JP6615691B2 - Speed measuring device - Google Patents

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、移動体の速度を測定する速度測定装置に関する。   The present invention relates to a speed measuring device that measures the speed of a moving object.

被写体を撮像する撮像装置として、例えば、特許文献1には、受光部に蓄積された信号電荷を読み出す際、長さの異なる複数の電荷蓄積期間を設定するようにした撮像装置について記載されている。   As an imaging device for imaging a subject, for example, Patent Document 1 describes an imaging device in which a plurality of charge accumulation periods having different lengths are set when reading out signal charges accumulated in a light receiving unit. .

また、特許文献2には、画像信号の輝度分布を検出し、検出した輝度分布に応じて露光時間を設定する撮像装置について記載されている。   Patent Document 2 describes an imaging device that detects a luminance distribution of an image signal and sets an exposure time according to the detected luminance distribution.

特開2005‐130054号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-130054 特開2005‐65119号公報JP 2005-65119 A

ところで、路面からの反射光を光電変換によって電気信号に変換し、この電気信号に基づいて移動体の速度を測定する速度測定装置が知られている。この速度測定装置は、GPS(Global Positioning System)の位置情報に基づいて速度を算出する場合と比較して、GPS電波環境に依存せず、路面に対する移動体の速度を高精度で測定できるという利点がある。   By the way, a speed measuring device that converts reflected light from a road surface into an electric signal by photoelectric conversion and measures the speed of a moving body based on the electric signal is known. This speed measuring device has an advantage that it can measure the speed of the moving body with respect to the road surface with high accuracy without depending on the GPS radio wave environment as compared with the case of calculating the speed based on the position information of GPS (Global Positioning System). There is.

前記した特許文献1の発明を速度測定装置に適用すると、例えば、移動体がトンネルに入ったときに、各画素の輝度が急激に低くなるが、画像信号の増幅に用いられるゲインの応答遅れにより、一定時間、速度の測定に適した画像信号が得られない可能性がある。   When the invention of Patent Document 1 described above is applied to a speed measuring device, for example, when a moving body enters a tunnel, the luminance of each pixel decreases rapidly, but due to a response delay of a gain used for amplification of an image signal. There is a possibility that an image signal suitable for speed measurement for a certain time cannot be obtained.

また、前記した特許文献2の発明では、複数回の撮像を行う解決手段であることから、フレームレートが重要なマシンビジョンにおける高速化要求と原理的に両立しない可能性が高い。   Further, since the invention of Patent Document 2 described above is a solution means for performing imaging multiple times, there is a high possibility that it is in principle not compatible with a request for high speed in machine vision in which the frame rate is important.

そこで、本発明は、外乱光の変化が激しい環境においても、移動体の速度を光学的な情報を基に高精度で測定する速度測定装置を提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a speed measuring device that measures the speed of a moving object with high accuracy based on optical information even in an environment where the disturbance light changes drastically.

前記した課題を解決するために、本発明は、路面で反射した光を受光し、受光した光を電気信号に変換する光電変換素子と、前記路面で反射した光を前記光電変換素子に向けて収束させ、前記光電変換素子に結像させる鏡筒と、前記光電変換素子と前記路面との間に配置されるフィルタと、を有し、移動体に設置される本体部と、前記光電変換素子から入力される前記電気信号に基づき、撮像時刻が異なる2つの撮像画像の比較によって、前記移動体の速度を算出する速度算出部と、を備え、前記フィルタを含む平面は、光の透過率が異なる複数の領域を有し、前記速度算出部は、複数の前記領域のうち、前記比較に適した輝度分布の領域を選択し、当該領域に対応する前記光電変換素子からの前記電気信号に基づいて、前記移動体の速度を算出することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention is directed to a photoelectric conversion element that receives light reflected from a road surface and converts the received light into an electrical signal, and directs the light reflected from the road surface toward the photoelectric conversion element. A main body unit that is disposed on a moving body, and has a lens barrel that converges and forms an image on the photoelectric conversion element; a filter disposed between the photoelectric conversion element and the road surface; and the photoelectric conversion element A speed calculation unit that calculates the speed of the moving body by comparing two captured images having different imaging times based on the electrical signal input from the plane, and the plane including the filter has a light transmittance. The speed calculation unit selects a brightness distribution area suitable for the comparison among the plurality of areas, and based on the electrical signal from the photoelectric conversion element corresponding to the area. The speed of the moving body Characterized in that it out.

本発明によれば、外乱光の変化が激しい環境においても、移動体の速度を光学的な情報を基に高精度で測定する速度測定装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a speed measurement device that measures the speed of a moving object with high accuracy based on optical information even in an environment in which disturbance light changes drastically.

本発明の第1実施形態に係る速度測定装置の構成図である。It is a lineblock diagram of the speed measuring device concerning a 1st embodiment of the present invention. 速度測定装置が備える本体部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the main-body part with which a speed measuring device is provided. テンプレートマッチングに基づく速度の測定に関する説明図であり、(a)は前回の撮像結果の説明図であり、(b)は今回の撮像結果の説明図である。It is explanatory drawing regarding the measurement of the speed based on template matching, (a) is explanatory drawing of the last imaging result, (b) is explanatory drawing of this imaging result. 速度測定装置が備える速度算出部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the speed calculation part with which a speed measurement apparatus is provided. 速度測定装置が備える速度算出部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the speed calculation part with which a speed measurement apparatus is provided. (a)は車両が暗い場所に移動したときのテンプレート領域の設定に関する説明図であり、(b)は車両が明るい場所に移動したときのテンプレート領域の設定に関する説明図である。(A) is explanatory drawing regarding the setting of a template area | region when a vehicle moves to a dark place, (b) is explanatory drawing regarding the setting of a template area | region when a vehicle moves to a bright place. 本発明の第2実施形態に係る速度測定装置の構成図である。It is a block diagram of the speed measurement apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 速度測定装置の本体部が備えるフィルタと、フィルタに入射するレーザ光と、の位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship of the filter with which the main-body part of a speed measuring device is provided, and the laser beam which injects into a filter. (a)は路面に対する車両の傾きの算出に関する説明図であり、(b)は車両が左右方向で傾いていない状態における撮像結果の説明図であり、(c)は車両が左右方向で傾いている状態における撮像結果の説明図である。(A) is explanatory drawing regarding calculation of the inclination of the vehicle with respect to a road surface, (b) is explanatory drawing of the imaging result in the state where the vehicle is not inclined in the left-right direction, (c) is the vehicle inclined in the left-right direction. It is explanatory drawing of the imaging result in a state. 本発明の第3実施形態に係る速度測定装置が備える撮像素子の説明図である。It is explanatory drawing of the image pick-up element with which the speed measuring device which concerns on 3rd Embodiment of this invention is provided. 速度測定装置が備える速度算出部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the speed calculation part with which a speed measurement apparatus is provided. 本発明の変形例に係る速度測定装置において、各領域とゲインとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between each area | region and a gain in the speed measurement apparatus which concerns on the modification of this invention. 本発明の別の変形例に係る速度測定装置に関する説明図であり、(a)は第1領域に対応する各画素の輝度ヒストグラムであり、(b)は第2領域に対応する各画素の輝度ヒストグラムであり、(c)は第3領域に対応する各画素の輝度ヒストグラムであり、(d)は輝度の代表値と、電気信号を増幅する際のゲインと、の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing regarding the speed measurement apparatus which concerns on another modification of this invention, (a) is a brightness | luminance histogram of each pixel corresponding to 1st area | region, (b) is the brightness | luminance of each pixel corresponding to 2nd area | region. It is a histogram, (c) is a luminance histogram of each pixel corresponding to the third region, (d) is an explanatory diagram showing a relationship between a representative value of luminance and a gain when an electric signal is amplified. .

≪第1実施形態≫
<速度測定装置の構成>
図1は、第1実施形態に係る速度測定装置100の構成図である。
速度測定装置100は、車両V(移動体)の速度を測定する装置である。図1に示すように、速度測定装置100は、投光機10と、本体部20と、演算装置30と、表示装置40と、を備えている。
<< First Embodiment >>
<Configuration of speed measuring device>
FIG. 1 is a configuration diagram of a speed measuring device 100 according to the first embodiment.
The speed measuring device 100 is a device that measures the speed of the vehicle V (moving body). As shown in FIG. 1, the speed measurement device 100 includes a projector 10, a main body unit 20, a calculation device 30, and a display device 40.

投光機10は、路面Fに向けて光を投光する機器であり、車両Vに設置されている。投光機10は、投光された光が路面Fで反射し、路面Fで反射した光の一部が本体部20のレンズ21bに入射するように配置されている。   The projector 10 is a device that projects light toward the road surface F, and is installed in the vehicle V. The projector 10 is arranged so that the projected light is reflected by the road surface F, and a part of the light reflected by the road surface F is incident on the lens 21 b of the main body 20.

本体部20は、路面Fからの反射光を、この路面Fの凹凸による輝度や色合いのパターンを示す電気信号に変換し、さらに、前記した電気信号を演算装置30に出力するカメラであり、車両Vに設置されている。図1に示すように、本体部20は、鏡筒21と、フィルタ22と、撮像素子23(光電変換素子)と、を備えている。   The main body 20 is a camera that converts the reflected light from the road surface F into an electrical signal indicating a pattern of brightness and hue due to the unevenness of the road surface F, and further outputs the above-described electrical signal to the arithmetic device 30. V is installed. As shown in FIG. 1, the main body 20 includes a lens barrel 21, a filter 22, and an image sensor 23 (photoelectric conversion element).

鏡筒21は、路面Fで反射した光を撮像素子23に向けて収束させ、撮像素子23に結像させるものである。この鏡筒21は、有底円筒状の収容体21aと、収容体21aの開口付近に設けられるレンズ21bと、を備えている。なお、図1では一例として、鏡筒21が1つのレンズ21bを備える構成を示しているが、収容体21aの軸方向において複数のレンズを重ねて配置してもよい。   The lens barrel 21 converges the light reflected by the road surface F toward the image sensor 23 and forms an image on the image sensor 23. The lens barrel 21 includes a bottomed cylindrical container 21a and a lens 21b provided near the opening of the container 21a. As an example, FIG. 1 illustrates a configuration in which the lens barrel 21 includes one lens 21b. However, a plurality of lenses may be stacked in the axial direction of the container 21a.

フィルタ22は、自身に入射する光の一部を吸収するものであり、薄膜状を呈している。フィルタ22として、例えば、NDフィルタ(Neutral Density)を用いることができるが、これに限定されない。図1に示す例では、レンズ21bと撮像素子23との間にフィルタ22が配置されている。より詳しく説明すると、撮像素子23との間に所定の隙間を設けて、フィルタ22が配置されている。そして、フィルタ22を透過した光が撮像素子23に入射するようになっている。   The filter 22 absorbs a part of light incident on itself, and has a thin film shape. For example, an ND filter (Neutral Density) can be used as the filter 22, but is not limited thereto. In the example illustrated in FIG. 1, the filter 22 is disposed between the lens 21 b and the image sensor 23. More specifically, the filter 22 is disposed with a predetermined gap between the image sensor 23 and the image sensor 23. The light transmitted through the filter 22 enters the image sensor 23.

図2は、速度測定装置100が備える本体部20の分解斜視図である。なお、図2では、収容体21a(図1参照)の図示を省略している。
図2に示すように、フィルタ22は、光の透過率が異なる3つの「領域」として、第1領域22aと、第2領域22bと、第3領域22cと、を備えている。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the main body 20 included in the speed measuring device 100. In FIG. 2, the container 21a (see FIG. 1) is not shown.
As shown in FIG. 2, the filter 22 includes a first region 22 a, a second region 22 b, and a third region 22 c as three “regions” having different light transmittances.

第1領域22aは、光の透過率が最も高い矩形状の領域であり、鏡筒21(図1参照)の光軸Kを含む位置に設けられている。第1領域22aにおける光の透過率は、例えば、略100%である。なお、撮像素子23の光軸K付近は、周辺領域に比べて光の透過量が多いため、この光軸Kを含む領域に、光の透過率が最も高い第1領域22aを配置するようにしている。これによって、第1領域22aを透過した光を光電変換することで、比較的暗い環境下でも路面Fの凹凸を、カメラ(つまり、本体部20)本来の性能を犠牲にすることなく高感度で撮像できる。   The first region 22a is a rectangular region having the highest light transmittance, and is provided at a position including the optical axis K of the lens barrel 21 (see FIG. 1). The light transmittance in the first region 22a is approximately 100%, for example. Note that the vicinity of the optical axis K of the image pickup device 23 has a larger amount of light transmission than the peripheral region. Therefore, the first region 22a having the highest light transmittance is disposed in the region including the optical axis K. ing. By photoelectrically converting the light transmitted through the first region 22a, the unevenness of the road surface F can be obtained with high sensitivity without sacrificing the original performance of the camera (that is, the main body 20) even in a relatively dark environment. Can be imaged.

第2領域22bは、光の透過率が第1領域22aよりも低い矩形状の領域であり、第1領域22aに隣接している。第2領域22bにおける光の透過率は、例えば、60%である。
第3領域22cは、光の透過率が第1領域22a及び第2領域22bよりも低い矩形状の領域であり、第1領域22aに隣接している。第3領域22cにおける光の透過率は、例えば、20%である。
The second region 22b is a rectangular region whose light transmittance is lower than that of the first region 22a, and is adjacent to the first region 22a. The light transmittance in the second region 22b is, for example, 60%.
The third region 22c is a rectangular region whose light transmittance is lower than that of the first region 22a and the second region 22b, and is adjacent to the first region 22a. The light transmittance in the third region 22c is, for example, 20%.

図2に示すように、車両Vの前後方向に対して垂直な左右方向において、第1領域22aの一方側に第2領域22bが配置され、他方側に第3領域22cが配置されている。
また、第1領域22a、第2領域22b、及び第3領域22cにおいて、隣り合う2つの領域の境界線は、車両V(図1参照)が前後方向に移動する際の移動方向に対して平行になっている。
As shown in FIG. 2, in the left-right direction perpendicular to the front-rear direction of the vehicle V, the second region 22b is disposed on one side of the first region 22a, and the third region 22c is disposed on the other side.
In the first region 22a, the second region 22b, and the third region 22c, the boundary line between two adjacent regions is parallel to the moving direction when the vehicle V (see FIG. 1) moves in the front-rear direction. It has become.

図2に示す撮像素子23は、路面F(図1参照)で反射してフィルタ22を透過した光を受光し、受光した光を電気信号に変換する素子であり、図示はしないが、前後・左右方向(行・列方向)において多数のフォトダイオードが平面上に配列された構成になっている。さらに、撮像素子23は、図示はしないが、フォトダイオードに隣接し、フォトダイオードと一対一で接続される複数の増幅器を備えている。そして、撮像素子23の各フォトダイオードは、フィルタ22を透過した光によって光電流を発生させ、この光電流を電気信号として各増幅器に出力するようになっている。このような撮像素子23の方式として、例えば、ロウとカラムで直接データを読み込むCMOSイメージセンサ(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)を用いることができるが、これに限定されない。   The image sensor 23 shown in FIG. 2 is an element that receives light reflected by the road surface F (see FIG. 1) and transmitted through the filter 22 and converts the received light into an electrical signal. A large number of photodiodes are arranged on a plane in the left-right direction (row / column direction). Furthermore, although not shown, the image sensor 23 includes a plurality of amplifiers adjacent to the photodiode and connected to the photodiode on a one-to-one basis. Each photodiode of the image pickup device 23 generates a photocurrent by the light transmitted through the filter 22 and outputs the photocurrent as an electric signal to each amplifier. For example, a CMOS image sensor (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) that directly reads data in rows and columns can be used as a method of such an image sensor 23, but is not limited thereto.

図1に示す演算装置30は、図示はしないが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ROMに記憶されたプログラムを読み出してRAMに展開し、CPUが各種処理を実行するようになっている。   The arithmetic device 30 shown in FIG. 1 includes electronic circuits such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and various interfaces, although not shown. Then, the program stored in the ROM is read out and expanded in the RAM, and the CPU executes various processes.

演算装置30は、速度算出部31と、記憶部32と、を備えている。
速度算出部31は、撮像素子23から入力される電気信号に基づき、撮像時刻が異なる2つの撮像画像の比較によって、車両Vの速度を算出する機能を有している。
記憶部32には、速度算出部31のプログラムや、前記撮像画像のデータ等が格納される。なお、演算装置30が実行する処理については後記する。
The arithmetic device 30 includes a speed calculation unit 31 and a storage unit 32.
The speed calculation unit 31 has a function of calculating the speed of the vehicle V by comparing two captured images with different imaging times based on the electrical signal input from the imaging element 23.
The storage unit 32 stores a program of the speed calculation unit 31, data of the captured image, and the like. The processing executed by the arithmetic device 30 will be described later.

表示装置40は、例えば、ディスプレイであり、演算装置30に接続されている。表示装置40は、演算装置30の演算結果等を表示する機能を有している。   The display device 40 is a display, for example, and is connected to the arithmetic device 30. The display device 40 has a function of displaying the calculation result of the calculation device 30 and the like.

<テンプレートマッチングについて>
図3は、テンプレートマッチングに基づく速度の測定に関する説明図であり、(a)は前回の撮像結果の説明図であり、(b)は今回の撮像結果の説明図である。
車両Vの走行中、本体部20(図1参照)によって所定のフレームレート(例えば、1秒間に50回の撮像)で路面Fが撮像される。図3(a)に示すように、撮像素子23の撮像範囲Pには、矩形状のテンプレート領域Qが設定されている。このテンプレート領域Qは、車両Vの速度を算出する際の基準として用いられる領域である。そして、撮像時刻が異なる2つの撮像画像を用いて、前回の撮像画像に含まれるテンプレート領域Qの画像が、今回の撮像画像のどこに位置しているかを、パターンマッチング(比較)によって探索するようにしている。このような処理が、路面Fを撮像するたびに繰り返される。
<About template matching>
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams regarding speed measurement based on template matching. FIG. 3A is an explanatory diagram of the previous imaging result, and FIG. 3B is an explanatory diagram of the current imaging result.
While the vehicle V is traveling, the road surface F is imaged at a predetermined frame rate (for example, 50 imaging operations per second) by the main body unit 20 (see FIG. 1). As shown in FIG. 3A, a rectangular template region Q is set in the imaging range P of the imaging element 23. This template area Q is an area used as a reference when calculating the speed of the vehicle V. Then, by using two captured images having different imaging times, a pattern matching (comparison) is used to search where the image of the template region Q included in the previous captured image is located in the current captured image. ing. Such a process is repeated every time the road surface F is imaged.

図3(a)に示す例では、撮像素子23の撮像範囲Pにおいて、光の透過率60%の第2領域22bに対応する範囲の一部にテンプレート領域Qが設定されている。より詳しく説明すると、車両Vの前方への移動に伴って、撮像範囲Pで画像が移動する向き(図3(a)の矢印を参照)の上流側に矩形状のテンプレート領域Qが設定されている。   In the example shown in FIG. 3A, the template region Q is set in a part of the range corresponding to the second region 22b having a light transmittance of 60% in the imaging range P of the imaging device 23. More specifically, as the vehicle V moves forward, a rectangular template region Q is set on the upstream side in the direction in which the image moves in the imaging range P (see the arrow in FIG. 3A). Yes.

図3(b)に示す今回の撮像結果のうち、前回の撮像によって得られたテンプレート領域Qの画像(図3(a)の部分拡大図を参照)に相当する領域Rが、パターンマッチングによって探索される。そして、前記した領域Rと、テンプレート領域Qと、の間の画素数M、一画素当たりの実際の長さ、及び所定のフレームレートに基づき、速度算出部31(図1参照)によって車両Vの速度が算出される。   Among the current imaging results shown in FIG. 3B, an area R corresponding to the image of the template area Q obtained by the previous imaging (see the partially enlarged view of FIG. 3A) is searched by pattern matching. Is done. Based on the number of pixels M between the region R and the template region Q, the actual length per pixel, and a predetermined frame rate, the speed calculation unit 31 (see FIG. 1) The speed is calculated.

このようなテンプレート領域Qに基づくパターンマッチングを「テンプレートマッチング」という。テンプレートマッチングの手法として、例えば、正規化相互相関法を用いることができるが、これに限定されない。   Such pattern matching based on the template region Q is referred to as “template matching”. For example, a normalized cross-correlation method can be used as a template matching method, but is not limited thereto.

テンプレートマッチングでは、撮像範囲Pにおいて、第1領域22a、第2領域22b、及び第3領域22cのいずれか(図3では、第2領域22b)に対応する位置にテンプレート領域Qが設定される。また、車両Vの前後方向における全画素数N1によって、テンプレートマッチングで測定可能な速度上限が規定される。前記したように、第1領域22a、第2領域22b、及び第3領域22cの境界線を、車両Vの左右方向ではなく、前後方向に対して平行にすることで、測定可能な速度上限を十分に確保できる。   In the template matching, the template region Q is set in the imaging range P at a position corresponding to any of the first region 22a, the second region 22b, and the third region 22c (the second region 22b in FIG. 3). The upper limit of the speed that can be measured by template matching is defined by the total number of pixels N1 in the front-rear direction of the vehicle V. As described above, by setting the boundary lines of the first region 22a, the second region 22b, and the third region 22c in parallel to the front-rear direction instead of the left-right direction of the vehicle V, the measurable upper limit of the speed can be set. Enough can be secured.

<速度測定装置における処理>
図4は、速度測定装置100が備える速度算出部31の処理を示すフローチャートである(適宜、図1、図3を参照)。なお、図4の「START」時には車両Vが走行中であり、光の透過率60%である第2領域22bにテンプレート領域Qが設定されているものとする。
<Processing in speed measuring device>
FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the speed calculation unit 31 included in the speed measuring device 100 (see FIGS. 1 and 3 as appropriate). It is assumed that the vehicle V is traveling at “START” in FIG. 4 and the template region Q is set in the second region 22b where the light transmittance is 60%.

ステップS101において速度算出部31は、前回(1フレーム前)の撮像結果(図3(a)参照)において、テンプレート領域Qの輝度分布がランダムであるか否かを判定する。例えば、アスファルトの路面Fを走行しているときには、テンプレート領域Qの輝度分布がランダムである(つまり、速度の測定に適している)ことが多い。また、例えば、テンプレート領域Qの略全域に白線が写っている場合には、テンプレート領域Qの輝度分布がランダムでない(均一である)と判定されることが多い。なお、ランダムであるか否かの判定には、分散値のような統計的指標と、予め設定された閾値を用いることができる。   In step S101, the speed calculation unit 31 determines whether or not the luminance distribution of the template region Q is random in the previous imaging result (one frame before) (see FIG. 3A). For example, when traveling on an asphalt road surface F, the luminance distribution of the template region Q is often random (that is, suitable for speed measurement). For example, when a white line appears in substantially the entire template region Q, it is often determined that the luminance distribution of the template region Q is not random (is uniform). Note that a statistical index such as a variance value and a preset threshold value can be used to determine whether or not the image is random.

ステップS101においてテンプレート領域Qの輝度分布がランダムでない場合(S101:No)、速度算出部31の処理はステップS102に進む。
ステップS102において速度算出部31は、テンプレート領域Qの平均輝度が所定範囲内であるか否かを判定する。つまり、速度算出部31は、テンプレート領域Qに含まれる各画素の輝度の平均値(平均輝度)が、テンプレートマッチング(比較)に適した大きさであるか否かを判定する。すなわち、速度算出部31は、白飛びや黒潰れが発生しているか否か(撮像に用いるゲインの大きさが適当であるか否か)を判定する。なお、平均輝度に関する「所定範囲」は、事前の実験等に基づいて、予め設定されている。
If the luminance distribution of the template region Q is not random in step S101 (S101: No), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S102.
In step S102, the speed calculation unit 31 determines whether the average luminance of the template region Q is within a predetermined range. That is, the speed calculation unit 31 determines whether or not the average value (average luminance) of each pixel included in the template region Q has a size suitable for template matching (comparison). That is, the speed calculation unit 31 determines whether or not whiteout or blackout occurs (whether or not the magnitude of the gain used for imaging is appropriate). The “predetermined range” regarding the average luminance is set in advance based on a prior experiment or the like.

ステップS102においてテンプレート領域Qの平均輝度が所定範囲内である場合(S102:Yes)、速度算出部31の処理はステップS103に進む。
ステップS103において速度算出部31は、テンプレート領域Qの位置を移動できるか否かを判定する。すなわち、速度算出部31は、現時点でテンプレート領域Qとして使用している第2領域22b内で、輝度分布がランダムな箇所にテンプレート領域Qを移動できるか否かを判定する。例えば、テンプレート領域Qの輝度分布が均一で、しかも灰色である場合には、ゲインの大きさは適当ではあるが、コンクリート等の模様がない場所であると推定される。このような場合、速度算出部31は、第2領域22b内でテンプレート領域Qを移動させることを試みる。
ステップS103においてテンプレート領域Qの位置を移動できると判定した場合(S103:Yes)、速度算出部31の処理はステップS104に進む。
When the average brightness of the template region Q is within the predetermined range in step S102 (S102: Yes), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S103.
In step S103, the speed calculation unit 31 determines whether the position of the template region Q can be moved. That is, the speed calculation unit 31 determines whether or not the template region Q can be moved to a location where the luminance distribution is random in the second region 22b currently used as the template region Q. For example, when the luminance distribution of the template region Q is uniform and gray, it is estimated that the gain is appropriate, but there is no pattern such as concrete. In such a case, the speed calculation unit 31 attempts to move the template region Q within the second region 22b.
If it is determined in step S103 that the position of the template region Q can be moved (S103: Yes), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S104.

ステップS104において速度算出部31は、テンプレート領域Qの位置を移動する。例えば、速度算出部31は、撮像範囲Pにおいて画像が移動していく向き(図3(a)参照)の上流側にテンプレート領域Qを移動させる。これによって、所定のフレームレートで測定可能な速度上限を十分に確保しつつ、輝度分布がランダムな箇所にテンプレート領域Qを移動できる。   In step S104, the speed calculation unit 31 moves the position of the template region Q. For example, the speed calculation unit 31 moves the template region Q to the upstream side in the direction in which the image moves in the imaging range P (see FIG. 3A). As a result, the template region Q can be moved to a location where the luminance distribution is random while sufficiently securing a speed upper limit measurable at a predetermined frame rate.

ステップS104においてテンプレート領域Qの位置を移動させた後、ステップS105において速度算出部31は、テンプレートマッチングを実行する。すなわち、速度算出部31は、テンプレート領域Qの輝度分布(図3(a)参照)を基準として、この輝度分布との相関値が最も高い領域R(図3(b)参照)を第2領域22b内で探索する。   After moving the position of the template region Q in step S104, the speed calculation unit 31 executes template matching in step S105. That is, the speed calculation unit 31 uses the luminance distribution of the template region Q (see FIG. 3A) as a reference, and determines the region R (see FIG. 3B) having the highest correlation value with the luminance distribution as the second region. Search within 22b.

また、ステップS102においてテンプレート領域Qの平均輝度が所定範囲外である場合(S102:No)、速度算出部31の処理はステップS106に進む。
ステップS106において速度算出部31は、テンプレート領域Qを設定する領域(第1領域22a、第2領域22b、又は第3領域22c)として、テンプレートマッチングに適した、光の透過率が異なる他の領域を試したか否かを判定する。テンプレートマッチングに適した、光の透過率が異なる他の領域をまだ試していない場合(S106:No)、速度算出部31の処理はステップS107に進む。
If the average brightness of the template region Q is outside the predetermined range in step S102 (S102: No), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S106.
In step S <b> 106, the speed calculation unit 31 sets other regions that are suitable for template matching and have different light transmittances as regions for setting the template region Q (first region 22 a, second region 22 b, or third region 22 c). It is determined whether or not. When other regions with different light transmittances suitable for template matching have not been tried yet (S106: No), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S107.

ステップS107において速度算出部31は、テンプレート領域Qを設定(使用)する領域を変更する。すなわち、速度算出部31は、第1領域22a、第2領域22b、及び第3領域22cのうち、テンプレートマッチング(比較)に適した輝度分布の領域を選択する。なお、「比較に適した」とは、画像が白とび又は黒潰れしておらず、さらに、その平均輝度が所定範囲内であり、さらに、その輝度分布が適度にランダムであることを意味している。   In step S107, the speed calculation unit 31 changes the area in which the template area Q is set (used). That is, the speed calculation unit 31 selects a region having a luminance distribution suitable for template matching (comparison) from the first region 22a, the second region 22b, and the third region 22c. Note that “suitable for comparison” means that the image is not overexposed or blackout, the average luminance is within a predetermined range, and the luminance distribution is moderately random. ing.

ステップS107の処理を行った後、速度算出部31の処理は「START」に戻る(図5の「RETURN」)。そして、速度算出部31は、テンプレートマッチングに適した領域にテンプレート領域Qを設定する。   After performing the process of step S107, the process of the speed calculation unit 31 returns to “START” (“RETURN” in FIG. 5). And the speed calculation part 31 sets the template area | region Q to the area | region suitable for template matching.

図6(a)は、車両Vが暗い場所に移動したときのテンプレート領域Qの設定に関する説明図である。
例えば、太陽光が照りつけているアスファルトの路面Fの走行中、各撮像素子23において、第2領域22bに対応する範囲の一部にテンプレート領域Qが設定されていたとする(図6(a)の「前回の撮像結果」を参照)。この状態からトンネルに入った場合、オートゲインを適用していたとしても、それが機能するまでにはいくらか時間を要する。その結果、テンプレート領域Qの平均輝度は過小で、テンプレートマッチング(比較)に適していないことが多い。このような場合、ステップS107において速度算出部31は、第2領域22bよりも光の透過率が高い第1領域22aに新たなテンプレート領域Qを設定する(図6(a)の「今回の撮像結果」を参照)。
FIG. 6A is an explanatory diagram regarding the setting of the template region Q when the vehicle V moves to a dark place.
For example, it is assumed that the template region Q is set in a part of the range corresponding to the second region 22b in each imaging device 23 while traveling on the asphalt road surface F that is shining with sunlight (in FIG. 6A). (See “Previous imaging results”). When entering the tunnel from this state, even if auto gain is applied, it takes some time for it to function. As a result, the average luminance of the template region Q is too low and is not suitable for template matching (comparison). In such a case, in step S107, the speed calculation unit 31 sets a new template region Q in the first region 22a having a higher light transmittance than the second region 22b (see “Current Imaging” in FIG. 6A). (See Results).

第1領域22aは、光の透過率が略100%であり、また、鏡筒21の光軸K(図2参照)を含む領域に設けられているため、光の感度が非常に高い。前記したように、トンネルに入った直後に、テンプレート領域Qを第1領域22aに対応する箇所に設定する(つまり、第2領域22bから第1領域22aに変更する)ことで、所定のフレームレートのテンプレートマッチングを欠落なく適切に行うことができる。   The first region 22a has a light transmittance of about 100%, and is provided in a region including the optical axis K (see FIG. 2) of the lens barrel 21, so that the light sensitivity is very high. As described above, immediately after entering the tunnel, the template area Q is set to a location corresponding to the first area 22a (that is, changed from the second area 22b to the first area 22a), thereby obtaining a predetermined frame rate. Template matching can be appropriately performed without omission.

図6(b)は、車両Vが明るい場所に移動したときのテンプレート領域Qの設定に関する説明図である。
例えば、アスファルトの路面Fの走行中、各撮像素子23において、第2領域22bに対応する範囲の一部にテンプレート領域Qが設定されていたとする(図6(b)の「前回の撮像結果」を参照)。その後、車両Vが走行する路面Fがアスファルトからコンクリートに変わった場合、テンプレート領域Qの平均輝度が過大で、テンプレートマッチング(比較)に適していないことが多い。このような場合、ステップS107において速度算出部31は、第2領域22bよりも光の透過率が低い第3領域22cに新たなテンプレート領域Qを設定する(図6(b)の「今回の撮像結果」を参照)。
FIG. 6B is an explanatory diagram regarding the setting of the template region Q when the vehicle V moves to a bright place.
For example, it is assumed that the template area Q is set in a part of the range corresponding to the second area 22b in each imaging element 23 while traveling on the asphalt road surface F ("previous imaging result" in FIG. 6B). See). After that, when the road surface F on which the vehicle V travels changes from asphalt to concrete, the average luminance of the template region Q is excessive and is not suitable for template matching (comparison). In such a case, in step S107, the speed calculation unit 31 sets a new template region Q in the third region 22c having a light transmittance lower than that of the second region 22b (see “Current Imaging” in FIG. 6B). (See Results).

このように、光の透過率20%の第3領域22cに対応する箇所にテンプレート領域Qを設定することで、平均輝度が高くなりやすいコンクリートでも、表面の模様を適切に撮像できる。したがって、路面Fがアスファルトからコンクリートに変わった直後も、所定のフレームレートでテンプレートマッチングを適切に行うことができる。   In this way, by setting the template region Q at a position corresponding to the third region 22c having a light transmittance of 20%, it is possible to appropriately capture the surface pattern even in concrete where the average luminance is likely to increase. Therefore, immediately after the road surface F changes from asphalt to concrete, template matching can be appropriately performed at a predetermined frame rate.

再び、図4に戻って説明を続ける。
ステップS106において光の透過率が異なる他の領域を既に試した場合(S106:Yes)、速度算出部31の処理はステップS108に進む。つまり、テンプレートマッチングに適した領域がない場合、速度算出部31の処理はステップS108に進む。
ステップS108において速度算出部31は、計測可能な速度上限を犠牲にする方向にテンプレート領域Qの位置を移動できるか否かを判定する。すなわち、速度算出部31は、現時点で使用している領域内(例えば、第2領域22b)で、撮像結果の画像が移動する向き(図3(a)参照)の下流側にテンプレート領域Qを移動できるか否かを判定する。
Returning again to FIG. 4, the description will be continued.
If another region having a different light transmittance has already been tried in step S106 (S106: Yes), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S108. That is, when there is no region suitable for template matching, the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S108.
In step S108, the speed calculation unit 31 determines whether the position of the template region Q can be moved in a direction that sacrifices the measurable speed upper limit. That is, the speed calculation unit 31 sets the template region Q on the downstream side in the direction in which the image of the imaging result moves (see FIG. 3A) within the region currently used (for example, the second region 22b). It is determined whether or not it can be moved.

ステップS108において、計測可能な速度上限を犠牲にする方向にテンプレート領域Qの位置を移動できる場合(S108:Yes)、速度算出部31の処理はステップS109に進む。
ステップS109において速度算出部31は、速度上限を犠牲にする方向にテンプレート領域Qの位置を移動させた後、ステップS105においてテンプレートマッチングを実行する。
In step S108, when the position of the template region Q can be moved in the direction that sacrifices the measurable speed upper limit (S108: Yes), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S109.
In step S109, the speed calculation unit 31 moves the position of the template region Q in a direction that sacrifices the upper speed limit, and then performs template matching in step S105.

また、ステップS103又はステップS108において、テンプレート領域Qの位置をそれ以上移動できない場合(S103:No、S108:No)、速度算出部31の処理は、図5のステップS110に進む。
ステップS110において速度算出部31は、速度補間を実行する。すなわち、速度算出部31は、過去の履歴速度を利用した単純な外挿補間、あるいは直近の1ショット又は複数ショットの間が空いている2つの画像を用いてテンプレートマッチングを実行し、車両Vの速度を算出する。これによって、例えば、テンプレート領域Qに白線等が一時的に撮像された場合でも、車両Vの速度を算出し続けることができる。
In step S103 or step S108, when the position of the template region Q cannot be moved any more (S103: No, S108: No), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S110 in FIG.
In step S110, the speed calculation unit 31 performs speed interpolation. That is, the speed calculation unit 31 performs simple extrapolation using the past history speed, or template matching using two images in which the most recent shot or a plurality of shots are vacant, and the vehicle V Calculate the speed. Thereby, for example, even when a white line or the like is temporarily captured in the template region Q, the speed of the vehicle V can be continuously calculated.

また、図4のステップS105においてテンプレートマッチングを実行した後、速度算出部31の処理は、図5のステップS111に進む。
ステップS111において速度算出部31は、マッチングできたか否かを判定する。つまり、速度算出部31は、前回(1フレーム前)の撮像結果に含まれるテンプレート領域Q(図3(a)参照)の画像を基準として、最も相関値の高い領域R(図3(b)参照)を探索できたか否かを判定する。
Further, after executing template matching in step S105 of FIG. 4, the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S111 of FIG.
In step S <b> 111, the speed calculation unit 31 determines whether matching has been completed. That is, the speed calculation unit 31 uses the image of the template region Q (see FIG. 3A) included in the previous (one frame before) imaging result as a reference, the region R having the highest correlation value (FIG. 3B). It is determined whether or not the search is successful.

ステップS111においてマッチングできた場合(S111:Yes)、速度算出部31の処理はステップS112に進む。
ステップS112において速度算出部31は、車両Vの速度を算出する。すなわち、速度算出部31は、テンプレート領域Qと、テンプレートマッチングに基づいて探索した領域Rと、の間の画素数M(図3(b)参照)、一画素当たりの実際の長さ、及び所定のフレームレートに基づいて、車両Vの速度を算出する。
When matching is possible in step S111 (S111: Yes), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S112.
In step S112, the speed calculation unit 31 calculates the speed of the vehicle V. That is, the speed calculation unit 31 determines the number M of pixels between the template region Q and the region R searched based on the template matching (see FIG. 3B), the actual length per pixel, and the predetermined number. The speed of the vehicle V is calculated based on the frame rate.

また、ステップS111においてマッチングできなかった場合(S111:No)、速度算出部31の処理はステップS113に進む。
ステップS113において速度算出部31は、回転を考慮してテンプレートマッチングを再び実行する。例えば、車両Vがカーブしながら走行しているときには、図3(b)に示す領域Rが、テンプレート領域Qに対して所定角度の回転の位置関係になる。したがって、回転に対する対応力の低い正規化相関法等を利用する場合、回転を考慮したテンプレートマッチングの試行が必要となる。
Further, when the matching cannot be performed in step S111 (S111: No), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S113.
In step S113, the speed calculation unit 31 performs template matching again in consideration of rotation. For example, when the vehicle V is traveling while making a curve, the region R shown in FIG. 3B is in a positional relationship of rotation with respect to the template region Q by a predetermined angle. Therefore, when using a normalized correlation method or the like having a low response to rotation, it is necessary to try template matching in consideration of rotation.

ステップS114において速度算出部31は、マッチングできたか否かを判定する。なお、十分に高い値の相関値が得られたかどうかに加えて、例えば、車両Vの進行方向において、車両Vの加速度を考慮した範囲内にマッチングが収まっているか否かの判定を追加してもよい。ステップS114においてマッチングできた場合(S114:Yes)、速度算出部31の処理はステップS112に進む。一方、マッチングできなかった場合(S114:No)、速度算出部31の処理はステップS115に進む。例えば、グレーチング(網状の蓋)や、路面Fに描かれた白線等がテンプレート領域Qに写っている場合、そのままのテンプレート領域Qの位置ではテンプレートマッチングを行えないことがある。   In step S <b> 114, the speed calculation unit 31 determines whether matching has been completed. In addition to whether or not a sufficiently high correlation value is obtained, for example, in the traveling direction of the vehicle V, a determination is made as to whether or not the matching is within a range that takes into account the acceleration of the vehicle V. Also good. When matching is possible in step S114 (S114: Yes), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S112. On the other hand, when the matching cannot be performed (S114: No), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S115. For example, when a grating (a net-like lid), a white line drawn on the road surface F, or the like is shown in the template area Q, template matching may not be performed at the position of the template area Q as it is.

ステップS115において速度算出部31は、テンプレート領域Qの位置を移動できるか否かを判定する。すなわち、速度算出部31は、テンプレート領域Qとして現在使用している領域内で(第1領域22a、第2領域22b、又は第3領域22c)、撮像結果の画像が移動する向き(図3(a)参照)の上流側にテンプレート領域Qを移動できるか否かを判定する。テンプレート領域Qを移動できる場合(S115:Yes)、速度算出部31の処理はステップS116に進む。   In step S115, the speed calculation unit 31 determines whether the position of the template region Q can be moved. In other words, the speed calculation unit 31 moves in the direction in which the image of the imaging result moves within the region currently used as the template region Q (first region 22a, second region 22b, or third region 22c) (FIG. 3 ( It is determined whether or not the template area Q can be moved upstream of (a). When the template area Q can be moved (S115: Yes), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S116.

ステップS116において速度算出部31は、グレーチング等が写っていない箇所にテンプレート領域Qを移動させる。
ステップS117において速度算出部31は、テンプレートマッチングを実行する。
ステップS118において速度算出部31は、マッチングできたか否かを判定する。マッチングできた場合(S118:Yes)、ステップS112において速度算出部31は、テンプレートマッチングの結果に基づいて速度を算出する。一方、マッチングできなかった場合(S118:No)、ステップS110において速度算出部31は、前記した速度補間に基づいて、車両Vの速度を算出する。
In step S116, the speed calculation unit 31 moves the template region Q to a location where no grating or the like is shown.
In step S117, the speed calculation unit 31 performs template matching.
In step S <b> 118, the speed calculation unit 31 determines whether matching has been completed. If matching is possible (S118: Yes), in step S112, the speed calculation unit 31 calculates the speed based on the result of template matching. On the other hand, when the matching cannot be performed (S118: No), in step S110, the speed calculation unit 31 calculates the speed of the vehicle V based on the above-described speed interpolation.

また、ステップS115においてテンプレート領域Qを移動できない場合(S115:No)、速度算出部31の処理はステップS119に進む。
ステップS119において速度算出部31は、計測可能な速度上限を犠牲にする方向(撮像範囲において画像が移動する向きの下流側:図3(a)参照)に、テンプレート領域Qの位置を移動できるか否かを判定する。速度上限を犠牲にする方向にテンプレート領域Qの位置を移動できる場合(S119:Yes)、速度算出部31の処理はステップS116に進む。
If the template region Q cannot be moved in step S115 (S115: No), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S119.
In step S119, can the velocity calculation unit 31 move the position of the template region Q in the direction that sacrifices the measurable velocity upper limit (downstream side in the direction in which the image moves in the imaging range: see FIG. 3A)? Determine whether or not. When the position of the template region Q can be moved in a direction that sacrifices the upper limit of speed (S119: Yes), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S116.

一方、速度上限を犠牲にする方向にもテンプレート領域Qの位置を移動できない場合(S119:No)、ステップS110において速度算出部31は、前記した速度補間に基づいて、車両Vの速度を算出する。
ステップS110又はステップS112の処理を行った後、速度算出部31の処理は、次のフレームを取得し、図4の「START」に戻る(RETURN)。このようにして、速度算出部31は、図4、図5に示す一連の処理を繰り返す。
On the other hand, when the position of the template region Q cannot be moved in the direction that sacrifices the upper speed limit (S119: No), in step S110, the speed calculation unit 31 calculates the speed of the vehicle V based on the speed interpolation described above. .
After performing the processing of step S110 or step S112, the processing of the speed calculation unit 31 acquires the next frame and returns to “START” in FIG. 4 (RETURN). In this way, the speed calculation unit 31 repeats a series of processes shown in FIGS. 4 and 5.

<効果>
第1実施形態によれば、第1領域22a、第2領域22b、及び第3領域22cのうち、テンプレートマッチングに適した輝度分布の領域にテンプレート領域Qが設定される。したがって、例えば、走行中の車両Vがトンネルに入った直後には、光の透過率が最も高い第1領域22aにテンプレート領域Qを設定(変更)することで、所定のフレームレートで車両Vの速度を測定し続けることができる。また、例えば、トンネルから出た直後には、光の透過率60%の第2領域22bにテンプレート領域Qを設定(変更)することで、所定のフレームレートで車両Vの速度を測定し続けることができる。このように、本実施形態によれば、路面Fの状態や車両Vの走行環境の変化(明るさの変化)に応じて、車両Vの速度を高精度で測定できる。すなわち、外乱光の変化が激しい環境においても、車両Vの速度を光学的な情報を基に高精度で測定できる。
また、多くのカメラが備える輝度のオートゲインを有効にした上で、適切に機能させることはそれほど難しくないため、対応できる輝度レンジをより広げることが可能となる。
<Effect>
According to the first embodiment, the template region Q is set in a luminance distribution region suitable for template matching among the first region 22a, the second region 22b, and the third region 22c. Therefore, for example, immediately after the traveling vehicle V enters the tunnel, the template region Q is set (changed) in the first region 22a having the highest light transmittance, so that the vehicle V is set at a predetermined frame rate. You can continue to measure speed. Also, for example, immediately after exiting the tunnel, the template region Q is set (changed) in the second region 22b having a light transmittance of 60%, thereby continuously measuring the speed of the vehicle V at a predetermined frame rate. Can do. Thus, according to the present embodiment, the speed of the vehicle V can be measured with high accuracy in accordance with the state of the road surface F and the change in the travel environment of the vehicle V (change in brightness). That is, even in an environment where the disturbance light changes drastically, the speed of the vehicle V can be measured with high accuracy based on optical information.
In addition, since it is not so difficult to make an appropriate function after enabling the brightness auto-gain provided in many cameras, it is possible to further expand the corresponding brightness range.

また、フィルタ22において光の透過率が最も高い第1領域22aが、鏡筒21の光軸Kを含む位置に配置されている(図2参照)。したがって、トンネル等の暗い環境下でも、路面Fの凹凸のパターンを適切に撮像し、車両Vの速度を高精度で測定できる。   Further, the first region 22a having the highest light transmittance in the filter 22 is disposed at a position including the optical axis K of the lens barrel 21 (see FIG. 2). Therefore, even in a dark environment such as a tunnel, the uneven pattern of the road surface F can be appropriately imaged and the speed of the vehicle V can be measured with high accuracy.

また、フィルタ22において、第1領域22aと第2領域22bとの境界線、及び第1領域22aと第3領域22cとの境界線は、車両Vが前後方向に移動する際の移動方向に対して平行になっている(図2参照)。したがって、前記した境界線が車両Vの移動方向に対して垂直である場合と比較して、所定のフレームレートで測定可能な速度上限を十分に確保できる。   In the filter 22, the boundary line between the first region 22 a and the second region 22 b and the boundary line between the first region 22 a and the third region 22 c are relative to the moving direction when the vehicle V moves in the front-rear direction. Are parallel to each other (see FIG. 2). Therefore, compared to the case where the boundary line is perpendicular to the moving direction of the vehicle V, it is possible to sufficiently secure the upper limit of speed that can be measured at a predetermined frame rate.

≪第2実施形態≫
第2実施形態は、速度測定装置100A(図7参照)が、路面Fに向けてレーザ光を照射するレーザ光照射部51,52を備えるとともに、車両Vの傾きを算出する傾き算出部33を備える点が第1実施形態とは異なっている。なお、その他については第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
In the second embodiment, the speed measurement device 100A (see FIG. 7) includes laser light irradiation units 51 and 52 that irradiate laser light toward the road surface F, and an inclination calculation unit 33 that calculates the inclination of the vehicle V. The point provided is different from the first embodiment. Others are the same as in the first embodiment. Therefore, a different part from 1st Embodiment is demonstrated and description is abbreviate | omitted about the overlapping part.

<速度測定装置の構成>
図7は、第2実施形態に係る速度測定装置100Aの構成図である。なお、図7では、投光機10及び車両Vの図示を省略している。
図7に示すように、速度測定装置100Aは、本体部20Aと、演算装置30Aと、表示装置40と、レーザ光照射部51,52と、を備えている。
<Configuration of speed measuring device>
FIG. 7 is a configuration diagram of a speed measuring device 100A according to the second embodiment. In FIG. 7, the projector 10 and the vehicle V are not shown.
As illustrated in FIG. 7, the speed measurement device 100A includes a main body 20A, a calculation device 30A, a display device 40, and laser light irradiation units 51 and 52.

レーザ光照射部51は、路面Fに向けてレーザ光を照射するレーザポインタであり、ホルダGによって本体部20の右側に固定されている。
レーザ光照射部52は、路面Fに向けてレーザ光を照射するレーザポインタであり、ホルダGによって本体部20の左側に固定されている。
The laser light irradiation unit 51 is a laser pointer that irradiates laser light toward the road surface F, and is fixed to the right side of the main body 20 by a holder G.
The laser beam irradiation unit 52 is a laser pointer that irradiates a laser beam toward the road surface F, and is fixed to the left side of the main body unit 20 by a holder G.

図7に示す例では、左右方向において、鏡筒21の光軸Kとレーザ光照射部51との距離と、鏡筒21の光軸Kとレーザ光照射部52との距離と、が等しくなっている。本体部20及びレーザ光照射部51,52は、例えば、車両V(図示せず)の背面側に設置されている。   In the example shown in FIG. 7, the distance between the optical axis K of the lens barrel 21 and the laser light irradiation unit 51 and the distance between the optical axis K of the lens barrel 21 and the laser light irradiation unit 52 are equal in the left-right direction. ing. The main body unit 20 and the laser beam irradiation units 51 and 52 are installed on the back side of the vehicle V (not shown), for example.

また、レーザ光照射部51,52は、各レーザ光及び鏡筒21の光軸Kが平行になるように配置されている。さらに、レーザ光照射部51,52は、自身から照射されるレーザ光が、本体部20Aによって撮像される位置に設けられている。   The laser beam irradiation units 51 and 52 are arranged so that each laser beam and the optical axis K of the lens barrel 21 are parallel to each other. Furthermore, the laser beam irradiation units 51 and 52 are provided at positions where the laser beam irradiated from the laser beam irradiation units 51 and 52 is imaged by the main body unit 20A.

図7に示すように、演算装置30Aは、速度算出部31と、記憶部32と、傾き算出部33と、を備えている。
速度算出部31は、第1実施形態と同様の方法で車両Vの速度を算出する機能を有している。
傾き算出部33は、本体部20Aの撮像範囲におけるレーザ光の画像上の位置に基づいて、路面Fに対する車両Vの傾きを算出する機能を有している。なお、傾き算出部33の処理については後記する。
As illustrated in FIG. 7, the arithmetic device 30 </ b> A includes a speed calculation unit 31, a storage unit 32, and an inclination calculation unit 33.
The speed calculation unit 31 has a function of calculating the speed of the vehicle V by the same method as in the first embodiment.
The inclination calculation unit 33 has a function of calculating the inclination of the vehicle V with respect to the road surface F based on the position of the laser beam on the image in the imaging range of the main body 20A. The processing of the inclination calculation unit 33 will be described later.

図8は、速度測定装置100Aの本体部20Aが備えるフィルタ22Aと、フィルタ22Aに入射するレーザ光と、の位置関係を示す説明図である。
図8に示すように、フィルタ22Aは、光の透過率が異なる「領域」として、第1領域22aと、第2領域22bと、第3領域22cと、第4領域22dと、第5領域22eと、を備えている。鏡筒21の光軸K(図7参照)を含む第1領域22aが、光の透過率が最も高く(例えば、略100%)、次いで第2領域22b(例えば、60%)、第3領域22c(例えば、20%)、第4領域22d(例えば、数%)及び第5領域22e(例えば、数%)の順に光の透過率が低くなっている。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the filter 22A included in the main body 20A of the speed measuring device 100A and the laser light incident on the filter 22A.
As shown in FIG. 8, the filter 22 </ b> A has first regions 22 a, second regions 22 b, third regions 22 c, fourth regions 22 d, and fifth regions 22 e as “regions” having different light transmittances. And. The first region 22a including the optical axis K (see FIG. 7) of the lens barrel 21 has the highest light transmittance (for example, approximately 100%), then the second region 22b (for example, 60%), and the third region. The light transmittance decreases in the order of 22c (for example, 20%), the fourth region 22d (for example, several percent), and the fifth region 22e (for example, several percent).

ちなみに、第4領域22dの光の透過率と、第5領域22eの光の透過率と、は略同一であってもよいし、また、一方の透過率が他方よりも高くてもよい。   Incidentally, the light transmittance of the fourth region 22d and the light transmittance of the fifth region 22e may be substantially the same, and one transmittance may be higher than the other.

図8に示す例では、車両Vの左側に向かって順に、第4領域22d、第3領域22c、第1領域22a、第2領域22b、及び第5領域22eが隣接して配置されている。撮像素子23において、第1領域22a、第2領域22b、及び第3領域22cに対応する範囲は、第1実施形態と同様に、テンプレートマッチングに基づく速度の算出に用いられる。   In the example shown in FIG. 8, the fourth region 22d, the third region 22c, the first region 22a, the second region 22b, and the fifth region 22e are arranged adjacent to each other in order toward the left side of the vehicle V. In the image sensor 23, the ranges corresponding to the first region 22a, the second region 22b, and the third region 22c are used for speed calculation based on template matching, as in the first embodiment.

第4領域22dは、鏡筒21の右側のレーザ光照射部51(図7参照)から照射されて、路面Fで反射したレーザ光が入射する領域である。
第5領域22eは、鏡筒21の左側のレーザ光照射部51(図7参照)から照射されて、路面Fで反射したレーザ光が入射する領域である。
このように、他の領域と比べて光の透過率が低い第4領域22d及び第5領域22eにレーザ光が入射するようになっている。これによって、撮像結果におけるレーザ光の周囲の輝度が低くなるため、高輝度であるレーザ光の位置が特定しやすくなる。
The fourth region 22d is a region where the laser beam irradiated from the laser beam irradiation unit 51 (see FIG. 7) on the right side of the lens barrel 21 and reflected by the road surface F is incident.
The fifth region 22e is a region where the laser beam irradiated from the laser beam irradiation unit 51 (see FIG. 7) on the left side of the lens barrel 21 and reflected by the road surface F is incident.
As described above, the laser light is incident on the fourth region 22d and the fifth region 22e, which have lower light transmittance than the other regions. As a result, the brightness around the laser light in the imaging result is lowered, and thus the position of the laser light having high brightness can be easily specified.

<速度測定装置における処理>
図9(a)は、路面Fに対する車両Vの傾きの算出に関する説明図である。
図9(a)に示すように、本体部20Aの画角の1/2をθとする。また、鏡筒21の下端面(路面F側のレンズ21bの中心)を原点Oとし、この原点Oを基準としてx,y,z軸を設定する。x軸の正の向きは、車両V(図示せず)の前後方向を基準とする右向きに一致している。z軸の正の向きは、レーザ光照射部51,52からレーザ光が照射される向きに一致している(つまり、z軸と各レーザ光は平行である)。
<Processing in speed measuring device>
FIG. 9A is an explanatory diagram regarding calculation of the inclination of the vehicle V with respect to the road surface F. FIG.
As shown in FIG. 9A, ½ of the angle of view of the main body 20A is θ. The lower end surface of the lens barrel 21 (the center of the lens 21b on the road surface F side) is set as the origin O, and the x, y, and z axes are set with the origin O as a reference. The positive direction of the x axis coincides with the right direction with respect to the front-rear direction of the vehicle V (not shown). The positive direction of the z axis coincides with the direction in which the laser beam is irradiated from the laser beam irradiation units 51 and 52 (that is, the z axis and each laser beam are parallel).

また、路面Fにおいて、レーザ光照射部51から照射されたレーザ光が反射する位置をD1とし、位置D1のz座標の値をD1とする。同様に、路面Fにおいて、レーザ光照射部52から照射されたレーザ光が反射する位置をD2とし、位置D2のz座標の値をD2とする。
また、撮像範囲P(図9(b)参照)におけるx方向(車両Vの左右方向)の全画素数をNとする。そうすると、撮像範囲Pにおける一画素に映るx方向の実際の長さδは、以下の式(1)で表される。
Further, on the road surface F, the position where the laser light emitted from the laser light irradiation unit 51 is reflected is D1, and the value of the z coordinate of the position D1 is D1 z . Similarly, in the road surface F, the position where the laser beam emitted from the laser light irradiating unit 52 is reflected and D2, the value of the z-coordinate of the position D2 and D2 z.
Further, N is the total number of pixels in the x direction (the left-right direction of the vehicle V) in the imaging range P (see FIG. 9B). Then, the actual length δ in the x direction that appears in one pixel in the imaging range P is expressed by the following equation (1).

また、撮像範囲Pにおいて、レーザ光照射部51のレーザ光が撮像された位置をE1(図9(b)参照)とし、x方向の中心線Wから位置E1までの画素数をn1(図9(b)参照)とする。同様に、撮像範囲Pにおいて、レーザ光照射部52のレーザ光が撮像された位置をE2とし、x方向の中心線Wから位置E2までの画素数をn2とする。
また、鏡筒21の光軸Kとレーザ光照射部51の中心軸との距離、及び、鏡筒21の光軸Kとレーザ光照射部52の中心軸との距離をLとする(図9(a)参照)。そうすると、前記した画素数n1は、以下の式(2)で表される。
Further, in the imaging range P, the position where the laser beam of the laser beam irradiation unit 51 is imaged is E1 (see FIG. 9B), and the number of pixels from the center line W in the x direction to the position E1 is n1 (FIG. 9). (See (b)). Similarly, in the imaging range P, the position where the laser beam of the laser beam irradiation unit 52 is imaged is E2, and the number of pixels from the center line W in the x direction to the position E2 is n2.
Further, the distance between the optical axis K of the lens barrel 21 and the central axis of the laser light irradiation unit 51 and the distance between the optical axis K of the lens barrel 21 and the central axis of the laser light irradiation unit 52 are set to L (FIG. 9). (See (a)). Then, the number of pixels n1 described above is expressed by the following equation (2).

したがって、前記した値D1は、以下の式(3)で表される。なお、角度θ(本体部20Aの画角の1/2)、x方向の全画素数N、及び、光軸Kとレーザ光照射部51の中心軸との距離Lは、既知である。また、画素数n1は、本体部20Aの撮像結果に基づいて求められる。 Therefore, the above-described value D1 z is expressed by the following formula (3). Note that the angle θ (1/2 of the field angle of the main body 20A), the total number N of pixels in the x direction, and the distance L between the optical axis K and the central axis of the laser light irradiation unit 51 are known. The number of pixels n1 is obtained based on the imaging result of the main body 20A.

同様にして、前記した値D2も求められる。さらに、路面Fに対して車両Vが左右方向に傾いている角度をφとする(つまり、鏡筒21の光軸Kに対して垂直な平面と、路面Fと、のなす角度をφとする:図9(a)参照)と、この角度φは、前記した値D1,D2を用いて、以下の式(4)で求められる。ちなみに、路面Fに対して車両Vの右部が左部よりも下がって傾いている状態では角度φが正の値になり、逆の状態では角度φが負の値になる。 Similarly, the value D2 z is also determined. Furthermore, the angle at which the vehicle V is inclined in the left-right direction with respect to the road surface F is φ (that is, the angle formed by the plane F perpendicular to the optical axis K of the lens barrel 21 and the road surface F is φ). And the angle φ is obtained by the following equation (4) using the values D1 z and D2 z described above. Incidentally, the angle φ is a positive value when the right portion of the vehicle V is inclined with respect to the road surface F below the left portion, and the angle φ is a negative value in the opposite state.

図9(b)は、車両Vが左右方向で傾いていない状態における撮像結果の説明図である。車両Vが左右方向に傾いていない(つまり、角度φ=0°:図9(a)参照)ときには、撮像範囲Pにおける左右方向の中心線Wからの画素数n1,n2が等しくなる。ちなみに、値D1,D2が小さくなる(つまり、レーザ光照射部51,52と路面Fとの距離が短くなる)につれて、画素数n1,n2の値が大きくなる。 FIG. 9B is an explanatory diagram of an imaging result in a state where the vehicle V is not inclined in the left-right direction. When the vehicle V is not tilted in the left-right direction (that is, angle φ = 0 °: see FIG. 9A), the number of pixels n1, n2 from the center line W in the left-right direction in the imaging range P is equal. Incidentally, as the values D1 z and D2 z become smaller (that is, the distance between the laser light irradiation parts 51 and 52 and the road surface F becomes shorter), the values of the number of pixels n1 and n2 become larger.

図9(c)は、車両Vが左右方向で傾いている状態における撮像結果の説明図である。
例えば、路面Fに対して車両Vが左右方向で傾くことで、レーザ光照射部51と路面Fとの距離よりも、レーザ光照射部52と路面Fとの距離の方が長くなった場合を考える(D1<D2)。この場合、撮像範囲Pにおけるレーザ光の位置E1,E2は、図9(c)に示す位置関係になる。つまり、画素数n2よりも画素数n1の方が大きくなり、車両Vの傾きを示す角度φが正の値になる。このようにして、傾き算出部33は、撮像範囲Pにおけるレーザ光の画像上の位置に基づいて、路面Fに対する車両Vの傾きを示す角度φを算出する。なお、前記した角度φの算出方法は一例であり、これに限定されるものではない。
FIG. 9C is an explanatory diagram of an imaging result in a state where the vehicle V is tilted in the left-right direction.
For example, when the vehicle V is inclined in the left-right direction with respect to the road surface F, the distance between the laser light irradiation unit 52 and the road surface F becomes longer than the distance between the laser light irradiation unit 51 and the road surface F. Consider (D1 z <D2 z ). In this case, the positions E1 and E2 of the laser light in the imaging range P have the positional relationship shown in FIG. That is, the number of pixels n1 is larger than the number of pixels n2, and the angle φ indicating the inclination of the vehicle V becomes a positive value. In this way, the inclination calculating unit 33 calculates the angle φ indicating the inclination of the vehicle V with respect to the road surface F based on the position of the laser beam on the image in the imaging range P. Note that the above-described method for calculating the angle φ is an example, and the present invention is not limited to this.

<効果>
第2実施形態によれば、速度算出部31によって車両Vの速度を算出できるとともに、傾き算出部33によって路面Fに対する車両Vの傾きも算出できる。つまり、撮像範囲Pにおけるレーザ光の位置に基づいて、路面Fに対する車両Vの傾き(姿勢)を算出することができる。
<Effect>
According to the second embodiment, the speed calculation unit 31 can calculate the speed of the vehicle V, and the inclination calculation unit 33 can also calculate the inclination of the vehicle V with respect to the road surface F. That is, based on the position of the laser beam in the imaging range P, the inclination (posture) of the vehicle V with respect to the road surface F can be calculated.

≪第3実施形態≫
第3実施形態は、第1実施形態の構成からフィルタ22(図1、図2参照)を省略し、代わりに、撮像素子23のフォトダイオード(図示せず)について、各領域で異なる長さの露光時間を設定するようにしている。なお、その他の構成については第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
<< Third Embodiment >>
In the third embodiment, the filter 22 (see FIGS. 1 and 2) is omitted from the configuration of the first embodiment. Instead, the photodiode (not shown) of the image sensor 23 has a different length in each region. The exposure time is set. Other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, a different part from 1st Embodiment is demonstrated and description is abbreviate | omitted about the overlapping part.

<速度測定装置の構成>
図10は、第3実施形態に係る速度測定装置が備える撮像素子23の説明図である。なお、図10では、前後・左右方向に配列されてなる個々のフォトダイオードの図示を省略している。
図10に示すように、撮像素子23の各フォトダイオードが配列されてなる「領域」は、第1領域23aと、第2領域23bと、第3領域23cと、を有している。
第1領域23aは、路面Fを撮像する際の露光時間が最も長い矩形状の領域であり、鏡筒21の光軸Kを含む位置に設けられている。第2領域23bは、露光時間が第1領域23aよりも短い矩形状の領域であり、第1領域23aに隣接している。第3領域23cは、露光時間が第1領域23a及び第2領域23bよりも短い矩形状の領域であり、第1領域23aに隣接している。
<Configuration of speed measuring device>
FIG. 10 is an explanatory diagram of the image sensor 23 provided in the speed measurement device according to the third embodiment. In FIG. 10, illustration of individual photodiodes arranged in the front-rear and left-right directions is omitted.
As shown in FIG. 10, the “region” in which the photodiodes of the image sensor 23 are arranged has a first region 23a, a second region 23b, and a third region 23c.
The first area 23 a is a rectangular area having the longest exposure time when imaging the road surface F, and is provided at a position including the optical axis K of the lens barrel 21. The second area 23b is a rectangular area whose exposure time is shorter than that of the first area 23a, and is adjacent to the first area 23a. The third area 23c is a rectangular area whose exposure time is shorter than that of the first area 23a and the second area 23b, and is adjacent to the first area 23a.

図10に示すように、第1領域23a、第2領域23b、及び第3領域23cにおいて、隣り合う2つの領域の境界線は、車両Vが前後方向に移動する際の移動方向に対して平行になっている。そして、第1領域23a、第2領域23b、及び第3領域23cのうちいずれかの領域(例えば、第2領域23b)に、テンプレートマッチングを行うためのテンプレート領域Qが設定される。   As shown in FIG. 10, in the first region 23a, the second region 23b, and the third region 23c, the boundary line between two adjacent regions is parallel to the moving direction when the vehicle V moves in the front-rear direction. It has become. A template region Q for performing template matching is set in any one of the first region 23a, the second region 23b, and the third region 23c (for example, the second region 23b).

<速度測定装置における処理>
図11は、速度算出部31の処理を示すフローチャートである(適宜、図10を参照)。なお、第1実施形態(図4参照)と同様の処理には、同一のステップ番号を付している。また、図10を用いて説明したように、第1領域23a、第2領域23b、及び第3領域23cにおいて、異なる長さの露光時間で路面Fが撮像されるものとする。
<Processing in speed measuring device>
FIG. 11 is a flowchart showing the processing of the speed calculation unit 31 (see FIG. 10 as appropriate). In addition, the same step number is attached | subjected to the process similar to 1st Embodiment (refer FIG. 4). In addition, as described with reference to FIG. 10, it is assumed that the road surface F is imaged with different lengths of exposure time in the first region 23 a, the second region 23 b, and the third region 23 c.

ステップS102においてテンプレート領域Qの平均輝度が所定範囲外である場合(S102:No)、速度算出部31の処理はステップS201に進む。
ステップS201において速度算出部31は、テンプレート領域Qを設定する領域(第1領域23a、第2領域23b、又は第3領域23c)として、テンプレートマッチングに適した、露光時間の長さが異なる他の領域を試したか否かを判定する。テンプレートマッチングに適した、露光時間の長さが異なる他の領域をまだ試していない場合(S201:No)、速度算出部31の処理はステップS202に進む。
If the average brightness of the template region Q is outside the predetermined range in step S102 (S102: No), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S201.
In step S201, the speed calculation unit 31 sets another template area Q (first area 23a, second area 23b, or third area 23c) that is suitable for template matching and has a different exposure time length. It is determined whether or not the area has been tried. If another region with a different exposure time length suitable for template matching has not yet been tried (S201: No), the processing of the speed calculation unit 31 proceeds to step S202.

ステップS202において速度算出部31は、テンプレート領域Qを設定(使用)する領域を変更する。すなわち、速度算出部31は、第1領域23a、第2領域23b、及び第3領域23cのうち、テンプレートマッチング(比較)に適した輝度分布の領域を選択する。   In step S202, the speed calculation unit 31 changes an area in which the template area Q is set (used). That is, the speed calculation unit 31 selects a luminance distribution region suitable for template matching (comparison) from the first region 23a, the second region 23b, and the third region 23c.

例えば、露光時間が中程度である第2領域23bにテンプレート領域Qを設定している状態で車両Vがトンネルに入った場合、テンプレート領域Qの平均輝度が過小になるため、テンプレートマッチング(比較)には適していない。したがって、ステップS202において速度算出部31は、第2領域23bよりも露光時間が長い第1領域23aにテンプレート領域Qを設定する。
また、例えば、アスファルトの路面Fの走行中、露光時間が中程度である第2領域23bにテンプレート領域Qが設定されていたとする。その後、車両Vが走行する路面Fがコンクリートに変わった場合、第2領域23bではテンプレート領域Qの平均輝度が過大になるため、テンプレートマッチング(比較)には適していない。したがって、ステップS202において速度算出部31は、第2領域23bよりも露光時間が短い第3領域23cにテンプレート領域Qを設定する。
For example, when the vehicle V enters the tunnel in a state where the template area Q is set in the second area 23b where the exposure time is medium, the average brightness of the template area Q becomes too low, so template matching (comparison) Not suitable for. Accordingly, in step S202, the speed calculation unit 31 sets the template region Q in the first region 23a having an exposure time longer than that of the second region 23b.
Further, for example, it is assumed that the template area Q is set in the second area 23b in which the exposure time is medium while traveling on the asphalt road surface F. After that, when the road surface F on which the vehicle V travels changes to concrete, the average brightness of the template region Q is excessive in the second region 23b, so that it is not suitable for template matching (comparison). Accordingly, in step S202, the speed calculation unit 31 sets the template region Q in the third region 23c having an exposure time shorter than that of the second region 23b.

ステップS202の処理を行った後、速度算出部31の処理は「START」に戻る(「RETURN」)。そして、速度算出部31は、テンプレートマッチングに適した領域にテンプレート領域Qを設定し、テンプレート領域Qに対応する各撮像素子からの電気信号に基づいて、車両Vの速度を算出する。これによって、走行環境が変化しても車両Vの速度を高精度に測定し続けることができる。なお、ステップS103以後の処理は、第1実施形態(図4、図5参照)と同様であるから、説明を省略する。   After performing the process of step S202, the process of the speed calculation unit 31 returns to “START” (“RETURN”). Then, the speed calculation unit 31 sets the template area Q in an area suitable for template matching, and calculates the speed of the vehicle V based on the electrical signal from each image sensor corresponding to the template area Q. As a result, the speed of the vehicle V can be continuously measured with high accuracy even when the traveling environment changes. In addition, since the process after step S103 is the same as that of 1st Embodiment (refer FIG. 4, FIG. 5), description is abbreviate | omitted.

<効果>
第3実施形態によれば、露光時間の異なる第1領域23a、第2領域23b、及び第3領域23cのうち、テンプレートマッチングに適した輝度分布の領域にテンプレート領域Qを設定するようにしている。これによって、走行環境が変化しても、車両Vの速度を高精度で測定し続けることができる。
<Effect>
According to the third embodiment, the template region Q is set in a luminance distribution region suitable for template matching among the first region 23a, the second region 23b, and the third region 23c having different exposure times. . As a result, even when the traveling environment changes, the speed of the vehicle V can be continuously measured with high accuracy.

≪変形例≫
以上、本発明に係る速度測定装置100等について各実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、第1実施形態では、撮像素子23からの電気信号を増幅器において所定のゲインで増幅する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、第1領域22a(図2参照)に対応する各撮像素子については、この第1領域22aの光量分布を補正する形のゲインで各撮像素子からの電気信号を増幅するようにしてもよい。他の第2領域22bや第3領域22cについても同様である。このような制御の一例を、図12を用いて説明する。
≪Modification≫
As mentioned above, although each embodiment demonstrated the speed measurement apparatus 100 etc. which concern on this invention, this invention is not limited to these description, A various change can be made.
For example, in the first embodiment, the case where the electric signal from the image sensor 23 is amplified with a predetermined gain in the amplifier has been described, but the present invention is not limited to this. That is, for each image sensor corresponding to the first region 22a (see FIG. 2), the electrical signal from each image sensor may be amplified with a gain that corrects the light amount distribution in the first region 22a. . The same applies to the other second region 22b and third region 22c. An example of such control will be described with reference to FIG.

図12は、変形例に係る速度測定装置において、各領域とゲインとの関係を示す説明図である。
図12に示す例では、フィルタ22において、光の透過率の最も高い第1領域22aに対応する各撮像素子に関して、小さめのゲインが設定されている。一方、光の透過率の最も低い第3領域22cに対応する各撮像素子に関して、大きめのゲインが設定されている。また、光の透過率が中程度の第2領域22bに対応する各撮像素子に関して、中程度のゲインが設定されている。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a relationship between each region and a gain in the speed measurement device according to the modification.
In the example illustrated in FIG. 12, in the filter 22, a small gain is set for each image sensor corresponding to the first region 22 a having the highest light transmittance. On the other hand, a large gain is set for each imaging element corresponding to the third region 22c having the lowest light transmittance. Further, a medium gain is set for each image sensor corresponding to the second region 22b having a medium light transmittance.

このように、フィルタ22における透過率の高さの違いを相殺するようにゲインを設定することで、図4のステップS106において、マッチングに適した模様の位置を、車両Vの前後方向に対して垂直な左右方向から探せば良いことになる。つまり、フィルタ22を用いない画像による速度測定装置で必要な処理をほとんど変えることなく、周囲の光量変化に強くなる(柔軟に対応できる)フィルタ22の効果を得ることができる。   In this way, by setting the gain so as to cancel the difference in transmittance height in the filter 22, the position of the pattern suitable for matching is set in the front-rear direction of the vehicle V in step S <b> 106 of FIG. 4. You can search from the vertical direction. That is, it is possible to obtain the effect of the filter 22 that is resistant to changes in the amount of light in the surroundings (that can be flexibly adapted) without substantially changing the processing required in the speed measurement device using an image that does not use the filter 22.

また、次に説明するように、第1実施形態の構成において、第1領域22a、第2領域22b、及び第3領域22cの輝度ヒストグラムをそれぞれ生成し、この輝度ヒストグラムに基づいてゲインを変更してもよい。   Further, as will be described below, in the configuration of the first embodiment, luminance histograms of the first region 22a, the second region 22b, and the third region 22c are respectively generated, and the gain is changed based on the luminance histogram. May be.

図13(a)は、別の変形例に係る速度測定装置において、第1領域22aに対応する各画素の輝度ヒストグラムである。なお、各撮像素子からの電気信号を所定の(つまり、各領域で同一の)ゲインで増幅した結果として、図13(a)、(b)、(c)のデータが得られたものとする。
前記したように、第1領域22aは光の透過率(例えば、略100%)が最も高いため、輝度が比較的高い画素が多くを占めている。なお、図13(a)に示す輝度J1は、第1領域22aに対応する各画素の輝度の代表値である。このような代表値として、例えば、輝度J1以上の画素数と、輝度J1未満の画素数と、が等しくなる値を用いることができる(図13(b)に示す輝度J2、図13(c)に示す輝度J3についても同様)。
FIG. 13A is a luminance histogram of each pixel corresponding to the first region 22a in the velocity measuring device according to another modified example. It is assumed that the data shown in FIGS. 13A, 13B, and 13C are obtained as a result of amplifying the electrical signal from each imaging element with a predetermined gain (that is, the same in each region). .
As described above, since the first region 22a has the highest light transmittance (for example, approximately 100%), pixels with relatively high luminance occupy the majority. Note that the luminance J1 shown in FIG. 13A is a representative value of the luminance of each pixel corresponding to the first region 22a. As such a representative value, for example, a value in which the number of pixels equal to or higher than the luminance J1 and the number of pixels lower than the luminance J1 can be used (the luminance J2 shown in FIG. 13B and FIG. 13C). The same applies to the luminance J3 shown in FIG.

図13(b)は、第2領域22bに対応する各画素の輝度ヒストグラムである。
フィルタ22において第2領域22bは光の透過率(例えば、60%)が中程度であるため、輝度が中程度の画素が多くを占めている。
図13(c)は、第3領域22cに対応する各画素の輝度ヒストグラムである。
フィルタ22において第3領域22cは光の透過率(例えば、20%)が最も低いため、輝度が比較的低い画素が多くを占めている。
FIG. 13B is a luminance histogram of each pixel corresponding to the second region 22b.
In the filter 22, since the second region 22b has a medium light transmittance (for example, 60%), pixels having a medium luminance occupy the majority.
FIG. 13C is a luminance histogram of each pixel corresponding to the third region 22c.
In the filter 22, the third region 22c has the lowest light transmittance (for example, 20%), and therefore, pixels with relatively low luminance occupy the majority.

図13(d)は、輝度の代表値と、電気信号を増幅する際のゲインと、の関係を示す説明図である。
図13(d)に示すように、輝度の代表値が高いほど、撮像素子23の電気信号を増幅する際のゲインを小さな値に設定してもよい。すなわち、速度算出部31は、フィルタ22を透過した光を受光する撮像素子23からの電気信号に関して、フィルタ22の設置範囲に対応する領域の輝度分布に応じたゲインで電気信号を増幅する。例えば、第1領域22aに関しては、代表値である輝度J1が比較的高いため、この輝度J1に対応して、ゲインG1が小さめの値に設定(変更)される。このように、フィルタ22の各領域における透過率の違いを、ゲインで相殺するようにしてもよい。これによって、フィルタ22を用いない画像による速度測定装置で必要な処理をほとんど変えることなく、周囲の光量変化に強くなる(柔軟に対応できる)フィルタ22の効果を得ることができる。
FIG. 13D is an explanatory diagram illustrating a relationship between a representative value of luminance and a gain when an electric signal is amplified.
As shown in FIG. 13D, the gain at the time of amplifying the electric signal of the image sensor 23 may be set to a smaller value as the representative value of luminance is higher. That is, the speed calculation unit 31 amplifies the electrical signal with a gain corresponding to the luminance distribution of the region corresponding to the installation range of the filter 22 with respect to the electrical signal from the image sensor 23 that receives the light transmitted through the filter 22. For example, with respect to the first region 22a, the luminance J1 that is a representative value is relatively high, so that the gain G1 is set (changed) to a smaller value corresponding to the luminance J1. In this way, the difference in transmittance in each region of the filter 22 may be canceled by the gain. This makes it possible to obtain the effect of the filter 22 that can withstand changes in the amount of light in the surroundings (that can flexibly respond) without substantially changing the processing necessary for the speed measurement device using an image that does not use the filter 22.

また、第1実施形態では、鏡筒21の光軸Kを含む位置に、光の透過率の最も高い第1領域22a(図2参照)を配置する構成について説明したが、これに限らない。例えば、鏡筒21の光軸Kを含む位置に、最も使用頻度が高い領域(例えば、透過率が中程度の第2領域22b)を配置してもよい。これにより、一般的なレンズにおいてもっとも解像度の高い領域を長期間利用できることになり、速度計測を行う上で有利になる。   Moreover, although 1st Embodiment demonstrated the structure which arrange | positions the 1st area | region 22a (refer FIG. 2) with the highest light transmittance in the position containing the optical axis K of the lens-barrel 21, it does not restrict to this. For example, the most frequently used region (for example, the second region 22b having a medium transmittance) may be disposed at a position including the optical axis K of the lens barrel 21. This makes it possible to use a region with the highest resolution in a general lens for a long period of time, which is advantageous for speed measurement.

また、第1実施形態で説明した図4のステップS108,S109の処理を省略してもよい。なお、第2実施形態で説明した図11のステップS108,S109についても同様である。   Further, the processing of steps S108 and S109 of FIG. 4 described in the first embodiment may be omitted. The same applies to steps S108 and S109 of FIG. 11 described in the second embodiment.

また、第1、第2実施形態では、本体部20が備える撮像素子23としてCMOSイメージセンサを用いる場合について説明したが、これに限らない。例えば、撮像素子23としてCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサを用いてもよい。   In the first and second embodiments, the case where a CMOS image sensor is used as the image sensor 23 included in the main body 20 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor may be used as the image sensor 23.

また、第1実施形態(図1参照)では、レンズ21bと撮像素子23との間にフィルタ22を設ける構成について説明したが、これに限らない。すなわち、撮像素子23と路面Fとの間において、光軸方向で任意の位置にフィルタ22を設けてもよい。例えば、光軸方向において複数のレンズを重ねて配置する場合において、レンズと他のレンズとの間にフィルタ22を設けてもよい。また、最も路面Fに近いレンズ(つまり、前玉)の路面F側にフィルタ22を設けてもよい。これによって、撮像素子23に入射する光の透過率が連続的に変化するため、適度な輝度分布の箇所にテンプレート領域Qを設定できる。   Moreover, although 1st Embodiment (refer FIG. 1) demonstrated the structure which provides the filter 22 between the lens 21b and the image pick-up element 23, it is not restricted to this. That is, the filter 22 may be provided at an arbitrary position in the optical axis direction between the image sensor 23 and the road surface F. For example, in the case where a plurality of lenses are arranged in the optical axis direction, the filter 22 may be provided between the lens and another lens. Further, the filter 22 may be provided on the road surface F side of the lens closest to the road surface F (that is, the front lens). As a result, the transmittance of light incident on the image sensor 23 changes continuously, so that the template region Q can be set at a location with an appropriate luminance distribution.

また、各実施形態では、鏡筒21がレンズ21bを備える構成について説明したが、レンズ21bに加えて、プリズムやミラーを用いてもよい。
また、第1実施形態では、光の透過率が異なる3つの領域(第1領域22a、第2領域22b、及び第3領域22c:図2参照)をフィルタ22が備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、前記した領域の個数は2つであってもよいし、また、4つ以上であってもよい。なお、第2、第3実施形態についても同様のことがいえる。
In each embodiment, the configuration in which the lens barrel 21 includes the lens 21b has been described. However, in addition to the lens 21b, a prism or a mirror may be used.
In the first embodiment, the configuration in which the filter 22 includes three regions (first region 22a, second region 22b, and third region 22c: see FIG. 2) having different light transmittances has been described. Not limited to. That is, the number of the above-described regions may be two, or may be four or more. The same applies to the second and third embodiments.

また、車両Vが前後方向に移動する際の移動方向に対して垂直な方向において、光の透過率が連続的に(グラデーション状に)変化するようにフィルタを構成してもよい。このような構成も「フィルタを含む平面が、光の透過率が異なる複数の領域を有する」という事項に含まれる。また、前記した構成のフィルタにおいて、光の透過率が他の領域と比べて小さい側の領域(例えば、光の透過率が30%以下の領域)に、レーザ光照射部51,52のレーザ光が入射するようにしてもよい。これによって、撮像結果において、レーザ光照射部からのレーザ光の周囲の輝度が低くなるため、高輝度であるレーザ光の位置を特定しやすくなる。   Further, the filter may be configured such that the light transmittance continuously changes (in a gradation) in a direction perpendicular to the moving direction when the vehicle V moves in the front-rear direction. Such a configuration is also included in the matter that “a plane including a filter has a plurality of regions having different light transmittances”. Further, in the filter having the above-described configuration, the laser beams of the laser beam irradiation units 51 and 52 are disposed in a region having a smaller light transmittance than other regions (for example, a region having a light transmittance of 30% or less). May be incident. Thereby, in the imaging result, since the brightness around the laser light from the laser light irradiation unit is low, it is easy to specify the position of the laser light having high brightness.

また、第2実施形態では、本体部20A(図7参照)の右側にレーザ光照射部51を設け、本体部20Aの左側にレーザ光照射部52(図7参照)を設ける構成について説明したが、これに限らない。例えば、本体部20Aの前後方向両側にレーザ光照射部を一つずつ設けてもよい。これによって、第2実施形態と同様の方法で、車両Vの前後方向の傾き(姿勢)を算出できる。また、レーザ光照射部を3つ以上設け、車両Vの前後・左右の傾きをそれぞれ算出するようにしてもよい。このような構成において、好ましくは、光の透過率の最も低い領域に結像するように、レーザ光照射部からのレーザ光を照射する。これによって、撮像結果におけるレーザ光の周囲の輝度が低くなるため、高輝度であるレーザ光の位置を特定しやすくなる。   In the second embodiment, the laser beam irradiation unit 51 is provided on the right side of the main body 20A (see FIG. 7), and the laser beam irradiation unit 52 (see FIG. 7) is provided on the left side of the main body 20A. Not limited to this. For example, one laser beam irradiation unit may be provided on each side of the main body 20A in the front-rear direction. Thereby, the inclination (posture) of the vehicle V in the front-rear direction can be calculated by the same method as in the second embodiment. Further, three or more laser beam irradiation units may be provided, and the front / rear and left / right inclinations of the vehicle V may be calculated. In such a configuration, the laser beam from the laser beam irradiation unit is preferably irradiated so as to form an image in a region having the lowest light transmittance. As a result, the brightness around the laser beam in the imaging result is lowered, so that the position of the laser beam with high brightness can be easily specified.

また、第2実施形態では、フィルタ22Aにおいて光の透過率の最も小さい領域にレーザ光が入射するように領域22a〜22eを配列する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、光の透過率の最も小さい領域に限らず、光の透過率が50%以下、さらに好ましくは、光の透過率が30%以下の領域にレーザ光が入射するようにしてもよい。   Moreover, although 2nd Embodiment demonstrated the case where the area | regions 22a-22e were arranged so that a laser beam may inject into the area | region where the light transmittance is the smallest in the filter 22A, it is not restricted to this. In other words, the laser light may be incident not only on the region where the light transmittance is the smallest, but also on the region where the light transmittance is 50% or less, more preferably, the light transmittance is 30% or less.

また、第2実施形態では、鏡筒21(図7参照)の光軸Kと、各レーザ光と、が平行になるようにレーザ光照射部51,52を配置する構成について説明したが、これに限らない。すなわち、レーザ光照射部51,52から斜め方向にレーザ光を照射するようにしてもよい。   In the second embodiment, the configuration in which the laser beam irradiation units 51 and 52 are arranged so that the optical axis K of the lens barrel 21 (see FIG. 7) and each laser beam are parallel to each other has been described. Not limited to. That is, the laser beam may be irradiated obliquely from the laser beam irradiation units 51 and 52.

また、第1実施形態では、本体部20(図1参照)が一枚のフィルタ22を備える構成について説明したが、これに限らない。例えば、鏡筒21の光軸を含む領域(第1領域22aに相当する領域:図2参照)にはフィルタを設けず、第2領域22bに所定の透過率(例えば、60%)のフィルタを配置するとともに、第3領域22cに所定の透過率(例えば、20%)の別のフィルタを配置してもよい。すなわち、フィルタを含む平面が、光の透過率が異なる複数の領域を有する構成であればよい。   Moreover, although 1st Embodiment demonstrated the structure in which the main-body part 20 (refer FIG. 1) is provided with the filter 22 of 1 sheet, it does not restrict to this. For example, no filter is provided in a region including the optical axis of the lens barrel 21 (a region corresponding to the first region 22a: see FIG. 2), and a filter having a predetermined transmittance (for example, 60%) is provided in the second region 22b. In addition to the arrangement, another filter having a predetermined transmittance (for example, 20%) may be arranged in the third region 22c. That is, the plane including the filter may have a configuration having a plurality of regions having different light transmittances.

また、各実施形態では、本体部20,20Aがカメラである場合について説明したが、これに限らない。例えば、路面で反射した光をレンズ及びスリットを介して、櫛形構造の光電変換素子上に結像させ、光電変換素子で発生する光電流の変化をパルス列に変換し、このパルス列を計数することで車両Vの速度を算出する、いわゆる空間フィルタ方式にも各実施形態を適用できる。   Moreover, although each embodiment demonstrated the case where the main-body parts 20 and 20A were cameras, it is not restricted to this. For example, the light reflected from the road surface is imaged on a comb-shaped photoelectric conversion element through a lens and a slit, a change in photocurrent generated in the photoelectric conversion element is converted into a pulse train, and the pulse train is counted. Each embodiment can also be applied to a so-called spatial filter method for calculating the speed of the vehicle V.

また、各実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、第2実施形態と第3実施形態とを組み合わせ、第1領域23a、第2領域23b、及び第3領域23c(図10参照)の各撮像素子の露光時間を異なる長さに設定するとともに(第3実施形態)、撮像範囲におけるレーザ光の位置に基づいて車両Vの傾きを算出するようにしてもよい(第2実施形態)。   Moreover, each embodiment can be combined suitably. For example, the second embodiment and the third embodiment are combined, and the exposure times of the image sensors in the first region 23a, the second region 23b, and the third region 23c (see FIG. 10) are set to different lengths. (3rd Embodiment) You may make it calculate the inclination of the vehicle V based on the position of the laser beam in an imaging range (2nd Embodiment).

また、各実施形態では、車両Vに投光機10(図1参照)を設置する構成について説明したが、投光機10を省略してもよい。
また、各実施形態では、速度測定装置100等によって車両Vの速度を測定する構成について説明したが、これに限らない。例えば、速度測定装置100等によって、二輪車や鉄道車両等の「移動体」の速度を測定するようにしてもよい。
Moreover, although each embodiment demonstrated the structure which installs the projector 10 (refer FIG. 1) in the vehicle V, you may abbreviate | omit the projector 10. FIG.
Moreover, although each embodiment demonstrated the structure which measures the speed of the vehicle V by the speed measurement apparatus 100 grade | etc., It is not restricted to this. For example, the speed of the “moving body” such as a two-wheeled vehicle or a railway vehicle may be measured by the speed measuring device 100 or the like.

100,100A 速度測定装置
10 投光機
20,20A 本体部
21 鏡筒
22,22A フィルタ
22a 第1領域(領域)
22b 第2領域(領域)
22c 第3領域(領域)
22d 第4領域(領域)
22e 第5領域(領域)
23 撮像素子(光電変換素子)
23a 第1領域(領域)
23b 第2領域(領域)
23c 第3領域(領域)
30,30A 演算装置
31 速度算出部
32 記憶部
33 傾き算出部
40 表示装置
51,52 レーザ光照射部
F 路面
K 光軸
P 撮像範囲
Q テンプレート領域
V 車両(移動体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,100A Speed measuring apparatus 10 Floodlight 20,20A Main part 21 Lens barrel 22,22A Filter 22a 1st area | region (area | region)
22b Second region (region)
22c 3rd area | region (area | region)
22d Fourth region (region)
22e Fifth region (region)
23 Imaging device (photoelectric conversion device)
23a First region (region)
23b Second region (region)
23c Third region (region)
30, 30A Arithmetic unit 31 Speed calculation unit 32 Storage unit 33 Inclination calculation unit 40 Display unit 51, 52 Laser light irradiation unit F Road surface K Optical axis P Imaging range Q Template region V Vehicle (moving body)

Claims (11)

路面で反射した光を受光し、受光した光を電気信号に変換する光電変換素子と、
前記路面で反射した光を前記光電変換素子に向けて収束させ、前記光電変換素子に結像させる鏡筒と、
前記光電変換素子と前記路面との間に配置されるフィルタと、
を有し、移動体に設置される本体部と、
前記光電変換素子から入力される前記電気信号に基づき、撮像時刻が異なる2つの撮像画像の比較によって、前記移動体の速度を算出する速度算出部と、を備え、
前記フィルタを含む平面は、光の透過率が異なる複数の領域を有し、
前記速度算出部は、複数の前記領域のうち、前記比較に適した輝度分布の領域を選択し、当該領域に対応する前記光電変換素子からの前記電気信号に基づいて、前記移動体の速度を算出すること
を特徴する速度測定装置。
A photoelectric conversion element that receives light reflected by the road surface and converts the received light into an electrical signal;
A lens barrel that converges light reflected by the road surface toward the photoelectric conversion element and forms an image on the photoelectric conversion element;
A filter disposed between the photoelectric conversion element and the road surface;
A main body unit installed on the mobile body,
A speed calculator that calculates the speed of the moving body by comparing two captured images with different imaging times based on the electrical signal input from the photoelectric conversion element;
The plane including the filter has a plurality of regions having different light transmittances,
The speed calculation unit selects a region having a luminance distribution suitable for the comparison among a plurality of the regions, and determines the speed of the moving body based on the electrical signal from the photoelectric conversion element corresponding to the region. A speed measuring device characterized by calculating.
複数の前記領域において、隣り合う2つの領域の境界線は、前記移動体が前後方向に移動する際の移動方向に対して平行であること
を特徴とする請求項1に記載の速度測定装置。
The speed measuring device according to claim 1, wherein, in the plurality of regions, a boundary line between two adjacent regions is parallel to a moving direction when the moving body moves in the front-rear direction.
複数の前記領域のうち、前記鏡筒の光軸を含む領域は、他の領域よりも光の透過率が高いこと
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の速度測定装置。
The velocity measuring device according to claim 1 or 2, wherein a region including the optical axis of the barrel among the plurality of regions has higher light transmittance than other regions.
前記速度算出部は、前記移動体の速度を算出する際の基準として用いるテンプレート領域を複数の前記領域のいずれかに設定し、前記テンプレート領域の平均輝度が過大で前記比較に適していない場合、現時点での前記テンプレート領域よりも光の透過率が低い他の前記領域に新たな前記テンプレート領域を設定すること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の速度測定装置。
The speed calculation unit sets a template area used as a reference when calculating the speed of the moving body to any of the plurality of areas, and when the average luminance of the template area is excessive and not suitable for the comparison, The speed measurement device according to any one of claims 1 to 3, wherein a new template region is set in another region having a light transmittance lower than that of the template region at the present time. .
前記速度算出部は、前記移動体の速度を算出する際の基準として用いるテンプレート領域を複数の前記領域のいずれかに設定し、前記テンプレート領域の平均輝度が過小で前記比較に適していない場合、現時点での前記テンプレート領域よりも光の透過率が高い他の前記領域に新たな前記テンプレート領域を設定すること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の速度測定装置。
The speed calculation unit sets a template area used as a reference when calculating the speed of the moving body to any one of the plurality of areas, and when the average luminance of the template area is too low to be suitable for the comparison, The speed measurement device according to any one of claims 1 to 3, wherein a new template region is set in another region having a light transmittance higher than that of the template region at the present time. .
前記速度算出部は、前記フィルタを透過した光を受光する前記光電変換素子からの前記電気信号に関して、前記フィルタの設置範囲に対応する前記領域の輝度分布に応じたゲインで、前記電気信号を増幅すること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の速度測定装置。
The speed calculation unit amplifies the electric signal with a gain corresponding to a luminance distribution of the region corresponding to an installation range of the filter with respect to the electric signal from the photoelectric conversion element that receives light transmitted through the filter. The speed measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記路面に向けてレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
前記移動体の前記路面に対する傾きを算出する傾き算出部と、をさらに備え、
前記レーザ光照射部は、前記本体部の撮像範囲において少なくとも2箇所に前記レーザ光が入射するように配置され、
前記傾き算出部は、前記本体部の撮像範囲における前記レーザ光の画像上の位置に基づいて、前記移動体の前記路面に対する傾きを算出すること
を特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の速度測定装置。
A laser beam irradiation unit configured to irradiate a laser beam toward the road surface;
An inclination calculating unit that calculates an inclination of the moving body with respect to the road surface;
The laser beam irradiation unit is arranged so that the laser beam is incident on at least two places in the imaging range of the main body unit,
The inclination calculation unit calculates an inclination of the moving body with respect to the road surface based on a position on the image of the laser beam in an imaging range of the main body. The speed measuring device according to claim 1.
路面で反射した光を受光し、受光した光を電気信号に変換する光電変換素子と、
前記路面で反射した光を前記光電変換素子に向けて収束させ、前記光電変換素子に結像させる鏡筒と、を有し、移動体に設置される本体部と、
前記光電変換素子から入力される前記電気信号に基づき、撮像時刻が異なる2つの撮像画像の比較によって、前記移動体の速度を算出する速度算出部と、を備え、
前記光電変換素子は、前記速度算出部によって設定される露光時間が異なる複数の領域を有し、
前記速度算出部は、複数の前記領域のうち、前記比較に適した輝度分布の領域を選択し、当該領域に対応する前記光電変換素子からの前記電気信号に基づいて、前記移動体の速度を算出すること
を特徴する速度測定装置。
A photoelectric conversion element that receives light reflected by the road surface and converts the received light into an electrical signal;
A lens barrel that converges the light reflected on the road surface toward the photoelectric conversion element and forms an image on the photoelectric conversion element, and a main body portion installed on the moving body,
A speed calculator that calculates the speed of the moving body by comparing two captured images with different imaging times based on the electrical signal input from the photoelectric conversion element;
The photoelectric conversion element has a plurality of regions with different exposure times set by the speed calculation unit,
The speed calculation unit selects a region having a luminance distribution suitable for the comparison among a plurality of the regions, and determines the speed of the moving body based on the electrical signal from the photoelectric conversion element corresponding to the region. A speed measuring device characterized by calculating.
複数の前記領域において、隣り合う2つの領域の境界線は、前記移動体が前後方向に移動する際の移動方向に対して平行であること
を特徴とする請求項8に記載の速度測定装置。
The speed measurement apparatus according to claim 8, wherein, in the plurality of regions, a boundary line between two adjacent regions is parallel to a moving direction when the moving body moves in the front-rear direction.
前記速度算出部は、前記移動体の速度を算出する際の基準として用いるテンプレート領域を複数の前記領域のいずれかに設定し、前記テンプレート領域の平均輝度が過大で前記比較に適していない場合、現時点での前記テンプレート領域よりも露光時間が短い他の前記領域に新たな前記テンプレート領域を設定すること
を特徴とする請求項8又は請求項9に記載の速度測定装置。
The speed calculation unit sets a template area used as a reference when calculating the speed of the moving body to any of the plurality of areas, and when the average luminance of the template area is excessive and not suitable for the comparison, The speed measurement apparatus according to claim 8 or 9, wherein a new template area is set in another area having an exposure time shorter than that of the current template area.
前記速度算出部は、前記移動体の速度を算出する際の基準として用いるテンプレート領域を複数の前記領域のいずれかに設定し、前記テンプレート領域の平均輝度が過小で前記比較に適していない場合、現時点での前記テンプレート領域よりも露光時間が長い他の前記領域に新たな前記テンプレート領域を設定すること
を特徴とする請求項8又は請求項9に記載の速度測定装置。
The speed calculation unit sets a template area used as a reference when calculating the speed of the moving body to any one of the plurality of areas, and when the average luminance of the template area is too low to be suitable for the comparison, The speed measurement apparatus according to claim 8 or 9, wherein a new template area is set in another area having an exposure time longer than that of the current template area.
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