JPS63292067A - 車両の速度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はＩＴＶカメラを用いることにより当該ＩＴＶカ
メラの被搬像体たる車両の走行速度を検出する車両の速
度測定ｇ置に関する。

（従来の技術） 近年、交通管制のための種々の情報をｉ？る手段として
、ｌ　ＴＶ　（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｔｅ１ｅｖｉｓ
ｉｏｎ　）カメラを用いた通路交通状況監視システムが
広く利用されている。

特に、高速自動車道などのトンネルには、複数台のＩＴ
Ｖカメラを配置して成る大規模な監視システムが導入さ
れており、この監視システムを流用して当該トンネル内
を走行する車両の速度を測定しようとするシステムも実
用化されている。

この種の速度測定システムでは、車両がトンネル内を走
行する際にはテールランプが点灯されることを前提とし
、このテールランプの移動状況を追ｗｊ監視することに
より当該車両の速度を測定するようにしている。

例えばこの種の速度測定システムにおいて、トンネル内
に配置されるＩＴＶカメラの銀像画は、第４図に示すよ
うなものとなる。

また、このＩＴＶカメラの搬像出力を適当なスレッショ
ルドレベルで２値化するとき、当該スレッショルドレベ
ルの値如何によっては上記撮像出力から車両１０のテー
ルランプのような高輝度のものだけを端点として抽出す
ることができる。

そこでこの端点の２次平面上における時間当りの移動量
を求め、更にこの移動量を実際の路面上における車両１
０の移１１１ｆｆｉに変換すれば、このときの車両１０
の速度の算出が可能となる。

このときの速度換算処理のためパラメータとしては、速
度測定対象となる車両１０のテールランプの路面からの
高さが必要となる。

このパラメータは、大型車と小型車では当然異なる値と
なるが、一般には、前述の処理により得た端点間の距離
（テールランプ間の幅）を車幅として認識し、当該車幅
にもとづき大型車であるか小型車であるかを区別してい
る。

ところで一般にトンネル内は、常時、照明用ランプ２０
で照明されていたり、後続の車両が走行していたりする
ことから、これら照明用ランプ２０や後続の車両のフロ
ントランプの照射等により速度測定対象となる車輌１０
にテールランプと同一程度の輝度を有する光の反射が発
生するケースが少なくない。

このような反射発生部３（第５図参照）からの反射光を
含むＩＴＶカメラのｖａ像出力を処理することにより得
た２値化データでは、速度測定上の基準となる車両１０
のテールランプ以外にも、これら反射発生部３０に相当
する部分が同様に端点として抽出されることになる。

このように不要な端点が混在する状況下では、どれがテ
ールランプかを特定できず大型車か小型車かの区別を誤
り易いため、パラメータ（車種別のテールランプの路面
からの高さ）を正確に設定して、対象となる車両の速度
を精度良く測定することが困難であった。

（発明が解決しようとする問題点） このように上記従来の車両の速度測定装置では、トンネ
ル内の照明用ランプによる車体からの反射光等のいわゆ
る外乱光がＩＴＶカメラのａｍ出力を処理して得る２値
化データ中に不要な端点として抽出されるため、車両の
速度測定精度が著しく低下するという問題点があった。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、車体か
らの反射光等の外乱光の影響を受けず対象となる車両の
速度を精度よく測定することのできる車両の速度測定装
置を提供することを目的とする。

（発明の構成） （問題点を解決するための手段） 本発明の車両の速度測定装置は、速度測定対象となる車
両の走行状態を銀像する撮像手段と、該撮像手段の搬像
出力を所定のスレッショルドレベルで２値化する２値化
手段と、該２値化手段から出力される２値化データにも
とづき前記車両の特定部分を前記撮像手段のｌ像平面上
の端点の座標データとして抽出する端点抽出手段と、該
端点抽出手段から出力される前記端点の座標データを記
憶する座標データ記憶手段と、該座標データ記憶手段に
記憶された前記座標データを累積し、該累積された座標
データ中の最も発生頻度の高い座標データにもとづき前
記端点を特定するとともに、該端点に関して求めた前記
搬像平面上における時間当たりの移ｅ量を実際の路面上
における前記市両の移動量に換算することにより当該車
両の走行速度を算出する走行速度算出手段とを具備して
構成される。

（作用） 本発明の車両の速度測定装置では、端点抽出手段により
抽出される端点の座標データを累積し、そのうちの最も
発生頻度の高い座標データを速度測定対象たる車両の特
定部分に対応する端点として抽出することで、ＩＴＶカ
メラの撮像出力中における外乱光に伴なう不要な端点を
除去するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて詳細に
説明する。

第１図は、本発明に係る車両の速度測定＠置の一実施例
を示すブロック図であり、ＩＴＶカメラ１．２値化回路
２、同期分離回路３、タイミング発生回路４、端点抽出
回路５、座標記憶回路６、マイクロコンピュータ７を具
備して構成されている。

本発明の車両の速度測定８茸は、トンネル内では車両１
０がテールランプを点灯して走行することを前提とし、
ＩＴＶカメラ１による撮像画（第４図参照）に対応した
泥像信号中における前記テールランプの移動状況を追跡
監視することにより当該車両１０の速度を測定するもの
であり、以下の様に動作する。

第１図において、ＩＴＶカメラ１から得られるトンネル
内の撮像画（第４図参照）に対応した搬像信号は、２値
化回路に入力され予め設定されたスレッショルドレベル
により２値化される。

ここで前記スレッショルドレベルは、速度測定上の基準
となる特定部分として車両１０のテールランプを追跡監
視するという本光明装置の処理の都合上、前記撮像信号
のうちの前記車両１０のテールランプの輝度相当の信号
が白データとして、また該テールランプより低い輝度の
信号が黒データとしてそれぞれ判定されるような値に設
定されている。

一方、前記Ｉｌ像信号中の同期信号は、前述した２値化
処理と同時に同期分離口路３に入力され、水平同期信号
（ＨＤ）と垂直同期信号（ＶＤ）とに分離された後、そ
れぞれタイミング発生回路４に入力される。

タイミング発生回路４は、前記同期分離回路３から入力
される水平および垂直同期信号にもとづきクロックパル
スを発生し、該クロックパルスを端点抽出回路５に入力
する。

そして端点抽出回路５は、このクロックパルスに同期し
て２値化回路２から２値化データを取込み、その端点を
抽出する。

ここでいう端点とは、クロックパルスとは別にタイミン
グ発生回路４から入力するＸＹアドレスによりＩＴＶカ
メラ１の銀像平面に対応して設定されたＸＹ座標上にお
ける前記２値化データのうちの白データの座標データの
ことである。

こうして端点抽出回路５により抽出された前記端点の座
標データは、一定時間間隔を秒毎に座標記憶回路６に記
憶される。

このとき座標記憶回路６にも、タイミング発生回路４か
ら与えられるＸＹアドレスにもとづき端点抽出回路５と
同様のＸＹ座標が設定されている。

次いでマイクロコンピュータ７は、前記座標記憶回路６
に記憶された端点の座標データにもとづき当該端点の前
述したＸＹ座標上におけるｔｘｎ秒間（ｔは任意の値）
の移動ωを求め、更に該移動量を実際の路面における車
両１０の走行距離に変換することにより当該車両１０の
走行速度を算出する。

このとき上記端点として車両１０のテールランプに対応
する端点のみが存在するものとすれば、当該端点の幅か
ら車種（車幅）を認識し、路面からテールランプまでの
高さに関するパラメータとして大型車と小型車とでそれ
ぞれ異なる値を設定しつつ上記演算処理を実行すること
により車両１０の正確な走行速度を測定することができ
る。

ところがＩＴＶカメラ１により撮像される実際のトンネ
ル内の状況下では、速度測定対象である車両１０のテー
ルランプと同程度の輝度を有する要素として例えば照明
用ランプ２０や後続の車両のフロントランプを光源とす
る車両１０の反射発生部３０（第５図参照）からの反射
光等があり、これらの各要素はＩＴＶカメラ１の層像信
号に含まれ、車両１０のテールランプとともに白データ
として２値化され端点として抽出されるケースが少なく
ない。

今、例えば第４図に示す如くのＩＴＶカメラ１の踊像画
に対し同図に示す如くのＸＹ座標を設定するものとすれ
ば、前述した各要素を含む層像信号に対する端点抽出回
路５の端点抽出イメージは第２図に示される如くとなる
。

第２図では、黒点が端点として示されており、ａｌ、ａ
２領域が速度測定対象となる車両１０のテールランプに
ｂ　　、ｂ　　、ｂ　　領域が車両１０の反射発生部３
０からの反射光にそれぞれ対応したちのである。

このように車両１ｏのテールランプに対応する端点（ａ
、ａ　　領域）とともに、前述した種々の外乱光に伴な
う端点（ｂ、ｂ２．ｂ３領域）が混在する状況下では、
テールランプを特定することができず、ひいては車両１
０の走行速度を正確に測定することが困難となる。

そこで本発明の車両の速度測定装置では、前述の如くｔ
秒毎にサンプリング周期で座標記憶回路６に記憶した端
点の座標データからその幅データを検出し、当該端点の
幅データをその都度マイクロコンピュータ７に累積する
ようにしている。

そしてマイクロコンピュータ７は、ｎ回路のサンプリン
グ終了後、それまでのサンプリングにより得られた最も
発生頻度の高い幅データを選んで車両１０の走行速度の
算出処理を行なう。

係る処理の結果、車両１０の走行速度を算出する時点に
おける端点抽出回路５の端点抽出イメージは、外乱光に
伴なう不用な端点が混在する第２図に示す如くのそれま
での態様から、これらの不用な端点が除去され車両１０
のテールランプに対応する端点のみが含まれる第３図に
示す如くの態様に改められることになる。

この端点抽出イメージは、そのまま車両１０のテールラ
ンプの抽出イメージとなるため、このときの当該テール
ランプの幅データにもとづき認識した車種（大型車また
は小型車）毎に最適なパラネメータ（路面からテールラ
ンプまでの高さ）を設定してやれば、車両１０の走行速
度の算出に正確を期すことができるようになる。

〔発明の効果］ 以上説明したように本発明の車両の速度測定装置によれ
ば、対象となる車両の走行速度を算出するにあたり車種
毎に異なる値のパラメータを設定するために用いるテー
ルランプの幅データとして累積データ中の最も発生頻度
の高い幅データを採用するようにしたため、車両の走行
速度の測定精度を大幅に向上させることができるという
優れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両の速度測定装置の一実施例を
示すブロック図、第２図および第３図はそれぞれ第１図
に示した車両の速度測定装置の端点抽出回路における端
点抽出イメージを示す概念図、第４図はＩＴＶカメラに
よるトンネル内の１１８ｍ画の一例を示す概念図、第５
図は同Ｒ像画中に混在する外乱光の発生要因を強調して
示す車両の概念図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）速度測定対象となる車両の走行状態を撮像する撮
   像手段と、 該撮像手段の撮像出力を所定のスレッショルドレベルで
   ２値化する２値化手段と、 該２値化手段から出力される２値化データにもとづき前
   記車両の特定部分を前記撮像手段の撮像平面上の端点の
   座標データとして抽出する端点抽出手段と、 該端点抽出手段から出力される前記端点の座標データを
   記憶する座標データ記憶手段と、 該座標データ記憶手段に記憶された前記座標データを累
   積し、該累積された座標データ中の最も発生頻度の高い
   座標データにもとづき前記端点を特定するとともに、該
   端点に関して求めた前記撮像平面上における時間当たり
   の移動量を実際の路面上における前記車両の移動量に換
   算することにより当該車両の走行速度を算出する走行速
   度算出手段と を具備することを特徴とする車両の速度測定装置。
2. （２）撮像手段は、ＩＴＶカメラであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の車両の速度測定装置
   。
3. （３）特定部分は、トンネル内を走行する際に点灯され
   る前記車両のテールランプであることを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の車両の速
   度測定装置。