JP2003149256A - 車両速度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行車両の絶対速度情報及び走行車両画像を
出力することが可能な車両に搭載される車両速度測定装
置を提供する。 【解決手段】 車両に搭載され、隣接して走行する車両
の速度を測定する車両速度測定装置において、走行車両
を撮影する撮影部８と、自車両１の速度を測定する自車
両速度測定部６と、撮影部によって異なる時刻に撮影さ
れた複数の画像を処理して、自車両と隣接走行車両の相
対速度を求め、この相対速度と自車両速度測定部で得ら
れた自車両速度とから、隣接走行車両の絶対速度を算出
する画像処理型の走行車両速度測定部９と、隣接走行車
両の絶対速度情報及び走行車両画像を出力する情報出力
部７とを有することにより実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、車両に搭載さ
れ、隣接して走行する車両の速度を測定する車両速度測
定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両速度測定装置について以下に
説明する。

【０００３】図７に従来の例１の走行関係を示す。車両
速度測定装置を搭載した自車両１は、速度測定の被対象
物である走行車両２と隣接して車両進行方向３に走行し
ている。自車両１は電磁波送受信部４から走行車両２に
向けて所定の周波数の電磁波を放射する。走行車両２で
反射した電磁波は走行車両２の速度に応じてドップラ効
果により周波数シフトを受け、再び自車両１の電磁波送
受信部４で受信される。

【０００４】図８に従来の例１の車両速度測定装置の構
成を示す。走行車両速度測定部５では電磁波送受信部４
で受信された電磁波の周波数シフトから自車両１と走行
車両２の相対速度が求められる。この相対速度と自車両
速度測定部６で測定された自車両１の自車両速度をもと
に、走行車両速度測定部５において算出された走行車両
２の絶対速度情報が情報出力部７に出力される。これに
より、走行車両２の絶対速度情報を取得することができ
る。

【０００５】また、別の構成を持つ第２の車両速度測定
装置が特開平１０−２４１０９３号に開示されている。

【０００６】図９に従来の車両速度測定装置の例２の走
行関係を示す。車両速度測定装置を搭載した自車両１
は、速度測定の被対象物である走行車両２と隣接して車
両進行方向３に走行している。自車両１は走行車両２と
並走し、撮影部８により所望の異なる２地点において走
行車両２を等しい大きさの被写体像となるように撮影す
る。

【０００７】図１０に従来の車両速度測定装置の例２の
構成を示す。走行車両２の撮影画像を得るとともに、撮
影に連動してＧＰＳ装置から前記２地点のＧＰＳ情報を
取得し、ＧＰＳ情報に含まれる位置情報及び時刻情報に
基づいて、自車両速度測定部６で前記２地点間の自車両
１の平均速度を算出する。撮影した走行車両２の画像に
おいて、走行車両が等しい大きさの被写体像であること
は、前記２地点における自車両１と走行車両２の距離が
等しいことを示す。従って、前記２地点間の自車両１の
平均速度は前記２地点間の走行車両２の平均速度と等し
く、走行車両２の平均速度を測定することができる。こ
の走行車両２の絶対速度情報が情報出力部７に出力され
る。これにより、走行車両２の絶対速度情報を取得する
ことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】具体的には、このよう
な車両搭載型の車両速度測定装置は、パトカーに搭載
し、隣接して走行する車両の走行速度を測定するために
用いられている。従って、走行車両２の速度情報に加え
て、証拠となる速度を測定した瞬間の走行車両２の画像
を出力できる車両速度測定装置が必要とされている。

【０００９】しかしながら、第１の従来の車両速度測定
装置では、走行車両２の撮影部がなく、走行車両２の速
度を測定した瞬間の走行車両２の走行画像を得ることが
できなかった。また、仮に走行車両２の撮影部を有して
いたとしても、走行車両２の速度は時間的に一定でない
ため、速度測定の瞬間にあわせて走行車両２を撮影する
ことは困難であった。また、第２の従来の車両速度測定
装置では、自車両１と走行車両２の距離が一定であるこ
とを確認するために走行車両の画像を用いており、走行
車両２の画像から直接的に速度を求めるものではなかっ
た。そのため、走行車両２が等しい大きさの被写体像と
して撮影された瞬間に合わせてＧＰＳ情報を取得し、自
車両１の速度を算出しなければならず、結局は撮影と速
度測定のタイミングを調整する必要があった。さらに、
走行車両２を等しい大きさの被写体像となるように撮影
する必要があるという技術的問題を伴っていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る車両速
度測定装置は、隣接走行車両を撮影する撮影部と、自車
両の速度を測定する自車両速度測定部と、撮影部によっ
て異なる時刻に撮影された複数の画像を処理して、自車
両と隣接走行車両の相対速度を求め、その相対速度と自
車両速度測定部で得られた自車両速度とから、隣接走行
車両の絶対速度を算出する画像処理型走行車両速度測定
部と、隣接走行車両の絶対速度情報及び走行車両画像を
出力する情報出力部を有するものである。

【００１１】第２の発明に係る車両速度測定装置は、さ
らに、隣接走行車両画像のナンバープレートの文字を文
字情報に変換するためのナンバープレート文字認識部を
有する画像処理型走行車両速度測定部と、ナンバープレ
ート文字情報を出力する情報出力部を有するものであ
る。

【００１２】第３の発明に係る車両速度測定装置は、さ
らに、入力された制限速度を記憶する制限速度記憶部
と、その制限速度と隣接走行車両の絶対速度とを比較し
て、その結果に応じて隣接走行車両の絶対速度情報及び
走行車両画像を出力する情報出力部を有するものであ
る。

【００１３】第４の発明に係る車両速度測定装置は、さ
らに、ＧＰＳを用いて自車両の位置情報を求める位置情
報検出部と、自車両の位置情報を出力する情報出力部を
有するものである。

【００１４】第６の発明に係る車両速度測定装置は、さ
らに、隣接走行車両の撮影に必要な光量を得るための照
明部を有するものである。

【発明の実施の形態】実施の形態１．まず、図１に、こ
の発明の実施の形態１の自車両１と走行車両２の走行関
係を示す。図１において、この発明の車両速度測定装置
を搭載した自車両１は、速度測定の被対象物である走行
車両２と隣接して車両進行方向３に向けて走行してい
る。図１では、自車両１と走行車両２は同じ車両進行方
向３に走行しているが、自車両１と走行車両２が対向す
るような車両進行方向３に走行していても良い。また、
自車両１と走行車両２が同じ車両進行方向３に走行して
いる場合に、図１では自車両１が走行車両２よりも先を
走行しているが、逆に走行車両２が自車両１よりも先を
走行していても良い。同様に、自車両１と走行車両２が
対向するような車両進行方向３に走行している場合に、
自車両１と走行車両２が近づく方向に走行していても、
逆に自車両１と走行車両２が離れる方向に走行していて
も良い。

【００１５】自車両１に搭載された撮影部８によって、
異なる２以上の時刻にて走行車両２を撮影する。実施の
形態１では、走行車両２のナンバープレート部を含むよ
うに撮影を行う。

【００１６】図２に、この発明の実施の形態１の車両速
度測定装置の構成を示す。撮影部８により撮影された走
行車両２の走行画像は画像処理型の走行車両速度測定部
９により画像処理される。

【００１７】図３に、本発明の実施の形態１における、
走行車両速度測定部９での画像処理によるナンバープレ
ート部の検出過程を示す。図３（ａ）は、撮影部８で撮
影された走行車両２の走行車両画像である。走行車両画
像を各画素が持つ階調に対して空間微分することによ
り、被測定物である走行車両２の輪郭を抽出する。図３
（ｂ）に、その微分画像を示す。次に、図３（ｃ）１に
示すように、微分画像中を縦方向に一定間隔でセクタ分
けする。さらに、図３（ｃ）２に示すように、各セクタ
における階調の微分強度を投影し、投影ヒストグラムを
作成する。さらに、図３（ｃ）３に示すように、この投
影ヒストグラムを所定の閾値で二値化することにより、
各セクタ毎に走行車両２の輪郭を示すブロックを検出す
る。

【００１８】さらに、走行車両速度測定部９では、同一
セクタのブロック相互及び隣接するセクタで検出された
ブロック相互との位置関係から、それぞれのブロックが
連続した同一のブロックの１要素とみなされる場合に
は、縦及び横方向に結合し、さらに大きなブロックとし
て検出する。このとき、ブロックの検出の空間的分解能
は微分画像の縦方向へのセクタ分けの間隔及び投影ヒス
トグラムの二値化を行う横方向の間隔によって決定され
る。これらの間隔を狭くすることにより、ブロックの検
出の空間分解能は向上する。逆に、これらの間隔を広く
することにより、ブロックの検出速度が向上する。

【００１９】走行車両速度測定部９では、さらに、検出
されたブロックをナンバープレートの標準の縦横長さ及
び縦横比と比較し、走行車両画像におけるナンバープレ
ートを示すブロックの位置及び大きさを検出する。図３
（ｄ）に、検出されたナンバープレートを示すブロック
と画像処理前の走行車両画像を重ね合わせて示す。

【００２０】撮影部８で異なる２以上の時間に撮影され
た走行車両画像に対して、ナンバープレートを示すブロ
ックの大きさを検出し、撮影の時間間隔に対する大きさ
の変化から、ナンバープレートを有する走行車両２の移
動速度を求める。この移動速度は、ナンバープレートを
有する走行車両２と自車両１の相対速度に等しいので、
走行車両２と自車両１の相対速度を得ることができる。

【００２１】一方、自車両速度測定部６において、撮影
部８によって走行車両２を撮影した異なる２以上の時刻
間の自車両１の平均自車速度を測定する。例えば、第１
の撮影時刻における自車両１の速度と、第２の撮影時刻
における自車両１の速度の平均を取ることにより求める
ことができる。また、第１の撮影時刻と第２の撮影時刻
での自車両１の位置を両時刻間隔で割ることにより、自
車両１の平均自車速度を求めることもできる。このと
き、自車両１の自車両の位置及び撮影時刻は走行車両２
の走行画像を撮影した瞬間に測定すれば良く、従来の例
のように特定の走行車両画像を撮影できたタイミングに
合わせて測定する必要はない。

【００２２】走行車両速度測定部９では、自車両速度測
定部６で得られた自車両１の平均自車速度と、走行車両
２と自車両１の相対速度に基づいて、走行車両２の絶対
速度が算出される。

【００２３】最後に、走行車両速度測定部９で算出され
た走行車両２の絶対速度情報と、走行車両２の走行車両
画像とを情報出力部７により出力する。情報出力部７に
は、絶対速度情報及び走行車両画像を表示できるテレビ
モニタやプリンタ、又は、それらの情報をデータとして
記憶する記憶装置等を用いることができる。

【００２４】実施の形態２．図４に、この発明の実施の
形態２の自車両１と走行車両２の走行関係を示す。図４
において、この発明の車両速度測定装置を搭載した自車
両１は、速度測定の被対象物である走行車両２と隣接し
て車両進行方向３に向けて走行している。図４において
も車両進行方向３は実施の形態１と同様の自由度を有す
る。

【００２５】自車両１は異なる２以上の時刻にて、搭載
した照明部１０によって撮影部８による撮影に十分な光
量で走行車両２を照射し、撮影部８によって走行車両２
を撮影する。このように照射部３０を有することによ
り、走行車両２の撮影を行うに十分な光量を照射するこ
とができ、夜間においても走行車両２の撮影及び車両速
度測定ができる。このとき、走行車両２のナンバープレ
ート部を含むように撮影を行う。

【００２６】図５に、この発明の実施の形態２の車両速
度測定装置の構成を示す。撮影部８で撮影された走行車
両２の走行画像は、走行車両速度測定部９により画像処
理され、実施の形態１と同様に走行車両２の絶対速度が
求められる。

【００２７】実施の形態２では、走行車両速度測定部９
はさらにナンバープレート文字認識機能を含んでいる。
図６に、ナンバープレート文字認識機能の作用を示す。

【００２８】図６（ａ）は、実施の形態１に示す走行車
両速度測定部９にて検出された走行車両２のナンバープ
レート部の画像である。このナンバープレート部の画像
から、文字を個別に抽出する。図６（ｂ）に、それぞれ
の文字を抽出したナンバープレート部の画像の例を示
す。走行車両速度測定部９では、図６（ｃ）に示すよう
に、ナンバープレートから抽出された文字と、ナンバー
プレートに使用される文字及び数字のパターンをあらか
じめ登録した辞書とのマッチング処理を行い、抽出され
た文字を文字情報として検出する。検出された文字情報
は、走行車両２の絶対速度情報と共に、制限速度判定部
１１に送られる。このように、走行車両速度測定部９に
ナンバープレート文字認識機能を付加することにより、
走行車両のナンバープレート部を文字情報として検出す
ることができる。さらに、ナンバープレートの文字情報
を出力することができる。

【００２９】制限速度記憶部１２には、あらかじめ道路
によって定められた車両の制限速度を記憶させておく。
制限速度判定部１１では、制限速度記憶部１２に記憶さ
れている制限速度と、走行車両速度測定部９で得られた
走行車両２の絶対速度情報とを比較し、走行車両２が制
限速度の範囲内で走行しているか否かを判定する。この
ように、制限速度記憶部１２及び制限速度判定部１１を
有することにより、制限速度範囲内にない走行車両を判
定できる。さらに、制限速度範囲内にない走行車両につ
いて、走行車両情報を出力することができる。

【００３０】例えば、最低速度が４０ｋｍ／ｈ以上で最
高速度が８０ｋｍ／ｈ以下に設定されている道路を走行
車両２が速度１００ｋｍ／ｈで走行しているとする。制
限速度記憶部１２には、あらかじめ下限速度４０ｋｍ／
ｈと上限速度８０ｋｍ／ｈを記憶させておく。制限速度
判定部１１では、制限速度記憶部１２に記憶された制限
速度範囲と、走行車両速度測定部９で得られた走行車両
２の速度１００ｋｍ／ｈを比較し、制限速度範囲内にな
いので制限速度違反と判定される。

【００３１】走行車両２が制限速度範囲内で走行してい
ない場合は、走行車両速度測定部９において走行車両２
の絶対速度情報を算出するために使用された走行車両２
の走行車両画像を受信する。さらに、制限速度判定部１
１は位置情報検出部１３から自車両１の位置情報を受信
する。位置情報検出部１３では、自車両１の位置情報を
検出するために、ＧＰＳ等を用いることができる。制限
速度判定部１１から、走行車両２の走行車両画像、絶対
速度情報、ナンバープレート文字情報及び自車両１の位
置情報で構成される走行車両情報が情報出力部７に送信
され、出力される。このように、位置情報検出部１３を
有することにより、走行車両の車両速度を測定した時の
自車両の位置を出力することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明により、走行車両２の絶対速度情
報とその速度が測定された時の走行車両２の走行車両画
像を同時に出力できる。

【００３３】本発明では、走行車両２の走行車両画像を
画像処理して自車両１と走行車両２の相対速度を求める
ので、特定の走行車両画像の撮影時に合わせて自車両１
の自車両速度を測定する必要なく、走行車両２の絶対速
度情報とその絶対速度情報を取得するために使用した走
行車両２の走行車両画像を同時に出力できる。さらに、
走行車両２を等しい大きさの被写体像として撮影する等
の、特定の走行車両画像として撮影する必要もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の車両速度測定装置の実施の形態１の
走行関係を示す図である。

【図２】 本発明の車両速度測定装置の実施の形態１の
構成を示す図である。

【図３】 本発明の画像処理におけるナンバープレート
部の検出過程を示す図である。

【図４】 本発明の車両速度測定装置の実施の形態２の
走行関係を示す図である。

【図５】 本発明の車両速度測定装置の実施の形態２の
構成を示す図である。

【図６】 本発明の画像処理におけるナンバープレート
文字認識機能の作用を示す図である。

【図７】 車両速度測定装置の従来の例１の走行関係を
示す図である。

【図８】 車両速度測定装置の従来の例１の構成を示す
図である。

【図９】 車両速度測定装置の従来の例２の走行関係を
示す図である。

【図１０】 車両速度測定装置の従来の例２の構成を示
す図である。

【符号の説明】

１ 自車両、２ 走行車両、３ 車両進行方向、４ 電
磁波送受信部、５ 走行車両速度測定部、６ 自車両速
度測定部、７ 情報出力部、８ 撮影部、９画像処理型
走行車両速度測定部、１０ 照明部、１１ 制限速度判
定部、１２制限速度記憶部、１３ 位置情報検出部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載され、隣接して走行する車両
   の速度を測定する車両速度測定装置において、 隣接走行車両を撮影する撮影部と、 自車両の速度を測定する自車両速度測定部と、 撮影部によって異なる時刻に撮影された複数の画像を処
   理して、自車両と隣接走行車両の相対速度を求め、この
   相対速度と自車両速度測定部で得られた自車両速度とか
   ら、隣接走行車両の絶対速度を算出する画像処理型走行
   車両速度測定部と、 隣接走行車両の絶対速度情報及び走行車両画像を出力す
   る情報出力部と、 を有することを特徴とする車両速度測定装置。
2. 【請求項２】 走行車両画像のナンバープレートの文字
   を文字情報に変換するためのナンバープレート文字認識
   機能を含む画像処理型走行車両速度測定部と、 ナンバープレート文字情報を出力する情報出力部と、 を有することを特徴とする請求項１に記載の車両速度測
   定装置。
3. 【請求項３】 入力された制限速度を記憶する制限速度
   記憶部と、 この制限速度と隣接走行車両の絶対速度とを比較して、
   その結果に応じて情報出力部に隣接走行車両の絶対速度
   情報及び走行車両画像を出力させる制限速度判定部と、 有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両速
   度測定装置。
4. 【請求項４】 ＧＰＳを用いて自車両の位置情報を求め
   る位置情報検出部と、 自車両の位置情報を出力する情報出力部と、 を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに
   記載の車両速度測定装置。
5. 【請求項５】 隣接走行車両の撮影に必要な光量を得る
   ための照明部を有することを特徴とする請求項１から４
   のいずれかに記載の車両速度測定装置。