JPS622526Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は被測定道路面上（以下、単に路面と称
する）の乾湿の状態つまり水分の有無を検知する
光電式検知装置に関するものである。

自動車交通の進展に伴つて自動車事故の増大が
問題になつているが、中でも道路面の凍結による
スリツプ事故は運転者が道路面の凍結状態を知ら
ない場合によることが多々有る。その為、凍結の
前段階として起る道路面が水で濡れる状態を検出
することにより道路面の凍結を予知又は検知し、
運転者に知らせて事故を未然に防止する必要があ
る。従来、道路面上の乾湿の状態を検出する手段
としては、道路面に金属性の電極を埋設してこの
電極に水分が付着して起る電極間の電気抵抗の変
化を利用したものや静電容量の変化を利用したも
のがある。しかしながら、これらの装置では検知
器を道路面に埋設しなければならないため、その
取付け作業に手間がかかつたり、あるいは重車両
の車輪やタイヤチエーンによつて装置が破壊され
たりするなどの欠点があつた。

また、光線を利用して非接触で検知する方式も
ある。この方式は、光線を投射する発光部とその
光線が路面に反射して返つてくる光線を受ける１
対の受光部とを独立させて各々離れた位置に取付
け、この１対の受光部にて検出される出力を比較
しその出力により、水分の有無を検知するように
したものである。しかし、このような装置では、
光源としての発光部や受光部の受光能力は電源電
圧の変動や劣化、発光部および受光部窓の汚れ、
路面の反射率の変化などの要因によつて影響を受
けやすくなり、検知感度が低下しやすい。そのた
め、この性能を満足するためには発光部と受光部
をできるだけ離さなければならず、長い取付けア
ームが必要となり、装置全体が大型化する。ま
た、発光部と１対の受光部が個々に独立している
ため、取付け現場でそれぞれの光軸を合せる作業
が必要となり、その作業も面倒になる。特に運用
中の道路に設置する場合は、短時間に作業を完了
することが要求されるので、このような面倒な作
業は実用上好ましくなかつた。

本考案は、以上の点に鑑み、このような問題を
解決すべくなされたもので、光線を利用して路面
の水分の有無を検知する際に安定にかつ高感度で
検知するとともに、装置の取扱いを容易にし、し
かも装置全体の小型化を可能にした光電式検知装
置を提供するものである。

すなわち、本考案による光電式検知装置は、路
面上に光線を投射する発光部と、この投射された
光線の路面上からの反射光線をそれぞれ異なる角
度から望むように配設される１対の受光部とを検
知装置本体に一体的に収納し、この１対の受光部
によつて検出される出力の比を求めてその大きさ
から路面の水分の有無を検知するようにしたもの
である。以下、図面に基づき本考案を詳細に説明
する。

第１図は本考案による光電式検知装置の一実施
例を示す要部構成図である。第１図において、１
は路面８に対して垂直に対向配設される検知装置
本体であり、この検知装置本体１は発光部２と、
第１の受光部３と、第２の受光部４とから構成さ
れている。そして、検知装置本体１には発光部２
と第２の受光部４が中線９に対して対称配設され
ていると共に、第１の受光部３が発光部２の近傍
に配設されている。この場合、発光部２は光線と
して変調光線を発光するもので、その光線５は検
知装置本体１の中央部の直下の路面８の点１０の
近傍に投射させるようになつている。また、第１
の受光部３の視野６は前記発光光線５とほぼ同方
向から路面８に対しその光線５の投射位置を望む
ように設定されている。さらに、第２の受光部４
の視野７は路面８に対して前記受光部３の視野６
と異つた角度方向から発光光線５の投射位置を望
むように設定されている。これらの各受光部３お
よび４は入射する光線のうちその変調光線分のみ
を光電変換した後、各出力の比を図示しない信号
処理回路にて求めて処理するようになつている。
なお、１１，１２，１３はレンズである。

次に上述した実施例の動作を説明する。例えば
第２図に示す如く乾いた凹凸のあるアスフアルト
路面８_-1に発光部２からの光線５が投射される
と、その反射光線はアスフアルト路面８_-1で散乱
反射され、その反射光線強度の指向特性は入射光
線５に対して第２図に示す記号１４の如く比較的
一様に分布する。そのため、第１および第２の受
光部３，４に入射する反射光線はほぼ同量とな
り、各受光部３，４の検出感度を等しいとすれ
ば、各受光部３，４によつて検出される出力は等
しくなる。しかし、第３図に示す如くアスフアル
ト路面８_-1が濡れてその路面に水膜１５が生じた
とすると、発光部２からの光線５はこの水膜１５
の表面で多くの鏡面反射を起す。この為、入射光
線５に対して反射光線強度の指向特性は第３図に
示す記号１６の如くなり、第２図の場合より著し
く方向性をもつことになる。これにより、前記各
受光部３，４に入射する反射光線量は著しく異つ
たものになり、各受光部３，４の検出感度を等し
いとすれば、受光部４の出力は受光部３の出力よ
り著しく大きくなる。したがつて、各受光部３，
４に入射する反射光線の光量は路面８の乾湿の状
態に応じて大きく異なるため、各受光部３，４か
ら得られる信号を信号処理回路で処理することに
よつて、その出力の大きさから路面８の水分の有
無の状態を検知することができる。

すなわち、受光部３の出力をＶ_A、受光部４の
出力をＶ_Bとすれば、これらＶ_A，Ｖ_Bの出力比を
Ｄとして Ｄ＝Ｖ_Ａ／Ｖ_Ｂ ………(1) を求めると、湿つた路面では受光部４の出力Ｖ_B
が大きくなるため、Ｄの値は「１」より小さな値
となる（乾燥した路面でＤ＝１となる）。この出
力比のＤの値を比較処理することによつて、路面
８の水分の有無を検知することができる。

このような実施例によれば、２つの視野方向の
異なる１対の受光部３，４を用い、各受光部で得
られる出力から比を求めてその出力比に基づき路
面の水分の有無を検知するようにしたので、アス
フアルトやコンクリートのように路面８の反射率
が大きく異つたり、又は受光部への入射光量が発
光部２からの光線強度の変動の影響や発光部およ
び受光部窓の汚れの影響を受けたりした場合でも
各検出出力の変化分が互に相殺されることによ
り、安定にして高感度の水分検知ができる。ま
た、一つの検知装置本体１に発光部２と１対の受
光部３，４を収納し、それぞれの光軸をあらかじ
め製造段階にて調整して一体に装することによ
り、装置の取付け現場では、面倒な光軸調整が不
要になり、取付け高さと水平の条件を守ればよい
ので、その取扱いが簡単になる。さらに、取付け
のアームについてもその光学構成から小型化が可
能になるため、従来のものに比べて半分程度の長
さで十分となり、装置全体の小型化に有利とな
る。さらには、車線幅の違いや車線位置の違いに
よる検知位置の変化に対しても、本考案の検知装
置によると、簡単に変更できて融通性の高い点、
経年的に光軸調整がずれてくる必配がない点など
実用上、すぐれた効果を有する。

なお、上述した実施例では、発光部から変調光
線を投射する場合について示したが、本考案はこ
れに限定されるものではなく、無変調光線を発光
部から投射したりすることもできる。

以上説明したように、本考案の光電式検知装置
によれば、発光部と１対の受光部とを検知装置本
体に一体的に収納し、この１対の発光部にて検出
される出力の比を求めて路面上の水分を検知する
ようにしたので、安定して高感度の水分検知が可
能になる。また、発光部と１対の受光部との光軸
をあらかじめ製造段階で調整しておくことによ
り、取付け現場での面倒な光軸調整が不要にな
り、装置の取扱いが容易になる。しかも装置全体
が小型になるなどの実用上すぐれた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による光電式検知装置の一実施
例を示す要部構成図、第２図および第３図はその
動作説明図である。 １……検知装置本体、２……発光部、３……第
１の受光部、４……第２の受光部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定道路面上に光線を投射する発光部と、こ
   の投射された光線の前記被測定道路面上からの反
   射光線をそれぞれ異なる角度から望むように配設
   される１対の受光部とが一体的に収納された検知
   装置本体と、前記１対の受光部によつて得られる
   各出力に基づき出力の比を求めて被測定道路面上
   の水分の有無を検知する手段とを具備したことを
   特徴とする光電式検知装置。