JP6161429B2 - 車両速度計測装置 - Google Patents

Description

本発明は、スキャンレーザ方式による光レーザを活用した車両速度計測装置、さらに詳しくいえば、スキャンレーザセンサを利用し、走行している車両の速度を計測して指定した速度より速い車両に対して「速度」、「日時」、「場所」などを記録し、その記録内容を印刷する車両速度計測装置に関する。

車両の速度を計測する装置に使用される測定媒体（光，電磁波，音波など）およびそれらを用いた速度計測システムが従来より提案されている。
特許文献１の車両速度計測システムは、光距離計（例えば、レーザ距離計，赤外線距離計等）を用い、計測対象（車両）にパルスビームを照射し、送受光の時間差に基づき計測対象までの距離を計測するものである。計測位置は２ヵ所設けており、第１および第２の計測位置を通過する車両の計測実施タイミングと、第１および第２の計測位置間の距離に基づいて速度演算を行っている。
特許文献２の車両測定器及び速度違反車両取締システムは、監視車両に速度監視記録装置を搭載し、光ビームを送受信して反射対象物（被測定車両）までの距離を測距する光学式距離計を用い、光ビームを走行中の被測定車両に照射し、単位時間当たりの測距データの変化量によって被測定車両の走行速度を検出するものである。

また、車両に関連し、レーザパルスを用いて種々のデータを得る運転支援装置，車種判別装置，車両検出装置，横切り車両を認識する認識装置が開示されている。
特許文献３は運転支援ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）がライダセンサからの検出データを用いており、例えば、ライダセンサで検出した車両周辺の障害物が死角領域に入った場合、処理の１つとして時間経過とともに障害物信頼度を減衰させるように動作させるように構成されたものである。
特許文献４は車両の車種を判別するためにレーザパルスを用いている。通路を通過する車両に対し、通路の前部と後部でレーザパルスを車両の上方から通路の横断方向に所定周期で照射して車両までの距離を検出するとともに走査角度を検出する第１検出部と第２検出部を設け、車高検出部で第１，第２検出部の検出信号により車両の高さを演算し、車速演算部で前後の検出位置を通過する時間差から車速を演算し、さらに車幅を検出し、運転席天井面の高さや形状，車高，車速，車幅から車種を判定するように構成されたものである。

特許文献５は車両検出装置であり、レーザレーダを用い、車両の三次元座標を計算し、その後に追跡部により前方の車両位置を検出するための演算をカルマンフィルタを用いて行っているものである。
特許文献６は車両に認識装置を搭載しており、該車両を横切る車両を対象にした状態認識を精度良く行うものである。レーダ波（赤外線領域のレーザ光）を走査範囲において走査し、戻ってくる反射波のレーダ波を集光し、各発射角度におけるレーダ波の往復時間を検出し、その結果により制御部が状態認識をするものである。

特開２００５−６１９７２号公報 特開２０００−１９３６７５号公報 特開２０１２−２３８１５１号公報 特開２００１−３１９２９０号公報 特開２００９−２２３５０４号公報 特開２０１１−１９６９４３号公報

特許文献３は車両速度の計測を目的とするものではなく、他の車両や物体の位置の時間変化を表示することにより、周辺の監視を行うことができる周辺監視装置および障害物を回避する回避ルートの策定などを行う車両の運転支援のためのものである。
特許文献４，５，６も同様に、車両速度を計測することを目的としたものではない。

特許文献１，２の車両速度計測で用いている測定媒体は、光パルスを用いるもので、被測定車両を捕らえて距離を測定しているが、測定対象を確実に特定するための情報を取得するまでには至っていない。
そこで、本件発明者はスキャンレーザセンサを用いた方式を車両速度計測装置に導入することを考えた。
この方式を採用すれば、レーザ方式のため無線免許状等は不要であり、また、カメラを搭載することにより計測車両確認が可能で、表示部で車両の走行状態を観察することができる。計測部内にＧＰＳ装置を内蔵することにより時刻、地点位置情報を得て、計測部内の傾斜センサにより、装置設置の際の設置位置を自動感知することが可能となる。

本発明の目的は、スキャンレーザセンサを利用し、走行している車両速度の計測を行い、速度以外に日時，場所，車両の画像を取得し、計測対象になった車両にマーキングを施すことにより車両を特定し、精度の良い速度計測を行うことができる車両速度計測装置を提供することにある。

前記目的を達成するために本発明の請求項１は、所定の周期で、縦横の所定の角度範囲をスキャンし、物に当たって戻ってくる反射光を受信することにより、スキャン範囲内の静止物，移動物体までの距離を得て前記移動物体の検出をするスキャンレーザセンサ，レーザスキャン方向を撮影し画像を得るカメラ，時刻同期と地点情報を収集するＧＰＳ装置および計測部の水平方向に対する傾きを検出する傾斜センサを搭載した計測部と、前記カメラで撮影した画像を表示する表示部と、制御回路，表示器およびスイッチ手段を有し、前記制御回路は前記スキャンレーザセンサのスキャンした各位置の距離情報，カメラからの画像の情報，ＧＰＳ装置からの時刻情報，地点情報および傾斜センサにより得られた情報ならびに前記スイッチ手段で入力される情報に基づき前記移動物体の速度を演算するとともに前記表示部に演算した速度，日時，位置および画像情報を表示させる制御手段とを備え、前記制御回路は設置，計測条件の設定操作により装置の起動点検を行い、前記表示器に、装置の起動点検の結果を表示し、前記スイッチ手段による運転開始操作およびコントロール開始操作により前記移動物体の速度計測を開始し、前記表示部に表示される画像中の、前記スキャンレーザセンサからの各位置の距離情報を用いて速度が算出された前記移動物体にマーキングすることを特徴とする。
本発明の請求項２は、請求項１記載の発明において前記制御手段は、計測速度の他に計測速度に関連する情報として計測日時，計測住所および指定速度を出力し、前記制御手段にプリンタが接続され、計測速度の他に計測速度に関連する情報をプリントすることを特徴とする。
本発明の請求項３は、請求項１または２記載の発明において前記計測部，表示部および制御手段を車両に搭載した車載形であることを特徴とする。
本発明の請求項４は、請求項３記載の発明において前記車載形の車両速度計測装置であって、前記車両に車両の速度を出力する車速パルス出力手段を有し、車両速度計測のため、車両速度計測装置搭載車両が移動しているときは、前記制御手段に車速パルスを出力することを特徴とする。
本発明の請求項５は、請求項１または２記載の発明において前記計測部，表示部および制御手段は据え置きして計測する可搬形であることを特徴とする。
本発明の請求項６は、請求項５記載の発明において前記可搬形の車両速度計測装置は、前記表示部と離れた位置に第２の表示部が設置され、該第２の表示部に計測速度および計測速度に関連する情報を表示することを特徴とする。
本発明の請求項７は、請求項６記載の発明において前記計測速度に関連する情報は計測日時，計測住所および指定速度であり、前記第２の表示部にプリンタが接続され、前記計測速度，計測日時，計測住所および指定速度をプリントすることを特徴とする。
本発明の請求項８は、請求項６または７記載の発明において前記制御手段と前記第２の表示部のデータのやり取りは無線または有線によって行うことを特徴とする。
本発明の請求項９は、請求項１乃至８のいずれか記載の発明において前記制御手段はカルマンフィルタを用いて車両の運動姿勢を求め車両速度を算出することを特徴とする。

本発明は上記のように構成されているので、以下に示すような種々の効果を有する。
車両速度計測装置に、国内では新方式となるスキャンレーザ方式による光レーザ（「レーザ安全基準クラス１」）を活用し、電波ではなく、スキャンレーザ方式を採用しているので無線局申請が不要となる。
また、カメラを内蔵し表示部で観察することにより計測車両を確認することができる。
計測部にＧＰＳを内蔵したことにより、時刻、地点位置情報を得ることができ、さらに計測部に傾斜センサを内蔵し、設置位置が適切でない場合は自動感知してアラームを発生する構成にすることができる。アラームが発生した場合には、計測部の姿勢を設置し直し、水平姿勢になるように計測部の姿勢を補正することができる。

本発明による車両速度計測装置を実施する例を説明するための図で、車載形の例である。 本発明による車載形の車両速度計測装置で計測対象の車両を計測する位置を説明するための図で、（ａ）、（ｃ）は接近してくる車両を、（ｂ）、（ｄ）は遠ざかる車両をそれぞれ計測する場合を示している。 スキャンレーザセンサの外観の実施の形態を示す斜視図である。 スキャンレーザセンサの高さ方向のスキャン領域の実施の形態を示す図である。 スキャンレーザセンサの水平方向のスキャン領域の実施の形態を示す図である。 移動している車両のスキャンレーザセンサによる検出状態を説明するための図である。 本発明による車載形の車両速度計測装置の回路の実施の形態を示すブロック図である。 車載形の車両速度計測装置について、設置から車両速度検出、記録を行うまでの流れを説明するための図である。 車両速度計測装置を車両に搭載した構成を説明するための図である。 本発明による可搬形の車両速度計測装置で計測対象の車両を計測する位置を説明するための図で、（ａ）は定置１点で接近してくる車両を計測する場合を、（ｂ）は定置２点で接近してくる車両を計測する場合をそれぞれ示している。 可搬形の車両速度計測装置の構成を説明するための図である。 本発明による可搬形の車両速度計測装置の回路の実施の形態を示すブロック図である。 可搬形の車両速度計測装置について、設置から車両速度検出、記録を行うまでの流れを説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による車両速度計測装置を実施する例を説明するための図である。本装置は車両ルーフに設置する「車載形」と、単体で路肩に設置する「可搬形」がある。図１は車載形の車両速度計測装置の例である。
車両速度計測装置を搭載した車両１０は路肩に停車しており、前方に走行していく計測対象車両２０に向けて計測部からレーザで所定の縦横の角度範囲に照射してスキャンを行っており、照射範囲内の各部分から反射してきた光を受信する。
車両速度計測装置は計測部１１，制御部１３，表示部１２，車速パルス１５，外部電源１４の各ブロック回路より構成される。

図６は、車両速度計測装置を車両に搭載した構成を説明するための図を示している。
計測部１１は計測部１１を構成するスキャンレーザセンサのレーザ照射窓１ａが前方または後方になるように車両のルーフに設置され、制御部１３は車内のグローブボックス下に据え付けられる。表示部１２は例えばタブレット形のタッチ入力式の表示部が、車内助手席前のグローブボックス上などに設置される。

図２は、本発明による車載形の車両速度計測装置で計測対象の車両を計測する位置を説明するための図で、（ａ）、（ｃ）は接近してくる車両を、（ｂ）、（ｄ）は遠ざかる車両をそれぞれ計測する場合を示している。
（ａ）において、車両速度計測装置搭載車両（以下「装置搭載車両」という）１０１は計測部を搭載時に前方監視とした場合、車両が走ってくる方向に向けて装置搭載車両を停止させ、接近してくる計測対象車両２０１，２０２をレーザスキャンして速度計測する状態を示している。（ｂ）は計測部を装置搭載車両１０２に搭載時に前方監視とした場合、車両が遠ざかる方向に向けて装置搭載車両を停止させ、遠ざかる計測対象車両２０３，２０４を後方からレーザスキャンして速度計測する状態を示している。
（ｃ）は計測部を装置搭載車両１０３に搭載時に後方監視とした場合、車両が遠ざかる方向に向けて装置搭載車両を停止させ、接近してくる計測対象車両２０５，２０６をレーザスキャンして速度計測する状態を示している。
（ｄ）は計測部を装置搭載車両１０４に搭載時に後方監視とした場合、車両が走ってくる方向に向けて装置搭載車両を停止させ、遠ざかる計測対象車両２０７，２０８を後方からレーザスキャンして速度計測する状態を示している。

図３Ａは、スキャンレーザセンサの外観の実施の形態を示す斜視図である。
スキャンレーザセンサ１の筐体は矩形状をしており、前面にレーザ照射窓１ａが設けられている。スキャンレーザセンサ１内は２つのレーザ光源，それらを水平方向に所定角度走査するためのモータで回転するポリゴンミラーなどによりレーザスキャン光学系が形成され、４個の受光部を内蔵している。
図３Ｂは、スキャンレーザセンサの高さ方向のスキャン領域の実施の形態を示す図である。水平位置を中心に下側にスキャン領域１，２の２つの領域，上側にスキャン領域３，４の２つの領域に対し、それぞれを受光する受光部が配置されている。

図３Ｃは、スキャンレーザセンサの水平方向のスキャン領域の実施の形態を示す図である。
２つのレーザ光源からの光は、回転するポリゴンミラーに入射、及び反射させることでポリゴンミラーを中心としてレーザ照射方向を水平方向に走査することで広範囲をスキャンするようになっている。レーザの発振は例えば０．２５°間隔で発振するようになっている。一つのレーザ光源は図３Ｂで示すスキャン領域１，２の範囲に対応し、他の一つのレーザ光源はスキャン領域３，４に対応するようになっている。

図３Ｄは、移動している車両のスキャンレーザセンサによる検出状態を説明するための図である。
（ａ）において、時間Ｔではスキャンレーザセンサは壁２，車両４０１，路面５０１を走査し、その反射光を受信している。（ｂ）は、（Ｔ＋１）の時間では車両４０１は走行しているので接近した状態となっている。
この時の検出位置が（ｃ）に示されている。壁２や路面５０１の各位置は動いていないため、検出される位置は時間Ｔ，（Ｔ＋１）とも移動していない。しかし、車両４０１は移動をしているため車両４０１から得られる位置は移動した状態となっている。
同じ車両４０１から得られた距離分布がＴから（Ｔ＋１）の間に変化し、各時間における距離分布が分かるので、速度を算出することが可能となる。

図４は、本発明による車載形の車両速度計測装置の回路の実施の形態を示すブロック図である。
本装置は、主に３つのブロック部で構成され、計測部１１，制御部１３および表示部１２よりなり、計測部１１および制御部１３はＬＡＮ接続され、データの送受が可能になっている。車両側の図示しない車速パルス発生手段より車速パルス１５を取り入れるように構成されている。計測部１１は、スキャンレーザセンサ１１０１，カメラ１１０２，ＧＰＳ装置１１０３，傾斜センサ１１０４，ＣＰＵ１１０５および電源１１０６を含んでいる。

スキャンレーザセンサ１１０１から得られるデータはセンサ周辺の極座標系における距離分布である。このデータは１２．５Ｈｚ（８０ｍＳｅｃ）の周期で取得される。カメラ１１０２は、スキャン範囲を含む路上を走行してくる車両の動画を撮影する。動画は表示部１２に表示され、後述するＣＰＵ１３０１によって車両の速度が計測されたタイミングで、速度計測された車両を含む静止画として切り出され表示部１２に表示させる。この静止画には速度計測された車両に重なるように例えば赤色の□のマークが入れられる（計測対象となった車両がマーキングされる）。ＧＰＳ装置１１０３は少なくとも４つの衛星から送られるデータにより、時刻同期（装置の日付，時間）と地点情報（緯度，経度）の収集を行っている。また、ＧＰＳ装置１１０３はジャイロセンサと加速度センサが内蔵された慣性計測装置を搭載しており、ヨーレートも取得している。緯度，経度は自車の位置を特定する情報であり、ヨーレートは自車の旋回方向への回転角の変化する速度であってアルゴリズム側で自車位置の推定に使用される。これら情報はＣＰＵ１３０１に送られ、自車の位置情報の特定や表示部１２の表示に利用される。

傾斜センサ１１０４は、ピッチとロールの角度を検出しており、この角度情報により制御部１３は装置搭載車両に搭載した計測部１１の姿勢を算出し計測部１１のポジションが監視される。装置搭載車両を停止して速度を計測する運用では、計測部１１のスキャンレーザセンサを道路に対しどのような方向に向け、どのような位置にするかという仕様にしたがい、装置搭載車両がそのような向きになっていない場合は装置搭載車両の位置や向きの微調整を図る。仕様に従ったポジショニングができれば、表示部１２にその旨が表示される。
ＣＰＵ１１０５は時刻同期と地点情報の収集を行うためＧＰＳ装置１１０３を、ピッチ，ロールの角度を得るために傾斜センサ１１０４をそれぞれ制御する。

制御部１３はＣＰＵ１３０１，プリンタ１３０４，表示器１３０５，電源ＳＷ１３０６，ブザー１３０７および電源１３０３より構成されている。また、車速パルス１５を受信制御するＣＰＵ１３０２を備えている。車速パルス１５は自車（装置搭載車両）が停止していることの確認に使用される（自車速度０ｋｍ／ｈ）。また、アルゴリズム側で自車位置の推定に使用される。
ＣＰＵ１３０１には、ケーブルによって引き出された操作ＳＷ１８が接続されている。さらにＬＡＮには例えばタッチ入力が可能な表示部１２を持つタブレットＰＣが接続されている。

ＣＰＵ１３０１は計測部１１からの距離分布のデータに基づき速度を演算する。速度演算は運動推定を行うカルマンフィルタなどを用いることにより精度の良い速度データを得ることができる。また、速度計測の結果が設定値以上と確定した車両に対し、上述したように撮影している動画から静止画を切り出し表示部１２に表示し、速度計測をした車両にマーキングを施す。さらに表示部１２に表示されているスイッチ（設定ボタン）および操作ＳＷ１８の操作に基づきプリンタ１３０４，表示器１３０５の印刷制御および表示制御を行うとともに機器の点検の制御を行う。ブザー１３０７は速度計測の結果が設定値以上と確定した場合とエラーが発生した場合、ブザー音を発する。ＣＰＵ１３０２は、車速パルス１５を車速パルス発生手段より受信し、自車の速度データをＣＰＵ１３０１に渡す。また、操作ＳＷ１８は、計測の目標となる車両の速度計測開始を行うためのスイッチである。表示部１２にはカメラ１１０２から切り出され、マーキングされた車両の静止画が表示され、各種設定と機器の動作状態などが表示される。

上記印刷制御にてプリンタ１３０４の印刷内容は点検時は車両速度計測装置を構成する各部の状態を印刷し、後述する速度計測結果の印刷時は計測速度の他に計測速度に関連する情報が印刷され、一例として計測日時，計測場所（地点名（住所，名称）），指定速度，識別番号が印刷される。

表示部１２では車両速度計測装置を運用するにあたり、事前に計測条件の入力を行うことができる。表示部１２のメイン画面上にあるボタンを押すことにより表示される設定画面にて、例えば地点名，指定速度，設定速度，設置方向，運用モード，計測車線，車線幅，設置方式，センサ角度，白線センサ間距離等を入力する。「地点名」は住所，名称など計測を実施する場所についての情報を表示し、文字入力もしくはあらかじめ用意した文字列テーブルから選択することで計測する場所についての情報を切り替え表示する。「設定速度」は何キロ以上の速度の車両の計測結果を確定とし記録するかを表示および入力することができる。「指定速度」は計測を実施する場所において指定された制限速度を表示および入力することができる。「設置方向」は車両速度計測装置を搭載車両に対して前方向きもしくは後方向きかの搭載向きを表示及び入力させることができ、また計測しようとする対象車両が接近する車両，遠ざかる車両のうちどちらなのかを表示及び入力させることができる。「運用モード」は複数のモードがある中から表示および選択入力を行うことができ例えば「単発」は１回ずつ計測を行うモードで車両の速度計測判定が終わった時点（車両検出時）で、操作ＳＷ１８もしくは表示部１２に表示される印刷ボタンを押すことにより計測結果を印刷し、装置は運用中待機状態となり、再度、操作ＳＷ１８を押して運用計測状態になるモードである。「連続」は計測を連続して行うモードで車両の速度計測結果判定が終わった時点で自動的に計測結果を印刷し、その後、待機状態とはならず、計測状態となり続けて速度計測が可能となるモードである。このとき再度、操作スイッチ（操作ＳＷ１８）を押すことにより、運用中待機状態となる。
他にも追抜き車両を取り締まるモード（「追抜」）、車両を追尾して取り締まるモード（「追尾」）などがある。「計測車線」は計測しようとする車両の走行する車線を表示し、第一車線，第二車線，第三車線のうち一車線分を設定入力、もしくは複数車線分を設定入力することもでき、第二車線を走行する車両と第三車線を走行する車両は計測するが第一車線を走行する車両は計測を行わないなどすることができる。「車線幅」は装置を設置する場所における計測車線の幅を表示及び入力させることができる。「設置方式」は車両速度計測装置が可搬式か，車載式かを選択するための項目である。
「センサ角度」は計測部の道路に対するセンサ配置角度を表示及び入力することができる。「白線センサ間距離」は速度計測装置（センサ）と車道外側線（白線）間の距離を表示および入力することができる。

制御部に組み込まれている表示器には、電源投入時，運用中待機および計測時，車両検出時および休止時の各タイミングで一例として以下のような表示がなされる。電源投入時には、日時および計測部１１，表示部１２の起動点検による状態が表示される。起動点検の結果、計測部１１および表示部１２は接続が正常であれば「ＯＫ」であることが表示される。点検後、装置が休止状態になり日時が表示されるほかに一例として「休止中」と表示される。この時、表示部１２の計測条件の設定入力に連動して表示器にて計測条件を表示してもよい。運用中待機状態時は、日時および自車速度ならびに設置方向，計測車線，設定速度，指定速度など表示部より設定入力した計測条件が表示される。自車速度は得られた車速パルスから算出した装置搭載車両（自車）の移動速度を意味し、移動時はその移動速度を表示し、停車時は「０ｋｍ／ｈ」と表示し、装置搭載車両が停止していることを確認している。また、後述する操作ＳＷ１８を操作することによる運用中待機状態、運用中計測状態の切替の際には一例として「待機中」，「計測中」と装置の状態を表示する。車両検出時は、設置方向，計測車線，日時および設定速度（表示部より設定可能）ならびに確定した計測速度が表示される。また後述する表示部１２の休止ボタンを押すことにより休止となる。

図５は、車載形の車両速度計測装置について、設置から車両速度検出、記録を行うまでの流れを説明するための図である。
装置搭載車両１０１，１０２，１０３，１０４が図２に示すように定置されたとき以下の手順で運用が行われる。
左側ブロック内は、車両現認係および車両運転係が行う操作であり、右側ブロック内は、車両速度計測装置（機器）の動作，処理を示すものである。
車両現認係が装置の制御部１３の電源ＳＷ１３０６を操作して電源を投入する（ステップ（以下「Ｓ」という）０１）。計測部１１も同時に電源が投入され、スキャンレーザセンサ１１０１はレーザを射出し、カメラ１１０２は撮影を開始する。
この操作により装置全体が起動され、装置の自動点検に入る（Ｓ０２）。ここでは制御部１３および計測部１１で自動点検が行われる。制御部１３から表示部１２および計測部１１に対し接続確認を行い、その点検内容は制御部１３の表示器１３０５のパネル上にＯＫ，ＮＧで表示される。

ついで、車両現認係は設置，計測条件の設定操作を行う（Ｓ０３）。計測条件を設定するには、表示部１２に表示されている設定ボタンにより地点名，設定速度，設置方向，計測車線，設置方式，車線幅などを設定することができる。日時はＧＰＳ装置１１０３のデータから自動取得する。計測条件設定により設定速度以上の車両のみの結果を記録する。
装置の設置では計測部１１のスキャンレーザセンサを道路に対しどのような方向に向け、どのような位置にするかという仕様により、装置搭載車両を決められた条件を満たす位置に移動させる。すなわち、この場合、装置搭載車両を道路と平行に停止させる。表示部１２に確認用画面が表示され、このとき、車道外側線（白線）から計測部１１までの距離を画像により目視または自動で判断し、装置搭載車両の位置や向きの微調整を図る。

このように設置，計測条件を設定した後、車両現認係は表示部１２の運用開始ボタンを押す（Ｓ０３）。これにより装置側で運用開始となる（運用中待機状態）（Ｓ０４）。
車両現認係は走ってくる計測対象車両を目視で確認し、手元の操作スイッチ（操作ＳＷ１８）を操作することにより、計測（コントロール）を開始する（運用計測状態）（Ｓ０５）。

計測開始により、制御部１３のＣＰＵ１３０１はスキャンレーザセンサからのデータ（距離分布）などによって計測対象車両に対し速度演算処理による速度計測を行い、計測対象車両の速度が設定速度以上の場合、制御部１３で速度計測の結果を判定し、表示部１２には計測対象車両の画像（静止画）と結果通知が表示される（Ｓ０６）。
画像は速度計測の結果判定が終わった直後に、カメラ１１０２で取得され、表示部１２に保存される。

なお、ＣＰＵ１３０１における速度演算はカルマンフィルタを用いて運動推定処理を行うことにより、精度の良い速度計測を行うことができる。
表示部１２の休止ボタンを押すことにより、装置側で休止とすることができる。

Ｓ０６の結果により計測対象車両の速度が設定速度以上であることを確認すると、車両運転係はその計測対象車両を追跡し、車両現認係は停車指示を行う（Ｓ０７）。装置側では単発モードでの印刷操作によって、または連続モードでは自動的に、表示部１２で表示された計測結果がプリンタ１３０４によって印刷される（Ｓ０８）。

表示部のメイン画面では「車両速度計測装置を操作するための操作領域」，「計測条件表示領域」，「車両速度計測装置を構成する機器状態の表示領域」，「計測結果の表示領域」を有し、それぞれ次のような表示機能を持つ。
「車両速度計測装置を操作するための操作領域」には複数のボタンが表示されており、車両速度計測装置を操作するための機能が割り当てられている。機能の一例として「計測条件を設定する画面に移行」（設定画面），「車両速度計測の運用開始及び休止の切替」（運用開始，休止），「計測結果の印刷」（印刷）がありそれぞれのボタンを押すことにより計測条件の設定、運用開始及び休止、印刷をすることができる。
「計測条件表示領域」には計測条件の設定画面にて設定入力した計測条件を表示する。
「車両速度計測装置を構成する機器状態の表示領域」ではセンサ（ＧＰＳ装置、傾斜センサ）の出力データを常時確認表示しデータに異常があった場合は表示もしくは音により報知する。センサ出力の他にも計測部、制御部など車両速度計測装置の各部同士の接続を常時確認した結果を表示しており異常があった場合は表示もしくは音により報知する。なおこのセンサ，接続の確認結果は一定の閾値を設けその範囲に収まっていれば正常、収まっていなければ異常と簡易的な表示でも良い。
「計測結果の表示領域」では計測済みの結果がある場合はその計測結果を一覧表示する。また画像の表示枠を有し、一番新しい計測結果もしくは一覧から選択した計測結果にひもづけされる計測対象車両にマーキングを施した静止画像を表示する。

図７は本発明による可搬形の車両速度計測装置で計測対象の車両を計測する位置を説明するための図で、（ａ）は定置１点で接近してくる車両を計測する場合を、（ｂ）は定置２点で接近してくる車両を計測する場合をそれぞれ示している。
（ａ）において、３５と示されている定置位置の路肩に計測部２１と制御部２３，表示部Ａ（２２）が設置され、接近してくる計測対象車両３０１，３０２をレーザスキャンして速度計測する状態を示している。
（ｂ）は３６ａと示されている定置位置の路肩に計測部２１と制御部２３，表示部Ａ（２２）が設置され、さらに定置３６ａとは離れた３６ｂと示された定置位置に表示部Ｂ（２５）が設置されており、接近してくる計測対象車両３０３，３０４をレーザスキャンして速度計測する状態を示している。

図８は、可搬形の車両速度計測装置の構成を説明するための図である。
計測部２１はスキャンレーザセンサ、カメラ等が収納され、計測部２１を構成するスキャンレーザセンサのレーザ照射窓１ａを車両が接近する方向に向けて路肩に設置され、さらに表示部Ａ（２２）および制御部２３がＡ地点に設置される。制御部２３および表示部Ａ（２２）は安全な場所に設置され、制御部２３は速度演算処理や表示部へのデータ出力、印刷等の制御をつかさどる。また、表示部Ｂ（２５）はＡ地点とは離れた位置のＢ地点に設置される。
表示部Ａ（２２）には静止画を表示するが、表示部Ｂ（２５）には静止画は送らない。印刷するデータが表示部Ｂ（２５）に送られ、印刷および表示される。
また、制御部２３は、収納ケースに収められ、表示器，電源スイッチ，操作スイッチ，さらにプリンタなどが配置されている。

図９は、本発明による可搬形の車両速度計測装置の回路の実施の形態を示すブロック図である。
可搬形の車両速度計測装置は、主に４つのブロック部で構成され、計測部２１，制御部２３，表示部Ａ（２２）および表示部Ｂ（２５）よりなり、計測部２１および制御部２３はＬＡＮ接続され、データの送受が可能になっている。計測部２１は、スキャンレーザセンサ１２０１，カメラ１２０２，ＧＰＳ装置１２０３，傾斜センサ１２０４，ＣＰＵ１２０５および電源１２０６を含んでいる。
これらスキャンレーザセンサ１２０１，カメラ１２０２，ＧＰＳ装置１２０３，傾斜センサ１２０４およびＣＰＵ１２０５は、図４の計測部１１のスキャンレーザセンサ１１０１，カメラ１１０２，ＧＰＳ装置１１０３，傾斜センサ１１０４およびＣＰＵ１１０５の機能，構成と略同じである。
制御部２３は、ＣＰＵ２３０１，プリンタ２３０４，表示器２３０５，電源ＳＷ２３０６，ブザー２３０７および電源２３０３より構成され、無線機能部２７を有している。
これらＣＰＵ２３０１，プリンタ２３０４，表示器２３０５，電源ＳＷ２３０６およびブザー２３０７は、図４の制御部１３のＣＰＵ１３０１，プリンタ１３０４，表示器１３０５，電源ＳＷ１３０６およびブザー１３０７の機能，構成と略同じである。また、操作ＳＷ２６も図４の操作ＳＷ１８と同じ構成である。
しかし、据え置き形であるため、車速パルスを受ける制御を行うＣＰＵは備えていない。
表示部Ａ（２２）は例えばタッチ入力式のタブレットＰＣであり、これは図４の表示部１２の機能と同じである。
表示部Ｂ（２５）は、２点運用の場合に必要な構成であり、ＣＰＵ２５０１，プリンタ２５０２，電源ＳＷ２５０３および電源２５０４より構成され、無線機能部２９を有している。
制御部２３も無線機能部２７を有しているため、表示部Ｂ（２５）とは無線によりデータの送受信が可能である。
Ａ地点とＢ地点との連絡を可能にするため、それぞれに音声通話をするための無線機２８，３０が用意される。

図１０は、可搬形の車両速度計測装置について、設置から車両速度検出、記録を行うまでの流れを説明するための図である。
この可搬形の車両速度計測装置の運用手順フローのＳ１１〜Ｓ１５までは車載形の車両速度計測装置の運用手順における図５のＳ０１〜Ｓ０５までに対応し、略同じ操作および処理が行われるので、この部分の説明は省略する。ただし、図１０においては、左側ブロック内は車両現認係および車両停止係が行う操作である。
Ｓ１５における手元の操作スイッチ（操作ＳＷ２６）による計測（コントロール）開始により、Ｓ１６において、制御部２３のＣＰＵ２３０１はスキャンレーザセンサなどからデータを取り入れて目標となる計測対象車両に対し速度演算処理による速度計測を行い、計測対象車両の速度が設定速度以上の場合、制御部２３で速度計測の結果を判定し、表示部Ａ（２２）に撮影した計測対象車両の画像（動画）を切り抜きした静止画を表示し、さらに計測した結果通知を表示する。
画像は速度計測の結果判定が終わった直後に、カメラ１２０２から静止画で取得され、表示部Ａ（２２）に保存される。
なお、ＣＰＵ２３０１における速度演算処理はカルマンフィルタを用いて運動姿勢推定を行うことにより、精度の良い速度計測を行うことができる。
表示部Ａ（２２）の休止ボタンを押すことにより、装置側で休止とすることができる。

さらに制御部２３に設けられている無線機能部２７により、上記計測した結果データが表示部Ｂ（２５）の無線機能部２９に送信され、表示部Ｂ（２５）に計測した結果を表示する。表示部Ａ（２２）が設置されたＡ地点と表示部Ｂ（２５）が設置されたＢ地点の間は無線機２８，３０により音声通話も可能になっている。
Ｂ地点にいる車両停止係は、計測対象車両に停車の指示を行う（Ｓ１７）。制御部２３のプリンタ２３０４と表示部Ｂ（２５）のプリンタ２５０２から計測した結果が印刷される（Ｓ１８）。なお、制御部２３と表示部Ｂ（２５）の間は、有線で接続することも可能である。

以上、車載形の車両速度計測装置では装置搭載車両（自車）が路肩に停止して速度計測をする例を説明したが、装置搭載車両（自車）が走行した状態で、車両の速度計測をすることも可能である。この場合には、自車の速度パルスより自車の速度を得て、制御部で計測する速度に自車の速度を勘案する演算を行うことにより計測される。

道路を走行する車両の速度を計測する車両速度計測装置である。

１，１１０１，１２０１ スキャンレーザセンサ
１ａ レーザ照射窓
２ 壁
１０，１０１，１０２，１０３，１０４ 車両速度計測装置搭載車両
１１，２１ 計測部
１１０２，１２０２ カメラ
１１０３，１２０３ ＧＰＳ装置
１１０４，１２０４ 傾斜センサ
１１０５，１２０５，１３０１，１３０２，２３０１，２５０１ ＣＰＵ
１１０６，１２０６，１３０３，２３０３，２５０４ 電源
１２ 表示部
１３，２３ 制御部
１３０４，２３０４，２５０２ プリンタ
１３０５，２３０５ 表示器
１３０６，２３０６，２５０３ 電源ＳＷ
１３０７，２３０７ ブザー
１５ 車速パルス
１８，２６ 操作ＳＷ
２０，２０１〜２０８，３０１〜３０４，４０１ 計測対象車両
２２ 表示部Ａ
２５ 表示部Ｂ
２７，２９ 無線機能部
２８，３０ 無線機
１４，２４，３１ 外部電源
３５ 定置（１点）
３６ａ，３６ｂ 定置（２点）

Claims (9)

1. 所定の周期で、縦横の所定の角度範囲をスキャンし、物に当たって戻ってくる反射光を受信することにより、スキャン範囲内の静止物，移動物体までの距離を得て前記移動物体の検出をするスキャンレーザセンサ，レーザスキャン方向を撮影し画像を得るカメラ，時刻同期と地点情報を収集するＧＰＳ装置および計測部の水平方向に対する傾きを検出する傾斜センサを搭載した計測部と、
   前記カメラで撮影した画像を表示する表示部と、
   制御回路，表示器およびスイッチ手段を有し、前記制御回路は前記スキャンレーザセンサのスキャンした各位置の距離情報，カメラからの画像の情報，ＧＰＳ装置からの時刻情報，地点情報および傾斜センサにより得られた情報ならびに前記スイッチ手段で入力される情報に基づき前記移動物体の速度を演算するとともに前記表示部に演算した速度，日時，位置および画像情報を表示させる制御手段と、
   を備え、
   前記制御回路は設置，計測条件の設定操作により装置の起動点検を行い、前記表示器に、装置の起動点検の結果を表示し、
   前記スイッチ手段による運転開始操作およびコントロール開始操作により前記移動物体の速度計測を開始し、
   前記表示部に表示される画像中の、前記スキャンレーザセンサからの各位置の距離情報を用いて速度が算出された前記移動物体にマーキングすることを特徴とする車両速度計測装置。
2. 前記制御手段は、計測速度の他に計測速度に関連する情報として計測日時，計測住所および指定速度を出力し、
   前記制御手段にプリンタが接続され、計測速度の他に計測速度に関連する情報をプリントすることを特徴とする請求項１記載の車両速度計測装置。
3. 前記計測部，表示部および制御手段を車両に搭載した車載形であることを特徴とする請求項１または２記載の車両速度計測装置。
4. 前記車載形の車両速度計測装置であって、前記車両に車両の速度を出力する車速パルス出力手段を有し、車両速度計測のため、車両速度計測装置搭載車が移動しているときは、前記制御手段に車速パルスを出力することを特徴とする請求項３記載の車両速度計測装置。
5. 前記計測部，表示部および制御手段は、据え置きして計測する可搬形であることを特徴とする請求項１または２記載の車両速度計測装置。
6. 前記可搬形の車両速度計測装置は、前記表示部と離れた位置に第２の表示部が設置され、該第２の表示部に計測速度および計測速度に関連する情報を表示することを特徴とする請求項５記載の車両速度計測装置。
7. 前記計測速度に関連する情報は計測日時，計測住所および指定速度であり、
   前記第２の表示部にプリンタが接続され、前記計測速度，計測日時，計測住所および指定速度をプリントすることを特徴とする請求項６記載の車両速度計測装置。
8. 前記制御手段と前記第２の表示部のデータのやり取りは無線または有線によって行うことを特徴とする請求項６または７記載の車両速度計測装置。
9. 前記制御手段はカルマンフィルタを用いて車両の運動姿勢を求め車両速度を算出することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載の車両速度計測装置。