JPH06103184B2 - 車載用路面性状計測装置 - Google Patents
車載用路面性状計測装置Info
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- JPH06103184B2 JPH06103184B2 JP59233923A JP23392384A JPH06103184B2 JP H06103184 B2 JPH06103184 B2 JP H06103184B2 JP 59233923 A JP59233923 A JP 59233923A JP 23392384 A JP23392384 A JP 23392384A JP H06103184 B2 JPH06103184 B2 JP H06103184B2
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- laser beam
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車輌に搭載して路面の性状を計測する装置に
関する。
関する。
路面の性状としては、路面の横断プロフィールと縦断プ
ロフィールおよびひび割れがあり、従来はこれらの性状
を各別の車輌に搭載された専用の装置で計測していた。
ロフィールおよびひび割れがあり、従来はこれらの性状
を各別の車輌に搭載された専用の装置で計測していた。
このため、従来性状計測に膨大な手間と費用を要し、し
かも相互に関連性をもたない各別な専用装置によって、
個々の性状が計測されることから、総合的なデータ分析
が適確かつ容易に行なえないという問題を生じていた。
かも相互に関連性をもたない各別な専用装置によって、
個々の性状が計測されることから、総合的なデータ分析
が適確かつ容易に行なえないという問題を生じていた。
本発明は、このような従来の問題点を解決しようとする
ものである。
ものである。
本発明は、レーザビームを車輌の前後方向軸線に直交す
る平面に沿って走査するレーザビーム走査手段と、路面
上における上記レーザビームの走査軌跡を斜め上方から
撮像する撮像手段と、上記レーザビームの走査に伴う上
記路面からの垂直方向反射光および斜め方向反射光をそ
れぞれ受光して、受レベルに対応した信号を出力する第
１および第２の受光手段と、上記各受光手段の出力の差
をとる処理手段と、上記車輌の前後方向に所定の間隔で
配列する第１、第２および第３の位置から、上記レーザ
ビーム走査手段の特定の走査位置におけるレーザビーム
を上記路面に向けて同時に投射する手段、および、それ
らの投射レーザビームの反射光をそれぞれ受光してその
受光位置を検出する各別なポジションセンサを有する対
地距離計測手段と、上記車輌の走行距離を計測する走行
距離計測手段と、上記撮像手段の出力、上記処理手段の
出力および上記各ポジションセンサの出力を、それぞれ
上記路面の横断プロフィールを示す情報、上記路面のひ
び割れを示す情報および上記路面の縦断プロフィールを
示す情報として上記距離計測手段の出力とともに同時に
記録する記録手段とを備えることを特徴としている。
る平面に沿って走査するレーザビーム走査手段と、路面
上における上記レーザビームの走査軌跡を斜め上方から
撮像する撮像手段と、上記レーザビームの走査に伴う上
記路面からの垂直方向反射光および斜め方向反射光をそ
れぞれ受光して、受レベルに対応した信号を出力する第
１および第２の受光手段と、上記各受光手段の出力の差
をとる処理手段と、上記車輌の前後方向に所定の間隔で
配列する第１、第２および第３の位置から、上記レーザ
ビーム走査手段の特定の走査位置におけるレーザビーム
を上記路面に向けて同時に投射する手段、および、それ
らの投射レーザビームの反射光をそれぞれ受光してその
受光位置を検出する各別なポジションセンサを有する対
地距離計測手段と、上記車輌の走行距離を計測する走行
距離計測手段と、上記撮像手段の出力、上記処理手段の
出力および上記各ポジションセンサの出力を、それぞれ
上記路面の横断プロフィールを示す情報、上記路面のひ
び割れを示す情報および上記路面の縦断プロフィールを
示す情報として上記距離計測手段の出力とともに同時に
記録する記録手段とを備えることを特徴としている。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は、本発明の実施例におけるレーザビームの走査
系10を概念的に示している。この走査系10において、電
動機11によって矢印方向に回転されているポリゴンミラ
ー12にレーザ投光器13からのレーザビームが入射される
と、該レーザビームは図示する如く路面に敷設された中
央分離帯20から路肩方向に向って、つまり路面を横断す
る方向に走査される。
系10を概念的に示している。この走査系10において、電
動機11によって矢印方向に回転されているポリゴンミラ
ー12にレーザ投光器13からのレーザビームが入射される
と、該レーザビームは図示する如く路面に敷設された中
央分離帯20から路肩方向に向って、つまり路面を横断す
る方向に走査される。
なお、同図において符号14はレーザビームの走査面を示
し、この走査面14は後記する計測車輌の前後方向軸線に
直交している。またこの実施例では、レーザビームの走
査速度が2880回／秒に設定されている。
し、この走査面14は後記する計測車輌の前後方向軸線に
直交している。またこの実施例では、レーザビームの走
査速度が2880回／秒に設定されている。
第２図は、運転席上方に設けられたケーシング21内に上
記レーザビーム走査系10を収納させた計測車輌を示して
いる。
記レーザビーム走査系10を収納させた計測車輌を示して
いる。
この車輌は、下部前方の左右にCCDイメージセンサ等を
使用したテレビカメラ22,23が、またそれらのカメラの
間にフォトマルチプライヤ等の光センサ24Aが各々設け
られている。そしてその前輪と後輪とを結ぶラインＬの
直上に位置し、かつ互いに車輌の前後方向に所定の間隔
をおく態様で対地距離検出器25,26が配設され、さらに
上記ケーシング21の先端部に路面に対しその光軸が垂直
となる態様でフォトマルチプライヤ等の光センサ24Bが
配設されている。
使用したテレビカメラ22,23が、またそれらのカメラの
間にフォトマルチプライヤ等の光センサ24Aが各々設け
られている。そしてその前輪と後輪とを結ぶラインＬの
直上に位置し、かつ互いに車輌の前後方向に所定の間隔
をおく態様で対地距離検出器25,26が配設され、さらに
上記ケーシング21の先端部に路面に対しその光軸が垂直
となる態様でフォトマルチプライヤ等の光センサ24Bが
配設されている。
上記カメラ22,23および光センサ24Aは、各々路面上にお
ける上記レーザビームの軌跡および反射光をとらえるべ
く、上記ビーム走査面14に対したとえば60゜傾斜させて
設けられている。
ける上記レーザビームの軌跡および反射光をとらえるべ
く、上記ビーム走査面14に対したとえば60゜傾斜させて
設けられている。
上記対地距離検出器25は、第１図に示す如く、上記レー
ザビーム走査系10まで延設された光ファイバケーブル25
1とポジションセンサ（PSD）252とを有し、該ケーブル2
51内を伝送されてきたレーザビームをレンズ253を介し
て路面に垂直に投射するとともに、路面におけるビーム
の光点をレンズ254を介してポジションセンサ252に結像
させる作用をなす。そして、他方の対地距離検出器25
は、上記各要素251〜254に対応する要素261〜264によっ
て構成されている。
ザビーム走査系10まで延設された光ファイバケーブル25
1とポジションセンサ（PSD）252とを有し、該ケーブル2
51内を伝送されてきたレーザビームをレンズ253を介し
て路面に垂直に投射するとともに、路面におけるビーム
の光点をレンズ254を介してポジションセンサ252に結像
させる作用をなす。そして、他方の対地距離検出器25
は、上記各要素251〜254に対応する要素261〜264によっ
て構成されている。
上記距離検出器25は、前記ラインＬと前記レーザビーム
走査面14とが交叉する点Paから車輌後方側に1.5m離れた
位置Pbにその投射ビームが集束されるように、また距離
検出器26は、上記位置Pbから更に車輌後方に向って1.5m
離れた位置Pbにその投射ビームが集束されるように、ま
た距離検出器26は、上記位置Pbから更に車輌後方に向っ
て1.5m離れた位置Pcにその投射ビームが集束されるよう
に各々取付け位置が選定されている（第３図参照）。
走査面14とが交叉する点Paから車輌後方側に1.5m離れた
位置Pbにその投射ビームが集束されるように、また距離
検出器26は、上記位置Pbから更に車輌後方に向って1.5m
離れた位置Pbにその投射ビームが集束されるように、ま
た距離検出器26は、上記位置Pbから更に車輌後方に向っ
て1.5m離れた位置Pcにその投射ビームが集束されるよう
に各々取付け位置が選定されている（第３図参照）。
第１図に示したように、ポリゴンミラー12の下方にはレ
ンズ15およびハーフミラー16が配設されている。したが
ってポリゴンミラー12によって走査されるレーザビーム
は、レンズ15およびハーフミラー16を通過して路面上に
到達するとともに、該ハーフミラー16の上面でその一部
が反射される。
ンズ15およびハーフミラー16が配設されている。したが
ってポリゴンミラー12によって走査されるレーザビーム
は、レンズ15およびハーフミラー16を通過して路面上に
到達するとともに、該ハーフミラー16の上面でその一部
が反射される。
この実施例では、走査されたレーザビームが前記Pa点に
向けられたさいにおける上記ハーフミラー16からの反射
光、つまり走査角θ１での反射光を光ファイバ251、261
の基端部に入射させている。したがって、上記対地距離
検出器25,26からは、レーザビームの走査角がθ１にな
る度に路面に向けてレーザビームが投射される。
向けられたさいにおける上記ハーフミラー16からの反射
光、つまり走査角θ１での反射光を光ファイバ251、261
の基端部に入射させている。したがって、上記対地距離
検出器25,26からは、レーザビームの走査角がθ１にな
る度に路面に向けてレーザビームが投射される。
上記ハーフミラー16の側方に対向配設された２枚のミラ
ー17,18は、レーザビームの始端走査位置（走査角０）
におけるハーフミラー16からのレーザビームの反射光を
それら間に導入して反射伝播させ、最終的にそのビーム
を光センサ19に入射させる作用をなす。したがって、光
センサ19は、レーザビームがその走査の始端に位置する
度に該ビームを検出する。
ー17,18は、レーザビームの始端走査位置（走査角０）
におけるハーフミラー16からのレーザビームの反射光を
それら間に導入して反射伝播させ、最終的にそのビーム
を光センサ19に入射させる作用をなす。したがって、光
センサ19は、レーザビームがその走査の始端に位置する
度に該ビームを検出する。
なお、前記車輌には、図示していない走行距離計測用の
車輪（第５輪）が設けられている。そしてこの車輪に
は、該車輪と連動して車輌が1mm走行する毎にたとえば
１個のパルスを出力する後記の走行距離計測用パルス発
生器が付設されている。
車輪（第５輪）が設けられている。そしてこの車輪に
は、該車輪と連動して車輌が1mm走行する毎にたとえば
１個のパルスを出力する後記の走行距離計測用パルス発
生器が付設されている。
第４図は、この実施例の電気回路をブロック図で示して
いる。以下同図を参照しながら、この実施例の作用を説
明する。
いる。以下同図を参照しながら、この実施例の作用を説
明する。
まず、路面の横断プロフィールの計測について述べる。
同図に示すハイデンシティ・ビデオ・テープレコーダ30
（以下、HD・VTRと略称する）からマスタークロックが
コントローラ31に入力されると、このコントローラ31よ
り第５図（ａ）に示すような周波数60Hzの同期信号が出
力され、これによって前記ビーム走査系10のモータ11が
定速運転される。
同図に示すハイデンシティ・ビデオ・テープレコーダ30
（以下、HD・VTRと略称する）からマスタークロックが
コントローラ31に入力されると、このコントローラ31よ
り第５図（ａ）に示すような周波数60Hzの同期信号が出
力され、これによって前記ビーム走査系10のモータ11が
定速運転される。
モータ11によってポリゴンミラー12が回転されると、レ
ーザビームが1/2880の周期で走査されるので、第１図に
示した光センサ19からは2.88KHzの周波数をもつ回転位
置信号が出力される。そして、同期回路32によってこの
位置信号が第５図（ｂ）に示したような周波数60Hzの信
号に分周され、その分周出力は後記する合成回路33およ
び信号処理回路34に同期信号として加えられる。
ーザビームが1/2880の周期で走査されるので、第１図に
示した光センサ19からは2.88KHzの周波数をもつ回転位
置信号が出力される。そして、同期回路32によってこの
位置信号が第５図（ｂ）に示したような周波数60Hzの信
号に分周され、その分周出力は後記する合成回路33およ
び信号処理回路34に同期信号として加えられる。
第６図に示したように、上記レーザビームの走査によっ
て路面上に該ビームの走査軌跡40が形成されると、前記
カメラ22および23の撮像面22aおよび23bに位置P1〜P
2048の範囲の走査軌跡および位置P2049〜P4096の範囲の
走査軌跡が各々撮像される。
て路面上に該ビームの走査軌跡40が形成されると、前記
カメラ22および23の撮像面22aおよび23bに位置P1〜P
2048の範囲の走査軌跡および位置P2049〜P4096の範囲の
走査軌跡が各々撮像される。
いま、たとえぱ車輌が10Km/hで走行しているとすると、
第７図に示す如く１秒間における車輌の走行距離は4.6c
mとなる。そして、4.6cm車輌が走行する間において上記
レーザビームは2880回走査されるので、カメラ22,23の
読出し周波数を60Hzとすると、この読し周期の間におけ
る該カメラへの画像の書き込み回数は48回となり、この
結果、それらのカメラの撮像面には48本のビーム走査軌
跡が近接して複数条画かれることになる。この場合、下
記する画像データ読出し時において、上記複数条の画像
の中心値が読出される。
第７図に示す如く１秒間における車輌の走行距離は4.6c
mとなる。そして、4.6cm車輌が走行する間において上記
レーザビームは2880回走査されるので、カメラ22,23の
読出し周波数を60Hzとすると、この読し周期の間におけ
る該カメラへの画像の書き込み回数は48回となり、この
結果、それらのカメラの撮像面には48本のビーム走査軌
跡が近接して複数条画かれることになる。この場合、下
記する画像データ読出し時において、上記複数条の画像
の中心値が読出される。
カメラ22,23の走査線数はこの実施例において各々240で
あり、したがって第５図（ｃ）に示す如く１フィールド
において合計240の画像データがTVレートでそれらのカ
メラより読出される。そして各カメラ22,22から読出し
たデータは、第４図に示す如く合成回路33に加えられ、
ここで後記する合成処理を施こされたのち、VTR35に記
録される。なお、カメラの撮像面は一時記憶積分が可能
であり、上記の読出しは１フィールド前に像面に書きこ
まれた画像データに対して行なわれる。また上記の読出
し処理は、前記センサ19の出力信号に同期して行なわれ
る。
あり、したがって第５図（ｃ）に示す如く１フィールド
において合計240の画像データがTVレートでそれらのカ
メラより読出される。そして各カメラ22,22から読出し
たデータは、第４図に示す如く合成回路33に加えられ、
ここで後記する合成処理を施こされたのち、VTR35に記
録される。なお、カメラの撮像面は一時記憶積分が可能
であり、上記の読出しは１フィールド前に像面に書きこ
まれた画像データに対して行なわれる。また上記の読出
し処理は、前記センサ19の出力信号に同期して行なわれ
る。
上記合成回路33は、カメラ22,23より読出された各画像
を横断プロフィールを表わす画像としてまとめる処理を
なすものであり、第８図はこの合成処理の態様を示して
いる。
を横断プロフィールを表わす画像としてまとめる処理を
なすものであり、第８図はこの合成処理の態様を示して
いる。
かくして、車輌の走行に伴って１秒当り60個の横断プロ
フィールがVTRに記録されるが、これと同時に車輌の走
行距離も当然記録される。すなわち、前記パルス発生器
50より出力される１パルス/1mmの信号は、補正回路36を
介してPCM（パルスコードモジュレーション）回路37に
入力され、ここで積算されかつコード化される。しれが
ってPCM回路37からは、第５図（ｄ）に示す如く車輌の
走行距離データＤＬが出力され、これはVTR35の音声ト
ラックに記録される。この結果、VTR35には個々のフィ
ールドにおいて得られた横断プロフィールとそれのプロ
フィールについての各走行距離つまり走行開始点からの
距離が順次記録されることになる。
フィールがVTRに記録されるが、これと同時に車輌の走
行距離も当然記録される。すなわち、前記パルス発生器
50より出力される１パルス/1mmの信号は、補正回路36を
介してPCM（パルスコードモジュレーション）回路37に
入力され、ここで積算されかつコード化される。しれが
ってPCM回路37からは、第５図（ｄ）に示す如く車輌の
走行距離データＤＬが出力され、これはVTR35の音声ト
ラックに記録される。この結果、VTR35には個々のフィ
ールドにおいて得られた横断プロフィールとそれのプロ
フィールについての各走行距離つまり走行開始点からの
距離が順次記録されることになる。
なお、上記補正回路36は車輌の傾斜やスリップ等に基因
した走行距離の誤差を補正するべく入力パルスの間引き
等の処理を行なう。
した走行距離の誤差を補正するべく入力パルスの間引き
等の処理を行なう。
つぎに、路面のひび割れの計測について説明する。第９
図（ａ）に示すように、レーザ光が照射された路面にひ
び割れが存在していない場合には、前記光センサ24Aに
所定光量の散乱光が入射されるが、同図（ｂ）に示す如
く路面上にひび割れ60が存在している場合には、いわゆ
るシャドウ作用によりセンサ24Aに対する入射光量が低
下する。したがって第10図（ａ）を前記光センサ19より
出力される回転位置信号とすると、上記路面にひび割れ
が存在する場合、同図（ｂ）に示す如く、レーザ走査ビ
ームがひび割れ部分を通過する時点で光センサ24Aの出
力が低下し、この出力の低下を示す信号の位置はひび割
れの路面横断方向についての位置を示唆している。な
お、レーザビームの走査軌跡上に中央分離帯20が存在す
る場合には、該分離帯によって反射光量が増加されるた
め、点線で示すような信号波形が現われる。
図（ａ）に示すように、レーザ光が照射された路面にひ
び割れが存在していない場合には、前記光センサ24Aに
所定光量の散乱光が入射されるが、同図（ｂ）に示す如
く路面上にひび割れ60が存在している場合には、いわゆ
るシャドウ作用によりセンサ24Aに対する入射光量が低
下する。したがって第10図（ａ）を前記光センサ19より
出力される回転位置信号とすると、上記路面にひび割れ
が存在する場合、同図（ｂ）に示す如く、レーザ走査ビ
ームがひび割れ部分を通過する時点で光センサ24Aの出
力が低下し、この出力の低下を示す信号の位置はひび割
れの路面横断方向についての位置を示唆している。な
お、レーザビームの走査軌跡上に中央分離帯20が存在す
る場合には、該分離帯によって反射光量が増加されるた
め、点線で示すような信号波形が現われる。
ところで、前記光センサ24Bは、路面に対しほぼ垂直な
方向にその光軸が向けられているので、第９図（ａ），
（ｂ）のいずれの場合においても、入射光量に変化を生
じない。そこでこの実施例では、センサ24A,24Bの各出
力を処理回路34に入力して、それらの出力の差をとり、
その差の信号をビデオ信号としてHD・VTR30に記録させ
ている。そして、このVTR30の音声トラックには、前記
パルス発生器50の出力パルスが走行距離データとして第
５図（ｆ）に示す態様で同時に記録される。
方向にその光軸が向けられているので、第９図（ａ），
（ｂ）のいずれの場合においても、入射光量に変化を生
じない。そこでこの実施例では、センサ24A,24Bの各出
力を処理回路34に入力して、それらの出力の差をとり、
その差の信号をビデオ信号としてHD・VTR30に記録させ
ている。そして、このVTR30の音声トラックには、前記
パルス発生器50の出力パルスが走行距離データとして第
５図（ｆ）に示す態様で同時に記録される。
つぎに路面の縦断プロフィールの計測について説明す
る。いま、レーザビームが第１図に示すラインＬ上の点
Paまで走査されると、前記したように光ファイバ251,26
1を介して対地距離検出器25,26よりレーザ光が路面に照
射される。この結果、路面上の点Pb,Pcに各々レーザ光
による２次光源（スポット）が形成され、これらの２次
光源は第３図に示す如く各検出器25,26のポジションセ
ンサ252,262に結像される。ポジションセンサは、周知
のように結像点の位置を電気信号として出力する作用を
なし、したがって路面の凹凸によって上記２次光源が形
成される点Pb,Pcが上下に変化した場合、つまりそれら
の点Pb,Pcについての対地距離が変化した場合、その変
化に対応した対地距離信号がセンサ252,262から出力さ
れる。
る。いま、レーザビームが第１図に示すラインＬ上の点
Paまで走査されると、前記したように光ファイバ251,26
1を介して対地距離検出器25,26よりレーザ光が路面に照
射される。この結果、路面上の点Pb,Pcに各々レーザ光
による２次光源（スポット）が形成され、これらの２次
光源は第３図に示す如く各検出器25,26のポジションセ
ンサ252,262に結像される。ポジションセンサは、周知
のように結像点の位置を電気信号として出力する作用を
なし、したがって路面の凹凸によって上記２次光源が形
成される点Pb,Pcが上下に変化した場合、つまりそれら
の点Pb,Pcについての対地距離が変化した場合、その変
化に対応した対地距離信号がセンサ252,262から出力さ
れる。
一方、上記レーザビームが上記点Paまで走査されると、
第３図に示す如くカメラ22が該点Paの画像をとらえる。
それ故、この画像を処理することによりPa点に対する対
地距離が知られる。つまり、カメラ22は、Pa点までの対
地距離を検出するポジションセンサとしても機能する。
第３図に示す如くカメラ22が該点Paの画像をとらえる。
それ故、この画像を処理することによりPa点に対する対
地距離が知られる。つまり、カメラ22は、Pa点までの対
地距離を検出するポジションセンサとしても機能する。
第４図に示したスムージング回路38,39は、各々対地距
離検出器25,26より出力される対地距離信号をパルス発
生器50の出力パルスで平均化する作用をなし、それらの
平均化された信号はPCM回路37でコード化されたのち、V
TR35の音声トラックに第５図（ｄ）に示す如く対地距離
データＤＢ,DＣとして記録される。
離検出器25,26より出力される対地距離信号をパルス発
生器50の出力パルスで平均化する作用をなし、それらの
平均化された信号はPCM回路37でコード化されたのち、V
TR35の音声トラックに第５図（ｄ）に示す如く対地距離
データＤＢ,DＣとして記録される。
第11図は、TVのある１フレームにおけるVTR35のビデオ
トラックと音声トラックの記録内容を例示しており、同
図に示す値ＸＡ（前記Pa点におけるレーザビームの画像
の画面上の値であり、これは実質的にPa点についての対
地距離を示唆している。）と前記対地距離データＤＢ,D
Ｃとから以下のようにして継断プロフィールが計測され
る。
トラックと音声トラックの記録内容を例示しており、同
図に示す値ＸＡ（前記Pa点におけるレーザビームの画像
の画面上の値であり、これは実質的にPa点についての対
地距離を示唆している。）と前記対地距離データＤＢ,D
Ｃとから以下のようにして継断プロフィールが計測され
る。
すなわち、第12図に示す如くPa点とPc点とを結ぶ線分と
Pb点とのなす距離ｘを求め、下式に基づいてσ（標準偏
差の推定値）を計算することにより、いわゆる3mプロフ
ィルメータを使用した場合と同様に路面の縦断方向のプ
ロフィルを求めることができる。なお、縦断プロフィー
ルについての走行距離データとしてはVTR35に記録され
るデータＤＬが使用される。
Pb点とのなす距離ｘを求め、下式に基づいてσ（標準偏
差の推定値）を計算することにより、いわゆる3mプロフ
ィルメータを使用した場合と同様に路面の縦断方向のプ
ロフィルを求めることができる。なお、縦断プロフィー
ルについての走行距離データとしてはVTR35に記録され
るデータＤＬが使用される。
ここにχ：測定値、N:個数、C2 ＊:Nによる定数、 上記するように、この実施例では、カメラ22の画像に基
づいてPa点についての対地距離を求めているが、もちろ
ん該対地距離を求めるために前記各対地距離検出器25,2
6と同様の検出器を使用してもよい。
づいてPa点についての対地距離を求めているが、もちろ
ん該対地距離を求めるために前記各対地距離検出器25,2
6と同様の検出器を使用してもよい。
以上のようにして、路面の横断プロフィール、ひび割れ
および縦断プロフィールについてのデータがVTR30,35に
記録される。この記録は、オフラインで転送されて各々
専用の画像メモリに格納され、たとえばひび割れについ
てのデータは、画像メモリに対し第13図に示す態様で格
納される。同図においてＸ方向が道路の長手方向、Ｙ方
向が横断方向に対応し、Ｚ方向がX,Yアドレスで示され
る路面のひび割れについてのデータである。なおＸ方向
アドレス車輌の走行距離を示し、Ｙ方向アドレスはレー
ザビームの走査位置を示す。このメモリに格納されたデ
ータは、処理装置において同図に示す閾値ＬＳにより２
値化され、該閾値ＬＳ以下のデータに基づいてひび割れ
の位置が判定される。
および縦断プロフィールについてのデータがVTR30,35に
記録される。この記録は、オフラインで転送されて各々
専用の画像メモリに格納され、たとえばひび割れについ
てのデータは、画像メモリに対し第13図に示す態様で格
納される。同図においてＸ方向が道路の長手方向、Ｙ方
向が横断方向に対応し、Ｚ方向がX,Yアドレスで示され
る路面のひび割れについてのデータである。なおＸ方向
アドレス車輌の走行距離を示し、Ｙ方向アドレスはレー
ザビームの走査位置を示す。このメモリに格納されたデ
ータは、処理装置において同図に示す閾値ＬＳにより２
値化され、該閾値ＬＳ以下のデータに基づいてひび割れ
の位置が判定される。
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
路面の横断プロフィール、ひび割れ、および縦断プロ
フィールに係る３種の情報を共通するレーザビーム走査
手段を利用して得るとともに、それら３種の情報を走行
距離情報と共に同時に記録手段に記録しているので、記
録される各情報が同時性と整合性をもつ。
フィールに係る３種の情報を共通するレーザビーム走査
手段を利用して得るとともに、それら３種の情報を走行
距離情報と共に同時に記録手段に記録しているので、記
録される各情報が同時性と整合性をもつ。
したがって、路面性状の総合的な分析が容易となり、か
つ分析結果の信頼性も向上する。
つ分析結果の信頼性も向上する。
また、上記３種の情報と走行距離情報との対応関係が得
られるので、路面の補修箇所等を特定する上で有利であ
る。
られるので、路面の補修箇所等を特定する上で有利であ
る。
上記３種の情報を得るための要素として１つのレーザ
ービーム走査手段を共用しているので、構成の簡単化と
コストの低減を図ることができる。
ービーム走査手段を共用しているので、構成の簡単化と
コストの低減を図ることができる。
上記３種の情報を、同時に得ることができるので、計
測に要する費用と手間を著しく低減することができる。
測に要する費用と手間を著しく低減することができる。
第１図は本発明に係る計測装置の光学系の構成例を概念
的に示した斜視図、第２図は本発明の計測装置を搭載し
た計測車輌を示す斜視図、第３図は対地距離検出手段の
配置態様と距離計測の態様を示した概念図、第４図は本
発明に係る計測装置の電気回路を示したブロック図、第
５図は本発明に係る計測装置の作用を示すタイムチャー
ト、第６図はテレビカメラによる撮像の態様等を示した
斜視図、第７図はテレビカメラの撮像の態様をさらに詳
細に示した斜視図、第８図は２つのテレビカメラの画像
を合わせる処理の態様を示した概念図、第９図は路面上
におけるレーザビームの反射態様を示した図、第10図は
路面にひび割れが存在している場合の光センサの出力波
形等を示した波形図、第11図はVTRの記録内容を示した
図、第12図は路面の縦断プロフィールを得るための手法
を示した図、第13図はひび割れについてのデータを画像
メモリに記憶させた態様を示す概念図である。 10……レーザビーム走査系、12……ポリゴンミラー、13
……レージ投光器、16……ハーフミラー、17,18……ミ
ラー、19……光センサ、22,23……テレビカメラ、24A,2
4B……光センサ、25,26…対地距離検出器、251,261……
光ファイバ、252,262……ポジションセンサ、30,35……
VTR、33……合成回路、34……信号処理回路、37……PCM
回路。
的に示した斜視図、第２図は本発明の計測装置を搭載し
た計測車輌を示す斜視図、第３図は対地距離検出手段の
配置態様と距離計測の態様を示した概念図、第４図は本
発明に係る計測装置の電気回路を示したブロック図、第
５図は本発明に係る計測装置の作用を示すタイムチャー
ト、第６図はテレビカメラによる撮像の態様等を示した
斜視図、第７図はテレビカメラの撮像の態様をさらに詳
細に示した斜視図、第８図は２つのテレビカメラの画像
を合わせる処理の態様を示した概念図、第９図は路面上
におけるレーザビームの反射態様を示した図、第10図は
路面にひび割れが存在している場合の光センサの出力波
形等を示した波形図、第11図はVTRの記録内容を示した
図、第12図は路面の縦断プロフィールを得るための手法
を示した図、第13図はひび割れについてのデータを画像
メモリに記憶させた態様を示す概念図である。 10……レーザビーム走査系、12……ポリゴンミラー、13
……レージ投光器、16……ハーフミラー、17,18……ミ
ラー、19……光センサ、22,23……テレビカメラ、24A,2
4B……光センサ、25,26…対地距離検出器、251,261……
光ファイバ、252,262……ポジションセンサ、30,35……
VTR、33……合成回路、34……信号処理回路、37……PCM
回路。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザビームを車輌の前後方向軸線に直交
する平面に沿って走査するレーザビーム走査手段と、 路面上における上記レーザビームの走査軌跡を斜め上方
から撮像する撮像手段と、 上記レーザビームの走査に伴う上記路面からの垂直方向
反射光および斜め方向反射光をそれぞれ受光して、受光
レベルに対応した信号を出力する第１および第２の受光
手段と、 上記各受光手段の出力の差をとる処理手段と、 上記車輌の前後方向に所定の間隔で配列する第１、第２
および第３の位置から、上記レーザビーム走査手段の特
定の走査位置におけるレーザビームを上記路面に向けて
同時に投射する手段、および、それらの投射レーザビー
ムの反射光をそれぞれ受光してその受光位置を検出する
各別なポジションセンサを有する対地距離計測手段と、 上記車輌の走行距離を計測する走行距離計測手段と、 上記撮像手段の出力、上記処理手段の出力および上記各
ポジションセンサの出力を、それぞれ上記路面の横断プ
ロフィールを示す情報、上記路面のひび割れを示す情報
および上記路面の縦断プロフィールを示す情報として上
記距離計測手段の出力とともに同時に記録する記録手段
と を備えることを特徴とする車載用路面性状検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233923A JPH06103184B2 (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 車載用路面性状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233923A JPH06103184B2 (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 車載用路面性状計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112918A JPS61112918A (ja) | 1986-05-30 |
| JPH06103184B2 true JPH06103184B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16962716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59233923A Expired - Fee Related JPH06103184B2 (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 車載用路面性状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103184B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01187410A (ja) * | 1987-09-04 | 1989-07-26 | Tokyo Keiki Co Ltd | 平坦度積算記録装置 |
| FR2677754B1 (fr) * | 1991-06-13 | 1993-10-01 | Paris Rhin Rhone Autoroutes | Dispositif d'analyse de l'etat de surface d'un sol pour mobile apte a prendre contact avec ce sol. |
| KR100384239B1 (ko) * | 1997-05-28 | 2003-07-16 | 기아자동차주식회사 | 자동차의 노면형상 탐지장치 |
| JP2001099631A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Hisayoshi Sato | 平面平坦度測定方法及び平面平坦度測定装置 |
| US6725553B2 (en) * | 2001-01-19 | 2004-04-27 | Donald R. Airey | Contour measuring device and method |
| JP4075465B2 (ja) * | 2002-05-24 | 2008-04-16 | 日産自動車株式会社 | 道路情報収集装置 |
| JP6340982B2 (ja) * | 2014-07-31 | 2018-06-13 | 富士通株式会社 | 路面の劣化検出プログラム、劣化検出方法、及び劣化検出装置 |
| CN110909577B (zh) * | 2018-09-18 | 2023-11-17 | 上汽通用汽车有限公司 | 基于信号相似距离的路面特征分类识别方法 |
| CN112505142B (zh) * | 2020-10-27 | 2023-01-24 | 北京建筑大学 | 检测道路结构损伤的方法、自主移动式设备及存储介质 |
| CN118274785B (zh) * | 2024-04-28 | 2024-11-01 | 兰深(北京)科技有限公司 | 一种路面高程检测方法、介质及系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310456A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-30 | Tanifuji Kikai Kougiyou Kk | Road surface roughness inspector |
| JPS5311375A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-01 | Ootome Enjiniaringu Kk | Armored type safety device for overload in press machine |
| JPS59144406U (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車高補正式路面異常検出装置 |
-
1984
- 1984-11-06 JP JP59233923A patent/JPH06103184B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61112918A (ja) | 1986-05-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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