JP2005055318A - Road surface photographing device - Google Patents

Road surface photographing device Download PDF

Info

Publication number
JP2005055318A
JP2005055318A JP2003286914A JP2003286914A JP2005055318A JP 2005055318 A JP2005055318 A JP 2005055318A JP 2003286914 A JP2003286914 A JP 2003286914A JP 2003286914 A JP2003286914 A JP 2003286914A JP 2005055318 A JP2005055318 A JP 2005055318A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
road surface
vehicle
photographing
camera
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003286914A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Kuromiya
明 黒宮
Masayoshi Oikawa
正義 及川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUNWAY KK
Original Assignee
SUNWAY KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUNWAY KK filed Critical SUNWAY KK
Priority to JP2003286914A priority Critical patent/JP2005055318A/en
Publication of JP2005055318A publication Critical patent/JP2005055318A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology capable of photographing a long road surface in a fixed photographing condition. <P>SOLUTION: This road surface photographing device 10 is equipped with a vehicle 20 running on the road, an in-vehicle light group 36 for illuminating the road surface 28, and an in-vehicle camera 22 for photographing the road surface 28 illuminated by the light group 36. In the road surface photographing device 10, the road surface 28 is illuminated by the light group 36, and the road surface 28 illuminated by the light group 36 is photographed by a camera 22. Hereby, the long road surface 28 can be photographed continuously in the fixed photographing condition in the nighttime when nothing throws a shadow by the sun does not fall. A clear road surface image wherein nothing throws a shadow can be acquired by photographing continuously in the fixed photographing condition. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、路面撮影装置に関するものである。   The present invention relates to a road surface photographing apparatus.

道路面は、細くて長いことから撮影することが難しい。飛行機等を利用して高い位置から撮影すれば、長い路面を一度に撮影することができるが、路面の状態(例えばクラックや剥がれの有無等)を調査できるほど細かな画素で撮影することはできない。また、道路を走行する車両の直下位置の路面は撮影できない。
そこで、本出願人は、路面撮影カメラを車載して走行しながら路面を撮影する技術を開発した。その技術は、特許文献1に開示されている。この技術では、ラインカメラを用いる。ラインカメラによって、車両幅方向には1車線分の長さに伸び、車両進行方向には所定距離(例えば1mm)だけ伸びる線状の領域を撮影する。車両が所定距離(例えば1mm)走行する毎に、線状領域の撮影を繰返すことによって、細くて長い路面を細かな画素で撮影することができる。
道路を走行することによって縦振動することが避けられない車両から、幅1mm程度の線状領域を撮影すると、車両の縦振動に起因して、進行方向遠方の線状領域が先に撮影され、車両に近い線状領域が後に撮影される現象が発生することが避けられないから、撮影された順序で撮影された画素を連続させてみても路面画像が再現されないと予想されていたのに反し、実際には線状領域の撮影順序と線状領域の進行方向に沿った順序が逆転することがなく、撮影された順序で撮影された画素を連続させることによって路面画像が再現されることが確認された。この路面撮影技術を用いると、路面の状態(例えば、クラックや剥がれの有無等)を調ベられるほどの解像度で、細くて長い路面を撮影することができる。
The road surface is thin and long, making it difficult to shoot. If you take a picture from a high position using an airplane, you can take a picture of a long road at once, but you cannot take pictures with pixels that are fine enough to investigate the condition of the road (such as cracks or peeling). . In addition, the road surface immediately below the vehicle traveling on the road cannot be photographed.
Therefore, the present applicant has developed a technique for photographing a road surface while traveling with a road surface photographing camera mounted thereon. This technique is disclosed in Patent Document 1. In this technique, a line camera is used. The line camera captures a linear region that extends for one lane in the vehicle width direction and extends a predetermined distance (for example, 1 mm) in the vehicle traveling direction. Every time the vehicle travels a predetermined distance (for example, 1 mm), by repeating the imaging of the linear region, a thin and long road surface can be imaged with fine pixels.
When a linear region with a width of about 1 mm is photographed from a vehicle that cannot avoid vertical vibration by traveling on the road, a linear region far in the traveling direction is photographed first due to the longitudinal vibration of the vehicle, Since it is inevitable that a linear area close to the vehicle will be captured later, it is expected that the road surface image will not be reproduced even if the captured pixels are continued in the order in which they were captured. Actually, the shooting order of the linear area and the order along the traveling direction of the linear area do not reverse, and the road surface image can be reproduced by continuing the pixels shot in the shooting order. confirmed. When this road surface photographing technique is used, it is possible to photograph a thin and long road surface with a resolution that can check the state of the road surface (for example, the presence or absence of cracks and peeling).

特開2002−54911号公報JP 2002-54911 A

しかしながら、特開2002−54911号公報に記載の路面撮影技術は、さらに改良の余地を残している。路面には、道路設置物(例えば信号や交通標識)の影が投影されている。また、車載のラインカメラによる撮影範囲が、撮影用車両自体の影になったり、他の車両の影になったりする。撮影結果からは、影を撮影したから暗くなったものか、反射率が低い路面を撮影したために暗くなったのかが判然とせず、一定条件で撮影した路面画像を得ることができない。
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、一定の撮影条件で長い路面を撮影することができる技術を提供する。
However, the road surface imaging technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-54911 still has room for improvement. A shadow of a road installation (for example, a signal or a traffic sign) is projected on the road surface. In addition, the shooting range of the in-vehicle line camera becomes a shadow of the shooting vehicle itself or a shadow of another vehicle. From the photographing result, it is not clear whether the image is dark because the shadow is photographed or whether the image is dark because the surface of the road having low reflectivity is photographed, and a road surface image photographed under a certain condition cannot be obtained.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a technique capable of photographing a long road surface under a certain photographing condition.

本発明の路面撮影装置は、道路を走行する車両と、路面を照明する車載ライト群と、そのライト群によって照明された路面を撮影する車載カメラとを備えている。
上記の路面撮影装置は、ライト群で路面を照明し、ライト群で照明された路面をカメラ撮影する。このため、太陽による影が映らない夜間に、一定の撮影条件で長い路面を撮影しつづけることができる。一定の撮影条件で撮影しつづけ、影が映り込んでいない、明瞭な路面画像を得ることができる。
The road surface photographing device of the present invention includes a vehicle traveling on a road, a vehicle-mounted light group that illuminates the road surface, and a vehicle-mounted camera that captures a road surface illuminated by the light group.
The road surface photographing device illuminates the road surface with the light group, and photographs the road surface illuminated with the light group with a camera. For this reason, it is possible to continue photographing a long road surface under certain photographing conditions at night when the shadow of the sun is not reflected. It is possible to obtain a clear road surface image that is continuously photographed under a certain photographing condition and no shadow is reflected.

上記の路面撮影装置では、光軸が異なる方向を向いている少なくとも2つのライトを有することが好ましい。
路面に入っているクラックの延びる方向と、ライトの光軸の方向が一致すると、クラック内のほとんどの部分がライトによって照明される。このため、クラックとその周囲との明暗の差が少なくなり、クラックをクッキリと撮影することができない。光軸が異なる方向を向いている少なくとも2つのライトを利用すると、1つのライトの光軸がクラックの延びる方向と一致しても、それとは光軸の方向が異なるライトによってクラック内に影が生じる。このため、クラックをクッキリと撮影することができる。
In the above road surface photographing device, it is preferable to have at least two lights whose optical axes are directed in different directions.
When the extending direction of the crack on the road surface coincides with the direction of the optical axis of the light, the most part in the crack is illuminated by the light. For this reason, the difference in brightness between the crack and its surroundings is reduced, and the crack cannot be clearly photographed. If at least two lights with different optical axes are used, even if the optical axis of one light coincides with the direction in which the crack extends, the light with a different optical axis direction causes a shadow in the crack. . For this reason, it is possible to photograph the crack clearly.

上記の路面撮影装置では、車載カメラが車両幅方向の車両中央寄りに配置されており、ライト群は車両幅方向の車両中央寄りの路面よりも車両サイド側の路面を明るく照明することが好ましい。
カメラが車両幅方向の車両中央寄りに配置されていると、車両のサイド側の路面はカメラから離れ、車両中央寄り側の路面はカメラに近い位置関係で撮影される。カメラが撮影する画像は、路面とカメラとの距離が離れるほど暗くなる。ライト群が車両幅方向の車両中央側の路面よりも車両サイド側の路面を明るく照明すると、車両サイド側の路面が車両中央側の路面よりも暗く撮影されるのが防止される。
In the above road surface photographing device, it is preferable that the in-vehicle camera is disposed near the vehicle center in the vehicle width direction, and the light group illuminates the road surface on the vehicle side side more brightly than the road surface near the vehicle center in the vehicle width direction.
When the camera is disposed near the center of the vehicle in the vehicle width direction, the road surface on the side of the vehicle is separated from the camera, and the road surface near the center of the vehicle is photographed in a positional relationship close to the camera. The image captured by the camera becomes darker as the distance between the road surface and the camera increases. When the light group illuminates the road surface on the vehicle side brighter than the road surface on the vehicle center side in the vehicle width direction, it is possible to prevent the road surface on the vehicle side side from being photographed darker than the road surface on the vehicle center side.

上記の路面撮影装置では、車載ライト群は車両幅方向に長く車両走行方向に短い範囲を照明し、車載カメラはその照明範囲内を車両幅方向に伸びるラインに沿って撮影するラインカメラであることが好ましい。
上記組合せによると、ライト群は車両走行方向に短い範囲を局所的に照明すればよい。すくないライト数とすくない消費電力で高照度で照明することができる。ラインカメラによる撮影時間は照度が明るいほど短くてすむ。局所的に強く照明しながら撮影するために、車両を高速で走行させながら撮影することが可能となる。
In the above road surface photographing device, the in-vehicle light group illuminates a range that is long in the vehicle width direction and short in the vehicle traveling direction, and the in-vehicle camera is a line camera that shoots along the line extending in the vehicle width direction within the illumination range. Is preferred.
According to the above combination, the light group may locally illuminate a short range in the vehicle traveling direction. It is possible to illuminate at high illuminance with a low number of lights and low power consumption. The longer the illumination time with a line camera, the shorter the illumination time. Since shooting is performed with strong local illumination, shooting can be performed while the vehicle is traveling at high speed.

上記の路面撮影装置を用いることにより、幅3.25m以上で長さ100m以上の路面を、1mm×1mm以下の画素で撮影した路面画像であり、道路設置物と道路走行車両とそれらの影が映り込んでいない路面画像を撮影することができる。この路面画像はいままでの技術では得ることができなかったものであり、極めて有効である。   By using the above road surface photographing device, a road surface image obtained by photographing a road surface having a width of 3.25 m or more and a length of 100 m or more with pixels of 1 mm × 1 mm or less. A road surface image that is not reflected can be taken. This road surface image has been unable to be obtained by conventional techniques and is extremely effective.

後述する実施例の主要な特徴を記載する。
(1)路面撮影装置は、測定車、照明部、撮影部等を備えている。照明部は、測定車(マイクロバス)の前部に装着されている。照明部内にはライトが14個設けられている。ライトは、路面撮影装置前方の路面を照明する。ライトの光軸は、異なった方向を向いている。
(2)撮影部は、ブームとラインカメラを有している。ブームは、測定車のルーフ上に取付けられている。ブームの前端は、照明部よりも前方側にオーバーハングしている。ラインカメラは、ブームの前端部に装着され、上方から路面を撮影する。
(3)路面撮影装置は、夜間にライトで路面を照明しながら走行し、照明された路面をラインカメラで連続的に撮影する。
The main features of the embodiments described later will be described.
(1) The road surface photographing device includes a measurement vehicle, an illumination unit, a photographing unit, and the like. The illumination part is attached to the front part of the measurement vehicle (microbus). Fourteen lights are provided in the illumination unit. The light illuminates the road surface in front of the road surface photographing device. The optical axis of the light is in a different direction.
(2) The photographing unit has a boom and a line camera. The boom is mounted on the roof of the measuring vehicle. The front end of the boom overhangs in front of the illumination unit. The line camera is attached to the front end of the boom and photographs the road surface from above.
(3) The road surface photographing device travels while illuminating the road surface with lights at night, and continuously captures the illuminated road surface with a line camera.

本発明の実施例に係る路面撮影装置10について、図面を参照しながら説明する。
図1に示されているように、路面撮影装置10は、測定車20、撮影部12、ロータリーエンコーダ18、制御装置16、記憶装置15、照明部14を備えている。
図2に示されているように、撮影部12は、測定車20のルーフ20a上に取付けられたルーフキャリア26に固定されており、ブーム24とラインカメラ22を有している。ブーム24の先端は、照明部14の前端よりも前方側にオーバーハングしている。ラインカメラ22は、ブーム24の先端下部に装着されており、路面28を真上から測定車20の走行直角方向(路面28の幅方向)に沿って撮影する。ラインカメラ22は、レンズを透過して入力された画像をCMOS、CCD等の撮像素子で撮影する。このラインカメラ22は、4096個の撮像素子を持ち、各撮像素子は、「1mm×1mm」を撮影するので、一度に4096mmの長さに亘って撮影を行うことができる。4096mmは、1車線の幅よりも若干大きい。
A road surface photographing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the road surface photographing device 10 includes a measurement wheel 20, a photographing unit 12, a rotary encoder 18, a control device 16, a storage device 15, and an illumination unit 14.
As shown in FIG. 2, the photographing unit 12 is fixed to a roof carrier 26 attached on the roof 20 a of the measuring wheel 20, and includes a boom 24 and a line camera 22. The tip of the boom 24 is overhanging forward of the front end of the illumination unit 14. The line camera 22 is attached to the lower part of the tip of the boom 24 and photographs the road surface 28 from directly above along the direction perpendicular to the traveling direction of the measuring vehicle 20 (the width direction of the road surface 28). The line camera 22 captures an image input through the lens with an image sensor such as a CMOS or CCD. The line camera 22 has 4096 image sensors, and each image sensor images “1 mm × 1 mm”, so that the image can be taken over a length of 4096 mm at a time. 4096mm is slightly larger than the width of one lane.

図1に示されているように、ロータリーエンコーダ18、制御装置16、記憶装置15は、測定車20に装着されている。測定車20は、マイクロバスを測定用に改造したものである。ロータリーエンコーダ18は路面28と接触しており、路面撮影装置10の走行にともなって回転する回転部18aと、回転部18aの回転を検出する回転検出部(図示省略)を備えている。ロータリーエンコーダ18は、路面撮影装置10が1mm走行する毎にパルスを出力する。
記憶装置15は、入力されたデータを、複数のハードディスクに分散して記憶する。
制御装置16には、ラインカメラ22、ロータリーエンコーダ18、記憶装置15が接続されている。制御装置16は、CPU、ROM、RAM等を備えるコンピュータである。制御装置16は、ロータリーエンコーダ18から入力されるパルス信号を用いて、ROMに格納されている制御プログラムを実行して、指定された本数のパルス毎に制御信号(露光開始信号)をラインカメラ22に出力することにより、路面撮影装置10が1mm走行する毎にラインカメラ22に撮影を行わせる。従って、路面28は、ラインカメラ22によって連続的に撮影される。また、制御装置16は、ロータリーエンコーダ18から入力されるパルス信号に基づいて、路面28の撮影を開始してからの路面撮影装置10の走行距離を把握している。そして、制御装置16は、撮影した各画像データと、路面の撮影を開始してからの路面撮影装置10の走行距離とを対応付けて、記憶装置15に記憶させる。
路面撮影装置10が走行すると、それ自体が路面の凹凸によって揺れるのが避けられない。路面撮影装置10がピッチング(縦揺れ)すると、それにともなってラインカメラ22の光軸は、走行方向に沿って前方側を向いたり、後方側を向いたりすることを繰り返す。このため、本路面撮影装置10のような構成では、明瞭な路面画像を撮影することは不可能であると考えられていた。発明者は、その技術的常識に挑戦し、実際に路面撮影装置10で路面28を撮影してみたところ、明瞭な路面画像を撮影することができた。このように、明瞭な路面画像を撮影することができるのは、路面撮影装置10の走行にともなうピッチングの周期はそれほど早くなく、その影響は実質上無視できるからである。
As shown in FIG. 1, the rotary encoder 18, the control device 16, and the storage device 15 are attached to the measurement wheel 20. The measuring wheel 20 is a microbus modified for measurement. The rotary encoder 18 is in contact with the road surface 28, and includes a rotation unit 18a that rotates as the road surface photographing apparatus 10 travels, and a rotation detection unit (not shown) that detects the rotation of the rotation unit 18a. The rotary encoder 18 outputs a pulse every time the road surface photographing device 10 travels 1 mm.
The storage device 15 stores the input data in a distributed manner on a plurality of hard disks.
A line camera 22, a rotary encoder 18, and a storage device 15 are connected to the control device 16. The control device 16 is a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The control device 16 executes a control program stored in the ROM using the pulse signal input from the rotary encoder 18, and sends a control signal (exposure start signal) for each designated number of pulses to the line camera 22. Is output to the line camera 22 every time the road surface photographing device 10 travels 1 mm. Accordingly, the road surface 28 is continuously photographed by the line camera 22. Further, the control device 16 grasps the travel distance of the road surface photographing device 10 after starting photographing of the road surface 28 based on the pulse signal input from the rotary encoder 18. Then, the control device 16 associates each photographed image data with the travel distance of the road surface photographing device 10 after starting the photographing of the road surface, and causes the storage device 15 to store them.
When the road surface photographing device 10 travels, it is unavoidable that the road surface photographing device 10 itself sways due to road surface unevenness. When the road surface photographing device 10 is pitched (pitched), the optical axis of the line camera 22 is repeatedly directed forward or backward along the traveling direction. For this reason, it has been considered that a clear road surface image cannot be captured with the configuration of the road surface photographing device 10. The inventor challenged the technical common sense and actually photographed the road surface 28 with the road surface photographing device 10, and was able to photograph a clear road surface image. The clear road surface image can be captured in this way because the pitching period associated with the traveling of the road surface image capturing device 10 is not so fast, and its influence can be substantially ignored.

図2に良く示されているように、照明部14は、略箱状であり、測定車20の前端下部に取付けられている。照明部14の前面と両側面には、透明なガラスである前方窓32と側方窓33が設けられている。照明部14の底には、照明部14内に設けられているライト36(後述する)が点灯されたときに、光が照明部14から対向車両や前方車両の運転者の視野に入るのや、下方の路面28に漏れるのを防止するパネル(図示省略)が取付けられている。照明部14の前部には、ナンバープレート35や、夜間走行時に前方を照らす走行用ライト34が装着されている。
図3、図4に示されているように、照明部14には、14個のライト36が設けられている。(以下においては、説明の便宜上、ライト36に符号L1〜L14を付す。そして、符号L1〜L14を用いて個々のライト36を特定する。例えば、「L9のライト36」と記載して、そのライト36を特定する)。L1〜L12のライト36は、照明部14の内部に装着されており、点灯されると前方窓32と側方窓33を透して路面28を照明する。L13、L14のライト36は、照明部14の外部に装着されおり、点灯されると路面28を照明する。ライト36は、ブラケット(図示省略)を介して照明部14に取付けられている。ライト36は、メタルハライドライトである。
As shown well in FIG. 2, the illumination unit 14 has a substantially box shape and is attached to the lower part of the front end of the measurement wheel 20. A front window 32 and a side window 33 made of transparent glass are provided on the front surface and both side surfaces of the illumination unit 14. When a light 36 (described later) provided in the illumination unit 14 is turned on at the bottom of the illumination unit 14, light enters the field of view of the driver of the oncoming vehicle or the preceding vehicle from the illumination unit 14. A panel (not shown) for preventing leakage to the lower road surface 28 is attached. A license plate 35 and a traveling light 34 that illuminates the front when traveling at night are attached to the front of the illumination unit 14.
As shown in FIGS. 3 and 4, the illumination unit 14 is provided with 14 lights 36. (In the following, for the sake of convenience of explanation, the lights 36 are denoted by reference numerals L1 to L14. Then, the individual lights 36 are specified using the signs L1 to L14. Identify light 36). The lights 36 of L1 to L12 are mounted inside the illumination unit 14, and when illuminated, the road surface 28 is illuminated through the front window 32 and the side window 33. Lights L13 and L14 are mounted outside the illumination unit 14 and illuminate the road surface 28 when turned on. The light 36 is attached to the illumination unit 14 via a bracket (not shown). The light 36 is a metal halide light.

図4に示されているように、ライト36それぞれの光軸は、方向が互いに異なっている。図5に示されているように、側方から見たライト36の光軸は、L1〜L12のライト36の光軸が路面28に対して約45度傾いており、L13、L14のライト36の光軸が路面28に対して約30度傾いている。L1〜L12のライト36と、それらの光軸が路面28と交わる点との水平方向距離は、約80cmである。
ライト36は、図4に示されている照明円H1〜H14のように路面28を照明する。なお、照明円H1〜H14は、ライト36によって強く照明される部分を示しており、その範囲外もライト36によって照明される。照明円H1〜H14に付された番号(H1〜H14)は、ライト36のL1〜L14の番号に対応している。例えば、照明円H6は、L6のライト36によって照明される。符号47は、ラインカメラ22が一度に撮影する線状領域を示している。
As shown in FIG. 4, the directions of the optical axes of the lights 36 are different from each other. As shown in FIG. 5, the optical axis of the light 36 viewed from the side is inclined by about 45 degrees with respect to the road surface 28, and the lights 36 of L13 and L14 are inclined. Is inclined about 30 degrees with respect to the road surface 28. The horizontal distance between the lights 36 of L1 to L12 and the point where their optical axes intersect with the road surface 28 is about 80 cm.
The light 36 illuminates the road surface 28 as in the illumination circles H1 to H14 shown in FIG. Illumination circles H1 to H14 indicate portions that are strongly illuminated by the light 36, and the outside of the range is also illuminated by the light 36. The numbers (H1 to H14) given to the illumination circles H1 to H14 correspond to the numbers L1 to L14 of the light 36. For example, the illumination circle H6 is illuminated by the light 36 of L6. Reference numeral 47 indicates a linear region that the line camera 22 captures at a time.

路面撮影装置10は、夜間にライト36で路面28を照明しながら走行し、照明された路面28をラインカメラ22で撮影する。ラインカメラ22によって撮影されて記憶装置15に記憶された画像データは、道路管理所等に設置された処理装置にダウンロードされ、さらにプリンタから路面画像40として出力される。図6は、出力された路面図像40の一部を例示している。路面画像40には、路面28に入っているクラック43と、路面28の両サイドに描かれているライン42が撮影されている。本実施例の路面撮影装置10は、1mm×1mmの画素で、幅3.25m以上、長さ100m以上の路面画像40を撮影することができる。   The road surface photographing device 10 travels while illuminating the road surface 28 with lights 36 at night, and the illuminated road surface 28 is photographed with the line camera 22. The image data photographed by the line camera 22 and stored in the storage device 15 is downloaded to a processing device installed in a road management office or the like, and is further output as a road surface image 40 from the printer. FIG. 6 illustrates a part of the output road surface image 40. In the road surface image 40, a crack 43 in the road surface 28 and a line 42 drawn on both sides of the road surface 28 are photographed. The road surface photographing device 10 of the present embodiment can photograph a road surface image 40 having a width of 3.25 m or more and a length of 100 m or more with 1 mm × 1 mm pixels.

昼間の路面28には、太陽による、ビル等の建物、路面撮影装置10自体、路面撮影装置10の前や左右を走行する自動車の影が映っている。このため、路面撮影装置10で昼間に路面28を撮影しても、影が映り込んでしまい、明瞭な路面画像40を撮像することができない。影と日向の路面照度差は大きいので、影と日向の両方をラインカメラ22の感度が良好な範囲に含めることができない。ラインカメラ22によって撮像された路面画像40では、影の明るさに感度を調整した場合には、日向の部分や白線の部分は飽和して白くなる。日向の明るさに感度を調整した場合には、影の部分は、暗くなるとともにノイズが現れる。
当然ながら、夜間には路面28に太陽による影が映らない。よって、夜間にライト36で照明しながら路面28を撮影することにより、明瞭な路面画像40を得ることができる。夜間(特に深夜)は交通量が少ない。このため、路面撮影装置10の走行速度を遅くして撮影を行うことができる。路面撮影装置10の走行速度を遅くして撮影を行うことができると、ラインカメラ22の揺れが小さくなり、より明瞭な路面画像40を撮影することができる。また、夜間に走行すると、交通量が少ないので路面撮影装置10の走行速度変化を小さくすることができる。路面撮影装置10の走行速度変化を小さくすることができると、ロータリーエンコーダ18の回転部18aと、路面28との間に生じる滑りが減少する。このため、撮影精度が向上する。
On the road surface 28 in the daytime, a building such as a building by the sun, the road surface photographing device 10 itself, and the shadow of a car traveling in front of the road surface photographing device 10 and right and left are reflected. For this reason, even if the road surface photographing device 10 photographs the road surface 28 in the daytime, a shadow is reflected and a clear road surface image 40 cannot be captured. Since the road illuminance difference between the shadow and the sun is large, both the shadow and the sun cannot be included in the range in which the sensitivity of the line camera 22 is good. In the road surface image 40 picked up by the line camera 22, when the sensitivity is adjusted to the brightness of the shadow, the sunny portion and the white line portion are saturated and white. When the sensitivity is adjusted to the brightness of the sun, the shadow part becomes dark and noise appears.
Of course, no shadows from the sun appear on the road surface 28 at night. Therefore, a clear road surface image 40 can be obtained by photographing the road surface 28 while illuminating with the light 36 at night. There is little traffic at night (especially at midnight). For this reason, it is possible to perform shooting at a slower traveling speed of the road surface photographing device 10. If shooting can be performed with the traveling speed of the road surface photographing device 10 being reduced, the shake of the line camera 22 is reduced, and a clearer road surface image 40 can be photographed. Further, when traveling at night, since the traffic volume is small, the change in the traveling speed of the road surface photographing device 10 can be reduced. If the change in the traveling speed of the road surface photographing device 10 can be reduced, the slip generated between the rotating portion 18a of the rotary encoder 18 and the road surface 28 is reduced. For this reason, imaging accuracy is improved.

図7に示されているように、クラック43を光軸45を有するライト36が照明すると、クラック43の内部に影46が生じる。クラック43の内部に影46(太線で示されている部分)が生じると、クラック43とその周囲との明暗の差が大きくなり、クラック43をクッキリ(明瞭に)と撮影することができる。
図8は、路面28に入っているクラック43を光軸45の方向が異なるライト36が照明している状態を模式的に図示している。図8のクラック43は、路面撮影装置10の走行方向に並行に延びている。もし、全てのライト36の光軸45が一方向のみを向いていると、光軸45とクラック43の延びる方向が一致するか、ほぼ一致した場合には、クラック43の内部のほとんどが照明される。このため、クラック43の内部に影が生じない。クラック43の内部に影が生じないと、クラック43をクッキリと撮影することができない。図8のように、クラック43を光軸45の方向が異なるライト36が照明していると、クラック43がどの方向に延びていても、クラック43内に必ず影が生じる。よって、クラック43をクッキリと撮影することができる。
図9に示されているように、ライト36は、斜め前方を見下ろすようにしてクラック43を照明する。このため、図10に示されているように、路面撮影装置10の走行方向に直角にクラック43が延びている場合には、クラック43の内部に影がより濃く生じる。従って、クラック43をよりクッキリと撮影することができる。
As shown in FIG. 7, when the light having the optical axis 45 illuminates the crack 43, a shadow 46 is generated inside the crack 43. When a shadow 46 (a portion indicated by a thick line) is generated inside the crack 43, the difference in brightness between the crack 43 and the surrounding area becomes large, and the crack 43 can be photographed clearly (clearly).
FIG. 8 schematically shows a state in which the light 36 having a different direction of the optical axis 45 is illuminating the crack 43 in the road surface 28. The crack 43 in FIG. 8 extends in parallel with the traveling direction of the road surface photographing device 10. If the optical axes 45 of all the lights 36 are oriented in only one direction, if the optical axis 45 and the direction in which the crack 43 extends coincide with each other or almost coincide with each other, most of the inside of the crack 43 is illuminated. The For this reason, no shadow is generated inside the crack 43. If there is no shadow inside the crack 43, the crack 43 cannot be photographed clearly. As shown in FIG. 8, when the crack 43 is illuminated by the light 36 having a different optical axis 45 direction, a shadow is always generated in the crack 43 regardless of the direction in which the crack 43 extends. Therefore, the crack 43 can be clearly photographed.
As shown in FIG. 9, the light 36 illuminates the crack 43 so as to look down diagonally forward. For this reason, as shown in FIG. 10, when the crack 43 extends at right angles to the traveling direction of the road surface photographing device 10, the shadow is darker inside the crack 43. Therefore, the crack 43 can be photographed more clearly.

図12に示されているように、ラインカメラ22と路面28との距離は、ラインカメラ22から測定車20の幅方向に離れるほど大きくなる(D1>D2)。また、ラインカメラ22が撮影する画像は、撮影対象(路面28)との距離が離れるほど暗くなる。このため、路面28の明るさが一定の状態でラインカメラ22が路面28を撮影すると、得られる路面画像40では、路面28の中央部が明るく、路面28の側部が暗くなり、実際と異なってしまう。路面画像40の明暗が実際と異なっていると、路面28の状態を確認するのが難しくなる。
一方、図4に良く示されているように、L1〜L12のライト36による照明円H1〜H12は、ほぼ均一に分布している。L13による照明円H13は、照明円H1、H3とオーバーラップしている。L14による照明円H14は、照明円H10、H12とオーバーラップしている。また、L13とL14のライト36は、L1〜L12のライト36よりも前方かつ下方側に配置されているので、L1〜L12のライト36よりも路面28に近い。このため、図11に示されているように、測定車20の幅方向に沿った路面28の照度(明るさ)分布は、測定車20の幅方向の中央部が暗く、それから測定車20のサイド側に離れるほど明るくなる傾向を示す。
路面28の明るさが図11に示されているよう分布していると、ラインカメラ22として感じる路面28の明るさ(感度)は、図13に示されているように、測定車20の幅方向に沿って一定になる。よって、ラインカメラ22が撮影した路面画像40の明暗が、実際と異なってしまうのが防止される。
また、断面がカマボコ状の路面28は、平坦な路面28よりも側部がラインカメラ22から離れている。よって、断面がカマボコ状の路面28を撮影する場合には、平坦な路面28を撮影する場合よりも、測定車20のサイド側の路面28が明るくなるようにライト36配置や光軸の方向を調整するのが好ましい。このようにすると、断面がカマボコ状の路面28を撮影した路面画像40の明暗が、実際と異なってしまうのを防止することができる。
As shown in FIG. 12, the distance between the line camera 22 and the road surface 28 increases as the distance from the line camera 22 in the width direction of the measuring vehicle 20 increases (D1> D2). Further, the image taken by the line camera 22 becomes darker as the distance from the subject to be photographed (road surface 28) increases. For this reason, when the line camera 22 captures the road surface 28 while the brightness of the road surface 28 is constant, in the obtained road image 40, the central portion of the road surface 28 is bright and the side portions of the road surface 28 are dark, which is different from the actual situation. End up. If the light and darkness of the road surface image 40 is different from the actual one, it is difficult to check the state of the road surface 28.
On the other hand, as shown well in FIG. 4, the illumination circles H1 to H12 by the lights 36 of L1 to L12 are distributed almost uniformly. The illumination circle H13 by L13 overlaps with the illumination circles H1 and H3. The illumination circle H14 by L14 overlaps with the illumination circles H10 and H12. Further, since the lights 36 of L13 and L14 are arranged in front of and below the lights 36 of L1 to L12, they are closer to the road surface 28 than the lights 36 of L1 to L12. For this reason, as shown in FIG. 11, the illuminance (brightness) distribution of the road surface 28 along the width direction of the measurement wheel 20 is dark at the center in the width direction of the measurement wheel 20, and then It shows a tendency to become brighter as it moves away from the side.
When the brightness of the road surface 28 is distributed as shown in FIG. 11, the brightness (sensitivity) of the road surface 28 felt as the line camera 22 is the width of the measurement vehicle 20 as shown in FIG. It becomes constant along the direction. Therefore, the contrast of the road surface image 40 photographed by the line camera 22 is prevented from being different from the actual one.
Further, the road surface 28 having a cross-sectional cross section is farther from the line camera 22 on the side than the flat road surface 28. Therefore, when shooting the road surface 28 with a cross-section, the position of the light 36 and the direction of the optical axis are set so that the road surface 28 on the side of the measuring vehicle 20 becomes brighter than when shooting the flat road surface 28. It is preferable to adjust. In this way, it is possible to prevent the light and darkness of the road surface image 40 obtained by photographing the road surface 28 having a cross-section of the cross section from being different from the actual one.

ラインカメラ22を測定車20の幅方向に沿って複数配置することもできる。例えば、測定車20の幅方向の中央位置に1つのラインカメラ22を配置して路面28の中央部分を撮影し、その両側に1つずつラインカメラ22を配置して路面28の路肩部分を撮影する。このように、それぞれのラインカメラ22が路面28の一部分ずつを撮影するように構成すると、路面28の照度分布を路面28の幅方向に沿って変化させなくても、実際の路面28の明暗を再現した路面画像40を撮影することができる。
る必要がなくなる。
A plurality of line cameras 22 may be arranged along the width direction of the measuring wheel 20. For example, one line camera 22 is arranged at the center position in the width direction of the measuring vehicle 20 to photograph the central portion of the road surface 28, and one line camera 22 is arranged on each side to photograph the shoulder portion of the road surface 28. To do. In this way, if each line camera 22 is configured to photograph a portion of the road surface 28, the actual light and darkness of the road surface 28 can be obtained without changing the illuminance distribution on the road surface 28 along the width direction of the road surface 28. The reproduced road surface image 40 can be taken.
There is no need to

既に説明したように、ライト36は、メタルハライドライトである。メタルハライドライトは、発光効率が高く、高輝度である。メタルハライドライトを交流電力で点灯させると、電極の消耗に偏りがないので長寿命になり、一般の用途に広く用いられている。一方、画像処理においては、明るさの変動が好ましくないため、直流電力で点灯するライトが多く用いられてきた。本実施例の路面撮影装置10では。図14に示されているように、ライト36を点灯させる高周波の交流電力は、インバータによって波形が矩形状とされている。交流電力の波形が矩形状であると、その極性が変化するときのライト36の消灯時間が短くなる。さらには、矩形状の波形の周期がラインカメラ22の露光時間よりも十分に短いため、全ての露光期間においてラインカメラが受光する光量はほぼ均一となる。よって、ライト36が消灯している時間は実質的に無視でき、安価かつ少ない電力消費の利点を生かして照明を行うことができる。   As already described, the light 36 is a metal halide light. Metal halide lights have high luminous efficiency and high brightness. When a metal halide light is turned on with alternating current power, there is no bias in electrode consumption, so the life is long, and it is widely used for general purposes. On the other hand, in image processing, since a change in brightness is not preferable, a light that is lit with DC power has been used in many cases. In the road surface photographing device 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 14, the high-frequency AC power that turns on the light 36 has a rectangular waveform by the inverter. When the AC power waveform is rectangular, the turn-off time of the light 36 when the polarity changes is shortened. Furthermore, since the period of the rectangular waveform is sufficiently shorter than the exposure time of the line camera 22, the amount of light received by the line camera is substantially uniform during all exposure periods. Therefore, the time during which the light 36 is turned off can be substantially ignored, and illumination can be performed by taking advantage of low cost and low power consumption.

なお、ラインカメラ22の代わりに、2次元的な範囲を撮像するエリアカメラを用いることもできる。エリアカメラを実質的に真下に向けることにより、ラインカメラ22と同様な効果を得ることができるが、その場合には、4m幅を撮像するのに複数のカメラが必要になる。エリアカメラを用いると、路面の幅方向と路面撮影装置10の走行方向に拡がる画像が一度に得られるが、真下を撮像する場合、前方車両のような障害物が映ってしまったり、路面撮影装置10自体が映ってしまったりする難点がある。エリアカメラの光軸を垂直方向に対して傾けた場合、撮像範囲は拡がるが、1画素当りの精度が一様でないこと、路面28の傾きが未知のため、走行方向順に複数の画像を接合することが困難になる。このため、エリアカメラによる撮像は、ラインカメラ22によるそれに比べて全般的に劣っている。   Instead of the line camera 22, an area camera that captures a two-dimensional range can also be used. By directing the area camera substantially directly below, the same effect as that of the line camera 22 can be obtained, but in this case, a plurality of cameras are required to capture a 4 m width. When an area camera is used, an image extending in the width direction of the road surface and the traveling direction of the road surface photographing device 10 can be obtained at one time. However, when photographing directly below, an obstacle such as a vehicle ahead is reflected, or the road surface photographing device. There is a difficulty that 10 itself is reflected. When the optical axis of the area camera is tilted with respect to the vertical direction, the imaging range is expanded, but the accuracy per pixel is not uniform, and the inclination of the road surface 28 is unknown, so a plurality of images are joined in order of the traveling direction. It becomes difficult. For this reason, the imaging by the area camera is generally inferior to that by the line camera 22.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In addition, the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

実施例に係る路面撮影装置と測定車の模式図。1 is a schematic diagram of a road surface photographing apparatus and a measurement vehicle according to an embodiment. 実施例に係る路面撮影装置と測定車の斜視図。1 is a perspective view of a road surface photographing device and a measurement vehicle according to an embodiment. 実施例に係る照明部を前方から見た、ライト配置の説明図。Explanatory drawing of the light arrangement | positioning which looked at the illumination part which concerns on an Example from the front. 実施例に係る照明部を上方から見た、ライト配置の説明図。Explanatory drawing of the light arrangement | positioning which looked at the illumination part which concerns on an Example from upper direction. 実施例に係る照明部を側方から見た、ライト配置の説明図。Explanatory drawing of the light arrangement | positioning which looked at the illumination part which concerns on an Example from the side. 実施例に係る路面画像の一例を示す。An example of the road surface image which concerns on an Example is shown. 実施例に係る路面に入ったクラックの断面図。Sectional drawing of the crack which entered into the road surface concerning an Example. 実施例に係る照明部を上方から見た、ライトが走行方向に平行なクラックを照明している状態の模式図。The schematic diagram of the state which the light is illuminating the crack parallel to a running direction which looked at the illumination part which concerns on an Example from upper direction. 実施例に係る照明部と撮影部を側方から見た、ライトがクラックを照明している状態の模式図。The schematic diagram of the state which the light has illuminated the crack which looked at the illumination part and imaging | photography part which concern on an Example from the side. 実施例に係る照明部を上方から見た、ライトが走行方向に直角なクラックを照明している状態の模式図。The schematic diagram of the state which the light is illuminating the crack at right angles to a running direction which looked at the illumination part which concerns on an Example from upper direction. 実施例に係る測定車幅方向と路面照度の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the measurement vehicle width direction and road surface illumination which concern on an Example. 実施例に係るラインカメラと路面との距離の説明図。Explanatory drawing of the distance of the line camera which concerns on an Example, and a road surface. 実施例に係る測定車幅方向とラインカメラとしての照度の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the measurement vehicle width direction which concerns on an Example, and the illumination intensity as a line camera. 実施例に係るライトを点灯させる交流電力の波形図。The wave form diagram of the alternating current power which lights the light which concerns on an Example.

符号の説明Explanation of symbols

10:路面撮影装置
12:撮影部
14:照明部
15:記憶装置
16:制御装置
18:ロータリーエンコーダ
20:測定車、20a:ルーフ
22:ラインカメラ
24:ブーム
26:ルーフキャリア
28:路面
32:前方窓
33:側方窓
34:走行用ライト
35:ナンバープレート
36:ライト
40:路面画像
42:ライン
43:クラック
45:光軸
46:影
47:線状領域
10: road surface photographing device 12: photographing unit 14: illumination unit 15: storage device 16: control device 18: rotary encoder 20: measuring wheel 20a: roof 22: line camera 24: boom 26: roof carrier 28: road surface 32: front Window 33: Side window 34: Traveling light 35: License plate 36: Light 40: Road surface image 42: Line 43: Crack 45: Optical axis 46: Shadow 47: Linear area

Claims (5)

路面を撮影する装置であり、
道路を走行する車両と、路面を照明する車載ライト群と、そのライト群によって照明された路面を撮影する車載カメラとを備えたことを特徴とする路面撮影装置。
It is a device that photographs the road surface,
A road surface photographing apparatus comprising: a vehicle traveling on a road; a vehicle-mounted light group that illuminates a road surface; and a vehicle-mounted camera that images a road surface illuminated by the light group.
光軸が異なる方向を向いている少なくとも2つのライトを有することを特徴とする請求項1に記載の路面撮影装置。   The road surface photographing device according to claim 1, comprising at least two lights whose optical axes are directed in different directions. 車載カメラは車両幅方向の車両中央寄りに配置されており、ライト群は車両幅方向の車両中央寄りの路面よりも車両サイド側の路面を明るく照明することを特徴とする請求項1または2に記載の路面撮影装置。   The in-vehicle camera is disposed near the center of the vehicle in the vehicle width direction, and the light group illuminates the road surface on the vehicle side brighter than the road surface near the center of the vehicle in the vehicle width direction. The road surface photographing device described. 車載ライト群は車両幅方向に長く車両走行方向に短い範囲を照明し、車載カメラはその照明範囲内を車両幅方向に伸びるラインに沿って撮影するラインカメラであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の路面撮影装置。   The in-vehicle light group illuminates a range that is long in the vehicle width direction and short in the vehicle traveling direction, and the in-vehicle camera is a line camera that captures images along a line extending in the vehicle width direction within the illumination range. 4. The road surface photographing device according to any one of items 1 to 3. 幅3.25m以上で長さ100m以上の路面を、1mm×1mm以下の画素で撮影した路面画像であり、道路設置物と道路走行車両とそれらの陰が映り込んでいないことを特徴とする路面画像。   A road surface obtained by photographing a road surface of width 3.25 m or more and length 100 m or more with pixels of 1 mm × 1 mm or less, in which road installations, road vehicles, and shadows thereof are not reflected. image.
JP2003286914A 2003-08-05 2003-08-05 Road surface photographing device Pending JP2005055318A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003286914A JP2005055318A (en) 2003-08-05 2003-08-05 Road surface photographing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003286914A JP2005055318A (en) 2003-08-05 2003-08-05 Road surface photographing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005055318A true JP2005055318A (en) 2005-03-03

Family

ID=34366073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003286914A Pending JP2005055318A (en) 2003-08-05 2003-08-05 Road surface photographing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005055318A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101825444A (en) * 2010-04-09 2010-09-08 上海辉格科技发展有限公司 Vehicle-mounted road spectrum testing system based on surface structured light
CN106415194A (en) * 2014-05-28 2017-02-15 河尚佑 Road pavement damage investigation and analysis system, and road pavement damage investigation and analysis method
US9610891B2 (en) 2009-11-16 2017-04-04 Fujitsu Ten Limited In-vehicle illuminating apparatus, image processing apparatus, and image displaying system
CN113466960A (en) * 2021-05-21 2021-10-01 山东威鼎航检测设备有限公司 Method, system and equipment for detecting foreign matters on airport road

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9610891B2 (en) 2009-11-16 2017-04-04 Fujitsu Ten Limited In-vehicle illuminating apparatus, image processing apparatus, and image displaying system
CN101825444A (en) * 2010-04-09 2010-09-08 上海辉格科技发展有限公司 Vehicle-mounted road spectrum testing system based on surface structured light
CN106415194A (en) * 2014-05-28 2017-02-15 河尚佑 Road pavement damage investigation and analysis system, and road pavement damage investigation and analysis method
CN113466960A (en) * 2021-05-21 2021-10-01 山东威鼎航检测设备有限公司 Method, system and equipment for detecting foreign matters on airport road

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5441462B2 (en) Vehicle imaging device
KR100528469B1 (en) Continuously variable headlamp control
KR100682067B1 (en) Image processig syste to control vehicle haedlamps or other vehicle equipment
JP5187651B2 (en) Exposure control method for camera system in automobile
US20090167865A1 (en) Photographic object recognition correction
US11104279B2 (en) Vehicle vision system with adaptive reversing light
CN1940711A (en) Front image taking device
EP1513103A3 (en) Image processing system and vehicle control system
JP4927647B2 (en) Vehicle periphery monitoring device
JP2007161189A (en) On-vehicle camera and drive recorder
JP5441450B2 (en) Vehicle imaging device
JP2010116036A (en) Headlight device for vehicle
JPH0951484A (en) Light quantity controller for electronic camera
JP5022020B2 (en) Vehicle shooting device
JP2015025727A (en) Road surface imaging apparatus
CN110536814B (en) Camera device and method for detecting a region of the surroundings of a vehicle in response to the surroundings
JP2005055318A (en) Road surface photographing device
JP2004289786A (en) Imaging apparatus
JP3850021B2 (en) Imaging device with infrared illumination
JPH0541087Y2 (en)
JP5643877B2 (en) Vehicle headlamp device
JP5436892B2 (en) Vehicle imaging device
JP2004123061A (en) Photographing system
JP3929420B2 (en) Vehicle light amount detection device and vehicle illumination control device
JPH09282447A (en) Picture recognizing device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Effective date: 20060714

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060724

A521 Written amendment

Effective date: 20060718

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080507

A02 Decision of refusal

Effective date: 20080916

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02