JP3219204B2 - 路面凹凸計測車 - Google Patents
路面凹凸計測車Info
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- JP3219204B2 JP3219204B2 JP02905692A JP2905692A JP3219204B2 JP 3219204 B2 JP3219204 B2 JP 3219204B2 JP 02905692 A JP02905692 A JP 02905692A JP 2905692 A JP2905692 A JP 2905692A JP 3219204 B2 JP3219204 B2 JP 3219204B2
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- displacement
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、路面の凹凸を計測する
ための路面凹凸計測車に関するものである。
ための路面凹凸計測車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の路面の凹凸を計測する手段として
特開昭６４−５９１１３号公報に示されているものが知
られている。これは作業員が路面上に水糸を引いてもの
差しを当てて計るようにしており、以下にその概要を示
す。 （１）適用範囲 構造物取付部及び伸縮継手部などに発生する段差の測定
のための現場において実施する。 （２）測定器具 （イ）水糸 （ロ）スケール （３）試験方法 （イ）段差測定位置は原則として外輪通過位置とする。 （ロ）構造物取付部の段差は水糸を引いて、構造物より
５ｍの位置までは５０ｃｍ間隔で、５ｍ以上の地点では
１ｍ間隔で段差Ｄｍをｍｍ単位で測定する。 （ハ）伸縮継手部においては、２ｍの水糸か２ｍの直定
規を用いて２０ｃｍ間隔で段差Ｄをｍｍ単位で測定す
る。 （４）測定結果の整理 （イ）段差Ｄの最大値をもって段差量とする。 （ロ）路面名、測定日、天候、測定個所、段差について
報告する。
特開昭６４−５９１１３号公報に示されているものが知
られている。これは作業員が路面上に水糸を引いてもの
差しを当てて計るようにしており、以下にその概要を示
す。 （１）適用範囲 構造物取付部及び伸縮継手部などに発生する段差の測定
のための現場において実施する。 （２）測定器具 （イ）水糸 （ロ）スケール （３）試験方法 （イ）段差測定位置は原則として外輪通過位置とする。 （ロ）構造物取付部の段差は水糸を引いて、構造物より
５ｍの位置までは５０ｃｍ間隔で、５ｍ以上の地点では
１ｍ間隔で段差Ｄｍをｍｍ単位で測定する。 （ハ）伸縮継手部においては、２ｍの水糸か２ｍの直定
規を用いて２０ｃｍ間隔で段差Ｄをｍｍ単位で測定す
る。 （４）測定結果の整理 （イ）段差Ｄの最大値をもって段差量とする。 （ロ）路面名、測定日、天候、測定個所、段差について
報告する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では複
数の作業員が直接現場において測定を行なう性質上、作
業中は一時交通を遮断しなければならない。このため作
業可能な時間帯が制限され、また作業員の安全面にも問
題があった。
数の作業員が直接現場において測定を行なう性質上、作
業中は一時交通を遮断しなければならない。このため作
業可能な時間帯が制限され、また作業員の安全面にも問
題があった。
【０００４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、他の交通の流れを妨げることなく路面の段差を計
測することが可能となると共に、作業員の安全性も大い
に改善でき、また作業効率も格段に向上させることが可
能であり、さらに路面段差に限らず路面のプロフィール
を測定することができるので、色々と道路の管理が可能
となるようにした路面凹凸測定車を提供することを目的
とするものである。
ので、他の交通の流れを妨げることなく路面の段差を計
測することが可能となると共に、作業員の安全性も大い
に改善でき、また作業効率も格段に向上させることが可
能であり、さらに路面段差に限らず路面のプロフィール
を測定することができるので、色々と道路の管理が可能
となるようにした路面凹凸測定車を提供することを目的
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る路面凹凸計測車は、移動方向に所定間
隔だけ離間して位置する２個の非接触型の変位計４，５
と、この変位計４，５の姿勢を検出する姿勢検出機構３
７と、この姿勢検出機構３７の検出値に基づいて上記変
位計４，５の姿勢を制御する姿勢制御機構６とからなる
路面凹凸検出装置２と、継目検出器３とを計測車１に搭
載し、上記２個の変位計４，５からの検出信号と、継目
検出器３からの検出信号と、計測車１に設けた走行距離
計３８からの走行距離信号とを入力してデータ処理する
データ処理機３５と、このデータ処理機３５の処理結果
から路面状態の測定結果を処理するコンピュータとから
なっている。
に、本発明に係る路面凹凸計測車は、移動方向に所定間
隔だけ離間して位置する２個の非接触型の変位計４，５
と、この変位計４，５の姿勢を検出する姿勢検出機構３
７と、この姿勢検出機構３７の検出値に基づいて上記変
位計４，５の姿勢を制御する姿勢制御機構６とからなる
路面凹凸検出装置２と、継目検出器３とを計測車１に搭
載し、上記２個の変位計４，５からの検出信号と、継目
検出器３からの検出信号と、計測車１に設けた走行距離
計３８からの走行距離信号とを入力してデータ処理する
データ処理機３５と、このデータ処理機３５の処理結果
から路面状態の測定結果を処理するコンピュータとから
なっている。
【０００６】
【作 用】計測車１に搭載された路面凹凸検出装置２は
これに内蔵した姿勢制御機構６にて姿勢制御されて、常
に一定の姿勢が維持される。路面凹凸検出装置２の変位
計４，５にて路面７の凹凸が、また継目検出器３にて路
面７の継目が検出され、その検出信号は走行距離計から
の走行距離信号と共にデータ処理機３５にて処理され、
そのデータがオフラインにてコンピュータ４０に送られ
て路面７の段差等の凹凸状態を演算出力する。
これに内蔵した姿勢制御機構６にて姿勢制御されて、常
に一定の姿勢が維持される。路面凹凸検出装置２の変位
計４，５にて路面７の凹凸が、また継目検出器３にて路
面７の継目が検出され、その検出信号は走行距離計から
の走行距離信号と共にデータ処理機３５にて処理され、
そのデータがオフラインにてコンピュータ４０に送られ
て路面７の段差等の凹凸状態を演算出力する。
【０００７】
【実 施 例】本発明の実施例を図面を基づいて説明す
る。図中１は計測車であり、この計測車１の左右の前輪
のそれぞれの前方位置に、路面凹凸検出装置２，２が下
方へ向けて取付けられている。また計測車１の前部の左
右方向中央部に継目検出機３が同様に下方へ向けて取付
けられている。上記両路面凹凸検出装置２，２は同一構
成となっていて、それぞれ計測車１の走行方向に離間し
て位置する第１、第２の変位計４，５と、この変位計
４，５の姿勢を、計測車１の姿勢の変化に対して常に一
定に保持するための姿勢制御機構６を介して計測車１の
車体側に取付けてられている。
る。図中１は計測車であり、この計測車１の左右の前輪
のそれぞれの前方位置に、路面凹凸検出装置２，２が下
方へ向けて取付けられている。また計測車１の前部の左
右方向中央部に継目検出機３が同様に下方へ向けて取付
けられている。上記両路面凹凸検出装置２，２は同一構
成となっていて、それぞれ計測車１の走行方向に離間し
て位置する第１、第２の変位計４，５と、この変位計
４，５の姿勢を、計測車１の姿勢の変化に対して常に一
定に保持するための姿勢制御機構６を介して計測車１の
車体側に取付けてられている。
【０００８】上記路面凹凸検出装置２による路面凹凸を
検出するための逐次２点測定法の演算原理を図３、図４
について説明する。２個の変位計４，５はそれぞれ非接
触型が用いられており、これらは計測車１の走行方向に
沿って所定距離ｄだけ離間している。変位計４，５は、
例えばレーザ光点変位計、超音波距離計等が使用され、
路面７に向けて射出されるレーザ光、超音波等の変位計
４，５と路面７の間の往復伝播時間を計時することによ
り、変位計４，５と路面７との距離（鉛直方向）、つま
り計測車１と路面７との相対距離を検出する。そこで、
いま計測車１が矢印に示すように前進したものとする
と、図３に概念的に示すように、路面凹凸検出装置２
は、スタート地点から上記変位計４，５の並設距離ｄだ
け移動するごとに計測車１のピッチング等の影響に起因
して状態Ｐ1 （スタート地点）、Ｐ2 、Ｐ3 …のよう
に、上下方向に変位しつつ、両変位計４，５によって上
記相対距離を検出する。ここで路面凹凸検出装置２の変
位計４，５の鉛直方向変位、路面７の鉛直方向変位を下
方向をプラス極性としてそれぞれＸ，Ｙ、そして変位計
４，５により得られる相対距離をそれぞれＤA 、ＤB と
すると、スタート地点から並設距離ｄずつ離間した地点
の順番を示す番号を添字ｋ（１，２，３…）として、こ
れらの間には下記（１）〜（４）式の関係が成立する。 ＤK,A −Ｄ0,A ＝ＹK −ＸK …（１） ＤK,B −Ｄ0,B ＝ＹK+1 −Ｙ1 −ＸK …（２） ゆえに、 ＸK ＝Ｄ1,A −ＤK,A ＋ＤK-1,B −Ｄ0,B ＋ＸK-1 ＋Ｘ1 …（３） ＹK ＝ＸK ＋ＤK,A −Ｄ0,A …（４） したがって、変位計２，３の出力ＤK,A 、ＤK,B を上記
（３）、（４）式に順次代入することにより路面ＲＤの
鉛直方向変位ＹK が順次求まることになる。なお、同時
にセンサ部１の鉛直方向変位ＸK も順次求められる。上
記演算式によって得られる路面７の鉛直方向変位ＹK を
プロットすると、図４に示すようなプロフィールが得ら
れる。
検出するための逐次２点測定法の演算原理を図３、図４
について説明する。２個の変位計４，５はそれぞれ非接
触型が用いられており、これらは計測車１の走行方向に
沿って所定距離ｄだけ離間している。変位計４，５は、
例えばレーザ光点変位計、超音波距離計等が使用され、
路面７に向けて射出されるレーザ光、超音波等の変位計
４，５と路面７の間の往復伝播時間を計時することによ
り、変位計４，５と路面７との距離（鉛直方向）、つま
り計測車１と路面７との相対距離を検出する。そこで、
いま計測車１が矢印に示すように前進したものとする
と、図３に概念的に示すように、路面凹凸検出装置２
は、スタート地点から上記変位計４，５の並設距離ｄだ
け移動するごとに計測車１のピッチング等の影響に起因
して状態Ｐ1 （スタート地点）、Ｐ2 、Ｐ3 …のよう
に、上下方向に変位しつつ、両変位計４，５によって上
記相対距離を検出する。ここで路面凹凸検出装置２の変
位計４，５の鉛直方向変位、路面７の鉛直方向変位を下
方向をプラス極性としてそれぞれＸ，Ｙ、そして変位計
４，５により得られる相対距離をそれぞれＤA 、ＤB と
すると、スタート地点から並設距離ｄずつ離間した地点
の順番を示す番号を添字ｋ（１，２，３…）として、こ
れらの間には下記（１）〜（４）式の関係が成立する。 ＤK,A −Ｄ0,A ＝ＹK −ＸK …（１） ＤK,B −Ｄ0,B ＝ＹK+1 −Ｙ1 −ＸK …（２） ゆえに、 ＸK ＝Ｄ1,A −ＤK,A ＋ＤK-1,B −Ｄ0,B ＋ＸK-1 ＋Ｘ1 …（３） ＹK ＝ＸK ＋ＤK,A −Ｄ0,A …（４） したがって、変位計２，３の出力ＤK,A 、ＤK,B を上記
（３）、（４）式に順次代入することにより路面ＲＤの
鉛直方向変位ＹK が順次求まることになる。なお、同時
にセンサ部１の鉛直方向変位ＸK も順次求められる。上
記演算式によって得られる路面７の鉛直方向変位ＹK を
プロットすると、図４に示すようなプロフィールが得ら
れる。
【０００９】ところで、上記のように路面７のプロフィ
ルを得るためには変位計４，５を常に鉛直状態になって
いるのが望ましい。このため、上記したように、変位計
４，５は姿勢制御装置６を介して車体側に取付けられて
いる。上記姿勢制御装置６は図５から図８に示すように
なっている。そして変位計４，５の走行方向の傾斜角度
θ及び左右方向の傾斜角度φはそれぞれ変位計４，５の
間に配設されたジャイロ８ａ，８ｂにより検出される。
姿勢制御装置６ではジャイロ８ａ，８ｂの出力に基づき
変位計４，５の姿勢を制御する。図１０はこのような姿
勢制御装置６の構成を概略的に示すブロック図であり、
ジャイロ８ａ，８ｂの出力θ、φはサーボコントローラ
９に入力される。ここで図５から図８に示す揺動機構６
ａは、この揺動機構６ａと変位計４，５を連結する連結
部材１０を介して前後方向Ａと左右方向Ｂに揺動するも
のであり（図５）、第１モータ１１は変位計４，５を上
記前後方向Ａに揺動させるためのアクチュエータであ
り、第２モータ１２は上記左右方向Ｂに揺動するアクチ
ュエータである。サーボコントローラ９は変位計４，５
の各Ａ、Ｂ方向の傾斜角度の目標値θ0 、θ、を入力し
てこれらと現在値θ、φとの偏差θ0 −θ、φ0 −φが
ゼロになるように両モータ１１，１２に対して駆動信号
Ｖ1 、Ｖ2 を出力する。以下に上記揺動機構６ａの構成
を図５から図８を参照して説明する。図６は図５の走行
方向の矢印Ｃ方向から見た部分の断面を示すものであ
り、姿勢制御装置６の上記揺動機構６ａ及び第１、第２
のモータ１１，１２のみを示したものである。同様に、
図７は図５の矢印Ｄ方向から見た部分の断面を、図８は
図５の矢印Ｅ方向から見た部分の断面をそれぞれ示す。
これらの図に示すように、連結部材１０と一体に形成さ
れた球体１４がハウジング１５内壁に配設された支承部
１６に揺動自在に支承されている、球体１４にはハウジ
ング１５の上方に延設された軸１７が一体に形成されて
いる。さらにハウジング１５内には弓状の第１、第２の
ガイドレール１８，１９がそれぞれの長手方向が走行方
向と垂直の方向、及び走行方向となるように一端がハウ
ジング１５内壁で回動自在に軸着されると共に、他端が
第１モータ１１及び第２モータ１２の回転軸２０，２１
に固着されている。両ガイドレール１８，１９にはその
長手方向に沿って開口部が形成されており、これら開口
部に上記軸１７の先端部が貫通している。
ルを得るためには変位計４，５を常に鉛直状態になって
いるのが望ましい。このため、上記したように、変位計
４，５は姿勢制御装置６を介して車体側に取付けられて
いる。上記姿勢制御装置６は図５から図８に示すように
なっている。そして変位計４，５の走行方向の傾斜角度
θ及び左右方向の傾斜角度φはそれぞれ変位計４，５の
間に配設されたジャイロ８ａ，８ｂにより検出される。
姿勢制御装置６ではジャイロ８ａ，８ｂの出力に基づき
変位計４，５の姿勢を制御する。図１０はこのような姿
勢制御装置６の構成を概略的に示すブロック図であり、
ジャイロ８ａ，８ｂの出力θ、φはサーボコントローラ
９に入力される。ここで図５から図８に示す揺動機構６
ａは、この揺動機構６ａと変位計４，５を連結する連結
部材１０を介して前後方向Ａと左右方向Ｂに揺動するも
のであり（図５）、第１モータ１１は変位計４，５を上
記前後方向Ａに揺動させるためのアクチュエータであ
り、第２モータ１２は上記左右方向Ｂに揺動するアクチ
ュエータである。サーボコントローラ９は変位計４，５
の各Ａ、Ｂ方向の傾斜角度の目標値θ0 、θ、を入力し
てこれらと現在値θ、φとの偏差θ0 −θ、φ0 −φが
ゼロになるように両モータ１１，１２に対して駆動信号
Ｖ1 、Ｖ2 を出力する。以下に上記揺動機構６ａの構成
を図５から図８を参照して説明する。図６は図５の走行
方向の矢印Ｃ方向から見た部分の断面を示すものであ
り、姿勢制御装置６の上記揺動機構６ａ及び第１、第２
のモータ１１，１２のみを示したものである。同様に、
図７は図５の矢印Ｄ方向から見た部分の断面を、図８は
図５の矢印Ｅ方向から見た部分の断面をそれぞれ示す。
これらの図に示すように、連結部材１０と一体に形成さ
れた球体１４がハウジング１５内壁に配設された支承部
１６に揺動自在に支承されている、球体１４にはハウジ
ング１５の上方に延設された軸１７が一体に形成されて
いる。さらにハウジング１５内には弓状の第１、第２の
ガイドレール１８，１９がそれぞれの長手方向が走行方
向と垂直の方向、及び走行方向となるように一端がハウ
ジング１５内壁で回動自在に軸着されると共に、他端が
第１モータ１１及び第２モータ１２の回転軸２０，２１
に固着されている。両ガイドレール１８，１９にはその
長手方向に沿って開口部が形成されており、これら開口
部に上記軸１７の先端部が貫通している。
【００１０】上記のように構成された揺動機構６ａの作
用について以下に説明する。まず、計測車１のスタート
前において、変位計４，５が水平になるようにその姿勢
が制御される。そしてこの調整されたときの傾斜角度を
ジャイロ８ａ，８ｂでそれぞれのθ0 、φ0 （略ゼロに
近い値）として検出しておく。このときの検出値θ0、
φ0 は目標値としてサーボコントローラ９に入力及び記
憶される。
用について以下に説明する。まず、計測車１のスタート
前において、変位計４，５が水平になるようにその姿勢
が制御される。そしてこの調整されたときの傾斜角度を
ジャイロ８ａ，８ｂでそれぞれのθ0 、φ0 （略ゼロに
近い値）として検出しておく。このときの検出値θ0、
φ0 は目標値としてサーボコントローラ９に入力及び記
憶される。
【００１１】計測車１が走行を開始して変位計４，５の
姿勢角θ，φに変化したとする。サーボコントローラ９
は上記目標値θ0 、φ0 とジャイロ８ａ，８ｂの出力
θ、φとの角偏差θ−θ0 、φ−φ0 がそれぞれゼロに
なるように両モータ１１，１２に駆動信号Ｖ1 、Ｖ2 を
出力する。これにより第１のモータ１１が矢印Ｆ方向に
回転して第１のガイドレール１８が矢印Ｇ方向に揺動し
てこれに応じて軸１７を同方向に揺動させる。この結
果、変位計４，５はＡ方向（前後方向）に揺動して水平
になる。同様に第２のモータ１２が矢印Ｈ方向に回転し
て第２のガイドレール１９が矢印Ｊ方向に揺動してこれ
に応じて軸１７を同方向に揺動させる。この結果、変位
計４，５はＢ方向に揺動して水平になる。以上のよう
に、変位計４，５は常に水平になるようにその姿勢角
θ、φが制御れるので、変位計４，５にて路面７までの
距離が正確に検出される。
姿勢角θ，φに変化したとする。サーボコントローラ９
は上記目標値θ0 、φ0 とジャイロ８ａ，８ｂの出力
θ、φとの角偏差θ−θ0 、φ−φ0 がそれぞれゼロに
なるように両モータ１１，１２に駆動信号Ｖ1 、Ｖ2 を
出力する。これにより第１のモータ１１が矢印Ｆ方向に
回転して第１のガイドレール１８が矢印Ｇ方向に揺動し
てこれに応じて軸１７を同方向に揺動させる。この結
果、変位計４，５はＡ方向（前後方向）に揺動して水平
になる。同様に第２のモータ１２が矢印Ｈ方向に回転し
て第２のガイドレール１９が矢印Ｊ方向に揺動してこれ
に応じて軸１７を同方向に揺動させる。この結果、変位
計４，５はＢ方向に揺動して水平になる。以上のよう
に、変位計４，５は常に水平になるようにその姿勢角
θ、φが制御れるので、変位計４，５にて路面７までの
距離が正確に検出される。
【００１２】図９は上記揺動機構６ａの他例を示すもの
で、両変位計４，５を固着した支持部材２３が支持基板
２４にブラケット２５を介して支持された支軸２６に、
例えば走行方向Ａに揺動自在に支持されている。そして
上記支持部材２３には腕部材２７が上方に突設してあ
り、この腕部材２７と支持基板２４に突設した反力支持
部材２８との間に、上記回動方向に伸縮部材２９が介装
してある。一方上記支持基板２４は車体側に左右方向Ｂ
に揺動自在に支持されており、この支持基板２４に突設
された腕部材３０と車体側に突設された反力支持部材３
１との間に伸縮部材３２が介装してある。
で、両変位計４，５を固着した支持部材２３が支持基板
２４にブラケット２５を介して支持された支軸２６に、
例えば走行方向Ａに揺動自在に支持されている。そして
上記支持部材２３には腕部材２７が上方に突設してあ
り、この腕部材２７と支持基板２４に突設した反力支持
部材２８との間に、上記回動方向に伸縮部材２９が介装
してある。一方上記支持基板２４は車体側に左右方向Ｂ
に揺動自在に支持されており、この支持基板２４に突設
された腕部材３０と車体側に突設された反力支持部材３
１との間に伸縮部材３２が介装してある。
【００１３】この構成によれば、両伸縮部材２９，３２
が伸縮動作することにより両変位計４，５がＡ方向とＢ
方向にそれぞれ揺動して車体の変位に対して一定の姿勢
が保持される。上記姿勢制御は上記第１の実施例と同様
にジャイロ３３とサーボコントロール３４にて行なわれ
る。上記伸縮部材２９，３２としては色々のものがあ
り、電気信号を与えることにより伸縮する材料とが、モ
ータを使い、ラックピニオンで動作するものがある。
が伸縮動作することにより両変位計４，５がＡ方向とＢ
方向にそれぞれ揺動して車体の変位に対して一定の姿勢
が保持される。上記姿勢制御は上記第１の実施例と同様
にジャイロ３３とサーボコントロール３４にて行なわれ
る。上記伸縮部材２９，３２としては色々のものがあ
り、電気信号を与えることにより伸縮する材料とが、モ
ータを使い、ラックピニオンで動作するものがある。
【００１４】本発明の路面凹凸計測車の基本構成をブロ
ック図で示すと図２のようになり、路面の形状は計測車
１に取付けた第１、第２の変位計４，５が計測した路面
との相対位置をデータ処理機３５で絶対変位に換算した
後、記録装置３６に記録する。そしてこの計測中に計測
車１が傾斜して変位計４，５が傾いた場合には、上記し
たジャイロ８ａ，８ｂ，３３等からなる姿勢検出機構３
７にてこれを検出し、ここの検出値に基づいて直ちに姿
勢制御機構６が作動して変位計４，５を一定の姿勢に保
つ。なおサンプリングのタイミングは計測車１に取付け
た距離計３８からデータ処理機（データプロセッサ）３
５に送られるパルスを用いている。継目検出機３及び継
目検出処理機３９は上記距離計３８に連動して路面７上
の継目を検知して継目位置を記録装置３６に記録する。
このように記録された路面の状況と継目の情報はオフラ
インでコンピュータ４０に送られ、ここで演算処理され
る。上記計測時において、データ処理機３５には、上記
したように、距離計３８からの信号と変位計４，５から
の信号が同期して入力され、この変位計４，５の信号を
上記２点逐次測定法の（３）、（４）の公式に入力し、
計測車１の動きＸK、路面７の凹凸ＹK を算出する。継
目検出機３の構成はいろいろあるが、例えば、色識別装
置を取付け、色により判別させる。路面７の色は灰色つ
ぼく、継目はコンクリートとか鉄製のものなので、路面
７に比べて色の違いがあるので、判別が可能である。他
にもランプ等の光を路面７に照射してその反射光量を検
出し、路面と継目を判別する構造のものでも判別可能で
ある。図１１にデータ処理機３５の出力データ信号の一
例を示す。上記作用は左右の路面凹凸検出装置２，２の
両方でそれぞれ別々に行なわれる。各データは記録装置
３６に高速に書込んでいる。この記録装置３６は図１に
示すように、左右でそれぞれ２個あるのはデータをつぎ
めなく書込むために、１台の記録装置にデータ量がいっ
ぱいになったら２台目につづいて書込まれ、その間に１
台目の記録装置の媒体（磁気テープ）を交換して２台目
がデータがいっぱいに書込まれると１台目につぎめなく
書込まれるようになっている。このデータをオフライン
でコンピュータ４０にかけ計算し、最終結果として出力
される。出力側としては構造物、すなわち、継目を継目
検出機３のデータをもとに凹凸量データの位置を検出
し、データ上に水糸を引き、その段差量をコンピュータ
４０が計算して出力させる。
ック図で示すと図２のようになり、路面の形状は計測車
１に取付けた第１、第２の変位計４，５が計測した路面
との相対位置をデータ処理機３５で絶対変位に換算した
後、記録装置３６に記録する。そしてこの計測中に計測
車１が傾斜して変位計４，５が傾いた場合には、上記し
たジャイロ８ａ，８ｂ，３３等からなる姿勢検出機構３
７にてこれを検出し、ここの検出値に基づいて直ちに姿
勢制御機構６が作動して変位計４，５を一定の姿勢に保
つ。なおサンプリングのタイミングは計測車１に取付け
た距離計３８からデータ処理機（データプロセッサ）３
５に送られるパルスを用いている。継目検出機３及び継
目検出処理機３９は上記距離計３８に連動して路面７上
の継目を検知して継目位置を記録装置３６に記録する。
このように記録された路面の状況と継目の情報はオフラ
インでコンピュータ４０に送られ、ここで演算処理され
る。上記計測時において、データ処理機３５には、上記
したように、距離計３８からの信号と変位計４，５から
の信号が同期して入力され、この変位計４，５の信号を
上記２点逐次測定法の（３）、（４）の公式に入力し、
計測車１の動きＸK、路面７の凹凸ＹK を算出する。継
目検出機３の構成はいろいろあるが、例えば、色識別装
置を取付け、色により判別させる。路面７の色は灰色つ
ぼく、継目はコンクリートとか鉄製のものなので、路面
７に比べて色の違いがあるので、判別が可能である。他
にもランプ等の光を路面７に照射してその反射光量を検
出し、路面と継目を判別する構造のものでも判別可能で
ある。図１１にデータ処理機３５の出力データ信号の一
例を示す。上記作用は左右の路面凹凸検出装置２，２の
両方でそれぞれ別々に行なわれる。各データは記録装置
３６に高速に書込んでいる。この記録装置３６は図１に
示すように、左右でそれぞれ２個あるのはデータをつぎ
めなく書込むために、１台の記録装置にデータ量がいっ
ぱいになったら２台目につづいて書込まれ、その間に１
台目の記録装置の媒体（磁気テープ）を交換して２台目
がデータがいっぱいに書込まれると１台目につぎめなく
書込まれるようになっている。このデータをオフライン
でコンピュータ４０にかけ計算し、最終結果として出力
される。出力側としては構造物、すなわち、継目を継目
検出機３のデータをもとに凹凸量データの位置を検出
し、データ上に水糸を引き、その段差量をコンピュータ
４０が計算して出力させる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、他の交通の流れを妨げ
ることなく路面の段差を計測することが可能となると共
に、作業員の安全性も大いに改善でき、また作業効率も
格段に向上させることが可能であり、さらに路面段差に
限らず路面のプロフィルを測定することができるので、
色々と道路の管理が可能となる。そして特に本発明によ
れば、路面凹凸検出装置２，２は姿勢制御機構６により
常時一定の姿勢を維持することができることにより、計
測中に計測車１が路面７の凹凸等によって傾斜したとし
ても、これに影響されることなく正確に測定することが
できる。
ることなく路面の段差を計測することが可能となると共
に、作業員の安全性も大いに改善でき、また作業効率も
格段に向上させることが可能であり、さらに路面段差に
限らず路面のプロフィルを測定することができるので、
色々と道路の管理が可能となる。そして特に本発明によ
れば、路面凹凸検出装置２，２は姿勢制御機構６により
常時一定の姿勢を維持することができることにより、計
測中に計測車１が路面７の凹凸等によって傾斜したとし
ても、これに影響されることなく正確に測定することが
できる。
【図１】本発明の実施例を示す概略的構成説明図であ
る。
る。
【図２】本発明の基本構成を示すブロック図である。
【図３】路面の凹凸を計測する装置の原理説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施例を概略的に示す説明図である。
【図５】姿勢制御装置を概略的に斜視図である。
【図６】図５のＣ矢視の断面図である。
【図７】図５のＤ矢視の断面図である。
【図８】図５のＥ矢視の断面図である。
【図９】姿勢制御装置を揺動機構の他例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図１０】姿勢制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図１１】データ処理機の出力データ信号の一例を示す
線図である。
線図である。
１…計測車、２…路面凹凸検出装置、３…継目検機、
４，５…変位計、６…姿勢制御機構、６ａ…揺動機構、
７…路面、８ａ，８ｂ，３３…ジャイロ、９，３４…サ
ーボコントロール、１０…連結部材、１１，１２…モー
タ、１４…球体、１６…支承部、１７…軸、１８，１９
…ガイドレール、２０，２１…回転軸、２３…支持部
材、２４…支持基板、２５…ブラケット、２６…支軸、
２７，３０…腕部材、２８，３１…反力支持部材、２
９，３２…伸縮部材。
４，５…変位計、６…姿勢制御機構、６ａ…揺動機構、
７…路面、８ａ，８ｂ，３３…ジャイロ、９，３４…サ
ーボコントロール、１０…連結部材、１１，１２…モー
タ、１４…球体、１６…支承部、１７…軸、１８，１９
…ガイドレール、２０，２１…回転軸、２３…支持部
材、２４…支持基板、２５…ブラケット、２６…支軸、
２７，３０…腕部材、２８，３１…反力支持部材、２
９，３２…伸縮部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 東吾 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松 製作所 研究所内 (72)発明者 丸山 達也 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松 製作所 研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01B 21/00 - 21/32 G01C 7/04 E01C 23/01
Claims (1)
- 【請求項１】 移動方向に所定間隔だけ離間して位置す
る２個の非接触型の変位計４，５と、この変位計４，５
の姿勢を検出する姿勢検出機構３７と、この姿勢検出機
構３７の検出値に基づいて上記変位計４，５の姿勢を制
御する姿勢制御機構６とからなる路面凹凸検出装置２
と、継目検出器３とを計測車１に搭載し、上記２個の変
位計４，５からの検出信号と、継目検出器３からの検出
信号と、計測車１に設けた走行距離計３８からの走行距
離信号とを入力してデータ処理するデータ処理機３５
と、このデータ処理機３５の処理結果から路面状態の測
定結果を処理するコンピュータとからなることを特徴と
する路面凹凸計測車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02905692A JP3219204B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 路面凹凸計測車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02905692A JP3219204B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 路面凹凸計測車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694445A JPH0694445A (ja) | 1994-04-05 |
| JP3219204B2 true JP3219204B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=12265718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02905692A Expired - Fee Related JP3219204B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | 路面凹凸計測車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219204B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3482002B2 (ja) * | 1994-05-24 | 2003-12-22 | 三菱重工業株式会社 | 路面性状測定装置 |
| JP4536910B2 (ja) * | 2000-11-27 | 2010-09-01 | 株式会社 サンウェイ | 路面縦断プロファイルの測定方法及び路面プロファイルの測定方法 |
| JP6507911B2 (ja) * | 2015-07-29 | 2019-05-08 | 日本電気株式会社 | 抽出システム、抽出サーバ、抽出方法、および抽出プログラム |
| CN108951385A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-07 | 安徽理工大学 | 一种安装位移探针的路面平整度数据采集履带装置 |
| CN111996881B (zh) * | 2020-08-19 | 2022-01-25 | 山东华宇工学院 | 一种基于电容式位移传感的路面质量检测装置 |
| CN115126975A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-30 | 吴航宇 | 一种测绘工程用平整度校准装置 |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP02905692A patent/JP3219204B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0694445A (ja) | 1994-04-05 |
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