JP3904733B2 - Road drainage measuring device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路面の排水性を測定する路面排水性測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
排水性舗装の路面が増加してきている。理由は排水性を増すことにより雨天走行時の安全性を増すためである。路面に水が溜まることによるハイドロプレーン現象により、スリップ事故が発生することがあることは良く知られている。さらに、冬季にたまり水が凍結することにより事故の可能性が増加する。
【0003】
排水性が見直されているもう一つの理由は、排水性舗装により走行騒音が低減するという効果があるからである。高速走行時の道路交通騒音の大半は路面とタイヤとの接触による騒音である。排水性を増すことによりタイヤ騒音が数dB低下することが知られている。これは、排水性舗装は通水性を有するため、音も路面内部に入り込み吸音されること、タイヤの窪み部分での空気の圧縮・膨張の程度が低減されることなどによるものであることが知られている。
【0004】
しかしながら、排水性舗装は通水性の構造を持つため柔らかい構造であり、車両の走行により痛み易いという欠点を持っている。従来型の舗装に比べて修理の頻度も増えることになる。その度に路面を全面舗装するのでは費用がかさみ、修理期間が長引くことによる不便さも発生する。そこで、痛みの激しい所を局所的に見出す測定方法があればその部分だけを補修することも可能になる。また、測定する際に通常の交通を妨げずに行うことが出来れば非常に有効な方法となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように排水性舗装が良好な排水性と走行騒音の低減との双方の側面を持っていることに着目し、路面の各部分の局所的な吸音率を測定することにより、吸音率が低い、すなわちその部分での騒音が大きいことをもって排水性が劣化していること、すなわち傷みが激しいことを検出することが考えられる。
【0006】
この吸音率の測定方法としては従来以下の方法が知られている。
【0007】
(1)音響管を用いて垂直入射吸音率を求める方法
垂直入射の吸音率を求めるもっとも良く用いられる方法である(JIS規格で規定)。資料を円形に切り取る必要があるが、信頼性の高い測定方法である。路面の吸音率を測定するためには、サンプルの切り出しを行う必要があるので、リアルタイムの測定には使えない。 (2)路面を残響箱の1面とし、残響時間からランダム入射吸音率を求める方法
残響室を用いる吸音率測定もJISで規格化されている標準的な方法である。吸音材を室内に持ち込む前と後の残響時間を測定し、それらの値から吸音率を求める。
【0008】
残響箱による方法では、大きな箱を扱うこと、完全反射面と路面との2回の残響時間を測定する必要があること、外気温度の影響が現われやすいこと、などの欠点があり、これもリアルタイムの測定は不可能である。
【0009】
(3)インパルスを用いる方法
反射面にパルス状の音波を放射し、被測定面での反射波の大きさと剛床面(完全反射面での反射波の大きさとの比から吸音率を求める方法である。計測装置の構成の例を図5に示す。信号発生器10で、指定の周波数を中心とし、有限のバンド幅を有するパルス信号を発生させ、そのパルス信号を増幅器20で適宜増幅してスピーカ30でパルス音に変換しそのパルス音を被測定面および剛床面に順次に入射する。
【0010】
それら被測定面あるいは剛床面からの反射波をマイクロホン40で集音し、その集音した音信号を増幅器50で増幅して信号分析器60に送る。信号分析器では、それらの音信号の大きさの比から吸音率を測定する。吸音率αは次式で求められる。
【0011】
α=1−P1/P2
ただし、P1:被測定面での反射波のエネルギー、
P2:剛床面での反射波のエネルギー、
である。この場合でも同じ場所で実際の路面とそこに剛床面を置いた状態との2回測定する必要がある。この方法でも走行中の吸音率の測定、すなわち走行中の排水性の測定は不可能である。
【0012】
以上のように、従来の吸音率測定法では、走行中にリアルタイムで吸音率を測定することのできる適当な方法は見当たらない。
【0013】
本発明は、上記事情に鑑み、検査車両に搭載し走行中に路面の排水性を測定することができる路面排水性測定装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の路面排水性測定装置は、
所定のパルス信号を生成する信号発生器、
信号発生器で生成されたパルス信号を、路面に向けて発せられるパルス音に変換するスピーカ、
スピーカから発せられた、路面に到達する前の直接音と、スピーカから発せられ路面で反射した後の反射音との双方を検出する音センサ、および
音センサで検出された直接音と反射音とに基づいて路面の排水性を求める信号分析器を備えたことを特徴とする。
【0015】
ここで上記本発明の路面排水性測定装置において、上記信号分析器が、音センサで検出された直接音と反射音の、15kHz以上の周波数帯域内の信号に基づいて、路面の排水性を求めるものであることが好ましい。
【0016】
この場合に、上記信号発生器が、15kHz以上の周波数帯域内であって、かつ1オクターブ以内の周波数幅の帯域パルス信号を生成するものであってもよく、あるいは信号発生器側には制限は加えず、すなわち信号発生器では短いパルス信号、すなわちある程度広い周波数帯域の信号成分を含むパルス信号を生成させ、信号分析器が、音センサで検出された直接音と反射音の、15kHz以上の周波数帯域内であって、かつ1オクターブ以内の周波数幅の信号を抽出し、抽出した信号に基づいて、路面の排水性を求めるものであってもよい。
【0017】
また上記本発明の路面排水性測定装置において、上記音センサとして分散配置された複数の音センサを備え、これら複数の音センサのうちの少なくとも1つの音センサで直接音を検出し、これら複数の音センサのうちの全部もしくは一部の複数の音センサで反射音を検出するものであってもよい。
【0018】
また上記本発明の路面排水性測定装置が、路面上の位置を検出する位置検出器を備え、この路面排水性測定装置が、路面上の位置に対応させた排水性情報を得るものであることが好ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の基本的な考え方は、周波数により違いはあるものの、基本的には排水性舗装は吸音が大きい(即ち、反射が少ない)ということを利用することである。ただし、ここでは、「吸音率」という音響工学で定義された量を求めることにはこだわらない。また、吸音率が通常問題となる周波数は可聴周波数帯域であるが、排水性と吸音性能との相関性が最も高い周波数帯域であれば超音波領域でもよい、ということになる。一方、ここでは、走行中にリアルタイムで排水性を求めることが要求されている。リアルタイム計測とは、走行速度との関連もあるが、決められた距離毎に測定結果を求める必要があるということである。例えば、走行速度100km/hで0.5m間隔で結果を出すには、18ms毎に結果を求める必要がある。そのためには用いる音響パルスの幅も数ms以内のものを用いることが必要となる。このような制限事項を考慮し、ここでは、超音波領域を含む周波数帯域で排水性と音波の吸音性の関係を調べた。
【0020】
図1は、排水性と音波の吸音性との関係を調べる測定系を示す図であり、本発明の路面排水性測定装置の一実施形態に相当する。この図1に示す路面排水性測定装置では、解り易さのため、従来の吸音率測定法の一例として挙げた、図5に示すインパルス法による吸音率の測定系を構成するブロックと同様の作用のブロックには、図5に付した符号と同じ符号を付して示したが、各ブロックの詳細な作用は、図5に示すそれとは同一ではなく、例えばマイクロホン40では、直接音と反射音との双方が検出され、信号分析器60ではそれら直接音と反射音とに基づいて排水性が求められる。
【0021】
この図1に示す路面排水性測定装置には、図5に示す構成には示されていない新たな要素として、位置検出器70が示されている。この位置検出器70は、いわゆるカーナビゲータに利用するGPS(global positioning system)を利用した位置検出器70であり、人工衛星から電波を受信して現在位置を知ることができるものである。
【0022】
この図1に示す路面排水性測定装置では、位置検出器70からは現在の位置をあらわす位置情報、すなわち、路面を走行して排水性の測定を行なっている途中であればその路面上の位置をあらわす位置情報が出力され、信号分析器60では、以下に説明するようにして求められた、路面上の現在測定中の部分の排水性をあらわす排水性情報が出力され、これら位置情報と排水性情報とからなる出力情報が生成される。すなわち、この図1に示す路面排水性測定装置では、路面上の位置に対応させた排水性情報が得られる。
【0023】
ここでは、上述のように、1つのマイクロホン40で、スピーカ30から発生し路面で反射する前のパルス音(以下「直接音」と呼ぶ)と、反射した後のパルス音(以下反射音と呼ぶ)の2つのパルス音を測定する。ここでは、それらの比が反射面100の状況によりどのように変化するかを調べた。スピーカ30から路面までの距離は0.5m、マイクロホン40から路面までの距離は0.3mである。
【0024】
図2は直接音(A)と反射音(B)の波形の一例を示した図である。
【0025】
直接音(A)に対して反射音(B)の大きさが減少していることが分かる。
【0026】
これら直接音、反射音のパルスには、低周波成分から、30kHzを越える高周波数成分までの広い周波数帯域の信号成分が含まれている。
【0027】
図3は異なる路面について、それらのパルスをフーリエ変換を用いて周波数分析を行い、直接音に対する反射音のスペクトルの減少の程度を示した図である。横軸は周波数で35kHzまでの範囲を示す。縦軸は、直接音と反射音のパワーの比をデシベルで表したもので、dBの大きい方が減衰の割合が大きいことを示す。実線は排水性アスファルトを測定対象としたときのもの、点線は、排水性アスファルトの目地に粘土を詰めることにより排水性アスファルトが傷んだ状態を模擬し、それを測定対象としたときのものである。排水性舗装の路面(実線)では傷んだ状態を模擬した路面(点線)と比較して吸音性の高い周波数がところどころ見られる。しかも、この吸音性の高い周波数は、15kHz以上の部分において顕著にあらわれている。30kHzを越えるような高周波になるとスピーカでも音を出すのが難しくなり、しかも空気中を伝播する間における減衰も激しくなることから、30kHz以下の周波数が好ましいものと考えられる。このような周波数帯域を用いれば、直接音に対する反射音のパワーの比を測定することにより、路面の排水性を測定することができる。しかも、図3に示す測定結果によると、吸音性は周波数軸に沿って振動するように繰り返すことから、ある程度の狭い周波数幅、例えば1オクターブ以内の周波数幅の信号に基づいて排水性を求めることが好ましい。この1オクターブ以内の周波数幅を実現するには、信号発生器側で、もともと1オクターブ以内の信号成分しか含まないパルス信号を生成することにより実現してもよく、あるいは、信号発生器側では例えばある程度広い周波数帯域の信号成分を含む時間的に短いパルスを発生させ、信号分析器側で1オクターブ以内の信号成分のみを抽出することにより実現してもよい。
【0028】
図4は、本発明の路面排水性測定装置の他の実施形態の、スピーカとマイクロホンの配置形態を示す平面図(A)および正面図(B)である。
【0029】
実際に路面の反射性を実際に評価しようとすると、路面の傾きや粗さにより、反射波の到来する方向が変化する可能性がある。そこで図4に示すように1つのスピーカ30に対して複数のマイクロホン40を用いて平均的なパワーの減衰量を求めることが好ましい。このように、複数のマイクロホン40を分散配置することにより、広い範囲の反射音を検出することができるようになる。
【0030】
尚、ここに示す例では信号分析器60において図3に示すように周波数分析が行われているが、信号発生器側で、あるいはマイクロホンで受信した後に、例えば1オクターブ以内等に帯域制限をした場合は、信号分析器60において周波数分析を行なうことは必ずしも必要ではなく、その制限された帯域内の直接音と反射音のパワーを比較することにより吸音性を求め、その吸音性から排出性を求めることができる。
【0031】
この図4に示す例では、1つのスピーカ30に対し5本のマイクロホン40が分散配置され、それら5本のマイクロホン40のうちの中央のマイクロホン40aで直接音が検出され、残りの4本のマイクロホン40b、あるいは5本のマイクロホン全部で反射音が検出される。複数のマイクロホンで検出された反射音は信号分析器60(図1参照)においてそれぞれが検波された後互いに加算され、その加算後の信号が全体としての反射音の信号として取り扱われる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リアルタイムで路面の吸音性を測定し、その吸音性から路面の排水性を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】排水性と音波の吸音性との関係を調べる測定系を示す図である。
【図2】直接音(A)と反射音(B)の波形の一例を示した図である。
【図3】異なる路面について、それらのパルスをフーリエ変換を用いて周波数分析を行い、直接音に対する反射音のスペクトルの減少の程度を示した図である。
【図4】本発明の路面排水性測定装置の他の実施形態の、スピーカとマイクロホンの配置形態を示す平面図(A)および正面図(B)である。
【図5】従来の吸音率測定装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
10 信号発生器
20 増幅器
30 スピーカ
40,40a,40b マイクロホン
50 増幅器
60 信号分析器
70 位置検出器
100 反射面
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a road surface drainage measuring device for measuring drainage of a road surface.
[0002]
[Prior art]
The surface of drainage pavement is increasing. The reason is to increase safety during rainy weather by increasing drainage. It is well known that slip accidents may occur due to the hydroplane phenomenon caused by the accumulation of water on the road surface. In addition, the possibility of an accident increases due to freezing of pool water in winter.
[0003]
Another reason why drainage is being reviewed is that drainage pavement has the effect of reducing running noise. Most road traffic noise during high-speed driving is noise caused by contact between the road surface and tires. It is known that tire noise is reduced by several dB by increasing drainage. This is because drainage pavement has water permeability, so that sound also enters the road surface and is absorbed, and the degree of air compression / expansion at the hollow part of the tire is reduced. It has been.
[0004]
However, drainage pavement has a water-permeable structure and is soft and has a drawback that it is easily painful due to running of the vehicle. The frequency of repairs will increase compared to conventional pavements. Paving the entire road every time is expensive and inconvenient due to prolonged repairs. Therefore, if there is a measurement method for locally finding a place where pain is severe, it is possible to repair only that part. In addition, it is a very effective method if measurement can be performed without hindering normal traffic.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As mentioned above, paying attention to the fact that drainage pavement has both aspects of good drainage and reduction of running noise, by measuring the local sound absorption coefficient of each part of the road surface, the sound absorption coefficient is It is conceivable to detect that the drainage is deteriorated due to the low noise, that is, the noise at that portion is large, that is, the damage is severe.
[0006]
Conventionally, the following methods are known as methods for measuring the sound absorption coefficient.
[0007]
(1) Method for obtaining normal incidence sound absorption coefficient using acoustic tube This is the most commonly used method for obtaining normal incidence sound absorption coefficient (specified in JIS standard). Although it is necessary to cut the material into a circle, it is a highly reliable measurement method. Since it is necessary to cut out a sample in order to measure the sound absorption coefficient of the road surface, it cannot be used for real-time measurement. (2) Method of obtaining a random incident sound absorption coefficient from the reverberation time with the road surface as one surface of the reverberation box Sound absorption coefficient measurement using a reverberation chamber is also a standard method standardized by JIS. Measure the reverberation time before and after bringing the sound absorbing material into the room, and calculate the sound absorption rate from these values.
[0008]
The method using a reverberation box has disadvantages such as handling a large box, the need to measure the reverberation time twice between the complete reflection surface and the road surface, and the influence of outside air temperature easily appear. Measurement of is impossible.
[0009]
(3) Method using impulse A method for obtaining a sound absorption coefficient from the ratio of the magnitude of the reflected wave on the surface to be measured and the magnitude of the reflected wave on the surface to be measured (the magnitude of the reflected wave on the completely reflecting surface) An example of the configuration of the measuring device is shown in Fig. 5. The signal generator 10 generates a pulse signal having a finite bandwidth centered on a specified frequency, and the amplifier 20 appropriately amplifies the pulse signal. Then, the sound is converted into a pulse sound by the speaker 30, and the pulse sound is sequentially incident on the surface to be measured and the hard floor surface.
[0010]
The reflected waves from the surface to be measured or the hard floor surface are collected by the microphone 40, and the collected sound signal is amplified by the amplifier 50 and sent to the signal analyzer 60. In the signal analyzer, the sound absorption rate is measured from the ratio of the magnitudes of the sound signals. The sound absorption coefficient α is obtained by the following equation.
[0011]
α = 1−P1 / P2
Where P1: energy of the reflected wave on the surface to be measured,
P2: energy of the reflected wave on the hard floor,
It is. Even in this case, it is necessary to measure twice the actual road surface and the state where the hard floor surface is placed on the same place. Even with this method, it is impossible to measure the sound absorption coefficient during traveling, that is, to measure drainage during traveling.
[0012]
As described above, in the conventional sound absorption coefficient measuring method, there is no suitable method that can measure the sound absorption coefficient in real time during traveling.
[0013]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a road surface drainage measuring device that can be mounted on an inspection vehicle and can measure the drainage of a road surface during traveling.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The road surface drainage measuring device of the present invention that achieves the above-mentioned object,
A signal generator for generating a predetermined pulse signal;
A speaker that converts a pulse signal generated by a signal generator into a pulse sound emitted toward a road surface;
A sound sensor that detects both the direct sound emitted from the speaker before reaching the road surface and the reflected sound emitted from the speaker and reflected by the road surface, and the direct sound and the reflected sound detected by the sound sensor A signal analyzer for determining the drainage performance of the road surface based on the above is provided.
[0015]
Here, in the road surface drainage measuring device according to the present invention, the signal analyzer determines the drainage of the road surface based on the signals in the frequency band of 15 kHz or more of the direct sound and the reflected sound detected by the sound sensor. It is preferable.
[0016]
In this case, the signal generator may generate a band pulse signal within a frequency band of 15 kHz or more and a frequency width within one octave, or there is no limitation on the signal generator side. In addition, in other words, the signal generator generates a short pulse signal, that is, a pulse signal including a signal component in a somewhat wide frequency band, and the signal analyzer has a frequency of 15 kHz or higher between the direct sound and the reflected sound detected by the sound sensor. A signal having a frequency width within a band and within one octave may be extracted, and the drainage of the road surface may be obtained based on the extracted signal.
[0017]
The road surface drainage measuring device according to the present invention includes a plurality of sound sensors distributed as the sound sensor, and directly detects a sound with at least one of the plurality of sound sensors. The reflected sound may be detected by a plurality of all or some of the sound sensors.
[0018]
Further, the road surface drainage measuring device of the present invention includes a position detector for detecting a position on the road surface, and the road surface drainage measuring device obtains drainage information corresponding to the position on the road surface. Is preferred.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The basic idea of the present invention is to utilize the fact that drainage pavement has a large sound absorption (that is, less reflection) although there is a difference depending on the frequency. However, here, it does not stick to obtaining the quantity defined by acoustic engineering called “sound absorption coefficient”. In addition, the frequency at which the sound absorption rate is usually a problem is the audible frequency band, but it may be in the ultrasonic region if the frequency band has the highest correlation between drainage and sound absorption performance. On the other hand, here, it is required to obtain drainage in real time during traveling. Real-time measurement is related to travel speed, but it is necessary to obtain a measurement result for each predetermined distance. For example, to obtain results at intervals of 0.5 m at a traveling speed of 100 km / h, it is necessary to obtain results every 18 ms. For this purpose, it is necessary to use an acoustic pulse having a width of several ms or less. In consideration of such restrictions, here, the relationship between drainage and sound absorption was investigated in a frequency band including the ultrasonic region.
[0020]
FIG. 1 is a diagram showing a measurement system for investigating the relationship between drainage and sound absorption, and corresponds to an embodiment of the road surface drainage measurement device of the present invention. The road surface drainage measuring apparatus shown in FIG. 1 has the same operation as the block constituting the sound absorption coefficient measurement system by the impulse method shown in FIG. 5, which is given as an example of a conventional sound absorption coefficient measurement method for ease of understanding. 5 are shown with the same reference numerals as those shown in FIG. 5. However, the detailed operation of each block is not the same as that shown in FIG. Both are detected, and the signal analyzer 60 requires drainage based on the direct sound and the reflected sound.
[0021]
In the road surface drainage measuring device shown in FIG. 1, a position detector 70 is shown as a new element not shown in the configuration shown in FIG. The position detector 70 is a position detector 70 that uses a GPS (global positioning system) used for a so-called car navigator, and can receive a radio wave from an artificial satellite to know the current position.
[0022]
In the road surface drainage measuring apparatus shown in FIG. 1, position information representing the current position from the position detector 70, that is, a position on the road surface if the road surface is being measured while running on the road surface. Is output, and the signal analyzer 60 outputs drainage information indicating the drainage performance of the portion currently being measured on the road surface, which is obtained as described below. Output information consisting of sex information is generated. That is, in the road surface drainage measuring device shown in FIG. 1, drainage information corresponding to the position on the road surface is obtained.
[0023]
Here, as described above, with one microphone 40, a pulse sound (hereinafter referred to as "direct sound") generated from the speaker 30 and reflected from the road surface, and a pulse sound after reflection (hereinafter referred to as reflected sound). ) Is measured. Here, it was examined how these ratios change depending on the state of the reflecting surface 100. The distance from the speaker 30 to the road surface is 0.5 m, and the distance from the microphone 40 to the road surface is 0.3 m.
[0024]
FIG. 2 is a diagram showing an example of waveforms of the direct sound (A) and the reflected sound (B).
[0025]
It can be seen that the magnitude of the reflected sound (B) decreases with respect to the direct sound (A).
[0026]
These direct sound and reflected sound pulses include signal components in a wide frequency band from low frequency components to high frequency components exceeding 30 kHz.
[0027]
FIG. 3 is a diagram showing the degree of reduction in the spectrum of reflected sound with respect to the direct sound by performing frequency analysis of those pulses using Fourier transform on different road surfaces. The horizontal axis shows the range up to 35 kHz in frequency. The vertical axis represents the power ratio between the direct sound and the reflected sound in decibels, and the larger the dB, the greater the attenuation rate. The solid line is when drainage asphalt is the object of measurement, and the dotted line is when the drainage asphalt is damaged by stuffing clay into the joint of the drainage asphalt and that is the object of measurement. . On the road surface (solid line) of drainage pavement, frequencies with higher sound absorption are seen in some places compared to the road surface (dotted line) simulating a damaged state. In addition, this high sound absorbing frequency appears remarkably in the portion of 15 kHz or higher. When the frequency is higher than 30 kHz, it is difficult to produce sound even with a speaker, and the attenuation during propagation in the air becomes severe, so a frequency of 30 kHz or less is considered preferable. By using such a frequency band, it is possible to measure the drainage of the road surface by measuring the ratio of the reflected sound power to the direct sound. In addition, according to the measurement results shown in FIG. 3, since the sound absorption is repeated so as to vibrate along the frequency axis, the drainage is obtained based on a signal having a certain narrow frequency width, for example, a frequency width within one octave. Is preferred. The frequency width within one octave may be realized by generating a pulse signal that originally contains only a signal component within one octave on the signal generator side, or on the signal generator side, for example, It may be realized by generating a short pulse including a signal component of a frequency band that is somewhat wide and extracting only a signal component within one octave on the signal analyzer side.
[0028]
FIG. 4 is a plan view (A) and a front view (B) showing an arrangement form of speakers and microphones in another embodiment of the road surface drainage measuring device of the present invention.
[0029]
When actually evaluating the reflectivity of the road surface, the direction in which the reflected wave arrives may change depending on the inclination and roughness of the road surface. Therefore, as shown in FIG. 4, it is preferable to obtain an average power attenuation amount using a plurality of microphones 40 for one speaker 30. Thus, by disposing a plurality of microphones 40 in a distributed manner, a wide range of reflected sounds can be detected.
[0030]
In the example shown here, the frequency analysis is performed in the signal analyzer 60 as shown in FIG. 3, but the band is limited to within one octave, for example, after being received on the signal generator side or by the microphone. In this case, it is not always necessary to perform frequency analysis in the signal analyzer 60, and the sound absorption is obtained by comparing the power of the direct sound and the reflected sound within the limited band, and the discharge performance is obtained from the sound absorption. Can be sought.
[0031]
In the example shown in FIG. 4, five microphones 40 are dispersedly arranged for one speaker 30, and a direct sound is detected by a central microphone 40 a among the five microphones 40, and the remaining four microphones are detected. Reflected sound is detected by 40b or all five microphones. The reflected sounds detected by the plurality of microphones are detected by the signal analyzer 60 (see FIG. 1) and then added to each other, and the added signals are treated as reflected sound signals as a whole.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to measure the sound absorption of the road surface in real time and to measure the drainage of the road surface from the sound absorption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a measurement system for examining the relationship between drainage and sound absorption.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of waveforms of a direct sound (A) and a reflected sound (B).
FIG. 3 is a diagram showing the degree of reduction in the spectrum of reflected sound with respect to direct sound by performing frequency analysis of those pulses on different road surfaces using Fourier transform.
FIG. 4 is a plan view (A) and a front view (B) showing an arrangement of speakers and microphones in another embodiment of the road surface drainage measuring device of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional sound absorption coefficient measuring device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Signal generator 20 Amplifier 30 Speaker 40, 40a, 40b Microphone 50 Amplifier 60 Signal analyzer 70 Position detector 100 Reflecting surface

Claims (5)

所定のパルス信号を生成する信号発生器、
前記信号発生器で生成されたパルス信号を、路面に向けて発せられるパルス音に変換するスピーカ、
前記スピーカから発せられた、路面に到達する前の直接音と、前記スピーカから発せられ路面で反射した後の反射音との双方を検出する音センサ、および
前記音センサで検出された直接音と反射音との、15kHz以上の周波数帯域内の信号に基づいて路面の排水性を求める信号分析器を備えたことを特徴とする路面排水性測定装置。
A signal generator for generating a predetermined pulse signal;
A speaker that converts the pulse signal generated by the signal generator into a pulse sound emitted toward a road surface;
A sound sensor that detects both a direct sound emitted from the speaker before reaching the road surface and a reflected sound emitted from the speaker and reflected by the road surface; and the direct sound detected by the sound sensor; A road surface drainage measuring device comprising a signal analyzer for determining drainage of a road surface based on a signal within a frequency band of 15 kHz or more with reflected sound.
前記信号発生器が、15kHz以上の周波数帯域内であって、かつ1オクターブ以内の周波数幅の帯域パルス信号を生成するものであることを特徴とする請求項1記載の路面排水性測定装置。The road surface drainage measuring device according to claim 1, wherein the signal generator generates a band pulse signal having a frequency width within a frequency band of 15 kHz or more and within one octave. 前記信号分析器が、前記音センサで検出された直接音と反射音の、15kHz以上の周波数帯域内であって、かつ1オクターブ以内の周波数幅の信号を抽出し、抽出した信号に基づいて、路面の排水性を求めるものであることを特徴とする請求項1記載の路面排水性測定装置。The signal analyzer extracts a signal having a frequency band of 15 kHz or more and a frequency width within one octave of the direct sound and the reflected sound detected by the sound sensor, and based on the extracted signal, The road surface drainage measuring device according to claim 1, wherein the drainage of the road surface is obtained. 前記音センサとして分散配置された複数の音センサを備え、これら複数の音センサのうちの少なくとも1つの音センサで直接音を検出し、これら複数の音センサのうちの全部もしくは一部の複数の音センサで反射音を検出するものであることを特徴とする請求項1記載の路面排水性測定装置。A plurality of sound sensors distributed as the sound sensor are provided, and at least one of the plurality of sound sensors detects a direct sound, and a plurality of all or some of the plurality of sound sensors are detected. The road surface drainage measuring device according to claim 1, wherein the reflected sound is detected by a sound sensor. 路面上の位置を検出する位置検出器を備え、この路面排水性測定装置が、路面上の位置に対応させた排水性情報を得るものであることを特徴とする請求項1記載の路面排水性測定装置。The road surface drainage according to claim 1, further comprising a position detector for detecting a position on the road surface, wherein the road surface drainage measuring device obtains drainage information corresponding to the position on the road surface. measuring device.
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