WO2018123669A1 - 計測情報取得方法および電界強度測定用作業車 - Google Patents
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Definitions
- the present invention provides a measurement information acquisition method for acquiring measurement information such as electric field strength measurement of received radio waves and illuminance measurement of illumination in a tunnel together with information on surrounding structures, and electric field strength measurement by applying this measurement information acquisition method.
- the present invention relates to a work vehicle for measuring electric field strength.
- ETC system toll collection
- toll collection that collects tolls by mounting on-vehicle equipment as a mobile station in a mobile vehicle and exchanging data with a roadside radio device as a base station installed on a toll road Automatic road toll collection system
- a roadside radio device as a base station installed on a toll road Automatic road toll collection system
- radio wave leakage to the target radio communication area and the radio wave measurement results in the surrounding area will affect the area that affects communication. Measures (for example, installation of an electromagnetic wave absorber) are taken to prevent this.
- an electric field strength measuring work vehicle (so-called electric measuring vehicle) equipped with an electric field strength measuring instrument and a measurement data processing device measures the electric field strength distribution while traveling in the measurement target area and processes the measured data.
- a GPS reception system is installed, and by storing the position information and information acquisition time of the point where electric field strength measurement is performed, the measurement result and
- an apparatus in which an accurate measurement point can be automatically mapped on a map see, for example, Patent Document 1).
- the vehicle is not restricted in the measurement target lane, and the vehicle is not restricted. It becomes possible to measure the electric field intensity efficiently in time.
- the present invention aims to provide a measurement information acquisition method that makes it easy to understand factors that cause reflection and leakage of radio waves in association with surrounding objects, and a work vehicle for measuring electric field strength to which this measurement information acquisition method is applied.
- the invention according to claim 1 uses the predetermined distance range in which the mobile body moves as an information acquisition area, and acquires measurement information that is predetermined within the range of the information acquisition area.
- the spatial position information of the surrounding objects in the required angle range including the moving surface on which the moving body moves to the upper space of the moving body, at least the information acquisition area Based on the information recorded in the three-dimensional information recording step of the peripheral object to be recorded until the moving body passes and the information recorded in the measurement information recording step, at least the information acquisition area
- a peripheral object three-dimensional data generation step for generating three-dimensional data of a peripheral object, a measurement information distribution two-dimensional map generated in the measurement information distribution two-dimensional map generation step, and a peripheral object generated in the peripheral object three-dimensional data generation step
- the invention according to claim 2 is the measurement information acquisition method according to claim 1, wherein the measurement information acquisition means is arranged at a plurality of locations having different heights from the moving surface on which the moving body moves. In this way, a multilayer measurement information distribution two-dimensional map can be generated.
- the invention according to claim 3 is the measurement information acquisition method according to claim 1 or 2, wherein the measurement target of the information acquired by the measurement information acquisition means is received electric field strength. To do.
- the moving body is a vehicle that can travel at least on a toll road
- the information The acquisition area is set to include an effective transmission range of the roadside antenna in the toll road automatic toll collection system.
- the invention according to claim 5 is an electric field strength measurement work vehicle that is a vehicle that measures a received electric field strength distribution of a transmission radio wave while traveling in a predetermined electric field strength measurement area.
- Electric field intensity distribution detecting modules in which a plurality of electric field intensity detecting means capable of detecting the electric field intensity of received radio waves are arranged in parallel to the road surface, and electric field intensity detection information obtained from each electric field intensity detecting means of the electric field intensity distribution detecting module.
- a field angle detection information recording means for recording at a predetermined timing until the vehicle passes through at least the field strength measurement area, and a required angle range including a road surface and a space above the vehicle in a plane orthogonal to the traveling direction of the vehicle.
- the two-dimensional laser scanner that detects the spatial position information of the object in and the in-plane object information obtained from the two-dimensional laser scanner, Based on the information recorded in the peripheral object three-dimensional data recording means for recording at a predetermined timing until the vehicle passes through the electric field intensity measurement area and the information recorded in the electric field intensity detection information recording means, the electric field intensity distribution detection module Field strength distribution two-dimensional map generating means for generating a field strength distribution two-dimensional map showing the distribution of the received field strength at the arranged height two-dimensionally at least for the field strength measurement area, and the peripheral object three-dimensional Based on information recorded by the data recording means, at least a peripheral object three-dimensional data generating means for generating peripheral object three-dimensional data of a peripheral object in the electric field intensity measurement area, and an electric field generated by the electric field intensity distribution two-dimensional map generating means
- the intensity distribution two-dimensional map and the peripheral object three-dimensional data generated by the peripheral object three-dimensional data generating means At least superimposed at a range of field strength measurement area, characterized by compris
- a plurality of the field strength distribution detection modules are provided at different heights from the road surface.
- the distribution two-dimensional map generating means generates electric field intensity distribution two-dimensional maps respectively corresponding to a plurality of electric field intensity distribution detection modules. It is characterized in that the original data is superimposed and displayed.
- the invention according to claim 7 is the electric field strength measurement work vehicle according to claim 5 or 6, wherein the overlay display means is based on an input instruction from an externally operated external device. The display viewpoint is changed.
- the invention according to claim 8 is the electric field strength measurement work vehicle according to any one of claims 5 to 7, wherein the electric field strength distribution detection module is a roadside in the toll road automatic toll collection system.
- a radio wave transmitted from an antenna can be received, and the electric field intensity measurement area is set to include at least an effective transmission range of the roadside antenna.
- the measurement information acquisition method and the electric field strength measurement work vehicle since the measurement result in the information acquisition area and the three-dimensional structure of the surrounding environment in the information acquisition area are easily associated with each other, it is effectively improved.
- FIG. 1 It is a schematic block diagram which shows embodiment of the working vehicle for electric field strength measurement to which the measurement information acquisition method which concerns on this invention is applied.
- A is explanatory drawing of the electric field strength measurement area which measures with the work vehicle for electric field strength measurement concerning this embodiment
- (b) is the electric field strength distribution two-dimensional obtained with the work vehicle for electric field strength measurement concerning this embodiment
- FIG. It is an image figure which shows the three-dimensional range scanned by the laser scanner by the work vehicle for electric field strength measurement which concerns on this embodiment moving the measurement distance L.
- FIG. It is the image figure which carried out the bird's-eye display from the gate front of the ETC toll gate by superimposing the electric field intensity distribution two-dimensional map acquired by the electric field intensity measuring work vehicle according to the present embodiment and the peripheral object three-dimensional data. It is the image figure which superimposed the electric field strength distribution two-dimensional map acquired with the working vehicle for electric field strength measurement concerning this embodiment, and the surrounding object three-dimensional data, and displayed from the gate passage side of the ETC toll gate. It is the image figure which superimposed and displayed the construction limit space on the surrounding object three-dimensional data acquired with the work vehicle for electric field strength measurement concerning this embodiment. It is explanatory drawing which shows the process of identifying the conflict structure which is infringing the building limit space of an ETC toll gate.
- the measurement information acquisition method according to the present invention is applicable not only to the measurement of the electric field intensity of received radio waves but also to all cases in which there is a correlation between the surrounding structure and the measurement results, such as the illuminance measurement of lighting in the tunnel.
- the measurement target is the electric field strength
- the measurement information is limited to the electric field strength measurement of the received radio wave, and the electric field strength of the ETC toll gate in the toll road automatic toll collection system This will be described as an example applied to measurement work.
- the electric vehicle 1 shown in FIG. 1 acquires the received electric field strength distribution of transmitted radio waves and the three-dimensional structure of surrounding objects while traveling.
- the measurement range is at least an electric field intensity measurement area as shown in FIG. 2A (specifically, a radio wave transmitted from the antenna of the roadside communication device of the ETC toll gate in the toll road automatic toll collection system). Effective reception range), and there is no communication error in the wireless communication between the vehicle and the roadside device, or radio waves are leaking outside the vehicle lane (for example, outside the vehicle lane or outside the expressway).
- a field strength distribution two-dimensional map EFD see FIG. 2B showing the distribution of the received field strength two-dimensionally is used.
- the electric measurement vehicle 1 is provided with a plurality of electric field intensity detectors as a plurality of electric field intensity detection means.
- a lower-stage electric field intensity distribution detection module 21 (a module arranged at equal intervals so that each detection part of the left electric field intensity detector 21a, the middle electric field intensity detector 21b, and the right electric field intensity detector 21c is substantially parallel to the road surface on the front bumper. )
- the detection units of the middle-stage electric field strength distribution detection module 22 are substantially parallel to the road surface).
- the upper field strength distribution detection module 23 (each of the left field strength detector 23a, the middle field strength detector 23b, and the right field strength detector 23c is substantially parallel to the road surface). Modules arranged at intervals are provided, and detection information from each detector is collected and processed by the electric field strength measuring device 3.
- the electric field intensity measuring device 3 includes at least an electric field intensity detection information recording unit 3a and an electric field intensity distribution two-dimensional map generating unit 3b.
- the electric field strength measuring device 3 outputs a test radio wave from the test signal generator 3c with the start of measurement. Since transmission for toll collection is started from the roadside communication device of the ETC toll booth receiving this, the received electric field strength of this radio wave is measured.
- the electric field strength detection information recording means 3a includes the lower electric field strength distribution detection module 21, the middle electric field strength distribution detection module 22, and the upper electric field strength distribution detection module 23 until the electric vehicle 1 passes through the electric field strength measurement area.
- the field intensity detection information obtained from each of the detectors is recorded at a predetermined timing.
- the electric field intensity distribution two-dimensional map generating means 3b generates an electric field intensity distribution two-dimensional map EFD based on the electric field intensity detection information recorded in the electric field intensity detection information recording means 3a.
- the electric field strength distribution two-dimensional map generating means 3b based on the detection information from the lower electric field strength distribution detecting module 21, shows the lower electric field strength showing the distribution of the received electric field strength at a height near the bumper from the road surface two-dimensionally.
- the middle-stage electric field strength distribution two-dimensional map showing the distribution of the received electric field strength at a height near the hood from the road surface in two dimensions.
- an upper field strength distribution two-dimensional map EFD-H showing the distribution of the received field strength at a height near the roof from the road surface two-dimensionally.
- the electric field intensity measurement device 3 can generate the electric field intensity distribution two-dimensional map EFD corresponding to each electric field intensity distribution detection module at short intervals. Obtainable.
- Each electric field strength distribution two-dimensional map EFD is plane information. However, when these are displayed as a multilayer layer at a short interval, it becomes easy to grasp the three-dimensional electric field strength distribution.
- the electric vehicle 1 is equipped with a first laser scanner 41 and a second laser scanner 42 so that the three-dimensional structure of the surrounding environment of the traveling road can be grasped.
- These first and second laser scanners 41 and 42 are respectively provided on both sides of the rear portion of the loop of the electric vehicle 1 (see, for example, FIG. 3), and in the plane perpendicular to the traveling direction of the electric vehicle 1
- the first laser scanner 41 detects the spatial position information of the object in the first scan range SC1 at a required angle (for example, about 180 °) including the road surface on the left side of the car 1 and the space above the electric vehicle 1.
- Spatial position information of an object in the second scan range SC2 at a required angle (for example, about 180 °) including the road surface on the right side of the vehicle 1 to the space above the vehicle 1 is detected by the second laser scanner 42 ( (See FIG. 4).
- the first and second laser scanners 41 and 42 are the first. Although only substantially circular two-dimensional information consisting of the second scan ranges SC1 and SC2 can be obtained, the first and second laser scanners are moved while the electric vehicle 1 moves the measurement distance L as shown in FIG. If the scanning by 41 and 42 is repeated at a predetermined timing, the entire cylindrical range can be scanned. That is, when the electric vehicle 1 travels in the electric field strength measurement area, it is possible to generate peripheral object three-dimensional data that can three-dimensionally reproduce the peripheral object in the electric field strength measurement area. In the electric vehicle 1 according to the present embodiment, data processing and processing such as generation of peripheral object three-dimensional data are performed by a notebook personal computer 5 as an arithmetic processing unit.
- the scanning method for acquiring the spatial position information of the surrounding object is not particularly limited, but in the electric vehicle 1 of the present embodiment, two left and right sides of the electric vehicle 1 and
- the first laser scanner 41 has a virtual vertical line VL so that the first laser scanner 41 has a scan range SC1 to the right of the traveling direction from the virtual vertical line VL orthogonal to the road surface so that an object located above can be detected efficiently.
- the scan range SC2 is arranged to the left of the traveling direction.
- first and second laser scanners 41 and 42 are arranged on the left and right sides as in the electric vehicle 1 of the present embodiment, a substantially triangular shape having a base between the first laser scanner 41 and the second laser scanner 42.
- the position information cannot be acquired even if there is a surrounding object in the range of about several tens of cm to 1 m immediately above the electric vehicle 1 due to a shape unscannable range.
- the roof portion where the roadside communication device of the ETC toll gate in the toll road automatic toll collection system is arranged, and the beam portion of the gantry in the free flow ETC system are effective scanning range.
- the first and second laser scanners 41 and 42 described above operate by receiving power supply from the scanner connection box 6, for example.
- the power conversion means 6a for converting the DC 12V of the vehicle battery 7 of the electric vehicle 1 into the drive power (for example, commercial AC 100V) of the first and second laser scanners 41 and 42 and supplying them.
- interface conversion means 6b adapted to the input / output interfaces of the first and second laser scanners 41 and 42.
- the electric field strength measuring device 3 is operated by a DC power source of the vehicle battery 7, so that no power conversion means is required. Therefore, if the first and second laser scanners 41 and 42 are also configured to be driven by the DC power supply of the vehicle battery 7, the power conversion means 6a is not necessary.
- the first and second laser scanners 41 and 42 may be driven by the commercial AC power source. Is no longer necessary.
- the interface conversion means 6b performs interface conversion so that the axle rotation pulse signal input from the vehicle speed sensor 8 can be supplied to the first laser scanner 41.
- the axle rotation pulse from the vehicle speed sensor 8 is an electric field strength measuring device. 3 is also supplied. For example, when the reception interval of the axle pulse signal means an interval of one rotation of the tire, the traveling position of the electric vehicle 1 can be estimated from the amount of rotation of the tire, and thus is shorter than the reception interval of the axle pulse signal.
- the vehicle position and electric field intensity measurement device at the timing when the first and second laser scanners 41 and 42 acquire two-dimensional scan data can be specified, and if the two-dimensional scan data is arranged according to the vehicle position, the surrounding objects can be three-dimensionalized, and the received electric field is matched with the vehicle position. If the intensity is arranged, the electric field intensity distribution can be two-dimensionalized.
- the information for estimating the position of the electric vehicle 1 is not limited to the axle rotation pulse of the vehicle speed sensor 8 that the vehicle has as a standard.
- the position of the electric vehicle 1 may be estimated from measurement information of a speed sensor using the Doppler effect and distance information of a distance measuring device using a microwave.
- the three-dimensional data of the peripheral object generated from the two-dimensional scan data by the first laser scanner 41 and the two-dimensional electric field strength distribution generated from the electric field strength measurement data by the electric field strength measuring device 3b are the axle rotation from the vehicle speed sensor 8. It is possible to achieve accurate position synchronization with reference to the pulse input timing. That is, the input timing of the axle rotation pulse from the vehicle speed sensor 8 is regarded as a superposition marking at a location where the position of the electric vehicle 1 is clear, and a superposition marking in the electric field intensity distribution two-dimensional map. If the display is made so that the marking for superimposing the surrounding object 3D data coincides, the 2D map of the electric field strength distribution and the 3D data of the surrounding object can be displayed in an accurately superimposed state.
- the information used as marking for synchronizing the position between the three-dimensional data of the peripheral object and the two-dimensional map of the electric field strength distribution is not limited to the axle rotation pulse of the vehicle speed sensor 8 that is normally provided in the vehicle.
- the position synchronization between the electric field intensity distribution two-dimensional map and the peripheral object three-dimensional data may be obtained with reference to a clock pulse periodically output from a separately provided timing means.
- the interface conversion means 6b supplies the measurement signal input from the measurement switch 9 to the first laser scanner 41, and the measurement signal from the measurement switch 9 is also supplied to the electric field strength measuring device 3.
- the second laser scanner 42 performs a scanning operation at the same timing as the first laser scanner 41 by receiving the synchronization signal from the first laser scanner 41.
- the measurement signal from the measurement switch 9 is stopped (or when a measurement end signal is input)
- the three-dimensional information acquisition operation by the first laser scanner 41 and the electric field intensity measurement operation by the electric field intensity measurement device 3b are almost simultaneously performed. Can be terminated.
- the lower-stage electric field strength distribution detection module 21 is arranged at the forefront of the electric vehicle 1 and behind the middle electric-field strength distribution detection module 22, the upper-stage electric field strength distribution detection module 23, the first and second laser scanners. Since 41 and 42 are installed in order, even if each measurement is started simultaneously with the input of the measurement signal from the measurement switch 9, the lower electric field strength obtained when the electric vehicle 1 travels the measurement distance L.
- the ranges of the distribution two-dimensional map EFD-L, the middle-stage electric field strength distribution two-dimensional map EFD-M, the upper-stage electric field strength distribution two-dimensional map EFD-H, and the three-dimensional data of the surrounding objects are different.
- the common acquisition range of the lower field strength distribution two-dimensional map EFD-L, the middle field strength distribution two-dimensional map EFD-M, the upper field strength distribution two-dimensional map EFD-H, and the three-dimensional data of surrounding objects is the information acquisition area.
- the first and second laser scanners arranged at the last part start measurement at or before the timing when the lower-stage electric field intensity distribution detection module 21 arranged at the foremost part enters the information acquisition area in order to be accommodated. It is assumed that the measurement is finished at a timing when or after 41 or 42 exits the information acquisition area.
- the first and second laser scanners 41 and 42 that perform scanning in the first and second scan ranges SC1 and SC2 supply the peripheral object three-dimensional data as the respective scan results to the notebook computer 5.
- the notebook personal computer 5 can implement the functions of the peripheral object 3D data recording means 5a, the peripheral object 3D data generation means 5b, and the overlay display means 5c by incorporating a dedicated application, and the result is displayed on the display screen 5d. Visible display is possible.
- the notebook personal computer 5 also includes nonvolatile storage means (which can be realized by an HDD or SSD) for storing the electric field intensity distribution two-dimensional map generated by the electric field intensity distribution two-dimensional map generating means 3a of the electric field intensity measuring device 3. .
- the peripheral object three-dimensional data recording means 5a records the peripheral object three-dimensional data transmitted from the first and second laser scanners 41 and 42 in time series. Based on the information accumulated in the peripheral object three-dimensional data recording means 5a, the peripheral object three-dimensional data generating means 5b generates peripheral object three-dimensional data of the peripheral object in the electric field intensity measurement area. Depending on the characteristics of the first and second laser scanners 41 and 42, not only the three-dimensional coordinates of the surrounding object but also color information, reflection intensity, reflectance, etc. can be acquired, so the color and material of the surrounding object can be added. The information may be reproduced by the peripheral object three-dimensional data generation means 5b.
- the electric field intensity distribution two-dimensional map generated by the electric field intensity distribution two-dimensional map generation means 5b and the peripheral object three-dimensional data generated by the peripheral object three-dimensional data generation means 5b are overlapped at least in the range of the electric field intensity measurement area.
- the alignment display means 5d superimposes and displays it three-dimensionally on the display screen 5d (see, for example, FIG. 6). Note that the scans by the first and second laser scanners 41 and 42 can be obtained only from the laser light reflecting surface of the surrounding object, that is, the portion facing the electric vehicle 1, but the existing one such as the ETC toll gate.
- the 2D map of the electric field strength distribution, the 3D data of the surrounding object, and the existing structure data are displayed as shown in FIG. Also good. In this way, there is an advantage that it becomes easy to grasp the entire shape of the object in the vicinity of the electric field intensity measurement area traveled by the electric vehicle 1. Further, if the main lobe image of antenna radiation is also displayed as shown in FIG. 6, there is an advantage that it is easy to grasp the antenna position and radiation direction of the roadside communication device at the ETC toll booth.
- the overlay display means 5c can be handled as three-dimensional data in which the electric field intensity distribution two-dimensional map, the peripheral object three-dimensional data, and the existing structure data are superimposed, it is displayed on the display screen 5d. It can be provided to the user only as a two-dimensional image from a specific display viewpoint. Therefore, the display viewpoint may be changed based on an input instruction from an external device that is artificially operated, such as a keyboard of the notebook computer 5, a mouse, or a track pad. For example, the display viewpoint can be arbitrarily moved by moving from the display viewpoint overlooking the gate of the ETC toll gate shown in FIG. 6 to a lower display viewpoint wrapping around the gate passing side of the ETC toll gate shown in FIG. By doing so, it becomes easier to understand the three-dimensional structure.
- the information collected and processed by the electric vehicle 1 according to the present embodiment is easy to understand by associating the distribution of the received electric field with surrounding objects, so that the cause of the reflection or leakage of radio waves can be specified.
- a minimum required wave absorber in an appropriate range, it is possible to effectively improve the radio wave reception environment and reduce the total cost.
- a simple measurement method of traveling in the electric field intensity measurement area by the electric vehicle 1 there is no need to perform lane restrictions at an ETC toll gate or the like, and there is an advantage that work time can be shortened.
- the electric vehicle 1 can be used for all operations in which it is useful to acquire information that associates the distribution of received electric field strength with surrounding objects.
- the electric vehicle 1 is used for electric field strength measurement work such as ITS (Intelligent Transport Systems) spots including general roads, and electric field strength measurement work in a parking lot where an ETC fee collection system is used for automatic collection of parking fees. be able to.
- ITS Intelligent Transport Systems
- the 3D data of the surrounding objects obtained by the electric vehicle 1 can be used for building limit measurement.
- the building limit is the limit range of the space required to ensure the safety of vehicles traveling on the road, and it becomes an obstacle within a certain width and certain height range (within the building limit space). It is not permissible to place such objects or provide structures. That is, the peripheral object three-dimensional data obtained by the electric vehicle 1 can be used to determine the presence or absence of a peripheral object that conflicts with the building limit space applied to the ETC toll gate.
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Abstract
電波の反射や漏洩が生じる要因を周辺物体と関連づけて理解し易いような計測情報を取得できる電界強度測定用作業車を提供する。 電測車１が情報取得エリアを走行する間に、受信電波の電界強度を測定するために配設高さを変えて設けた下段，中段，上段電界強度分布検出モジュール２１，２２，２３から電界強度検出情報を所定タイミングで受ける電界強度測定装置３が下段，中段，上段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｌ，ＥＦＤ－Ｍ，ＥＦＤ－Ｈを生成してノートパソコン５へ供給し、第１，第２レーザースキャナー４１，４２からの二次元スキャンデータを所定タイミングで受けて周辺物体三次元データを生成するノートパソコン５は、周辺物体三次元データと電界強度分布二次元マップを重ね合わせて、表示画面５ｄへ三次元的に表示する。
Description
本発明は、受信電波の電界強度計測やトンネル内照明の照度計測といった計測情報を周囲構造物の情報と併せて取得する計測情報取得方法と、この計測情報取得方法を適用して電界強度測定を行う電界強度測定用作業車に関する。
移動体である車両に移動局としての車載器を搭載して、有料道路に設置された基地局としての路側無線装置とデータのやりとりを行うことで、通行料金の収受処理を行うＥＴＣシステム（有料道路自動料金収受システム）が知られている。ＥＴＣシステムの運用においては、車両と路側無線装置との送受信が円滑に行われることが重要である。このため、周辺の構造物や車両等の影響によって無線通信エラーが発生しないように、目的とする電波通信エリアやその周辺の電波測定を行なった結果から、通信に影響を及ぼすエリアへの電波漏洩を防ぐための対策（例えば、電波吸収体等の設置）を施している。
このようなＥＴＣ料金収受所における電波環境を調べるために、測定対象のレーンで車両規制を行い、人力で動かす台車に測定器（例えば、９台）を取り付け、所要計測範囲を２往復して、所定間隔（例えば、２０ｃｍ間隔）毎に受信電界強度を測定する方法が行われている。かかる電磁界強度の測定方法では、１つのレーンに約９０分もの時間を要するため、効率の悪いものであった。
一方、電界強度測定器および計測データの処理装置を搭載した電界強度測定用作業車（いわゆる電測車）によって、測定対象エリアを走行しつつ電界強度分布を測定し、測定データを加工処理するものもある。このような電界強度測定用作業車の利便性を高めるために、ＧＰＳ受信システムを搭載し、電界強度測定を行った地点の位置情報や情報取得時刻等を保存しておくことで、計測結果と正確な計測地点を自動で地図上にマッピングできるようにしたものも提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
上記特許文献１に記載の電界強度測定用作業車によって、ＥＴＣ料金収受所（フリーフロー式のＥＴＣ設備を含む）の電界強度測定を行えば、測定対象レーンでの車両規制を行うこと無く、短時間で効率的に電界強度の測定を行う事が可能となる。
しかしながら、特許文献１に記載の電界強度測定用作業車で、ＥＴＣシステムにおける自動料金収受所近傍の電界強度測定を行えば、地図上の路面に電界強度測定結果をマッピングできるものの、平面のマップに表示された電界強度分布からは、電波の反射や漏洩が生じる要因を周辺構造物等と関連づけて理解できない。このため、電界強度測定結果から電波の反射や漏洩の可能性が認められた場合には、無線通信エラーの解消や周辺環境への電波漏洩を防止するため、該当箇所の比較的広い範囲にわたって電波吸収体を設けることで対応していた。
しかし、電波吸収体の設置には高額な費用がかかるため、広範囲に電波吸収体を設置することは、ＥＴＣシステムの運用における大きな負担となってしまう。かといって、見込みで電波吸収体を限定的に設置した結果、通信エラーが解消されなかった場合には、追加の電波吸収体を設置しなければならないため、非効率であるし、却って高コストになってしまう可能性もある。
そこで、本発明は、電波の反射や漏洩が生じる要因を周辺物体と関連づけて理解し易いような計測情報の取得方法と、この計測情報取得方法を適用した電界強度測定用作業車の提供を目的とする。
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、移動体が移動する所定距離範囲を情報取得エリアとし、該情報取得エリアの範囲で予め定めた計測対象の情報を取得する計測情報取得方法において、前記移動体が移動する移動面と平行に配置された複数の計測情報取得手段からそれぞれ取得した計測情報を、少なくとも前記情報取得エリアを移動体が通過するまで記録する計測情報記録ステップと、前記移動体の移動方向に直交する平面内で、移動体が移動する移動面から移動体の上方空間までを含む所要角度範囲にある周辺物体の空間位置情報を、少なくとも前記情報取得エリアを移動体が通過するまで記録する周辺物体三次元情報記録ステップと、前記計測情報記録ステップで記録した情報に基づいて、少なくとも情報取得エリアにおける計測情報の分布を二次元上に示す計測情報分布二次元マップを生成する計測情報分布二次元マップ生成ステップと、前記周辺物体三次元情報記録ステップで記録した情報に基づいて、少なくとも情報取得エリアにおける周辺物体の三次元データを生成する周辺物体三次元データ生成ステップと、前記計測情報分布二次元マップ生成ステップで生成した計測情報分布二次元マップと前記周辺物体三次元データ生成ステップで生成した周辺物体三次元データとを、少なくとも情報取得エリアの範囲で重ね合わせ、三次元的に画面へ表示する重ね合わせ表示ステップと、を含むことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の計測情報取得方法において、前記計測情報取得手段は、前記移動体が移動する移動面からの高さが異なる複数箇所に配置しておくことで、多層の計測情報分布二次元マップを生成可能としたことを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の計測情報取得方法において、前記計測情報取得手段により取得する情報の計測対象は、受信電界強度であることを特徴とする。
また、請求項４に係る発明は、前記請求項１～請求項３の何れか１項に記載の計測情報取得方法において、前記移動体は、少なくとも有料道路を走行可能な車両であり、前記情報取得エリアは、有料道路自動料金収受システムにおける路側アンテナの有効送信範囲を含むように設定したことを特徴とする。
上記の課題を解決するために、請求項５に係る発明は、送信電波の受信電界強度分布を、予め定めた電界強度測定エリアを走行しながら測定する車両である電界強度測定用作業車において、受信した電波の電界強度を検出可能な電界強度検出手段を、路面と平行に複数配置した電界強度分布検出モジュールと、前記電界強度分布検出モジュールの各電界強度検出手段より得られる電界強度検出情報を、少なくとも前記電界強度測定エリアを車両が通過するまで所定タイミングで記録する電界強度検出情報記録手段と、前記車両の走行方向に直交する平面内で、路面から車両の上方空間までを含む所要角度範囲にある物体の空間位置情報を検出する二次元レーザースキャナーと、前記二次元レーザースキャナーより得られる平面内物体情報を、少なくとも前記電界強度測定エリアを車両が通過するまで所定タイミングで記録する周辺物体三次元データ記録手段と、前記電界強度検出情報記録手段に記録された情報に基づいて、前記電界強度分布検出モジュールが配置された高さに
おける受信電界強度の分布を二次元上に示す電界強度分布二次元マップを、少なくとも電界強度測定エリアに対して生成する電界強度分布二次元マップ生成手段と、前記周辺物体三次元データ記録手段で記録した情報に基づいて、少なくとも電界強度測定エリアにおける周辺物体の周辺物体三次元データを生成する周辺物体三次元データ生成手段と、前記電界強度分布二次元マップ生成手段で生成した電界強度分布二次元マップと、前記周辺物体三次元データ生成手段で生成した周辺物体三次元データとを、少なくとも電界強度測定エリアの範囲で重ね合わせ、三次元的に画面へ表示する重ね合わせ表示手段と、を備えることを特徴とする。
おける受信電界強度の分布を二次元上に示す電界強度分布二次元マップを、少なくとも電界強度測定エリアに対して生成する電界強度分布二次元マップ生成手段と、前記周辺物体三次元データ記録手段で記録した情報に基づいて、少なくとも電界強度測定エリアにおける周辺物体の周辺物体三次元データを生成する周辺物体三次元データ生成手段と、前記電界強度分布二次元マップ生成手段で生成した電界強度分布二次元マップと、前記周辺物体三次元データ生成手段で生成した周辺物体三次元データとを、少なくとも電界強度測定エリアの範囲で重ね合わせ、三次元的に画面へ表示する重ね合わせ表示手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項６に係る発明は、前記請求項５に記載の電界強度測定用作業車において、前記電界強度分布検出モジュールは、路面からの高さが異なる位置に複数設けるものとし、前記電界強度分布二次元マップ生成手段は、複数の電界強度分布検出モジュールにそれぞれ対応した電界強度分布二次元マップを生成するものとし、前記重ね合わせ表示手段は、複数の電界強度に次元分布マップと周辺物体三次元データとを重ね合わせて表示するようにしたことを特徴とする。
また、請求項７に係る発明は、前記請求項５又は請求項６に記載の電界強度測定用作業車において、前記重ね合わせ表示手段は、人為的に操作される外部デバイスからの入力指示に基づいて、表示視点を変化させるようにしたことを特徴とする。
また、請求項８に係る発明は、前記請求項５～請求項７の何れか１項に記載の電界強度測定用作業車において、前記電界強度分布検出モジュールは、有料道路自動料金収受システムにおける路側アンテナより送信される電波を受信可能とし、前記電界強度測定エリアは、少なくとも前記路側アンテナの有効送信範囲を含むように設定したことを特徴とする。
本発明に係る計測情報取得方法および電界強度測定用作業車によれば、情報取得エリアにおける計測結果と、情報取得エリアにおける周辺環境の三次元構造とを関連づけて理解し易いので、効果的に改善のための対策をたてることができる。特に、受信電界強度の分布と周辺物体とを関連づけて示すことは、電波の反射や漏洩の原因を特定する上で有効であり、適切な範囲に必要最小限の電波吸収体を設置することで、効果的に電波受信環境の改善を実現できる。
以下、本発明に係る計測情報取得方法を適用した電界強度測定用作業車（以下、単に電測車という）の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明に係る計測情報取得方法は、受信電波の電界強度計測だけでなく、トンネル内照明の照度計測など、周囲構造物と計測結果とに相関性の認められる全てのケースに適用可能であるが、本実施形態の電測車では計測対象が電界強度であることから、以下では、計測情報を受信電波の電界強度計測に限定し、有料道路自動料金収受システムにおけるＥＴＣ料金所の電界強度測定業務に適用した一例として説明する。
図１に示す電測車１は、走行しながら送信電波の受信電界強度分布および周辺物体の三次元構造を取得するものである。なお、測定を行う範囲は、少なくとも、図２（ａ）に示すような電界強度測定エリア（具体的には、有料道路自動料金収受システムにおけるＥＴＣ料金所の路側通信装置のアンテナから送信される電波の有効受信範囲）を含むものとし、車両と路側装置との無線通信で通信エラーが生じないか、車両走行レーンの外（例えば、隣の車両走行レーンや高速道路の外など）へ電波漏洩していないかを推定する計測情報として、受信電界強度の分布を二次元上に示す電界強度分布二次元マップＥＦＤ（図２（ｂ）を参照）を用いる。
上述した電界強度分布二次元マップＥＦＤを生成するために、電測車１には、複数の電界強度検出手段として複数の電界強度検出器を設けてある。例えば、フロントバンパーに下段電界強度分布検出モジュール２１（左電界強度検出器２１ａと中電界強度検出器２１ｂと右電界強度検出器２１ｃの各検知部が路面とほぼ平行になるよう等間隔に配置したモジュール）を、ボンネット上に中段電界強度分布検出モジュール２２（左電界強度検出器２２ａと中電界強度検出器２２ｂと右電界強度検出器２２ｃの各検知部が路面とほぼ平行になるよう等間隔に配置したモジュール）を、リーフ前部に上段電界強度分布検出モジュール２３（左電界強度検出器２３ａと中電界強度検出器２３ｂと右電界強度検出器２３ｃの各検知部が路面とほぼ平行になるよう等間隔に配置したモジュール）をそれぞれ設け、各検出器からの検出情報を電界強度測定装置３にて収集・加工する。
上記電界強度測定装置３は、少なくとも、電界強度検出情報記録手段３ａと電界強度分布二次元マップ生成手段３ｂを備える。また、電界強度測定装置３は、計測開始に伴って試験信号発生器３ｃから試験電波を出力させる。これを受信したＥＴＣ料金所の路側通信装置より料金収受のための送信が開始されるので、この電波の受信電界強度を測定するのである。
上記電界強度検出情報記録手段３ａは、電測車１が電界強度測定エリアを通過するまでの間に、下段電界強度分布検出モジュール２１、中段電界強度分布検出モジュール２２、上段電界強度分布検出モジュール２３の各検出器より得られる電界強度検出情報を、所定タイミングで記録してゆく。上記電界強度分布二次元マップ生成手段３ｂは、電界強度検出情報記録手段３ａに記録されている電界強度検出情報に基づいて電界強度分布二次元マップＥＦＤを生成する。
なお、電界強度分布二次元マップ生成手段３ｂは、下段電界強度分布検出モジュール２１からの検出情報に基づいて、路面からバンパー付近の高さにおける受信電界強度の分布を二次元上に示す下段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｌと、中段電界強度分布検出モジュール２２からの検出情報に基づいて、路面からボンネット付近の高さにおける受信電界強度の分布を二次元上に示す中段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｍと、上段電界強度分布検出モジュール２３からの検出情報に基づいて、路面からルーフ付近の高さにおける受信電界強度の分布を二次元上に示す上段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｈをそれぞれ生成することが可能である。
このように、高さを異ならせて多くの電界強度分布検出モジュールを設けておけば、電界強度測定装置３によって、各電界強度分布検出モジュールに対応した電界強度分布二次元マップＥＦＤを短い間隔で得ることができる。各電界強度分布二次元マップＥＦＤは平面情報であるが、それらを短い間隔で多層レイヤーとして表示した場合には、三次元的な電界強度分布を把握しやすくなる。
また、電測車１には、走行路の周辺環境の三次元構造を把握できるように、第１レーザースキャナー４１と第２レーザースキャナー４２を搭載している。これら第１，第２レーザースキャナー４１，４２は、電測車１のループ後部両側にそれぞれ設けられ（例えば、図３を参照）、電測車１の走行方向に直交する平面内で、電測車１の左側の路面から電測車１の上方空間までを含む所要角度（例えば、１８０゜程度）の第１スキャン範囲ＳＣ１にある物体の空間位置情報を第１レーザースキャナー４１により検出し、電測車１の右側の路面から電測車１の上方空間までを含む所要角度（例えば、１８０゜程度）の第２スキャン範囲ＳＣ２にある物体の空間位置情報を第２レーザースキャナー４２により検出する（図４を参照）。
第１，第２レーザースキャナー４１，４２は、第１．第２スキャン範囲ＳＣ１，ＳＣ２からなる略円形状の二次元情報しか得ることができないが、図５に示すように、電測車１が計測距離Ｌを移動する間に第１，第２レーザースキャナー４１，４２によるスキャンを所定タイミングで繰り返せば、全体として円筒状の範囲をスキャンすることができる。すなわち、電測車１が電界強度測定エリアを走行すると、電界強度測定エリアにおける周辺物体を三次元的に再現できる周辺物体三次元データを生成可能となる。本実施形態における電測車１では、周辺物体三次元データ生成等のデータ処理や加工を、演算処理装置としてのノートパソコン５によって行うものとした。
なお、周辺物体の空間位置情報を取得するためのスキャン方法は特に限定されるものではないが、本実施形態の電測車１においては、２つのスキャン装置によって電測車１の左右両側方および上方にある物体を効率良く検知できるように、第１レーザースキャナー４１は路面に直交する仮想垂直線ＶＬよりも進行方向右寄りにスキャン範囲ＳＣ１が生ずるように、第１レーザースキャナー４１は仮想垂直線ＶＬよりも進行方向左寄りにスキャン範囲ＳＣ２が生ずるように配置した。
このため、第１レーザースキャナー４１による第１スキャン範囲ＳＣ１と第２レーザースキャナー４２による第２スキャン範囲ＳＣ２とが重複するスキャン重複範囲が生じ、その反対の路面下方側にはスキャン不可範囲が生ずる（図５を参照）。しかしながら、電測車１による受信電界強度測定においては、電波環境に大きな影響を及ぼす構造物が路面より下方にあるケースは想定し難いので、第１，第２スキャン範囲ＳＣ１，ＳＣ２と路面との交接範囲よりも上方空間を有効スキャン範囲として取り扱っても実用上問題が無い。
また、本実施形態の電測車１のように第１，第２レーザースキャナー４１，４２を左右両側に配置した場合、第１レーザースキャナー４１と第２レーザースキャナー４２の間を底辺とする略三角形状のスキャン不可範囲が生じ、電測車１の直上部における数十ｃｍ～１ｍ程度の範囲に周辺物体があっても、その位置情報を取得できない可能性がある。しかしながら、電測車１の車高が著しく高くなければ、有料道路自動料金収受システムにおけるＥＴＣ料金所の路側通信装置が配置されている屋根部やフリーフローＥＴＣシステムにおけるガントリーの梁部は有効スキャン範囲に含ませられるので、受信電界強度測定を目的とする場合には、特に問題となることは無い。その他の目的で電測車１を使用するために、電測車１の直上部にスキャン不可範囲が生じないようにしなければならない場合は、３台以上のスキャン装置を使ってスキャン範囲を設定すれば良い。
上述した第１，第２レーザースキャナー４１，４２は、例えば、スキャナー接続ボックス６から電源供給を受けて動作する。このスキャナー接続ボックス６には、電測車１の車両バッテリ７の直流１２Ｖを第１，第２レーザースキャナー４１，４２の駆動電源（例えば、商用交流１００Ｖ）に変換して供給する電源変換手段６ａと、第１，第２レーザースキャナー４１，４２の入出力インターフェースに適合させるインターフェース変換手段６ｂを備える。
なお、上記電界強度測定装置３は、車両バッテリ７の直流電源で動作するようにしてあるので、電源変換手段は必要ない。そこで、第１，第２レーザースキャナー４１，４２も車両バッテリ７の直流電源で駆動するように構成しておけば、電源変換手段６ａは不要となる。また、商用交流電源を装備した特装車を電測車１のベース車両として用いる場合には、その商用交流電源により第１，第２レーザースキャナー４１，４２を駆動させれば良いので、電源変換手段６ａは不要となる。
上記インターフェース変換手段６ｂは、車速センサ８から入力される車軸回転パルス信号を第１レーザースキャナー４１へ供給できるようにインターフェース変換を行うものであり、車速センサ８からの車軸回転パルスは電界強度測定装置３にも供給されている。例えば、車軸パルス信号の受信間隔がタイヤの１回転する間隔を意味している場合には、タイヤの回転量から電測車１の走行位置を推測できるので、車軸パルス信号の受信間隔よりも短い間隔で受信電界強度の測定や二次元スキャンデータの取得が行われた場合でも、第１，第２レーザースキャナー４１，４２が二次元スキャンデータの取得を行ったタイミングにおける車両位置、電界強度測定装置３ｂが電界強度測定を行ったタイミングにおける車両位置を、それぞれ特定でき、車両位置に合わせて二次元スキャンデータを配列してゆくと周辺物体の三次元化が可能となり、車両位置に合わせて受信電界強度を配列してゆくと電界強度分布の二次元化が可能となる。なお、電測車１の位置を推定する情報は、車両が標準的に備えている車速センサ８の車軸回転パルスに限定されるものではない。例えば、ドップラー効果を用いた速度センサの計測情報やマイクロ波を用いた測距装置の距離情報によって、電測車１の位置を推定するようにしても良い。
また、第１レーザースキャナー４１による二次元スキャンデータより生成した周辺物体三次元データと電界強度測定装置３ｂによる電界強度測定データより生成した電界強度分布二次元マップとは、車速センサ８からの車軸回転パルスの入力タイミングを基準として、正確な位置同期を取ることが可能である。すなわち、車速センサ８からの車軸回転パルスの入力タイミングを、電測車１の位置が明確になっている箇所の重ね合わせ用マーキングと看做して、電界強度分布二次元マップの重ね合わせ用マーキングと周辺物体三次元データの重ね合わせ用マーキングとが一致するように表示させれば、電界強度分布二次元マップと周辺物体三次元データを正確に重ね合わせた状態で表示できる。なお、周辺物体三次元データと電界強度分布二次元マップとの位置同期を取るためのマーキングとなる情報は、車両が標準的に備えている車速センサ８の車軸回転パルスに限定されるものではない。例えば、別途設けた計時手段より定期的に出力されるクロックパルスを基準として、電界強度分布二次元マップと周辺物体三次元データとの位置同期を取るようにしても良い。
さらに、インターフェース変換手段６ｂは、計測スイッチ９から入力される計測信号を第１レーザースキャナー４１へ供給するものであり、計測スイッチ９からの計測信号は電界強度測定装置３にも供給されていることから、第１レーザースキャナー４１による三次元情報取得動作と電界強度測定装置３ｂによる電界強度測定動作を、ほぼ同時に開始させることができる。なお、第２レーザースキャナー４２は、第１レーザースキャナー４１からの同期信号を受けることで、第１レーザースキャナー４１と同タイミングでスキャン動作を行う。また、計測スイッチ９からの計測信号が停止すると（或いは計測終了信号が入力されると）、第１レーザースキャナー４１による三次元情報取得動作と電界強度測定装置３ｂによる電界強度測定動作を、ほぼ同時に終了させることができる。
なお、下段電界強度分布検出モジュール２１は電測車１の最前部に配置してあり、その後方に、中段電界強度分布検出モジュール２２、上段電界強度分布検出モジュール２３、第１，第２レーザースキャナー４１，４２が順に設置されているため、計測スイッチ９からの計測信号の入力を契機として同時に各計測を開始したとしても、電測車１が計測距離Ｌを走行したときに得られる下段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｌ、中段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｍ、上段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｈ、周辺物体の三次元データの範囲は、それぞれ異なってしまう。そこで、下段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｌ、中段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｍ、上段電界強度分布二次元マップＥＦＤ－Ｈ、周辺物体の三次元データの共通取得範囲が情報取得エリアに収まるようにするため、最前部に配置された下段電界強度分布検出モジュール２１が情報取得エリアに入るタイミングもしくはそれよりも前から計測を開始し、最後部に配置された第１，第２レーザースキャナー４１，４２が情報取得エリアを抜けるタイミングもしくはそれよりも後に計測を終了することとする。
上記のようにして、第１，第２スキャン範囲ＳＣ１，ＳＣ２のスキャンを行う第１，第２レーザースキャナー４１，４２は、それぞれのスキャン結果である周辺物体三次元データをノートパソコン５へ供給する。ノートパソコン５は、専用のアプリケーションを組み込むことで、周辺物体三次元データ記録手段５ａ、周辺物体三次元データ生成手段５ｂ、重ね合わせ表示手段５ｃの機能を実現でき、その結果を表示画面５ｄにて可視表示することができる。また、ノートパソコン５には、電界強度測定装置３の電界強度分布二次元マップ生成手段３ａにより生成された電界強度分布二次元マップを記憶する不揮発性記憶手段（ＨＤＤやＳＳＤにより実現可能）も備える。
上記周辺物体三次元データ記録手段５ａは、第１，第２レーザースキャナー４１，４２からそれぞれ送信される周辺物体三次元データを時系列に記録してゆく。この周辺物体三次元データ記録手段５ａに蓄積された情報に基づいて、周辺物体三次元データ生成手段５ｂが電界強度測定エリアにおける周辺物体の周辺物体三次元データを生成する。なお、第１，第２レーザースキャナー４１，４２の特性によっては、周辺物体の三次元座標だけで無く、カラー情報、反射強度、反射率等も取得できるので、周辺物体の色や材質などの付加情報を、周辺物体三次元データ生成手段５ｂによって再現するようにしても良い。
そして、電界強度分布二次元マップ生成手段５ｂで生成した電界強度分布二次元マップと、周辺物体三次元データ生成手段５ｂで生成した周辺物体三次元データとを、少なくとも電界強度測定エリアの範囲で重ね合わせ表示手段５ｄが重ね合わせ、三次元的に表示画面５ｄへ表示する（例えば、図６を参照）。なお、第１，第２レーザースキャナー４１，４２によるスキャンで得られるのは、周辺物体のレーザ光反射面、すなわち、電測車１に面した箇所のみであるが、ＥＴＣ料金所のような既存構造物の三次元データ（既存構造物データ）が存在する場合には、図６のように、電界強度分布二次元マップと周辺物体三次元データと既存構造物データとを重ね合わせて表示しても良い。かくすれば、電測車１が走行した電界強度測定エリア周辺にある物体の全体形状を把握し易くなるという利点がある。また、図６のように、アンテナ放射のメインローブイメージも重ねて表示しておけば、ＥＴＣ料金所における路側通信装置のアンテナ位置や放射方向を把握し易いという利点がある。
上記重ね合わせ表示手段５ｃは、電界強度分布二次元マップと周辺物体三次元データと既存構造物データとを重ね合わせた三次元のデータとして扱うことができるものの、表示画面５ｄにて表示するため、特定の表示視点による二次元画像としてしかユーザに提供できない。そこで、ノートパソコン５のキーボード、マウスやトラックパッドといった人為的に操作される外部デバイスからの入力指示に基づいて、表示視点を変化させるようにしても良い。例えば、図６に示すＥＴＣ料金所のゲート手前から俯瞰する表示視点から、図７に示すＥＴＣ料金所のゲート通過側へ回り込んだ低い表示視点へ移動させるなどして、表示視点を任意に移動させてゆけば、三次元構造を理解し易くなる。
以上説明したように、本実施形態に係る電測車１によって収集・加工した情報は、受信電界の分布と周辺物体とを関連づけて理解し易いので、電波の反射や漏洩の原因を特定する上で有効であり、適切な範囲に必要最小限の電波吸収体を設置することで、効果的に電波受信環境の改善を実現でき、総コストを抑えることが可能となる。無論、電測車１による電界強度測定エリアの走行という簡易な測定方法を採ることで、ＥＴＣ料金所などで車線規制を行う必要が無いし、作業時間の短縮を図れるというメリットもある。
また、本実施形態に係る電測車１は、受信電界強度の分布と周辺物体とを関連づけた情報を取得することが有用な全ての業務に用いることができる。例えば、一般道を含めたＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）スポット等の電界強度測定業務やＥＴＣの料金収受システムを駐車料金の自動収受に用いる駐車場等での電界強度測定業務に電測車１を用いることができる。
さらに、電測車１で得られた周辺物体三次元データは、建築限界測定にも利用することができる。建築限界とは、道路上で通行車両の安全を確保するために必要とされる空間の限界範囲のことで、一定の幅および一定の高さの範囲内（建築限界空間内）に障害となるような物を置いたり構造物を設けたりすることは認められない。すなわち、ＥＴＣ料金所に適用される建築限界空間に抵触する周辺物体の有無を判断するために、電測車１で得られた周辺物体三次元データを使うことができるのである。
例えば、図８及び図９に示すように、周辺物体三次元データと既存構造物データと建築限界空間データを重ね合わせると、建築限界空間内に侵入している抵触構造物の有無を知ることができる。このとき、抵触構造物の一部のみが建築限界空間に侵入している場合には、抵触部分の表示色や濃度を変えることで、抵触構造物の有無を一層見分けやすくなる。また、抵触部分のみの三次元形状を抽出して表示画面５ｄへ三次元的に表示できるようにしておけば、その形状や大きさを把握できるので、建築限界空間より抵触構造物を除去するための対策を立て易くなる。
以上、本発明に係る電界強度測定用作業車の実施形態を添付図面に基づいて説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない範囲で、公知既存の等価な技術手段を転用することにより実施しても構わない。
１ 電測車（電界強度測定用作業車）
２１ 下段電界強度分布検出モジュール
２１ａ 左電界強度検出器
２１ｂ 中電界強度検出器
２１ｃ 右電界強度検出器
２２ 中段電界強度分布検出モジュール
２２ａ 左電界強度検出器
２２ｂ 中電界強度検出器
２２ｃ 右電界強度検出器
２３ 上段電界強度分布検出モジュール
２３ａ 左電界強度検出器
２３ｂ 中電界強度検出器
２３ｃ 右電界強度検出器
３ 電界強度測定装置
３ａ 電界強度検出情報記録手段
３ｂ 電界強度分布二次元マップ生成手段
３ｃ 試験信号発生器
４１ 第１レーザースキャナー
４２ 第２レーザースキャナー
５ ノートパソコン
５ａ 周辺物体三次元データ記録手段
５ｂ 周辺物体三次元データ生成手段
５ｃ 重ね合わせ表示手段
５ｄ 表示画面
６ スキャナー接続ボックス
６ａ 電源変換手段
６ｂ インターフェース変換手段
７ 車載バッテリ
８ 車速センサ
９ 計測スイッチ
２１ 下段電界強度分布検出モジュール
２１ａ 左電界強度検出器
２１ｂ 中電界強度検出器
２１ｃ 右電界強度検出器
２２ 中段電界強度分布検出モジュール
２２ａ 左電界強度検出器
２２ｂ 中電界強度検出器
２２ｃ 右電界強度検出器
２３ 上段電界強度分布検出モジュール
２３ａ 左電界強度検出器
２３ｂ 中電界強度検出器
２３ｃ 右電界強度検出器
３ 電界強度測定装置
３ａ 電界強度検出情報記録手段
３ｂ 電界強度分布二次元マップ生成手段
３ｃ 試験信号発生器
４１ 第１レーザースキャナー
４２ 第２レーザースキャナー
５ ノートパソコン
５ａ 周辺物体三次元データ記録手段
５ｂ 周辺物体三次元データ生成手段
５ｃ 重ね合わせ表示手段
５ｄ 表示画面
６ スキャナー接続ボックス
６ａ 電源変換手段
６ｂ インターフェース変換手段
７ 車載バッテリ
８ 車速センサ
９ 計測スイッチ
Claims (8)
- 移動体が移動する所定距離範囲を情報取得エリアとし、該情報取得エリアの範囲で予め定めた計測対象の情報を取得する計測情報取得方法において、
前記移動体が移動する移動面と平行に配置された複数の計測情報取得手段からそれぞれ取得した計測情報を、少なくとも前記情報取得エリアを移動体が通過するまで記録する計測情報記録ステップと、
前記移動体の移動方向に直交する平面内で、移動体が移動する移動面から移動体の上方空間までを含む所要角度範囲にある周辺物体の空間位置情報を、少なくとも前記情報取得エリアを移動体が通過するまで記録する周辺物体三次元情報記録ステップと、
前記計測情報記録ステップで記録した情報に基づいて、少なくとも情報取得エリアにおける計測情報の分布を二次元上に示す計測情報分布二次元マップを生成する計測情報分布二次元マップ生成ステップと、
前記周辺物体三次元情報記録ステップで記録した情報に基づいて、少なくとも情報取得エリアにおける周辺物体の三次元データを生成する周辺物体三次元データ生成ステップと、
前記計測情報分布二次元マップ生成ステップで生成した計測情報分布二次元マップと前記周辺物体三次元データ生成ステップで生成した周辺物体三次元データとを、少なくとも情報取得エリアの範囲で重ね合わせ、三次元的に画面へ表示する重ね合わせ表示ステップと、
を含むことを特徴とする計測情報取得方法。 - 前記計測情報取得手段は、前記移動体が移動する移動面からの高さが異なる複数箇所に配置しておくことで、多層の計測情報分布二次元マップを生成可能としたことを特徴とする請求項１に記載の計測情報取得方法。
- 前記計測情報取得手段により取得する情報の計測対象は、受信電界強度であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の計測情報取得方法。
- 前記移動体は、少なくとも有料道路を走行可能な車両であり、
前記情報取得エリアは、有料道路自動料金収受システムにおける路側アンテナの有効送信範囲を含むように設定したことを特徴とする請求項１～請求項３の何れか１項に記載の計測情報取得方法。 - 送信電波の受信電界強度分布を、予め定めた電界強度測定エリアを走行しながら測定する車両である電界強度測定用作業車において、
受信した電波の電界強度を検出可能な電界強度検出手段を、路面と平行に複数配置した電界強度分布検出モジュールと、
前記電界強度分布検出モジュールの各電界強度検出手段より得られる電界強度検出情報を、少なくとも前記電界強度測定エリアを車両が通過するまで所定タイミングで記録する電界強度検出情報記録手段と、
前記車両の走行方向に直交する平面内で、路面から車両の上方空間までを含む所要角度範囲にある物体の空間位置情報を検出する二次元レーザースキャナーと、
前記二次元レーザースキャナーより得られる平面内物体情報を、少なくとも前記電界強度測定エリアを車両が通過するまで所定タイミングで記録する周辺物体三次元データ記録手段と、
前記電界強度検出情報記録手段に記録された情報に基づいて、前記電界強度分布検出モジュールが配置された高さにおける受信電界強度の分布を二次元上に示す電界強度分布二次元マップを、少なくとも電界強度測定エリアに対して生成する電界強度分布二次元マップ生成手段と、
前記周辺物体三次元データ記録手段で記録した情報に基づいて、少なくとも電界強度測定エリアにおける周辺物体の周辺物体三次元データを生成する周辺物体三次元データ生成手段と、
前記電界強度分布二次元マップ生成手段で生成した電界強度分布二次元マップと、前記周辺物体三次元データ生成手段で生成した周辺物体三次元データとを、少なくとも電界強度測定エリアの範囲で重ね合わせ、三次元的に画面へ表示する重ね合わせ表示手段と、
を備えることを特徴とする電界強度測定用作業車。 - 前記電界強度分布検出モジュールは、路面からの高さが異なる位置に複数設けるものとし、
前記電界強度分布二次元マップ生成手段は、複数の電界強度分布検出モジュールにそれぞれ対応した電界強度分布二次元マップを生成するものとし、
前記重ね合わせ表示手段は、複数の電界強度に次元分布マップと周辺物体三次元データとを重ね合わせて表示するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の電界強度測定用作業車。 - 前記重ね合わせ表示手段は、人為的に操作される外部デバイスからの入力指示に基づいて、表示視点を変化させるようにしたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電界強度測定用作業車。
- 前記電界強度分布検出モジュールは、有料道路自動料金収受システムにおける路側アンテナより送信される電波を受信可能とし、
前記電界強度測定エリアは、少なくとも前記路側アンテナの有効送信範囲を含むように設定したことを特徴とする請求項５～請求項７の何れか１項に記載の電界強度測定用作業車。
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