JP2904531B2 - 降雪測定装置 - Google Patents
降雪測定装置Info
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- JP2904531B2 JP2904531B2 JP3952090A JP3952090A JP2904531B2 JP 2904531 B2 JP2904531 B2 JP 2904531B2 JP 3952090 A JP3952090 A JP 3952090A JP 3952090 A JP3952090 A JP 3952090A JP 2904531 B2 JP2904531 B2 JP 2904531B2
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- snow
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、降雪測定装置に関し、路面上の積雪等を監
視するシステムに用いて好適なものである。
視するシステムに用いて好適なものである。
道路管理用の無人積雪計として光波式距離計が用いら
れている。光波式距離計は、光パルス波を目標面に向け
て発射し、反射光を受光して、往復に要した時間をパル
ス位相差に基いて検出し、目標までの距離を求める公知
の原理に基くもので、土木測量に多用されている。積雪
計に応用する場合には、距離計を道路面に向けて支柱に
取付け、雪表面までの測定距離に基いて、路面上の積雪
高さを1cm以下の精度で求める。
れている。光波式距離計は、光パルス波を目標面に向け
て発射し、反射光を受光して、往復に要した時間をパル
ス位相差に基いて検出し、目標までの距離を求める公知
の原理に基くもので、土木測量に多用されている。積雪
計に応用する場合には、距離計を道路面に向けて支柱に
取付け、雪表面までの測定距離に基いて、路面上の積雪
高さを1cm以下の精度で求める。
このような積雪計は、道路沿いに多数設置され、各測
定データは有線又は無線で管理センタに伝送され、通行
の可否、タイヤチェーン装着の要否、除雪の要否等の道
路管理のためのデータとして使用される。
定データは有線又は無線で管理センタに伝送され、通行
の可否、タイヤチェーン装着の要否、除雪の要否等の道
路管理のためのデータとして使用される。
また路面の状態（積雪や凹凸）を監視するために、道
路沿いにITVカメラを配置し、集中監視センタにおいて
道路管理者がモニタを見て状態判断を行っていた。
路沿いにITVカメラを配置し、集中監視センタにおいて
道路管理者がモニタを見て状態判断を行っていた。
従来の積雪計では、積雪深さの情報が得られるだけな
ので、その表面状態の判定、状態変化の予測等が困難で
あった。またITVカメラでは、夜間の監視ができない欠
点がある。
ので、その表面状態の判定、状態変化の予測等が困難で
あった。またITVカメラでは、夜間の監視ができない欠
点がある。
本発明はこの問題にかんがみ、表面状態の判定、状態
変化の予測等を容易にし、また夜間の監視も支障なくで
きるようにすることを目的とする。
変化の予測等を容易にし、また夜間の監視も支障なくで
きるようにすることを目的とする。
本発明の降雪測定装置は、空間内の測定点の反射率を
照射光に対応する反射光の大きさにより測定する反射率
計と、上記測定点の放射温度を測定する空間放射温度計
と、上記反射率及び放射温度の各測定データに基いて少
なくとも降雪の有無を判定するデータ処理装置とを備え
たことを特徴とする。
照射光に対応する反射光の大きさにより測定する反射率
計と、上記測定点の放射温度を測定する空間放射温度計
と、上記反射率及び放射温度の各測定データに基いて少
なくとも降雪の有無を判定するデータ処理装置とを備え
たことを特徴とする。
空間内の測定点の反射率は、降雪、降雨の種類や単位
時間当りの降雪量、降水量等により変化し、また測定点
の放射温度も、雪、雨等により変化する。従って測定し
た反射率及び放射温度を組合わせることにより、高い確
度で降雪、降雨の判断を行うことができ、また降雪量、
降雨量により数時間後の路面の変化を的確に予測するこ
とができるようになる。
時間当りの降雪量、降水量等により変化し、また測定点
の放射温度も、雪、雨等により変化する。従って測定し
た反射率及び放射温度を組合わせることにより、高い確
度で降雪、降雨の判断を行うことができ、また降雪量、
降雨量により数時間後の路面の変化を的確に予測するこ
とができるようになる。
第１図に本発明を適用した道路監視装置の系統図を示
し、第２図にセンサーユニットの外観を示す。
し、第２図にセンサーユニットの外観を示す。
センサーユニット１は、測定対物軸が監視すべき路面
50に向けられた第１ユニット1aと、測定対物軸が路面50
の上部空間に向けられた第２ユニット1bから成る。
50に向けられた第１ユニット1aと、測定対物軸が路面50
の上部空間に向けられた第２ユニット1bから成る。
各ユニット1a、1bは、道路側縁に立てられた支柱９上
の高さ5mm程の位置に取付けられている。ユニット1a
は、支柱９に対し測定対物軸Kaが約20°を成すように配
置され、ユニット1bは、測定対物軸Kbがほぼ水平方向に
向くように配置されている。
の高さ5mm程の位置に取付けられている。ユニット1a
は、支柱９に対し測定対物軸Kaが約20°を成すように配
置され、ユニット1bは、測定対物軸Kbがほぼ水平方向に
向くように配置されている。
第３図及び第４図に第１、２センサーユニット1a、1b
の内部構造を示す。
の内部構造を示す。
第１センサーユニット1aは、光波距離計２と、放射温
度計3aとを一体にしたもので、夫々路面50の同一点まで
の距離及び表面温度を測定するように向けられている。
度計3aとを一体にしたもので、夫々路面50の同一点まで
の距離及び表面温度を測定するように向けられている。
光波距離計２は、発光素子20からパルス光をレンズ21
を介して対象面に射出し、対象面からの反射光をレンズ
22で集光して受光素子23で検出し、測定回路において送
光パルス光LTと受光パルス光LRとの位相差に基き対象面
までの距離を測定するものである。
を介して対象面に射出し、対象面からの反射光をレンズ
22で集光して受光素子23で検出し、測定回路において送
光パルス光LTと受光パルス光LRとの位相差に基き対象面
までの距離を測定するものである。
放射温度計３は、対象表面からの赤外放射光L1を検出
し、プランクの放射則に基いて表面温度に換算したデー
タを得るもので、保護フィルター31を通して入射した放
射光を凹面鏡32で集光し、チョッパー33（電歪振動
子）、分光感度補正フィータ34を介し、焦電検出器又は
半導体赤外線検出器等の検出器35に入光し、得られた電
気信号を放射率（黒体放射率に対する測定対象の比）で
補正して温度データに換算する構成である。
し、プランクの放射則に基いて表面温度に換算したデー
タを得るもので、保護フィルター31を通して入射した放
射光を凹面鏡32で集光し、チョッパー33（電歪振動
子）、分光感度補正フィータ34を介し、焦電検出器又は
半導体赤外線検出器等の検出器35に入光し、得られた電
気信号を放射率（黒体放射率に対する測定対象の比）で
補正して温度データに換算する構成である。
光波距離計２及び放射温度計３は、夫々測定信号に基
く距離（高さ）及び表面温度の計算回路（マイクロコン
ピュータ）を内蔵し、各距離データＬ及び表面温度デー
タTaは、変換器７及びケーブル８を通じて道路管理セン
ターのデータ処理装置10に伝送される。
く距離（高さ）及び表面温度の計算回路（マイクロコン
ピュータ）を内蔵し、各距離データＬ及び表面温度デー
タTaは、変換器７及びケーブル８を通じて道路管理セン
ターのデータ処理装置10に伝送される。
データ処理装置10の処理結果はディスプレイ11に表示
される。
される。
第２センサーユニット1bは、反射率計４と、放射温度
計3bとを一体にしたもので、支柱９から水平方向の約3m
mの空間の同一点の空間反射率及び空間温度を測定する
ように向けられている。
計3bとを一体にしたもので、支柱９から水平方向の約3m
mの空間の同一点の空間反射率及び空間温度を測定する
ように向けられている。
反射率計４は、発光素子40から赤外光の送光パルスLT
をレンズ41を介して空間に射出し、空間からの反射光を
レンズ42で集光して受光素子43で検出し、内蔵の測定回
路において受光パルスLRの強度に基き測定点の反射率を
測定するものである。
をレンズ41を介して空間に射出し、空間からの反射光を
レンズ42で集光して受光素子43で検出し、内蔵の測定回
路において受光パルスLRの強度に基き測定点の反射率を
測定するものである。
反射率は、降雨、降雪等によって変化するので、空間
の同一点の温度を測定する放射温度計3bの測定データと
組合わせることにより、降雨、降雪の弁別及びそれらの
量（時間降雪率等）を知ることができる。
の同一点の温度を測定する放射温度計3bの測定データと
組合わせることにより、降雨、降雪の弁別及びそれらの
量（時間降雪率等）を知ることができる。
放射温度計3bについては、第１センサーユニットの放
射温度計3aと同一構造であるので、同一符号を付けて説
明を省略する。
射温度計3aと同一構造であるので、同一符号を付けて説
明を省略する。
反射率計４の送受光学系には、第５図に示すシャッタ
44が設けられている。このシャッタ44は基準モードと測
定モードで動作する。測定モード時には、発光素子40の
送光パルスLTを測定空間に射出し、測定空間からの受光
パルスLRを受光素子43で検出するように、アクチュエー
タ45によりシャッタ44の光路が切換えられる。
44が設けられている。このシャッタ44は基準モードと測
定モードで動作する。測定モード時には、発光素子40の
送光パルスLTを測定空間に射出し、測定空間からの受光
パルスLRを受光素子43で検出するように、アクチュエー
タ45によりシャッタ44の光路が切換えられる。
また基準モード時には、送光パルスLTをプリズム46a
で直角に曲げ、可変濃度フィルタ47を介し更にプリズム
46bで直角に直げて、参照光Ｌ′Tとして受光素子43に導
入する較正光路を形成する。可変濃度フィルタ47は、例
えば回転方向に透光率が異なる円板をアクチュエータ48
で回転する構成でよい。
で直角に曲げ、可変濃度フィルタ47を介し更にプリズム
46bで直角に直げて、参照光Ｌ′Tとして受光素子43に導
入する較正光路を形成する。可変濃度フィルタ47は、例
えば回転方向に透光率が異なる円板をアクチュエータ48
で回転する構成でよい。
反射像の濃度は一般に次式で表される。
Dr：反射濃度 I0：特定の測定条件における酸化マグネシウムの標準白
色面の反射光の強度 Ir：同一の条件における試料面の反射光の強度 反射率系４は、上記マグネシウムの反射率を100％
（基準）として空間内物質（例えば雪）の反射率を測定
する。その較正時にはまずシャッタ44を測定モードにし
てマグネシウム標準板をユニット1bの光軸上の所定距離
の所に置き、そのときの受光素子23の出力レベルをI0と
する。
色面の反射光の強度 Ir：同一の条件における試料面の反射光の強度 反射率系４は、上記マグネシウムの反射率を100％
（基準）として空間内物質（例えば雪）の反射率を測定
する。その較正時にはまずシャッタ44を測定モードにし
てマグネシウム標準板をユニット1bの光軸上の所定距離
の所に置き、そのときの受光素子23の出力レベルをI0と
する。
次に、シャッタ44を上記基準モードに切換える。この
モードにおいては、第６図に示す測定回路のパルス変調
器19により駆動された発光素子43からの射出光がシャッ
タ44の光路を通って参照光Ｌ′Tとして受光素子43に入
射される。受光素子23の出力は、測定回路におけるプリ
アンプ14、フィルタ15を介しA/D変換器16に与えられ、
変換されたディジタルデータがCPU17に取込まれる。CPU
16はこのディジタルデータを第１式のIr値とし、マグネ
シウム基準のI0値との比から反射率Drを計算する。CPU1
6は、Dr値が零（I0／IR＝１）となるように、アクチュ
エータ48に制御信号CTを送り、可変濃度フィルタ47の透
光量を調整する。これで初期設定が完了する。
モードにおいては、第６図に示す測定回路のパルス変調
器19により駆動された発光素子43からの射出光がシャッ
タ44の光路を通って参照光Ｌ′Tとして受光素子43に入
射される。受光素子23の出力は、測定回路におけるプリ
アンプ14、フィルタ15を介しA/D変換器16に与えられ、
変換されたディジタルデータがCPU17に取込まれる。CPU
16はこのディジタルデータを第１式のIr値とし、マグネ
シウム基準のI0値との比から反射率Drを計算する。CPU1
6は、Dr値が零（I0／IR＝１）となるように、アクチュ
エータ48に制御信号CTを送り、可変濃度フィルタ47の透
光量を調整する。これで初期設定が完了する。
測定時には、まずシャッタ24を基準モードにし、上記
初期設定状態の可変濃度フィルタ47の濃度を変えずに、
CPU19において参照光の受光出力から第１式の反射率をD
rを計算し、これが零となるように、受光素子43の出力
レベルのゲイン調整又は受光素子40の輝度調整を行う。
これにより光学系の較正が完了する。
初期設定状態の可変濃度フィルタ47の濃度を変えずに、
CPU19において参照光の受光出力から第１式の反射率をD
rを計算し、これが零となるように、受光素子43の出力
レベルのゲイン調整又は受光素子40の輝度調整を行う。
これにより光学系の較正が完了する。
次にシャッタ44を測定モードに切換え、空間からの受
光パルスLRを受光素子43で検出し、同様にしてCPU17で
第１式に基く空間の反射濃度Drを計算する。結果は放射
温度計3bの測定値と共に変換器７から、ゲーブル８を通
じ、道路管理センターのデータ処理装置10に伝送され
る。
光パルスLRを受光素子43で検出し、同様にしてCPU17で
第１式に基く空間の反射濃度Drを計算する。結果は放射
温度計3bの測定値と共に変換器７から、ゲーブル８を通
じ、道路管理センターのデータ処理装置10に伝送され
る。
変換器７は、ディジタルのシリアルデータを送出する
データ処理回路及び変調回路を備える。またセンサーユ
ニット１には、第１図に示すように気温計12及び気圧計
13が取付けられていて、これらによる計測データＡ、Ｐ
も変換器７及びケーブル８を通じてデータ処理装置10に
伝送される。
データ処理回路及び変調回路を備える。またセンサーユ
ニット１には、第１図に示すように気温計12及び気圧計
13が取付けられていて、これらによる計測データＡ、Ｐ
も変換器７及びケーブル８を通じてデータ処理装置10に
伝送される。
データ処理装置は、マイクロコンピュータで構成され
た第７図に示す演算回路10a及び判定回路10bを備える。
た第７図に示す演算回路10a及び判定回路10bを備える。
演算回路10aは、距離計２及び反射率計４の各測定デ
ータ（距離Ｌ及び反射率Ｒ）に基いて、積雪深さＤ及び
単位時間当りの降雪量Ｍを演算する。これらの演算デー
タは、センサーユニット１が設置された場所ごとにディ
スプレイ11に表示される。
ータ（距離Ｌ及び反射率Ｒ）に基いて、積雪深さＤ及び
単位時間当りの降雪量Ｍを演算する。これらの演算デー
タは、センサーユニット１が設置された場所ごとにディ
スプレイ11に表示される。
判定回路10aは、距離計２、放射温度計3a、3b、反射
率計４、気温計12及び気圧計13の各測定データ（反射率
Ｒ、放射温度Ta、Tb、気温Ａ、気圧Ｐ）を入力として、
予め定められた判定（分類）プログラムに従って降雪の
有無、路面50の状況を示す判定（分類）データS1、S2、
S3……を出力する。これらの判定データは、例えばS1＝
路面凍結、降雪無し、S2＝シャーベット状の路雪、降雪
無し、S3＝通常積雪、降雪無し、S4＝通常積雪、降雪
有、S5＝シャベット状の積雪、降雪有り、S6＝積雪無
し、路面凍結の可能性有り、S7＝積雪無し、通常路面、
S8＝降雨、凍結無しなどである。ディスプレイ11上にこ
れらの判定データが場所ごとに表示される。
率計４、気温計12及び気圧計13の各測定データ（反射率
Ｒ、放射温度Ta、Tb、気温Ａ、気圧Ｐ）を入力として、
予め定められた判定（分類）プログラムに従って降雪の
有無、路面50の状況を示す判定（分類）データS1、S2、
S3……を出力する。これらの判定データは、例えばS1＝
路面凍結、降雪無し、S2＝シャーベット状の路雪、降雪
無し、S3＝通常積雪、降雪無し、S4＝通常積雪、降雪
有、S5＝シャベット状の積雪、降雪有り、S6＝積雪無
し、路面凍結の可能性有り、S7＝積雪無し、通常路面、
S8＝降雨、凍結無しなどである。ディスプレイ11上にこ
れらの判定データが場所ごとに表示される。
判定回路10bは、各測定データＲ、Ta、Tb、Ａ、Ｐと
予め設定した判定基準レベルとの比較演算を行う回路
や、各測定データを入力して予め設定された判定データ
を出力するテーブル式のROM等で構成できる。また各測
定データと実際の状況との相違を経験則に基いてファジ
ィ関数（メンバシップ関数）で表現し、ファジィ推論に
より、路面状況等を判定してもよい。
予め設定した判定基準レベルとの比較演算を行う回路
や、各測定データを入力して予め設定された判定データ
を出力するテーブル式のROM等で構成できる。また各測
定データと実際の状況との相違を経験則に基いてファジ
ィ関数（メンバシップ関数）で表現し、ファジィ推論に
より、路面状況等を判定してもよい。
一般には、降雨、積雪、みぞれ、雹などは反射率Ｒの
大きさにより大まかに分類できる。また、これらの分類
条件に空間放射温度Tbを組合わせるとより分類の判定が
確実かつ詳細になる。例えば、空間放射温度Tbが０℃以
下での降下物質は100％雪であり、２℃前後での降下物
質の87〜92％が雪で、後は雹又は雨である。又空間温度
が３℃以上になると100％雨であると判定できる。但
し、３℃以上でも雪が降ることがあるが、これは積雪に
はならない。
大きさにより大まかに分類できる。また、これらの分類
条件に空間放射温度Tbを組合わせるとより分類の判定が
確実かつ詳細になる。例えば、空間放射温度Tbが０℃以
下での降下物質は100％雪であり、２℃前後での降下物
質の87〜92％が雪で、後は雹又は雨である。又空間温度
が３℃以上になると100％雨であると判定できる。但
し、３℃以上でも雪が降ることがあるが、これは積雪に
はならない。
また、表面反射温度Ta及び気温Ａのデータを用いて路
面状況の判定及びその変化の予測を行うことができる。
例えば、表面温度Taが−５℃以下であれば、降雪表面が
凍結状態であり、−５℃以上であれば、シャーベット状
に溶解し、０℃以上であれば完全に溶解して水たまりに
なっていると判断できる。
面状況の判定及びその変化の予測を行うことができる。
例えば、表面温度Taが−５℃以下であれば、降雪表面が
凍結状態であり、−５℃以上であれば、シャーベット状
に溶解し、０℃以上であれば完全に溶解して水たまりに
なっていると判断できる。
更に、判定条件に、気温Ａのデータを加味することに
より、数時間後の予測ができる。一般的なデータによる
と、気温Ａが３℃以上であれば、積雪がシャーベット状
に溶解すると予測でき、また気温が０℃以下であれば、
路面は次第に凍結するであろうと予測できる。
より、数時間後の予測ができる。一般的なデータによる
と、気温Ａが３℃以上であれば、積雪がシャーベット状
に溶解すると予測でき、また気温が０℃以下であれば、
路面は次第に凍結するであろうと予測できる。
道路管理センターでは、ディスプレイ11上の判定デー
タ又は予測データを見て道路メインテナンスの判断を行
う。例えば、積雪量が比較的少なく、表面がシャーベッ
ト状であれば、溶雪剤を散布する。また積雪量が多けれ
ば、通行止めにし除雪作業を行う。また表面がアイスバ
ーンになっている場合には、タイヤチェーン装着の電光
表示を通行車に対して行うと共に、チェーン装着の検問
を行う。
タ又は予測データを見て道路メインテナンスの判断を行
う。例えば、積雪量が比較的少なく、表面がシャーベッ
ト状であれば、溶雪剤を散布する。また積雪量が多けれ
ば、通行止めにし除雪作業を行う。また表面がアイスバ
ーンになっている場合には、タイヤチェーン装着の電光
表示を通行車に対して行うと共に、チェーン装着の検問
を行う。
以上の実施例では、センサーユニット1a、1bは夫々支
柱９上に固定されているが、内蔵モータにより、道路の
幅方向に測定軸が移動するように可動構造にすることが
できる。この場合には、ユニット1a、1bは一体にされ放
射温度計3a、3bは一つでよい。道路表面及びその上部空
間の放射温度が一つの放射温度計により交互に測定され
る。また可動構造にすると、道路の幅方向に多数の測定
点を設定することができるので、積雪の断面図や断面に
沿った温度分布等を測定データに基いて表示させること
ができ、これにより路面状態の判定を一層確実に行うこ
とができる。
柱９上に固定されているが、内蔵モータにより、道路の
幅方向に測定軸が移動するように可動構造にすることが
できる。この場合には、ユニット1a、1bは一体にされ放
射温度計3a、3bは一つでよい。道路表面及びその上部空
間の放射温度が一つの放射温度計により交互に測定され
る。また可動構造にすると、道路の幅方向に多数の測定
点を設定することができるので、積雪の断面図や断面に
沿った温度分布等を測定データに基いて表示させること
ができ、これにより路面状態の判定を一層確実に行うこ
とができる。
また可動式にした場合には、反射率計４により路面50
上の物質の表面反射率を知ることができるので、表面放
射温度と表面反射率とを組合わせて、路面上の物質及び
その状態の判定、予測を一層確実に行うことができる。
上の物質の表面反射率を知ることができるので、表面放
射温度と表面反射率とを組合わせて、路面上の物質及び
その状態の判定、予測を一層確実に行うことができる。
第８図は可動式にしたセンサーユニット１の正面図で
あって、ユニット１は、外筐61の内部に固定された一対
の支腕62a、62bに支軸63を介して回転自在に軸支され、
光波距離計２、放射温度計３及び反射率計４の各光軸Ｋ
が路面50を横断するように垂直面内で回動可能とされて
いる。光軸の回動は支軸63に取付けたモータ64によって
行われ、また鉛直線に対する光軸の傾き角θを支軸63に
取付けたロータリエンコーダ65によって測定している。
ロータリエンコーダ65の出力データも変換器７及びケー
ブル８を介してデータ処理装置10に伝送される。
あって、ユニット１は、外筐61の内部に固定された一対
の支腕62a、62bに支軸63を介して回転自在に軸支され、
光波距離計２、放射温度計３及び反射率計４の各光軸Ｋ
が路面50を横断するように垂直面内で回動可能とされて
いる。光軸の回動は支軸63に取付けたモータ64によって
行われ、また鉛直線に対する光軸の傾き角θを支軸63に
取付けたロータリエンコーダ65によって測定している。
ロータリエンコーダ65の出力データも変換器７及びケー
ブル８を介してデータ処理装置10に伝送される。
センサーユニット１は第９図に示すように、鉛直面内
で回動され、その測定軸Ｋが道路を横断するように、ま
た道路上の空間の一点を向くように移動される。
で回動され、その測定軸Ｋが道路を横断するように、ま
た道路上の空間の一点を向くように移動される。
支柱９を測定原点とすると、路面に沿った多数の測定
点の水平距離は、ロータリエンコーダ65の測定角度θと
ユニット１の取付高さとによりデータ処理装置により計
算できる。また同時に角測定点において表面温度データ
Ｔが得られる。
点の水平距離は、ロータリエンコーダ65の測定角度θと
ユニット１の取付高さとによりデータ処理装置により計
算できる。また同時に角測定点において表面温度データ
Ｔが得られる。
原点からの水平距離Ｘに関する積雪深さＤ及び表面温
度Ｔの各データはデータ処理装置10内において、グラフ
ィックデータに変換され、第９図のように道路を横断し
た断面図の形式でディスプレイ11に表示される。この表
示は既測定データから得られる路面のライン及び積雪５
の表面を示すラインを有し、また路面50上の積雪51の断
面部分51a、51b……がその表面温度データＴに基いて色
分け表示される。例えば、０℃を赤、−３℃を青、＋３
℃を緑等とする。
度Ｔの各データはデータ処理装置10内において、グラフ
ィックデータに変換され、第９図のように道路を横断し
た断面図の形式でディスプレイ11に表示される。この表
示は既測定データから得られる路面のライン及び積雪５
の表面を示すラインを有し、また路面50上の積雪51の断
面部分51a、51b……がその表面温度データＴに基いて色
分け表示される。例えば、０℃を赤、−３℃を青、＋３
℃を緑等とする。
このようにしてディスプレイ11上の道路断面図を見る
ことにより、積雪表面の凹凸状態を知ることができ、ま
たこの凹凸状態と合わせて色分け表示により、積雪51が
アイスバーン状に凍結している（凹凸が激しく低温）、
シャーベット状に溶解している（凹凸がなだらかで０℃
付近）、或は安全に溶けて水たまりになっている（平坦
で高温）等の判断を下すことができる。また路面上に積
荷落下物がある場合も、断面の形状と温度表示によりこ
れを弁別することができる。
ことにより、積雪表面の凹凸状態を知ることができ、ま
たこの凹凸状態と合わせて色分け表示により、積雪51が
アイスバーン状に凍結している（凹凸が激しく低温）、
シャーベット状に溶解している（凹凸がなだらかで０℃
付近）、或は安全に溶けて水たまりになっている（平坦
で高温）等の判断を下すことができる。また路面上に積
荷落下物がある場合も、断面の形状と温度表示によりこ
れを弁別することができる。
上述の断面表示を得るための距離及び表面温度の測定
は赤外光を使って行われるので、夜間でも路面監視を支
障なく行える。
は赤外光を使って行われるので、夜間でも路面監視を支
障なく行える。
なお放射温度計３及び反射率計４の空間測定データに
基いて降雪（降雨）を判定できるので、第９図のように
降雪中であることのマーク53を道路上部に表示させるこ
ともできる。
基いて降雪（降雨）を判定できるので、第９図のように
降雪中であることのマーク53を道路上部に表示させるこ
ともできる。
請求項１の発明によると、降雪、降雨等の区別を高い
確度をもって判定することができ、従って積雪情報の信
頼性を高め、またその表面状態の変化（積雪量の増加、
降雨による溶解など）を予測することが容易になる。従
って降雪等に対処する道路管理等を的確に且つ容易に行
うことが可能となり、また夜間でも管理に支障が生じな
い。
確度をもって判定することができ、従って積雪情報の信
頼性を高め、またその表面状態の変化（積雪量の増加、
降雨による溶解など）を予測することが容易になる。従
って降雪等に対処する道路管理等を的確に且つ容易に行
うことが可能となり、また夜間でも管理に支障が生じな
い。
請求項２の発明は、更に気温データを判定に使用する
ので、降雪の積雪となるか否か、積雪表面が溶解するか
否か等の判定、予測が容易となる。
ので、降雪の積雪となるか否か、積雪表面が溶解するか
否か等の判定、予測が容易となる。
請求項３の発明は、反射率及び放射温度の各データを
遠隔伝送しているので、多数の測定点の情報を集中管理
することができ、広域管理システムを構成することがで
きる。
遠隔伝送しているので、多数の測定点の情報を集中管理
することができ、広域管理システムを構成することがで
きる。
請求項４の発明は、積雪深さを測定する距離計を更に
具備にしているので、道路上の積雪の状態及び状態変化
を更に正確に判定、予測することができる。
具備にしているので、道路上の積雪の状態及び状態変化
を更に正確に判定、予測することができる。
請求項５の発明は、距離計の測定面に向けられた放射
温度計を更に備えるので、積雪表面の状態及び変化を一
段と的確に判定、予測することができる。
温度計を更に備えるので、積雪表面の状態及び変化を一
段と的確に判定、予測することができる。
請求項６の発明は、空間放射温度計と表面放射温度計
とが共用化（一体化）されているので、構造が簡単であ
り、また各計器の測定軸（対物軸）を移動可能にしてあ
るので、複数の測定点の情報に基いて積雪の状態、変化
の予測が容易になる。
とが共用化（一体化）されているので、構造が簡単であ
り、また各計器の測定軸（対物軸）を移動可能にしてあ
るので、複数の測定点の情報に基いて積雪の状態、変化
の予測が容易になる。
請求項７の発明は、積雪の断面図、温度分布の表示を
行っているので、表示に基いて表面状態の判定及び変化
の予測が一層容易、確実になる。
行っているので、表示に基いて表面状態の判定及び変化
の予測が一層容易、確実になる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を適用した道路監視システムのブロック
図、第２図はセンサーユニットの外観を示す図、第３図
は第１センサーユニットの断面図、第４図は第２センサ
ーユニットの断面図、第５図は第２センサーユニット内
のシャッタの断面図、第６図は測定回路の回路図、第７
図はデータ処理装置のブロック図、第８図は可動式セン
サーユニットの正面図、第９図はセンサーユニットの配
置例を示す道路断面図である。 なお、図面に用いた符号において、 １……センサーユニット 1a……第１センサーユニット 1b……第２センサーユニット ２……光波距離計 3a、3b……放射温度計 ４……反射率計 ７……変換器 ８……ケーブル 10……データ処理装置 10a……判定回路 11……ディスプレイ 12……気温計 13……気圧計 50……路面 51……積雪 である。
図、第２図はセンサーユニットの外観を示す図、第３図
は第１センサーユニットの断面図、第４図は第２センサ
ーユニットの断面図、第５図は第２センサーユニット内
のシャッタの断面図、第６図は測定回路の回路図、第７
図はデータ処理装置のブロック図、第８図は可動式セン
サーユニットの正面図、第９図はセンサーユニットの配
置例を示す道路断面図である。 なお、図面に用いた符号において、 １……センサーユニット 1a……第１センサーユニット 1b……第２センサーユニット ２……光波距離計 3a、3b……放射温度計 ４……反射率計 ７……変換器 ８……ケーブル 10……データ処理装置 10a……判定回路 11……ディスプレイ 12……気温計 13……気圧計 50……路面 51……積雪 である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01W 1/00,1/14
Claims (7)
- 【請求項１】空間内の測定点の反射率を照射光に対応す
る反射光の大きさにより測定する反射率計と、 上記測定点の放射温度を測定する空間放射温度計と、 上記反射率及び放射温度の各測定データに基いて少なく
とも降雪の有無を判定するデータ処理装置とを備えた降
雪測定装置。 - 【請求項２】気温計を更に具備し、上記データ処理装置
が上記気温計の測定データに基いて積雪の表面変化を示
す情報を出力することを特徴とする請求項１の降雪測定
装置。 - 【請求項３】上記反射率計及び放射温度計を収容したセ
ンサーユニットを測定位置に配し、各測定データを上記
データ処理装置に遠隔伝送することを特徴とする請求項
１記載の降雪測定装置。 - 【請求項４】上方から測定面までの距離を放射波と反射
波の時間差に基いて測定する距離計を更に具備し、 上記データ処理装置が、上記距離計の測定データに基い
て積雪深さを示す情報を出力することを特徴とする請求
項１の降雪測定装置。 - 【請求項５】上方から測定面に向けられて、測定面の表
面放射温度を測定する表面放射温度計を更に具備し、 上記データ処理装置が、上記表面放射温度計の表面温度
測定データに基いて、積雪表面の状態を示す情報を出力
することを特徴とする請求項１又は４の降雪測定装置。 - 【請求項６】上記空間放射温度計と上記表面放射温度計
とを共用した一個の放射温度計と、上記距離計と、上記
反射率計とが夫々略一致した方向の測定軸を持つように
収容したセンサーユニットと、 上記測定軸を鉛直面内で移動させる偏向機構とを具備す
る請求項５の降雪測定装置。 - 【請求項７】上記データ処理装置が、測定表面に沿った
積雪深さ及び表面温度の分布を示す情報を出力すること
を特徴とする請求項７の降雪測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3952090A JP2904531B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 降雪測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3952090A JP2904531B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 降雪測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242594A JPH03242594A (ja) | 1991-10-29 |
| JP2904531B2 true JP2904531B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=12555321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3952090A Expired - Fee Related JP2904531B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 降雪測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2904531B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002260151A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-13 | Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit | レーザレーダ式路面状況把握装置 |
| KR101326991B1 (ko) * | 2011-12-01 | 2013-11-13 | 현대자동차주식회사 | 노면의 성질 감지 장치 및 그 방법 |
| JP2018018424A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | パイオニア株式会社 | 情報処理装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP3952090A patent/JP2904531B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03242594A (ja) | 1991-10-29 |
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