JPH08210828A - 路面走行特性測定方法 - Google Patents

路面走行特性測定方法

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JPH08210828A
JPH08210828A JP4233095A JP4233095A JPH08210828A JP H08210828 A JPH08210828 A JP H08210828A JP 4233095 A JP4233095 A JP 4233095A JP 4233095 A JP4233095 A JP 4233095A JP H08210828 A JPH08210828 A JP H08210828A
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JP
Japan
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distance
measurement
road surface
point
vehicle
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Application number
JP4233095A
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English (en)
Inventor
Yukihisa Tamura
幸久 田村
Hiroshi Oikawa
洋 及川
Shotaro Kato
昌太郎 加藤
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PASUKO DORO GIJUTSU CENTER KK
Original Assignee
PASUKO DORO GIJUTSU CENTER KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 1回の路面高測定作業により求めた測定値を
基に、わだち掘れ量と、車両走行中のローリング角度
と、車両の所定点の上下動変化とを同時に求めること。 【構成】 車両に設けた路面高を測定する複数の距離測
定手段S〜Sにより、車両走行中に、所定間隔毎
に、複数の路面上の点a,b,m,e,fからの距離を
連続測定して各測定結果を順次記憶し、一定距離走行後
に、記憶してある測定結果を用い、各測定毎地点でのわ
だち掘れ量と車両走行中のローリング角度とを求め、更
に、複数の測定結果を用いて車両の所定点の上下動変化
を同時に求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、路面走行特性を測定す
る方法に関し、特に、車両走行中に路面からの距離を求
めて路面走行特性を測定する方法に関する。路面走行特
性とは、車両のローリング角度、車両の所定点の基準車
高からの上下動距離、及び“わだち掘れ量”等により特
定される路面の状態をいう。上記のローリング角度及び
車両の所定点の上下動は、車両走行レスポンスと呼ばれ
る。
【0002】
【従来の技術】走行車両の車輪によって路面に形成され
るわだちを車両進行方向に短いピッチで連続して測定す
れば、各測定結果によりわだち掘れ量が高密度で得ら
れ、連続した測定結果に基づいてわだち部の路面縦断形
状を得ることができる。
【0003】図4は、所謂サウスダコダ法として知られ
るわだち掘れ量の測定方法を説明する図である。
【0004】図4において、参照番号10は後部からみ
た車両を示す。車両10には、路面からの距離を測定す
る測定装置が搭載されている。図4からは明かではない
が、測定装置は車両10の前部(例えば前部バンパー
等)に設けるのが通常である。
【0005】上記の測定装置は、レーザ光を利用した3
個の距離測定手段S1〜S3を有する。参照番号12
は、車両の進行方向と直角で且つ車両静止時に略々水平
である路面測高線(路面の高さを測定する際の装置基準
線)を示し、参照番号14a,14b及び14mは夫々
距離測定手段S1〜S3の測定基準点を示す。
【0006】距離測定手段S1は左わだち部WLの路面
上の1点aから測定基準点14aまでの距離Lを測定
し、距離測定手段S2は右わだち部WRの路面上の1点
bから測定基準点までの距離Rを測定する。更に、距離
測定手段S3は直下の路面上の点mまでの距離Mを測定
する。点Oは2点a及びbを結ぶ基準線16の中点を示
す。尚、上記の測定は、車両走行中に所定間隔毎に行わ
れる。
【0007】サウスダコダ法によれば、i番目の測定で
得られた距離L及びRを夫々Li及びRiとすれば、i
番目の測定に基づくわだち掘れ量Wi(即ちDm)は Wi=Li−Mi ・・・数1 又は Wi=Ri−Mi ・・・数2 で与えられる。
【0008】しかしながら、従来のサウスダコダ法を利
用した測定方法は、単にわだち掘れ量を測定するだけ
で、わだち掘れ量測定と同時に車両走行レスポンスを求
める提案は存在しなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来から提
案されているサウスダコダ法を利用して車両走行中に所
定間隔毎に複数の路面上の点からの距離を連続測定し、
わだち掘れ量のみならず、車両走行中のローリング角度
と、車両の所定点の上下動変化とを測定することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、路面か
らの距離を測定する第1乃至第3距離測定手段を車両に
搭載し、上記車両の走行中に、所定間隔毎に;上記第1
距離測定手段により、路面の左わだち部の1点から第1
測定基準点までの第1距離を測定し;上記第2距離測定
手段により、路面の右わだち部の1点から第2測定基準
点までの第2距離を測定し;上記第3距離測定手段によ
り、左及び右わだち部の上記2点を結ぶ基準線の中点と
上記第1及び第2測定基準点間の中点である第3測定基
準点とを結ぶ線と交わる路面点から上記第3測定基準点
までの第3距離を測定し;上記第1乃至第3距離を記憶
し、一定距離走行中に複数の測定結果を求め;各回の測
定結果から、(a)上記第1及び第2距離と、上記第3測
定基準点と上記第1または第2測定基準点との距離とか
ら、車両のローリング角度を求め、(b)上記第1及び第
2距離に基づいて上記中点から上記第3基準点までの距
離を求め、該距離と、上記第3距離と、上記ローリング
角度とから、上記基準線から上記路面点までの最短距離
を求め;複数の測定結果から、(c)複数の上記第3基準
点までの距離の平均値と、各回の測定で求めた上記第3
基準点までの距離との差を求めている。
【0011】
【実施例】以下、図1〜図3を参照して本発明の一実施
例を説明する。
【0012】上述の如く、車両走行中に所定間隔で複数
の路面上の点からの距離測定を行う。連続測定により得
られた複数の測定結果は順次記憶装置に記憶され、一定
距離走行後或いは測定作業終了後に、記憶手段に記憶さ
れた測定結果(データ)を処理する。尚、測定間隔は例
えば約1cmであり、測定時の最高車両速度は例えば約
130kM/hである。
【0013】本発明は、上述の如く、連続測定により得
られた複数の路面点からの距離を示す測定結果は記憶装
置に順次記憶されるが、これに限らず、後述するよう
に、測定直後に測定値の演算を行う場合にも適用され
る。
【0014】図1は、本発明に係る方法を説明する図で
ある。図1において、図4で説明した箇所と同一箇所に
は同一番号(符号)を付し、特に必要のない場合は説明
を省略する。尚、図1には、測定結果を記憶する記憶手
段は図示を省略してある。更に、測定直後に測定値の演
算を行う場合には演算処理装置を必要とするが、この演
算処理装置は公知のものを使用すればよいので図示を省
略してある。
【0015】図1では、図4の場合と同様に、車両号1
0を後部から見ている。図1からは明かではないが、車
両10の前部(例えば前部バンパー等)に例えばレーザ
光を利用した5個の距離測定手段S1〜S5を搭載して
いる。即ち、図4の従来例の距離測定手段S1〜S3の
他に、新たに距離測定手段S4とS5を追加して中央部
に合計3個の距離測定手段を設けている。この理由は、
距離測定手段S3の真下の路面上の点mが最も高いとは
限らないからである。
【0016】しかし、本発明は、図1に示した従来例と
同様に、中央部に距離測定手段S3のみを設けた場合に
も適用できる。
【0017】更に、本発明は、距離測定手段S4及びS
5の内の1個のみを追加するようにしてもよく、更に
又、中央部に、4個以上の距離測定手段を設けてもよ
い。
【0018】図1において、距離M,E及びFは、夫
々、3個の距離測定手段S3〜S5で夫々測定した、路
面上の測定点m,e及びfから距離測定装置S3〜S5
の夫々の測定基準点14m,14d及び14eまで距離
を示す。更に、Dm,De及びDfは、夫々、基準線1
6から路面上の測定点m,e及びfまでの最短距離であ
り、わだち掘れ量を示している。
【0019】図1に示す車両垂直中心線Vは、距離測定
装置S3の測定基準点14mと直交する平坦地に静止し
た車両を通る垂直線であり、更に、基準線直交水平線
(ローリング軸)は、路面点a及びbで特定される基準
線16の中点Oを通り紙面に垂直の線をいう。
【0020】“車両がローリングしていない場合”(図
1の場合)のわだち掘れ量測定は、図3を参照して後述
する“車両がローリングしている場合”のわだち掘れ量
測定から極めて簡単に求めることができる。
【0021】図2は、車両がローリングした場合のロー
リング角度θの測定を説明するための図である。
【0022】図2において、既に図4及び図1で説明し
た箇所には同一番号・符号を付し、必要のない限り説明
を省略する。図2に示す基準線直交垂直線Nは、基準線
16の中点Oと直交する垂直線であり、ローリングがな
い場合には、基準線直交垂直線Nは、上述の車両垂直中
心線Vと一致する。本明細書では、ローリングとは、上
述の基準線直交水平線(ローリング軸)を中心軸とする
車両の回動をいう。θはローリング角度を示す。尚、図
面を簡単にするため、図2には距離測定手段S1〜S3
を示していない。
【0023】図1と同様に、距離測定手段S1により測
定された左わだち部WLの路面点aから測定基準点14
aまでの距離はLであり、距離測定手段S2により測定
された右わだち部WRの路面点bから測定基準点14b
までの距離はRである。測定基準点14aと14mとの
距離及び測定基準点14bと14mとの距離を共にTと
すれば、基準線16の中点Oから測定基準点14mまで
の距離Hは、 H=L−Ttanθ ・・・数3 H=R+Ttanθ ・・・数4
【0024】したがって、数3及び数4から tanθ=(L−R)/2T ・・・数5 或いは θ=acrtan{(L−R)/2T} ・・・数6 となる。
【0025】更に、数3及び数4より、 H=(L+R)/2 ・・・数7 である。
【0026】数7で求まる距離Hは、ローリングを伴わ
ない車両の上下動、及びローリングを伴う車両の上下動
により変動する。即ち、数9で求まる距離Hは、測定時
の車高とすることができるので(厳密には基準点14m
の中点Oからの距離)、以後距離Hを車高とする場合が
ある。
【0027】平均的な車高は、車両を一定距離走行させ
て記憶し、複数の距離Hの平均値(平均車高Have)
で与えられる。したがって、各測定時の車高Hi(i番
目の測定値)が平均車高(Haとする)からどの程度変
位したかを示すの車高変動距離ΔHは、 ΔH=Hi−Ha ・・・数8 で与えられる。
【0028】θの正弦及び余弦は、数8より sinθ=(L−R)/{(L−R)2+4T21/2 ・・・数9 cosθ=2T/{(L−R)2+4T21/2 ・・・数10 である。
【0029】次に、図3を参照して、車両がローリング
(角度θ)している場合のわだち掘れ量の測定について
説明する。
【0030】図3に示すように、測定基準点14mと1
4eとの距離及び測定基準点14mbと14fとの距離
を共にSとする。距離測定手段S3〜S5により夫々測
定した路面上の点m,e及びfまでの距離を、夫々、
M,E及びFとする。
【0031】したがって、基準線16から路面上の点
m,e及びfまでの夫々の最短距離Dm,De及びDf
は、 Dm=(H−M)cosθ ・・・数11 De=(H+Stanθ−E)cosθ ・・・数12 Df=(H−Stanθ−F)cosθ ・・・数13 となる。
【0032】数11〜数13で表されるDm,De及び
Dfの内の最大値を示す値をわだち掘れ量として採用す
れば、より正確なわだち掘れ量を求めることができる。
【0033】ローリングがない場合はθ=0であるか
ら、ローリングのない場合のわだち掘れ量の測定は、数
11〜数13に含まれていることは明かである。
【0034】尚、上述したように、本発明に係るわだち
掘れ量の測定は、図1に示した従来例と同様に、中央部
に距離測定手段S3のみを設けた場合にも適用できる。
更に、本発明は、距離測定手段S3とS4(またはS
5)を用い、DmとDe(またはDf)の内の大きい値
をしめす方をわだち掘れ量とすることもできる。更にま
た、中央部に4個以上の距離測定手段を設け、夫々の測
定値から計算した基準線16からの複数の最短距離から
最大値を選んでわだち掘れ量とすることもできる。
【0035】上述の実施例では、各回の測定毎に複数の
距離測定手段からの測定値を順次記憶装置に記憶してい
た。しかし、本発明はこれに限らず、各回の測定直後
に、ローリング角度と、距離(H)と、最短距離(D
m,De及びDf)とを求めて記憶すると共に、車両を
一定距離走行させて得られた複数の距離(H)の平均値
と、各回の測定で求めた上記距離Hとの差を求めるよう
にすることもできる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来から提案されているサウスダコダ法を利用し、車両
走行中に所定間隔毎に複数の路面点からの距離を連続測
定して記憶し、一定距離走行後或いは連続測定作業終了
後に、各測定毎地点でのわだち掘れ量と車両走行中のロ
ーリング角度とを求め、更に、複数の測定結果を用いて
車両の所定点の上下動変化を同時に求めることができる
という顕著な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を説明するための図。
【図2】本発明に係るローリング角度及び車高の測定を
説明するための図。
【図3】本発明に係るわだち掘れ量の測定を説明するた
めの図。
【図4】従来例を説明するための図。
【符号の説明】
a,b,m,e,f:路面上の測定点 S1〜S5:距離測定手段 L,R,M,E,F:測定距離 H:基準線の中点Oからの所定点までの距離 12:路面測高基準線 N:基準線直交垂直線 V:車両垂直中心線 14a,14b,14m,14e,14f:測定基準点 16:基準線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 路面からの距離を測定する第1乃至第3
    距離測定手段(S1乃至S3)を車両に搭載し、上記車
    両の走行中に、所定間隔毎に、 上記第1距離測定手段(S1)により、路面の左わだち
    部の1点(a)から第1測定基準点(14a)までの第
    1距離(L)を測定し、 上記第2距離測定手段(S2)により、路面の右わだち
    部の1点から第2測定基準点(14b)までの第2距離
    (R)を測定し、 上記第3距離測定手段(S3)により、左及び右わだち
    部の上記2点を結ぶ基準線の中点(O)と上記第1及び
    第2測定基準点間の中点である第3測定基準点(14
    m)とを結ぶ線と交わる路面点(m)から上記第3測定
    基準点までの第3距離(M)を測定し、 上記第1乃至第3距離を記憶し、一定距離走行中に複数
    の測定結果を求め、 各回の測定結果から (a)上記第1及び第2距離と、上記第3測定基準点と上
    記第1または第2測定基準点との距離(T)とから、車
    両のローリング角度を求め、 (b)上記第1及び第2距離に基づいて上記中点(O)か
    ら上記第3基準点までの距離(H)を求め、該距離
    (H)と、上記第3距離と、上記ローリング角度とか
    ら、上記基準線から上記路面点(m)までの最短距離
    (Dm)を求め、 複数の測定結果から、 (c)複数の上記距離(H)の平均値と、各回の測定で求
    めた上記距離(H)との差を求めることを特徴とする路
    面走行特性測定方法。
  2. 【請求項2】 上記第1及び第2測定基準点を結ぶ直線
    上で且つ上記第3測定基準点から所定距離(S)離れた
    位置に第4測定基準点を有する第4距離測定手段を更に
    設け、上記所定間隔毎に、上記第4距離測定手段によ
    り、路面上の対応点(eまたはf)から上記第4測定基
    準点までの第4距離(EまたはF)を測定し、上記距離
    (H)と、上記第4距離と、上記所定距離(S)と、上
    記ローリング角度とから、上記基準線からの上記路面上
    の対応点(eまたはf)までの最短距離を求め、上記最
    短距離(Dm)及び上記路面上の対応点までの最短距離
    の内の大きい値をわだち掘れ量とすることを特徴とする
    請求項1記載の路面走行特性測定方法。
  3. 【請求項3】 各回の測定毎に上記第1乃至第3距離を
    記憶する代わりに、各回の測定直後に、上記ローリング
    角度と、上記距離(H)と、上記最短距離(Dm)とを
    求めて記憶すると共に、 車両を一定距離走行させて得られた複数の距離(H)の
    平均値と、各回の測定で求めた上記距離Hとの差を求め
    ることを特徴とする請求項1記載の路面走行特性測定方
    法。
  4. 【請求項4】 上記第1及び第2測定基準点を結ぶ直線
    上で且つ上記第3測定基準点から所定距離(S)離れた
    位置に第4測定基準点を有する第4距離測定手段を更に
    設け、上記所定間隔毎に、上記第4距離測定手段によ
    り、路面上の対応点(eまたはf)から上記第4測定基
    準点までの第4距離(EまたはF)を測定し、上記距離
    (H)と、上記第4距離と、上記所定距離(S)と、上
    記ローリング角度とから、上記基準線からの上記路面上
    の対応点(eまたはf)までの最短距線を求め、上記最
    短距離(Dm)及び上記路面上の対応点までの最短距離
    の内の大きい値をわだち掘れ量とすることを特徴とする
    請求項4記載の路面走行特性測定方法。
JP4233095A 1995-02-07 1995-02-07 路面走行特性測定方法 Pending JPH08210828A (ja)

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Cited By (6)

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