JPS62178603A - 路面の横断凹凸量を測定する方法 - 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、舗装された道路、滑走路等における路面のわ
だち掘れ量やラベリング量などの路面の横断凹凸量を、
測定車を走行させ乍ら計測する路面における横断凹凸量
の測定方法に関するものである。

従来、舗装路面の横断凹凸量、即ちわだち掘れの状態を
測定する方法としては、直線定規または水系による方法
がある。

この方法は、３．６ｍの直線定規または水系を車線幅に
セットし、２０ｃｒｎピツチで路面までの高さをスケー
ルで読みとって、わだちの形状を描くものである。また
、これを改良したものに横断グロフイロメータがある。

これは、基準台の上を測定車輪が移動し記録装置と連動
してわだち掘れの形状を記録できるようになっている。

各点のわだち掘れ深さの算出法は、直定規や水系による
方法と同じであるが、これらが現地で直接わだち掘れの
数値を読みとるのに対し、横断プロフィロメータは記碌
紙に描かれたわだちの形状から読みとることになる。

これらの方法は、装置そのものは比較的安価で、簡便に
取扱うことのできる。しかしながら、測定に人員を要し
、また測定に時間がか＼る欠点がある。

路面性状を評価するためのわだち掘れの測定は、車線毎
に５０〜１００　ｍの範囲の距離間隔で測定すればよい
が、舗装面の維持修繕のために路面の凹凸量を測定する
場合には、２０ｍ間隔で測定する必要があるので労力が
よけいにか＼る。

また、わだち掘れ測定車による方法がある。この方法は
、車両にレーザー光線投影装置あるいは条線投影装置と
、それらの路面に対するレーザー光線などの投影状態を
撮影する撮影装置とを塔載するもので、走行しながら連
続的にわだち掘れの撮影を行い、その撮影結果の判読は
電算処理で行われている。この方法は、測定が早く、ま
た維持修繕を行う場合のわだち掘れ部分の容積算出にも
利用でき、レベリング量を的確にきめることができる利
点がある。しかし、これらの装置は、特殊な光学装置を
使用することから高価である上、これらを塔載するため
の専用の測定車を必要とする。

また、電算機の高度のものを必要とする。更に、その撮
影がレーザー光線投影装置、或は条線投影装置からの路
面に対する投影状態であることから、その作業は夜間を
選ばなければならない。そのため、測定や維持に費用が
かかシすぎる欠点がある。

更に上述の測定方法は、いづれも車線を正しく横断する
ように車線幅について横断凹凸量を測定するものであっ
た。

本発明は、わだち掘れ測定車のように費用をかけず、し
かも直線定規や水系による方法や、横断プロフィロメー
ターに比べても簡便であり、測定に労力や時間を要しな
い路面の横断凹凸量の測定方法を提供することを目的と
するものである。

そして本発明は、車両に支持された架台または車両の後
部に連結した移動架台に、横方向に伸びる基準台を設け
、その基準台に電気信号により左右動自在で路面までの
距離を測定する路面凹凸量測定装置を装着し、更に距離
測定輪とその距離測定輪と同調して路面凹凸量測定装置
始動用電気信号を発信する発信器とレコーダを装備した
測定車を使用し、この測定車を道路等の車線を一様に走
行させ、その走行に伴う車線の測定する距離間隔毎に発
信する発信器の電気信号により基準台の路面凹凸量測定
装置を駆動させて路面までの距離を車線幅を斜めに横断
するように測定し、これらの測定値を車線幅の位置に対
応してレコーダに記録し、これらの測定値をもとにわだ
ち掘れ量等を算出することを特徴とする路面の横断凹凸
量を測定する方法を要旨とするものである。

本発明者は、従来の高級なわだち掘れ測定車のように費
用をかけないで製造でき、ランニングコストも維持費も
安い簡便な測定装置で、しかも、直線定規や水系による
方法や横断プロフィロメータのように人力や時間を不要
とし、測定時も交通に対して安全な装置の開発を推進し
てきた。

例えば、車両の後部に支持された架台または車両の後部
に連結した移動架台に横方向に伸びる基準台（例えば、
ビームや型枠定規など）を設け、その基準台に電気・パ
ルス信号によって基準台を左右に動き乍ら路面までの距
離を測定する測定装置を装着した測定車を試作した。

基準台の左右端は折たためるようになっており、これを
拡げたときは車線幅（約３．ｓ　ｍ　）にわたるもので
、この拡げた基準台の一端から他端に測定装置を移動さ
せ乍ら路面までの距離を車線幅について測定するもので
ある。測定装置としては、接地輪を用い接地輪の上下の
動きにより距離を測る接地方式と、レーザー光や超音波
などを用いる非接触方式が検討された。

しかしながら、道路等の車線について路面のわだち掘れ
量を測る時は、道路維持修繕要綱（日本道路協会発行）
にしたがって、そのわだち掘れ量の測定は車線を正しく
横断するように車線幅について測定することが基準とな
っているため、上記測定車のように基準台上を一端から
他端へ測定装置を動かし乍ら路面までの距離を測定する
機構を有する測定車では、測定車をとめて測定するしか
方法がなかった。

本発明者は、道路等の車線のわだち掘れ量が一様に続く
傾向にあること。またわだち掘れ量の測定距離間隔が比
較的長いことから、上記のような測定車で走行しつつ車
線幅を斜めに横断するように測定しても、その測定値は
従来の標準法（車線を正しく横断するように測定する）
による測定値と良い相関が得られ、実用できるのではな
いかと推論し、多数の道路の車線について、測定車を走
行させながられだち掘れ景ヲ測定し、それと併行して従
来の標準法によってもわだち掘れ量を測定して照合を行
ってきたが、いづれも非常に相関性が良く実用上十分に
信頼できることを確認した。

かくして、本発明の方法を確立することができた。

以下、本発明の方法について説明する。

本発明の方法を実施するのに使用した測定車の概要を、
第１図および第２図に示す。測定車は、車両に移動架台
を牽引する形式のものである。第１図は測定車の側面図
を、第２図は測定車の移動架台を後方より見た背面図で
ある。

図において、（１）は車両で、例えばマイクロバス、ラ
イトバン、乗用車、小型トラック等を用いることができ
る。（２）は移動架台である。移動架台（２）の後部に
は、支持台（３）ヲ介してビーム（４）が固定されてい
る。ビーム（４）の両側は折畳み式になっている。

ビーム（４）には凹凸量センサー支持台（５）が左右動
自在に装置されている。

（６）は滑υ車（スライダー）で凹凸量センサー支持台
（５）にとりつけられ凹凸量センサー支持台（５）がビ
ーム（４）を左右自在にスムースに動けるようにしであ
る。（７）はサーボモーターであって、凹凸量センサー
支持台（５）を左右に駆動するためのものであり、支持
台（３）に塔載されている。（８）（８）・・・は歯車
であって、ビーム（４）に配設されチェーン（９）を張
設しておシ、サーボモーター（力の回転にょシチェーン
（９）ヲ伴って回転するものである。そして、この移動
するチェーン（９）には凹凸量センサー支持台（５）の
一部分が固定されており、チェーン（９）の移動に伴っ
て凹凸量センサー支持台（５）が移動するようになって
いる。（１（Ｉは測定用車輪であって、軸受α１１ヲ介
して上下に移動するよう凹凸量センサー支持台（５）に
支持されている。ａｚは変位量測定器であって、エンコ
ーダーなどが用いられており、測定用車輪αυの軸受Ｉ
に設けられ、測定用車輪（ＩＩの上下動を測定する。ま
た、ａｚはシャフトであって、軸受αυ全支持し、シャ
フトαＪは凹凸量センサー支持台（５）に軸受Ｕｌｌを
介して回転自在に支持されている。測定用車輪αＯの直
径は測定車輪の路面上の走行をスムースにするためある
程度大きいことが必要で、少くとも２０ｃｒｎをこえる
方がよい。実際には径３０αのものを使用した。直径が
ある程度大きくないと路面の凹凸によっては走行し乍ら
測定することが困難になる。

ａ５は走行距離測定輪で、移動架台（２）の支持輪を使
用しているが、別に第５車輪を移動架台（２）に設けて
これを使用してもよい。（＋６１はパルス信号を発する
発信器である。０７）はトリップカウンターで、ＱＩＤ
ｌｄコントローラーである。コントローラーＱｅ（ｄ、
トリップカウンター（１７）の距離信号により所定の走
行距離間隔毎にサーボモーター（７）全作動させ、凹凸
量センサー支持台（５）全可動させる。また変位量測定
器α２からの変位量を演算してレコーダα９に伝える。

レコーダα９はＸＹレコーダでもよく、またデータレコ
ーダ等でフロッピーディスクやテープに記録できるよう
にしてもよい。

また、これらを併用した装置でもよい。距離信号と路面
の凹凸量信号は、磁気テープ、フロッピーディスク等に
−たん記録したものはこれをその−まま、あるいはパソ
コン等の電算器を通してＸＹレコーダ、ディスプレー、
プリンター等に出力できる。データ処理が容易に出来る
ので、わだち掘れ量やレベリング量の計算も容易にでき
る。また、隣接車線を測定したときも対応させて検討す
ることも容易である。さらに、車線幅の横断凹凸量を車
線幅を２区分するようにして集積波ｋＸＹレコーダある
いは電算器で画き、あるいは集積してわだち掘れ量を図
示することも、積算することもできる。

測定車を使用して測定するとき、車線を一様な速度で走
行させ乍ら所定の距離間隔でパルス信号を発し、凹凸量
センサー支持台（５）をビーム（４）上を左右動させ、
測定用車輪α■の上下の変位を変位量測定器α２で計測
しコントローラ−０８ヲ通してレコーダ（ｌ′ｌに記録
する。測定車は走行し乍ら路面の横断凹凸量を測定する
ため、凹凸量センサー支持台（５）がビーム（４）の一
端から他端にν１回動く間に測定車はかなシ前進するこ
とになり、測定用車輪ａＯは車線幅を斜めに横断するよ
うになる。

この場合の測定用車輪（１１の走行に無理のないように
車輪支持杆は斜めに伸長しており、その軸受Ｑｌ）はシ
ャフトαＪにより回転できるようにしている。

ビーム（４）の両端にはストッパースイッチ翰が夫々２
個ないし３個つけられ、凹凸量センサー支持台（５）が
その位置にきたとき、自動的に停止できる様にし、また
更には方向をかえて駆動でき枦参十→るようにしである
。これらはすべてコントローラーａＳによって制御され
る。

本発明の方法による測定結果と、従来の標準方法（こ＼
では水系方法による）の測定結果との照合結果を説明す
る。

測定車の凹凸量センサー支持台（５）のビーム（４）上
の走行速度は可変できるようになっており、最大速度は
２ｍ／秒になっている。

本発明の方法の実施例では、凹凸量センサ一方持台（５
）の走行速度ｆ　１　ｍ７秒とした。

測定車の走行速度’ｉ０Ｋｍ／ｈ、５Ｋｍ／ｈおよび２
０Ｋｍ／ｈの３通りとした。ＯＫｍ／ｈということは停
止して測ることである。車線の幅ｆ　３　ｍとすると測
定車の時速２０Ｋｍ／ｈでは測定用車輪α０が車線幅全
−回横断する間に測定車は約１６．７　ｍ走ることにな
る。

第３図および第４図は、道路の１車線について、本発明
の方法と標準方法との測定方法と整合方法の概要を示す
車線の平面図である。

図において、ａは車線、ｍｌ、ｍ２・・・は本発明の方
法による測定線（以下、側線という）である。

Ｓｌ、Ｓ２・・・は標準法による側線を示している。

第３図では標準法による測線ｓ０、ｓ２・・・等の位置
は、本発明方法による測線ｍ□、ｍ２・・・等の中央の
位置を通り、車線ａ正しく横断するようにしている。

照合は第４図に示すように、本発明の方法による側線を
３等分するように標準法による測線Ｓｎ′およびｓ　；
／　２とって測定し、その平均値と本発明の方法による
測線ｍｎの測定値を車線幅を正しく横断する一線上の位
置に対応して計測した測定値（レコーダに記録）とを照
合した。本発明の方法による測定値’ｔＸＹレコーダで
図示した１例を第５図に示す。

第５図は、記録された車線幅にわたるわだち掘れ量の断
面図である。図において、ｂは路面の測定断面形状線で
ある。Ｃは路面の基線である。Ｄｌ、Ｄ２はわだち掘れ
量である。

本発明の方法と標準方法によるわだち掘れ量を次式で比
較した。

Ｃ＝Ｆ（ｄ）−Ｄ こ５にＣは両測定方法によるわだち掘れ量の差（闘）、
Ｆ　（ｄ）は本発明の方法によるわだち掘れ量（謔）、
Ｄは標準法によるわだち掘れ量（ｍｍ）であシ、Ｄ□お
よびＤ２のうち大きい値をとった。その測定結果（測定
距離間隔２０　ｍ　）　ｔ−第１表に示す。

第１表　走行速度とＩｃＩの変数分布 Ｖは走行速度で０，５、および２０（Ｋｍ／ｈ）Ｎは度
数 以上のように測定車の走行速度２０Ｋｍ／ｈ以下では、
両測定方法の測定値は非常によく一致し実用できるもの
である。

上の測定結果は１例だが多数の道路についてもよい相関
が得られてお９実用できるものである。

また本発明の方法による測定は、走行しながら測定でき
るため、走行速度にみあって密に測定距離間隔を選ぶこ
とができる。

さらに、走行速度をおとせば、路面のレベリング量を実
用的に積算することができる。

上記の実例では、路面の凹凸量ｆ：ＸＹレコーダに直接
入力したが、−たんフロッピーディスクや磁気テープに
記録し、これを電算処理してわだち掘れ量やレベリング
量を算出することも、更にディスプレーに映像すること
も、これを記録することもできる。その後、これら’ｔ
　ｘ　ｙレコーダに入力することもできる。

本発明の方法は、測定車輪を用いる接地方式の実施例を
示したが、レーザー光方式や超音波方式等の非接触方式
の計測システムでも実施例と同様の結果を得ることがで
きる。本発明の方法は、更に測定装置に振動計を装備し
て振動誤差を消去することにより、また測定装置を改善
することにより、測定の精度はより向上させることがで
きる。

本発明の方法は、叙上のように標準法による測定方法と
異なるが、測定結果は実用上差しつかえない範囲の測定
が得られている。そして、本発明の方法によると、従来
の方法に比べて労力、費用が大幅に節減され、しかも安
全性が確保される。

更に本発明の方法は、比較的簡易に測定車を用意でき、
測定方法も簡便のため、ランニング費用、維持費用も安
いので県道、市町村道等の広域圏の道路調査に広汎に応
用可能である等有益なすぐれた効果を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の方法を実施するに使用
した測定車の概要を示すもので、第１図は測定車の側面
図全第２図は測定車の移動架台の背面図である。 第３図および第４図は本発明の方法と標準方法との測定
方法と整合方法の概要を示す車線の平面図である。第５
図は記録された車線幅にわたるわだち掘れ量の断面図で
ある。図において１・・・車　両　　２・・・移動架台
　　３・・・支持台４・・・ビーム　　５・・・凹凸量
センサー支持台６・・・滑り車　　７・・・サーボモー
タ　　８・・・歯車９・・・チェーン　１０・・・測定
用車輪　１１・・・軸　受１２・・・変位量測定器　　
　１３・・・シャフト１４・・・軸　受　　　　　　１
５・・・走行距臨測定輪１６・・・発信器　　　　　　
　　１７・・・トリップカウンター１８・・・コントロ
ーラー　　　１９・・・レコーダ２０・・・ストッパー
スイッチ　　　ａ・・・車　線ｍ・・・本発明の方法に
よる側線 Ｓ・・・標準法による側線 ｂ・・・路面の測定断面形状線 Ｃ・・・路面の基線 そして、Ｄ・・・わだち掘れ量　である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両に支持された架台または車両の後部に連結した移動
   架台に、横方向に伸びる基準台を設け、その基準台には
   電気信号により左右自在に動き路面までの距離を測定す
   る路面凹凸量測定装置を装着し、更に距離測定輪とその
   距離測定輪と同調して路面凹凸量測定装置始動用電気信
   号を発信する発信器とレコーダを装備した測定車を使用
   し、この測定車を道路等の車線を一様に走行させ、その
   走行に伴う車線の測定する距離間隔毎に発信する発信器
   の電気信号により基準台の路面凹凸量測定装置を駆動さ
   せて路面までの距離を車線幅を斜めに横断するように測
   定し、これらの測定値を車線幅の位置に対応してレコー
   ダに記録し、これらの測定値をもとにわだち掘れ量等を
   算出することを特徴とした路面の横断凹凸量を測定する
   方法。