JPS59231404A - 路面性状自動計測方法及びその装置 - Google Patents

路面性状自動計測方法及びその装置

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JPS59231404A
JPS59231404A JP58105781A JP10578183A JPS59231404A JP S59231404 A JPS59231404 A JP S59231404A JP 58105781 A JP58105781 A JP 58105781A JP 10578183 A JP10578183 A JP 10578183A JP S59231404 A JPS59231404 A JP S59231404A
Authority
JP
Japan
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road surface
profile
light
speed
signals
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Pending
Application number
JP58105781A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshizumi Yasuda
安田 嘉純
Shotaro Kato
加藤 昌太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Kokusai Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59231404A publication Critical patent/JPS59231404A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Road Repair (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は路面の凹凸、亀裂、わだち掘れ等の路面横断プ
ロフィルを自動的に計測−記録処理する為の路面性状自
動計測方法及びその装置に関する。
レーザー送出器によって形成した輝線を路面に照射する
投光機構と、前記照射方向に対し一定角度傾斜させた位
置に配設した受光検出機構と、該検出機構より出力され
た信号を処理するデータ処理機構とを用いて光切断法に
より路面の凹凸を計測するようにした路面性状計測方法
は、既に特開昭57−80510号に提案されている。
かかる構成を簡単に説明すると、 第1図は路面性状計測車に塔載された光学系の概略説明
図である。
■は前記計測車(図示せず)に塔・i&、されたレーザ
ー送出器で、該送出器lより送出されたレーザー送出器
Lbかシリンドリカルレンズ゛3により路+r+’+ 
aの幅方向に広がる面光線に変換されて、路u’+ia
と垂直をなし珪つ路面への走行方向と直角をなすように
照射され、路面aに路面aの凹凸に対応する断面プロフ
ィールL1を現出する。
2a、・・・は路面aに現出された前記プロフィルLl
を撮像する複数のテレビカメラで、受光検出方向か路面
aの長手方向と所定の角度0をなすよう所定の間隔をも
って計411車に配設塔載されている。
そして該テレビカメラ2a、・・・が撮像した画像は、
前もって定められた測定点S’l・・・毎の映像信号と
して後記ビデオ信壮合成器4に出力される。
第2図は、前記テレビカメラ2a、・・・が撮像した画
像の処理方法を説明するブロックタイヤグラムである。
4は前記テレビカメラ2a、・・・が撮像した映像信4
8を2値化する為のビデオ信1¥合成器で、?値化され
た信号は前記測定点S′l・・・に対応するプロフィル
LIを含む走査線毎の路面情報として2値化メモリーに
記憶される。2値化メモリーに記憶された路面情報は処
理プロセッサー5により基準線BLからのずれjll、
即ち凹凸−j[iとして処理した後/へファーメモリ6
に人力する。へファーメモリ6においてはX軸アドレス
に路面aの幅方向の位置情報(測定点s’t・・・)を
、Z軸に前記測定点S“1・・・に対応する前記凹凸量
を格納する。そして一定距離毎の断続的なテレビカメラ
2a、・・・の撮影によりtllられた前記凹凸量を、
占いデータをYアドレスの1番→2番→・・・に順次転
送しながら新しいデータがYアドレスの0番に格納され
るよう処理操作が行なわれる。
処理プロセッサ5は前記演算処理と共に、パファーメモ
リGからデータを読み出し、磁気テープ7への記録と、
アナログ信けに変換してモニター表示を行なう機能を有
する。
かかる構成による従来技術によれば、 イ)基準線と路面に現出したプロフィルL1とのずれ早
を測定する構成の為、プロフィルLIの境界が不明瞭で
あったり、又プロフィルL1の牝1が広くなったりする
と測定精度の低下を引き起こす恐れかある。この為前記
従来技術においでは、路面が比較的明るい昼間1111
定が困g「であり、又、高精度を維持する為には投光器
としてプロフィルLlの幅が最も狭小に照射されるレー
ザー送出器1を使用しなければならず、更に該送出器l
は、その投光方向が路面に対し垂直をなすよう計測車に
配設させなければならない。
しかしながら一般に計測車は前後面が矩形状断面をなし
ている為、前記レーザー送出器1をその投光方向が路面
に対し垂直をなすよう配設するには、該送出器lを重両
前方(又は後方)に突出さゼて位置させる特別な機構を
(=I加する必要があり、かかる!jSは計測車のコス
ト高と計′All装置及び作業の複雑さにつながる。
口)各6111定点S’l・・・に於ける全ての路面プ
ロフィル情+l/(凹凸!11)を−・時保存する為の
パファーメモリ6を心霊とし、又1ti記路面情報を具
体的な数値として格納する構成の為バファーメモリ6が
必然的に大きくなり、又路面の連続計測可能距離も前記
パファーメモリ8の容量に制約され、長い距離の路面性
状の測定が困難になる。
ハ)2値化メモリーに記憶された路面情報を−々処理プ
ロセッサにより基準線BLからのすれ量、即ち凹凸量と
して演算処理した後バファーメモリ6にスカする構成の
為、前記演算速度に規制される撮像速度に制限を受け、
高速走行による路面計jlllが困難となり、この為高
速道路における適用は実際には不可能となっている。
等の種々の欠点を有していた。
本発明はかかる従来技術の欠点を解消する事を1:1的
とし、その特徴とする所は、 第1発明に係る路面性状計Jilt方法においては、輝
線又は条線等により路面に現出した路面横断プロフィル
を撮像し光電変換された電荷信号を、画面上で路面の縦
断方向に対応する走査線に沿って、少なく共前記撮像速
度以」−の変換速度をもってデジタル信号に変換した後
、該走査区間内の極値を示す画素のアドレスを走査線毎
に検出し、該アドレスに基づいて路面の凹r’!、+を
解析処理するようにした事にあり、 第2発明に係る路面性状自動計測装置においては、受光
面に7トリクス状に光゛屯変換素子を配置した受光検出
機構と、該受光検出機構よりの電荷信号を画面上で路面
の縦断方向に対応する走査線に沿ってデジタル信号に変
換するための、前記受光検出機構のサンプリング速度以
上の変換速度を有する高速A/Dコンバータと、if1
記走査区間内の極値を示す画素のアドレスを走査線毎に
検出する検出回路とを有する如く構成した事にある。
以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第3図は本発明の実施例に係る路面、81測車の概略説
明図、第4図はその計測手順を示すブロックグイヤクラ
ムである。
20は高速走行可能な車両18の前部(又は後部)に一
定の照射角αをもって配設搭載された投光装置で、路面
aに扇状の輝線又は条線LSを照射して該路面aの凹凸
に対応するプロフィルL1を現出させる様描成されてい
る。
21は前記投光装置の照射方向と−・定角度βだけ傾斜
させた前記車両18の前部(又は後部)に配設された、
前記プロフィルLlを含む路面性状を撮像スル為(7)
490(V)X 384(H)ノ画素を有するCCOカ
メラであり、第5A図に示す如く路面aの凹凸に対応す
る横断プロフィルを含む路面性状の光像が画面を構成す
る画素G毎の電荷信号として形成され、該゛電荷信号は
画素G毎のアナログ電圧信号としてA/D コンへ−夕
22に入力される。
尚、CCDカメラ21は最大30コマ/秒のサンプリン
グ速度を有する為、前記A/Dコンバータ22は少なく
共、前記サンプリング速度以−1−の変換速度を有する
高速コンバータ22を使用する必要がある。
本実施例においては30 Mega Sample /
 5econdの変換速度を有する高速A/Dコンバー
タ22を使用する事により前記アナログ信号をリアルタ
イムで8ビット又はそれ以上のデジタル信号に変換する
事が出来る。
A/Dコンバータ22では前記アナログ信号を、第5B
図に示す如く画面上で路面の縦断・方向に対応する走査
線St・・・に沿って、490m X 384(H)の
走査7トリクスに対応する各画素G毎のデジタル信号に
変換した後、アドレス検出回路24に入力する。
尚、第5B図において前記マ)・リクスの各画素G内に
表示されている数値は画素G毎の輝度(電圧値)を表し
、その数値の最も大きい画素Gの位置(0で囲まれた数
値の位置)が各走査線S1・・・における横断プロフィ
ールの位yIを示す事となる。
アドレス検出回路24においては、+iii記デジタル
信壮を走査線St・・・毎に1画素Gつつ人力し、各走
査区間内において最大輝度を示す画素GのアドレスAD
を検出してマイクロコンピュータ2Gの制御により磁気
テープ25に11「1次記録される。
前記アドレス検出回路24を更に其体的に説明すると、
水回路24は1走査区間内において1画素Gづつ人力さ
れたデシタルイハリーとその1つ前のデジタルイ1)号
とを順次比較していく事により、その走査1メ1間内の
醇大値を検出し、それか水平方向の伺画素G目のアドレ
スADであるかを標定し出力する回路である。
尚、照射方向が路面に対して垂直ではなく−・定の傾刺
角αをもって、路面aに光スクリーンLSを照射する場
合においては、路面に現出したプロフィルLlが幅広に
なり、前記最大値が連続して2以上連なる場合がある。
このような場合は最初の最大値のアドレスAD又は中央
の最大値のアドレスADのみを検出すればよい。
第5C図は磁気テープ25内に前記各走査区間内の最大
値を示すアドレスADが記録される順序と状態をj(<
シ、本図より理解される如く1走査区間毎に1つのデー
タのみを記録すれば足りるから記録容量の大1園な削減
につながる。
又走行21illl中には、マイクロコンピュータ2B
i±アドレスADを検出回路24かも磁気テープ251
こ転送するだけであり、横断プロフィルからの路面凹凸
量の演q、を行なうのではないから該マイクロコンピュ
ータ2G固有の演算処理速度に制約を受けず冬こ路面L
1測車を走行させる$か可能となり、特別なバファーメ
モリを付加する事なく高速走行計測が11丁能となる。
第4図に戻り、磁気テープ25には、アドレスADとJ
(に、横断プロフィルの撮像地点を示す走行距離計27
からのデジタル化′;′iDも記録されているから、走
行計A11後いつでも必要な時に、マイクロコンピュー
タ26によってオフライン処理し、CRT 28プリン
ター28及びX−Yプロッタ3o49に公知の演q式に
)Sづいた路面凹凸情報を出力表示させることかできる
尚、本実施例においては光切断法の光源として輝線投光
式を採用した場合について説明したが、本発明は該方式
に限定されるgsなく他の光切断法、例えば条線投影式
や部分遮光式についても当然に本発明を適用する事が出
来る。即ち条線投影式はピーク検出ではなくボトム検出
である為、前記CCDカメラより出力された電荷信号の
位相を反転すれば良く、又部分遮光方式の場合には+i
ij記CCOカメラ21とA/Dコンバータ22との間
に微分回路23を介イ1させ、輝線投光式と同様なピー
ク波形に変換した後、A/Dコンバータ22に入力すれ
ばよい。
以上の記載より明らかな如く本第1発明によれば、路面
aに現出したプロフィルの最も明るい点の系列からなる
一木の曲線、即ち横断プロフィルのスケルトンのみを確
実に検出する事が出来る為、前記プロフィルが幅広の帯
状光になっていても、又路面全体が明るい昼間において
プロフィル境界線がやや不明瞭であっても確実にピーク
検出が可能となり、路面状態、照射方式、及び照射角度
等に無関係に確実J]つ正確な路面性状の自動針Δ11
が可能となる。
又、本第1発明によれば、各画素、即ち画面4−の全て
の素子の;R荷信吟を記録させる8j¥なく、各走査区
間に於ける極値(最大値又は最小値)を乃\す画素のア
ドレスのみを検出−記録すればよい為、記録容量の大幅
な節減が可能となり、この結果長距離の連続計測が可能
となる。
又同様に、各走査区間に於ける極値(最大値又は最小値
)を示す画素のアドレスのみを検出−記録させるよう構
成したりSは、処理プロセンサにより演算処理する水な
く直接磁気テープに記録させる1Sか目f能となり、演
算処理速瓜に制限を受ける・11なく高速走行による高
速計′A11lがrTf能となるから、路面計測の実施
に際して交通規制等の必要がなく、又高速道路の計A1
1lにおいても他の市の交通に影響を及ぼす恐れがない
又、本第2発明によれば、に述の第1発明の効果の他1
投光機構の照射方向を垂線に対し一定角j%On 64
させて配設する事か出来る為、該機構を車両+iii部
(又は後部)に直接取付ける事が出来る為、a1測装置
tと該装置を搭載する計71111車のコスト低減と小
型化が【1丁能になり、又計4111作業の弔純化にも
つながる。
一′9の種々の著効を有す・
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第2図は公知の路面性状計測装置を示し、第
114は該装置の光学系の概略説明図、第2図はテレビ
カメラ等の受光検出機構が撮像した画像の処理方法を説
明するブロックダイヤグラムである。 第3図乃至第5図は本発明の実施例に係る路面計測装置
を示し、第3図はその概略説明図、ff54図はその計
測手順を示すブロックダイヤグラム、第5A図は受光検
出機構が撮像した路面の凹凸に対応する横断プロフィル
画像を示す概略図、第5B図は高速A/Dコンバータに
より前記画像をデジタル信号に変換した走査マトリクス
を示す概略図、第5C図は磁気テープ内に各走査区間内
の最大値を71りすアドレスが記録されている順序と状
態を示す概略図である。 ムl′コ/l [;/:l Cx籾2 −1 イ5で3I之1 図面の 第  5  A  図 浄フ(:(内容に変更なし) 第  5131ンl 5IS2S3S4S5S6s7s8・・ ・・手続補正
歯 昭和58年lO月9日 4ν訂庁長官 若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第105781号 2、発明の名称 路面性状自動針M1方法及びその装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代ff]区六番町2番地名称(氏名) 
国際航業株式会社 4、代理人 〒104  山552−2544昭和58
年9月27目「発送[1」 6、補正の対象 図面中の第5図 7、補正の内容 別紙の通り

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. l)輝線投光又は条線投影等により路面に現出した路面
    横断プロフィルを撮像し光電変換された電荷イ1)すを
    、両面上で路面の縦断方向に対応する走査線に沿って、
    少なく共前記撮像速度以−」二の変換速 ・度をもって
    デジタル信号に変換した後、該走査区間内の極値を示す
    画素のアドレスを走査線毎に検2)14線又は条線等を
    路面にl!に射する投光機構と、11ノ記照射方向に対
    し一定角度傾斜させた位置に配置剤した受光検出機構と
    、該検出機構より出力された信号を処理するデータ処理
    機構とよりなる路面性状自動51測装置において、受光
    面にマトリクス状に光゛電変換素子を配置した受光検出
    機構と、該受光検出機構よりの電荷信号を画面上で路面
    の縦断方向に対応する走査線に沿ってデジタル変換する
    ための、該変換速度が少なく共前記受光検出機構のサン
    プリング速度以上の高速A/Dコンバータと、前記走査
    区間内の極値を示す画素のアドレスを走査線毎に検出す
    る検出回路とを有する事を特徴とする路面性状自動針f
    llll装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62201309A (ja) * 1986-02-28 1987-09-05 Komatsu Ltd Ccdカメラを用いた路面性状計測システム
US4796998A (en) * 1985-10-03 1989-01-10 Pasco Corporation Method for mobile survey of road surface
US4899296A (en) * 1987-11-13 1990-02-06 Khattak Anwar S Pavement distress survey system
CN103114514A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 长安大学 一种水泥混凝土路面刻槽构造深度检测算法
JP2018178549A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 宮川興業株式会社 道路区画線診断方法
CN112815868A (zh) * 2021-01-05 2021-05-18 长安大学 一种路面三维检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54114264A (en) * 1978-02-27 1979-09-06 Nippon Steel Corp Screw inspection method
JPS5780510A (en) * 1980-11-10 1982-05-20 Komatsu Ltd Vehicle for measuring shape of road surface
JPS58115312A (ja) * 1981-12-29 1983-07-09 Matsushita Electric Works Ltd 表面欠陥検出装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54114264A (en) * 1978-02-27 1979-09-06 Nippon Steel Corp Screw inspection method
JPS5780510A (en) * 1980-11-10 1982-05-20 Komatsu Ltd Vehicle for measuring shape of road surface
JPS58115312A (ja) * 1981-12-29 1983-07-09 Matsushita Electric Works Ltd 表面欠陥検出装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4796998A (en) * 1985-10-03 1989-01-10 Pasco Corporation Method for mobile survey of road surface
JPS62201309A (ja) * 1986-02-28 1987-09-05 Komatsu Ltd Ccdカメラを用いた路面性状計測システム
US4899296A (en) * 1987-11-13 1990-02-06 Khattak Anwar S Pavement distress survey system
CN103114514A (zh) * 2013-01-31 2013-05-22 长安大学 一种水泥混凝土路面刻槽构造深度检测算法
JP2018178549A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 宮川興業株式会社 道路区画線診断方法
CN112815868A (zh) * 2021-01-05 2021-05-18 长安大学 一种路面三维检测方法

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