JPH0481603A - 路面状況自動解析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は道路に発生したひび割れ、轍掘れ、縦断凹凸
等を計測・解析する路面状況自動解析方法に関し、特に
計測時の容易化、効率化乃至は記憶した路面データを解
析処理する際の効率化を計ろうとするものである。

（従来の技術） 従来一般的に行われている路面ひび割れ測定においては
、レーザ光を車両から路面に照射し、該レーザ光が照射
された路面データを車載のスリット写真機、あるいはフ
ォトマルチプライヤ等を介して画像信号に変換し、これ
を写真フィルムまたはビデオテープ等に記録するように
している。これらの記録データはビデオ再生機、投影装
置などの専用の再生装置によってイメージモニタやスク
リーン上に目視可能な画像として表示され、オペレータ
はこの表示データを目視確認することによって、ひび割
れ等の欠陥部分の有無および位置などを認識し、これら
の認識データをマークシート等を介して電算機に入力し
ている。上記認識データは電算機によって解析され、そ
の解析結果として、例えば上記欠陥の分布図や欠陥発生
率などが出力される。

上記方式のうちビデオ方式のものは写真方式に比べて高
速測定（６０Ｋｍ／ｈ程度）が可能となる利点がある。

また、本発明者は、さらに解析を効率化するために特開
昭６４−４９９０９の提案を行っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来方式でも、膨大な路面上のデー
タを全て画像データとして記録し、且つこれら記録デー
タを欠陥の有無に関係なく全て解析して欠陥分布図等を
出力するようにしているために、解析処理に時間がかか
り、非効率的である問題点を有している。また、特開昭
６４−４９９０９の提案では、マーキングの形態が特定
の意味をもったパターンや数字のために、これを抽出、
認識するのに専用の処理装置が必要となる。さらに、画
像データとして扱っているのとデータを表示するマーキ
ングの数を多くしなければならないため、認識するのに
時間がかかり、自動解析処理速度を高速化させる点で不
利になるという問題もある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、計測
時の容易化、効率化乃至は記録したデータの解析処理を
効率良くなしうる路面状況自動解析方法を提供しようと
するものである。

（課題を解□決するための手段） そこで本発明では、第１発明としては車両の走行に伴っ
て路面データを画像信号として取り込み、該画像信号に
基ずき路面の状況を解析する路面状況自動解析装置にお
いて、路面データの取り込みに先立ち路面上に路面状況
を記録するバーコードの線を路面の延長方向に平行に描
き、車両の走行に伴って前記バーコードより路面データ
を画像信号として取り込み、これを路面データとして記
憶し、前記記憶したデータのうち前記バーコードで示さ
れた範囲に対応するデータを抽出し、該抽出したデータ
のみに所定の画像解析処理を加える。また、第１発明を
主体とする第２発明ではバーコードに設けた路面状況の
開始点と終了点を読み取り、その間のデータを画像解析
処理を行うとともに、バーコードに設けた情報を音声と
して出力するようにしたものである。

（作用） かかる本発明の構成によれば、計測時にはマーキングの
抽出、認識が容易になるとともに正確に迅速にできる。

また、マーキングに多数の情報を与えることができるた
め測定時のオペレータの作業が容易になる。さらに、記
憶された路面データのうち、前記マークで示された実際
にマーキングされている部分のデータのみが抽出され、
抽出されたデータが画像処理される。

また、その時の状況がマーキングにより表示されるとと
もに音声で出力される。

（実施例） 以下、本発明を添付図面に示す実施例に従って詳細に説
明する。第１図に本発明の実施例システムを示す。この
実施例システムは、道路面１に発生した欠陥（ひび割れ
等）の範囲、道路構造、道路状況、距離等を示すマーク
データ（バーコード）を路面性状測定に先立って路面に
マーキングするマーキング車１０、受光素子の出力等か
ら得た路面データをビデオテープに記録する路面性状計
測車２０、前記ビデオテープに記録したデータに対して
所定の解析処理を加える自動解析装置３０で構成されて
いる。なおこのシステムでは、ひび割れデータの測定部
分のみを示し、轍掘れ、縦断凹凸測定のための構成は、
省略している。

第２図は、マーキング車によるマーキングの一例を示す
ものであり、この実施例では、道路の路肩に隣接する路
面上に、路面構造の区別（例えば、アスファルトとコン
クリート等）、路面性状（例えば、ひび割れの始まり位
置とひび割れの終了位置等）、道路状況（例えば、トン
ネルの始まり位置、トンネルの終了位置、橋の始まり位
置、橋の終了位置等）、距離情報（例えば、測定開始点
、測定終了点、−キロ毎の距離測定点等）をバーコード
化し、マーキングしたものである。

第３図は路面性状のひび割れの始まり位置とひび割れの
終了位置部分の拡大図を示す。ひび割れの始まり位置に
はバーコード５１が表示され、バーコード５１には、例
えば、左端から順次幅へには路面構造の区別、幅Ｂには
道路状況、幅Ｃには測定開始点からひび割れの開始点の
位置までの距離、等が付与されている。また、バーコー
ド５１にはひび割れ等の開始点を示す表示「例えば、バ
ーコード５１の右端の線が他の線より路面性状計測車２
０の進行方向の前方に長くなっている。ｊがなされてい
る。ひび割れの終わり位置にはバーコード５２が表示さ
れバーコード５２には、例えば、左端から順次幅へには
路面構造の区別、幅Ｂには道路状況、幅Ｃには測定開始
点からひび割れの終了点の位置までの距離、等が付与さ
れている。また、バーコード５２にはひび割れ等の終了
点を示す表示「例えば、バーコード５２の左端の線が他
の線より路面性状計測車２０の進行方向の後方に長くな
っている。」がなされている。バーコードの開始点、終
了点はバーコードの端に設けたが、他の位置でも良く、
また、進行方向の前後も限定されたものではなく、反対
の方向に長くしても良い。

路面性状測定車２０は、路面にレーザ光を照射するレー
ザ投光器２１、該レーザ光の路面からの散乱光を受光す
るフォトマルチプライヤなどの受光素子２２、マイクロ
フォン２４、受光素子２２の出力を信号処理し、画像デ
ータとして出力する信号処理回路２５、入力された画像
信号をビデオテープ２８に記録するビデオテープレコー
ダ（ＶＴＲ）２６．および走行距離を測定する距離測定
部２７等を備えている。なお、ひび割れはシャドウ作用
を利用することによって受光素子２２で測定される。ま
た、ビデオテープ２８の音声トラックには距離測定部２
７によって測定された距離データおよびマイクロポン２
４から音声データが記録されている。

自動解析装置３０は、路面性状測定車２０とはオフライ
ンで接続されるもので、ビデオテブ２８の記録データを
再生するデータ再生装置３１、再生されたデータを記憶
する画像メモリ３２、磁気テープメモリ３３、ＣＲＴ表
示部３４ａ、３４ｂ１プリンタ３５およびコントローラ
３６ａ、３６ｂ等で構成されている。コントローラ３６
ａは、マーク認識部３７、ひび割れデータ抽出部３８、
ひび割れ解析部３９等を備え、ひび割れ分布図、ひび割
れ率等の解析データをＣＲＴ表示部３４ａ、プリンタ３
５等に出力する。コントローラ３６ｂは、バーコード５
１．５２に付与されている、例えば、「路面構造の区別
、道路状況、測定開始点からひび割れの開始点の位置ま
での距離、」等と路面性状「ひび割れ」等の画像をＣＲ
Ｔ表示部３６ｂに表示し目視できるようにするとともに
、音声でバーコードに付与されている内容を出力する。

かかる構成例の具体的作用を第４図および第５図に示す
フローチャートを参照して説明する。

なお、この動作例では主にひび割れデータの解析処理に
ついて説明する。

まず、測定を行う道路に対して現場調査を事前調査を行
って路面全体についてのひび割れの状態を予備調査する
のであるが（ステップ１００）、この予備調査のときに
、マーキング車１０を使用し、このマーキング車ＩＯに
よって第２図に示したようなマーク即ちバーコードを路
面の延長方向に直角（路面の延長方向にバーコードの線
が平行となる。）となるように路面に記録する。

次に、実際の測定に際しては、路面性状測定車２０を測
定開始点より測定終了点まで走行させると共に、路面の
幅方向にレーザをスキャニングし、その反射光量を受光
素子２２で検出してｌスキャニングの路面データを得る
。測定車が走行することにより、一定ピツチ毎の路面デ
ータが得られる構造になっている。従って路面の延長方
向に直角にマーキングされたバーコドでもそのバーコー
ドを測定車が通過する間に第６図のように複数回スキャ
ニングされることになるので第７図のように複数の信号
かえられるため合成することにより、バーコードが部分
的に埃をかぶり受光素子２２で検出不可能な状態になっ
ていても、確実に路面データを得ることができる。さら
に確実性を増すため、あるいは特に重要と考えられる部
分には同じバーコードを複数個マーキングする方法もあ
る。

上記バーコードに記録された路面データを受光素子２２
を介して映像信号として取り込み、これをＶＴＲ２６に
よってビデオテープ２８にも記録する（ステップ１２０
）。この測定の際、オペレータはマイクロホン２４を用
いて測定条件等のコメントをビデオテープ２７の音声ト
ラック上に記録する。また、受光素子２２で検出された
バーコード信号は専用の解読装置により解読され路面性
状、路面の種類、道路距離、道路構造等を文字として路
面性状測定車２０の図示しないＣＲＴに表示したり、あ
るいは音声として出力しマイクロホン２４を介して、バ
ーコードに付与されている情報をビデオテープ２７の音
声トラック上に記録しても良い。

このようにして記録された路面データは、その後、自動
解析装置３０のデータ再生装置３１にかけられ（ステッ
プ１４０）、その後画像メモリ３２に順次蓄積される（
ステップ１５０）。

このようにして画像メモリ３２に蓄積された路面データ
は、その後、コントローラ３６ａによって読み出され（
ステップ＋　５５）　、画像処理によるひび割れの自動
解析が行われるわけであるが、コントローラ３６ａは、
この自動解析処理を実行する前に、ひび割れが記録され
ているバーコードの抽出・認識を行い、その後、ひび割
れが実際に有る部分の路面データに対してのみ解析処理
を加えるようにする。

以下、順を追って説明する。

まず、コントローラ３６ａは、画像メモリ３２から路面
データを読出す（第４図ステップ４００）。コントロー
ラ３６ａのマーク認識部３７は、ひび割れが記録された
バーコードの開始点５１と終了点５２の抽出・認識を行
う（ステップ４１Ｏ）。マーク認識部３７は、このよう
な抽出・認識処理によってひび割れが記録されているバ
ーコードの位置を検出し、これらの検出位置（開始点５
１と終了点５２）をひび割れデータ抽出部３８に入力し
記憶させる。その後、ひび割れデータの解析処理が行わ
れる際、ひび割れデータ抽出部３８は、前記記憶したひ
び割れが、記録されているバーコード位置（開始点５１
と終了点５２）に基ずき、画像メモリ３２から、ひび割
れの始めから終わりまでの範囲内の路面データのみを、
抽出して読出しくステップ４２０）、この抽出したデー
タに対してのみ、ひび割れ解析部３９によるひび割れ自
動解析処理を加えるようにする（ステップ４４０）。

このとき、同時にコントローラ３６ｂは、バーコード５
１．５２に付与されている路面構造の区別、道路状況、
測定開始点からひび割れの開始点の位置までの距離等お
よびひび割れ等の路面性状をＣＲＴ表示部３６ｂ（ステ
ップ４７０）に表示するとともに、音声でバーコードに
付与されている内容を出力する（ステップ４８０）。画
像メモリ３２からデータを読み出すに際して、ひび割れ
が無い部分に対しては、データ読み飛ばしくステップ４
３０）　、次の、ひび割れ開始点に対応するバーコード
内に記録されたアドレスから、画像データを再びひび割
れ解析部３９に入力するようにする。このようにして、
ひび割れが実際に形成された部分の路面データは、ひび
割れ解析部３９に入力され、画像処理による自動解析処
理が加えられ（ステップ１７０．４４０）、ひび割れの
幅、長さ、位置、方向等が算出される（ステップ４５０
）。

この自動解析処理については詳細説明を省略するが、例
えば特願昭６１−１２７４９０号同６１−１Ｚ７４９１
号、同６ｍ−１２７４９２号、同６１−１２７４９３号
に示された線状パターン認識方法を用いるようにする。

上記解析結果は、例えば、ひび割れの分布図、ひび割れ
発生率としてＣＲＴ表示部３４ａに表示される、あるい
はプリンタ３５でハードコピーとして、出力されるわけ
であるが、この実施例では、上記分布図および発生率を
アスファルト路面、コンクリート路面、橋、トンネル別
に出力するようにしている（ステップ１８ｏ−２１０，
２７０，４６０）。ところで、ステップ１６０における
バーコードの抽出・認識処理においては、ひび割れが記
録されたバーコード以外のバーコードもオペレータが任
意に選択できるようにしており、例えばオペレータの指
定によって、ひび割れが記録された以外のバーコドが、
選択された場合、マーク認識部３７は、画像メモリ３２
に記憶された路面データから選択されたバーコードに関
するデータ部分のみを抽出し、該抽出したデータに基ず
き選択したバーコードの認識を行うようにしている。そ
の後、該選択されたバーコードに関するデータ処理を行
う際には、当該データ処理に必要な部分のみを画像メモ
リ３２から読出し、これをコントローラ３６ａ内の該当
するデータ処理部に入力するようにしている。

第３図のフローチャートにおいて、ひび割れ以外の解析
処理として、距す、位置、の解析処理を例示しており、
ステップ１６０でオベレタによって距離・位置の解析が
指定された場合、マーク認識部３７では、距離・位置に
関するバーコードの認識を行い、基準点（測定開始点−
キロ毎の距離測定点等）からの距離・位置に基ずき、各
種データが記録されたバーコードの距離・位置の解析を
行い（ステップ２２０）、その解析結果を、アスファル
ト路面の延べ長コンクリート路面の延べ長、橋の数およ
びその延べ長、トンネルの数およびその延べ長としてＣ
ＲＴ表示部３４ａやプリンタ３５に出力する（ステップ
２３０−２６０．２８０）。

なお、ステップ２２０で解析された位置信号は、路面性
状測定車２０によってひび割れデータと同時に測定記録
される轍掘れや、縦断凹凸の解析の際の区間設定信号と
して用いられる。

前述した全ての解析結果は、その後、統計処理されるこ
とにより（ステップ２９０）、測定区間内における路面
状況（路面性状、路面構造、道路構造、道路長さ等）が
総合的に表されたデータとして出力される（ステップ３
００）。

このようにこの実施例では、第２図に示したように、道
路状況を予めバーコードに記録し、その後の処理の際、
処理目的に応じてバーコドを適宜選択できるようにした
ので、目的に応じたデータ処理出力を得ることができ、
さらにそれらを統計処理することで道路構造物、路面構
造、路面のひび割れデータ等を総合した出力を得ること
ができるので、路面のひび割れ状態の管理の他にアスフ
ァルト路面、コンクリート路面の割合や、橋、トンネル
の数および総延長等の管理にも利用することができる。

また、この目的別のデータ処理の際には該当するデータ
処理に対応する所要のデータのみが画像メモリ３２から
出力されるので、処理効率を向上させることかできる。

また、この実施例によれば、所要間隔毎に配置されたバ
ーコードには、−キロ毎の距離を記録するようにしてい
るので、これを用いて路面性状計測車２０によって測定
した距離データを補正することもでき、さらに道路総延
長も正確に求めることができる。

また、マーキング部分のみを抽出したマーキング台帳を
道路台帳と同様なフォーマットで製作し、道路台帳と併
用するようにすれば、現在と過去とのデータ照合を容易
に成し得るので、道路状態の変遷の把握に好適である。

なお、本発明は上記実施例に限定されることなく適宜の
変更実施が可能なものであり、例えば予備現場調査時に
おけるマーキングはマーキング車に限らず、他の任意の
マーキング装置、例えば、人力によって走行させるもの
等を用いてもよい。さらに、マーキングの位置も路肩部
分に限らず車線中央位置でもよい。

ところで、上記実施例では、ひび割れ、縦断凹凸、轍掘
れ等の欠陥のなかで、ひび割れに関する欠陥のみを全路
面データのなかから抽出し、これに解析処理を加えるよ
うにしたが、縦断凹凸、轍掘れに関しても同様のデータ
抽出処理ができる。さらに、第２図に示したバーコード
には、前述したデータ以外に、例えば市町村境、管理境
、道路の重要区間、工事中の有無、車線数変更、立体交
差、未改良（本線の先の未完成部分）等を識別するコー
ドを付加し記録することもできる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、全路面データを
バーコード化して路面の所定位置に記録するようにした
ので、計測時にはマーキングの抽出、認識が容易になる
とともに正確に迅速になる。また、マーキングに多数の
情報を与えることができ、かつその時の状況がマーキン
グにより表示されるとともに音声で出力されるため測定
時のオペレータの作業が容易になる。

さらに、記憶された路面データのうち、前記マクで示さ
れた実際にマーキングされている部分のデータのみが抽
出され、抽出されたデータが画像処理されるので、その
後の路面データの自動解析も容易且つ、解析速度も高速
化することができるという優れた効果かえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例システムを示すブロック図、 第２図は路面上のマーキングの一例を示す概略平面図、 第３図は路面上のマーキングの一例を示す拡大平面図。 第４図および第５図は上記実施例システムの作用例を示
すフローチャート図、 第６図はバーコードよりの反射信号を説明する図、 １０・・・マーキング車 ２０・・・路面性状測定車 ２２・・・受光素子 ２４・・・マイク ２５・・・信号処理回路 ２６・・・ＶＴＲ ２７・・・距離測定部 ２８・・・ビデオテープ ３０・・・自動解析装置 ３１・・・データ再生装置 ３２・・・画像メモリ ３４ａ、３４ｂ−−−ＣＲＴ表示部 ３５・・・プリンタ ３６ａ、３６ｂ・・・コントローラ ５１・・・バーコードの開始点 ５２・・・バーコードの終了点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の走行に伴って路面データを画像信号として
   取り込み、該画像信号に基ずき路面の状況を解析する路
   面状況自動解析装置において、路面データの取り込みに
   先立ち路面上に路面状況を記録するバーコードの線を路
   面の延長方向に平行に描き、車両の走行に伴って前記バ
   ーコードより路面データを画像信号として取り込み、こ
   れを路面データとして記憶し、前記記憶したデータのう
   ち前記バーコードで示された範囲に対応するデータを抽
   出し、該抽出したデータのみに所定の画像解析処理を加
   えることを特徴とする路面状況自動解析方法。
2. （２）バーコードに設けた路面状況の開始点と終了点を
   読み取り、その間のデータを画像解析処理を行うととも
   に、バーコードに設けた情報を音声として出力する請求
   項（１）記載の路面状況自動解析方法。