JPS60210706A - 路面わだち掘れ測定装置 - 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】 本発明は、道路上を通行する交通荷重により道路の横断
方向に凹凸が生じ、この凹凸が道路の長手方向に連続す
る、所謂わだち掘れの深さを測定する路面わだち掘れ測
定装置に関するものである。

近年のめざましいモータリゼイションは車の性能向上に
拠るところが大きいことは言うまでもないが、その車の
通行を支える道路作りの改善や補修技術の進歩に拠ると
ころも大きい。

道路上を車輌が通行すると、車輌の通過頻度の最も高い
位置に規則的に凹凸が生じる。つまり車輌幅で道路の長
手方向に連続する窪み、所謂わだち掘れを生じ、大型重
量車輌やスパイクタイヤの普及した今日ではわだち掘れ
の進行は早いのが実情である。

このわだち掘れは、大きくなると道路の進行の邪魔にな
るばかりでなく、ハンドルを取られて事故の原因ともな
ることがある。

そのために、道路管理者はわだち掘れが一定値以上にな
ると道路の打ち換えや、補修等の対策を取らねばならず
、わだち掘れが一定値に達したかどうかを測定する必要
がある。

従来は、このわだち掘れの測定は人力で行っていたもの
で、例えば第１図に示すレベル測定法が使用されていた
。

即ち、路面上の測定地点にスタッフ１を立て、トランシ
ット２でスタッフ１の目盛を読み取り、わだち掘れの深
さを算出するものである。

この方法は、人力で行うために時間がかかり、細かな測
定ができないばかりか、測定のための経費も多額にのぼ
る。

又、道路上の通行帯にスタッフ１を立てなければならな
いので路面に人が立つこととなり、測定する人間の安全
性や、これに伴う交通規制によって渋滞を招く等の問題
がある。

更に別の方法としてプロフィルメータを使用して路面の
形状を測定するプロフィルメータ法がある。

このプロフィルメータ法では、プロフィルメータを使用
するために、３人程度の人間が必要であり、又プロフィ
ルメータを使用するために路上に人間が立つ必要があり
、その人間の安全性や、測定作業のための交通規制、及
びプロフィルメークが接触方式であるので、測定機が測
定幅以上の幅をもっているために一車線の測定を行うた
めには、それ以上の車線を交通止めとしなければならず
、交通渋滞を招来する等の問題を持っていた。

このように、従来のわだち掘れ測定は、測定経費の大き
さ、測定作業者の安全性、交通規制による渋滞により道
路利用者の不満、非能率的であるための時間の効率化の
問題等の欠点を持っていた。

本発明は、従来の前述の欠点を除去するために光学的測
定装置を車載し、その車輌を進行させながられだち掘れ
を測定し、以って測定経費の低減測定作業者の安全確保
、時間の効率化、及び道路利用者の便宜を計ることを目
的とするものである。

以下、本発明に於ける原理を第２図について説明する。

Ｔは投光器、Ｒは受光面で、投光器Ｔから発せられた光
は、路面が正常である場合には路面Ｙに当って反射され
、レンズして集光されて投光器ＴからＤだけ離れた受光
面Ｒ上の点Ｑに像を結ぶものである。

しかし路面が不整で、路面Ｙから路面Ｙ′に高さが変化
した場合には、像は点Ｑから点Ｑ′に移動する。

この像の点Ｑから点Ｑ′への移動量を測定することによ
り路面の高さの変化が測定されることとなる。

この投光する光を一点でなく、路面の横断方向に多点投
影することによって、横断方向の路面の高低、即ち路面
の横断形状を知ることができる。

このような原理に基づく本発明の実施例を第３図〜第５
図について説明する。

車輌１０の上部に、車輌１０の前面に突出する架装フレ
ーム１１を取付け、該架装フレーム１１の左右両端には
、車輌の進行方向に対して直交して投光器１２と受光器
１３を設置する。

車輌１０の荷台には、モニタＴＶ１４、高速アナログ−
デジタル変換器１５、ビデオＲＡＭ１６、ＣＰＵＩ　７
より成る制御部１８と、これ等の電源部１９が載置され
ている。

そして、投光器１２からは、車輌の進行方向に長い光学
バーＡが測定する路面ψ巾の多数の点に順次に投影され
、これと同期しそ受光器１３が光学バーＡを受光する。

この受光状態はモニタＴＶで監視され、受光器１３が受
光した光学バーＡの位置のズレ量は高速アナログ−デジ
タル変換器１５でデジタルに変換され、ビデオＲＡＭ１
６に記憶されてＣＰＵ１７により道路の横断面の状態に
算出され、所要の出力装置２０、例えばプリンタで打ち
出され番ものである。

しかしながら、このように光の像を路面に投影し、その
像の受光の変化から路面の形状を測定しようとする場合
には、太陽光等の他の外乱光と受光との受光Ｓ／Ｎ比が
問題となる。

その受光Ｓ／Ｎ比、及び測定精度を上げるために、本実
施例においては路面わだち掘れが道路の進行方向に続く
性質を利用すべく、車輌の進行方向に長い光学バーＡと
すると共に、光学データを道路の進行方向に平均化（加
算）する方法をとったものである。

即ち、第５図に示すように、投光器１２から発せられる
光は、車輌の進行方向、換言すれば道路の縦断方向の帯
状の光（光学バーＡ）を複数本出す方法が取られている
。

この第５図のＳ＋　、３２　、Ｓｎにおいては、わだち
掘れが車−の進行方向に続いていることがら同じ様な受
光データとなってしまう。

従って、０本の測定データを平均化（加算）し、受光Ｓ
／Ｎ比、及び測定精度を１１倍に上げることができる。

尚、第５図で矢印Ｂは道路縦断方向、Ｃは道路横断方向
を示している。

このように、車輌の進行方向に長い光学バーＡを投影す
ることにより、路面のわだち掘れが車輌の進行方向に長
く続くことが利用され、進行方向のデータを平均化（加
算）することによって受光Ｓ／Ｎを上げて像の横移動を
検出し、測定精度を上げることができる。

又、投光器１２からの発光を瞬時に行い、これと同期し
て瞬時に像を取り入れるようにしたために、常に光を投
光する場合のような大きな電源が必要となったり、投光
器１２の発熱の問題が解決された。

即ち、瞬時の発光とすることで、小さな電源で強い光が
得られると共に投光器１２の発熱量も抑えられ、走行振
動による像ボケも取り除くことができる。

本発明は叙上のような光学的測定装置を車載し、車輌を
走行させながら測定するので、機動的に測定が行なわれ
、測定能率が向上すると共に短時間で測定が行なわれる
ため、経費を著るしく削減できるものである。

文、道路上に人間が立つ必要がないために、測定作業者
の安全が確保され、人身事故を生ずる危険性がない。

更に、非接触測定であるために搭載測定車の車幅よりも
広い車線が連続して測定されることと相まって、交通規
制や交通渋滞に伴う苦情を減少することができる。

しかも、投光器と受光器による測定であるため交通量の
少い夜間測定を行うことができ、舗装道路の横断、わだ
ち掘れ量、及び局部凹凸の停止測定も可能である等の多
くの利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレベル測定法の略示図、第２図は本発明
の原理図、第３図は本発明の一実施例の正面図、第４図
はその回路図、第５図は光学バーによる測定図である。 １０・・・・・・車輌、１２・・・・・・投光器、１３
・・・・・・受光器、Ａ・・・・・・光学バー、Ｔ・・
・・・・投光器、Ｒ・・・・・・受光面、Ｙ　、　Ｙ’
　・・・・・・路面、Ｑ　、　Ｑ’・・・・・・結像点
。 特許出願人　建設省中部地方建設局 間　名古屋電機工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輌上に載置され、車輌の進行方向に縦長の光学バーを
   車輌進行方向に対し多点投影する投光器と、該投光器の
   側方に位置して該車輌上に載置され、前記投光器の投影
   する光学バーを受光する受光器と、該受光器の受光した
   光学バーの位置ずれを検出する検出装置とを備えたこと
   を特徴とする路面わだち掘れ測定装置。