JPH0396863A - 対地速度計 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は自動車、電車、作業用機械等の路面上を走行
する交通、移動の手段に於いて、これらの移動物体の対
地移動速度を検出する対地速度計に関する。

（口）従来の技術 従来、移動体の対地移動速度を移動体自身が測定する方
法としては、犬別して二つの方法が使用されてきた。そ
のーは接触型の方法で自動車を例にとれば、自動車の邪
動輪とある一定の比率をもって回転する何等かの部分の
回転数を測定して、馳動輪の単位時間当りの回転数、即
ち自動車の速度を計測する方法である。その二は非接触
型の方法で、移動体の上に超音波発信子等をおき、移動
体の進行方向にやや下にむけて超音波を発信し、返って
くる反射波のドプラー効果を利用して、移動体の対地移
動速度を計測する方法である。前者は現用の自動車等で
汎用的に使用されている方法であるが、特殊な条件下、
例えば自動車等のブレーキテスト時、凍結路面の走行時
等では脂動輪のスリップ、ロックアップ等によって正確
な対地移動速度を計測することが困難であり、また後者
では路面の凹凸に伴って移動体が上下動を起こし、正確
な対地移動速度を計測することが困難な場合があるなど
、問題点、欠点が少なくなかった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 この発明は従来とは全く異なる原理に基ずく非接触型の
対地移動速度計測方式によって、接触型方式のもつスリ
ップ等による不規則な誤差を全く除去し、非接触型方式
における路面の凹凸に伴う、移動体の上下動に基ずく不
規則な誤差を除去し、正確な対地移動速度を計測するこ
とを目的とする。

（二）課題を解決するための手段 まずこの発明の原理的構或を図面にもとづいて説明すれ
ば次の通りである。まず第１図において１−Ａはある時
点におけるビデオカメラ等の撮像装置による撮像画面、
１−Ｂは撮像装置自身が第上図に示す矢印の進行方向に
移動したときの撮像画面である。次に第２図において土
はビデオカメラ等の撮像装置、２、３、はｌ、からの信
号を蓄積するフレームメモリ等の記憶回路、４は２、３
、の出力信号を遅延させる遅延回路、５は２、３、の出
力信号と４、の出力信号を比較する比較回路、６は４、
の出力信号により演算を行う演算回路、７、８、９、は
それぞれ切替スイッチ、１０、は６、の出力端子である
。

（ホ）作用 この発明はビデオカメラ等の撮像装置を移動体の下面に
路面に向けて取り付け、移動体の移動に伴う撮像結果の
移動速度から移動体の対地移動速度を精度よく計測しよ
うとするものである。即ち、第１図１−Ａはある時点に
おけるビデオカメラ等の撮像装置による撮像画面で、こ
れがある時間を経過すると１−Ｂに示すような撮像画面
となる。

これは撮像装置自身が第ｌ図に示す矢印の進行方向に移
動したためである。従って１　−Ａの撮像画面を電気的
に記憶させ、これを第１図に示す矢印の進行方向と逆の
方向にシフトさせると何処かで１−Ｂに示す撮像画面と
重なる部分（第１図ではＭの部分）が出てくる筈である
。この逆方向のシフト量は撮像装置自身の移動距離と一
定の比率で対応しているため、二つの撮像画面を撮像し
た時間差とから移動体の対地移動速度を計測することが
出来る。

（へ）実施例 この発明の一実施例を図面に基いて説明すると、第２図
において 第一ステップ ７、のスイッチが上方にあり、工、のビデオカメラ等の
撮像装置の信号は２、の記憶回路にとりこまれる。

第二ステップ Ｔ秒後に７、のスイッチが下方になり、ビデオカメラ等
の撮像装置の信号は３、の記憶回路にとりこまれる。８
、のスイッチが下方になり、３、の出力信号は４、の遅
延回路によってＰクロックだけ遅延されて５、の比較回
路におくられる。９、のスイッチが上方になり、５、の
比較回路は２、の記憶回路の出力信号と４、の遅延回路
の出力信号を比較し、二つの信号がある範囲で一致する
まで４、の遅延回路のクロツク量を制御する。二つの信
号が一致すると４、の遅延回路の遅延量は６、の演算回
路に送られ一定の演算が行われ対地速度計測量として１
０、の出力端子から出力される。

第三ステップ さらにＴ秒後に７、のスイッチが上方になり、ビデオカ
メラ等の撮像装置の信号は再び２、の記憶回路にとりこ
まれる．，８、のスイッチが上方になり、２、の出力信
号は４、の遅延回路によってＰクロツクだけ遅延されて
５、の比較回路におくられる。９、のスイッチが下方に
なり、５、の比較回路は３、の記憶回路の出力信号と４
、の遅延回路の出力信号を比較し、二つの信号がある範
囲で一致するまで４、の遅延回路のクロック量を制御す
る。二つの信号が一致すると４、の遅延回路の遅延量は
６、の演算回路に送られ一定の演算が行われ対地速度計
測量として１０、の出力端子から出力される。

一　５　一 一　〇　一 第四ステップ 第二ステップと同じ動作を行う。即ち以後、第二ステッ
プと第三ステップを交互に繰返す。この各ステップの時
間間隔は一定でこれをＴ（秒）とする。次に移動体の対
地移動速度であるが、いま、ビデオカメラ等の撮像装置
が路面と平行に移動するとき、光学系が眺めている路面
の進行方向の長さＡ（メートル）が、撮像装置の撮像面
の長さＢ（メートル）のＫ倍（撮像装置の光学系で決ま
る一定の倍率）であるとすると次式が得られる。

Ａ＝ＢＸＫ　　　　　［メートルコ 即ち、前記の遅延回路でシフトされた撮像面の長さのＫ
倍が実際に移動体の移動した距離になる。

また、撮像面の全部の長さＢ（メートル）がＱ分割され
、ＱクロックでＢ（メートル）が全部入れ替わるものと
すれば、１クロックでの撮像面の長さは（Ｂ／Ｑ）（メ
ートル）となり、Ｐクロックでの長さは次式となる。

（ＢｘＰ）／Ｑ　　　　［メートル］　　　（工）（１
）式をＫ倍して実際に移動体の移動した距離を求め、ま
た、これに要する時間がＴ（秒）であるから最終的に移
動体の対地移動速度Ｓは次式で表される。

Ｓ＝　（ＥＸＫＸＰ）／（Ｑ　ＸＴ）［メートル／秒コ
従って、このＳに対応する計測値がＴ（秒）４６に１０
、の出力端子から出力されることになる。

（ト）発明の効果 この発明は以上説明したように構或され、作用すること
に依って従来の対地速度計等にない数々の優れた効果を
持っている。即ち ■　非接触で計測が可能であるため、接触型の計測器に
おける機械摩擦、スリップ、計測のための動力消費、等
の問題が全くない。

■　超低速度から超高速度にわたって同じ計測精度で測
定が可能である。

■　速度計全体を非常に小型軽量に構戒することが可能
となる為、対地速度計としての設置場所の制約が少ない
。

■　センサ部分を路面に垂直に配置しうるため路面の凹
凸に依る移動体の上下動の影響を殆どう４、 けない。

■　速度計全体を非常に小型軽量に構或することが可能
となる為、設置費用もふくめトータルコストが安く経済
的効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本的な原理の説明図、第２図はこ
の発明の一実施例を説明するための構或図である。 １−Ａ・・・ある時点におけるビデオカメラ等の撮像装
置による撮像画面、１−Ｂ・・・ある時間を経過後の撮
像画面、１・・・撮像装置、２・・・記憶回路、３・・
・記憶回路、４・・・遅延回路、５・・・比較回路、６
・・・演算回路、７・・・切替スイッチ、８・・・切替
スイッチ、９・・・切替スイッチ、１０・・・出力端子
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　路面上を移動する移動体の対地移動速度を計測する
   対地速度計において、ビデオカメラ等の撮像装置を移動
   体の下面に路面に向けて取り付け、移動体の移動に伴う
   一定時間間隔ごとの撮像情報の移動量から、移動体の対
   地移動速度を計測するよう構成されている対地速度計。 ２　撮像装置、２組の記憶回路、遅延回路、比較回路、
   演算回路、を具え、２組の記憶回路に交互に撮像信号を
   記憶させ、遅延回路を通した片方の記憶回路の出力信号
   、ならびに遅延回路を通さないもう片方の記憶回路の出
   力信号とを比較回路で比較して、これらを一致させるた
   めの上記遅延回路の制御信号を上記演算回路で演算して
   、上記撮像装置の対地移動速度を計測するよう構成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の対地速度計。