JP7161959B2 - 車両状態検出装置及び車両速度計測装置 - Google Patents
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Description
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両に対して適切な向きで取り付けることのできる車両状態検出装置及び車両速度計測装置を提供することにある。
このような構成によれば、レーザ光の像を含む撮影画像に基づいて車両の状態が検出される。
好ましい構成として、前記第2底面と前記蓋面とは平行面である。
好ましい構成として、前記撮影部は、前記第2透光部に対して接離する方向に移動可能な移動部を介して前記底面に設けられている。
このような構成によれば、2つのレーザ光に基づいて車両の高さや、撮影画像上の移動距離を実際の長さに変換する変換係数を求めることができる。
このような構成によれば、レーザ光の像が好適に撮影されるようになる。
図2(b)に示すように、カメラ22及び2つのレーザ出力部24,25は、車両10の前部11において車両10の幅方向Yに並んで配置されている。また、図2(a)に示すように、カメラ22は、路面100からの高さとして対向距離Hを有している。なお、図2(a)では、図示の便宜上、路面100からケース50の下面までの高さを対向距離Hとして図示している。
2つのレーザ出力部24,25はそれぞれ、路面100に対して第1又は第2レーザ光LB1,LB2を照射する。第1又は第2レーザ光LB1,LB2は、車両10の前後方向Xに延びる直線状のラインレーザである。第1又は第2レーザ光LB1,LB2は、車両10の前部11から略垂直方向下方となる路面100にラインレーザの像を投影する。2つのレーザ出力部24,25はそれぞれ、第1及び第2レーザ光LB1,LB2の像の一部が車両10の前方の撮影範囲Vaに重複するように第1及び第2レーザ光LB1,LB2を照射する。
また、画像取得部21は、ナンバープレートNPの裏に隠れるため、日光の直射が避けられるため、直射日光による温度上昇が避けられるようになっている。
カメラ22は、パッシブ型のカメラであって、車両10が停止又は走行している路面100を撮影して路面100の画像を得る。カメラ22は、車両10から略垂直方向下方となる路面100の撮影範囲Va(図2参照)を撮影する。カメラ22は、例えばCCDカメラや、CMOSカメラ等である。
2つのレーザ出力部24,25、はそれぞれパターンレーザの一種で、例えば回折光学素子(DOE:ディフラクティブオプティカルエレメンツ)や、シリンドリカルレンズを取り付け、第1又は第2レーザ光LB1,LB2を扇状に照射することで、路面100に直線状のラインレーザの像を描く。2つのレーザ出力部24,25はそれぞれ、パラメータ24G,25Gを記憶する記憶部を備える。各パラメータ24G,25Gには、路面100へのレーザ光の照射に関するパラメータが含まれる。
ΔL=Δp・s…(1)
ところで、図9に基づいて計算される変換係数sは、幅方向Yの長さである一方で、実際の移動距離ΔLは前後方向Xの距離であるが、通常、カメラ22の1画素の大きさ(撮影範囲)は前後方向X及び幅方向Yに等方的又は比率が規定されている。よって、幅方向Yの長さに対する変換係数sは、前後方向Xの移動量Δpの変換係数sにも対応、又は変換することができ、前後方向Xに対する移動距離ΔLの算出に利用できる。実際の速度は、「実際の移動距離ΔL/撮影間隔Δt」で算出される。これにより、速度計測装置1による車両10の速度計測が行われる。
(1)第1及び第2レーザ光LB1,LB2の像を含んでいて車両10の速度を算出により検出することができる撮影画像P11を撮影するカメラ22と、第1及び第2レーザ光LB1,LB2を出力するレーザ出力部24,25とが内部に設置されたケース50が、車両10のナンバープレートNPで覆われる平面に取り付けられる。具体的には、車両10のナンバープレートNPの固定器具12に取り付けられる。つまり、速度計測装置1は、車両10に必ず確保されているナンバープレートNPの取付位置を利用して取り付けられるため、車両10における取付位置が必ず確保される。また、ナンバープレートNPの設置位置への取付であれば、ケース50がナンバープレートNPと同様の向きでナンバープレートNPの設置位置に取り付けられるようになる。よって、速度計測装置1を、車両10に対して適切な向きで取り付けることができる。
(3)ケース底面52と外底面71との間の角度調整が可能であることから、ナンバープレートNPの固定器具12に取り付けられたケース50の向きをナンバープレートNPの取付位置に対して調整することができる。
(5)カメラ22の開口部56に対する距離の変更によって対向距離Hを変更することで、開口部56が撮影する対向面(路面100)の実際の広さを調整することができる。
(8)速度計測装置1が光学式であることから、路面100と車両10の車輪との間のスリップの影響を受けない速度を計測することができる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、第1及び第2レーザ光LB1,LB2の像の前後方向Xの長さが撮影範囲Vaを超える場合について例示した。しかし、これに限らず、レーザ光の像の一端、又は両端が撮影範囲内で終わっていてもよい。
魚眼レンズは撮影可能範囲が広いためレンズをケースから外に突出させる必要がある。よって、ケース50の下面から魚眼レンズ22Cを突出させてもよい。ナンバープレートよりも下方に魚眼レンズ22Cが突出するが、小さい部分であることから、車両の空力特性や、冷却特性や、外観に対して与える影響が小さく抑えられる。
・外底面71と車両10の前部11のナンバープレートNPの設置位置との間に、ナンバープレートNPの設置位置に対する画像取得部21の姿勢を調整可能な調整機構を設けてもよい。
・上記実施形態では、速度計測装置1で対向距離Hを算出する場合について例示したが、速度計測装置1は、規定された対向距離Hを用いて速度を計測してもよい。
Claims (9)
- 開閉可能な蓋面を有するケースであって、前記蓋面に対向する前記ケースの底面は、車両のナンバープレートで覆われる平面に固定可能な前記車両の固定器具に固定される取付器具を有している前記ケースと、
前記蓋面と前記底面との間に区画される前記ケースの内部に設置された少なくとも1つの撮影部と、
前記ケースの内部に設置された少なくとも1つのレーザ出力部と、を備え、
前記レーザ出力部は、前記ケースの下面に設けられた第1透光部を通じて下方にレーザ光を照射可能であり、
前記撮影部は、前記ケースの下面に設けられた第2透光部を通じて下方を撮影可能であって、前記下方に照射された前記レーザ光の像を撮影する
車両状態検出装置。 - 前記撮影部で撮影した前記レーザ光の像を含む撮影画像に基づいて前記車両の状態を検出する
請求項1に記載の車両状態検出装置。 - 前記底面は、前記取付器具で前記車両のナンバープレートで覆われる平面に取り付けられる第1底面と、前記第1底面に対向して固定される第2底面とを有し、前記第1底面と前記第2底面との間には、前記第1底面と前記第2底面との対向する角度を調整可能な調整部が設けられている
請求項1又は2に記載の車両状態検出装置。 - 前記第2底面と前記蓋面とは平行面である
請求項3に記載の車両状態検出装置。 - 前記撮影部は、前記第2透光部に対して接離する方向に移動可能な移動部を介して前記底面に設けられている
請求項1~4のいずれか一項に記載の車両状態検出装置。 - 前記蓋面には、前記ナンバープレートが取り付けられるケース側固定器具が、前記車両にナンバープレートを固定させる固定器具に対応する位置に設けられている
請求項1~5のいずれか一項に記載の車両状態検出装置。 - 前記ケースは、前記撮影部の光軸を含む面に対して面対称となるそれぞれの位置から前記レーザ光をそれぞれ照射する
請求項1~6のいずれか一項に記載の車両状態検出装置。 - 前記撮影部は、前記レーザ光の像の撮影に適したフィルタを有し、前記レーザ光の像が撮影される領域に前記フィルタが配置されている
請求項1~7のいずれか一項に記載の車両状態検出装置。 - 請求項1~8のいずれか一項に記載の車両状態検出装置を備え、
前記撮影部の前記下方には路面が位置し、
前記車両状態検出装置の前記撮影部は、所定の時間間隔で2つの撮影画像を撮影し、
前記車両状態検出装置の算出部は、前記2つの撮影画像の両方に含まれている同一の特徴領域の前記2つの撮影画像上における移動画素数と、前記2つの撮影画像の両方に含まれている前記レーザ光に基づいて前記2つの撮影画像の1画素を実際の長さに変換する変換係数とを算出するとともに、前記変換係数と、前記移動画素数と、前記所定の時間間隔とに基づいて前記車両の速度を計測する
車両速度計測装置。
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