴増減情報を読み取って、前記他方の検出装置からの検出信号に基づいて生成された特徴検出情報のうち、前記読み取った特徴増減情報の示す増加または減少の何れかの値と同じ値を示す特徴増減情報を含む特徴検出情報を特定し、
特徴検出情報特定部が、この特定した特徴検出情報のうち、前記一方の検出装置より入力した前記一つの検出信号に含まれる特徴検出時刻を一方の成分として前記関数に代入して他方の成分を算出して得た仮定時刻と、最も時刻の近い特徴検出時刻を含む特徴検出情報を特定し、
検出信号対応関係判定部が、前記一方の検出装置より入力した一つの検出信号と、前記特徴検出情報特定部が特定した特徴検出情報の生成に用いた他方の検出装置より入力した検出信号とを、前記測定対象物の特徴点を検出した際の対応する検出信号と判定する
処理方法。 - 測定対象物測定装置のコンピュータを、
測定対象物の進行方向に所定の設置間隔を開けて設置された進入側検出装置と通過側検出装置のそれぞれより前記測定対象物の特徴を示す検出信号を入力する入力手段、
前記進入側検出装置および前記通過側検出装置より前記検出信号を入力する毎に、前記測定対象物の特徴の増加または減少の値を示す特徴増減情報と当該検出信号に含まれる特徴検出時刻とを含む特徴検出情報を、入力した検出信号に基づいて生成する特徴検出情報生成手段、
前記進入側検出装置で前記測定対象物についての前記検出信号を最初に検出した後の時間軸で前記進入側検出装置が前記測定対象物を検出した際の前記特徴検出時刻と、前記時間軸で前記通過側検出装置が前記測定対象物を検出した際の前記特徴検出時刻との関係を表す二次元の座標系において、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置の2つの検出装置それぞれにおける最初の特徴検出時刻を成分とする点と、前記2つの検出装置における前記測定対象物に対する最後の特徴検出時刻を成分とする点とに基づいて、それら点を通る関数であって、前記進入側検出装置と前記通過側検出装置の間を前記測定対象物が平均加速度で走行した場合の前記進入側検出装置と前記通過側検出装置での測定対象物の各特徴の通過時刻を表す関数を導く関数導出手段、
入力した検出信号に含まれる前記特徴検出時刻を一方の成分として前記関数に代入して他方の成分を算出することで、前記測定対象物が前記平均加速度で前記進入側検出装置と前記通過側検出装置の間を走行したと仮定した場合に、前記進入側検出装置または前記通過側検出装置の何れか一方の検出装置から入力した検出信号に基づいて生成された特徴検出情報の示す特徴が他方の検出装置で検出される可能性のある仮定時刻を算出する仮定時刻算出手段、
前記一方の検出装置からの一つの検出信号に基づいて生成された特徴検出情報を特定し、当該特徴検出情報から特徴増減情報を読み取って、前記他方の検出装置からの検出信号に基づいて生成された特徴検出情報のうち、前記読み取った特徴増減情報の示す増加または減少の何れかの値と同じ値を示す特徴増減情報を含む特徴検出情報を特定する特徴検出情報候補特定手段、
この特定した特徴検出情報のうち、前記一方の検出装置より入力した前記一つの検出信号に含まれる特徴検出時刻を一方の成分として前記関数に代入して他方の成分を算出して得た仮定時刻と、最も時刻の近い特徴検出時刻を含む特徴検出情報を特定する特徴検出情報特定手段、
前記一方の検出装置より入力した一つの検出信号と、前記特徴検出情報特定手段が特定した特徴検出情報の生成に用いた他方の検出装置より入力した検出信号とを、前記測定対象物の特徴点を検出した際の対応する検出信号と判定する検出信号対応関係判定手段、
として機能させるプログラム。
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