JP2002148184A - 路面状態検出装置および交通流検出装置 - Google Patents
路面状態検出装置および交通流検出装置Info
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- JP2002148184A JP2002148184A JP2000339991A JP2000339991A JP2002148184A JP 2002148184 A JP2002148184 A JP 2002148184A JP 2000339991 A JP2000339991 A JP 2000339991A JP 2000339991 A JP2000339991 A JP 2000339991A JP 2002148184 A JP2002148184 A JP 2002148184A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価で適正に路面状態を検出できる路面状態
検出装置および交通流検出装置を提供することである。 【解決手段】 照射装置１４から照射したレーザ光の路
面のエリアからの反射光をカメラ１２で撮影し、カメラ
１２で撮影したエリアの画像から反射光輝度および反射
パターンをデータ抽出回路１７で抽出する。そして比較
判定回路１８は、データ抽出回路１７で抽出した反射光
輝度および反射パターンとデータベース１９に予め記憶
された基準反射光輝度および基準反射パターンとに基づ
いて路面の乾燥または凍結の有無を判定し、その凍結路
面の情報を警告表示板２１に表示して通行車両の運転者
に提供する。
検出装置および交通流検出装置を提供することである。 【解決手段】 照射装置１４から照射したレーザ光の路
面のエリアからの反射光をカメラ１２で撮影し、カメラ
１２で撮影したエリアの画像から反射光輝度および反射
パターンをデータ抽出回路１７で抽出する。そして比較
判定回路１８は、データ抽出回路１７で抽出した反射光
輝度および反射パターンとデータベース１９に予め記憶
された基準反射光輝度および基準反射パターンとに基づ
いて路面の乾燥または凍結の有無を判定し、その凍結路
面の情報を警告表示板２１に表示して通行車両の運転者
に提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両が走行する一
般道路や高速道路の路面の凍結箇所を検出し、車両運転
者や道路管理者に通知する路面状態検出装置および交通
流検出装置に関する。
般道路や高速道路の路面の凍結箇所を検出し、車両運転
者や道路管理者に通知する路面状態検出装置および交通
流検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、降雨や降雪で発生する路面の凍
結は、走行車両が停止する時の制動距離の増加やスリッ
プの原因となり交通事故発生につながる。そこで、交通
事故の未然防止のために、道路管理者は定期的に道路を
巡回して、凍結箇所を見つけ溶雪策を施したり、路面凍
結の警告掲示を行ない通行車両の運転者に注意喚起を行
なっている。
結は、走行車両が停止する時の制動距離の増加やスリッ
プの原因となり交通事故発生につながる。そこで、交通
事故の未然防止のために、道路管理者は定期的に道路を
巡回して、凍結箇所を見つけ溶雪策を施したり、路面凍
結の警告掲示を行ない通行車両の運転者に注意喚起を行
なっている。
【０００３】また、道路に沿ってカメラを設置し、その
カメラで撮影した路面映像を伝送路を介して道路管理者
のいる中央制御室に送り、道路管理者はモニターに映し
出された路面映像を見て凍結の有無を判断している。
カメラで撮影した路面映像を伝送路を介して道路管理者
のいる中央制御室に送り、道路管理者はモニターに映し
出された路面映像を見て凍結の有無を判断している。
【０００４】図９は、道路１０上の凍結エリアＷを検出
する監視装置の説明図である。まず、道路１０沿いの支
柱１１に設置したカメラ１２は、道路１０のエリアＰＲ
を撮影し、図示省略のモニターに映し出される。道路管
理者はモニターに映し出された路面映像から凍結エリア
Ｗの有無を確認するようにしている。なお、カメラ１２
は日がある日中は路面の撮影はできるが、日がない夜間
では撮影できないため、エリアＰＲ近傍に街灯１３を設
置し、その放つ光を照明源にカメラ１２で撮影するよう
にしている。
する監視装置の説明図である。まず、道路１０沿いの支
柱１１に設置したカメラ１２は、道路１０のエリアＰＲ
を撮影し、図示省略のモニターに映し出される。道路管
理者はモニターに映し出された路面映像から凍結エリア
Ｗの有無を確認するようにしている。なお、カメラ１２
は日がある日中は路面の撮影はできるが、日がない夜間
では撮影できないため、エリアＰＲ近傍に街灯１３を設
置し、その放つ光を照明源にカメラ１２で撮影するよう
にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、定期的
な道路の巡回は確実に路面状態を把握できるがリアルタ
イム性に欠け、また巡回にかかる費用が多大である。ま
た、カメラを用いた監視では、カメラ１２で夜間の監視
も行なう場合には、撮影エリアＰＲ付近に設置する街灯
１３の本体およびその設置工事に多大な費用がかかる。
な道路の巡回は確実に路面状態を把握できるがリアルタ
イム性に欠け、また巡回にかかる費用が多大である。ま
た、カメラを用いた監視では、カメラ１２で夜間の監視
も行なう場合には、撮影エリアＰＲ付近に設置する街灯
１３の本体およびその設置工事に多大な費用がかかる。
【０００６】本発明の目的は、安価で適正に路面状態を
検出できる路面状態検出装置および交通流検出装置を提
供することである。
検出できる路面状態検出装置および交通流検出装置を提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
路面状態検出装置は、車両が走行する路面にレーザ光を
照射する照射装置と、前記照射装置でレーザ光を照射し
た前記路面のエリアからの反射光を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影した前記エリアの画像から反射光輝度
および反射パターンを抽出するデータ抽出回路と、前記
路面の乾燥状態または凍結状態の基準反射光輝度および
基準反射パターンを記憶したデータベースと、前記デー
タ抽出回路で抽出した反射光輝度および反射パターンと
前記データベースに記憶された基準反射光輝度および基
準反射パターンとに基づいて前記路面の乾燥または凍結
の有無を判定する比較判定回路と、前記比較判定回路で
得られた凍結路面の情報を通行車両の運転者に提供する
警告表示板とを備えたことを特徴とする。
路面状態検出装置は、車両が走行する路面にレーザ光を
照射する照射装置と、前記照射装置でレーザ光を照射し
た前記路面のエリアからの反射光を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影した前記エリアの画像から反射光輝度
および反射パターンを抽出するデータ抽出回路と、前記
路面の乾燥状態または凍結状態の基準反射光輝度および
基準反射パターンを記憶したデータベースと、前記デー
タ抽出回路で抽出した反射光輝度および反射パターンと
前記データベースに記憶された基準反射光輝度および基
準反射パターンとに基づいて前記路面の乾燥または凍結
の有無を判定する比較判定回路と、前記比較判定回路で
得られた凍結路面の情報を通行車両の運転者に提供する
警告表示板とを備えたことを特徴とする。
【０００８】請求項１の発明に係わる路面状態検出装置
においては、照射装置から照射したレーザ光の路面のエ
リアからの反射光をカメラで撮影し、カメラで撮影した
エリアの画像から反射光輝度および反射パターンをデー
タ抽出回路で抽出する。そして比較判定回路は、データ
抽出回路で抽出した反射光輝度および反射パターンとデ
ータベースに予め記憶された基準反射光輝度および基準
反射パターンとに基づいて路面の乾燥または凍結の有無
を判定し、その凍結路面の情報を警告表示板に表示して
通行車両の運転者に提供する。
においては、照射装置から照射したレーザ光の路面のエ
リアからの反射光をカメラで撮影し、カメラで撮影した
エリアの画像から反射光輝度および反射パターンをデー
タ抽出回路で抽出する。そして比較判定回路は、データ
抽出回路で抽出した反射光輝度および反射パターンとデ
ータベースに予め記憶された基準反射光輝度および基準
反射パターンとに基づいて路面の乾燥または凍結の有無
を判定し、その凍結路面の情報を警告表示板に表示して
通行車両の運転者に提供する。
【０００９】請求項２の発明に係わる路面状態検出装置
は、請求項１の発明において、前記照射装置は、前記レ
ーザ光を走査装置を用いて前記路面に面照射エリアを形
成することを特徴とする。
は、請求項１の発明において、前記照射装置は、前記レ
ーザ光を走査装置を用いて前記路面に面照射エリアを形
成することを特徴とする。
【００１０】請求項２の発明に係わる路面状態検出装置
においては、請求項１の発明の作用に加え、照射装置は
走査装置を用いて路面に面照射エリアを形成するように
レーザ光を照射する。
においては、請求項１の発明の作用に加え、照射装置は
走査装置を用いて路面に面照射エリアを形成するように
レーザ光を照射する。
【００１１】請求項３の発明に係わる路面状態検出装置
は、車両が走行する路面に埋設されたマンホールの蓋の
裏に設置された温度センサと、前記マンホールの裏に設
置され前記マンホールの蓋に形成された降雨取入窓から
の雨量を計測する雨量センサと、前記温度センサおよび
前記雨量センサからの計測データに基づいて前記路面の
乾燥、湿潤または凍結の状態を判定する路面状態判定回
路とを備えたことを特徴とする。
は、車両が走行する路面に埋設されたマンホールの蓋の
裏に設置された温度センサと、前記マンホールの裏に設
置され前記マンホールの蓋に形成された降雨取入窓から
の雨量を計測する雨量センサと、前記温度センサおよび
前記雨量センサからの計測データに基づいて前記路面の
乾燥、湿潤または凍結の状態を判定する路面状態判定回
路とを備えたことを特徴とする。
【００１２】請求項３の発明に係わる路面状態検出装置
においては、路面状態判定回路は、温度センサおよび雨
量センサからの計測データに基づいて、路面の乾燥、湿
潤または凍結の状態を判定する。
においては、路面状態判定回路は、温度センサおよび雨
量センサからの計測データに基づいて、路面の乾燥、湿
潤または凍結の状態を判定する。
【００１３】請求項４の発明に係わる交通流検出装置
は、車両が走行する路面に埋設されたマンホールの蓋の
裏に設けられ電波を前記マンホール蓋を介して空中に放
射すると共に前記マンホール蓋の上部を走行する車両で
反射する反射電波を受信する電波送受信器と、前記反射
電波の有無に基づいて走行車両の交通流を検出する交通
流検出回路とを備えたことを特徴とする。
は、車両が走行する路面に埋設されたマンホールの蓋の
裏に設けられ電波を前記マンホール蓋を介して空中に放
射すると共に前記マンホール蓋の上部を走行する車両で
反射する反射電波を受信する電波送受信器と、前記反射
電波の有無に基づいて走行車両の交通流を検出する交通
流検出回路とを備えたことを特徴とする。
【００１４】請求項４の発明に係わる交通流検出装置に
おいては、電波送受信器は、車両が走行する路面に埋設
されたマンホールの蓋の裏に設けられ電波をマンホール
蓋を介して空中に放射すると共にマンホール蓋の上部を
走行する車両で反射する反射電波を受信する。交通流検
出回路は、電波送受信器で受信した反射電波が有りのと
きに走行車両が存在すると判断して交通流を検出する。
おいては、電波送受信器は、車両が走行する路面に埋設
されたマンホールの蓋の裏に設けられ電波をマンホール
蓋を介して空中に放射すると共にマンホール蓋の上部を
走行する車両で反射する反射電波を受信する。交通流検
出回路は、電波送受信器で受信した反射電波が有りのと
きに走行車両が存在すると判断して交通流を検出する。
【００１５】請求項５の発明に係わる交通流検出装置
は、車両が走行する路面に埋設されたマンホールの蓋の
裏に設置された第１のコイルと、前記第１のコイルを励
磁する励磁回路と、前記マンホールの蓋の裏に設置され
前記第１のコイルと電磁誘導結合する第２のコイルと、
前記第２のコイルと前記マンホール蓋の上部を走行する
車両との電磁誘導の結合の有無から走行車両の交通流を
検出する電磁誘導監視回路とを備えたことを特徴とす
る。
は、車両が走行する路面に埋設されたマンホールの蓋の
裏に設置された第１のコイルと、前記第１のコイルを励
磁する励磁回路と、前記マンホールの蓋の裏に設置され
前記第１のコイルと電磁誘導結合する第２のコイルと、
前記第２のコイルと前記マンホール蓋の上部を走行する
車両との電磁誘導の結合の有無から走行車両の交通流を
検出する電磁誘導監視回路とを備えたことを特徴とす
る。
【００１６】請求項５の発明に係わる交通流検出装置に
おいては、電磁誘導監視回路は、第１のコイルと第２の
コイルとの電磁誘導結合が有りのときは走行車両がない
と判断し、それ以外のときは走行車両があると判定し交
通流を検出する。
おいては、電磁誘導監視回路は、第１のコイルと第２の
コイルとの電磁誘導結合が有りのときは走行車両がない
と判断し、それ以外のときは走行車両があると判定し交
通流を検出する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わる路面状
態検出装置の構成図である。
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わる路面状
態検出装置の構成図である。
【００１８】支柱１１に設けられた照射装置１４は車両
が走行する道路１０の路面にレーザ光を照射するもので
あり単一波長のレーザ光を発生し、そのレーザ光を走査
装置を用いて路面に面照射エリアＩＲを形成する。図１
では面照射エリアＩＲに凍結エリアＷが含まれている場
合を示している。
が走行する道路１０の路面にレーザ光を照射するもので
あり単一波長のレーザ光を発生し、そのレーザ光を走査
装置を用いて路面に面照射エリアＩＲを形成する。図１
では面照射エリアＩＲに凍結エリアＷが含まれている場
合を示している。
【００１９】また、支柱１１にはカメラ１２が設けられ
ており、カメラ１２は照射装置１４でレーザ光を照射し
た路面の面照射エリアＩＲからの反射光を撮影する。カ
メラ１２には照射装置１４のレーザ光の波長に中心波長
を持つバンドパスフィルタが取り付けており、照射装置
１４で照射した面照射エリアＩＲで反射するレーザ光の
波長光のみを透過させる。
ており、カメラ１２は照射装置１４でレーザ光を照射し
た路面の面照射エリアＩＲからの反射光を撮影する。カ
メラ１２には照射装置１４のレーザ光の波長に中心波長
を持つバンドパスフィルタが取り付けており、照射装置
１４で照射した面照射エリアＩＲで反射するレーザ光の
波長光のみを透過させる。
【００２０】このカメラ１２で撮影した照射エリアの画
像は画像処理装置１５に入力され、Ａ／Ｄ変換回路１６
でディジタル信号に変換される。そして、データ抽出回
路１７において、そのデジタル信号に変換された照射エ
リアの画像データの中から反射光輝度および反射パター
ンが抽出される。
像は画像処理装置１５に入力され、Ａ／Ｄ変換回路１６
でディジタル信号に変換される。そして、データ抽出回
路１７において、そのデジタル信号に変換された照射エ
リアの画像データの中から反射光輝度および反射パター
ンが抽出される。
【００２１】比較判定回路１８は、データ抽出回路１７
で抽出された反射光輝度および反射パターンと、データ
ベース１９に予めに記憶された基準反射光輝度および基
準反射パターンとを比較し、道路１０の路面の乾燥また
は凍結の有無を判定する。そして、凍結があると判定し
た場合には、インターフェース回路２０を介して、道路
１０の近傍に設けられた警告表示板２１に出力し、凍結
路面の情報を通行車両の運転者に提供する。
で抽出された反射光輝度および反射パターンと、データ
ベース１９に予めに記憶された基準反射光輝度および基
準反射パターンとを比較し、道路１０の路面の乾燥また
は凍結の有無を判定する。そして、凍結があると判定し
た場合には、インターフェース回路２０を介して、道路
１０の近傍に設けられた警告表示板２１に出力し、凍結
路面の情報を通行車両の運転者に提供する。
【００２２】次に、照射装置１４の内部構成を図２を用
いて説明する。図２は照射装置１４の説明図である。レ
ーザ光源ＬＡは、例えば半導体レーザからなるレーザ光
源であり、制御回路ＥＣからの制御信号ＣＯＮ−ＬＡに
よりＯＮ／ＯＦＦ制御される。また、走査装置ＳＣＡＮ
−Ｈおよび走査装置ＳＣＡＮ−Ｖは、制御回路ＥＣから
の制御信号ＲＤ−Ｈおよび制御信号ＲＤ−Ｖにより往復
回動の制御が行われる。この往復回動の制御により走査
装置ＳＣＡＮ−Ｈおよび走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの軸が所
定の角度範囲で往復回動し、走査装置ＳＣＡＮ−Ｈおよ
び走査装置ＳＣＡＮ−Ｖに取り付けられたミラーＭＩＲ
Ｒ−ＨおよびミラーＭＩＲＲ−Ｖの動きが制御される。
いて説明する。図２は照射装置１４の説明図である。レ
ーザ光源ＬＡは、例えば半導体レーザからなるレーザ光
源であり、制御回路ＥＣからの制御信号ＣＯＮ−ＬＡに
よりＯＮ／ＯＦＦ制御される。また、走査装置ＳＣＡＮ
−Ｈおよび走査装置ＳＣＡＮ−Ｖは、制御回路ＥＣから
の制御信号ＲＤ−Ｈおよび制御信号ＲＤ−Ｖにより往復
回動の制御が行われる。この往復回動の制御により走査
装置ＳＣＡＮ−Ｈおよび走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの軸が所
定の角度範囲で往復回動し、走査装置ＳＣＡＮ−Ｈおよ
び走査装置ＳＣＡＮ−Ｖに取り付けられたミラーＭＩＲ
Ｒ−ＨおよびミラーＭＩＲＲ−Ｖの動きが制御される。
【００２３】制御回路ＥＣは、走査装置ＳＣＡＮ−Ｈお
よび走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの制御信号ＲＤ−Ｈおよび制
御信号ＲＤ−Ｖに同期して、レーザ光源ＬＡをＯＮ／Ｏ
Ｆさせる制御信号ＣＯＮ−ＬＡを作成する。
よび走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの制御信号ＲＤ−Ｈおよび制
御信号ＲＤ−Ｖに同期して、レーザ光源ＬＡをＯＮ／Ｏ
Ｆさせる制御信号ＣＯＮ−ＬＡを作成する。
【００２４】ここで、走査装置ＳＣＡＮ−Ｈおよび走査
装置ＳＣＡＮ−Ｖの位置関係は、図２ではπ／２の間隔
を保って配置されているが、必ずしもπ／２である必要
はなく、その他の角度で配置しても良い。
装置ＳＣＡＮ−Ｖの位置関係は、図２ではπ／２の間隔
を保って配置されているが、必ずしもπ／２である必要
はなく、その他の角度で配置しても良い。
【００２５】レーザ光源ＬＡから出射したレーザ光は、
走査装置ＳＣＡＮ−Ｈによって所定の角度範囲θＨで往
復回動するミラーＭＩＲＲ−Ｈに投射され、その往復回
動により出射光は角度θＨの２倍角の走査光となる。次
に、その走査光は走査装置ＳＣＡＮ−Ｖで所定の角度範
囲θＶを往復回動するミラーＭＩＲＲ−Ｖに投射され、
同様に角度θＶの２倍の走査光となり、その出射光はミ
ラーＭＩＲＲ−Ｈの走査光とはπ／２方向の異なる方向
に走査される。
走査装置ＳＣＡＮ−Ｈによって所定の角度範囲θＨで往
復回動するミラーＭＩＲＲ−Ｈに投射され、その往復回
動により出射光は角度θＨの２倍角の走査光となる。次
に、その走査光は走査装置ＳＣＡＮ−Ｖで所定の角度範
囲θＶを往復回動するミラーＭＩＲＲ−Ｖに投射され、
同様に角度θＶの２倍の走査光となり、その出射光はミ
ラーＭＩＲＲ−Ｈの走査光とはπ／２方向の異なる方向
に走査される。
【００２６】さらに、レーザ光源ＬＡのＯＮ／ＯＦＦを
含めた上述レーザ光の走査を以下に説明する。ミラーＭ
ＩＲＲ−Ｖが角度θＶの一端にある状態で、ミラーＭＩ
ＲＲ−Ｈを角度θＨが端から他端まで回動させると、レ
ーザ光はＬ１に示す走査光となる。
含めた上述レーザ光の走査を以下に説明する。ミラーＭ
ＩＲＲ−Ｖが角度θＶの一端にある状態で、ミラーＭＩ
ＲＲ−Ｈを角度θＨが端から他端まで回動させると、レ
ーザ光はＬ１に示す走査光となる。
【００２７】次に、ミラーＭＩＲＲ−Ｖが所定角度θＶ
の単位角度△θＶ回動すると共に、ミラーＭＩＲＲ−Ｈ
が先の逆方向に回動すると、ミラーＭＩＲＲ−Ｈおよび
ＭＩＲＲ−Ｖの反射でレーザ光はＬ２の走査が行われる
が、この期間レーザ光源ＬＡの制御信号ＣＯＮ−ＬＡは
ＯＦＦ信号となり、レーザ光の出射はない。
の単位角度△θＶ回動すると共に、ミラーＭＩＲＲ−Ｈ
が先の逆方向に回動すると、ミラーＭＩＲＲ−Ｈおよび
ＭＩＲＲ−Ｖの反射でレーザ光はＬ２の走査が行われる
が、この期間レーザ光源ＬＡの制御信号ＣＯＮ−ＬＡは
ＯＦＦ信号となり、レーザ光の出射はない。
【００２８】以下、同様な動作を繰り返すことで、Ｌ
３、Ｌ４、Ｌ５が行なわれ、さらに走査装置ＳＣＡＮ−
Ｖが所定の角度範囲θＶの端での走査Ｎが完了後する
と、走査装置ＳＣＡＮ−Ｖは、角度θＶの逆の端までミ
ラーＭＩＲＲ−Ｖを回動させてＲの走査を行なう。この
走査Ｒの期間は、制御信号ＣＯＮ−ＬＡはＯＦＦ信号と
なりレーザ光の出射はない。
３、Ｌ４、Ｌ５が行なわれ、さらに走査装置ＳＣＡＮ−
Ｖが所定の角度範囲θＶの端での走査Ｎが完了後する
と、走査装置ＳＣＡＮ−Ｖは、角度θＶの逆の端までミ
ラーＭＩＲＲ−Ｖを回動させてＲの走査を行なう。この
走査Ｒの期間は、制御信号ＣＯＮ−ＬＡはＯＦＦ信号と
なりレーザ光の出射はない。
【００２９】図３は、照射装置１４の照射動作を示すフ
ローチャートである。まず、制御回路ＥＣは制御信号Ｒ
Ｄ−Ｈおよび制御信号ＲＤ−Ｖを出力して走査装置ＳＣ
ＡＮ−Ｈおよび走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの角度θＨおよび
角度θＶを初期値に設定し（Ｓ１）、インデックスｉも
初期化する（Ｓ２）。そして、レーザ光源ＬＡへの制御
信号ＣＯＮ−ＬＡをＯＮにし（Ｓ３）、制御信号ＲＤ−
Ｈにより走査装置ＳＣＡＮ−Ｈの角度θＨを回動し（Ｓ
４）、その後に、レーザ光源ＬＡへの制御信号ＣＯＮ−
ＬＡをＯＦＦにする（Ｓ５）。そして、インデックスｉ
に１を加算し（Ｓ６）、走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの角度θ
Ｖがｉ×ΔθＶ以下か否かを判定し（Ｓ７）、その条件
を満たさない場合には、走査装置ＳＣＡＮ−Ｈの角度θ
Ｈを逆回動すると共にし、走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの角度
θＶを単位角度ΔθＶだけ回動し（Ｓ８）、ステップＳ
３に戻る。一方、ステップＳ７の判定で条件を満たす場
合には、走査装置ＳＣＡＮ−Ｈの角度θＨと走査装置Ｓ
ＣＡＮ−Ｖの角度θＶを逆回動し（Ｓ９）、ステップＳ
２に戻る。
ローチャートである。まず、制御回路ＥＣは制御信号Ｒ
Ｄ−Ｈおよび制御信号ＲＤ−Ｖを出力して走査装置ＳＣ
ＡＮ−Ｈおよび走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの角度θＨおよび
角度θＶを初期値に設定し（Ｓ１）、インデックスｉも
初期化する（Ｓ２）。そして、レーザ光源ＬＡへの制御
信号ＣＯＮ−ＬＡをＯＮにし（Ｓ３）、制御信号ＲＤ−
Ｈにより走査装置ＳＣＡＮ−Ｈの角度θＨを回動し（Ｓ
４）、その後に、レーザ光源ＬＡへの制御信号ＣＯＮ−
ＬＡをＯＦＦにする（Ｓ５）。そして、インデックスｉ
に１を加算し（Ｓ６）、走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの角度θ
Ｖがｉ×ΔθＶ以下か否かを判定し（Ｓ７）、その条件
を満たさない場合には、走査装置ＳＣＡＮ−Ｈの角度θ
Ｈを逆回動すると共にし、走査装置ＳＣＡＮ−Ｖの角度
θＶを単位角度ΔθＶだけ回動し（Ｓ８）、ステップＳ
３に戻る。一方、ステップＳ７の判定で条件を満たす場
合には、走査装置ＳＣＡＮ−Ｈの角度θＨと走査装置Ｓ
ＣＡＮ−Ｖの角度θＶを逆回動し（Ｓ９）、ステップＳ
２に戻る。
【００３０】以上のようにして、制御回路ＥＣの各制御
信号によりレーザ光源ＬＡのＯＮ／ＯＦＦおよび走査装
置ＳＣＡＮ−ＨとＳＣＡＮ−Ｖの各回動は同期され、レ
ーザ光源ＬＡからのレーザ光は２次元の面照射光に変換
されて、図１に示す面照射エリアＩＲを形成する。
信号によりレーザ光源ＬＡのＯＮ／ＯＦＦおよび走査装
置ＳＣＡＮ−ＨとＳＣＡＮ−Ｖの各回動は同期され、レ
ーザ光源ＬＡからのレーザ光は２次元の面照射光に変換
されて、図１に示す面照射エリアＩＲを形成する。
【００３１】なお、図２に示す照射エリアのレーザ光の
Ｈ方向とＶ方向との各幅は、各往復回動角度およびレー
ザ光源ＬＡと照射面間の距離によって決定し、また、Ｖ
方向の各走査光間の距離（例えば走査光Ｌ１とＬ３の間
の距離）も、単位角度△θＶおよびレーザ光源ＬＡと照
射面の距離で決定する。レーザ光の波長は人間の目に感
応しない波長で、なおかつ、その強度は人間に損傷を与
えない強度のものとする。
Ｈ方向とＶ方向との各幅は、各往復回動角度およびレー
ザ光源ＬＡと照射面間の距離によって決定し、また、Ｖ
方向の各走査光間の距離（例えば走査光Ｌ１とＬ３の間
の距離）も、単位角度△θＶおよびレーザ光源ＬＡと照
射面の距離で決定する。レーザ光の波長は人間の目に感
応しない波長で、なおかつ、その強度は人間に損傷を与
えない強度のものとする。
【００３２】このように、照射装置１４の光源に半導体
レーザＬＡを用いることで、街灯１３の光源として一般
に使われているランプに比べ、その光源寿命は改善され
保守の手間と費用が削減できる利点がある。
レーザＬＡを用いることで、街灯１３の光源として一般
に使われているランプに比べ、その光源寿命は改善され
保守の手間と費用が削減できる利点がある。
【００３３】次に、照射装置１４およびカメラ１２によ
る路面状況検出について説明する。図４は、照射装置１
４で道路１０にレーザ光を照射した面照射エリアＩＲの
路面状況のイメージ図であり、図４（ａ）は路面が乾燥
時の反射光のイメージ図、図４（ｂ）は路面が凍結時の
イメージ図である。
る路面状況検出について説明する。図４は、照射装置１
４で道路１０にレーザ光を照射した面照射エリアＩＲの
路面状況のイメージ図であり、図４（ａ）は路面が乾燥
時の反射光のイメージ図、図４（ｂ）は路面が凍結時の
イメージ図である。
【００３４】図４（ａ）に示すように、乾燥状態の場合
は、道路１０の路面の凸凹に応じて細かく曲がりくねっ
た反射パターンが撮影される。また、凍結状態の場合
は、図４（ｂ）に示すように、車両の走行で発生する轍
（わだち）部分２２で窪んだ反射パターンが撮影され
る。
は、道路１０の路面の凸凹に応じて細かく曲がりくねっ
た反射パターンが撮影される。また、凍結状態の場合
は、図４（ｂ）に示すように、車両の走行で発生する轍
（わだち）部分２２で窪んだ反射パターンが撮影され
る。
【００３５】また、各路面状態における輝度は、乾燥状
態は、走査線状の反射光の輝度に大きな変化はないが、
凍結状態では轍部分２２以外は鏡面状態なので輝度が暗
いが轍部分２２は、走行車両のタイヤで掻きあげられた
氷片やシャーベット状の氷が散乱しているので明るい輝
度として撮影される。
態は、走査線状の反射光の輝度に大きな変化はないが、
凍結状態では轍部分２２以外は鏡面状態なので輝度が暗
いが轍部分２２は、走行車両のタイヤで掻きあげられた
氷片やシャーベット状の氷が散乱しているので明るい輝
度として撮影される。
【００３６】このような路面でのレーザ光の反射光をカ
メラ１２で撮影し、その映像信号をＡ／Ｄ変換回路１６
でディジタル信号に変換した後、データ抽出回路１７で
抽出する。抽出した反射光輝度および反射パターンは、
比較判定回路１８で、予め乾燥状態や凍結状態の路面か
らの反射パターンと反射光の輝度データをファイルして
あるデータベース１９の基準反射光輝度や基準反射パタ
ーンと比較される。比較の結果、凍結状態が検出される
とインターフェース回路２０を介して、警報表示板２１
に、例えば、「この先凍結あり」等の表示が行われ、車
両運転者への注意喚起と道路管理者に警報を発する。
メラ１２で撮影し、その映像信号をＡ／Ｄ変換回路１６
でディジタル信号に変換した後、データ抽出回路１７で
抽出する。抽出した反射光輝度および反射パターンは、
比較判定回路１８で、予め乾燥状態や凍結状態の路面か
らの反射パターンと反射光の輝度データをファイルして
あるデータベース１９の基準反射光輝度や基準反射パタ
ーンと比較される。比較の結果、凍結状態が検出される
とインターフェース回路２０を介して、警報表示板２１
に、例えば、「この先凍結あり」等の表示が行われ、車
両運転者への注意喚起と道路管理者に警報を発する。
【００３７】第１の実施の形態によれば、面照射エリア
ＩＲをレーザ光の波長に感度を持つカメラ１２で撮影す
るので、太陽光などの外光による路面からの反射光の影
響を受けることがない。従って、その反射光の強弱に応
じたカメラ１２の絞り操作が不要となる。また、夜間に
おいても均一な明るさの走査光を撮影することが可能で
ある。
ＩＲをレーザ光の波長に感度を持つカメラ１２で撮影す
るので、太陽光などの外光による路面からの反射光の影
響を受けることがない。従って、その反射光の強弱に応
じたカメラ１２の絞り操作が不要となる。また、夜間に
おいても均一な明るさの走査光を撮影することが可能で
ある。
【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図５は本発明の第２の実施の形態に係わる路面状態
検出装置の構成図である。
る。図５は本発明の第２の実施の形態に係わる路面状態
検出装置の構成図である。
【００３９】車両が走行する路面に埋設されたマンホー
ル２３の蓋２４の裏には、温度センサ２５および雨量セ
ンサ２６が設けられている。温度センサ２５はマンホー
ル蓋２４近傍の温度を計測し、雨量センサ２６はマンホ
ール蓋２４に形成された降雨取入窓２７からの雨量を計
測する。すなわち、雨量センサ２６はマンホール蓋２４
に形成された降雨取入窓２７から流入する路面側の降雨
等の水分を計測する。降雨取入窓２７から雨量センサ２
６に導かれる路面側からの水分は、道路１０の路面への
降雨または積雪や凍結が溶け出した水分である。
ル２３の蓋２４の裏には、温度センサ２５および雨量セ
ンサ２６が設けられている。温度センサ２５はマンホー
ル蓋２４近傍の温度を計測し、雨量センサ２６はマンホ
ール蓋２４に形成された降雨取入窓２７からの雨量を計
測する。すなわち、雨量センサ２６はマンホール蓋２４
に形成された降雨取入窓２７から流入する路面側の降雨
等の水分を計測する。降雨取入窓２７から雨量センサ２
６に導かれる路面側からの水分は、道路１０の路面への
降雨または積雪や凍結が溶け出した水分である。
【００４０】路面状態判定回路２８は、温度センサ２５
および雨量センサ２６からの計測データに基づいて路面
の乾燥、湿潤または凍結の状態を判定する。
および雨量センサ２６からの計測データに基づいて路面
の乾燥、湿潤または凍結の状態を判定する。
【００４１】例えば、雨量センサ２６の計測データが水
分なしで、温度センサ２５の計測データが氷点下以上で
あれば「乾燥」と判定する。また、雨量センサ２６の計
測データが水分ありで、温度センサ２５の計測データが
氷点下以上であれば「湿潤」であると判定し、雨量セン
サ２６の計測データが水分ありで、温度センサ２５の計
測データが氷点下以下であれば「凍結」と判定する。
分なしで、温度センサ２５の計測データが氷点下以上で
あれば「乾燥」と判定する。また、雨量センサ２６の計
測データが水分ありで、温度センサ２５の計測データが
氷点下以上であれば「湿潤」であると判定し、雨量セン
サ２６の計測データが水分ありで、温度センサ２５の計
測データが氷点下以下であれば「凍結」と判定する。
【００４２】ここで、雨量センサ２６が水分なしを計測
し、温度センサ２５が氷点下以下の温度を計測している
場合は、「乾燥」と水分凍結による「凍結」との両方が
考えられる。この場合の判定は、それ以前の計測データ
の履歴から判定を行うことのなる。例えば、雨量センサ
２６の履歴データが水分ありであれば「凍結」と判断
し、水分なしであれば「乾燥」と判定する。このように
して求めた湿潤や凍結の情報は、警報表示板２１に警告
信号として出力される。
し、温度センサ２５が氷点下以下の温度を計測している
場合は、「乾燥」と水分凍結による「凍結」との両方が
考えられる。この場合の判定は、それ以前の計測データ
の履歴から判定を行うことのなる。例えば、雨量センサ
２６の履歴データが水分ありであれば「凍結」と判断
し、水分なしであれば「乾燥」と判定する。このように
して求めた湿潤や凍結の情報は、警報表示板２１に警告
信号として出力される。
【００４３】第２の実施の形態によれば、マンホール蓋
２４の裏面に温度センサ２５および雨量センサ２６を設
け、これらの計測データに基づいて道路１０の路面の凍
結状態を判定するので、道路１０にカメラや照射装置を
取り付けるための支柱を設ける必要がない。
２４の裏面に温度センサ２５および雨量センサ２６を設
け、これらの計測データに基づいて道路１０の路面の凍
結状態を判定するので、道路１０にカメラや照射装置を
取り付けるための支柱を設ける必要がない。
【００４４】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図６は本発明の第３の実施の形態に係わる交通流検
出装置の構成図である。
る。図６は本発明の第３の実施の形態に係わる交通流検
出装置の構成図である。
【００４５】車両が走行する路面に埋設されたマンホー
ル２３の蓋２４の裏には、電波送受信器２９および交通
流検出回路３０が設けられている。電波送受信器２９は
電波をマンホール蓋２４をアンテナとして空中に放射す
ると共に、マンホール蓋２４の上部を走行する車両で反
射する反射電波を受信する。なお、マンホール蓋２４が
マンホール２３と導電的に接続されていると、マンホー
ル蓋２４はアンテナとして動作しないのでマンホール蓋
２４とマンホール２３との接続部分の全周に絶縁材３１
を設置している。
ル２３の蓋２４の裏には、電波送受信器２９および交通
流検出回路３０が設けられている。電波送受信器２９は
電波をマンホール蓋２４をアンテナとして空中に放射す
ると共に、マンホール蓋２４の上部を走行する車両で反
射する反射電波を受信する。なお、マンホール蓋２４が
マンホール２３と導電的に接続されていると、マンホー
ル蓋２４はアンテナとして動作しないのでマンホール蓋
２４とマンホール２３との接続部分の全周に絶縁材３１
を設置している。
【００４６】交通流検出回路３０は、電波送受信器２９
で受信した反射電波が有りのときに走行車両が存在する
と判断して交通流を検出する。
で受信した反射電波が有りのときに走行車両が存在する
と判断して交通流を検出する。
【００４７】すなわち、電波送受信器２９でマイクロ波
等の電波を発生し、その電波を上部のマンホール蓋２４
に導き、マンホール蓋２４をアンテナとして用いて路面
上部方向に電波を発射する。マンホール蓋２４の上部方
向に発射した電波は、その上部に車両が走行または停止
していなければ、反射電波は戻ってこない。
等の電波を発生し、その電波を上部のマンホール蓋２４
に導き、マンホール蓋２４をアンテナとして用いて路面
上部方向に電波を発射する。マンホール蓋２４の上部方
向に発射した電波は、その上部に車両が走行または停止
していなければ、反射電波は戻ってこない。
【００４８】一方、車両が走行または停止していれば、
車両の金属部分でで電波が反射してマンホール蓋２４に
戻ってくる。戻ってきた反射電波は、アンテナ代わりの
マンホール蓋２４で受信されて電波送受信器２９に入力
される。電波送受信器２９の発射電波および受信信号の
一例を図７に示す。図７ではパルスレーダ方式の信号波
形を示している。
車両の金属部分でで電波が反射してマンホール蓋２４に
戻ってくる。戻ってきた反射電波は、アンテナ代わりの
マンホール蓋２４で受信されて電波送受信器２９に入力
される。電波送受信器２９の発射電波および受信信号の
一例を図７に示す。図７ではパルスレーダ方式の信号波
形を示している。
【００４９】この第３の実施の形態によれば、マンホー
ル蓋２４の裏側に電波送受信器２９および交通流検出回
路３０を配置し、反射電波の有無から車両の有無の判定
するので、道路１０の地上側に設備を設けなくても適正
に交通流を検出できる。
ル蓋２４の裏側に電波送受信器２９および交通流検出回
路３０を配置し、反射電波の有無から車両の有無の判定
するので、道路１０の地上側に設備を設けなくても適正
に交通流を検出できる。
【００５０】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図８は本発明の第４の実施の形態に係わる交通流検
出装置の構成図である。
る。図８は本発明の第４の実施の形態に係わる交通流検
出装置の構成図である。
【００５１】車両が走行する路面に埋設されたマンホー
ル２３の蓋２４の裏には、第１のコイル３２および第２
のコイル３３が設けられ、第１のコイル３２は励磁回路
３４で励磁される。第１のコイル３２の励磁により第１
のコイル３２と第２のコイル３３とは電磁誘導結合され
る。電磁誘導監視回路３５は第１のコイル３２と第２の
コイル３３との電磁誘導結合を監視し、マンホール蓋２
４の上部を走行する車両があるときは、その電磁誘導結
合が阻害されることから走行車両の交通流を検出する。
ル２３の蓋２４の裏には、第１のコイル３２および第２
のコイル３３が設けられ、第１のコイル３２は励磁回路
３４で励磁される。第１のコイル３２の励磁により第１
のコイル３２と第２のコイル３３とは電磁誘導結合され
る。電磁誘導監視回路３５は第１のコイル３２と第２の
コイル３３との電磁誘導結合を監視し、マンホール蓋２
４の上部を走行する車両があるときは、その電磁誘導結
合が阻害されることから走行車両の交通流を検出する。
【００５２】すなわち、マンホール蓋２４の上部に車両
が走行または停止していなければ、第１のコイル３２で
励磁された信号が第２のコイル３３に誘導される。しか
し、マンホール蓋２４の上部に、車両が走行または停止
していれば、その車体の金属と電磁誘導結合した信号が
第２のコイル３３に受信されるので、車両の有無が検出
可能である。電磁誘導監視回路３５は、車両との電磁誘
導結合の有無を判定して交通流信号を出力する。
が走行または停止していなければ、第１のコイル３２で
励磁された信号が第２のコイル３３に誘導される。しか
し、マンホール蓋２４の上部に、車両が走行または停止
していれば、その車体の金属と電磁誘導結合した信号が
第２のコイル３３に受信されるので、車両の有無が検出
可能である。電磁誘導監視回路３５は、車両との電磁誘
導結合の有無を判定して交通流信号を出力する。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明よれば、路
面状態および交通流の検出を自動化することができる。
また、マンホール蓋の裏側に取り付けるように構成して
いるので、路面下に直接埋設するセンサと比較して、セ
ンサの設置が簡易であると共に道路の改修工事毎に発生
するセンサの再取り付けが省略できコスト低減が図れ
る。
面状態および交通流の検出を自動化することができる。
また、マンホール蓋の裏側に取り付けるように構成して
いるので、路面下に直接埋設するセンサと比較して、セ
ンサの設置が簡易であると共に道路の改修工事毎に発生
するセンサの再取り付けが省略できコスト低減が図れ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる路面状態検
出装置の構成図。
出装置の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における照射装置の
説明図。
説明図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における照射装置の
照射動作を示すフローチャート。
照射動作を示すフローチャート。
【図４】本発明の第１の実施の形態における照射装置で
道路にレーザ光を照射した面照射エリアＩＲの路面状況
のイメージ図であり、図４（ａ）は路面が乾燥時の反射
光のイメージ図、図４（ｂ）は路面が凍結時のイメージ
図における路面状態の違いによるレーザ反射光イメージ
図。
道路にレーザ光を照射した面照射エリアＩＲの路面状況
のイメージ図であり、図４（ａ）は路面が乾燥時の反射
光のイメージ図、図４（ｂ）は路面が凍結時のイメージ
図における路面状態の違いによるレーザ反射光イメージ
図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係わる路面状態検
出装置の構成図。
出装置の構成図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係わる交通流検出
装置の構成図。
装置の構成図。
【図７】本発明の第３の実施の形態における電波送受信
器の発射電波および受信信号の説明図。
器の発射電波および受信信号の説明図。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係わる交通流検出
装置の構成図。
装置の構成図。
【図９】従来の路面状態検出装置の一例を示す構成図。
１０…道路、１１…支柱、１２…カメラ、１３…街灯、
１４…照射装置、１５…画像処理装置、１６…Ａ／Ｄ変
換回路、１７…データ抽出回路、１８…比較判定回路、
１９…データベース、２０…インターフェース回路、２
１…警告表示板、２２…轍部分、２３…マンホール、２
４…マンホール蓋、２５…温度センサ、２６…雨量セン
サ、２７…降雨取入窓、２８…路面状態判定回路、２９
…電波送受信器、３０…交通流検出回路、３１…絶縁
材、３２…第１のコイル、３３…第２のコイル、３４…
励磁回路、３５…電磁誘導監視回路
１４…照射装置、１５…画像処理装置、１６…Ａ／Ｄ変
換回路、１７…データ抽出回路、１８…比較判定回路、
１９…データベース、２０…インターフェース回路、２
１…警告表示板、２２…轍部分、２３…マンホール、２
４…マンホール蓋、２５…温度センサ、２６…雨量セン
サ、２７…降雨取入窓、２８…路面状態判定回路、２９
…電波送受信器、３０…交通流検出回路、３１…絶縁
材、３２…第１のコイル、３３…第２のコイル、３４…
励磁回路、３５…電磁誘導監視回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０８Ｇ 1/01 Ｇ０８Ｇ 1/01 Ａ 1/09 1/09 Ｃ Ｆターム(参考） 2G053 AA21 AB21 BA21 BC02 BC14 CA03 CB21 DA06 DB05 2G059 AA05 BB20 EE02 FF01 GG01 JJ15 KK04 MM05 MM09 MM10 PP04 5H180 AA01 CC03 CC04 CC12 CC14 DD01 EE13 JJ03 JJ05
Claims (5)
- 【請求項１】 車両が走行する路面にレーザ光を照射す
る照射装置と、前記照射装置でレーザ光を照射した前記
路面のエリアからの反射光を撮影するカメラと、前記カ
メラで撮影した前記エリアの画像から反射光輝度および
反射パターンを抽出するデータ抽出回路と、前記路面の
乾燥状態または凍結状態の基準反射光輝度および基準反
射パターンを記憶したデータベースと、前記データ抽出
回路で抽出した反射光輝度および反射パターンと前記デ
ータベースに記憶された基準反射光輝度および基準反射
パターンとに基づいて前記路面の乾燥または凍結の有無
を判定する比較判定回路と、前記比較判定回路で得られ
た凍結路面の情報を通行車両の運転者に提供する警告表
示板とを備えたことを特徴とする路面状態検出装置。 - 【請求項２】 前記照射装置は、前記レーザ光を走査装
置を用いて前記路面に面照射エリアを形成することを特
徴とする請求項１記載の路面状態検出装置。 - 【請求項３】 車両が走行する路面に埋設されたマンホ
ールの蓋の裏に設置された温度センサと、前記マンホー
ルの裏に設置され前記マンホールの蓋に形成された降雨
取入窓からの雨量を計測する雨量センサと、前記温度セ
ンサおよび前記雨量センサからの計測データに基づいて
前記路面の乾燥、湿潤または凍結の状態を判定する路面
状態判定回路とを備えたことを特徴とする路面状態検出
装置。 - 【請求項４】 車両が走行する路面に埋設されたマンホ
ールの蓋の裏に設けられ電波を前記マンホール蓋を介し
て空中に放射すると共に前記マンホール蓋の上部を走行
する車両で反射する反射電波を受信する電波送受信器
と、前記反射電波の有無に基づいて走行車両の交通流を
検出する交通流検出回路とを備えたことを特徴とする交
通流検出装置。 - 【請求項５】 車両が走行する路面に埋設されたマンホ
ールの蓋の裏に設置された第１のコイルと、前記第１の
コイルを励磁する励磁回路と、前記マンホールの蓋の裏
に設置され前記第１のコイルと電磁誘導結合する第２の
コイルと、前記第２のコイルと前記マンホール蓋の上部
を走行する車両との電磁誘導の結合の有無から走行車両
の交通流を検出する電磁誘導監視回路とを備えたことを
特徴とする交通流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339991A JP2002148184A (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 路面状態検出装置および交通流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339991A JP2002148184A (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 路面状態検出装置および交通流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002148184A true JP2002148184A (ja) | 2002-05-22 |
Family
ID=18814974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000339991A Pending JP2002148184A (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 路面状態検出装置および交通流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002148184A (ja) |
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