JP2002039861A - 路面状態監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転者等に時々刻々路面状態情報を報知
し、路面状態の変化による事故を未然に回避することに
有る。 【解決手段】 投光手段２１から路面に向けて所定の路
面監視エリア４にわたってレーザ光を投光走査し、路面
等から反射されてくる監視画像を撮像カメラ６で撮像す
る。ここで、比較判定部２６は、撮像カメラで撮像され
た監視画像を取り込み、予め記憶される障害物,陥没，
凹凸，凍結，降雨・降雪等の路面判定用画像データのう
ち、最も類似する路面判定用画像データを見つけ出し、
当該路面判定用画像データに応じた文字列の路面状態情
報を出力し、道路脇に設置される表示板９や道路管理セ
ンターの表示装置に表示する路面状態監視装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般道路，高速道
路などの路面状況や走行車両状況を監視する路面状態監
視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両の運転者は、道路の路上が
適正な状態にあることを念頭におきつつ、ある程度の注
意を払いながら運転を続けており、これは夜間の場合で
も同様であると言える。しかし、実際の路面は、走行車
両の積み荷の落下、路面の陥没、路面の凍結により滑り
やすい状況等が発生するなど、路面の状態が時々刻々変
化している。

【０００３】その結果、以上のように路面に障害物が存
在したり、路面が陥没している場合、走行車両の通行の
妨げとなるだけでなく、走行車両の事故原因となり、運
転者にとって非常に危険な状況にある。

【０００４】一般に、道路管理センターでは、走行車両
の運転者からの通報を受けたとき、或いは定期的な道路
点検パトロールにより障害物等を発見したとき、障害物
の除去や通行止めの他、無線による交通情報により運転
者に危険な状況を報知するなどの処置をとっている。し
かし、道路管理センター側で道路点検のパトロールをし
ていない場合、或いは走行車両の運転者が速やかに通報
しない場合、道路障害の発見が遅れ、大きな事故につな
がる可能性がある。

【０００５】そこで、従来、路面状態を常時監視するた
めの路面状態監視装置が使用されている。

【０００６】この監視装置は、図１０に示すように、道
路５１に沿って適宜な間隔で支柱５２を設置し、これら
支柱５２の上部にはＩＴＶカメラ５３と赤外線カメラ５
４が取付けられ、日の出ている日中にはＩＴＶカメラ５
３を用いて路面監視エリア５５を撮影し、またＩＴＶカ
メラ５３で撮影困難となる夜間には赤外線カメラ５４を
用いて同様に撮影し、それぞれ個別の画像処理装置５
６、５７で必要な画像処理を行った後、道路管理者であ
る道路管理センター（図示せず）に伝送する構成となっ
ている。５８は障害物、５９は道路５１のセンターライ
ンである。

【０００７】従って、道路管理センター側では、各カメ
ラ５３，５４側から伝送されてくる路面の画像を表示装
置に映し出し、路面上に障害物５８等が存在するとき、
速やかにその場所に出向いて障害物５８を除去し、また
高速道路の料金所等に設置される電光掲示板に表示し、
或いは民間の通信業者等を介してカーナビゲーションに
危険な場所を知らせるなど、走行車両の運転者に路面状
態を報知する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような路面状態監視装置では、日中にはＩＴＶカメラ５
３，夜間には赤外線カメラ５４に切替えて使用すること
から、常に２台のカメラ５３，５４が必要であり、また
各カメラ５３，５４の撮影画像を画像処理する画像処理
装置５６，５７もそれぞれ個別に必要とするので、装置
の構成が複雑となり、また価格的に高価なものとなる。
また、赤外線カメラ５４は、長波長域で使用することか
ら、降雨等の影響を受けて撮影画像の精度が大きく低下
し、さらに監視対象物から放射される温度に依存するこ
とから、路面と障害物，路面陥没部分との温度がほぼ同
じである場合、同様に撮影画像の精度が極端に低下する
問題がある。

【０００９】また、路面状態監視装置は、各カメラ５
３，５４で撮影され、かつ、画像処理された画像そのま
まを道路管理センターに伝送し表示装置に映し出すこと
から、路面の凍結，路面の比較的小規模の陥没や凸状状
態が精細に画像化されていない場合が多く、監視員の判
断に委ねる面が多く、判断ミスや迅速な対応が取れない
場合が出てくる。

【００１０】さらに、従来の他の監視装置として、各監
視対象エリアに街灯を設置し、昼夜を問わず１台のＩＴ
Ｖカメラを用いて、路面の状態を撮影し伝送するものが
あるが、街灯本体及びその設置工事に多大の費用がかか
り、また画像そのものを伝送することから、前述と同様
に画像精度の問題や路上に突然障害物等が落下したと
き、後続の走行中の運転者に即座に知らせることが難し
い問題がある。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、路面の状態を自動的に判定し運転者等に路面状態情
報を即座に報知可能な信頼性の高い路面状態監視装置を
提供することを目的とする。

【００１２】また、本発明の他の目的は、路面監視エリ
ア内を走行する車種別走行車両数や総走行車両数を容易
に報知可能とする路面状態監視装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係わる路面状態監視装置は、路面に向けて
所定の路面監視エリアにわたって光を走査する投光手段
と、この投光手段からの走査光によって路面から反射さ
れてくる監視画像を撮像する撮像手段と、路面判定用画
像データを記憶する路面判定用画像データ記憶手段と、
前記撮像手段によって撮像される監視画像データと前記
路面判定用画像データとを比較し、その判定結果に応じ
た路面状態情報を出力する路面状態判定手段と、この路
面状態判定手段から出力される路面状態情報を報知する
報知手段とを備えた構成である。

【００１４】本発明は、以上のような構成とすることに
より、投光手段から路面に向けて光を投光走査しながら
所定の路面監視エリアにわたって照射していくと、その
走査に従って路面等から反射する監視画像が出力するの
で、その監視画像を撮像手段で順次撮像する。

【００１５】ここで、路面状態判定手段は、撮像手段で
撮像された監視画像を取り込むと、路面判定用画像デー
タと比較し、複数種の路面判定用画像データのうち、最
も類似する路面判定用画像データに対応する路面状態情
報を出力し、報知手段にて道路脇に設置される表示板や
道路管理センターの表示装置に表示することにより、走
行中の運転者や道路管理者に迅速に路面状態を知らせる
ことが可能である。

【００１６】本発明に係わる路面状態監視装置は、路面
に向けて所定の路面監視エリアにわたって光を走査する
投光手段と、この投光手段の走査光によって路面から反
射される監視画像を撮像する撮像手段と、車種別の車両
判定用画像データを記憶する車両判定用画像データ記憶
手段と、前記撮像手段によって撮像される監視画像デー
タと前記車両判定用画像データとを比較し、単位時間当
たりの車種別走行車両数および全走行車両数の何れか一
方又は両方の情報を出力する車両判定手段と、この車両
判定手段から出力される単位時間当たりの走行車両数情
報を報知する報知手段とを備えた構成である。

【００１７】本発明は、以上のような構成とすることに
より、前述同様に投光手段から光を投光走査し、撮像手
段にて路面から反射してくる監視画像を順次撮像する。
ここで、車両判定手段は、撮像手段で撮像された監視画
像を取り込むと、車種別の車両判定用画像データから車
両であると判断したとき順次カウントする一方、何れか
１つの車種，つまり小型，中型，大型であるかを判定
し、車種別に順次カウントし、これらカウンタから車種
別走行車両数や総走行車両数を取り出し、報知手段に送
信する。この報知手段では、道路脇に設置される表示板
や道路管理センターの表示装置に表示することにより、
走行中の運転者や道路管理者に迅速に走行車両数を知ら
せることが可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１９】図１は本発明に係る路上状態監視装置の一
実施形態を示す構成図である。この監視装置は、道路１
に沿って適宜な間隔をもって設置される例えばアーチ状
の支柱２上部に取付けられ、道路１上の例えばセンター
ライン３を含む所定の路面監視エリア４にレーザ光を投
光する投光装置５と、同じく支柱２上部に取付けられ、
前記投光装置５から投光するレーザ光によって路面から
反射されてくる監視画像を撮像するレーザ光の波長に感
度をもつ撮像カメラ６と、路面の状態を判定しその判定
結果に応じた路面状態情報や例えば時・分当たりの交通
量情報等を出力する画像処理装置７と、この画像処理装
置７から出力される路面状態情報や交通量情報を取り込
んで出力するインターフェース回路８と、このインター
フェース回路８から有線または無線にて送られてくる路
面状態情報等を表示する表示板９および道路管理センタ
ーその他の機関の表示装置（図示せず）とによって構成
されている。なお、１０は路面に落下されている障害物
である。

【００２０】前記支柱２は、両車線に跨るようなアーチ
状のものが用いられているが、この形状に限定されるも
のではない。また、両車線に跨るように支柱２を設置
し、投光装置５からレーザ光を投光しているが、各車線
ごとに支柱２および投光装置５を設け、車線ごとにレー
ザ光を投光する構成でもよい。

【００２１】前記投光装置５としては、図２に示すよう
に、単一波長のレーザ光を発生する例えば半導体レーザ
などのレーザ光源１１、このレーザ光源１１から発生す
るレーザ光の光軸上および当該光軸から９０度の開き角
度の軸上にそれぞれ回動軸１２，１３を有し、これら回
動軸１２および１３を所定の角度範囲で往復回動させる
Ｈ方向用走査装置１４およびＶ方向用走査装置１５、こ
れら走査装置１４，１５の回動軸１２，１３にそれぞれ
個別に取付けられたＨ方向用ミラー１６およびＶ方向用
ミラー１７、前記レーザ光源１１をオン／オフ制御する
光源制御信号ＣＯＮ−ＬＡおよび両走査装置１４，１５
の往復回動を制御する走査制御信号ＲＤ−Ｈ，ＲＤ−Ｖ
を作成するＣＰＵなどで構成される投光制御処理部１８
等が設けられている。なお、両走査装置１４，１５の位
置関係は、特に限定するものではないが、以下、説明の
便宜上,９０度に設定した例をもって説明する。

【００２２】前記画像処理装置７は、撮像カメラ６から
取り込んだアナログ画像データをデジタル画像データに
変換するＡ／Ｄ変換部２１、この変換されたデジタル画
像データに含まれるノイズ成分を除去するための平均化
処理部２２、路面基準画像データ、降雨・降雪を含む各
種の路面障害画像データ等の路面判定用画像データを記
憶する路面判定用画像データ記憶部２３、小型，中型，
大型等の車種別の車両判定用画像データを記憶し、か
つ、車種別カウンタ,トータルカウンタ等を有する車両
用データベース２４、各路面状態に応じた路面状態を表
す文字データ等の路面状態情報を記憶する路面状態情報
記憶部２５および平均化処理されたデジタル画像データ
と路面または車種別の判定用画像データとを比較するこ
とにより路面状態または車種別を判定し、路面状態情報
記憶部２５から路面状態に応じた路面状態情報を取り込
んで出力し、或いは車種別カウンタや総走行車両カウン
タから時間当たりの走行車両数情報を取り出して出力す
る比較判定部２６が設けられている。

【００２３】なお、路面判定用画像データ記憶部２３、
車両用データベース２４および路面状態情報記憶部２５
は、それぞれ別々に設けているが、これらは同一の記憶
部に領域分けし、路面判定用画像データ，車両判定用画
像データ，文字データ等の路面状態情報等を記憶しても
よい。

【００２４】また、前記路面基準画像データとしては、
例えば路上の乾燥時、かつ、路面非障害時にレーザ光を
走査したときに路面から反射されてくる画像であって、
所定間隔の平行線の集まりの画像となる。路面障害画像
データとしては、路面状態に応じた種々の画像データが
挙げられるが、例えば障害物の場合には障害物の形状に
よって多少異なるものの、ほぼへ字形状の画像データで
表され、また路面陥没の場合には下側に窪みをもつ湾曲
形状の画像データで表され、路面が凹凸状態の場合には
波状の画像データで表され、さらに路面が凍結状態の場
合には路面基準画像データの平行線より少し平行にずれ
た画像データで表される。これら路面障害画像データは
実際にレーザ光を走査して得られる画像から容易に取得
できる。降雨や降雪の場合についても同様にレーザ光を
走査して得られる路面ないし路面に至る空中から反射さ
れる画像データから取得できる。

【００２５】次に、以上のような路面状態監視装置の動
作を説明するに先立ち、投光装置５のみの動作について
図３を参照して説明する。

【００２６】（１） 投光装置５の動作について。

【００２７】先ず、予め投光制御処理部１８内または外
付け記憶装置（図示せず）などには走査装置１４，１５
の回動軸１２，１３を所定の角度範囲θＨで往復回動さ
せるための走査制御信号ＲＤ−Ｈ，ＲＤ−Ｖの他、走査
速度その他必要なデータを設定し（Ｓ1）、また図示し
ないカウンタにｉ＝０（ｉはＶ方向の角度単位数を意味
する）を設定する（Ｓ２）。この状態において、投光制
御処理部１８からレーザ光源１１をオンする光源制御信
号ＣＯＮ−ＬＮを送出する一方（Ｓ３）、Ｈ方向用走査
装置１４に対し、予め定められた走査速度のもとに走査
制御信号を送出する。

【００２８】その結果、レーザ光源１１から単一波長の
レーザ光が照射され、Ｈ方向用ミラー１６に入射する
が、このときＨ方向用走査装置１４は、投光制御処理部
１８からの走査制御信号を受けると自身の回動軸１２を
所定の角度範囲θＨのもとに一端から他端，つまり−θ
Ｈ〜＋θＨの範囲で回動するように往復回動させる（Ｓ
４）。この回動軸１２の回動に伴い、Ｈ方向用ミラー１
６が回動する。よって、レーザ光源１１から入射される
レーザ光はＨ方向用ミラー１６で反射され、さらにＶ方
向用ミラー１７により反射され、路面に対して図２の
に示すごとく路面上をＨ方向に走査しながら照射する。
つまり、レーザ光源１１から発生されたレーザ光は、Ｈ
方向用走査装置１４によって所定の角度範囲θＨで往復
回動されるＨ方向用ミラー１６により角度θＨの２倍の
走査光となって路面を照射する。

【００２９】そして、レーザ光がＨ方向の他端に達した
とき、投光制御処理部１８は、レーザ光源１１をオフと
する光源制御信号ＣＯＮ−ＬＡを送出した後（Ｓ５）、
前記カウンタに＋１をインクリメントし（Ｓ６）、ｉ・
ΔθＶがθＶに達したか否かを判断する（Ｓ７）。この
判断によって未だθＶに達していない場合、投光制御処
理部１８は、Ｈ方向用走査装置１４に逆回動のための走
査制御信号ＲＤ−Ｈを送出し、Ｈ方向用ミラー１６を最
初の状態に戻す一方、Ｖ方向用走査装置１５に対して単
位角度ΔθＶだけ回動させるための走査制御信号ＲＤ−
Ｖを送出し、Ｖ方向用ミラー１７を単位角度ΔθＶだけ
回動させる（Ｓ８）。つまり、図２のに示す処理を行
い、次のレーザ光の走査位置に設定される。なお、図示
の処理時、レーザ光源１１をオフとしたが、オンを継
続させた状態で次のレーザ光の走査位置に設定してもよ
い。

【００３０】引き続き、投光制御処理部１８は、前述と
同様な処理，つまり図示→→→…の処理を繰り返
しながらレーザ光源１１から発生するレーザ光を走査す
ることにより、所定の路面監視エリア４にわたって照射
する。そして、ステップＳ７において、ｉ・ΔθＶがＶ
方向の所定の角度範囲θＶに達したとき、角度θＨ，θ
Ｖに関し逆回動となるように設定し（Ｓ９）、ステップ
Ｓ２に戻って同様の処理を繰り返す。よって、Ｖ方向用
走査装置１５によって所定の角度範囲θＶで往復回動さ
れるＶ方向用ミラー１７により角度θＶの２倍の走査光
となって路面を照射する。

【００３１】従って、以上のごとき投光制御処理部１８
は、レーザ光源１１へのオン/オフ制御信号および走査
装置１４，１５の走査制御信号とを所定のタイミングで
同期をとりながらレーザ光源１１のレーザ光を投光走査
すれば、レーザ光源１１からのレーザ光は所定の２次元
路面監視エリア４にわたって照射でき、当該路面監視エ
リア４から反射する監視画像を出力させることができ
る。

【００３２】なお、レーザ光による図２に示す路面監視
エリア４のＨ方向とＶ方向の各幅は、各走査装置１４，
１５の往復回動角度の他、レーザ光源１と監視路面との
間の距離によって決定し、またＶ方向の各走査光間の距
離（ととの間の距離）も、単位角度ΔθＶの他、レ
ーザ光源１と監視路面との間の距離によって決定する。
また、レーザ光の波長は例えば人間の目に感応しない波
長であって、なおかつ、そのレーザ光強度は人間に損傷
を与えない強度のものを用いるものとする。

【００３３】いずれにせよ、以上のごとき投光装置５の
光源として、レーザ光源１１を用いることにより、ラン
プを光源とする街灯と比較し、その光源の寿命を改善で
き、保守点検の手間及び費用を大きく削減できる。

【００３４】（２） 路面状態監視装置の全体動作につ
いて。

【００３５】以上のようにして投光装置５が路面に向け
て所定の路面監視エリア４にわたってレーザ光を投光走
査したとき、その走査光によって路面から当該路面状態
に応じた画像が反射されるので、撮像カメラ６はその路
面から反射される画像を監視画像として順次撮像する。

【００３６】このとき、画像処理装置７においては、所
定の周期ごとに撮像カメラ６に撮像される監視画像を取
り込んで所定の画像処理を実行する。具体的には、撮像
カメラ６に撮像される監視画像をＡ／Ｄ変換部２１で取
り込んでデジタル画像データに変換した後、平均化処理
部２２に送出する。この平均化処理部２２は、レーザ光
が降雨，降雪または路面から舞い上がる粉塵に当たり、
それらからの反射光が直接路面から反射されてくる監視
画像のノイズとなるので、デジタル変換される監視画像
を複数回加算し平均化することにより、降雨，降雪によ
るランダムな反射光ノイズを低減し、路面からの本来の
監視画像を取り出し、比較判定部２６に送出する。

【００３７】この比較判定部２６は、路面の状態を判定
する路面状態判定手段および路面を走行する車両の単位
時間（時・分を含む）当たりの走行車両数を判定する車
両判定手段からなっている。

【００３８】（ａ） 路面状態判定手段における路面状
態判定動作について。

【００３９】比較判定部２６の路面状態判定手段におい
ては、平均化処理されたデジタル監視画像データを受け
取ると、当該監視画像データと路面判定用画像データ記
憶部２３の路面判定用画像データとを比較し、監視画像
データがこれら路面判定用画像データの中の路面基準画
像データとパターン的に類似するとき、何ら障害のない
通常の路面状態と判定し、路面状態情報記憶部２５から
路面状態に応じた路面状態情報を取り込んで出力し、表
示板９や道路管理センター等に伝送し、表示板９に正常
な路面状態である旨を文字表示し、また道路管理センタ
ー等の表示装置に表示する。なお、路面状態が正常であ
る場合、必ずしも路面状態を表示する必要がない。

【００４０】ところで、路面監視エリア４に障害物１０
が存在する場合、路面上のイメージージとしては図４に
示す状態となっている。通常、平坦な路面にレーザ光を
走査したとき、直線の走査光３１となるのが一般的であ
るが、路面に障害物１０が存在する場合には当該障害物
１０に懸かる走査光は屈曲し、また路面に描かれた走査
光とは位置のずれたものとなる。そこで、以上のような
走査レーザ光による反射画像をレーザ光の波長に感度を
有する撮像カメラ６で撮像すると、太陽光などの外光に
よる路面からの反射光の影響を受けることなく、また夜
間においても均一の明るさの走査光を撮影することによ
り、図５に示すような監視画像データが得られる。

【００４１】よって、比較判定部２６の路面状態判定手
段では、その監視画像データと路面障害画像データとを
比較し、監視画像データが障害物のパターンに相当する
路面障害画像データに類似するとき、路面に障害物が存
在すると判定し、路面状態情報記憶部２５から障害物の
路面状態に応じた障害物が路面に存在する旨の路面状態
情報を取り込んで出力し、表示板９や道路管理センター
等の表示装置に路面監視エリア場所と障害物有りの文字
を表示する。

【００４２】また、路面監視エリア４内の路面が陥没し
ている場合、撮像カメラ６から図６に示すような走査光
の反射画像である直線に連なって曲状に窪んだ監視画像
データ３２となっているので、比較判定部２６の路面状
態判定手段では、その監視画像データが路面陥没パター
ンに相当する路面障害画像データに類似するとき、路面
陥没と判定し、路面状態情報記憶部２５から路面陥没に
応じた路面状態情報を取り込んで出力し、表示板９や道
路管理センター等に路面監視エリア場所と路面陥没の文
字を表示する。

【００４３】さらに、路面監視エリア４内の路面が凹凸
状態となっている場合、撮像カメラ６から図７に示すよ
うな走査光の反射画像である直線に連なって波状の監視
画像データ３３となっているので、比較判定部２６の路
面状態判定手段では、その監視画像データが凹凸路面パ
ターンに相当する路面障害画像データと類似するとき、
路面凹凸と判定し、路面状態情報記憶部２５から路面凹
凸に応じた路面状態情報を取り込んで出力し、表示板９
や道路管理センター等に路面監視エリア場所と路面凹凸
の文字を表示する。

【００４４】さらに、路面凍結時、図７に示すように、
路面乾燥時、かつ、路面非障害時の路面判定用画像デー
タの中の路面基準画像データ（イ）とは例えばΔｔだけ
ずれた状態で平行な反射画像が撮像カメラ６で撮像され
る。従って、比較判定部２６の路面状態判定手段では、
その監視画像データが路面基準画像データ（イ）と等間
隔、かつ、平行にずれているとき、路面凍結と判定し、
路面状態情報記憶部２５から路面凍結に応じた路面状態
情報を取り込んで出力し、表示板９や道路管理センター
等に路面監視エリア場所と路面凍結の文字を表示する。

【００４５】さらに、比較判定部２６の路面状態判定手
段では、撮像カメラ６からの監視画像データを平均化処
理部２２を介することなく取り込み、この監視画像デー
タがランダムに分散する降雨・降雪等のパターンに相当
する路面障害画像データと類似するとき、降雨または降
雪と判定し、路面状態情報記憶部２５から降雨又は降雪
に応じた路面状態情報を取り込んで出力し、表示板９や
道路管理センター等に路面監視エリア場所と降雨（又は
降雪）状態にある旨の文字を表示する。

【００４６】なお、図８は路面状態情報の表示例の一例
を示す図である。

【００４７】（ｂ） 車両判定手段における車両判定動
作について。

【００４８】比較判定部２６の車両判定手段は、路面状
態判定手段による一連の判定処理の延長上で実施され
る。一般に、路面監視エリア４内を車両が走行すると
き、一種の障害物の範囲に属するが、車両程度の大きさ
の障害物は存在しない。また、路面監視エリア４内を走
行する車両に対してレーザ光を走査したとき、図９に示
すように一般的な障害物と異なる車両３４に応じた監視
画像データを撮像することができる。

【００４９】この監視画像データから明らかなように立
上り距離Ｈおよび同じ距離Ｈをもつ平行反射光線数が車
両の小型，中型、大型によって異なる。従って、予め車
両用データベース２４に小型，中型、大型の車種別画像
データを記憶することにより、前記車両判定手段は、監
視画像データが正常な路面でなく、かつ、路面障害画像
データのいずれにも属していないとき、走行車両と判断
しトータルカウンタに＋１をインクリメントし、また監
視画像データが小型，中型、大型の車種別画像データの
何れかに類似するとき、その類似する車種別カウンタに
該当車種の通過台数を＋１インクリメントする。

【００５０】その結果、単位時間当たりの車種別通過車
両の通過車両数を把握でき、またトータルカウンタのカ
ウント値から総通過車両数を容易に把握でき、表示板９
や道路管理センター等に路面監視エリア場所と通過車両
数情報を表示できる。

【００５１】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、投光装置５の光源として、単一波長のレーザ光を発
生するレーザ光源１１を用いることにより、種々の気象
条件や環境条件に左右されずに路面に的確にレーザ光を
照射でき、しかも当該レーザ光による路面の反射画像を
撮像するので、従来のように温度に依存することなく、
昼夜に影響されずに精細な監視画像を撮像できる。

【００５２】また、所定の路面監視エリア４にわたって
レーザ光を走査するに際し、レーザ光源１１から発生す
るレーザ光が入射するＨ方向ミラー１６を走査装置１４
で所定の角度範囲θＨで往復回動させつつ反射し、また
Ｈ方向ミラー１６から反射され入射するＶ方向ミラー１
７を走査装置１５にて所定の角度範囲θＶで往復回動さ
せつつ反射し、路面に投光走査するので、それぞれ少な
い回動角度で大きな路面監視エリア４にわたって投光走
査することができる。

【００５３】また、予め路面基準画像データや路面障害
画像データを格納し、撮像カメラ６から取り込む監視画
像データと路面基準画像データや路面障害画像データと
を比較し、これら路面基準画像データや路面障害画像デ
ータに類似するものがあれば、その路面障害画像データ
に応じて路面状態を判定するので、単なる路面障害物だ
けでなく、路面の陥没状態、凹凸状態、凍結状態等を判
定でき、更に加えて降雨・降雪状態をも的確に判定でき
る。

【００５４】さらに、路面状態に応じた路面状態を表す
文字列の路面状態情報を伝送するので、一般的な画像を
監視するものとし比較し、路面の状態を即座を知ること
ができる。

【００５５】さらに、判定結果の路面状態情報を前記路
面監視エリアから所要とする距離離れた下流側の車線脇
に設置する表示板に表示することにより、走行車両の運
転者が時々刻々変化する路面状態を迅速に知ることが可
能となり、車両事故を未然に回避することができる。

【００５６】さらに、予め車種別画像データを記憶して
おけば、撮像カメラ６の監視画像による路面状態の判定
の一連の処理の流れの中で車種別を判定でき、該当路面
を通過する車種別通過車両数の他、総通過車両数を確実
に監視でき、前記表示板の他、道路管理センターその他
の機関に交通量を送信することができる。

【００５７】なお、上記実施の形態では、レーザ光を用
いたが、単一波長の光であれば、レーザ光に限らない。
また、投光装置５は、走査装置１４，１５で回動される
ミラー１６，１７を用いてレーザ光を走査したが、レー
ザ光源１１自体を首振りおよび水平走査する機構を用い
た場合でも同様にレーザ光を走査できる。

【００５８】また、本願発明は、上記実施の形態に限定
されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施できる。また、各実施の形態は可能な限り組
み合わせて実施することが可能であり、その場合には組
み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の
形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、
開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種
々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解
決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの
構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合に
は、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が
周知慣用技術で適宜補われるものである。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、路
面の状態を自動的に判定し表示板に文字列による路面状
態情報を表示するので、運転者等に時々刻々路面状態情
報を知らせることができ、路面状態の変化による事故を
未然に回避できる。

【００６０】また、本発明は、路面状態の判定処理流れ
の中で路上を走行する車種別走行車両数や総走行車両数
を容易に検知でき、走行中の運転者を始め、道路管理セ
ンターその他の機関に交通量を即座に報知できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る路面状態監視装置の一実施形態
を示す構成図。

【図２】 図１の投光装置の一具体例を示す構成図。

【図３】 投光装置の動作を説明するフロー図。

【図４】 路面に障害物が存在したときのレーザ光によ
る走査状態を説明する図。

【図５】 図４に示すレーザ光走査によって撮像される
撮像カメラの監視画像例を示す図。

【図６】 路面が陥没状態にあるときに撮像される撮像
カメラの監視画像例を示す図。

【図７】 路面の凹凸状態および路面凍結状態時に撮像
される撮像カメラの監視画像例を示す図。

【図８】 道路に設置される表示板に路面状態情報を表
示したときのイメージ図。

【図９】 路面監視エリアを通過する車両に対してレー
ザ光を走査したときのイメージ図。

【図１０】 従来の路面状態監視装置の構成図。

【符号の説明】

１…道路 ２…支柱 ４…路面監視エリア ５…投光装置 ６…撮像カメラ ９…表示板 １０…障害物 １１…レーザ光源 １４，１５…走査装置 １６，１７…ミラー １８…投光制御処理部 ２２…平均化処理部 ２３…路面判定用画像データ記憶部 ２４…車両用データベース ２５…路面状態情報記憶部 ２６…比較判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D053 AA32 AB01 2F065 AA49 AA61 CC11 CC40 FF04 GG06 GG22 LL15 MM16 NN02 QQ03 QQ21 QQ24 QQ31 QQ34 QQ51 RR09 UU01 UU05 2G065 AB04 AB09 AB22 BA05 BB49 BC11 BC13 BC14 BC28 BC33 BC35 CA05 CA11 DA15 DA20

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路面に向けて所定の路面監視エリアにわ
   たって光を走査する投光手段と、 この投光手段からの走査光によって路面から反射されて
   くる監視画像を撮像する撮像手段と、 路面判定用画像データを記憶する路面判定用画像データ
   記憶手段と、 前記撮像手段によって撮像される監視画像データと前記
   路面判定用画像データとを比較し、その判定結果に応じ
   た路面状態情報を出力する路面状態判定手段と、 この路面状態判定手段から出力される路面状態情報を報
   知する報知手段とを備えたことを特徴とする路面状態監
   視装置。
2. 【請求項２】 路面に向けて所定の路面監視エリアにわ
   たって光を走査する投光手段と、 この投光手段の走査光によって路面から反射される監視
   画像を撮像する撮像手段と、 車種別の車両判定用画像データを記憶する車両判定用画
   像データ記憶手段と、 前記撮像手段によって撮像される監視画像データと前記
   車両判定用画像データとを比較し、単位時間当たりの車
   種別走行車両数および全走行車両数の何れか一方又は両
   方の情報を出力する車両判定手段と、 この車両判定手段から出力される単位時間当たりの走行
   車両数情報を報知する報知手段とを備えたことを特徴と
   する路面状態監視装置。
3. 【請求項３】 前記投光手段は、単一波長のレーザ光を
   発生するレーザ光源と、このレーザ光源から発生するレ
   ーザ光を反射する第１のミラーおよびこの第１のミラー
   で反射され入射されるレーザ光を反射させて前記路面に
   投光する第２のミラーと、これらミラーを所定の角度範
   囲で回動する第１および第２の走査装置と、前記レーザ
   光源へのオン/オフ制御信号および前記第１，第２の走
   査装置への走査制御信号を所定のタイミングで供給する
   投光制御処理部とを設けたことを特徴とする請求項１又
   は請求項２に記載の路面状態監視装置。
4. 【請求項４】 前記撮像手段は、レーザ光の波長に感度
   をもつ撮像カメラであることを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載の路面状態監視装置。
5. 【請求項５】 前記路面判定用画像データ記憶手段に記
   憶される路面判定用画像データとしては、路面乾燥状態
   における路面非障害時に前記投光手段から投光される光
   の走査によって路面から反射される路面基準画像データ
   および種々の路面障害時に前記投光手段から投光される
   光の走査によって路面又は当該路面に至る空中から反射
   される路面凍結,障害物，陥没，降雨・降雪の何れか１
   つ以上の路面障害画像データであることを特徴とする請
   求項１に記載の路面状態監視装置。
6. 【請求項６】 前記路面状態判定手段は、前記監視画像
   が前記路面基準画像データと平行にずれ、かつ、路面凍
   結の路面障害画像データに類似するとき路面凍結と判定
   し、また前記監視画像が前記障害物，陥没，降雨・降雪
   の何れか１つの路面障害画像データに類似するとき前記
   路面がその類似する前記障害物，陥没，降雨・降雪の何
   れか１つの障害であると判定することを特徴とする請求
   項１又は請求項５に記載の路面状態監視装置。
7. 【請求項７】 前記報知手段は、前記路面監視エリアか
   ら所要とする距離離れた下流側の車線脇に設置され、前
   記判定手段から送られてくる路面状態情報や走行車両数
   を表示する表示板であることを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載の路面状態監視装置。
8. 【請求項８】 前記報知手段は、前記判定手段から送ら
   れてくる路面状態情報や走行車両数を表示する道路管理
   センターその他の所要とする機関に設置される表示装置
   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
   路面状態監視装置。