JP2013170897A - Road surface profile measurement device and measurement method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a road surface profile measurement device, a measurement method, and a computer program, which enable accurate measurement of a road surface profile.SOLUTION: There provided are a road profile measurement method and a computer program executing the method, or a road profile measurement device that includes a vehicle, a distance sensor incorporated in the vehicle, a storage device, and a control device and includes means or steps of, in measuring a profile of a road surface on the basis of a signal from the distance sensor that measures distances to n spots on a road surface in a single measurement, correcting profile data outside a section for which profile data has been already calculated in the measurements of up to the m-th time, of distances to the n spots measured by the m+1-th time measurement, on the basis of profile data outside the section and already calculated profile data.

Description

本発明は路面プロファイル測定装置と測定方法に関し、より詳細には、車両を走行させながら、当該車両に搭載された距離センサを用いて路面までの距離を計測することによって、路面のプロファイルを連続して精度良く測定する路面プロファイル測定装置と測定方法に関する。   The present invention relates to a road surface profile measuring apparatus and measurement method, and more specifically, by continuously measuring a road surface profile by measuring a distance to a road surface using a distance sensor mounted on the vehicle while the vehicle is running. The present invention relates to a road surface profile measuring apparatus and a measuring method that measure with high accuracy.

従来から路面のプロファイルを測定する装置は種々提案されている。例えば、特許文献１、２には、車両の前後方向に離間して配置された２個の変位計を用いて路面上の同一地点の鉛直方向変位を逐次計測することによって路面の縦断方向のプロファイルを求めるようにした逐次２点方式と呼ばれるプロファイル測定装置が開示されている。しかし、特許文献１、２に開示されたプロファイル測定装置においては、路面上の正確に同一地点までの距離を２個の変位計で順次計測する必要があり、勾配部などにおいて変位計の間隔に応じて計測のタイミングを正確に合わせないと求められるプロファイルの精度が低下するという不都合がある。   Various devices for measuring a road profile have been proposed. For example, Patent Documents 1 and 2 describe a profile in the longitudinal direction of a road surface by sequentially measuring the vertical displacement of the same point on the road surface using two displacement meters spaced apart in the longitudinal direction of the vehicle. A profile measuring device called a sequential two-point method is disclosed. However, in the profile measuring devices disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to sequentially measure the distance to the same point on the road surface with two displacement meters sequentially, and the distance between the displacement meters in the gradient portion or the like. Accordingly, there is an inconvenience that the accuracy of the required profile is lowered unless the timing of the measurement is accurately adjusted.

一方、特許文献３には、車両に搭載された距離センサによって車両から路面までの距離を計測するとともに、傾斜計によって車両の左右及び前後方向の傾斜角度を測定することにより、車両が左右方向に傾いた場合でも左右轍部における縦断プロファイルを測定できるようにしたプロファイル測定装置が開示されている。しかし、特許文献３に開示されたプロファイル測定装置においては、路面上の各地点までの距離が距離センサによって直線状に一度だけ計測されるだけであるので、例えば、路面に凹凸の大きな粗い部分やひび割れなどの特異部分が存在する場合には、それら特異部分の凹凸がそのまま縦断方向プロファイルに反映され、累積誤差が生じるという欠点がある。   On the other hand, in Patent Document 3, the distance from the vehicle to the road surface is measured by a distance sensor mounted on the vehicle, and the left and right and front and rear inclination angles of the vehicle are measured by an inclinometer, whereby the vehicle is moved in the left and right direction. A profile measuring device is disclosed that can measure a longitudinal profile at the left and right buttocks even when tilted. However, in the profile measuring device disclosed in Patent Document 3, the distance to each point on the road surface is only measured linearly once by the distance sensor. When there are singular parts such as cracks, the irregularities of these singular parts are reflected in the profile in the longitudinal direction as they are, and there is a disadvantage that an accumulated error occurs.

また、特許文献４には、車両に路面までの距離を測定する距離センサと、車両の鉛直方向の加速度を測定する加速度計を搭載するとともに、この加速度計からの信号を積分して車両の鉛直方向の変位を求めることによって、路面のうねりや傾斜も含めて、路面の縦断プロファイルを測定するようにしたプロファイル測定装置が開示されている。しかしながら、加速度計は、通常、車両の走行速度が２０ｋｍ／ｈ程度以上にならないと有効でないので、特許文献４に開示されたプロファイル測定装置によっては、低速での測定ができないという欠点がある。   Patent Document 4 is equipped with a distance sensor that measures the distance to the road surface on the vehicle and an accelerometer that measures the acceleration in the vertical direction of the vehicle, and integrates the signal from the accelerometer to determine the vertical position of the vehicle. There is disclosed a profile measuring device that measures a longitudinal profile of a road surface including swell and inclination of the road surface by obtaining a displacement in a direction. However, the accelerometer is not effective unless the traveling speed of the vehicle is about 20 km / h or more. Therefore, some profile measuring devices disclosed in Patent Document 4 cannot measure at a low speed.

特開平６−９４４４５号公報JP-A-6-94445 特開２０００−１８０１４８号公報JP 2000-180148 A 特開平１０−３０９１９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-30919 特開平１０−１６８８１０号公報JP-A-10-168810

本発明は、上記従来の路面プロファイル測定装置が有する欠点を解決するために為されたもので、路面上の正確に同一地点までの距離を２個の変位計で順次計測する必要がなく、かつ、車両が低速度で走行する場合でも、路面プロファイルを精度良く測定することができる路面プロファイル測定装置と路面プロファイル測定方法、並びにコンピュータに前記路面プロファイル測定方法を実行させる手順を記載したコンピュータプログラムを提供することを課題とする。   The present invention was made to solve the drawbacks of the conventional road surface profile measuring apparatus, and it is not necessary to sequentially measure the distance to the same point on the road surface with two displacement meters, and Provided is a road surface profile measuring device and a road surface profile measuring method capable of accurately measuring a road surface profile even when the vehicle travels at a low speed, and a computer program describing a procedure for causing a computer to execute the road surface profile measuring method The task is to do.

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究努力を重ねた結果、車両に搭載した距離センサによって路面までの距離を計測して路面プロファイルを求めるに際し、距離センサによる測定区間を一部重複させながら少しずつずらしていくとともに、新たな測定区間について求められた路面プロファイルが既に得られている路面プロファイルと重なり合うように前記新たな測定区間について求められた路面プロファイルを補正して、既に求められている路面プロファイルと連結していくことにより、路面上の正確に同一地点までの距離を２個の変位計で順次計測する必要がなく、かつ、車両が低速度で走行する場合でも路面プロファイルを精度良く測定することができることを見出して本発明を完成した。   As a result of earnest research efforts to solve the above problems, the present inventor has partially overlapped the measurement sections by the distance sensor when measuring the distance to the road surface by the distance sensor mounted on the vehicle and obtaining the road surface profile. The road surface profile obtained for the new measurement section is corrected so that the road surface profile obtained for the new measurement section overlaps with the road surface profile already obtained. By connecting to the road surface profile, it is not necessary to measure the distance to the same point on the road surface with two displacement meters sequentially, and the road surface profile can be obtained even when the vehicle is traveling at a low speed. The present invention was completed by finding that it can be measured with high accuracy.

すなわち、本発明は、車両と、前記車両に搭載された距離センサと、記憶装置と、制御装置とを備える路面プロファイル測定装置であって；
（ア）前記距離センサは、１回の測定によって、前記距離センサから前記車両の走行方向に沿った路面上のｎ個の地点Ｑ１〜Ｑｎ（但し、ｎは整数でｎ≧３）までの距離Ｌ１〜Ｌｎを計測する距離センサであり；
（イ）前記記憶装置は、路面上の各地点の鉛直方向位置と車両の走行方向に沿った走行方向位置とをそれぞれの地点のプロファイルデータとして記憶する記憶装置であり；
（ウ）前記制御装置は、
（ａ）ｍ回目（但し、ｍは整数でｍ≧１）の測定で計測された距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，ｎ）に基づいて、対応する地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，１）〜Ｚ（ｍ，ｎ）を求める手段；
（ｂ）前記地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の走行方向位置Ｘ（ｍ，１）〜Ｘ（ｍ，ｎ）を求める手段；
（ｃ）（ｍ＋１）回目の測定によって計測されるｎ個の地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち前記車両の走行方向に沿った後端側からｒ個（但し、ｒは整数で２≦ｒ≦（ｎ−１））の地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）が、ｍ回目の測定によって計測された地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の区間内に入るように、前記車両の走行速度に合わせて前記距離センサによる測定のタイミングを制御する手段；
（ｄ）１回目の測定で計測された地点Ｑ（１，１）〜Ｑ（１，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（１，１）〜Ｚ（１，ｎ）と走行方向位置Ｘ（１，１）〜Ｘ（１，ｎ）とを、それぞれの地点のプロファイルデータＰ（１，１）〜Ｐ（１，ｎ）として前記記憶装置に記憶する手段；
（ｅ）（ｍ＋１）回目の測定で計測された地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち、前記記憶装置に既にプロファイルデータが記憶されている地点の区間外に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｎ）と走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｎ）とを、それぞれの地点のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）として前記記憶装置に記憶する手段；及び、
（ｆ）前記プロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を前記記憶装置に記憶するに際し、（ｍ＋１）回目の測定で計測された地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち、前記記憶装置に既にプロファイルデータが記憶されている地点の区間内に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｒ）及び走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜ＸＺ（ｍ＋１，ｒ）と、前記記憶装置に既に記憶されている前記地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）を包含する区間のプロファイルデータとに基づいて、前記プロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を補正する補正手段；
を備えている制御装置である、路面プロファイル測定装置を提供することによって、上記の課題を解決するものである。 That is, the present invention is a road surface profile measuring device comprising a vehicle, a distance sensor mounted on the vehicle, a storage device, and a control device;
(A) From the distance sensor, n points Q 1 to Q n on the road surface along the traveling direction of the vehicle (where n is an integer and n ≧ 3) are measured by one measurement. A distance sensor for measuring the distances L 1 to L n of
(A) The storage device is a storage device that stores the vertical position of each point on the road surface and the traveling direction position along the traveling direction of the vehicle as profile data of each point;
(C) The control device
(A) Based on the distances L (m, 1) to L (m, n) measured in the m-th measurement (where m is an integer and m ≧ 1), the corresponding points Q (m, 1) to Means for determining vertical positions Z (m, 1) to Z (m, n) of Q (m, n) ;
(B) Means for obtaining travel direction positions X (m, 1) to X (m, n) of the points Q (m, 1) to Q (m, n) ;
(C) Of n points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured by the (m + 1) -th measurement, r (roughly, r) from the rear end side along the traveling direction of the vehicle Are integers 2 ≦ r ≦ (n−1)) where points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) are measured by the m-th measurement, Q (m, 1) to Q (m, means for controlling the timing of measurement by the distance sensor in accordance with the traveling speed of the vehicle so as to fall within the section n) ;
(D) Vertical positions Z (1,1) to Z (1, n) and travel direction positions X ( 1,1) of the points Q (1,1) to Q (1, n) measured in the first measurement . 1) ~X (1, n) and a means for storing in said storage device as a profile data P for each point (1,1) ~P (1, n );
(E) Of the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured in the (m + 1) th measurement, a point located outside the section where the profile data is already stored in the storage device The vertical position Z (m + 1, r + 1) to Z (m + 1, n) and the traveling direction position X (m + 1, r + 1) to X (m + 1, n) of Q (m + 1, r + 1) to Q (m + 1, n) Means for storing the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) of each point in the storage device; and
(F) When storing the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) in the storage device, the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured in the (m + 1) th measurement n) , the vertical positions Z (m + 1,1) to Z of points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) located in the section of the points where profile data is already stored in the storage device ( M + 1, r) and travel direction positions X (m + 1,1) to XZ (m + 1, r) and the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) already stored in the storage device are included. Correction means for correcting the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) based on the profile data of the section to be performed;
The above-described problems are solved by providing a road surface profile measuring device that is a control device including

また、本発明は、車両と、前記車両に搭載された距離センサとを用いて実行される路面プロファイル測定方法であって；
（ア）前記距離センサによって、前記距離センサから前記車両の走行方向に沿った路面上のｎ個の地点Ｑ１〜Ｑｎ（但し、ｎは整数でｎ≧３）までの距離Ｌ１〜Ｌｎを前記車両を走行させながらｍ回（但し、ｍは整数でｍ≧１）測定する工程であって、（ｍ＋１）回目の測定によって計測されるｎ個の地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち前記車両の走行方向に沿った後端側からｒ個（但し、ｒは整数で２≦ｒ≦（ｎ−１））の地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）が、ｍ回目の測定によって計測された地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の区間内に入るタイミングで測定する工程；
（イ）ｍ回目の測定で計測された距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，ｎ）に基づいて、対応する地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，１）〜Ｚ（ｍ，ｎ）を求める工程；
（ウ）前記地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の走行方向位置Ｘ（ｍ，１）〜Ｘ（ｍ，ｎ）を求める工程；
（エ）１回目の測定で計測された地点Ｑ（１，１）〜Ｑ（１，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（１，１）〜Ｚ（１，ｎ）と走行方向位置Ｘ（１，１）〜Ｘ（１，ｎ）とを、それぞれの地点のプロファイルデータＰ（１，１）〜Ｐ（１，ｎ）として記憶装置に記憶する工程；
（オ）（ｍ＋１）回目の測定で計測された地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち、前記記憶装置に既にプロファイルデータが記憶されている地点の区間外に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｎ）と走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｎ）とを、それぞれの地点のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）として前記記憶装置に記憶する工程；及び、
（カ）前記プロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を前記記憶装置に記憶するに際し、（ｍ＋１）回目の測定で計測された地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち、前記記憶装置に既にプロファイルデータが記憶されている地点の区間内に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｒ）及び走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｒ）と、前記記憶装置に既に記憶されている前記地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）を包含する区間のプロファイルデータとに基づいて、前記プロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を補正する工程；
を有している路面プロファイル測定方法を提供することによって、上記の課題を解決するものである。 Further, the present invention is a road surface profile measuring method executed using a vehicle and a distance sensor mounted on the vehicle;
(A) By the distance sensor, distances L 1 to L from the distance sensor to n points Q 1 to Q n on the road surface along the traveling direction of the vehicle (where n is an integer and n ≧ 3) n is a step of measuring m times (where m is an integer and m ≧ 1) while running the vehicle, and n points Q (m + 1, 1) to Q measured by the (m + 1) th measurement r pieces from the rear side along the running direction of the vehicle among the (m + 1, n) (where, r is 2 ≦ r ≦ integer (n-1)) the point Q (m + 1,1) of to Q (m + 1 , R) is measured at a timing when it enters the section of the point Q (m, 1) to Q (m, n) measured by the m-th measurement;
(A) Based on the distances L (m, 1) to L (m, n) measured in the m-th measurement, the vertical positions Z of the corresponding points Q (m, 1) to Q (m, n) Determining (m, 1) to Z (m, n) ;
(C) a step of obtaining travel direction positions X (m, 1) to X (m, n) of the points Q (m, 1) to Q (m, n) ;
(D ) Vertical position Z (1,1) to Z (1, n) and travel direction position X ( 1,1) of point Q (1,1) to Q (1, n) measured in the first measurement . 1) -X (1, n) are stored in a storage device as profile data P (1,1) -P (1 , n) at each point;
(E) Of the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured in the (m + 1) th measurement, a point located outside the section where the profile data is already stored in the storage device The vertical position Z (m + 1, r + 1) to Z (m + 1, n) and the traveling direction position X (m + 1, r + 1) to X (m + 1, n) of Q (m + 1, r + 1) to Q (m + 1, n) Storing the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) of each point in the storage device; and
(F) When storing the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) in the storage device, the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured in the (m + 1) th measurement n) , the vertical positions Z (m + 1,1) to Z of points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) located in the section of the points where profile data is already stored in the storage device (M + 1, r) and traveling direction positions X (m + 1,1) to X (m + 1, r) and the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) already stored in the storage device are included. Correcting the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) based on the profile data of the section to be performed;
The above-mentioned problem is solved by providing a road surface profile measuring method having

さらに、本発明は、コンピュータに本発明の路面プロファイル測定方法を実行させる手順を記載したコンピュータプログラムを提供することによって、上記の課題を解決するものである。   Furthermore, this invention solves said subject by providing the computer program which described the procedure which makes a computer perform the road surface profile measuring method of this invention.

上記のとおり、本発明の路面プロファイル測定装置又は測定方法においては、（ｍ＋１）回目の測定で得られた新たな測定区間についてのプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を記憶装置に記憶するに際し、ｍ回目の測定区間内に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｒ）及び鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｒ）と、前記記憶装置に既に記憶されているプロファイルデータに基づいて、（ｍ＋１）回目の測定で得られた新たな測定区間についてのプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）が補正されるので、ｍ回目の測定時と（ｍ＋１）回目の測定時とで車両の走行方向に沿った傾斜角度が変化しても、路面のプロファイルが正確にトレースされ、精度の良い路面プロファイルの測定が可能となるものである。 As described above, in the road surface profile measuring apparatus or the measuring method of the present invention, the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) for the new measurement section obtained by the (m + 1) th measurement is stored. When storing in the apparatus, the traveling direction positions X (m + 1,1) to X (m + 1, r) and the vertical positions of the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) located in the m-th measurement section Based on Z (m + 1,1) to Z (m + 1, r) and the profile data already stored in the storage device, the profile data P ( 2) for the new measurement section obtained in the (m + 1) th measurement. since m + 1, r + 1) ~P (m + 1, n) is corrected, even if the inclination angle along the traveling direction of the vehicle in m-th time of measurement and the (m + 1) -th time of measurement is changed, the road surface Profile is correctly traced, in which it is possible to measure the highly accurate road profile.

本発明の路面プロファイル測定装置又は測定方法は、その好適な一態様において、前記補正手段（ｆ）又は補正する工程（カ）が、地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｒ）と鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｒ）とから求められる地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の区間の路面プロファイルと、前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータから求められる対応区間の路面プロファイルとが重なりあうように、地点Ｑ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を鉛直方向移動及び／又は鉛直面内で回転移動させる補正手段又は補正する工程である。 In a preferred aspect of the road surface profile measuring apparatus or measuring method of the present invention, the correction means (f) or the correcting step (f) is performed at points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) . direction position X (m + 1,1) ~X ( m + 1, r) and the vertical position Z (m + 1,1) ~Z ( m + 1, r) point obtained from the Q (m + 1,1) ~Q ( m + 1, r) The profile data P of the points Q (m + 1, r + 1) to Q (m + 1, n) so that the road surface profile of the current section overlaps the road surface profile of the corresponding section obtained from the profile data stored in the storage device. (M + 1, r + 1) to P (m + 1, n) is a correcting means for correcting vertical movement and / or rotational movement in a vertical plane, or a correcting process.

垂直移動としては、例えば、（ｍ＋１）回目の測定における車両の走行方向後端の地点Ｑ（ｍ＋１，１）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）が、前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータから求められる路面プロファイル上に位置するように、（ｍ＋１）回目の測定で得られた鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｎ）を、互いの相対的な位置関係を保持したまま垂直移動させれば良い。 As vertical movement, for example, the vertical position Z (m + 1,1) of the point Q (m + 1,1) at the rear end of the vehicle traveling direction in the (m + 1) th measurement is profile data stored in the storage device. The vertical positions Z (m + 1, r + 1) to Z (m + 1, n) obtained by the (m + 1) th measurement are maintained relative to each other so as to be located on the road surface profile obtained from Just move vertically.

また、回転移動としては、例えば、（ｍ＋１）回目の測定で得られた地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｒ）と鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｒ）との関係を一次式で近似し、この一次式の傾きが前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータから求められる対応する区間における各点の走行方向位置と鉛直方向位置との関係を近似した一次式の傾きと同じになるように、（ｍ＋１）回目の測定で得られたプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｎ）を鉛直面内で回転移動させれば良い。 Further, as the rotational movement, for example, the traveling direction positions X (m + 1,1) to X (m + 1, r) of the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) obtained by the (m + 1) th measurement. And the vertical position Z (m + 1,1) to Z (m + 1, r) are approximated by a linear expression, and the slope of the linear expression is in a corresponding section obtained from the profile data stored in the storage device. Profile data P (m + 1, r + 1) to Z (m + 1, m + 1 ) obtained by the (m + 1) th measurement so as to be the same as the slope of the linear expression that approximates the relationship between the travel direction position and the vertical position of each point . n) may be rotated in the vertical plane.

さらに、本発明の路面プロファイル測定装置又は測定方法は、その好適な一態様において、ｍ回目の測定で求められた連続する３地点Ｑ（ｍ，ｓ）〜Ｑ（ｍ，ｓ＋２）の距離Ｌ（ｍ，ｓ）〜Ｌ（ｍ，ｓ＋２）又は鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）〜Ｚ（ｍ，ｓ＋２）を比較して、いずれか１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚと他の２つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚとの差が予め定められた一定値以上である場合に、前記１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚの値を前記他の２つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚに基づいて補正するフィルタリング手段又はフィルタリング工程を備えている。 Furthermore, in the suitable one aspect | mode, the road surface profile measuring apparatus or measuring method of this invention is the distance L ( 3) of the continuous 3 points | pieces Q (m, s) -Q (m, s + 2) calculated | required by the m-th measurement. m, s) to L (m, s + 2) or the vertical position Z (m, s) to Z (m, s + 2) are compared, and one of the distance L or the vertical position Z and the other two distances When the difference from L or the vertical position Z is equal to or greater than a predetermined value, the value of the one distance L or the vertical position Z is based on the other two distances L or the vertical position Z. A filtering means or a filtering step for correction is provided.

前記１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚの値を前記他の２つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚに基づいて補正する方法に特段の制限はないが、例えば、前記他の２つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚを直線で結び、前記１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚがその直線上に位置するように前記１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚの値を補正するか、或いは、前記直線に代えて、通常路面上を走行する車両のタイヤの半径に相当する半径を有する円弧によって前記他の２つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚを結び、前記１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚがその円弧上に位置するように前記１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚの値を補正すれば良い。   There is no particular limitation on a method of correcting the value of the one distance L or the vertical position Z based on the other two distances L or the vertical position Z. For example, the other two distances L or vertical The direction position Z is connected by a straight line, and the value of the one distance L or the vertical direction position Z is corrected so that the one distance L or the vertical direction position Z is located on the straight line, or replaced with the straight line. The other two distances L or the vertical position Z are connected by an arc having a radius corresponding to the radius of the tire of the vehicle traveling on the normal road surface, and the one distance L or the vertical direction position Z is on the arc. What is necessary is just to correct | amend the value of said one distance L or the vertical direction position Z so that it may be located.

また、本発明の路面プロファイル測定装置又は測定方法は、その好適な一態様において、前記車両の走行方向に沿った勾配を計測する勾配計と、前記勾配計からの信号に基づいて、前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータを修正する修正手段を備えているか、前記車両の走行方向に沿った勾配を計測する工程と、計測された勾配に基づいて、前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータを修正する修正工程を備えている。   In a preferred aspect of the road surface profile measuring device or the measuring method of the present invention, the storage device is based on a gradient meter that measures a gradient along the traveling direction of the vehicle, and a signal from the gradient meter. A step of measuring a gradient along the traveling direction of the vehicle, and profile data stored in the storage device based on the measured gradient A correction process for correcting the above is provided.

前述したとおり、本発明の路面プロファイル測定装置又は測定方法においては、新たに求められた路面プロファイルが、先に求められている対応区間の路面プロファイルと重なり合うように、新たに求められた路面プロファイルデータを補正しているので、基本的には、車両の走行方向前後の傾斜に関係なく路面プロファイルを精度良く測定することが可能である。しかし、路面プロファイルデータの補正における僅かな誤差が累積して無視できない大きさになることも想定されるので、勾配計からの信号と前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータとを適宜比較して、両者の間に無視できない差異が存在する場合には、勾配計からの信号に基づいて前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータを修正すれば良い。   As described above, in the road surface profile measuring apparatus or the measuring method of the present invention, the newly obtained road surface profile data so that the newly obtained road surface profile overlaps the road surface profile of the corresponding section previously obtained. Therefore, basically, it is possible to accurately measure the road surface profile regardless of the inclination of the vehicle before and after the traveling direction. However, since it is assumed that slight errors in the correction of road surface profile data will accumulate and become a size that cannot be ignored, the signal from the inclinometer is appropriately compared with the profile data stored in the storage device. If there is a non-negligible difference between the two, the profile data stored in the storage device may be corrected based on the signal from the gradient meter.

本発明の路面プロファイル測定装置の好適な一態様において、前記距離センサは前記車両の走行方向と直交する方向に移動可能に取り付けられているか、前記車両の走行方向と直交する方向に沿って２組以上設けられている。距離センサが前記車両の走行方向と直交する方向に移動可能に取り付けられている場合には、例えば、距離センサを車両の走行方向と直交する方向に移動させて車両のタイヤよりも外側に位置させることにより、縁石や中央分離帯に近接した路面のプロファイルを測定することが可能となる。また、距離センサを車両の走行方向と直交する方向に沿って２組以上設けられている場合には、複数の走行ラインに沿った路面プロファイルを１回の車両の走行で同時に測定することが可能である。   In a preferred aspect of the road surface profile measuring apparatus of the present invention, the distance sensors are attached so as to be movable in a direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle, or two sets along the direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle. It is provided above. When the distance sensor is attached so as to be movable in a direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle, for example, the distance sensor is moved in a direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle and positioned outside the tire of the vehicle. By this, it becomes possible to measure the profile of the road surface close to the curbstone and the median strip. In addition, when two or more sets of distance sensors are provided along the direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle, it is possible to simultaneously measure the road surface profile along a plurality of traveling lines in one traveling of the vehicle. It is.

本発明の路面プロファイル測定装置の好適な一態様において、前記距離センサはレーザスキャナーであり、又、本発明の路面プロファイル測定装置の好適な他の一態様においては、前記距離センサは前記車両の走行方向に沿って配置された複数個の距離センサである。いずれにせよ、距離センサは非接触式であるのが望ましく、レーザや赤外線或いは超音波などを用いるものが好適である。   In a preferred aspect of the road surface profile measuring apparatus of the present invention, the distance sensor is a laser scanner, and in another preferred aspect of the road surface profile measuring apparatus of the present invention, the distance sensor is a travel of the vehicle. A plurality of distance sensors arranged along the direction. In any case, it is desirable that the distance sensor is a non-contact type, and those using a laser, infrared rays, or ultrasonic waves are preferable.

本発明の路面プロファイル測定装置及び路面プロファイル測定方法によれば、簡単な構造で精度良く、かつ連続的に路面プロファイルを測定することができる。   According to the road surface profile measuring apparatus and the road surface profile measuring method of the present invention, the road surface profile can be continuously measured with a simple structure with high accuracy.

本発明の路面プロファイル測定装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the road surface profile measuring apparatus of this invention. 距離センサによって路面上のｎ個の点までの距離が計測される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the distance to n points on a road surface is measured by a distance sensor. 計測された路面上の地点までの距離と当該地点の鉛直方向位置との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance to the point on the measured road surface, and the vertical direction position of the said point. 距離センサによる１回の測定状況を示す図である。It is a figure which shows the measurement condition of 1 time by a distance sensor. 記憶装置に記憶されるデータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data memorize | stored in a storage device. 距離センサによる測定のタイミングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the timing of the measurement by a distance sensor. 記憶装置に記憶されているプロファイルデータと新たに求められたプロファイルデータの関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the profile data memorize | stored in the memory | storage device, and the profile data newly calculated | required. 鉛直方向移動によってプロファイルデータを補正する状況を示す図である。It is a figure which shows the condition which correct | amends profile data by vertical direction movement. 回転移動によってプロファイルデータを補正する状況を示す図である。It is a figure which shows the condition which correct | amends profile data by rotational movement. 記憶装置に記憶されるプロファイルデータの模式図である。It is a schematic diagram of the profile data memorize | stored in a memory | storage device. フィルタリング処理の一例を図である。It is a figure which shows an example of a filtering process. フィルタリング処理の他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of a filtering process. 路面プロファイルと路面のうねりを表す図である。It is a figure showing a road surface profile and the wave | undulation of a road surface. 本発明の路面プロファイル測定装置の他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the road surface profile measuring apparatus of this invention.

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明が図示のものに限られないことは勿論である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the illustrated one.

図１は本発明の路面プロファイル測定装置の一例を示す図である。図１において、１は路面プロファイル測定装置であり、２は路面プロファイル測定装置１を構成する車両、３は車両２に搭載された距離センサ、４は距離センサ３を取り付ける台座、５は台座４の傾きを検知する勾配計、６ａ、６ｂは、それぞれ車両２の前輪タイヤ及び後輪タイヤ、７は距離計、８はＧＰＳ用アンテナ、９はＧＰＳ装置、１０は制御装置、１１は記憶装置である。距離センサ３、勾配計５、距離計７、ＧＰＳ装置９、及び記憶装置１１は、制御装置１０と接続されており、相互間で信号や情報のやり取りができるようになっている。   FIG. 1 is a diagram showing an example of a road surface profile measuring apparatus according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a road surface profile measuring device, 2 is a vehicle constituting the road surface profile measuring device 1, 3 is a distance sensor mounted on the vehicle 2, 4 is a pedestal to which the distance sensor 3 is attached, and 5 is a pedestal 4. Gradiometers 6a and 6b for detecting inclination are front and rear tires of the vehicle 2, 7 is a distance meter, 8 is a GPS antenna, 9 is a GPS device, 10 is a control device, and 11 is a storage device. . The distance sensor 3, the gradiometer 5, the distance meter 7, the GPS device 9, and the storage device 11 are connected to the control device 10 so that signals and information can be exchanged between them.

距離センサ３としては、１回の測定で、車両２の走行方向に沿った路面上のｎ個の地点までの距離を計測できるセンサであればどのようなものを用いても良く、例えば、赤外線やレーザ、超音波などを対象物に向かって照射して戻ってくるまでの時間や位相のズレに基づいて対象物までの距離を計測する非接触式のものが好ましい。距離センサ３としては、好適には、レーザスキャナーを用いることができる。距離センサ３が計測した車両２の走行方向に沿った路面上のｎ個の地点までの距離を表す信号は制御装置１０に送信される。   The distance sensor 3 may be any sensor as long as it can measure the distance to n points on the road surface along the traveling direction of the vehicle 2 in one measurement. It is preferable to use a non-contact type that measures the distance to the object based on the time or phase shift until the object is irradiated with laser, ultrasonic waves, or the like and returned. As the distance sensor 3, a laser scanner can be preferably used. A signal representing the distance to n points on the road surface along the traveling direction of the vehicle 2 measured by the distance sensor 3 is transmitted to the control device 10.

上記ｎは整数であり、ｎ≧３である。ｎが２以下の場合には、距離センサ３によって１回の測定で距離が計測される路面上の地点が２個以下となり、後述する鉛直方向位置の補正を行うことが難しくなるので好ましくない。路面のプロファイルの測定精度が高まるのでｎは大きい程好ましく、通常は５０以上であり、より好ましくは１００以上、さらに好ましくは２００以上である。ｎの上限には特段の制限はないが、車両２に搭載される距離センサ３の路面からの高さを考慮すると、４００以下とするのが現実的で好ましい。   The above n is an integer, and n ≧ 3. When n is 2 or less, the number of points on the road surface at which the distance is measured by the distance sensor 3 is two or less, and it is difficult to correct the vertical position described later. Since the measurement accuracy of the road surface profile increases, n is preferably as large as possible, usually 50 or more, more preferably 100 or more, and even more preferably 200 or more. There is no particular limitation on the upper limit of n, but considering the height of the distance sensor 3 mounted on the vehicle 2 from the road surface, it is realistic and preferable to be 400 or less.

勾配計５は、少なくとも、距離センサ３が取り付けられている台座４の車両２の走行方向に直交する水平軸の回りの回転（傾き）を検知できるものであれば良く、台座４の車両２の走行方向に沿った水平軸の回りの回転（傾き）や、台座４の垂直軸の回りの回転を検知することができればより好ましい。勾配計５としては、好適には、例えばジャイロスコープを用いることができる。勾配計５で検知された信号は制御装置１０に送信される。なお、本例においては、距離センサ３は台座４に取り付けられているが、車両２の車台に直接取り付けるようにしても良く、その場合には、勾配計５は車両２の車台に固定され、車台の傾きを検知することになる。   The gradiometer 5 is only required to be able to detect at least the rotation (tilt) around the horizontal axis perpendicular to the traveling direction of the vehicle 2 of the pedestal 4 to which the distance sensor 3 is attached. It is more preferable if rotation (inclination) around the horizontal axis along the traveling direction and rotation around the vertical axis of the pedestal 4 can be detected. As the gradiometer 5, for example, a gyroscope can be preferably used. A signal detected by the gradiometer 5 is transmitted to the control device 10. In this example, the distance sensor 3 is attached to the pedestal 4, but may be directly attached to the chassis of the vehicle 2. In this case, the gradiometer 5 is fixed to the chassis of the vehicle 2, The tilt of the chassis will be detected.

距離計７は、例えば車両２の後輪タイヤ６ｂの車軸に取り付けられたロータリーエンコーダで構成され、後輪タイヤ６ｂの車軸の回転角度を検出して、その回転角度と後輪タイヤ６ｂの直径とから、車両２の走行距離を計測し、距離センサ３の車両２の走行方向に沿った位置である走行方向位置Ｘを表す信号として制御装置１０に送信する。また、距離計７としては、例えばレーザドップラ速度計を用いる非接触型の距離計を用いても良い。この場合には、レーザドップラ速度計によって後輪タイヤ６ｂの車軸又は後輪タイヤ６ｂ自体の回転速度を検出し、検出した回転速度を時間に対して積分して、その積分値と後輪タイヤ６ｂの直径とから車両２の走行距離を計測して、走行方向位置Ｘを表す信号として制御装置１０に送信すれば良い。距離計７としては、後輪タイヤ６ｂの磨り減りによる直径の変化に対応できるように、直径の設定値を変更できるものが望ましい。なお、後輪タイヤ６ｂの車軸の回転角度又は回転速度と後輪タイヤ６ｂの直径とに基づく車両２の走行距離の計算は距離計７において行っても良いし、制御装置１０において行うようにしても良い。車両２の走行距離の計算を制御装置１０において行う場合には、距離計７は後輪タイヤ６ｂの車軸の回転角度又は回転速度だけを検出して、その信号を制御装置１０に送信すれば良い。一方、ＧＰＳ用アンテナ８で受信されたＧＰＳ信号はＧＰＳ装置９で解析され、車両２の現在位置を表す信号として制御装置１０に送信される。   The distance meter 7 is composed of, for example, a rotary encoder attached to the axle of the rear wheel tire 6b of the vehicle 2, detects the rotation angle of the axle of the rear wheel tire 6b, and determines the rotation angle and the diameter of the rear tire 6b. Then, the travel distance of the vehicle 2 is measured and transmitted to the control device 10 as a signal representing the travel direction position X that is the position of the distance sensor 3 along the travel direction of the vehicle 2. Further, as the distance meter 7, for example, a non-contact type distance meter using a laser Doppler velocimeter may be used. In this case, the rotational speed of the axle of the rear wheel tire 6b or the rear wheel tire 6b itself is detected by a laser Doppler velocimeter, the detected rotational speed is integrated with respect to time, and the integrated value and the rear wheel tire 6b are integrated. The travel distance of the vehicle 2 may be measured from the diameter of the vehicle and transmitted to the control device 10 as a signal representing the travel direction position X. It is desirable that the distance meter 7 can change the set value of the diameter so as to cope with a change in the diameter due to wear of the rear tire 6b. The calculation of the travel distance of the vehicle 2 based on the rotation angle or rotational speed of the axle of the rear wheel tire 6b and the diameter of the rear wheel tire 6b may be performed by the distance meter 7 or by the control device 10. Also good. When calculating the travel distance of the vehicle 2 in the control device 10, the distance meter 7 may detect only the rotational angle or rotational speed of the axle of the rear wheel tire 6 b and transmit the signal to the control device 10. . On the other hand, the GPS signal received by the GPS antenna 8 is analyzed by the GPS device 9 and transmitted to the control device 10 as a signal representing the current position of the vehicle 2.

図２は、距離センサ３がレーザスキャナーである場合を例に、距離センサ３によって１回の測定で路面上のｎ個の地点までの距離が計測される状態を示す図である。図２において、１２は距離センサ３から照射されるレーザ光、１３は路面である。距離センサ３は、図中矢印で示す車両２の走行方向に沿った路面上のｎ個の地点Ｑ１〜Ｑｎが順次走査されるように路面１３に向かってレーザ光１２を照射し、距離センサ３から路面上の各地点Ｑ１〜Ｑｎまでの距離を計測する。図２に示すとおり、地点Ｑ１〜Ｑｎの中では、地点Ｑ１が車両２の走行方向に沿った後端に位置しており、地点Ｑｎが前端に位置している。レーザ光１２は地点Ｑ１〜Ｑｎを順次走査できれば良く、走査方向に特段の制限はない。車両２の前方から後方に向かって走査しても良いし、後方から前方に向かって走査しても良く、測定の回ごとに逆方向に走査するようにしても良い。 FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the distance to the n points on the road surface is measured by the distance sensor 3 in one measurement, taking the case where the distance sensor 3 is a laser scanner as an example. In FIG. 2, 12 is a laser beam emitted from the distance sensor 3, and 13 is a road surface. The distance sensor 3 irradiates the laser beam 12 toward the road surface 13 so that n points Q 1 to Q n on the road surface along the traveling direction of the vehicle 2 indicated by the arrows in the drawing are sequentially scanned, and the distance It measures the distance to each point Q 1 to Q n on the road surface from the sensor 3. As shown in FIG. 2, among the points Q 1 to Q n , the point Q 1 is located at the rear end along the traveling direction of the vehicle 2, and the point Q n is located at the front end. The laser beam 12 only needs to be able to sequentially scan the points Q 1 to Q n, and there is no particular limitation on the scanning direction. The vehicle 2 may be scanned from the front to the rear, may be scanned from the rear to the front, or may be scanned in the reverse direction for each measurement.

図２において、αはレーザ光１２の全走査角度を示している。距離センサ３は、レーザ光１２を車両２の走行方向に沿って角度αの範囲で移動させて路面１３上を走査し、角度βごとに路面１３までの距離を計測する。結果として、距離センサ３は１回の走査、すなわち１回の測定で路面１３上のｎ個の地点Ｑ１〜Ｑｎまでの距離Ｌ１〜Ｌｎを計測する。つまり、ｎ個の地点Ｑ１〜Ｑｎのうち任意の１地点ＱＳ（但し、ｓは整数で、１≦ｓ≦ｎ）に当たるレーザ光１２と、隣接する地点ＱＳ＋１に当たるレーザ光１２の間の角度は図に示すとおりβであり、α≧β×（ｎ−１）の関係にある。全走査角度α、角度β、及び個数ｎは、作業者が図示しない入出力装置を介して制御装置１０に指令することによって、適宜設定、変更が可能である。 In FIG. 2, α indicates the entire scanning angle of the laser beam 12. The distance sensor 3 scans the road surface 13 by moving the laser beam 12 in the range of the angle α along the traveling direction of the vehicle 2, and measures the distance to the road surface 13 for each angle β. As a result, the distance sensor 3 measures the distances L 1 to L n to n points Q 1 to Q n on the road surface 13 by one scan, that is, one measurement. That is, between the laser beam 12 that hits an arbitrary one point Q S (where s is an integer, 1 ≦ s ≦ n) and the laser beam 12 that hits an adjacent point Q S + 1 among n points Q 1 to Q n. Is β as shown in the figure, and α ≧ β × (n−1). The total scanning angle α, the angle β, and the number n can be appropriately set and changed by giving an instruction to the control device 10 by an operator via an input / output device (not shown).

Ｗ１−２は地点Ｑ１と地点Ｑ２間の水平距離を示し、ＷＳ−（Ｓ＋１）は任意の地点ＱＳと隣接する地点ＱＳ＋１間の水平距離を示している。角度βが同じであっても、レーザ光１２の鉛直方向からの角度が異なると隣接する２地点間の水平距離ＷＳ−（Ｓ＋１）は異なる。水平距離ＷＳ−（Ｓ＋１）は距離センサ３の直下が最も狭く、距離センサ３の直下から離れるにつれて順次大きくなる。一例として、角度αを１２０度、角度βを０．５度、距離センサ３と路面１３までの垂直距離を３０ｃｍとした場合には、レーザ光１２によって照射される隣接する２地点間の水平距離ＷＳ−（Ｓ＋１）は、距離センサ３の直下では約２．４ｍｍであるが、距離センサ３の直下から最も遠い位置では約４．８ｍｍと約２倍になる。このときのｎは、ｎ＝１２０度／０．５度＝２４０であり、１回のレーザ光１２の走査によって測定される路面１３上の測定区間の長さは約１０４ｃｍとなる。 W 1-2 indicates the horizontal distance between the point Q 1 and the point Q 2 , and W S− (S + 1) indicates the horizontal distance between the arbitrary point Q S and the adjacent point Q S + 1 . Even if the angle β is the same, the horizontal distance W S− (S + 1) between two adjacent points differs if the angle of the laser beam 12 from the vertical direction is different. The horizontal distance W S− (S + 1) is the narrowest directly under the distance sensor 3 and gradually increases as the distance from the direct distance from the distance sensor 3 increases. As an example, when the angle α is 120 degrees, the angle β is 0.5 degrees, and the vertical distance between the distance sensor 3 and the road surface 13 is 30 cm, the horizontal distance between two adjacent points irradiated by the laser light 12 W S− (S + 1) is about 2.4 mm immediately below the distance sensor 3, but is about 4.8 mm at a position farthest from just below the distance sensor 3 and is about twice as large. In this case, n is n = 120 degrees / 0.5 degrees = 240, and the length of the measurement section on the road surface 13 measured by one scan of the laser light 12 is about 104 cm.

図３は、距離センサ３によって計測された路面１３上のｎ個の地点Ｑ１〜Ｑｎまでの距離Ｌ１〜Ｌｎと、各地点Ｑ１〜Ｑｎの鉛直方向位置Ｚ１〜Ｚｎとの関係を示す図である。図３に示すとおり、距離センサ３から地点ＱＳまでの距離がＬＳと計測され、そのときのレーザ光１２の鉛直方向からの角度がγであるとすると、地点ＱＳの鉛直方向位置ＺＳは、ＺＳ＝ＬＳ×ｃｏｓγ で求められる。なお、Ｈは鉛直方向位置の基準線である。基準線Ｈは台座４と平行であればその位置はどこに設定しても良く、例えば図示の例においては、距離センサ３の下面上を通過する台座４と平行な線が基準線として設定されている。 3, the distance L 1 ~L n to a point Q 1 to Q n n number of on that road surface 13 measured by the distance sensor 3, vertical position Z 1 to Z n at each point Q 1 to Q n It is a figure which shows the relationship. As shown in FIG. 3, if the distance from the distance sensor 3 to the point Q S is measured as L S, and the angle from the vertical direction of the laser beam 12 at that time is γ, the vertical position Z of the point Q S S is obtained by Z S = L S × cos γ. H is a reference line for the vertical position. The position of the reference line H may be set anywhere as long as it is parallel to the pedestal 4. For example, in the illustrated example, a line parallel to the pedestal 4 passing on the lower surface of the distance sensor 3 is set as the reference line. Yes.

なお、距離センサ３としては、レーザスキャナーに代えて、車両２の走行方向に沿って台座４に取り付けられた少なくともｎ個の非接触式距離センサを用いても良い。距離センサ３として、台座４に取り付けられたｎ個の非接触式距離センサを用いる場合には、車両２の走行方向に沿った路面１３上のｎ個の地点までの距離は、対応するｎ個の距離センサによって、同時に或いは逐次に計測されることになる。この場合には、ｎ個の距離センサによって求められた路面上のｎ個の地点までの距離Ｌ１〜Ｌｎを各地点Ｑ１〜Ｑｎの鉛直方向位置Ｚ１〜Ｚｎとして採用することができる。 As the distance sensor 3, at least n non-contact distance sensors attached to the base 4 along the traveling direction of the vehicle 2 may be used instead of the laser scanner. When n non-contact distance sensors attached to the pedestal 4 are used as the distance sensor 3, the distance to n points on the road surface 13 along the traveling direction of the vehicle 2 is n corresponding The distance sensor is used to measure simultaneously or sequentially. In this case, the distances L 1 to L n to the n points on the road surface obtained by the n distance sensors are adopted as the vertical positions Z 1 to Z n of the points Q 1 to Q n. Can do.

再び距離センサ３としてレーザスキャナーを用いる場合に戻って、図４は、距離センサ３による１回の測定状況を示す図である。説明と図示の便宜上、ｎ＝７として、α＝６×βの場合を想定している。距離センサ３は、例えばｍ回目（ｍは整数で、ｍ≧１）の測定において、路面１３上の７個の地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，７）を走査し、距離センサ３から地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，７）までの距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，７）を計測する。計測された距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，７）を表す信号は制御装置１０に送信され、制御装置１０は、距離センサ３から送信されてきた距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，７）と、対応する地点を走査したときのレーザ光１２の角度とから各地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，７）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，１）〜Ｚ（ｍ，７）を算出する。制御装置１０は、算出した地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，７）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，１）〜Ｚ（ｍ，７）を、距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，７）とともに記憶装置１１に送信し、記憶装置１１はそれらを記憶する。 Returning to the case where a laser scanner is used again as the distance sensor 3, FIG. 4 is a diagram showing a single measurement state by the distance sensor 3. For convenience of explanation and illustration, it is assumed that n = 7 and α = 6 × β. The distance sensor 3 scans seven points Q (m, 1) to Q (m, 7) on the road surface 13 in, for example, m-th measurement (m is an integer, m ≧ 1), and the distance sensor 3 from point Q (m, 1) ~Q ( m, 7) the distance to the L (m, 1) to measure the ~L (m, 7). A signal representing the measured distances L (m, 1) to L (m, 7) is transmitted to the control device 10, and the control device 10 transmits the distances L (m, 1) to L transmitted from the distance sensor 3. ( M , 7) and the vertical position Z (m, 1) to Z ( ) of each point Q (m, 1) to Q (m, 7) from the angle of the laser beam 12 when the corresponding point is scanned. m, 7) is calculated. Controller 10, calculated point Q (m, 1) ~Q ( m, 7) of the vertical position Z (m, 1) ~Z the (m, 7), the distance L (m, 1) ~L ( m, 7) to the storage device 11, and the storage device 11 stores them.

一方、地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，７）の走行方向位置Ｘ（ｍ，１）〜Ｘ（ｍ，７）は距離計７からの信号に基づいて制御装置１０によって求められ、それぞれ対応する距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，７）及び鉛直方向位置Ｚ（ｍ，１）〜Ｚ（ｍ，７）と関連づけられて、記憶装置１１に送信される。記憶装置１１は、送信されてきた走行方向位置Ｘ（ｍ，１）〜Ｘ（ｍ，７）、距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，７）、及び鉛直方向位置Ｚ（ｍ，１）〜Ｚ（ｍ，７）を、例えば図５に示すようなテーブルとして記憶する。 On the other hand, the traveling direction positions X (m, 1) to X (m, 7) of the points Q (m, 1) to Q (m, 7) are obtained by the control device 10 based on the signal from the distance meter 7, The data are transmitted to the storage device 11 in association with the corresponding distances L (m, 1) to L (m, 7) and the vertical positions Z (m, 1) to Z (m, 7) . The storage device 11 transmits the travel direction positions X (m, 1) to X (m, 7) , the distances L (m, 1) to L (m, 7) , and the vertical positions Z (m, 1 ) transmitted. ) To Z (m, 7) are stored as a table as shown in FIG.

図６は、図４に示したｎ＝７の場合を例に、距離センサ３による測定のタイミングの一例を示す図である。便宜上、図６においてはｍ回目の測定における地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，７）と（ｍ＋１）回目の測定における地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，７）とを上下にずらして描いてあるが、本来、両者はいずれも路面１３上に位置している。Ｄは測定区間を表し、ｍ回目の測定における測定区間Ｄｍは路面１３上の地点Ｑ（ｍ，１）から地点Ｑ（ｍ，７）との間の区間となる。Ｍは距離センサ３の移動距離である。制御装置１０は、ｍ回目の測定後、車両２の走行に伴い距離センサ３が距離Ｍだけ移動した時点で（ｍ＋１）回目の測定の指示を距離センサ３に対して与え、距離センサ３は（ｍ＋１）回目の測定としてレーザ光１２を走査して、地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，７）までの距離を計測する。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the timing of measurement by the distance sensor 3, taking the case of n = 7 shown in FIG. 4 as an example. For convenience, in FIG. 6, the points Q (m, 1) to Q (m, 7) in the m-th measurement and the points Q (m + 1, 1) to Q (m + 1 , 7) in the (m + 1) -th measurement are moved up and down. Although both are drawn, they are originally located on the road surface 13. D represents a measurement section, and the measurement section D m in the m-th measurement is a section between the point Q (m, 1) and the point Q (m, 7) on the road surface 13. M is the moving distance of the distance sensor 3. After the m-th measurement, the control device 10 gives an instruction to the (m + 1) -th measurement to the distance sensor 3 when the distance sensor 3 moves by the distance M as the vehicle 2 travels. As the m + 1) th measurement, the laser beam 12 is scanned to measure the distance from the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1,7) .

（ｍ＋１）回目の測定を行うタイミングは、（ｍ＋１）回目の測定で計測される地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，７）のうち、地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，４）がｍ回目の測定区間Ｄｍの区間内にあり、地点Ｑ（ｍ＋１，５）〜Ｑ（ｍ＋１，７）がｍ回目の測定区間Ｄｍの区間外にあるように選ばれている。すなわち、（ｍ＋１）回目の測定で計測される地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，７）のうち、車両２の走行方向に沿った後端側から４個の地点が測定区間Ｄｍ内にあり、先端側から３個が測定区間Ｄｍ外に位置している。後述する鉛直方向位置の補正を行うには、（ｍ＋１）回目の測定で計測される地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，７）のうち、後端側から少なくとも２個の地点がｍ回目の測定区間Ｄｍ内にある必要がある。一方、路面プロファイルの測定範囲を拡張していくには、先端側から少なくとも１個の地点は測定区間Ｄｍ外に位置している必要がある。したがって、一般的に（ｍ＋１）回目の測定で計測される地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうちｒ個の地点が測定区間Ｄｍ内に位置しているとすると、ｒを整数として、２≦ｒ≦（ｎ−１）であることが必要である。ｒはこの範囲内であれば幾つであっても良いが、ｎに比べてｒが小さすぎると路面プロファイルの測定精度が低下し、逆にｎに比べてｒが大きすぎると測定精度は良いが、測定される路面プロファイルの範囲がなかなか伸びていかず、測定効率が低下する。したがって、（１／３）ｎ≦ｒ≦（２／３）ｎの範囲にあるのが好ましい。 The timing at which the (m + 1) -th measurement is performed is the point Q (m + 1,1) to Q (m + 1,7) among the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1,7) measured in the (m + 1) -th measurement . 4) is within the mth measurement interval Dm, and the points Q (m + 1,5) to Q (m + 1,7) are selected to be outside the mth measurement interval Dm. That is, of the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1,7) measured in the (m + 1) th measurement, four points from the rear end side along the traveling direction of the vehicle 2 are the measurement sections D m. located among three from the distal end side is positioned outside the measurement interval D m. In order to correct the vertical position described later, among the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1,7) measured in the (m + 1) th measurement, at least two points from the rear end side are m. It should fall times th measurement period in D m. On the other hand, we continue to extend the measurement range of the road surface profile, at least one point from the distal end side is required which is located outside the measurement interval D m. Accordingly, assuming that r points among the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured in the (m + 1) -th measurement are generally located in the measurement section D m , r Is an integer and 2 ≦ r ≦ (n−1). The number r may be any number within this range, but if r is too small compared to n, the measurement accuracy of the road surface profile is lowered. Conversely, if r is too large compared to n, the measurement accuracy is good. The range of the road surface profile to be measured is not easily extended, and the measurement efficiency is lowered. Therefore, it is preferable to be in the range of (1/3) n ≦ r ≦ (2/3) n.

個数ｒは、個数ｎと同様に、作業者が図示しない入出力装置を介して制御装置１０に指令することによって、適宜設定、変更が可能である。制御装置１０は、各回の測定における地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の間隔に基づいて、指定されたｒ個の地点が前回の測定における測定区間内に位置するに必要な距離センサ３の移動距離Ｍを求め、距離計７から送信されてくる車両２の走行速度を勘案して、適宜のタイミングで距離センサ３に測定命令を与える。車両２の走行速度が変化した場合には、距離センサ３による測定のタイミングも変化することになる。このように、本発明の路面プロファイル測定装置及び測定方法においては、ｍ回目の測定区間と（ｍ＋１）回目の測定区間とを一部重複させれば良く、路面上の正確に同一地点までの距離を複数の距離センサによって計測する必要がないので、装置の構成が簡単になり、安価に構築することができるという利点が得られる。 Similarly to the number n, the number r can be appropriately set and changed by an operator instructing the control device 10 via an input / output device (not shown). The control device 10 is necessary for the designated r points to be located within the measurement section in the previous measurement based on the interval between the points Q (m, 1) to Q (m, n) in each measurement. The travel distance M of the distance sensor 3 is obtained, and a measurement command is given to the distance sensor 3 at an appropriate timing in consideration of the traveling speed of the vehicle 2 transmitted from the distance meter 7. When the traveling speed of the vehicle 2 changes, the timing of measurement by the distance sensor 3 also changes. Thus, in the road surface profile measuring apparatus and the measuring method of the present invention, the m-th measurement section and the (m + 1) -th measurement section need only partially overlap, and the distance to the exact same point on the road surface Is not required to be measured by a plurality of distance sensors, so that it is possible to obtain an advantage that the configuration of the apparatus becomes simple and can be constructed at low cost.

次に図７〜図９を用いて、プロファイルデータの補正方法について説明する。図７は、記憶装置１１に記憶されているプロファイルデータと、新たに求められたプロファイルデータとの関係の一例を示す図であり、横軸が走行方向位置Ｘ、縦軸が鉛直方向位置Ｚを示している。図中、黒丸で示す点が、ｍ回目までの測定で既に得られている地点Ｑ（ｍ，７）までのプロファイルデータであり、記憶装置１１にプロファイルデータとして既に記憶されているデータである。一方、図中、白丸で示す点は（ｍ＋１）回目の測定で得られたプロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，７）であり、未だ補正がされていないプロファイルデータである。 Next, a method for correcting profile data will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the relationship between the profile data stored in the storage device 11 and the newly obtained profile data. The horizontal axis indicates the traveling direction position X, and the vertical axis indicates the vertical direction position Z. Show. In the figure, the points indicated by black circles are the profile data up to the point Q (m, 7) already obtained by the measurement up to the m-th time, and are the data already stored in the storage device 11 as the profile data. On the other hand, in the figure, the points indicated by white circles are profile data P (m + 1,1) to P (m + 1,7) obtained by the (m + 1) -th measurement, and are profile data that have not been corrected yet.

図７に示すとおり、（ｍ＋１）回目の測定で得られた地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，７）のうち、地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，４）が既に記憶装置１１に記憶されている地点の区域内に位置しており、地点Ｑ（ｍ＋１，５）〜Ｑ（ｍ＋１，７）は区域外に位置している。前述したとおり、地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，７）の間隔はレーザ光１２の角度によって異なるので、地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，４）の走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜Ｘ（ｍ＋１，４）は、既に記憶装置１１に記憶されている地点Ｑ（ｍ−１，５）〜Ｑ（ｍ，７）との走行方向位置Ｘ（ｍ−１，５）〜Ｘ（ｍ，７）とは一般的に異なっている。また、図示の例では、地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，４）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，４）は、既に記憶装置１１に記憶されている地点Ｑ（ｍ−１，５）〜Ｑ（ｍ，７）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ−１，５）〜Ｚ（ｍ，７）よりも全体的に上に位置している。 As shown in FIG. 7, among the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1,7) obtained in the (m + 1) th measurement, the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1,4) are already stored. It is located in the area of the point memorize | stored in the apparatus 11, and the point Q (m + 1,5) -Q (m + 1,7) is located outside the area. As described above, since the interval between the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1,7) varies depending on the angle of the laser beam 12, the traveling direction position X (3 ) of the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1,4). m + 1,1) to X (m + 1,4) are traveling direction positions X (m-1,5 ) with the points Q (m-1,5) to Q (m, 7) already stored in the storage device 11. ) To X (m, 7) are generally different. In the illustrated example, the point Q (m + 1,1) ~Q ( m + 1,4) of the vertical position Z (m + 1,1) ~Z ( m + 1,4) is already stored in the storage device 11 point It is located above the vertical positions Z (m−1,5) to Z (m, 7) of Q (m−1,5) to Q (m, 7) as a whole.

図８は、記憶装置１１に既に記憶されている地点Ｑ（ｍ−１，５）及びＱ（ｍ−１，６）のプロファイルデータＰ（ｍ−１，５）及びＰ（ｍ−１，６）と、（ｍ＋１）回目の測定で得られた地点Ｑ（ｍ＋１，１）のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）だけを取り出して示す拡大図である。図に示すように、（ｍ＋１）回目の測定で求められた地点Ｑ（ｍ＋１，１）のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）が、既に記憶装置１１に記憶されているプロファイルデータＰ（ｍ−１，５）とＰ（ｍ−１，６）とを結ぶ直線からずれている場合には、制御装置１０は以下のようにして、（ｍ＋１）回目の測定で得られたプロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，７）を補正する。 FIG. 8 shows profile data P (m−1,5) and P (m−1,6 ) at points Q (m−1,5) and Q (m−1,6) already stored in the storage device 11. ) And only the profile data P (m + 1,1) of the point Q (m + 1,1) obtained by the (m + 1) -th measurement is an enlarged view. As shown in the figure, the profile data P (m + 1,1) of the point Q (m + 1,1) obtained in the (m + 1) th measurement is already stored in the storage device 11 as profile data P (m−1). , 5) and P (m−1, 6) are deviated from the straight line connecting the control data, the control apparatus 10 performs profile data P (m + 1, 1) -P (m + 1, 7) is corrected.

すなわち、制御装置１０は、予め設定されているプログラムに従って、走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）と、走行方向位置Ｘ（ｍ−１，５）及びＸ（ｍ−１，６）との関係から、プロファイルデータＰ（ｍ−１，５）とＰ（ｍ−１，６）とを結ぶ直線上で走行方向位置がＸ（ｍ＋１，１）にある点ｔの鉛直方向位置Ｚｔを求める。次に、制御装置１０は、プロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）と鉛直方向位置Ｚｔとの差分ｄ（ｄ＝Ｚ（ｍ＋１，１）−Ｚｔ）を求め、（ｍ＋１）回目の測定で得られたプロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，７）における鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，７）の各々から等しく差分ｄだけ減算し、プロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，７）を鉛直方向（Ｚ方向）に差分ｄだけ移動させる。このようにして制御装置１０はプロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，７）を補正し、鉛直方向移動補正後のプロファイルデータＰ’（ｍ＋１，１）〜Ｐ’（ｍ＋１，７）を得る。 That is, the control device 10 follows the relationship between the traveling direction position X (m + 1,1) and the traveling direction positions X (m−1,5) and X (m−1,6) according to a preset program. Then, the vertical position Z t of the point t where the traveling direction position is X (m + 1, 1) on the straight line connecting the profile data P (m−1, 5) and P (m−1, 6) is obtained. Next, the control device 10 calculates a difference d (d = Z (m + 1, 1) −Z t ) between the vertical position Z (m + 1, 1) and the vertical position Z t of the profile data P (m + 1, 1). The difference d is equal from each of the vertical positions Z (m + 1,1) to Z (m + 1,7) in the profile data P (m + 1,1) to P (m + 1,7) obtained in the (m + 1) th measurement. The profile data P (m + 1, 1) to P (m + 1, 7) is moved by the difference d in the vertical direction (Z direction). In this way, the control device 10 corrects the profile data P (m + 1,1) to P (m + 1,7), and profile data P ′ (m + 1,1) to P ′ (m + 1,7) after the vertical movement correction. Get.

なお、以上の説明では、差分ｄを求めるに際して、（ｍ＋１）回目の測定で得られたプロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，７）のうち、プロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）を用いたが、既に記憶装置１１にプロファイルデータが記憶されている地点の区間内の地点についてのプロファイルデータであればどのプロファイルデータを用いても良く、本例の場合でいえば、プロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，４）のうちのどのプロファイルデータを用いても良い。また、２又は３以上のプロファイルデータのそれぞれについて差分ｄを求め、それらの間に差異がある場合には、それらを平均して平均差分ｄ’を求めて、鉛直方向（Ｚ方向）に移動させる差分ｄとして採用するようにしても良い。 In the above description, when obtaining the difference d, the profile data P (m + 1,1) among the profile data P (m + 1,1) to P (m + 1,7) obtained in the (m + 1) th measurement is used. Although it is used, any profile data may be used as long as it is profile data for a point in the section of the point where the profile data is already stored in the storage device 11. In this example, profile data P ( Any profile data of m + 1,1) to P (m + 1,4) may be used. Moreover, the difference d is calculated | required about each of 2 or 3 or more profile data, and when there exists a difference between them, they are averaged and average difference d 'is calculated | required and it moves to a perpendicular direction (Z direction). You may make it employ | adopt as the difference d.

図９は、上記のようにして、鉛直方向に差分ｄだけ移動させた後のプロファイルデータＰ’（ｍ＋１，１）〜Ｐ’（ｍ＋１，４）と、それらのプロファイルデータに対応する地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，４）を包含する区間のプロファイルデータＰ（ｍ−１，５）〜Ｐ（ｍ，７）との関係の一例を示す図である。図９に示すように、鉛直方向に差分ｄだけ移動させた後でも、プロファイルデータＰ’（ｍ＋１，１）〜Ｐ’（ｍ＋１，４）が既に記憶装置１１に記憶されている対応区間のプロファイルデータＰ（ｍ−１，５）〜Ｐ（ｍ，７）と一致しない場合には、制御装置１０は以下のようにして、鉛直方向移動補正後のプロファイルデータＰ’（ｍ＋１，１）〜Ｐ’（ｍ＋１，７）をさらに補正する。 FIG. 9 shows profile data P ′ (m + 1,1) to P ′ (m + 1,4) after being moved by the difference d in the vertical direction as described above, and a point Q ( corresponding to the profile data. It is a figure which shows an example of the relationship with the profile data P (m-1,5) -P (m, 7) of the area containing m + 1,1) -Q (m + 1,4) . As shown in FIG. 9, the profile of the corresponding section in which the profile data P ′ (m + 1,1) to P ′ (m + 1,4) is already stored in the storage device 11 even after being moved by the difference d in the vertical direction. When the data does not coincide with the data P (m−1,5) to P (m, 7) , the control device 10 performs profile data P ′ (m + 1,1) to P after the vertical movement correction as follows. 'Further correct (m + 1,7) .

すなわち、制御装置１０は、予め設定されているプログラムに従って、プロファイルデータＰ’（ｍ＋１，１）〜Ｐ’（ｍ＋１，４）の関係を例えば一次式で近似して近似式Ｚ＝ａＸ＋Ｃ１を求める。同様に、制御装置１０は、プロファイルデータＰ’（ｍ＋１，１）〜Ｐ’（ｍ＋１，４）を包含する区間のプロファイルデータＰ（ｍ−１，５）〜Ｐ（ｍ，７）についても一次式で近似して近似式Ｚ＝ｂＸ＋Ｃ２を求める。これらの近似式を求めるに際しては、例えば、最小二乗法を適用することができる。次に、制御装置１０は、上記近似式Ｚ＝ａＸ＋Ｃ１の傾きが、上記近似式Ｚ＝ｂＸ＋Ｃ２の傾きと同じになるように、例えば、プロファイルデータＰ’（ｍ＋１，１）を中心にして、Ｐ’（ｍ＋１，５）〜Ｐ’（ｍ＋１，７）を鉛直面内で回転させて補正し、補正されたプロファイルデータＰ’’（ｍ＋１，５）〜Ｐ’’（ｍ＋１，７）を得る。 That is, the control device 10 obtains an approximate expression Z = aX + C1 by approximating the relationship between the profile data P ′ (m + 1, 1) to P ′ (m + 1, 4) with, for example, a linear expression according to a preset program. Similarly, the control device 10 also performs primary processing on the profile data P (m−1,5) to P (m, 7) in the section including the profile data P ′ (m + 1,1) to P ′ (m + 1,4). An approximate expression Z = bX + C2 is obtained by approximation with an expression. In obtaining these approximate expressions, for example, a least square method can be applied. Next, for example, the control apparatus 10 determines that the slope of the approximate expression Z = aX + C1 is the same as the slope of the approximate expression Z = bX + C2, for example, centering on the profile data P ′ (m + 1, 1) ′ ( M + 1, 5) to P ′ (m + 1, 7) is corrected by rotating in the vertical plane to obtain corrected profile data P ″ (m + 1, 5) to P ″ (m + 1, 7) .

なお、鉛直方向移動補正における差分ｄを求めるに際して、プロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）以外のプロファイルデータを用いた場合には、そのプロファイルデータを鉛直方向移動補正した後のプロファイルデータを中心にして、Ｐ’（ｍ＋１，５）〜Ｐ’（ｍ＋１，７）を鉛直面内で回転させれば良い。また、前記回転移動は厳密な回転移動でなくても良く、前記差分ｄを求めるに際して基準としたプロファイルデータにおける走行方向位置Ｘからの距離に、上記２つの近似式における傾きの比（ｂ／ａ）を乗じて、鉛直方向位置Ｚだけを補正し、走行方向位置としては元のＸ（ｍ＋１，５）〜Ｘ（ｍ＋１，７）後を採用するようにしても良い。 When obtaining the difference d in the vertical direction movement correction, if profile data other than the profile data P (m + 1, 1) is used, the profile data after the vertical direction movement correction is used as the center, P ′ (m + 1, 5) to P ′ (m + 1, 7) may be rotated in the vertical plane. The rotational movement does not have to be exact rotational movement, and the ratio of the slopes (b / a) in the above two approximate expressions is added to the distance from the traveling direction position X in the profile data used as a reference when obtaining the difference d. ) To correct only the position Z in the vertical direction, and the original position X (m + 1,5) to X (m + 1,7) may be adopted as the position in the traveling direction.

なお、上述した鉛直方向移動による補正は、（ｍ＋１）回目の測定で得られたプロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，４）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，４）が、既に記憶装置１１に記憶されている対応する区間のプロファイルデータにおける鉛直方向位置と良く一致している場合には行う必要はない。同様に、上述した鉛直面内での回転移動による補正も、プロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，４）の近似式における傾きと、既に記憶装置１１に記憶されている対応する区間のプロファイルデータについての近似式における傾きとが良く一致している場合には行う必要がない。上記鉛直方向移動による補正や回転移動による補正を行う必要があるか否かの判断は、例えば、差分ｄ及び／又は近似式の傾きの差について、予め許容限となる数値を制御装置１０又は記憶装置１１内に設定しておき、求められた差分ｄ及び近似式の傾きの差をこれら予め記憶された数値と比較することによって、制御装置１０が自動的に判断することができる。 Incidentally, the correction by the vertical movement discussed above, (m + 1) th profile data P obtained in the measurement (m + 1,1) ~P (m + 1,4) of the vertical position Z (m + 1,1) ~Z ( m + 1 , 4) does not need to be performed when the vertical position in the profile data of the corresponding section already stored in the storage device 11 is in good agreement. Similarly, the correction by the rotational movement in the vertical plane described above is also performed by the inclination in the approximate expression of the profile data P (m + 1,1) to P (m + 1,4) and the corresponding section already stored in the storage device 11. This is not necessary when the slopes in the approximate expression for the profile data are in good agreement. For example, whether the correction by the vertical movement or the correction by the rotational movement needs to be performed is determined based on the difference between the difference d and / or the inclination of the approximate expression in advance by the control device 10 or the storage unit. The controller 10 can automatically determine by setting the difference in the apparatus 11 and comparing the obtained difference d and the difference between the slopes of the approximate expression with these previously stored numerical values.

いずれにせよ、制御装置１０は、（ｍ＋１）回目の測定で得られたプロファイルデータＰ（ｍ＋１，１）〜Ｐ（ｍ＋１，７）のうち記憶装置１１に既にプロファイルデータが記憶されている地点の区間外に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，５）〜Ｑ（ｍ＋１，７）のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，５）〜Ｐ（ｍ＋１，７）を上記のようにして補正し、補正後のプロファイルデータＰ’’（ｍ＋１，５）〜Ｐ’’（ｍ＋１，７）を地点Ｑ（ｍ＋１，５）〜Ｑ（ｍ＋１，７）のプロファイルデータとして記憶装置１１に送信し、記憶装置１１はこれを記憶する。 In any case, the control device 10 determines the point where the profile data is already stored in the storage device 11 among the profile data P (m + 1,1) to P (m + 1,7) obtained in the (m + 1) th measurement. The profile data P (m + 1,5) to P (m + 1,7) at points Q (m + 1,5) to Q (m + 1,7) located outside the section are corrected as described above, and the profile data P after correction is corrected. '' ( M + 1,5) to P '' (m + 1,7) is transmitted to the storage device 11 as profile data of the points Q (m + 1,5) to Q (m + 1,7) , and the storage device 11 stores this. .

記憶装置１１には、上記のようにして距離センサ３による測定ごとに、新たな測定区間についてのプロファイルデータが追加されていくことになる。図１０は、記憶装置１１に記憶されるプロファイルデータの状態を模式的にテーブルとして示した図である。すなわち、１回目の測定においては、記憶装置１１にはプロファイルデータが記憶されている地点は存在しないので、地点Ｑ（１，１）〜Ｑ（１，ｎ）の全てが新たな測定区間内の点となり、地点Ｑ（１，１）〜Ｑ（１，ｎ）について求められたプロファイルデータＰ（１，１）〜Ｐ（１，ｎ）の全てがプロファイルデータとして記憶装置１１に記憶される。また、その際には、記憶装置１１に既に記憶されているプロファイルデータは存在しないので、１回目の測定で求められるプロファイルデータＰ（１，１）〜Ｐ（１，ｎ）については上述した補正は行われない。 As described above, profile data for a new measurement section is added to the storage device 11 for each measurement by the distance sensor 3 as described above. FIG. 10 is a diagram schematically showing the state of profile data stored in the storage device 11 as a table. That is, in the first measurement, there is no point where the profile data is stored in the storage device 11, so all of the points Q (1,1) to Q (1, n) are in the new measurement section. All the profile data P (1,1) to P (1, n) obtained for the points Q (1,1) to Q (1, n) are stored in the storage device 11 as profile data. In this case, since there is no profile data already stored in the storage device 11, the profile data P (1,1) to P (1, n) obtained in the first measurement is corrected as described above. Is not done.

次に２回目の測定では、地点Ｑ（２，１）〜Ｑ（２，ｒ）が既にプロファイルデータが記憶装置１１に記憶されている区間内の地点、地点Ｑ（２，ｒ＋１）〜Ｑ（２，ｎ）が区間外の地点になるので、新たな測定区間についてのプロファイルデータであるＰ（２，ｒ＋１）〜Ｐ（２，ｎ）だけが、必要に応じて補正された後、記憶装置１１内にあるプロファイルデータの表に追加されることになる。同様に、３回目の測定ではプロファイルデータＰ（３，ｒ＋１）〜Ｐ（３，ｎ）が、また、（ｍ＋１）回目の測定ではプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）が、それぞれ補正された後、記憶装置１１内にあるプロファイルデータの表に追加されることになる。 Next, in the second measurement, the points Q (2, 1) to Q (2, r) are points in the section where the profile data is already stored in the storage device 11, and the points Q (2, r + 1) to Q ( 2, n) is a point outside the section, so that only the profile data P (2, r + 1) to P (2, n) for the new measurement section is corrected as necessary, and then the storage device 11 is added to the table of profile data in 11. Similarly, profile data P (3, r + 1) to P (3, n) is measured in the third measurement, and profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) is measured in the (m + 1) th measurement. After being corrected, they are added to the table of profile data in the storage device 11.

制御装置１０は、記憶装置１１に記憶されているプロファイルデータを、外部からの指令に基づいて或いは自動的に外部に送信し、又は適宜の出力装置に出力する。   The control device 10 transmits the profile data stored in the storage device 11 to the outside based on an external command or automatically, or outputs it to an appropriate output device.

本発明の路面プロファイル測定装置及び測定方法においては、上記のような補正処理に加えて、必要に応じて、得られたデータのフィルタリング処理（スムージング処理）を行うことができる。すなわち、路面１３上には、通常、ひび割れなどの凹部や、石、ゴミなどの凸部が存在するので、これら特異的な地点についての測定値が求められる路面プロファイルに悪影響を及ぼさないように、距離センサ３によって測定される距離Ｌや、距離Ｌから求められる鉛直方向位置Ｚに関し、以下に説明するフィルタリング処理を施すのが好ましい。なお、フィルタリング処理は、プロファイルデータについての上述した鉛直方向移動補正や回転移動補正を行う前に実行するのが望ましい。   In the road surface profile measuring apparatus and the measuring method of the present invention, in addition to the correction process as described above, a filtering process (smoothing process) of the obtained data can be performed as necessary. That is, on the road surface 13, there are usually concave portions such as cracks, and convex portions such as stones and dust, so that the measured values for these specific points are not adversely affected. The filtering process described below is preferably performed on the distance L measured by the distance sensor 3 and the vertical position Z obtained from the distance L. The filtering process is desirably executed before the above-described vertical movement correction and rotational movement correction are performed on the profile data.

図１１はフィルタリング処理の一例を示す図であり、路面１３上の連続する３地点Ｑ（ｍ，ｓ）、Ｑ（ｍ，ｓ＋１）、Ｑ（ｍ，ｓ＋２）（但し、ｓは整数で、１≦ｓ≦ｎ）についての鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）、Ｚ（ｍ，ｓ＋１）、Ｚ（ｍ，ｓ＋２）を走行方向位置Ｘに対してプロットした図である。制御装置１０は、距離Ｌが測定された路面上の連続する３地点Ｑ（ｍ，ｓ）、Ｑ（ｍ，ｓ＋１）、Ｑ（ｍ，ｓ＋２）について、それらの鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）、Ｚ（ｍ，ｓ＋１）、Ｚ（ｍ，ｓ＋２）を比較して、例えば、図１１に示すように、地点Ｑ（ｍ，ｓ＋１）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ＋１）と他の２地点の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）及びＺ（ｍ，ｓ＋２）との差ｅ１又はｅ２が予め設定された値よりも大きい場合には、地点Ｑ（ｍ，ｓ＋１）は路面１３上のひび割れ、ゴミ、又は小石等の特異点であると判断し、図１１に示すＸ−Ｚ座標系において、地点Ｑ（ｍ，ｓ＋１）が地点Ｑ（ｍ，ｓ）とＱ（ｍ，ｓ＋２）とを結ぶ直線１４上に来るように、地点Ｑ（ｍ，ｓ＋１）について求められた鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ＋１）を修正する。なお、鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）、Ｚ（ｍ，ｓ＋１）、Ｚ（ｍ，ｓ＋２）ではなく、距離Ｌ（ｍ，ｓ）、Ｌ（ｍ，ｓ＋１）、Ｌ（ｍ，ｓ＋２）に対して同様の処理を施してフィルタリング処理を行うようにしても良い。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the filtering process. Three consecutive points on the road surface 13 Q (m, s) , Q (m, s + 1) , Q (m, s + 2) (where s is an integer, 1 5 is a diagram in which vertical positions Z (m, s) , Z (m, s + 1) and Z (m, s + 2) for ≦ s ≦ n) are plotted with respect to a traveling direction position X. FIG. The control device 10 determines the vertical position Z (m, s ) of three consecutive points Q (m, s) , Q (m, s + 1) , Q (m, s + 2) on the road surface where the distance L is measured. ), Z (m, s + 1), Z (m, s + 2) by comparing, for example, as shown in FIG. 11, the point Q (m, s + 1) in the vertical position Z (m, s + 1) and the other 2 When the difference e 1 or e 2 from the vertical position Z (m, s) and Z (m, s + 2) of the point is larger than a preset value, the point Q (m, s + 1) is on the road surface 13. In the XZ coordinate system shown in FIG. 11, the point Q (m, s + 1) is the point Q (m, s) and the point Q (m, s + 2). The vertical position Z (m, s) obtained for the point Q (m, s + 1) so as to be on the straight line 14 connecting Correct s + 1) . Note that the vertical positions Z (m, s) , Z (m, s + 1) , Z (m, s + 2) are not distances L (m, s) , L (m, s + 1) , L (m, s + 2) . On the other hand, a filtering process may be performed by performing the same process.

図１２はフィルタリング処理の他の一例を示す図であり、図１１におけると同様に路面１３上の連続する３地点Ｑ（ｍ，ｓ）、Ｑ（ｍ，ｓ＋１）、Ｑ（ｍ，ｓ＋２）についての鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）、Ｚ（ｍ，ｓ＋１）、Ｚ（ｍ，ｓ＋２）を走行方向位置Ｘに対してプロットした図である。制御装置１０は、連続する３地点Ｑ（ｍ，ｓ）、Ｑ（ｍ，ｓ＋１）、Ｑ（ｍ，ｓ＋２）について、それらの鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）、Ｚ（ｍ，ｓ＋１）、Ｚ（ｍ，ｓ＋２）を比較して、例えば、図１２に示すように、地点Ｑ（ｍ，ｓ＋１）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ＋１）と他の２地点の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）及びＺ（ｍ，ｓ＋２）との差ｅ１又はｅ２が予め設定された値よりも大きい場合には、地点Ｑ（ｍ，ｓ＋１）は路面１３上のひび割れ、ゴミ、又は小石等の特異点であると判断し、図１２に示すＸ−Ｚ座標系において、地点Ｑ（ｍ，ｓ＋１）が地点Ｑ（ｍ，ｓ）とＱ（ｍ，ｓ＋２）とを結ぶ円弧１５上に来るように、地点Ｑ（ｍ，ｓ＋１）について求められた鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ＋１）を修正する。円弧１５の半径は、例えば、路面１３上を走行する通常の車両のタイヤの半径が選ばれる。なお、鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）、Ｚ（ｍ，ｓ＋１）、Ｚ（ｍ，ｓ＋２）ではなく、距離Ｌ（ｍ，ｓ）、Ｌ（ｍ，ｓ＋１）、Ｌ（ｍ，ｓ＋２）に対して同様の処理を施してフィルタリング処理を行うようにしても良いのは図１１の例におけると同様である。 FIG. 12 is a diagram showing another example of the filtering process. As in FIG. 11, three consecutive points Q (m, s) , Q (m, s + 1) , Q (m, s + 2) on the road surface 13 are shown. 4 is a diagram in which the vertical position Z (m, s) , Z (m, s + 1) and Z (m, s + 2) are plotted with respect to the traveling direction position X. Controller 10, three successive points Q (m, s), Q (m, s + 1), Q (m, s + 2) for their vertical position Z (m, s), Z (m, s + 1), Compared with Z (m, s + 2) , for example, as shown in FIG. 12, the vertical position Z (m, s + 1) at the point Q (m, s + 1) and the vertical position Z (m, s + 1) at the other two points . If the difference e 1 or e 2 between s) and Z (m, s + 2) is larger than a preset value, the point Q (m, s + 1) is a crack, dust or pebbles on the road surface 13 It is determined that the point is a singular point, and in the XZ coordinate system shown in FIG. 12, the point Q (m, s + 1) is located on the arc 15 connecting the points Q (m, s) and Q (m, s + 2). Then, the vertical position Z (m, s + 1) obtained for the point Q ( m, s + 1) is corrected. As the radius of the arc 15, for example, the radius of the tire of a normal vehicle traveling on the road surface 13 is selected. Note that the vertical positions Z (m, s) , Z (m, s + 1) , Z (m, s + 2) are not distances L (m, s) , L (m, s + 1) , L (m, s + 2) . The same processing may be applied to the filtering processing as in the example of FIG.

本発明の路面プロファイル測定装置及び測定方法においては、上記のような補正処理やフィルタリング処理に加えて、必要に応じて、勾配計５からの信号に基づいてプロファイルデータＰについて累積誤差の修正を行うのが望ましい。すなわち、図１３は、記憶装置１１に記憶されている路面プロファイル１６の一例を、横軸を走行方向位置Ｘ、縦軸を鉛直方向位置ＺとするＸ−Ｚ座標系にプロットした図である。図１３において、１７は勾配計５からの信号に基づいて算出された路面１３のうねりを表している。路面１３のうねり１７は、車両２の前輪タイヤ６ａと後輪タイヤ６ｂとの間の距離をＦとすると、ある地点から車両２が距離Ｆだけ走行した各時点における車両２の傾斜角、すなわち、台座４に取り付けられた勾配計５が示す車両２の走行方向に直交する水平軸の回りの傾斜角Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３・・・を順次計測し、上記Ｘ−Ｚ座標系において、Ｘ軸方向に距離Ｆずつ離れた各点を傾斜角Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３・・・の直線で結ぶことによって求めることができる。うねり１７の鉛直方向位置Ｚには基準点がないけれども、例えば、路面プロファイル測定開始時の地点Ｑ（１，１）におけるプロファイルデータＰの鉛直方向位置Ｚ（１，１）を、同じく路面プロファイル測定開始時の地点Ｑ（１，１）におけるうねり１７の鉛直方向位置とすることによって、路面プロファイル１６とうねり１７とを比較することが可能となる。（なお、図１３では、図示の便宜上、地点Ｑ（１，１）における路面プロファイル１６とうねり１７とは上下にずらして描いてある。） In the road surface profile measuring apparatus and the measuring method of the present invention, in addition to the correction processing and filtering processing as described above, the accumulated error is corrected for the profile data P based on the signal from the gradient meter 5 as necessary. Is desirable. That is, FIG. 13 is a diagram in which an example of the road surface profile 16 stored in the storage device 11 is plotted in an XZ coordinate system in which the horizontal axis represents the traveling direction position X and the vertical axis represents the vertical direction position Z. In FIG. 13, 17 represents the undulation of the road surface 13 calculated based on the signal from the gradiometer 5. The undulation 17 of the road surface 13 is the inclination angle of the vehicle 2 at each time point when the vehicle 2 traveled by a distance F from a certain point, where F is the distance between the front wheel tire 6a and the rear wheel tire 6b of the vehicle 2, that is, Inclined angles G 1 , G 2 , G 3 ... Around a horizontal axis perpendicular to the traveling direction of the vehicle 2 indicated by the gradiometer 5 attached to the pedestal 4 are sequentially measured. In the XZ coordinate system, It can be obtained by connecting points separated by a distance F in the X-axis direction by straight lines having inclination angles G 1 , G 2 , G 3 . Although there is no reference point at the vertical position Z of the undulations 17, for example, the vertical position Z (1, 1) of the profile data P at the point Q (1, 1) at the start of the road surface profile measurement is also measured with the road surface profile. By setting the vertical position of the undulation 17 at the starting point Q (1, 1) , the road surface profile 16 and the undulation 17 can be compared. (In FIG. 13, the road surface profile 16 and the undulations 17 at the point Q (1, 1) are drawn up and down for convenience of illustration.)

図１３に示すように、路面プロファイル１６とうねり１７とは、本来、ほぼ一致した傾向で変化していくが、時として、路面プロファイル１６とうねり１７との間に差異Ｅが生じた場合、制御装置１０は、これを累積誤差によるものであると判断し、プロファイルデータＰを修正する。すなわち、制御装置１０は、適宜のタイミングで同じ走行方向位置Ｘにおける路面プロファイル１６とうねり１７との鉛直方向位置Ｚの差Ｅを求め、その差Ｅが予め定められた一定値を超えた場合には、これをプロファイルデータＰの累積誤差によるものであると判断し、プロファイルデータＰを修正する。   As shown in FIG. 13, the road surface profile 16 and the undulations 17 change with a tendency that is substantially the same as the original. However, sometimes, when a difference E occurs between the road surface profile 16 and the undulations 17, The apparatus 10 determines that this is due to an accumulated error, and corrects the profile data P. That is, the control device 10 obtains a difference E between the vertical position Z between the road surface profile 16 and the undulation 17 at the same traveling direction position X at an appropriate timing, and when the difference E exceeds a predetermined constant value. Determines that this is due to the accumulated error of the profile data P, and corrects the profile data P.

プロファイルデータＰの修正は、例えば、差Ｅが予め定められた上記一定値を超えた時点からＸ軸方向に遡って差Ｅが最小となる直近の地点のプロファイルデータＰを基準にして、それ以降のプロファイルデータＰを、上記プロファイルデータＰの鉛直面内での回転移動による補正時と同様に、うねり１６と重なるように鉛直面内で回転移動させれば良い。このような修正は、制御装置１０を予めプログラムしておくことによって、制御装置１０が自動的に行うことができる。制御装置１０は、上記のようにして修正された一定区間のプロファイルデータＰを記憶装置１１に送信し、記憶装置１１に記憶されているプロファイルデータを書き換える。以降は、書き換えられたプロファイルデータＰに基づいて、新たな測定区間についてのプロファイルデータＰの補正と追加が継続される。   The profile data P is corrected, for example, with reference to the profile data P at the nearest point where the difference E becomes the minimum in the X-axis direction from the time when the difference E exceeds the predetermined value. The profile data P may be rotated and moved in the vertical plane so as to overlap the undulations 16 in the same manner as when the profile data P is corrected by the rotational movement of the profile data P in the vertical plane. Such correction can be automatically performed by the control device 10 by programming the control device 10 in advance. The control device 10 transmits the profile data P of the fixed section corrected as described above to the storage device 11 and rewrites the profile data stored in the storage device 11. Thereafter, based on the rewritten profile data P, correction and addition of the profile data P for the new measurement section are continued.

本発明の路面プロファイル測定方法は、本発明の路面プロファイル測定装置を用いて実行されるものであり、具体的には、制御装置１０による制御の下で、本発明の路面プロファイル測定装置を構成する各部材並びに装置が動作して、上述した各工程を含む本発明の路面プロファイル測定方法が実行されるものである。制御装置１０は、通常、コンピュータで構成され、本発明の路面プロファイル測定装置を構成する各部材並びに装置に上述したような動作を実行させるようにプログラムされており、本発明は、制御装置１０を構成するコンピュータに本発明の路面プロファイル測定方法を実行させる手順を記載したコンピュータプログラムも対象とするものである。また、プログラムに基づいて本発明の路面プロファイル測定方法を実行する制御装置１０は、本発明の路面プロファイル測定方法を構成する各工程を実行する手段を備えているものである。   The road surface profile measuring method of the present invention is executed by using the road surface profile measuring apparatus of the present invention. Specifically, the road surface profile measuring apparatus of the present invention is configured under the control of the control device 10. Each member and apparatus are operated, and the road surface profile measuring method of the present invention including the above-described steps is executed. The control device 10 is usually configured by a computer, and is programmed to cause each member and device constituting the road surface profile measurement device of the present invention to perform the above-described operations. The computer program which described the procedure which makes the computer to comprise perform the road surface profile measuring method of this invention is also object. Moreover, the control apparatus 10 which performs the road surface profile measuring method of this invention based on a program is provided with the means to perform each process which comprises the road surface profile measuring method of this invention.

図１４は、本発明の路面プロファイル測定装置１の他の一例を示す図である。これまでと同じ部材には同じ符号を付してある。図１４において、１８ａ、１８ｂはスライド部材であり、スライド部材１８ａ、１８ｂは、それぞれ独立して車両２の走行方向と直交する方向、すなわち、車両２の車幅方向に移動自在に台座４に取り付けられている。３ａ、３ｂ、３ｃはスライド部材１８ａに取り付けられた距離センサ、３ｄ、３ｅ、３ｆはスライド部材１８ｂに取り付けられた距離センサである。距離センサ３ａ〜３ｆとしては、先の例におけると同様に、各種タイプの非接触式の距離センサが用いられ、例えばレーザスキャナーが好適に用いられる。１９は縁石、２０は中央分離帯である。   FIG. 14 is a diagram showing another example of the road surface profile measuring apparatus 1 of the present invention. The same reference numerals are given to the same members as before. In FIG. 14, 18 a and 18 b are slide members, and the slide members 18 a and 18 b are attached to the pedestal 4 movably in the direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle 2, that is, in the vehicle width direction of the vehicle 2. It has been. Reference numerals 3a, 3b and 3c denote distance sensors attached to the slide member 18a, and reference numerals 3d, 3e and 3f denote distance sensors attached to the slide member 18b. As the distance sensors 3a to 3f, as in the previous example, various types of non-contact distance sensors are used, and for example, a laser scanner is preferably used. 19 is a curb and 20 is a median.

図１４に示すとおり、本例の路面プロファイル測定装置１においては、距離センサ３ａ〜３ｆが車両２の幅方向に移動自在に取り付けられているので、最外側に位置する距離センサ３ａを車両２の車幅よりも外側に位置させることにより、縁石１９に沿ったぎりぎりの位置における路面プロファイルを測定することができる。また、反対側の最外側に位置する距離センサ３ｆを車両２の車幅よりも外側に位置させることにより、中央分離帯２０に沿ったぎりぎりの位置における路面プロファイルを測定することも可能である。スライド部材１８ａ、１８ｂの移動は、図示しない入出力装置を介して作業者が制御装置１０に指令を与えることによって行うようにしても良いし、作業者が手動で行うようにしても良い。   As shown in FIG. 14, in the road surface profile measuring apparatus 1 of this example, the distance sensors 3 a to 3 f are movably attached in the width direction of the vehicle 2, so that the distance sensor 3 a located on the outermost side is attached to the vehicle 2. By positioning outside the vehicle width, the road surface profile at the last position along the curb 19 can be measured. In addition, by positioning the distance sensor 3 f located on the outermost side on the opposite side outside the vehicle width of the vehicle 2, it is also possible to measure the road surface profile at the last position along the central separation band 20. The movement of the slide members 18a and 18b may be performed by an operator giving a command to the control device 10 via an input / output device (not shown), or may be manually performed by the operator.

また、本例の路面プロファイル測定装置１においては、車両２の車幅方向に沿って複数の距離センサ３ａ〜３ｆが設けられているので、路面１３の横断方向に沿った種々の位置における複数の縦断方向路面プロファイルを同時に測定することができるという利点が得られる。   Further, in the road surface profile measuring apparatus 1 of the present example, since a plurality of distance sensors 3a to 3f are provided along the vehicle width direction of the vehicle 2, a plurality of distance sensors at various positions along the transverse direction of the road surface 13 are provided. There is an advantage that the longitudinal road surface profile can be measured simultaneously.

以上説明したとおり、本発明の路面プロファイル測定装置及び測定方法、さらにはコンピュータプログラムによれば、車両を走行させることにより、路面のプロファイル、特に縦断方向のプロファイルを精度良く連続的に測定することができる。路面のプロファイルは道路の状態や性能を表す指標として極めて重要であり、本発明は、舗装の評価上並びに道路管理上、極めて有用な産業上の利用可能性を備えるものである。   As described above, according to the road surface profile measuring apparatus and method and the computer program of the present invention, it is possible to continuously and accurately measure the road surface profile, particularly the profile in the longitudinal direction, by running the vehicle. it can. The road surface profile is extremely important as an index representing road conditions and performance, and the present invention has extremely useful industrial applicability for pavement evaluation and road management.

１ 路面プロファイル測定装置
２ 車両
３ 距離センサ
４ 台座
５ 勾配計
６ａ、６ｂ タイヤ
７ 距離計
８ ＧＰＳ用アンテナ
９ ＧＰＳ装置
１０ 制御装置
１１ 記憶装置
１２ レーザ光
１３ 路面
１６ プロファイル
１７ うねり
１８ａ、１８ｂ スライド部材
１９ 縁石
２０ 中央分離帯 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Road surface profile measuring device 2 Vehicle 3 Distance sensor 4 Pedestal 5 Gradiometer 6a, 6b Tire 7 Distance meter 8 GPS antenna 9 GPS device 10 Control device 11 Storage device 12 Laser light 13 Road surface 16 Profile 17 Wave 18a, 18b Slide member 19 Curbstone 20 Median strip

Claims (12)

車両と、前記車両に搭載された距離センサと、記憶装置と、制御装置とを備える路面プロファイル測定装置であって；
（ア）前記距離センサは、１回の測定によって、前記距離センサから前記車両の走行方向に沿った路面上のｎ個の地点Ｑ１〜Ｑｎ（但し、ｎは整数でｎ≧３）までの距離Ｌ１〜Ｌｎを計測する距離センサであり；
（イ）前記記憶装置は、路面上の各地点の鉛直方向位置と車両の走行方向に沿った走行方向位置とをそれぞれの地点のプロファイルデータとして記憶する記憶装置であり；
（ウ）前記制御装置は、
（ａ）ｍ回目（但し、ｍは整数でｍ≧１）の測定で計測された距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，ｎ）に基づいて、対応する地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，１）〜Ｚ（ｍ，ｎ）を求める手段；
（ｂ）前記地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の走行方向位置Ｘ（ｍ，１）〜Ｘ（ｍ，ｎ）を求める手段；
（ｃ）（ｍ＋１）回目の測定によって計測されるｎ個の地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち前記車両の走行方向に沿った後端側からｒ個（但し、ｒは整数で２≦ｒ≦（ｎ−１））の地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）が、ｍ回目の測定によって計測された地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の区間内に入るように、前記車両の走行速度に合わせて前記距離センサによる測定のタイミングを制御する手段；
（ｄ）１回目の測定で計測された地点Ｑ（１，１）〜Ｑ（１，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（１，１）〜Ｚ（１，ｎ）と走行方向位置Ｘ（１，１）〜Ｘ（１，ｎ）とを、それぞれの地点のプロファイルデータＰ（１，１）〜Ｐ（１，ｎ）として前記記憶装置に記憶する手段；
（ｅ）（ｍ＋１）回目の測定で計測された地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち、前記記憶装置に既にプロファイルデータが記憶されている地点の区間外に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｎ）と走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｎ）とを、それぞれの地点のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）として前記記憶装置に記憶する手段；及び、
（ｆ）前記プロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を前記記憶装置に記憶するに際し、（ｍ＋１）回目の測定で計測された地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち、前記記憶装置に既にプロファイルデータが記憶されている地点の区間内に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｒ）及び走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜ＸＺ（ｍ＋１，ｒ）と、前記記憶装置に既に記憶されている前記地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）を包含する区間のプロファイルデータとに基づいて、前記プロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を補正する補正手段；
を備えている制御装置である、路面プロファイル測定装置。 A road surface profile measuring device comprising a vehicle, a distance sensor mounted on the vehicle, a storage device, and a control device;
(A) From the distance sensor, n points Q 1 to Q n on the road surface along the traveling direction of the vehicle (where n is an integer and n ≧ 3) are measured by one measurement. A distance sensor for measuring the distances L 1 to L n of
(A) The storage device is a storage device that stores the vertical position of each point on the road surface and the traveling direction position along the traveling direction of the vehicle as profile data of each point;
(C) The control device
(A) Based on the distances L (m, 1) to L (m, n) measured in the m-th measurement (where m is an integer and m ≧ 1), the corresponding points Q (m, 1) to Means for determining vertical positions Z (m, 1) to Z (m, n) of Q (m, n) ;
(B) Means for obtaining travel direction positions X (m, 1) to X (m, n) of the points Q (m, 1) to Q (m, n) ;
(C) Of n points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured by the (m + 1) -th measurement, r (roughly, r) from the rear end side along the traveling direction of the vehicle Are integers 2 ≦ r ≦ (n−1)) where points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) are measured by the m-th measurement, Q (m, 1) to Q (m, means for controlling the timing of measurement by the distance sensor in accordance with the traveling speed of the vehicle so as to fall within the section n) ;
(D) Vertical positions Z (1,1) to Z (1, n) and travel direction positions X ( 1,1) of the points Q (1,1) to Q (1, n) measured in the first measurement . 1) ~X (1, n) and a means for storing in said storage device as a profile data P for each point (1,1) ~P (1, n );
(E) Of the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured in the (m + 1) th measurement, a point located outside the section where the profile data is already stored in the storage device The vertical position Z (m + 1, r + 1) to Z (m + 1, n) and the traveling direction position X (m + 1, r + 1) to X (m + 1, n) of Q (m + 1, r + 1) to Q (m + 1, n) Means for storing the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) of each point in the storage device; and
(F) When storing the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) in the storage device, the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured in the (m + 1) th measurement n) , the vertical positions Z (m + 1,1) to Z of points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) located in the section of the points where profile data is already stored in the storage device ( M + 1, r) and travel direction positions X (m + 1,1) to XZ (m + 1, r) and the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) already stored in the storage device are included. Correction means for correcting the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) based on the profile data of the section to be performed;
A road surface profile measuring device, which is a control device comprising: 前記補正手段（ｆ）が、地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｒ）と前記鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｒ）とから求められる地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の区間の路面プロファイルと、前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータから求められる対応区間の路面プロファイルとが重なりあうように、地点Ｑ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を鉛直方向移動及び／又は鉛直面内で回転移動させる補正手段である請求項１記載の路面プロファイル測定装置。 Said correcting means (f) is the point Q (m + 1,1) ~Q ( m + 1, r) running direction position X of the (m + 1,1) ~X (m + 1, r) and the vertical position Z (m + 1,1) ~Z point Q (m + 1,1) obtained from the (m + 1, r) ~Q and the road surface profile of the section of the (m + 1, r), the road surface profile corresponding section obtained from the profile data stored in the storage device And the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) at the points Q (m + 1, r + 1) to Q (m + 1, n) are moved in the vertical direction and / or rotationally moved in the vertical plane. The road surface profile measuring apparatus according to claim 1, wherein the road surface profile measuring apparatus is a correcting means. 前記制御装置が、ｍ回目の測定で求められた連続する３地点Ｑ（ｍ，ｓ）〜Ｑ（ｍ，ｓ＋２）の距離Ｌ（ｍ，ｓ）〜Ｌ（ｍ，ｓ＋２）又は鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）〜Ｚ（ｍ，ｓ＋２）を比較して、いずれか１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚと他の２つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚとの差が予め定められた一定値以上である場合に、前記１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚの値を前記他の２つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚに基づいて補正するフィルタリング手段を備えている請求項１又は２記載の路面プロファイル測定装置。 The control device determines a distance L (m, s) to L (m, s + 2) or a vertical position Z between three consecutive points Q (m, s) to Q (m, s + 2) determined by the m-th measurement. ( M , s) to Z (m, s + 2) are compared, and the difference between any one distance L or vertical position Z and the other two distances L or vertical position Z is a predetermined constant value. The road surface according to claim 1 or 2, further comprising filtering means for correcting the value of the one distance L or the vertical position Z based on the other two distances L or the vertical position Z in the case of the above. Profile measuring device. さらに前記車両の走行方向に沿った勾配を計測する勾配計を備え、前記制御装置が前記勾配計からの信号に基づいて、前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータを修正する修正手段を備えている請求項１〜３のいずれかに記載の路面プロファイル測定装置。   Further, the apparatus includes a gradient meter that measures a gradient along the traveling direction of the vehicle, and includes a correction unit that corrects the profile data stored in the storage device based on a signal from the gradient meter. The road surface profile measuring device according to claim 1. 前記距離センサが前記車両の走行方向と直交する方向に移動可能に取り付けられているか、前記車両の走行方向と直交する方向に沿って２組以上設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の路面プロファイル測定装置。   The distance sensor is attached to be movable in a direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle, or two or more sets are provided along a direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle. The road surface profile measuring device described. 前記距離センサがレーザスキャナーである請求項１〜５のいずれかに記載の路面プロファイル測定装置。   The road surface profile measuring device according to claim 1, wherein the distance sensor is a laser scanner. 前記距離センサが前記車両の走行方向に沿って配置された複数個の距離センサである請求項１〜５のいずれかに記載の路面プロファイル測定装置。   The road surface profile measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the distance sensors are a plurality of distance sensors arranged along a traveling direction of the vehicle. 車両と、前記車両に搭載された距離センサとを用いて実行される路面プロファイル測定方法であって；
（ア）前記距離センサによって、前記距離センサから前記車両の走行方向に沿った路面上のｎ個の地点Ｑ１〜Ｑｎ（但し、ｎは整数でｎ≧３）までの距離Ｌ１〜Ｌｎを前記車両を走行させながらｍ回（但し、ｍは整数でｍ≧１）測定する工程であって、（ｍ＋１）回目の測定によって計測されるｎ個の地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち前記車両の走行方向に沿った後端側からｒ個（但し、ｒは整数で２≦ｒ≦（ｎ−１））の地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）が、ｍ回目の測定によって計測された地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の区間内に入るタイミングで測定する工程；
（イ）ｍ回目の測定で計測された距離Ｌ（ｍ，１）〜Ｌ（ｍ，ｎ）に基づいて、対応する地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ，１）〜Ｚ（ｍ，ｎ）を求める工程；
（ウ）前記地点Ｑ（ｍ，１）〜Ｑ（ｍ，ｎ）の走行方向位置Ｘ（ｍ，１）〜Ｘ（ｍ，ｎ）を求める工程；
（エ）１回目の測定で計測された地点Ｑ（１，１）〜Ｑ（１，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（１，１）〜Ｚ（１，ｎ）と走行方向位置Ｘ（１，１）〜Ｘ（１，ｎ）とを、それぞれの地点のプロファイルデータＰ（１，１）〜Ｐ（１，ｎ）として記憶装置に記憶する工程；
（オ）（ｍ＋１）回目の測定で計測された地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち、前記記憶装置に既にプロファイルデータが記憶されている地点の区間外に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｎ）と走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｎ）とを、それぞれの地点のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）として前記記憶装置に記憶する工程；及び、
（カ）前記プロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を前記記憶装置に記憶するに際し、（ｍ＋１）回目の測定で計測された地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のうち、前記記憶装置に既にプロファイルデータが記憶されている地点の区間内に位置する地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｒ）及び走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｒ）と、前記記憶装置に既に記憶されている前記地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）を包含する区間のプロファイルデータとに基づいて、前記プロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を補正する工程；
を有している路面プロファイル測定方法。 A road surface profile measuring method executed using a vehicle and a distance sensor mounted on the vehicle;
(A) By the distance sensor, distances L 1 to L from the distance sensor to n points Q 1 to Q n on the road surface along the traveling direction of the vehicle (where n is an integer and n ≧ 3) n is a step of measuring m times (where m is an integer and m ≧ 1) while running the vehicle, and n points Q (m + 1, 1) to Q measured by the (m + 1) th measurement r pieces from the rear side along the running direction of the vehicle among the (m + 1, n) (where, r is 2 ≦ r ≦ integer (n-1)) the point Q (m + 1,1) of to Q (m + 1 , R) is measured at a timing when it enters the section of the point Q (m, 1) to Q (m, n) measured by the m-th measurement;
(A) Based on the distances L (m, 1) to L (m, n) measured in the m-th measurement, the vertical positions Z of the corresponding points Q (m, 1) to Q (m, n) Determining (m, 1) to Z (m, n) ;
(C) a step of obtaining travel direction positions X (m, 1) to X (m, n) of the points Q (m, 1) to Q (m, n) ;
(D ) Vertical position Z (1,1) to Z (1, n) and travel direction position X ( 1,1) of point Q (1,1) to Q (1, n) measured in the first measurement . 1) -X (1, n) are stored in a storage device as profile data P (1,1) -P (1 , n) at each point;
(E) Of the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured in the (m + 1) th measurement, a point located outside the section where the profile data is already stored in the storage device The vertical position Z (m + 1, r + 1) to Z (m + 1, n) and the traveling direction position X (m + 1, r + 1) to X (m + 1, n) of Q (m + 1, r + 1) to Q (m + 1, n) Storing the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) of each point in the storage device; and
(F) When storing the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) in the storage device, the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, n) measured in the (m + 1) th measurement n) , the vertical positions Z (m + 1,1) to Z of points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) located in the section of the points where profile data is already stored in the storage device (M + 1, r) and traveling direction positions X (m + 1,1) to X (m + 1, r) and the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) already stored in the storage device are included. Correcting the profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) based on the profile data of the section to be performed;
A road surface profile measuring method. 前記補正する工程（カ）が、地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の走行方向位置Ｘ（ｍ＋１，１）〜Ｘ（ｍ＋１，ｒ）と前記鉛直方向位置Ｚ（ｍ＋１，１）〜Ｚ（ｍ＋１，ｒ）とから求められる地点Ｑ（ｍ＋１，１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｒ）の区間の路面プロファイルと、前記記憶装置に記憶されているプロファイルデータから求められる対応区間の路面プロファイルとが重なり合うように、地点Ｑ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｑ（ｍ＋１，ｎ）のプロファイルデータＰ（ｍ＋１，ｒ＋１）〜Ｐ（ｍ＋１，ｎ）を鉛直方向移動及び／又は回転移動させる工程である請求項８記載の路面プロファイル測定方法。 The correcting step (f ) includes the traveling direction positions X (m + 1,1) to X (m + 1, r) of the points Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) and the vertical direction position Z (m + 1,1). ) To Z (m + 1, r) from the point Q (m + 1,1) to Q (m + 1, r) road surface profile and the corresponding road surface from the profile data stored in the storage device In this step, profile data P (m + 1, r + 1) to P (m + 1, n) at points Q (m + 1, r + 1) to Q (m + 1, n) are moved vertically and / or rotated so that the profiles overlap. The road surface profile measuring method according to claim 8. ｍ回目の測定で求められた連続する３地点Ｑ（ｍ，ｓ）〜Ｑ（ｍ，ｓ＋２）の距離Ｌ（ｍ，ｓ）〜Ｌ（ｍ，ｓ＋２）又は鉛直方向位置Ｚ（ｍ，ｓ）〜Ｚ（ｍ，ｓ＋２）を比較して、いずれか１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚと他の２つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚとの差が予め定められた一定値以上である場合に、前記１つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚの値を前記他の２つの距離Ｌ又は鉛直方向位置Ｚに基づいて補正するフィルタリング工程を備えている請求項８又は９記載の路面プロファイル測定方法。 Distance L (m, s) to L (m, s + 2) or vertical position Z (m, s) between three consecutive points Q (m, s) to Q (m, s + 2) determined by the m-th measurement ~ Z (m, s + 2) are compared, and the difference between any one distance L or vertical position Z and the other two distances L or vertical position Z is equal to or greater than a predetermined value The road surface profile measuring method according to claim 8 or 9, further comprising a filtering step of correcting the value of the one distance L or vertical position Z based on the other two distances L or vertical position Z. さらに前記車両の走行方向に沿った勾配を計測する工程と、計測された勾配に基づいて、前記路面プロファイルデータ記憶装置に記憶されているプロファイルデータを修正する修正工程を備えている請求項８〜１０のいずれかに記載の路面プロファイル測定方法。   The method further comprises a step of measuring a gradient along the traveling direction of the vehicle, and a correcting step of correcting the profile data stored in the road surface profile data storage device based on the measured gradient. The road surface profile measuring method according to any one of 10. コンピュータに請求項８〜１１のいずれかに記載の路面プロファイル測定方法を実行させる手順を記載したコンピュータプログラム。   The computer program which described the procedure which makes a computer perform the road surface profile measuring method in any one of Claims 8-11.
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