JP2003240525A - モアレ装置、このモアレ装置を用いた異物検出装置、及び異物検出装置を用いた路面走行車両 - Google Patents
モアレ装置、このモアレ装置を用いた異物検出装置、及び異物検出装置を用いた路面走行車両Info
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Abstract
となく迅速かつ適切に行なえるようにする。 【解決手段】路面に向けて光を照射する光源11と、そ
の照射された光の反射光を受光し、その受光結果を画像
処理することで、得られたモアレ像の中から凹形状の物
体または凸形状の物体を検出するカメラ15とを備え、
光源11の隣に配置されたカメラ15、一対のコリメー
タ16a,16b、格子17及び集光レンズ18それぞ
れの光軸を傾けることで、カメラ15の撮像視野範囲を
光源11の照射範囲に略一致させるようにした。
Description
内のモアレ像を得るモアレ装置と、このモアレ装置で得
られたモアレ像から凹形状の物体または凸形状の物体を
検出する異物検出装置と、この異物検出装置を利用した
路面走行車両とに関する。
動車等の事故につながるとされている凹凸状の異物を検
出し、その異物を取り除く作業が必要とされている。
は、作業の大半を、人為的作業によって行なっている。
すなわち、夜間の航空機離発着終了後、あるいは未明の
離発着前に、滑走路面上に存在する異物の検出を監視員
が目視により行なっている。
作業が完了するまでに多くの手間や時間がかかるととも
に、人件費の増大につながってしまうことになる。
路面上の異物を検出する方法も考えられるが、特殊な光
源を使用するため高価となる。
に存在する異物を検出する方法では、作業の大半を、人
為的作業によって行なっているため、作業を行なうべき
領域が広範囲に及ぶ場合には、作業が完了するまでに多
くの手間や時間がかかるとともに、人件費の増大につな
がってしまい、何らかの解決策が要望視されていた。
のモアレ像を効率良く得ることが可能なモアレ装置と、
路面上に存在する異物の検出を人手を要することなく迅
速かつ適切に行なえるようにし、しかも低コストで行な
うことが可能な異物検出装置及び路面走行車両とを提供
することにある。
達成するために、以下のように構成される。 (1)光軸上に一定間隔のピッチを有する格子を配置
し、光を前記格子を介して照射する送光装置と、光軸上
に一定間隔のピッチを有する格子を配置し、前記送光装
置により照射される光の反射光を格子を介して受光し、
この受光結果を画像処理することで、撮像視野範囲内の
モアレ像を得る撮像装置とを備え、撮像装置の撮像視野
範囲が送光装置による光の照射範囲に略一致するよう
に、撮像装置の光軸を傾けるようにしたことを特徴とす
る。
設けられた撮像装置の光軸を傾けることで、撮像装置の
撮像視野範囲を照射範囲に略一致させるようにしている
ので、照射範囲内のモアレ像を得てこのモアレ像から凹
形状の物体または凸形状の物体を効率良く検出でき、ま
た照射範囲を覆うように複数の撮像装置を別に用意する
必要がなく、既存の撮像装置を有効に利用できる。これ
により部品点数の削減及びスペースの縮小を可能にし
て、装置の小型化とコストダウンを図ることができる。
配置して、撮像装置の最大撮像視野範囲を覆うようにし
たことを特徴とする。
対しその周辺に複数の送光装置を配置して、撮像装置の
最大撮像視野範囲を覆うようにしているので、(1)の
発明に比して複数倍の領域に存在する凹形状の物体また
は凸形状の物体を効率良く検出できる。また、送光装置
の光源は撮像装置に比して安価なものであるので、コス
トアップを極力抑制することができる。
物検出装置を搭載した路面走行車両であって、異物検出
装置で得られた路面上の凹形状の物体または凸形状の物
体の検出情報を記憶する記憶手段を備えることを特徴と
する。
において、凹形状の物体または凸形状の物体の検出作業
の開始から終了まで、人手を要することなく自動的に行
なわれることになるため、車両の運転手1人のみで、短
時間のうちにしかも少ない人件費で行なうことが可能と
なる。
信信号に基づいて自装置の現在位置を計測する位置計測
手段をさらに具備し、記憶手段は、異物検出装置で得ら
れた路面上の凹形状の物体または凸形状の物体の検出情
報を、位置計測手段で得られた位置情報に対応付けて記
憶することを特徴とする。
られた位置情報と検出情報とを対応付けて記憶しておく
ことにより、例えばセンターにおいて滑走路内の凹形状
の物体または凸形状の物体の位置を特定できる。
この計測結果から位置計測装置に対する位置補正値を求
める位置補正手段をさらに具備し、記憶手段は、異物検
出装置で得られた路面上の凹形状の物体または凸形状の
物体の検出情報を、位置計測手段で得られた位置情報及
び位置補正手段で得られた位置補正値に対応付けて記憶
することを特徴とする。
することで、(6)の発明に比して、凹形状の物体また
は凸形状の物体の位置を正確に特定できる。
て図面を参照して詳細に説明する。
構成を示すブロック図である。
1、一対のコリメータ12a,12b、格子13、集光
レンズ14、カメラ15、一対のコリメータ16a,1
6b,格子17及び集光レンズ18を備えている。
光を一対のコリメータ12a,12b、格子13及び集
光レンズ14を介して物体面Eに照射する。
を、集光レンズ18、格子17及び一対のコリメータ1
6a,16bを介して受光する。そして、この受光結果
を画像処理して、光源11による光の照射範囲内のモア
レ像を得る。
形成しており、光源11から一対のコリメータ12a,
12bを介して照射される光をスリットに通している。
に、一定間隔の複数のスリットを形成しており、集光レ
ンズ18を介して到達した物体面Eからの反射光をスリ
ットに通している。
面Eへの照射面全体でなく、ある範囲でしかない。ここ
で、モアレ像のできる範囲の計算について説明する。
ズ14,18からP点までの距離は、 (L/2)/tanθ となる。
(B・tanθ−(L/2)) となる。
1mとすると、光源11が照射している範囲は、 2・B・tanθ=0.93m であるが、モアレ像のできる範囲は、0.53mで60
%未満となる。
1の実施形態とするモアレ装置の構成を示すブロック図
である。なお、図2において、上記図1と同一部分には
同一符号を付して詳細な説明を省略する。
ラ15の撮像視野範囲を光源11の照射範囲に略一致す
るように、カメラ15、一対のコリメータ16a,16
b、格子17及び集光レンズ18それぞれの光軸を傾け
るようにしている。
ば、光源11の隣に配置されたカメラ15、一対のコリ
メータ16a,16b、格子17及び集光レンズ18そ
れぞれの光軸を傾けることで、カメラ15の撮像視野範
囲を光源11の照射範囲に略一致させるようにしている
ので、照射範囲内のモアレ像から凹形状または凸形状の
物体を効率良く検出できる。
範囲をカバーするためにカメラ15を複数個用意する必
要がなく、既存の1台のカメラ15を有効に利用でき
る。したがって、装置全体の部品点数の削減及びスペー
スの縮小を可能にして、装置の小型化とコストダウンを
図ることができる。
の照射範囲とカメラ15の撮像視野範囲とを略一致させ
るために、カメラ15の光軸を傾けるようにしたが、光
源11、一対のコリメータ12a,12b、格子13及
び集光レンズ14それぞれの光軸を傾けるようにしても
よい。
してもよい。この場合、光源11の照射範囲とカメラ1
5の撮像視野範囲とを略一致させた状態で、光源11及
びカメラ15を可動させることにより、モアレ像の探知
領域を拡大することが可能となる。
2の実施形態とするモアレ装置の構成を示すブロック図
である。なお、図3において、上記図1と同一部分には
同一符号を付して詳細な説明を省略する。
11、一対のコリメータ12a,12b、格子13及び
集光レンズ14を配置するとともに、図中右側に、光源
19、一対のコリメータ20a,20b、格子21及び
集光レンズ22を配置するようにしている。
撮像視野範囲を上記第1の実施形態の2倍程度拡大する
ことができる。
5の左右方向のみならず、図4に示すように、カメラ1
5の前後方向にも、光源23,24を配置するようにす
れば、カメラ15の最大撮像視野範囲をカバーすること
ができる。
ば、1台のカメラ15に対しその周辺に複数の光源1
1,19,23,24を配置して、カメラ15の最大撮
像視野範囲をカバーするようにしているので、上記第1
の実施形態に比して複数倍の領域内のモアレ像から凹形
状または凸形状の物体を効率良く検出できる。
ラ15に比して安価なものであるので、コストアップを
極力抑制することができる。
3の実施形態とする路面走行車両の構成を示すブロック
図である。
り、異物探知処理装置200と、位置記録装置300
と、測位装置400と、タイヤ回転記録計500と、側
方カメラ600とを搭載している。
うに、約14mの刈幅を実現するために、上記第2の実
施形態に係る3台のモアレ装置201〜203を備え、
モアレ像の等高線の歪みを画像処理によって検出し、こ
の検出結果を位置記録装置300に記録する。
信号を受信し、この受信信号に基づいて車両100の現
在位置を計測する。
タイヤの回転数を計測し、この計測結果から測位装置4
00に対する位置補正値を求める。
況を撮像する。
200により検出される歪みを示す情報を、測位装置4
00により計測される位置情報、タイヤ回転記録計50
0で得られる位置補正値、側方カメラ600で得られる
側方状況にそれぞれ対応付けて記録する。
を検査する様子を示している。この滑走路の幅は、約6
0mである。
ば、路肩を除いた約幅55mを2往復で検査できる。
動作について説明する。電源投入により検出処理を開始
すると、モアレ装置201〜203それぞれの光源1
1,19が光を滑走路に向けて照射する。この光は、格
子13,21それぞれのスリットを通過して滑走路に照
射されることになる。
の存在領域に照射された光は、異物の形状によってゆが
められ、その反射光が格子17を通過してカメラ15に
受光される。
光の有無に対応した信号に対し、画像処理を施すことで
モアレ像の等高線のひずみ、つまり凹形状または凸形状
の物体を検出し、位置記録装置300に検出したひずみ
を示す情報を記録する。
400で計測される車両100の現在位置情報、タイヤ
回転記録計500で得られる位置補正値、及び側方カメ
ラ600で得られる側方状況を示す情報を記録する。
を終了すると、位置記録装置300に記録された情報が
例えばセンターにいる監視員によって確認されることに
なる。そして、監視員は、位置記録装置300に記録さ
れた位置情報に基づいて、異物の位置を特定でき、異物
の除去を短時間で完了させることができる。
れば、広範囲の滑走路内において、車両100を走行さ
せて異物探知処理装置200により異物を検出するよう
にしているので、異物の検出作業の開始から終了まで、
人手を要することなく自動的に行なわれることになるた
め、車両100の運転手1人のみで、短時間のうちにし
かも少ない人件費で行なうことができる。
装置400で得られた位置情報と異物探知処理装置20
0で得られた検出情報とを対応付けて位置記録装置30
0に記憶しておくことにより、例えばセンターにおいて
滑走路内の異物の存在位置を位置記録装置300に記録
された情報に基づいて特定できる。
イヤ回転記録計500で得られた位置補正値を位置記録
装置300に記録しておくことにより、滑走路内の異物
の存在位置を正確に特定できる。また、側方カメラ60
0で得られる側方状況に基づいて、異物の存在位置を特
定することもできる。
記各実施形態に限定されるものではない。上記第3の実
施形態では、上記第2の実施形態のモアレ装置を使用す
る例について説明した。しかし、それに限ることなく、
上記第1の実施形態のモアレ装置を使用するようにして
もよい。
存在する異物を対象として説明したが、自動車による道
路交通システムにもこの発明を適用することが可能であ
る。この場合、車両100を走行させて道路の凹凸箇所
を異物探知処理装置200により検出して位置記録装置
300に記録しておくようにすれば、短時間で凹凸箇所
の修復を行なうことができ、事故や車両故障を未然に防
ぐことができる。
装置の構成、路面走行車両の種類や構成、光源の種類、
カメラの種類、格子のスリット間隔、異物の周囲状況の
検出方法等について、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施できる。
光照射範囲内のモアレ像を効率良く得ることが可能なモ
アレ装置と、路面上に存在する異物の検出を人手を要す
ることなく迅速かつ適切に行なえるようにし、しかも低
コストで行なうことが可能な異物検出装置及び路面走行
車両とを提供することができる。
ロック図。
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
後左右に配置した様子を説明するために示す図。
の構成を示すブロック図。
図。
リメータ、 13,17,21…格子、 14,18,22…集光レンズ、 15…カメラ、 100…車両、 201〜203…モアレ装置、 300…位置記録装置、 400…測位装置、 500…タイヤ回転記録計、 600…側方カメラ。
Claims (8)
- 【請求項1】 光軸上に一定間隔のピッチを有する格子
を配置し、光を前記格子を介して照射する送光装置と、
光軸上に一定間隔のピッチを有する格子を配置し、前記
送光装置により照射される光の反射光を格子を介して受
光し、この受光結果を画像処理することで、撮像視野範
囲内のモアレ像を得る撮像装置とを備えたモアレ装置で
あって、 前記撮像装置の撮像視野範囲が前記送光装置による光の
照射範囲に略一致するように、前記撮像装置の光軸を傾
けるようにしたことを特徴とするモアレ装置。 - 【請求項2】 前記撮像装置及び前記送光装置のうち少
なくとも一方を、光軸の傾き角度を可変可能とすること
を特徴とする請求項1記載のモアレ装置。 - 【請求項3】 前記撮像装置の周辺に複数の送光装置を
配置して、前記撮像装置の最大撮像視野範囲を覆うよう
にしたことを特徴とする請求項1記載のモアレ装置。 - 【請求項4】 前記請求項1乃至3のいずれかに記載の
モアレ装置を具備し、このモアレ装置により得られたモ
アレ像から凹形状または凸形状の物体を検出することを
特徴とする異物検出装置。 - 【請求項5】 前記請求項4に記載の異物検出装置を搭
載した路面走行車両であって、 前記異物検出装置で得られた路面上の凹形状の物体また
は凸形状の物体の検出情報を記憶する記憶手段を備える
ことを特徴とする路面走行車両。 - 【請求項6】 測位衛星から信号を受信し、この受信信
号に基づいて自装置の現在位置を計測する位置計測手段
をさらに具備し、 前記記憶手段は、前記異物検出装置で得られた路面上の
凹形状の物体または凸形状の物体の検出情報を、前記位
置計測手段で得られた位置情報に対応付けて記憶するこ
とを特徴とする請求項5記載の路面走行車両。 - 【請求項7】 自車両のタイヤの回転数を計測し、この
計測結果から前記位置計測装置に対する位置補正値を求
める位置補正手段をさらに具備し、 前記記憶手段は、前記異物検出装置で得られた路面上の
凹形状の物体または凸形状の物体の検出情報を、前記位
置計測手段で得られた位置情報及び前記位置補正手段で
得られた位置補正値に対応付けて記憶することを特徴と
する請求項6記載の路面走行車両。 - 【請求項8】 自車両の周辺の状況を撮像する撮像手段
をさらに具備し、 前記記憶手段は、前記異物検出装置で得られた路面上の
凹形状の物体または凸形状の物体の検出情報を、前記位
置計測手段で得られた位置情報及び前記撮像手段の撮像
結果に対応付けて記憶することを特徴とする請求項6記
載の路面走行車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002040421A JP2003240525A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | モアレ装置、このモアレ装置を用いた異物検出装置、及び異物検出装置を用いた路面走行車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002040421A JP2003240525A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | モアレ装置、このモアレ装置を用いた異物検出装置、及び異物検出装置を用いた路面走行車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003240525A true JP2003240525A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27781165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002040421A Pending JP2003240525A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | モアレ装置、このモアレ装置を用いた異物検出装置、及び異物検出装置を用いた路面走行車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003240525A (ja) |
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2002
- 2002-02-18 JP JP2002040421A patent/JP2003240525A/ja active Pending
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