JPS627483B2 - - Google Patents
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- JPS627483B2 JPS627483B2 JP58122321A JP12232183A JPS627483B2 JP S627483 B2 JPS627483 B2 JP S627483B2 JP 58122321 A JP58122321 A JP 58122321A JP 12232183 A JP12232183 A JP 12232183A JP S627483 B2 JPS627483 B2 JP S627483B2
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- water
- measuring device
- measuring
- road surface
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Road Repair (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、道路上のスリツプ事故を生ずるお
それのある水、その他の液体の存在を識別するた
めの、路上水面測定装置に関するものである。
それのある水、その他の液体の存在を識別するた
めの、路上水面測定装置に関するものである。
一般に、自動車道路上に降雨その他の原因で多
量の水が存在すると、急カーブ、急ブレーキに基
づく異常スリツプが発生し事故の原因となること
は広く知られている。特に高速道路上で高速度走
行により生ずる「ハイドロプレーン現象」は、対
策不能の異常現象として恐れられている。また寒
冷期に路面の水が凍結すると非常に危険である。
量の水が存在すると、急カーブ、急ブレーキに基
づく異常スリツプが発生し事故の原因となること
は広く知られている。特に高速道路上で高速度走
行により生ずる「ハイドロプレーン現象」は、対
策不能の異常現象として恐れられている。また寒
冷期に路面の水が凍結すると非常に危険である。
従来、道路の表面に水分があるか否かを知る場
合、要所要所に固定式の湿度計を設置するのが普
通である。しかし、湿度計を要所要所に設置した
場合は、路面の全長にわたつて水分の有無を検出
することはできないので危険である。
合、要所要所に固定式の湿度計を設置するのが普
通である。しかし、湿度計を要所要所に設置した
場合は、路面の全長にわたつて水分の有無を検出
することはできないので危険である。
この発明は、前述の問題を有利に解決して、路
面上の水分が水面を構成する程度を連続的に測定
し、量的に表示する装置を提供することを目的と
する。
面上の水分が水面を構成する程度を連続的に測定
し、量的に表示する装置を提供することを目的と
する。
次にこの発明の原理、構成、作用を図示の例に
よつて詳細に説明する。
よつて詳細に説明する。
一般に、第1図に示すように太陽光、電灯光等
の自然光4が滑らかな面、たとえば水面3に入射
角θで投射された場合、次の条件が成立するとき
は反射光が完全な直線偏光5となることが知られ
ている。(ブルースターの法則) tanθ′=n(n:反射面物質の屈折率) この場合の角度θ′を偏光角と言い、水の場合 n≒1.3 θ′≒52.4゜となる。
の自然光4が滑らかな面、たとえば水面3に入射
角θで投射された場合、次の条件が成立するとき
は反射光が完全な直線偏光5となることが知られ
ている。(ブルースターの法則) tanθ′=n(n:反射面物質の屈折率) この場合の角度θ′を偏光角と言い、水の場合 n≒1.3 θ′≒52.4゜となる。
これに反し、第2図のように路面2に水面のな
い乱反射の場合は、反射光は自然光4であるた
め、その反射光の光路に方解石または人造合成物
からなる公知の偏光フイルター6を置くと、その
偏光フイルター6を通過する反射光の量はほぼ
100%になる。
い乱反射の場合は、反射光は自然光4であるた
め、その反射光の光路に方解石または人造合成物
からなる公知の偏光フイルター6を置くと、その
偏光フイルター6を通過する反射光の量はほぼ
100%になる。
これに対し、投光器1から水面に対し入射角52
゜で投光された自然光4が水面3で反射した光は
直線偏光5であるので、その直線偏光をその偏光
面と直交する偏光フイルター6に当てると通過光
は殆んど0%になる。
゜で投光された自然光4が水面3で反射した光は
直線偏光5であるので、その直線偏光をその偏光
面と直交する偏光フイルター6に当てると通過光
は殆んど0%になる。
現実には第3図のように、路面の一部2が露出
し、一部が水面3を形成しているのが普通で、こ
の場合、反射光は直線偏光5を含んだ自然光にな
る。
し、一部が水面3を形成しているのが普通で、こ
の場合、反射光は直線偏光5を含んだ自然光にな
る。
第4図は半円形の偏光フイルターaと半円形の
ガラス板bとを接合した円形の組み合わせ偏光フ
イルター6と示している。この組み合わせ偏光フ
イルター6を、第3図に示すように受光器7の前
の光路に設置した場合の種々な条件における通過
光の状況を第5図に示す。
ガラス板bとを接合した円形の組み合わせ偏光フ
イルター6と示している。この組み合わせ偏光フ
イルター6を、第3図に示すように受光器7の前
の光路に設置した場合の種々な条件における通過
光の状況を第5図に示す。
第5図Aは水面が全く存在しない場合で、通過
光はすべて自然光であるため、偏光フイルターa
の通過光量を(a)、フイルターbの通過光量を(b)と
すれば、(a)(b)共に100%となり、(a)=(b)=100:
(a)/(b)=1となる。
光はすべて自然光であるため、偏光フイルターa
の通過光量を(a)、フイルターbの通過光量を(b)と
すれば、(a)(b)共に100%となり、(a)=(b)=100:
(a)/(b)=1となる。
Bはごくわずかに水面がある場合で、たとえば
(a)=70、(b)=100:(a)/(b)=0.7となる。
(a)=70、(b)=100:(a)/(b)=0.7となる。
Cはさらに水面部が多い場合で、たとえば(a)=
30、(b)=100:(a)/(b)=0.3となる。
30、(b)=100:(a)/(b)=0.3となる。
Dは完全に水面のみの場合で、(a)=0、(b)=
100:(a)/(b)=0となる。
100:(a)/(b)=0となる。
すなわち次のように水面の占める割合を定義で
きる。
きる。
水面率:α=〔1−(a)/(b)〕×100%
この場合、自然光も同時に測定しているので、
例えば振動によつて車体が上下して、受光器の光
軸が反射光軸とはずれた場合は(b)=0となること
により知ることができる。
例えば振動によつて車体が上下して、受光器の光
軸が反射光軸とはずれた場合は(b)=0となること
により知ることができる。
次に以上の原理を利用した装置の概要を説明す
る。第6,7図はこの発明の1実施例で、測定装
置9は測定車8の前部に固定され、処理装置10
は車内に装備される。
る。第6,7図はこの発明の1実施例で、測定装
置9は測定車8の前部に固定され、処理装置10
は車内に装備される。
これは測定路面が車輪によつて生ずる飛散水等
の影響を受けないようにするためである。投光器
1は測定装置9の下部の路面を指向し、入射角は
最も有効な角度である約52゜に設定され、前記組
み合わせフイルター6を装置した受光器7は反射
角線上に設置される。なお測定路面に太陽光線が
直射しないよう適当位置に防害光線遮蔽用カバー
を設ける。投光器および受光器を車体の中央近く
の下部に設ける場合は太陽光線等の防害光線の影
響を殆んど受けないので、防害光線遮蔽用カバー
を設けなくてもよい。
の影響を受けないようにするためである。投光器
1は測定装置9の下部の路面を指向し、入射角は
最も有効な角度である約52゜に設定され、前記組
み合わせフイルター6を装置した受光器7は反射
角線上に設置される。なお測定路面に太陽光線が
直射しないよう適当位置に防害光線遮蔽用カバー
を設ける。投光器および受光器を車体の中央近く
の下部に設ける場合は太陽光線等の防害光線の影
響を殆んど受けないので、防害光線遮蔽用カバー
を設けなくてもよい。
次に第8図にこの装置の構成の概要を示すブロ
ツクダイヤグラムを示す。
ツクダイヤグラムを示す。
投光器1は連続発光していてもよいが、昼間、
高速で測定するためには強力な発光が必要となる
ので、本実施例ではストロボ発光方式について説
明する。
高速で測定するためには強力な発光が必要となる
ので、本実施例ではストロボ発光方式について説
明する。
測定距離間隔L(m)を希望する場合、発光間
隔t(sec)は車速をVm/sとすると t(sec)=L(m)/V(m/s)となる。
隔t(sec)は車速をVm/sとすると t(sec)=L(m)/V(m/s)となる。
発光部11は速度計12よりのデータを受ける
と共に、希望する測定間隔をセツトする調整ノブ
13により発光間隔tを任意に選ぶことができ
る。
と共に、希望する測定間隔をセツトする調整ノブ
13により発光間隔tを任意に選ぶことができ
る。
受光器7内には感光素子は偏光フイルターaを
通過した通過光の受光部とbの通過光の受光部と
に分けて構成されている。受光器7よりそれぞれ
の受光量を2本の導線によつて計測部14に伝
え、ここで増幅し、デジタル量として演算部15
へ送る。
通過した通過光の受光部とbの通過光の受光部と
に分けて構成されている。受光器7よりそれぞれ
の受光量を2本の導線によつて計測部14に伝
え、ここで増幅し、デジタル量として演算部15
へ送る。
演算部15では発光部からの指示間隔ごとに伝
えられる(a)、(b)夫々の受光量に基づいて(a)/(b)、
α=(1−(a)/(b))×100、その他の演算を行なつて
そ のデータを記録部16に送つて距離(位置)対水
面率等のデジタルデータとしてカセツトテープあ
るいはフロツピーデイスク等に記録する。
えられる(a)、(b)夫々の受光量に基づいて(a)/(b)、
α=(1−(a)/(b))×100、その他の演算を行なつて
そ のデータを記録部16に送つて距離(位置)対水
面率等のデジタルデータとしてカセツトテープあ
るいはフロツピーデイスク等に記録する。
ついで同時に、または希望するときに、そのデ
ータは表示器17の表示窓18にデジタル表示し
てモニターするか、またはプリンター19によつ
てプリントアウトすることができる。なお測定装
置一式はケース20内に納められ、下方のガラス
窓21は撤水ノズル22、ワイパー23によつて
常時清浄に保持される。
ータは表示器17の表示窓18にデジタル表示し
てモニターするか、またはプリンター19によつ
てプリントアウトすることができる。なお測定装
置一式はケース20内に納められ、下方のガラス
窓21は撤水ノズル22、ワイパー23によつて
常時清浄に保持される。
この実施例は、1つの受光器の場合であるが、
受光器7は偏光、自然光、それぞれ専用のものを
近接して並べて使用してもよい。
受光器7は偏光、自然光、それぞれ専用のものを
近接して並べて使用してもよい。
また、発光を連続として、連続のアナログデー
タとして記録し、規定値以上の場合のみデジタル
表示することもできる。
タとして記録し、規定値以上の場合のみデジタル
表示することもできる。
投光器から投射される光の速度およびその光の
反射速度は著しく速いので、走行中の測定の場
合、投光条件は走行速度の影響を殆んど受けず、
また入射光、反射光の方位(前後、左右、斜め方
向等)の影響も殆んど受けない。さらにまた路面
に対する光の入射角は52゜より多少変化してもよ
い。
反射速度は著しく速いので、走行中の測定の場
合、投光条件は走行速度の影響を殆んど受けず、
また入射光、反射光の方位(前後、左右、斜め方
向等)の影響も殆んど受けない。さらにまた路面
に対する光の入射角は52゜より多少変化してもよ
い。
以上説明したように、この発明は投光器1より
の自然光を路面に対し約52゜の入射角で投射して
その反射光を偏光フイルターを通して受光測定す
ることによつて路面の構成割合を量的に測定する
ことができるので、次のような効果が期待でき
る。
の自然光を路面に対し約52゜の入射角で投射して
その反射光を偏光フイルターを通して受光測定す
ることによつて路面の構成割合を量的に測定する
ことができるので、次のような効果が期待でき
る。
(1) 簡単な手段によつて路面水面の構成割合を定
量的に測定することができ、スリツプとの相関
関係が明らかになる。
量的に測定することができ、スリツプとの相関
関係が明らかになる。
(2) 走行車両により路上水面を連続測定、記録で
きるので、路線全長の水面調査を高能率、経済
的に実施し得る。
きるので、路線全長の水面調査を高能率、経済
的に実施し得る。
(3) ほぼ全自動化できるので操作に熟練を要しな
い。
い。
(4) 特殊な機器を要しないので設備費も比較的安
価である。
価である。
第1,2,3図はこの発明の原理説明図、第4
図は組み合わせフイルターの正面図、第5図は水
面条件の差による組み合わせフイルターの通過光
量の変化の説明図、第6図は測定装置を測定車に
装備した状態を示す側面図、第7図はその正面
図、第8図は各構成要素を示すブロツクダイヤグ
ラム、第9図は測定装置を斜め下方から見た立体
図である。 1は投光器、2は路面、3は水面、4は自然
光、5は偏光、6は組み合わせ偏光フイルター、
7は受光器、8は測定車、9は測定装置、10は
処理装置、11は投光部、12は速度計、13は
調整ノブ、14は計測部、15は演算部、16は
記録部、17は表示部、18は表示窓、19はプ
リンター、20はケース、21はガラス窓、22
は撒水ノズル、23はワイパー。
図は組み合わせフイルターの正面図、第5図は水
面条件の差による組み合わせフイルターの通過光
量の変化の説明図、第6図は測定装置を測定車に
装備した状態を示す側面図、第7図はその正面
図、第8図は各構成要素を示すブロツクダイヤグ
ラム、第9図は測定装置を斜め下方から見た立体
図である。 1は投光器、2は路面、3は水面、4は自然
光、5は偏光、6は組み合わせ偏光フイルター、
7は受光器、8は測定車、9は測定装置、10は
処理装置、11は投光部、12は速度計、13は
調整ノブ、14は計測部、15は演算部、16は
記録部、17は表示部、18は表示窓、19はプ
リンター、20はケース、21はガラス窓、22
は撒水ノズル、23はワイパー。
Claims (1)
- 1 測定車8に取付けられた測定装置9が、その
測定装置9の下部の路面に対し約52゜の入射角で
指向する投光器1と、その投光器1からの光線の
反射角線上に設置された受光器7とを有し、その
光路間に、偏光フイルター6が光路に直角な面上
に位置するように設けられ、前記受光器7内の感
光素子に受光した受光量を測定する測定部14が
接続されていることを特徴とする路上水面測定装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12232183A JPS6015532A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 路上水面測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12232183A JPS6015532A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 路上水面測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6015532A JPS6015532A (ja) | 1985-01-26 |
JPS627483B2 true JPS627483B2 (ja) | 1987-02-17 |
Family
ID=14833068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12232183A Granted JPS6015532A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 路上水面測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6015532A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008090756A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Secom Co Ltd | 移動ロボット |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH06328Y2 (ja) * | 1987-08-08 | 1994-01-05 | グローリー工業株式会社 | 硬貨包装機 |
CA2182257A1 (en) * | 1995-07-28 | 1997-01-29 | Donald Beverly Giles | Method and apparatus for detecting ice and packed snow |
JP2007064888A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Tokai Rika Co Ltd | 路面状態検出装置 |
FR2897950B1 (fr) * | 2006-02-24 | 2008-05-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de caracterisation d'une surface routiere |
FR2897949B1 (fr) * | 2006-02-24 | 2008-05-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme de caracterisation d'une surface routiere |
FR2903492B1 (fr) * | 2006-07-07 | 2009-02-20 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif d'evaluation de l'etat de mouillage d'une surface, procede d'evaluation et dispositif d'indication associe |
CN102874161B (zh) * | 2012-09-18 | 2014-12-17 | 中公高科养护科技股份有限公司 | 路面图像采集车及路面图像采集方法 |
WO2015045501A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 外界認識装置 |
ES2554702B1 (es) * | 2014-06-20 | 2016-09-27 | Centro De Estudios De Materiales Y Control De Obra, S.A. | Medidor continuo de drenabilidad y permeabilidad in-situ para pavimentos de carretera |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5614174A (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-10 | Sankusu:Kk | Photoelectric detector for transparent body of anisotropy |
-
1983
- 1983-07-07 JP JP12232183A patent/JPS6015532A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6015532A (ja) | 1985-01-26 |
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