JP2006287650A - 車両撮像カメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】 車両をより確実に撮像すること。
【解決手段】 所定の車線6に進入する車両7の映像を撮像するカメラ5と、レーザが発射されてからレーザが車両7の表面で反射した反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて車両7の立体形状を示す距離画像を間欠的に生成するフラッシュレーザレーダ4と、その距離画像に基づいてカメラ5を制御する制御装置11とを備えていることが好ましい。
【選択図】 図1
【解決手段】 所定の車線6に進入する車両7の映像を撮像するカメラ5と、レーザが発射されてからレーザが車両7の表面で反射した反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて車両7の立体形状を示す距離画像を間欠的に生成するフラッシュレーザレーダ4と、その距離画像に基づいてカメラ5を制御する制御装置11とを備えていることが好ましい。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車両撮像カメラに関し、特に、走行している車両を静止画像に撮像する車両撮像カメラに関する。
走行している車両を静止画像に撮像する車両撮像カメラが知られている。その車両撮像カメラは、電子道路通行料徴収システム(ERP:Electronic Road Pricing)における料金所に適用されている。
図14は、公知の料金所を示している。その料金所101は、第1路側アンテナ102と第2路側アンテナ103とラインセンサ104とカメラ105とを備えている。料金所101は、所定の区域とその区域の外部とを接続する道路の車線106ごとに設置され、その所定の区域に進入する車両107に通行料金を課金するために利用される。
第1路側アンテナ102は、車線106の上に配置され、車線106の路側に設置されるポール108に設置されている。第2路側アンテナ103は、車線106の上に配置され、車線106の路側に配置されるポール109に設置されている。ポール109は、ポール108から車線106の通行方向に所定の距離だけ離れて配置されている。ラインセンサ104は、車線106の上に配置され、ガントリ110に設置されている。ガントリ110は、ポール109とポール108との間に配置されている。カメラ105は、車線106の上に配置され、ポール108に設置されている。
第1路側アンテナ102は、車線106を通過する車両107に搭載される車載器と無線通信して、車両107にその所定の区域に進入する通行料金を課金する。第2路側アンテナ103は、第1路側アンテナ102が車両107と無線通信することに失敗したときに、車両107に搭載される車載器と無線通信して車両107にその所定の区域に進入する通行料金を課金する。
ラインセンサ104は、車線106の所定の位置にレーザを間欠的に照射し、そのレーザの反射光に基づいてそのレーザが車線106に照射されたか、車両107に照射されたかを判別することにより、車両107が所定の位置を通過したことを検出する。
カメラ105は、車両107の写真(静止画像)を撮影する光学装置である。カメラ105は、ラインセンサ104が車両107の通過を検出する所定の位置が視野になるように、車線106に向けられて固定されている。カメラ105は、さらに、その所定の位置にレンズの焦点が合わせられて固定されている。
このような料金所101の動作は、車両107と無線通信して通行料金を課金する動作と車両107の静止画像を撮像する動作とを備えている。
車両107と無線通信して通行料金を課金する動作では、第1路側アンテナ102が間欠的に電波を出力している。車両107の車載器は、車両107が車線106を通過するときに、その電波に応答して第1路側アンテナ102と無線通信する。第2路側アンテナ103は、第1路側アンテナ102が車両107と無線通信することに失敗したときに、電波を出力する。車両107の車載器は、車両107が車線106を通過するときに、その電波に応答して第2路側アンテナ103と無線通信する。料金所101は、このような無線通信により車両107にその所定の区域に進入する通行料金を課金する。
車両107の静止画像を撮像する動作では、ラインセンサ104が常時に車線106の距離画像を毎秒1000フレーム以上撮像する。カメラ105は、ラインセンサ104が車両107を検出したタイミングで車両107の静止画像を撮像する。このような動作によれば、カメラ105は、通行料金の課金を無視して料金所101を不正に通過する車両107を静止画像に撮像することができる。車両107に通行料金をより確実に課金する業者は、その静止画像に基づいて車両を特定し、その車両107に通行料金をより確実に収集することができる。
図15は、公知の他の料金所を示している。その料金所131は、第1車両検出装置132と第2車両検出装置133と路側アンテナ134と料金表示機135と不正車両撮像カメラ136とを備えている。料金所131は、一般道路と有料道路とを接続する道路の車線137ごとに設置され、その有料道路に進入する車両138に通行料金を課金するために利用される。
第1車両検出装置132と第2車両検出装置133とは、車線137の路側に配置されている。路側アンテナ134は、車線137の上に配置され、ポール139に設置されている。路側アンテナ134は、車線137を通過する車両138に搭載される車載器と無線通信して、車両138にその有料道路に進入する通行料金を課金する。料金表示機135は、車線137の路側に配置されている。料金表示機135は、路側アンテナ134と車両138との無線通信が成功したときに、車両138に課金される通行料金を車両138の運転手に見えるように表示する。料金表示機135は、路側アンテナ134と車両138との無線通信が失敗したときに、課金に失敗したことを車両138の運転手に見えるように表示する。不正車両撮像カメラ136は、車線137の上に配置され、ポール139に設置されている。
第1車両検出装置132と第2車両検出装置133とは、ループコイルを備え、そのループコイルに流れる電流に基づいて車両138が車線137を通過することを検出する。または、第1車両検出装置132と第2車両検出装置133とは、光電センサを備え、その光電センサにより検出される光に基づいて車両138が車線137を通過することを検出する。第1車両検出装置132は、車線137のうちの車両138が路側アンテナ134と無線通信可能である位置から車線137の通行方向の反対方向に所定の距離だけ離れた位置を車両138が通過することを検出する。第2車両検出装置133は、車線137のうちの車両138が路側アンテナ134と無線通信可能である位置から車線137の通行方向に所定の距離だけ離れた位置を車両138が通過することを検出する。
不正車両撮像カメラ136は、車両138の写真(静止画像)を撮影する光学装置である。不正車両撮像カメラ136は、第2車両検出装置133により車両138が通過することを検出される位置が視野になるように、車線137に向けられて固定されている。不正車両撮像カメラ136は、さらに、その位置にレンズの焦点が合わせられて固定されている。
第1車両検出装置132は、常時に、車線137を車両138が進入するかどうかを監視している。路側アンテナ134は、第1車両検出装置132により車両138が検出されたときに、電波を出力し始める。車両138の車載器は、車両138が車線137を通過するときに、その電波に応答して路側アンテナ134と無線通信する。料金所131は、このような無線通信により車両138にその有料道路に進入する通行料金を課金する。このとき、料金表示機135は、路側アンテナ134と車両138との無線通信が成功したときに、車両138に課金される通行料金を車両138の運転手に見えるように表示する。料金表示機135は、路側アンテナ134と車両138との無線通信が失敗したときに、課金に失敗したことを車両138の運転手に見えるように表示する。
第2車両検出装置133は、第1車両検出装置132により車両138が検出されたときに、起動する。不正車両撮像カメラ136は、第2車両検出装置133により車両138が検出されたタイミングで車両138の静止画像を撮像する。このような動作によれば、不正車両撮像カメラ136は、通行料金の課金を無視して料金所131を不正に通過する車両を静止画像に撮像することができる。その車両に通行料金を課金する業者は、その静止画像に基づいて車両を特定し、その車両に通行料金をより確実に収集することができる。
料金所は、車両をより確実に撮像することが望まれている。料金所は、さらに、車両をより詳細に撮像することが望まれている。
米国特許5,892,575号には、無走査型レーザーレーダー(Scannerless laser rader)が開示されている。その無走査型レーザーレーダーは、認識対象物体が存在する空間領域にパルスレーザーを一斉に(同時的に)照射し、認識対象物体の任意の点で乱反射する反射光を集積型多点受光素子(モノリシックアレイ型光検出器:a monolithic array of light detector)で検出する構造を有している。集積型多点受光素子は、冷却性(非発熱性)、軽量性、小型性、高精度性を有している。
このように優れた集積型多点受光素子の本質的特性は、量産される普通のTV受像器に用いられるCCD受光面を形成する多数の画素の配列の順序の通りに受光対応電気信号を出力する順次送出レジスタ的構造と異なる電気的出力構造を有していて、その高速性にある。TV用CCD受光面を形成する多数の画素が光を受ける受光時間点(時刻)は、本質的に検出され得ない。集積型多点受光素子の複数の受光画素は、それぞれに独立に受光対応電気信号を出力する。従って、1つの画素には1つの出力端子又は出力線が存在し、1つの画素が光を受ける受光時刻情報が知られ得る。
本発明の課題は、走行中の車両をより確実に撮像する車両撮像カメラを提供することにある。
本発明の他の課題は、走行中の車両をより詳細に撮像する車両撮像カメラを提供することにある。
本発明の他の課題は、走行中の車両をより詳細に撮像する車両撮像カメラを提供することにある。
以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
本発明による車両撮像カメラは、所定の車線(6)(37)(64)に進入する車両(7)(38)(65)の映像を撮像するカメラ(5)(36)(63)と、レーザが発射されてからレーザが車両(7)(38)(65)の表面で反射した反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて車両(7)(38)(65)の立体形状を示す距離画像を間欠的に生成するフラッシュレーザレーダ(4)(33)(62)と、その距離画像に基づいてカメラ(5)(36)(63)を制御する制御装置(11)(41)(71)とを備えていることが好ましい。
制御装置(11)(41)(71)は、その距離画像に基づいて撮像タイミングを算出する。このとき、カメラ(5)(36)(63)は、その撮像タイミングで映像を撮像する露光装置(14)(45)(69)を備えていることが好ましい。フラッシュレーザレーダ(4)(33)(62)は、その距離画像を毎秒1000フレーム以上生成することが好ましい。
制御装置(71)は、その距離画像に基づいて車両位置を算出し、カメラ(63)は、カメラ(63)の向きをその車両位置に向ける駆動装置(66)を備えていることが好ましい。
制御装置(71)は、その距離画像に基づいて適切倍率を算出し、カメラ(63)は、車両(65)が映像に撮像される倍率をその適切倍率に変更するズーム装置(67)を備えていることが好ましい。
制御装置(71)は、その距離画像に基づいて車両(65)の位置を算出し、カメラ(63)は、カメラ(63)のレンズの焦点を位置に合わせる焦点装置(68)を備えていることが好ましい。
本発明による料金所(1)(31)は、本発明による車両撮像カメラと、所定の車線(6)(37)とを備えていることが好ましい。その車線(6)(37)としては、一般道路と有料道路とを接続する車線、所定の区域とその区域の外部とを接続する道路が例示される。
本発明による料金所は、電波を用いて車両(38)と無線通信して車両(38)に通行料金を課金するアンテナ(34)を更に備えている。アンテナ(34)は、距離画像に基づいて算出されるタイミングで電波を出力し始めることが好ましい。
本発明による車両(81)は、レーザが発射されてからレーザが被写体の表面で反射した反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて被写体の立体形状を示す距離画像を間欠的に生成するフラッシュレーザレーダ(82)と、車両撮像カメラを搭載する車両本体(83)とを備えていることが好ましい。
本発明による車両(81)は、車両本体(83)に搭載される記録装置を更に備えている。その記録装置は、車両(81)が走行中に距離画像を記録することが好ましい。
本発明による車両(81)は、車両本体(83)に搭載される制御装置(91)を更に備えている。制御装置(91)は、その距離画像に基づいて車両(81)が走行する道路の異常を検出することが好ましい。
制御装置(91)は、道路の参照距離画像を記録するデータベースを備えている。このとき、制御装置(91)は、距離画像を参照距離画像に比較することにより異常を検出する。
本発明によるカメラは、被写体の映像を撮像するカメラ本体(5)(36)(63)と、レーザが発射されてからレーザが被写体の表面で反射した反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて被写体の立体形状を示す距離画像を間欠的に生成するフラッシュレーザレーダ(4)(33)(62)と、距離画像に基づいてカメラ(5)(36)(63)を制御する制御装置(11)(41)(71)とを備えていることが好ましい。
本発明による車両撮像カメラは、走行中の車両をより確実に撮像することができる。
図面を参照して、本発明による料金所の実施の形態を記載する。その料金所1は、図1に示されているように、第1路側アンテナ2と第2路側アンテナ3とフラッシュレーザレーダ4とカメラ5とを備えている。料金所1は、所定の区域とその区域の外部とを接続する道路の車線6ごとに設置され、その所定の区域に進入する車両7に通行料金を課金するために利用される。
第1路側アンテナ2は、車線6の上に配置され、車線6の路側に設置されるポール8に設置されている。第2路側アンテナ3は、車線6の上に配置され、車線6の路側に配置されるポール9に設置されている。ポール9は、ポール8から車線6の通行方向に所定の距離だけ離れて配置されている。フラッシュレーザレーダ4は、車線6の上に配置され、ポール9に設置されている。カメラ5は、車線6の上に配置され、ポール8に設置されている。
第1路側アンテナ2は、車線6を通過する車両7に搭載される車載器と無線通信して、車両7にその所定の区域に進入する通行料金を課金する。第2路側アンテナ3は、第1路側アンテナ2が車両7と無線通信することに失敗したときに、車両7に搭載される車載器と無線通信して車両7にその所定の区域に進入する通行料金を課金する。
フラッシュレーザレーダ4は、被写体が存在する空間領域にパルスレーザーを一斉に(同時的に)照射し、被写体の任意の点で乱反射する反射光を集積型多点受光素子(モノリシックアレイ型光検出器:a monolithic array of light detector)で検出する構造を有している。フラッシュレーザレーダ4は、パルスレーザが照射されてから受光されるまでの飛行時間に基づいて被写体の立体形状を示す距離画像を生成する。このようなフラッシュレーザレーダは、たとえば、米国特許5,892,575号に無走査型レーザーレーダーとして開示され、距離画像を毎秒1000フレーム〜3000フレーム撮像することができる。フラッシュレーザレーダ4は、車線6の距離画像を毎秒1000フレーム撮像する。その距離画像を撮像する速度は、速ければ速いほどよい。
カメラ5は、車両7の写真(静止画像)を撮影する光学装置である。カメラ5は、フラッシュレーザレーダ4の視野うちの一部が視野になるように、車線6に向けられて固定されている。カメラ5は、さらに、その一部にレンズの焦点が合わせられて固定されている。
料金所1は、さらに、図2に示されているように、制御装置11を備えている。制御装置11は、フラッシュレーザレーダ4とカメラ5とに情報伝達可能に電気的に接続されている。制御装置11は、図示されていないCPUと記憶装置と入出力装置とを備えるコンピュータである。そのCPUは、制御装置11にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入出力装置と第1路側アンテナ2と第2路側アンテナ3とフラッシュレーザレーダ4とカメラ5とを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのCPUにより生成される情報を一時的に記録する。
カメラ5は、露光装置14を備えている。露光装置14は、制御装置11から出力される電気信号が示すタイミングで、カメラ5の視野の静止画像を撮像する。
制御装置11は、図2に示されているように、コンピュータプログラムである距離画像収集部12とカメラ制御部13とがインストールされている。距離画像収集部12は、フラッシュレーザレーダ4から距離画像を収集する。カメラ制御部13は、距離画像収集部12により収集された距離画像に基づいて車両7が車線6を通過するかどうかを検出する。カメラ制御部13は、車両7が検出されたときに、距離画像収集部12により収集された距離画像に基づいて車線6を通過する車両7が所定の位置を通行するタイミングを検出する。カメラ5は、車両7がその所定の位置に配置されるときに、車両7のナンバープレートと車両7の運転手の顔とにレンズの焦点が合うように設計されている。カメラ制御部13は、さらに、そのタイミングでカメラ5の露光装置14に電気信号を出力して、そのタイミングで車両7の静止画像を撮像する。
本発明による料金所1の動作は、車両7と無線通信して通行料金を課金する動作と車両7の静止画像を撮像する動作とを備えている。
車両7と無線通信して通行料金を課金する動作では、第1路側アンテナ2が間欠的に電波を出力している。車両7の車載器は、車両7が車線6を通過するときに、その電波に応答して第1路側アンテナ2と無線通信する。第2路側アンテナ3は、第1路側アンテナ2が車両7と無線通信することに失敗したときに、電波を出力する。車両7の車載器は、車両7が車線6を通過するときに、その電波に応答して第2路側アンテナ3と無線通信する。料金所1は、このような無線通信により車両7にその所定の区域に進入する通行料金を課金する。
図3は、車両7の静止画像を撮像する動作を示している。フラッシュレーザレーダ4は、常時に、車線6の距離画像を毎秒1000フレーム以上撮像する。制御装置11は、距離画像に基づいて車両7が車線6を通過するかどうかを検出する。制御装置11は、車両7が検出されたときに、その距離画像に基づいて車線6を通過する車両7がカメラ5の視野を通行するタイミングを検出する(ステップS1)。制御装置11は、さらに、そのタイミングでカメラ5の露光装置14に電気信号を出力し、カメラ5は、その電気信号に応答してそのタイミングで車両7の静止画像を撮像する(ステップS2)。このような動作によれば、カメラ5は、車両7をより詳細に撮像することができ、車両7のナンバープレートと車両7の運転手の顔とをより確実に撮像することができる。車両7に通行料金を課金する業者は、その静止画像に基づいて車両を特定し、その車両7に通行料金をより確実に収集することができる。
ラインセンサは、一般に重く、車道に設置するときにそのラインセンサを支持するガントリを建設する必要がある。フラッシュレーザレーダ4は、一般にラインセンサより軽く、簡易ポールにより車道に容易に安価に設置することができ、好ましい。なお、距離画像のフレームレートは、カメラ5の被写体の速さに基づいて設計され、たとえば、カメラ5の被写体が車両7に置換して十分に遅い被写体に置換されたときに通常のビデオカメラのフレームレート(60フレーム)と設計することもできる。
図4は、本発明による料金所の実施の他の形態を示している。その料金所31は、第1フラッシュレーザレーダ32と第2フラッシュレーザレーダ33と路側アンテナ34と料金表示機35と不正車両撮像カメラ36とを備えている。料金所31は、一般道路と有料道路とを接続する道路の車線37ごとに設置され、その有料道路に進入する車両38に通行料金を課金するために利用される。
第1フラッシュレーザレーダ32と第2フラッシュレーザレーダ33とは、車線37の上に配置され、車線37の路側に設置されるポール39に設置されている。路側アンテナ34は、車線37の上に配置され、ポール39に設置されている。路側アンテナ34は、車線37を通過する車両38に搭載される車載器と無線通信して、車両38にその有料道路に進入する通行料金を課金する。料金表示機35は、車線37の路側に配置されている。料金表示機35は、路側アンテナ34と車両38との無線通信が成功したときに、車両38に課金される通行料金を車両38の運転手に見えるように表示する。料金表示機35は、路側アンテナ34と車両38との無線通信が失敗したときに、課金に失敗したことを車両38の運転手に見えるように表示する。不正車両撮像カメラ36は、車線37の上に配置され、ポール39に設置されている。
第1フラッシュレーザレーダ32と第2フラッシュレーザレーダ33とは、既述の実施の形態におけるフラッシュレーザレーダ4と同様にして構成されている。第1フラッシュレーザレーダ32は、車線37のうちの車両38が路側アンテナ34と無線通信可能である位置から車線37の通行方向の反対方向に所定の距離だけ離れた位置の距離画像を毎秒1000フレーム撮像する。第2フラッシュレーザレーダ33は、車線37のうちの車両38が路側アンテナ34と無線通信可能である位置から車線37の通行方向に所定の距離だけ離れた位置の距離画像を毎秒1000フレーム撮像する。
不正車両撮像カメラ36は、車両38の写真(静止画像)を撮影する光学装置である。不正車両撮像カメラ36は、第2フラッシュレーザレーダ33の視野うちの一部が視野になるように、車線37に向けられて固定されている。不正車両撮像カメラ36は、さらに、その一部にレンズの焦点が合わせられて固定されている。
料金所31は、さらに、図5に示されているように、制御装置41を備えている。制御装置41は、第1フラッシュレーザレーダ32と第2フラッシュレーザレーダ33と路側アンテナ34と不正車両撮像カメラ36とに情報伝達可能に電気的に接続されている。制御装置41は、図示されていないCPUと記憶装置と入出力装置とを備えるコンピュータである。そのCPUは、制御装置41にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入出力装置と路側アンテナ34と第1フラッシュレーザレーダ32と第2フラッシュレーザレーダ33と路側アンテナ34と不正車両撮像カメラ36とを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのCPUにより生成される情報を一時的に記録する。
不正車両撮像カメラ36は、露光装置45を備えている露光装置45は、制御装置41から出力される電気信号が示すタイミングで、不正車両撮像カメラ36の視野の静止画像を撮像する。
制御装置41は、コンピュータプログラムである距離画像収集部42とカメラ制御部43とアンテナ制御部44とがインストールされている。距離画像収集部42は、第1フラッシュレーザレーダ32と第2フラッシュレーザレーダ33とから距離画像を収集する。
カメラ制御部43は、距離画像収集部42により第2フラッシュレーザレーダ33から収集された距離画像に基づいて車両38が車線37を通過するかどうかを検出する。カメラ制御部43は、車両38が検出されたときに、距離画像収集部42により収集された距離画像に基づいて車線37を通過する車両38が所定の位置を通行するタイミングを検出する。不正車両撮像カメラ36は、車両38がその所定の位置に配置されるときに、車両38のナンバープレートと車両38の運転手の顔とを撮像することができるように設計される。カメラ制御部43は、さらに、そのタイミングで不正車両撮像カメラ36の露光装置45に電気信号を出力して、そのタイミングで車両38の静止画像を撮像する。
アンテナ制御部44は、距離画像収集部42により第1フラッシュレーザレーダ32から収集された距離画像に基づいて車両38が車線37を通過するかどうかを検出する。アンテナ制御部44は、車両38が検出されたときに、車両38が検出されたことを示す電気信号を路側アンテナ34に出力する。路側アンテナ34は、その電気信号に応答して、電波を出力し始める。車両38の車載器は、車両38が車線37を通過するときに、その電波に応答して路側アンテナ34と無線通信する。料金所31は、このような無線通信により車両38にその有料道路に進入する通行料金を課金する。
図6は、料金所31の動作を示している。第1フラッシュレーザレーダ32は、常時に、車線37の距離画像を毎秒1000フレーム以上撮像する。制御装置41は、第1フラッシュレーザレーダ32の距離画像に基づいて車両38が車線37を通過するかどうかを検出する(ステップS11)。制御装置41は、車両38が検出されたときに、車両38が検出されたことを示す電気信号を路側アンテナ34に出力する。路側アンテナ34は、その電気信号に応答して、電波を出力し始める(ステップS12)。車両38の車載器は、車両38が車線37を通過するときに、その電波に応答して路側アンテナ34と無線通信する。料金所31は、このような無線通信により車両38にその有料道路に進入する通行料金を課金する。このとき、料金表示機35は、路側アンテナ34と車両38との無線通信が成功したときに、車両38に課金される通行料金を車両38の運転手に見えるように表示する。料金表示機35は、路側アンテナ34と車両38との無線通信が失敗したときに、課金に失敗したことを車両38の運転手に見えるように表示する。
制御装置41は、次いで、第2フラッシュレーザレーダ33を起動させて、第2フラッシュレーザレーダ33の距離画像に基づいて車線37を通過する車両38が不正車両撮像カメラ36の視野を通行するタイミングを検出する(ステップS13)。制御装置41は、さらに、そのタイミングで不正車両撮像カメラ36の露光装置45に電気信号を出力し、不正車両撮像カメラ36は、その電気信号に応答してそのタイミングで車両38の静止画像を撮像する(ステップS14)。このような動作によれば、不正車両撮像カメラ36は、車両38をより詳細に撮像することができ、車両38のナンバープレートと車両38の運転手の顔とをより確実に撮像することができる。
ループコイルまたは光電センサを備える車両検出装置は、一般に、設置するために車線の路側に大きなスペースを必要とする。フラッシュレーザレーダは、一般的に、このような車両検出装置が設置されるスペースより狭いスペースに簡易ポールを用いて設置することができ、好ましい。
図7は、本発明による車線規制システムを示している。その車線規制システム61は、フラッシュレーザレーダ62と違反者撮像カメラ63とを備えている。フラッシュレーザレーダ62は、車線64の上に配置され、車線64の路側に設置されるポールに設置されている。車線64は、車両65が所定の動作をすることが禁止されている車線である。車線64としては、車両65の進入が禁止されている進入禁止車線、車両65の駐車が禁止されている駐車禁止車線、車両65の停車が禁止されている停車禁止車線、バス以外の車両65の進入が禁止されているバス専用車線が例示される。フラッシュレーザレーダ62は、既述の実施の形態におけるフラッシュレーザレーダ4と同様にして構成されている。フラッシュレーザレーダ62は、車線64の距離画像を毎秒1000フレーム撮像する。
違反者撮像カメラ63は、車線64の上に配置され、ポールに設置されている。違反者撮像カメラ63は、車両7の写真(静止画像)を撮影する光学装置である。
違反者撮像カメラ63は、図8に示されているように、駆動装置66とズーム装置67と焦点装置68と露光装置69とを備えている。駆動装置66は、違反者撮像カメラ63を動かすアクチュエータであり、違反者撮像カメラ63の向きを変更する。ズーム装置67は、違反者撮像カメラ63のズームレンズを動かすアクチュエータであり、違反者撮像カメラ63が被写体を静止画像に撮像する倍率を変更する。焦点装置68は、違反者撮像カメラ63のレンズを動かすアクチュエータであり、そのレンズの焦点を被写体に合わせるために用いられる。露光装置69は、違反者撮像カメラ63が被写体を静止画像に撮像するタイミングを制御する。
車線規制システム61は、さらに、制御装置71を備えている。制御装置71は、フラッシュレーザレーダ62と違反者撮像カメラ63とに情報伝達可能に電気的に接続されている。制御装置71は、図示されていないCPUと記憶装置と入出力装置とを備えるコンピュータである。そのCPUは、制御装置71にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入出力装置とフラッシュレーザレーダ62と違反者撮像カメラ63とを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのCPUにより生成される情報を一時的に記録する。
制御装置71は、コンピュータプログラムである距離画像収集部72と違反車両検出部73とカメラ制御部74とがインストールされている。距離画像収集部72は、フラッシュレーザレーダ62から距離画像を収集する。
違反車両検出部73は、距離画像収集部72により収集された距離画像に基づいて、車線64を通行する車両65を検出し、その車両64のうちの違反している違反車両を検出する。たとえば、違反車両検出部73は、車線64が進入禁止車線であるときに、車線64に進入する全ての車両65を違反車両として検出する。違反車両検出部73は、車線64が駐車禁止車線であるときに、車線64で駐車する車両65を違反車両として検出する。違反車両検出部73は、車線64が停車禁止車線であるときに、車線64で停車する車両65を違反車両として検出する。違反車両検出部73は、車線64がバス専用車線であるときに、車線64で進入するバス以外の車両65を違反車両として検出する。違反車両検出部73は、さらに、その距離画像に基づいて、その違反車両の位置を検出する。
カメラ制御部74は、違反車両検出部73により検出された位置に基づいて、駆動装置66とズーム装置67と焦点装置68と露光装置69とを制御する。すなわち、カメラ制御部74は、駆動装置66を制御して、違反車両検出部73により検出された位置に違反者撮像カメラ63の視線を向ける。カメラ制御部74は、ズーム装置67を制御して、違反者撮像カメラ63が被写体を静止画像に撮像する倍率を違反車両検出部73により検出された位置に対応する適正な倍率に変更する。カメラ制御部74は、焦点装置68を制御して、違反車両検出部73により検出された位置に、違反者撮像カメラ63のレンズの焦点を合わせる。カメラ制御部74は、露光装置69を制御して、違反車両検出部73により検出された違反車両を静止画像に撮像する。
図9は、車線規制システム61の動作を示している。フラッシュレーザレーダ62は、常時に、車線64の距離画像を毎秒1000フレーム以上撮像する。制御装置71は、その距離画像に基づいて、車線64を通行する車両65を検出し、その車両64のうちの違反している違反車両を検出する(ステップS21)。たとえば、制御装置71は、車線64が進入禁止車線であるときに、車線64に進入する全ての車両65を違反車両として検出する。制御装置71は、車線64が駐車禁止車線であるときに、車線64で駐車する車両65を違反車両として検出する。制御装置71は、車線64が停車禁止車線であるときに、車線64で停車する車両65を違反車両として検出する。制御装置71は、車線64がバス専用車線であるときに、車線64で進入するバス以外の車両65を違反車両として検出する。制御装置71は、さらに、その距離画像に基づいて、その違反車両の位置を検出する。
制御装置71は、制御装置71により検出された位置に基づいて、駆動装置66とズーム装置67と焦点装置68と露光装置69とを制御する(ステップS22)。すなわち、制御装置71は、駆動装置66を制御して、制御装置71により検出された位置に違反者撮像カメラ63の視線を向ける。制御装置71は、ズーム装置67を制御して、違反者撮像カメラ63が被写体を静止画像に撮像する倍率を制御装置71により検出された位置に対応する適正な倍率に変更する。制御装置71は、焦点装置68を制御して、制御装置71により検出された位置に、違反者撮像カメラ63のレンズの焦点を合わせる。制御装置71は、駆動装置66とズーム装置67と焦点装置68とが動作した後に、露光装置69を制御して、制御装置71により検出された違反車両を静止画像に撮像する(ステップS23)。このような動作によれば、違反者撮像カメラ63は、車両64のナンバープレートをより確実に撮像し、その違反車両をより確実に取り締まることができる。
図10は、本発明による車両の実施の形態を示している。その車両81は、パトロールカーであり、複数のフラッシュレーザレーダ82を車両本体83が搭載している。フラッシュレーザレーダ82は、それぞれ、既述の実施の形態におけるフラッシュレーザレーダ4と同様にして構成されている。フラッシュレーザレーダ82は、それぞれ、車両本体83の周辺の距離画像を毎秒1000フレーム撮像する。
車両81は、さらに、制御装置を備えている。その制御装置91は、図11に示されているように、制御装置91は、フラッシュレーザレーダ82に情報伝達可能に電気的に接続されている。制御装置91は、図示されていないCPUと記憶装置と入出力装置とを備えるコンピュータである。そのCPUは、制御装置91にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入出力装置とフラッシュレーザレーダ82を制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのCPUにより生成される情報を一時的に記録する。
制御装置91は、コンピュータプログラムである距離画像収集部92と距離画像記録部93と異常検出部94と警告部95とを備えている。距離画像収集部92は、フラッシュレーザレーダ82から距離画像を収集する。距離画像記録部93は、車両81が走行しているときに、距離画像収集部92により収集される距離画像を記憶装置に記録する。
異常検出部94は、距離画像収集部92により収集される距離画像に基づいて、車両81の周辺に発生する異常を検出する。警告部95は、異常検出部94により異常が検出されたときに、入出力装置を用いて運転手に異常が検出されたことを通知し、その異常の内容を通知する。
図12は、フラッシュレーザレーダ82により撮像される被写体を示している。その被写体は、車両81が走行する道路84と道路84を走行する他の車両85−1〜85−3とから形成されている。道路84は、車線86と車線87−1〜87−2とガードレール88と表示板89とを含んでいる。車線86は、車両81が走行する車線である。車線87−1〜87−2は、車線86に隣接する車線である。ガードレール88は、車線87−1、87−2と道路84を囲んでいる。車線87−1、87−2は、車線67の反対車線を含んでいる。他の車両85−1〜85−3は、車線67を走行する車両と車線87−1、87−2を走行する車両とを含んでいる。
このとき、異常検出部94は、距離画像収集部92により収集される距離画像に基づいて道路84の連続性とガードレール88の連続性とを監視して、道路84に落とされた落下物と道路84の破損とガードレール88の破損とを検出する。異常検出部94は、さらに、距離画像収集部92により収集される距離画像に基づいて表示板89の形状を検出して表示板89の破損を検出する。異常検出部94は、さらに、距離画像収集部92により収集される距離画像に基づいて接近する車両を検出する。
なお、異常検出部94は、道路84が正常であるときの3次元形状を記録するデータベースを備えることもできる。このとき、異常検出部94は、そのデータベースにより記録された3次元形状と撮像された道路84の距離画像とを比較して、道路84の異常を検出する。
車両81の動作は、距離画像を記録する動作と異常を検出する動作とを備えている。その距離画像を記録する動作は、車両81が走行しているときに、実行される。制御装置91は、車両81が走行しているときに、フラッシュレーザレーダ82により撮像される距離画像を制御装置91の記憶装置に記録する。このような動作によれば、その記録を検証することにより、道路84に落とされた落下物と道路84の破損とガードレール88の破損と表示板89の破損とを検出することができる。このような動作によれば、さらに、車両81の周辺で発生した事故の展開を詳細に記録することができ、その事故を引き起こした車両がその事故を引き起こすまでの挙動を詳細に記録することができる。このような記録は、事故の発生要因を明確にし、事故の再発防止に利用されることができる。
図13は、異常を検出する動作を示している。フラッシュレーザレーダ82は、それぞれ、車両本体83の周辺の距離画像を毎秒1000フレーム撮像する。制御装置91は、その距離画像に基づいて、車両81の周辺に発生する異常を検出する(ステップS31)。制御装置91は、異常が検出されたときに(ステップS31、YES)、入出力装置を用いて運転手に異常が検出されたことを通知し、その異常の内容を通知する(ステップS32)。このような動作によれば、車両81の運転手は、道路84に落とされた落下物と道路84の破損とガードレール88の破損と表示板89の破損とをより早く検出することができ、事故を回避することができる。このような動作によれば、車両81の運転手は、さらに、異常な挙動をする車両をより早く検出することができ、事故を回避することができる。
1 :料金所
2 :第1路側アンテナ
3 :第2路側アンテナ
4 :フラッシュレーザレーダ
5 :カメラ
6 :車線
7 :車両
8 :ポール
9 :ポール
11:制御装置
12:距離画像収集部
13:カメラ制御部
14:露光装置
31:料金所
32:第1フラッシュレーザレーダ
33:第2フラッシュレーザレーダ
34:路側アンテナ
35:料金表示機
36:不正車両撮像カメラ
37:車線
38:車両
39:ポール
41:制御装置
42:距離画像収集部
43:カメラ制御部
44:アンテナ制御部
45:露光装置
61:車線規制システム
62:フラッシュレーザレーダ
63:違反者撮像カメラ
64:車線
65:車両
66:駆動装置
67:ズーム装置
68:焦点装置
69:露光装置
71:制御装置
72:距離画像収集部
73:違反車両検出部
74:カメラ制御部
81:車両
82:フラッシュレーザレーダ
83:車両本体
84:道路
85:車両
86:車線
87−1〜87−2:車線
88:ガードレール
89:表示板
91:制御装置
92:距離画像収集部
93:距離画像記録部
94:異常検出部
95:警告部
2 :第1路側アンテナ
3 :第2路側アンテナ
4 :フラッシュレーザレーダ
5 :カメラ
6 :車線
7 :車両
8 :ポール
9 :ポール
11:制御装置
12:距離画像収集部
13:カメラ制御部
14:露光装置
31:料金所
32:第1フラッシュレーザレーダ
33:第2フラッシュレーザレーダ
34:路側アンテナ
35:料金表示機
36:不正車両撮像カメラ
37:車線
38:車両
39:ポール
41:制御装置
42:距離画像収集部
43:カメラ制御部
44:アンテナ制御部
45:露光装置
61:車線規制システム
62:フラッシュレーザレーダ
63:違反者撮像カメラ
64:車線
65:車両
66:駆動装置
67:ズーム装置
68:焦点装置
69:露光装置
71:制御装置
72:距離画像収集部
73:違反車両検出部
74:カメラ制御部
81:車両
82:フラッシュレーザレーダ
83:車両本体
84:道路
85:車両
86:車線
87−1〜87−2:車線
88:ガードレール
89:表示板
91:制御装置
92:距離画像収集部
93:距離画像記録部
94:異常検出部
95:警告部
Claims (13)
- 所定の車線に進入する車両の映像を撮像するカメラと、
レーザが発射されてから前記レーザが前記車両の表面で反射した反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて前記車両の立体形状を示す距離画像を間欠的に生成するフラッシュレーザレーダと、
前記距離画像に基づいて前記カメラを制御する制御装置
とを具備する車両撮像カメラ。 - 請求項1において、
前記制御装置は、前記距離画像に基づいて撮像タイミングを算出し、
前記カメラは、前記撮像タイミングで前記映像を撮像する露光装置を備える
車両撮像カメラ。 - 請求項2において、
前記フラッシュレーザレーダは、前記距離画像を毎秒1000フレーム以上生成する
車両撮像カメラ。 - 請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、
前記制御装置は、前記距離画像に基づいて車両位置を算出し、
前記カメラは、前記カメラの向きを前記車両位置に向ける駆動装置を備える
車両撮像カメラ。 - 請求項1〜請求項4のいずれかにおいて、
前記制御装置は、前記距離画像に基づいて適切倍率を算出し、
前記カメラは、前記車両が前記映像に撮像される倍率を前記適切倍率に変更するズーム装置を備える
車両撮像カメラ。 - 請求項1〜請求項5のいずれかにおいて、
前記制御装置は、前記距離画像に基づいて前記車両の位置を算出し、
前記カメラは、前記カメラのレンズの焦点を前記位置に合わせる焦点装置を備える
車両撮像カメラ。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載される車両撮像カメラと、
前記所定の車線
とを具備する料金所。 - 請求項7において、
電波を用いて前記車両と無線通信して前記車両に通行料金を課金するアンテナを更に備え、
前記アンテナは、前記距離画像に基づいて算出されるタイミングで前記電波を出力し始める
料金所。 - レーザが発射されてから前記レーザが被写体の表面で反射した反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて前記被写体の立体形状を示す距離画像を間欠的に生成するフラッシュレーザレーダと、
前記車両撮像カメラを搭載する車両本体
とを具備する車両。 - 請求項9において、
前記車両本体に搭載される記録装置を更に具備し、
前記記録装置は、本車両が走行中に撮像された前記距離画像を記録する
車両。 - 請求項10において、
前記車両本体に搭載される制御装置を更に具備し、
前記制御装置は、前記距離画像に基づいて本車両が走行する道路の異常を検出する
車両。 - 請求項11において、
前記制御装置は、前記道路の参照距離画像を記録するデータベースを備え、
前記距離画像を前記参照距離画像に比較することにより前記異常を検出する
車両。 - 被写体の映像を撮像するカメラ本体と、
レーザが発射されてから前記レーザが前記被写体の表面で反射した反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて前記被写体の立体形状を示す距離画像を間欠的に生成するフラッシュレーザレーダと、
前記距離画像に基づいて前記カメラ本体を制御する制御装置
とを具備するカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005105320A JP2006287650A (ja) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | 車両撮像カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005105320A JP2006287650A (ja) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | 車両撮像カメラ |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2005105320A Withdrawn JP2006287650A (ja) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | 車両撮像カメラ |
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2005
- 2005-03-31 JP JP2005105320A patent/JP2006287650A/ja not_active Withdrawn
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