JPH10221043A

JPH10221043A - 路面状態判別装置

Info

Publication number: JPH10221043A
Application number: JP32240797A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fukui; 浩福井; Junichi Takagi; 潤一高木
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1997-11-08
Publication date: 1998-08-21
Anticipated expiration: 2017-11-08
Also published as: JP3552504B2

Abstract

(57)【要約】【課題】路面状態を正確に判別する。【解決手段】投光部１の複数個の光源１ａを順次点灯
させて、それぞれ路面ＬＤに光を照射するとともに、カ
メラ２により各反射光を撮像する。制御装置４は、カメ
ラ２より画像を取り込んで、その画像上の所定大きさの
画像領域を分割して複数個の小領域を設定する。これら
小領域は、各列を各光源１ａ毎の照射光の鏡面反射像の
結像位置に対応させて設定されるもので、制御装置４
は、点灯した光源１ａに対応する列を計測対象として、
その列上の各小領域毎に輝度を算出し、各輝度値を比較
して路面状態を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車などの車両が
走行する道路において、路面上の水分の有無や凍結状態
など、路面状態の判別を行うための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特に寒冷地においては、冬季になると、
路上に雪が積もったり路面が凍結したりして、スリップ
事故が起こる可能性が高くなる。このため路面状態を速
やかに判別して事故防止のための対策をとる必要があ
る。

【０００３】図３２は、一般に用いられている路面状態
の判別装置を示すもので、道路ＲＤの側方の支柱４４か
ら路面ＬＤの上方に向けてポール４５を突出させ、この
ポール４５により投光部４０，受光部４２，路面温度計
４１などを支持させている。また支柱４４の適宜位置に
は、制御装置４３が配備される。

【０００４】前記投光部４０は、路面ＬＤに向かって赤
外線光を照射するためのもので、受光部４２は路面から
の拡散反射光を受光して、その受光量データを制御装置
４３へと出力する。また路面温度計４１は、赤外線検知
素子により路面温度を計測するもので、その計測値は同
様に制御装置４３へと出力される。

【０００５】制御装置４３は、路面からの反射光量は、
路面が乾燥した状態より濡れた状態にあるときに大きく
なるという原理に基づき、前記受光部４２からの受光量
データを用いて、路面上の水分の有無を検知する。さら
に制御装置４３は、この受光量データから得られる反射
光率や路面温度の計測値から路面ＬＤの凍結や積雪の有
無を判別し、その判別結果を道路の管理センターなどに
送信する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】路面からの反射光量に
より路面上の水分量を判別する場合、判別処理に必要な
受光量データを得るためには、各光学系の設置位置の選
択や設置角度の詳細な位置決めが必要となり、設置に手
間がかかるという問題がある。

【０００７】また路面の凍結や湿潤時には正反射光量が
大幅に増大するので、検出精度を向上させるために正反
射光量も受光する必要があるが、この正反射光用の受光
部を設置するには、図３１中の点線で示すように、ポー
ル４５をさらに道路の中央よりに延ばす必要があって設
置が難しくなる。

【０００８】そこでこの問題を解決するための装置とし
て、投光部と受光部とを対向配備させるとともに、偏光
板を用いて入射角および反射角がブリュースター角の近
傍になるような光を受光し、その受光量により路面のぬ
れ状態を判別するようにしたものが提案されている（特
開平５−２６４４４２号）。

【０００９】しかしながらこの装置では、路面上の数十
cm四方の領域内の計測値に基づいて路面状態を判別する
だけであるので、道路上のわだち部分と平坦部分とにお
ける路面状態の差異や、路面凍結などに生じる路面の凹
凸状態のばらつきを詳細に判別することは不可能であ
る。また入射角および反射角がブリュースター角近傍に
ある光を計測対象とするために、光学系の機構が複雑化
し、装置コストが高くなるという問題がある。

【００１０】さらに実際に路面上に光を照射した場合、
路面からの反射光は、その路面状態に応じて異なる反射
パターンをとるので、前記図３１や特開平５−２６４４
４２号の装置のように、単に特定方向に向かう反射光の
光量を抽出するだけでは、路面状態を詳細に判別するこ
となど不可能である。

【００１１】この発明は上記問題点に着目してなされた
もので、路面に向かって照射された反射光を受光して、
その路面状態を反映した反射光の特性を抽出することに
より、路面状態を正確に判別することを技術課題とす
る。

【００１２】さらにこの発明は、路面上の複数位置もし
くは路面の所定方向に沿って所定量の光を照射し、その
照射光に対する反射光の特性を抽出することにより、路
面状態を広い領域にわたって正確に判別することを第２
の技術課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
路面状態判別装置は、路面上の所定位置に光を照射する
投光手段と、前記光照射位置を含む路面上の所定大きさ
の領域からの反射光を受光して、その反射光の特性を反
映した光量データを生成する受光手段と、前記投光手段
の動作下で受光手段により生成された光量データを取り
込んで、前記反射光の特性を抽出し、その抽出結果に基
づき路面状態の判別処理を行う制御手段とを備えてい
る。

【００１４】請求項２の発明では、前記受光手段は、前
記投光手段の照射光による正反射光を入射可能な位置に
配備される。

【００１５】請求項３の発明では、前記投光手段は、前
記路面上の複数位置に向かってそれぞれ異なるタイミン
グで光を照射する複数個の光源により構成され、前記制
御手段は、各光源の点灯動作に応じた光量データを個別
に取り込んで各照射光に対する反射光の特性を抽出した
後、各抽出結果を統合して路面状態を判別する。

【００１６】請求項４の発明では、前記投光手段は、前
記路面上の所定方向に沿って所定長さの光を照射する光
源により構成され、前記制御手段は、前記受光手段によ
り得られた光量データを用いて、前記照射方向に対し路
面に沿って直交する方向における反射光の特性を抽出
し、路面状態を判別する。

【００１７】請求項５の発明では、前記受光手段は、前
記領域を撮像するための撮像手段であって、前記制御手
段は、前記撮像手段により得られた画像上の所定の画像
領域を複数個の小領域に分割し、前記反射光の特性とし
て照射光の鏡面反射像を含みかつ所定の方向に沿って位
置する小領域毎の輝度値を抽出した後、各輝度値を比較
して路面状態を判別する。

【００１８】請求項６の発明では、前記受光手段は、照
射光の正反射光および複数方向からの拡散反射光をそれ
ぞれ個別に受光するための複数個の受光素子を備え、前
記制御手段は、前記反射光の特性として各受光素子毎に
得られた反射光の輝度値を抽出した後、各輝度値を比較
して路面状態を判別する。

【００１９】請求項７の発明では、前記制御手段は、前
記投光手段の投光動作を制御する投光制御手段を備え、
この投光制御手段の制御動作に応じて、光照射時に得ら
れる反射光の光量データと光が照射されていない状態下
で得られる反射光の光量データとの差分処理を行った
後、前記反射光の特性の抽出処理を実施する。

【００２０】

【作用】路面上の所定位置に光を照射すると、その照射
光は、前記光照射位置の凹凸や水分の状態などに応じた
反射パターンをもって反射する。したがって受光手段に
結像された反射光像には、前記光照射位置の路面状態に
応じた特性が現れることになる。

【００２１】この発明は上記の原理に基づいてなされた
もので、請求項１の発明では、受光手段により生成され
た反射光の光量データから、路面上に光を照射したとき
に得られる反射光の特性を抽出することにより、路面状
態を正確に判別することができる。

【００２２】請求項２の発明では、受光手段を、投光手
段の照射光に対する正反射光を入射可能な位置に設定す
るので、正反射光の特性により路面上の水分の有無を判
別することが可能となる。

【００２３】請求項３の発明では、複数個の光源を異な
るタイミングで動作させて路面上の恋となる位置を照射
するとともに、各光源毎の照射光に対する反射光の特性
を抽出することにより、各光照射位置毎の路面状態が個
別に抽出される。この後、これら抽出結果を統合して路
面状態を判別することにより、路面の広い範囲にわたっ
て路面状態を判別することができる。

【００２４】請求項４の発明では、路面の所定方向に沿
って所定長さの光を照射するとともに、この光照射方向
に対し路面に沿って直交する方向における反射光の特性
を抽出するので、照射光に対する反射光の特性を精度良
く抽出することができる。

【００２５】請求項５の発明では、路面を撮像して得ら
れた画像上の所定の画像領域を複数個の小領域に分割し
た後、照射光の鏡面反射像を含みかつ所定の方向に位置
する小領域毎の輝度値を比較することにより、照射光に
対する反射光の特性として、受光手段に結像した反射光
像の輝度の分布状態が認識できる。

【００２６】請求項６の発明では、正反射光および複数
方向からの拡散反射光をそれぞれ個別の受光素子により
受光し、各受光素子毎に得られた反射光の輝度値を比較
することにより、請求項５と同様に、受光手段に結像し
た反射光像の輝度の分布状態が認識できる。しかもこの
発明では、受光手段を受光素子により構成するので、構
成が簡易であり、装置コストを大幅に削減できる。

【００２７】請求項７の発明では、光照射時の反射光の
光量データから光が照射されていない状態下での反射光
の光量データを差分してから反射光像の特性を抽出する
ので、照射光に対する反射光以外のノイズ成分が除去さ
れる。

【００２８】

【発明の実施の態様】以下に示す各実施例は、路面上の
所定位置に光を照射してその反射光を受光した後、その
受光量データにより反射光の特性を抽出して路面状態を
判別する。ここでは反射光の特性として、１）受光手段
に結像した反射光像の輝度の分布状態，２）反射光の空
間周波数の分布状態，のいずれかを抽出しており、以下
の（１）〜（４）は１）の方法を用いた実施例を、
（５）〜（８）は２）の方法を用いた実施例を、それぞ
れ示す。

【００２９】

【実施例】

（１）第１の装置構成図１は、この発明にかかる路面状態判別装置の基本的な
構成を示す。この実施例の路面判別装置は、道路ＲＤの
側方に設置された支柱６と、この支柱６から路面上方の
道路横断方向に突出させたポール７により支持されるも
ので、ポール７には投光部１, テレビカメラ２（以下単
に「カメラ２」という），路面温度計３が、支柱６には
制御装置４，外気温度計５が、それぞれ配備される。な
お図中、８は投光部１，カメラ２，路面温度計３を保護
するためのカバー体を、９は道路ＲＤに沿って配備され
るガードレールを、それぞれ示す。

【００３０】前記投光部１は、複数個（図示例では６
個）の光源１ａを、ポール７の長さ方向に沿わせて配備
したもので、各光源１ａにより、道路ＲＤの横断方向に
沿う複数の位置に光が照射される。またカメラ２は、各
光源の光照射位置を含む所定領域を撮像するようにその
位置および撮像角度が調整される。なおこの実施例の光
源１ａには、所定大きさの蛍光灯が用いられているが、
これに限らず、赤外線ＬＥＤなど、所定の広がりをもっ
た光を照射する光源を用いてもよい。

【００３１】図２は、前記路面状態判別装置の光学系の
関係を示す。図中、θはカメラ２の視野角を、５０は投
光部１の仮想の鏡面像を、それぞれ示す。いまカメラ２
の視野角を２０度、ポール７の高さを５ｍとすると、路
面ＬＤ上における撮像対象領域は、約１．８ｍの大きさ
を具備することになる。また投光部１の長さを３ｍと想
定し、路面ＬＤが水分により鏡面になっているものと仮
定すると、道路横断方向に沿う１．５ｍの範囲に各光源
の鏡面反射像が生成されることになる。

【００３２】上記構成の装置において、投光部１の各光
源１ａから路面ＬＤに向かって光を照射すると、その照
射光に対する路面からの反射光は、その路面状態に応じ
て異なる反射パターンをとる。前記カメラ２は、その反
射パターンの特性を捉えた画像を生成するためのもの
で、制御装置４は、このカメラ２からの画像信号を取り
込んで後記する所定の処理を実施することにより、路面
ＬＤの水分，凍結などの有無を判別する。

【００３３】図３は、前記路面状態判別装置の電気的構
成を示す。前記投光部１は、各光源１ａのほか、これら
光源１ａの順次点灯動作を制御するための投光制御部１
０を具備する。また制御装置４は、前記カメラ２からの
画像を処理するのに必要なＡ／Ｄ変換部１１，画像メモ
リ１２，画像処理部１３，タイミング制御部１４のほ
か、制御の主体となるＣＰＵ１５，制御用プログラムや
作業用データを格納するためのメモリ１６，送信部１７
などを構成として備えている。

【００３４】前記タイミング制御部１４は、前記投光制
御部１０より各光源１ａに出力される駆動信号に同期す
るタイミングで、カメラ２にタイミング信号を出力す
る。これによりカメラ２は、各光源１ａが点灯および消
灯する都度、撮像動作を行って、アナログ量の画像デー
タを出力する。

【００３５】前記タイミング信号は、制御装置４内の画
像処理に関わる各部にも与えられ、各撮像動作毎の画像
データがＡ／Ｄ変換部１１によりディジタル変換され
て、画像メモリ１２へと格納される。画像処理部１３
は、各光源１ａ毎に、点灯時の画像と消灯時の画像とを
取り込んで後記する差分処理により影などのノイズを除
去した後、その差分処理後の画像上において、反射光の
特性を抽出する（抽出処理の詳細は後記する）。各光源
１ａ毎の抽出結果は、順次ＣＰＵ１５へと出力されて前
記した方法による路面状態の判別処理が実施されるもの
で、その判別結果は、送信部１７を介して道路センター
のホストコンピュータ（図示せず）などに送信される。
なお路面温度計３，外気温度計５の各計測値は、画像処
理による判別結果を確認するためなどに用いられる。

【００３６】（２）路面状態毎の反射光の特性について図４〜７は、それぞれ、通常の乾いたアスファルト路面
（以下「乾燥路面」という），路上の水分が凍結した状
態にある路面（以下「凍結路面」という），雨などによ
り濡れた状態にある路面（以下「湿潤路面」という），
水たまりが生じた路面（以下「冠水路面」という）につ
いて、路面上に照射された光に対する反射光の反射パタ
ーンと、この反射光を前記カメラ２により撮像して得ら
れた画像とを示す。以下、各図を参照しながら各路面毎
の反射光の特性について、説明する。

【００３７】なお図４〜７の各下段の図はいずれも、実
際の画像において、照明光により照らし出された部分に
相当する高い輝度を有する画素を、黒の塗りつぶしによ
り示したものである。また各画像は、前記図１の各光源
１ａのうち中央部の光源１ａ（ここでは前記図１におい
て、カメラ２側より数えて４番目の光源１ａとする）を
点灯して得られる画像を示すもので、ｙ軸方向が道路Ｒ
Ｄの幅方向に、ｘ軸方向が道路ＲＤの長さ方向に、それ
ぞれ相当する。

【００３８】通常の乾燥路面の表面は、アスファルト粒
などによる微小凹凸面に形成されているため、図４
（１）に示すように拡散反射光が優勢となる。この結
果、カメラ２の撮像面の広い領域にわたって反射光が入
射するので、図４（２）に示すような明るい画像が生成
される。

【００３９】凍結路面の表面は、氷の粒などよる不均一
な凹凸形状になっているため、拡散反射光が乾燥路面よ
りもさらに優勢となる（図５（１））。この結果、カメ
ラ２の撮像面に、より強い拡散反射光が入射するので、
図５（２）に示すような明度の高い画像が得られる。

【００４０】湿潤路面は、前記路面上の微小凹部を水が
覆った状態になって路面が鏡面の状態に近づくので、図
６（１）に示すように、拡散反射光成分が減少して正反
射光が優勢となる。このためカメラ２の撮像面に入射す
る反射光が少なくなって、画像全体は暗くなるが、鏡面
反射像の結像位置およびその周辺の画素における輝度
は、乾燥，凍結の各路面よりも高くなる（図６
（２））。

【００４１】冠水路面については、路面上の水たまりに
よる鏡面上に光が照射されるため、殆ど正反射光のみと
なる（図７（１））。これを反映して、図６（２）に示
すように、画像全体が暗く、鏡面反射像の結像位置付近
の限られた画素のみ輝度が高くなる。

【００４２】（３）路面状態の判別処理この実施例では、前記投光部１の各光源１ａを、それぞ
れ異なるタイミングで点灯させるとともに、各光源１ａ
の照射光による反射光を順次撮像して、各画像上の輝度
の分布状態により前記反射光の特性を抽出した後、各抽
出結果を統合して路面状態を判別するようにしている。

【００４３】図８は、上記した反射光の特性を抽出する
ための具体的な方法を示す。図示された画像は、前記図
４〜７に示したのと同様の乾燥，凍結，湿潤，冠水の各
路面状態を示す画像であって、いずれも所定の大きさの
画像領域Ｒを、ｘ，ｙ各軸方向に均等分割することによ
り、複数個（７行×６列）の小領域ｒが設定されてい
る。

【００４４】なお各小領域ｒは、領域内に１つの光源１
ａの鏡面反射像を含むのに十分な大きさであって、さら
にｙ軸方向の各列位置が各鏡面反射像の結像位置に対応
し、かつ各列毎に、中央の小領域（図中、左から４番目
の小領域）内に、鏡面反射像の結像位置が含まれるよう
に設定される。

【００４５】各光源１ａが順次点灯してその照明下での
画像が取り込まれると、制御装置４は、点灯した光源１
ａに対応する列を計測対象として設定し、その列の各小
領域毎の輝度値を算出する。これにより前記光源１ａか
らの照射光により道路の長さ方向がどのように照明され
ているかを示す輝度の分布状態が抽出される。

【００４６】以下の説明では、図８（１）〜（４）の各
画像の下方向に前記図１のガードレール９が位置し、各
画像は、いずれもカメラ２側から数えて４番目の光源１
ａが点灯している状態下で得られたものであるとする。
この場合、矢印で示す４列目の各小領域が計測対象とな
り、各領域の輝度値が算出される。

【００４７】図９（１）〜（４）は、それぞれ前記図８
（１）〜（４）の各画像について、計測対象の各小領域
における輝度の分布状態を示す。図中Ｄ１〜Ｄ７は、前
記計測対象の４列目に位置する各小領域に対し、ｘ軸方
向に沿って順に付与したラベルであって、それぞれその
ラベルが付された小領域の輝度値が対応づけて示されて
いる。

【００４８】図示例から明らかなように、乾燥路面の場
合には、前記した拡散反射光が優勢となる事象を反映し
て、各小領域毎にほぼ一定の輝度値が抽出される。以
下、凍結路面，湿潤路面の順に、正反射光の増大および
拡散反射光の消失を反映して、中央部の小領域Ｄ４にお
ける輝度値が高くなるとともに、各小領域間における輝
度値のばらつきが大きくなる。そして冠水路面では、正
反射光をとらえた中央部の小領域Ｄ４の輝度値のみが突
出し、他の小領域の輝度値は、著しく低くなる。

【００４９】したがって例えば正反射光成分を含む小領
域Ｄ４の輝度値Ｐ４と、この小領域Ｄ４に隣接する小領
域Ｄ３，Ｄ５の各輝度値Ｐ３，Ｐ５とに着目し、ピーク
の輝度値Ｐ４に対する隣接領域の輝度値Ｐ３，Ｐ５の比
Ｐ３／Ｐ４，Ｐ５／Ｐ４により、各路面を識別すること
が可能となる。その他、各領域毎の輝度値の分散値によ
っても各路面を識別することが可能である。

【００５０】なお各画像を処理する際に、カメラ２の視
野に何らかの影が入り込んで画像の明度が低下すると、
計測すべき小領域内の輝度値が低下して、路面判別の精
度が低減する虞がある。この問題を解決するためには、
各光源１ａ毎に、点灯動作時の画像と消灯時の画像とを
交互に取り込み、これら画像間の差分画像を用いて影の
影響を除去するようにすればよい。

【００５１】図１０（１）〜（３）は、上記差分処理の
具体例を示すもので、所定の光源１ａが点灯している時
の画像（図１０（１）に示す）と、消灯時の画像（図１
０（２）に示す）とには、ともに影の画像１８が含まれ
ている。なおこれら画像は、光源１ａの点滅状態を連続
的に捉えて生成されるものであるので、画像上の影の大
きさや濃淡度には、殆ど差違がない。したがって両画像
間で対応する画素毎の濃度値の差分演算を行うことによ
り、図１０（３）に示すような影の影響のない画像が生
成される。

【００５２】図１１は、前記制御装置４の一連の手順を
示す。なお図中、「ＳＴ」は各ステップを示す。前記投
光部１の投光制御部１０が第１の光源１ａに対する投光
制御を実施し、これを受けてカメラ２が光源１ａの点灯
時の画像と消灯時の画像とを生成すると、各画像データ
は、Ａ／Ｄ変換部１１によりディジタル変換されて画像
メモリ１２に格納される（ステップ１）。

【００５３】つぎのステップ２で、画像処理部１３は、
両画像の差分処理を実施して、影などのノイズを除去し
た後、この差分処理画像上に、前記図８に示した原理に
基づき小領域を設定する。

【００５４】つぎに画像処理部１３は、前記点灯動作し
た光源１ａの鏡面反射光像の結像位置に対応する列の各
小領域について、それぞれ輝度値を算出する（ステップ
４）。なおこの領域内の輝度値としては、領域内の各画
素の輝度の総和もしくは平均値が算出される。

【００５５】つぎにＣＰＵ１５は、各小領域毎の輝度の
算出値を取り込んで、前記した原理に基づき、正反射光
を捉えた中央の小領域Ｄ４の輝度値Ｐ４に対する他の小
領域の輝度値の比や、小領域間の輝度値の分散値を算出
し、各算出結果を所定のしきい値と比較するなどして、
路面状態を判別する（ステップ５）。

【００５６】以下、各光源１ａの点灯制御動作に応じ
て、ステップ１〜５の手順が実施され、各光源１ａに対
応する小領域の列毎に路面の判別処理が実施される。す
べての光源１ａに対する判別処理が完了すると、ステッ
プ６が「ＹＥＳ」となってステップ７へと移行し、ＣＰ
Ｕ１５は、各光源毎の判別結果を統合し、その結果を前
記送信部を介して外部に出力する。

【００５７】なおこのステップ７の統合処理では、必ず
しも各判別結果により限定された路面状態を特定する必
要はなく、計測位置によって異なる判別結果が得られた
場合には、各判別結果をその計測位置に対応させて出力
するようにしてもよい。これにより、路面の一部に水た
まりやわだちなど路面状態の異なる部分が存在する場合
にも、路面状態を道路の幅方向に沿って切り分けて判別
することができる。

【００５８】またこの実施例では、各光源１ａを道路の
幅方向に沿って配置し、各光源１ａ毎の反射光像の特性
を、道路の長さ方向に沿って抽出しているが、これに限
らず、各光源１ａを道路の長さ方向に沿って配置し、道
路の幅方向に沿って反射光像の特性を抽出するようにし
てもよい。

【００５９】（４）第２の装置構成上記した実施例では、カメラ２により撮像して得られた
画像を用いて反射光の特性を抽出するようにしたが、こ
のカメラ２に代えて、つぎの図１２に示すような受光部
２０を設置すれば、光学系および制御装置４の構成をよ
り簡易にすることができる。

【００６０】図１２の受光部２０は、路面側の複数の方
向からの反射光を受光するための複数個（図示例では７
個）の受光素子２１と、各受光素子に入射させる光抽出
用のレンズ２２ａを配列したレンズアレイ２２と、路面
からの正，拡散の各反射光を集光するための集光用レン
ズ２３を具備する。前記受光素子２１およびレンズアレ
イ２２の配列方向は、各光源１ａの並び方向に直交する
方向に設定されており、光源１ａから照射された光は路
面ＬＤ上で反射して各方向に分散した後、集光用レンズ
２３により集められ、さらにレンズアレイ２２の各レン
ズ２２ａにより各方向毎に分離されて受光素子２１に入
射する。したがって各受光素子２１の受光量により、前
記図６，７の各小領域毎の輝度値に相当するデータを得
ることができる。なおこの構成においても、各光源毎の
正反射光は、中央の受光素子２１に入射するように設定
されるものとする。

【００６１】（５）路面状態の判別処理前記したように、路面ＬＤからの反射光は、路面状態毎
に異なる反射パターンをとるから、画面上の反射光像に
ついて空間周波数成分を抽出すると、その分布パターン
には各路面状態間で顕著な差違が認められる。したがっ
て前記輝度の分布状態に代えて、画像上の反射光像の空
間周波数成分を分析することによっても、路面状態を判
別することが可能である。

【００６２】なおこの判別処理を実施する場合の装置と
しては、図１〜図３と同様の構成のものを用いることが
できるが、投光部１の各光源１ａとして、路面上の主要
な凹凸模様よりも大きな範囲を照射可能な光源を採用す
る必要がある。

【００６３】図１３は、乾燥，凍結，湿潤の各路面につ
いて、いずれかの光源１ａを点灯させた状態下で得られ
た画像上の反射光の空間周波数分布を示す。なおこの空
間周波数の成分は、点灯した光源１ａの鏡面反射像を含
み、かつ光源の並び方向に直交する方向（すなわち前記
図７の矢印の方向に相当する）に沿う１ないし複数のラ
イン上において、ライン毎に、１画素分に対応する距離
データとライン上の各画素毎の輝度値を用いた高速フー
リエ変換（ＦＦＴ）を施すことにより抽出されるもので
ある。なおこれらラインは、路面上の長さ５７０mmの範
囲に対応するよう設定される。

【００６４】図示のグラフの横軸には、ＦＦＴの各次
数、すなわち前記ラインを分割する回数ｎに１を加えた
数によるスケールが設定される。縦軸は、ラインをｎ回
分割したときの１単位分の長さに対応する空間周波数成
分の強度を示すもので、各分布曲線の変化の度合いを対
比するために、それぞれの曲線を、０次の定常成分（横
軸が１の地点における強度）により規格化して示してあ
る。

【００６５】図中、Ｗ_Lで示す周波数帯域（０．１〜
０．２５mm^-1の帯域）は、一般に路面の凹凸模様を表す
と考えられるもので、湿潤路面では、路面上の水分の増
加を反映して、この帯域の周波数成分強度が増加する。
また凍結状態の路面においても、前記図５に示した拡散
反射光の増加を反映して、この帯域における周波数成分
が所定量だけ増加する。

【００６６】また路面が湿潤状態になると、もともとの
路面の凹凸面上に薄い水の膜ができるが、この膜の厚み
は不均一であるので、もともとの路面の凹部や凸部の中
にさらに細かい凹凸成分が存在することになる。これを
反映して、路面上の水分が多くなるほど、０．１７mm^-1
を越える高周波領域Ｗ_Hにおける周波数成分の強度が大
きくなるという結果が得られる。

【００６７】図１４は、図１３に示した各分布曲線毎
に、前記周波数帯域Ｗ_L，Ｗ_Hにおける周波数成分強度
の積算値をとり、凍結，湿潤の各路面状態における強度
積算値Ｓ（Ｂ），Ｓ（Ｃ）について、それぞれ乾燥路面
における強度積算値Ｓ（Ａ）に対する比を算出した結果
を示す。このように、各帯域Ｗ_L，Ｗ_Hにおける周波数
成分の強度には、各路面状態の違いにより顕著な差違が
認められる。

【００６８】したがって上記３種の路面状態のうち、乾
燥路面における空間周波数の分布状態を事前に計測する
とともに、前記図１４に示した各比率の算出値をもと
に、各路面状態を判別するためのしきい値を設定してお
く。これら計測値や設定値は、ともにメモリ１６内に記
憶されるもので、ＣＰＵ１５は、以後、取り込まれた画
像より得られた空間周波数分布曲線上で、前記各周波数
帯域Ｗ_L，Ｗ_Hにおける周波数成分の強度積算値を算出
し、その算出値の前記乾燥路面における強度積算値Ｓ
（Ａ）に対する比を前記しきい値と比較することによ
り、各路面状態を判別する。

【００６９】なおここでは図示していない冠水路面で
は、前記の実施例に示したように、他の路面状態に比
べ、正反射光量が著しく増大するので、空間周波数分布
によらずに、画像上の鏡面反射光像の結像位置における
輝度値により、他の路面状態から識別することができ
る。しかしながら判別精度を期す場合には、後記する実
施例のように、空間周波数の低周波成分の強度や鏡面反
射像の結像位置における空間周波数分布の強度を用いた
分析を加えてもよい。

【００７０】このように反射光の空間周波数分布は、光
源１ａからの照射光によって照明された路面の光沢度合
いや路面の凹凸状態を的確に反映したものであるので、
出現した周波数分布をさらに細かく分析すれば、より詳
細な路面状態の判別が可能となる。そこで以下の実施例
では、空間周波数分布を用いて路面状態を判別する際の
種々の構成および処理方法を説明する。

【００７１】（６）第３の装置構成図１５に示す路面状態判別装置では、投光部１が、所定
長さの蛍光灯より成る光源２４により構成される。この
光源２４は、長手方向をポール７の長さ方向に沿わせて
配備することにより、道路ＲＤの横断方向に沿って帯状
の光を照射するようにしたもので、カメラ２は、この光
源２４の光照射位置を含む所定領域を撮像するように、
その位置および撮像角度が調整される。なおその他の構
成は、前記図１の装置と同様であるので、ここでは同一
の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。

【００７２】図１６は、上記路面状態判別装置の電気的
構成を示す。この路面状態判別装置も、前記第１の実施
例と同様、光源２４の点灯時の画像と点灯していない状
況下での画像との差分処理によりノイズを取り除いてか
ら、路面状態の判別処理を行うように設定されており、
投光部１には、前記光源２４の点灯動作を制御するため
の投光制御部１０が配備される。その他、制御装置４の
構成および制御装置４に対する光源１およびカメラ２の
関係は、前記図２と同様であるので、詳細な説明は省略
する。

【００７３】（７）路面状態の判別処理図１７（１）（２）（３）は、上段に、湿潤路面，冠水
路面，および雪が積もった路面（以下「積雪路面」とい
う）のそれぞれを撮像して得られた画像を示す。なおこ
の図では、横軸（ｘ軸）方向が道路の横断方向に、縦軸
（ｙ軸）方向が道路の走行方向に、それぞれ対応してい
る。また図中の黒の塗りつぶしは、路面の湿潤部分から
の鏡面反射光像を示す。

【００７４】図１７の下段の各図は、それぞれ上段の対
応する画像上で、点Ａから点Ｂに至る垂直ライン上にお
ける光量分布を示す。この場合、湿潤，冠水の各路面状
態では、水分が鏡面の役割を果たすため、前記光の照射
位置における光量分布は、正反射光量が大幅に増加した
ことを反映したものとなっている（図１７（１）
（２））。

【００７５】一方、積雪路面においては、路上の雪によ
り光が拡散反射するので、図１７（３）に示すごとく、
光照射位置のみならず、その周囲の反射光量が増加した
ような光量分布が得られる。

【００７６】図１８（１）〜（４）は、それぞれ乾燥路
面，水分の少ない湿潤路面，水分の多い湿潤路面，冠水
路面について、画像上の１垂直ライン上の光量分布より
得られた空間周波数分布を示す。なおここに示される各
分布曲線は、前記図１３のように正規化されたものでは
なく、実測値そのものを表している。

【００７７】この実施例では、路面ＬＤの凹凸状態を表
す帯域およびその近傍にあたる０．１〜０．３mm^-1の周
波数帯域に着目している（以下この帯域の周波数成分を
「中心周波数帯域」と総称する）。この帯域の成分強度
は、図１８（１）〜（３）に示すように、路面ＬＤが乾
燥状態から湿潤状態へ移行するにつれ増加する。さらに
路面上の水分が増加して冠水状態になると、光照射位置
における正反射光量が激増することに伴い、図１８
（４）に示すごとく、道路の走行方向における光源幅を
反映する空間周波数成分が優勢となる結果が得られる。

【００７８】なお、乾燥路面，湿潤路面それぞれについ
て得られる中心周波数成分のピーク値を比較すると、図
１９（１）（２）に示すごとく、湿潤路面でのピーク値
は乾燥路面でのピーク値の約１０倍となっている。この
ようにこの中心周波数帯域の成分強度により路面上の水
分の有無を判別することが可能となる。

【００７９】図２０（１）（２）は、乾燥路面と積雪路
面とについて、前記図１８と同様にして得られた空間周
波数分布を対応づけて示す。この場合、路面の凹凸状態
を表す中心周波数成分の強度には有意な差は認められな
いが、前記したように雪により拡散反射光量が増加する
ため、積雪路面では、画像全体の明るさを示す０．１mm
^-1以下の低周波数帯域の成分強度が著しく増大する。し
たがって、前記中心周波数成分と低周波数成分との強度
比により、乾燥路面と積雪路面とを判別することが可能
となる。

【００８０】前記制御装置４は、カメラ２からの入力画
像上で、道路横断方向における複数位置に前記垂直ライ
ンを設定しており（以下この垂直ラインを「計測ライ
ン」という）、各計測ライン毎に得られた空間周波数分
布を用いて、上記原理に基づき路面状態を判別してい
る。この場合、各計測ラインの平均的なデータを算出す
れば、道路ＲＤの広い範囲にわたる路面状態を総合的に
判別できる。また各計測ライン毎の空間周波数分布を個
別に処理すれば、わだちなど水のたまりやすい凹部と平
坦な部位との路面状態の違いを判別することができる。

【００８１】図２１は、前記計測ラインの設定例を示す
もので、光の照射範囲において、道路の中心線に対応さ
せた第１の計測ラインＬ₁と、車輪の通過位置（図中点
線で示す）に対応させた第２の計測ラインＬ₂とが設定
されるとともに、これら計測ラインの中間地点に第３の
計測ラインＬ₃が設定されている。

【００８２】図示例は湿潤路面を前提としたもので、黒
い塗りつぶしは、前記図１７と同様、路面の湿潤部分か
らの鏡面反射光像を示している。この場合、計測ライン
Ｌ₁，Ｌ₃では、前記図１７（１）と同様の路面状態に
あるので、図１８（２）（３）に示した湿潤路面の特徴
を示す空間周波数分布が抽出される。他方、計測ライン
Ｌ₂の設定された車輪の通過箇所には窪みが生じて水が
たまっており、図１８（４）に示した冠水路面の特性を
示す空間周波数分布が得られる。

【００８３】なお光源は１本に限らず、前記図１に示し
たように、複数個の光源により路面上に帯状の光を照射
するようにしても良い。ただしこの場合、路面からの反
射光に路面の凹凸状態を反映した空間周波数成分が含ま
れるように、各光源には、路面の凹凸部よりも大きな領
域を照射可能なものを用いる必要がある。

【００８４】図２２は、前記図１５の光源２４よりも長
さの短い複数個の蛍光灯２４ａ〜２４ｄを、それぞれ長
手方向を道路の横断方向に沿わせて並列配備した状態を
示す。

【００８５】図２３は、前記図２２の構成の路面状態判
別装置において、前記カメラ２により撮像してられた画
像と計測ラインとの関係を示す。図中、２５ａ〜２５ｄ
は、各照射光による鏡面反射光像を示すもので、各鏡面
反射光像２５ａ〜２５ｄの各幅に対応する位置に、少な
くとも１本の計測ラインＬ_a〜Ｌ_dが設定されている。
これにより、各照射光に対する反射光の空間周波数分布
を抽出して、各光照射位置毎の路面状態を判別すること
ができる。

【００８６】図２４は、投光部１として、２本の蛍光灯
２４Ａ，２４Ｂを道路の走行方向に沿って並列配備した
例を示す。図２５（１）は、上記路面状態判別装置のカ
メラ２により撮像された冠水状態の路面の画像を、図２
５（２）はこの画像上の点Ａから点Ｂに至る計測ライン
上の光量分布を示す。このように画像上に各光源１Ａ，
１Ｂの鏡面反射光像が明確に現れるので、計測ライン上
の空間周波数分布では、図２６に示すように、道路の走
行方向における各光源の光照射幅を反映した周波数成分
の強度が大幅に増大し、路面の湿潤状態や凍結状態を精
度良く検出することができる。

【００８７】図２７（１）（２）は、１計測ライン上の
光量分布について、正反射光と拡散反射光とを個別に処
理する例を示す。図２７（１）は、湿潤路面における１
計測ライン上の光量分布を示すもので、図中、光量の高
いピーク値が多発する部分は光の正反射光像を反映し、
その近傍部分は拡散反射光像を反映する。したがってこ
の光分布曲線を、前記ピーク値の多発部分を含む第１の
処理範囲Ｒ１と、拡散反射光部分を示す第２の処理範囲
Ｒ２とに分割し、それぞれの処理範囲に含まれる周波数
成分を個別に抽出すると、図２７（２）に示すごとく、
各処理範囲間での中心周波数帯域に含まれる成分強度に
は大きな差異が認められる。

【００８８】なお同様の処理を乾燥路面について行った
場合、大きな正反射光量は得られないので、各反射光の
中心周波数成分には図２７（２）のような著しい差異は
認められなくなる。このように各反射光の中心周波数成
分の強度比を用いれば、乾燥路面と湿潤路面とを明確に
判別できるだけでなく、路面の水分量の微妙な差異も精
度よく検出することができる。

【００８９】図２８は、前記ＣＰＵ１６による路面判別
の一連の手順を示す。なおここに示す判別処理は、単独
の計測ライン上の空間周波数分布または複数本の計測ラ
インについて得られた空間周波数分布の平均化されたデ
ータを用いて行われるもので、各計測ライン毎に判別処
理を行う場合には、各ライン毎にこの判別処理手順が実
行された後、前記図１１と同様、各判別結果が統合され
て出力される。

【００９０】まず最初のステップ１（図中「ＳＴ１」で
示す）で、画像処理部１３により抽出された計測ライン
上の光量分布データが入力されると、ＣＰＵ１５は、つ
ぎのステップ２で、前記高速フーリエ変換を実行して、
計測ライン上における反射光の空間周波数分布を抽出す
る。

【００９１】つぎのステップ３で、ＣＰＵ１５は、抽出
された空間周波数分布のうち前記中心周波数帯域の成分
強度に着目する。この成分強度が前記図１８（１）に示
した範囲内であればステップ３からステップ１３へと移
行して、路面は乾燥状態にあると判別される。これに対
し、中心周波数帯域の成分強度がこの乾燥路面における
成分強度を大幅に上回る場合には、路面上には水分が存
在するものと判断されてステップ３からステップ４へと
移行し、路面温度が０度以下であるか否かがチェックさ
れる。なおこの路面温度の判別は、前記路面温度計３の
計測値に基づき行われるもので、前記外気温度計５の計
測値は路面温度計の計測誤差をチェックするために用い
られる。

【００９２】路面温度が０度以下である場合、ＣＰＵ１
５は、路面は凍結状態もしくは積雪状態のいずれかにあ
るものと判断して、ステップ４からステップ５へと移行
し、前記図２０に示した原理に基づき、中心周波数帯域
の成分強度に対する低周波帯域の成分強度の比率をチェ
ックする。この結果、所定のしきい値以上の成分強度比
が得られた場合は、路面は積雪状態にあると判断される
（ステップ８）。

【００９３】前記成分強度比がしきい値を下回る場合に
は、ＣＰＵ１６は、さらに前記図２７に示した方法を適
用して、前記計測ライン上の正反射光と拡散反射光との
空間周波数分布を個別に抽出し、両反射光の中心周波数
帯域の成分強度比をチェックする（ステップ６）。

【００９４】凍結した水分が融け始めた状態にある凍結
路面上に光を照射すると、路面表面では、その解凍水分
による正反射光量が増加するので、正反射光の中心周波
数帯域の成分強度はますます増大する。

【００９５】したがってＣＰＵ１５は、前記拡散反射光
の中心周波数成分強度に対する正反射光の中心周波数成
分強度が所定のしきい値を超えたとき、路面は凍結が融
ける始めた状態にあると判断し（ステップ９）、この周
波数成分強度比がしきい値以下であるときは、路面は固
い凍結状態が保たれた状態にあると判断する（ステップ
１０）。このように各反射光の中心周波数帯域の成分強
度比を用いることにより、最も危険度の高い凍結路面の
状態を精度良く判別することが可能となる。

【００９６】一方、路面温度が０度を上回る場合には、
ステップ４からステップ７へと移行し、ＣＰＵ１５は、
得られた空間周波数分布において、図１８（４）に示し
たように光源の幅を示す空間周波数が優勢となるか否か
をチェックする。この結果、判定が「ＹＥＳ」のときは
路面は冠水路面であり、判定が「ＮＯ」のときは路面は
湿潤路面であると判別される（ステップ１１，１２）。

【００９７】（８）路面状態の判別処理（応用
編）上記路面状態判別装置の制御装置４に画像上の車両を抽
出する機能を付加し、車両が通過する前後での路面状態
を判別するように構成することもできる。図２９は、上
記機能を備えた路面状態判別装置の構成を示すもので、
制御装置４には、複数フレーム分の入力画像を記憶する
容量を具備する画像メモリ１２´が配備される。また画
像処理部１３は、車両抽出部３０と光量分布抽出部３１
との２つの機能を具備するように構成される。なお投光
部１は、前記したいずれの構成でも良いため、図示を省
略する。

【００９８】車両抽出部３０は、典型的な車両の特徴を
示す画像モデルを保持しており、画像入力毎に、入力画
像上に前記画像モデルを走査してパターンマッチング処
理を実行し、撮像領域内に車両が存在するか否かをチェ
ックする。これにより撮像領域内における車両の通過が
確認されると、光量分布抽出部３１は、画像メモリ１２
´からこの車両の通過前後の入力画像を取り出し、各画
像毎に前記と同様の光量分布の抽出処理を実行する。Ｃ
ＰＵ１５は、各抽出結果から得られる空間周波数分布を
用いて、車両の通過による路面状態の変化を判別する。

【００９９】なおこの場合も、画像取込みの都度、光源
を点滅させるようにして、光源点灯下での画像と光源が
点灯していない状態下での画像との差分処理を行うよう
にすれば、影などのノイズを除去して、判別精度を向上
することができる。

【０１００】図３０（１）（２）は、冠水状態にある路
面における車両の通過前後の画像を示すもので、各画像
とも車輪の通過位置に計測ラインＬが設定されている。
この場合、車両の通過により、車輪の通過位置の水膜が
一時的に除去されるので、この位置における正反射光量
は、車両の通過直後に大幅に減少する。図３０（３）
は、前記各画像毎に計測ライン上で抽出された空間周波
数分布を対応づけて示すもので、車両通過後の画像で
は、前記正反射光量の減少を反映して中心周波数帯域の
成分強度が著しく低下している。

【０１０１】図３１（１）（２）は、積雪が融け始めた
路面の画像であって、図３１（１）は車両の通過前の画
像を、図３１（２）は車両通過直後の画像を、それぞれ
示す。なお図３１（２）中の符号３２は、車輪の通過に
より形成されたわだちを示す画像である。

【０１０２】これら各画像上で、前記図３０（１）
（２）と同様、車輪の通過位置に計測ラインＬを設定し
て空間周波数分布を抽出すると、図３１（３）に示すご
とく、車両通過後の画像による空間周波数分布では、わ
だちの部分の融けた雪からの正反射光を反映して中心周
波数帯域の成分強度が著しく増大している。

【０１０３】このように実際に車両が通過する前後の路
面状態の変化を判別することにより、路面状態が車両の
走行に及ぼす影響を詳細に判別することができ、従来の
装置では考えられなかった詳細な分析を行うことができ
る。

【０１０４】

【発明の効果】この発明は上記の如く、路面上の所定位
置に光を照射するとともに、その光照射位置を含む路面
状の所定大きさの領域からの反射光を受光して、反射光
の特性を抽出し、その抽出結果を用いて路面状態を判別
するようにしたので、光照射位置の路面状態に応じた反
射光の特性をもって路面状態を正確に判別することがで
きる。

【０１０５】請求項２の発明では、受光手段を、投光手
段の照射光に対する正反射光が受光手段に入射するよう
に設定するので、正反射光の特性により路面上の水分の
有無を判別することが可能となる。

【０１０６】請求項３の発明では、複数個の光源を異な
るタイミングで動作させて路面上の異なる位置を照射す
るとともに、各光源毎の照射光に対する反射光の特性を
抽出して、各抽出結果を統合することにより、局所的な
反射光を用いて路面状態を判別する従来の方式に比較し
て、判別精度を大幅に向上させることができる。

【０１０７】請求項４の発明では、路面の所定方向に沿
って所定長さの光を照射するとともに、この光照射方向
に対し路面に沿って直交する方向における反射光の特性
を抽出することにより、照射光に対する反射光の特性を
精度良く抽出することができる。

【０１０８】請求項５，６の発明では、照射光の鏡面反
射像を含む反射光像における輝度の分布状態により、照
射光に対する反射光の特性を認識することができる。ま
た請求項６の発明では、受光手段を受光素子により構成
するので、構成が簡易であり、装置コストを大幅に削減
できる。

【０１０９】請求項７の発明では、光照射時の反射光の
光量データから光が照射されていない状態下での反射光
の光量データを差分してから反射光像の特性を抽出する
ので、照射光に対する反射光以外のノイズ成分を除去し
て、路面状態を表す反射光の特性を正確に抽出すること
ができ、路面状態の判別精度をより一層向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる路面状態判別装置
の構成例を示す説明図である。

【図２】図１の路面状態判別装置の光学系の関係を示す
説明図である。

【図３】図１の路面状態判別装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図４】乾燥路面における反射光の特性およびその反射
光を撮像して得られる画像を示す説明図である。

【図５】凍結路面における反射光の特性およびその反射
光を撮像して得られる画像を示す説明図である。

【図６】湿潤路面における反射光の特性およびその反射
光を撮像して得られる画像を示す説明図である。

【図７】冠水路面における反射光の特性およびその反射
光を撮像して得られる画像を示す説明図である。

【図８】反射光の特性を抽出するための具体的な方法を
示す説明図である。

【図９】計測対象の小領域の輝度の分布状態を各路面毎
に示す説明図である。

【図１０】画像の差分処理の原理を説明する図である。

【図１１】路面状態の判別処理手順を示すフローチャー
トである。

【図１２】カメラに代わる受光部の構成を示す説明図で
ある。

【図１３】路面からの反射光の空間周波数分布を示す説
明図である。

【図１４】凍結，湿潤の各路面について、乾燥路面に対
する周波数成分強度比を示す図である。

【図１５】路面状態判別装置の他の構成を示す説明図で
ある。

【図１６】図１５の路面状態判別装置の電気的構成を示
すブロック図である。

【図１７】路面状態の種毎に入力画像と光量分布との関
係を対応づけて示す説明図である。

【図１８】路面状態の種毎の空間周波数分布を示す説明
図である。

【図１９】路面状態の種毎の空間周波数分布を示す説明
図である。

【図２０】路面状態の種毎の空間周波数分布を示す説明
図である。

【図２１】計測ラインの設定例を示す説明図である。

【図２２】路面状態判別装置の他の構成例を示す説明図
である。

【図２３】図２２の装置における計測ラインの設定例を
示す説明図である。

【図２４】路面状態判別装置の他の構成例を示す説明図
である。

【図２５】図２４の装置における入力画像と光量分布と
の関係を示す説明図である。

【図２６】図２５（２）の光量分布から抽出された空間
周波数分布を示す説明図である。

【図２７】１計測ライン上の光量分布について、正反射
光と拡散反射光との空間周波数分布を個別に抽出する方
法を示す説明図である。

【図２８】路面状態の判別処理手順を示すフローチャー
トである。

【図２９】車両抽出機能を備えた路面状態判別装置の電
気的構成を示すブロック図である。

【図３０】図２９の路面状態判別装置による処理の具体
例を示す説明図である。

【図３１】図２９の路面状態判別装置による処理の具体
例を示す説明図である。

【図３２】従来の路面状態判別装置の構成を示す説明図
である。

【符号の説明】

１投光部２テレビカメラ４制御装置１３画像処理部１４ＣＰＵ２０受光部ＬＤ路面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】路面上の所定位置に光を照射する投光手
段と、前記光照射位置を含む路面上の所定大きさの領域からの
反射光を受光して、その反射光の特性を反映した光量デ
ータを生成する受光手段と、前記投光手段の動作下で受光手段により生成された光量
データを取り込んで、前記反射光の特性を抽出し、その
抽出結果に基づき路面状態の判別処理を行う制御手段と
を備えて成る路面状態判別装置。
【請求項２】前記受光手段は、前記投光手段の照射光
による正反射光を入射可能な位置に配備される請求項１
に記載された路面状態判別装置。
【請求項３】前記投光手段は、前記路面上の複数位置
に向かってそれぞれ異なるタイミングで光を照射する複
数個の光源により構成され、前記制御手段は、各光源の点灯動作に応じた光量データ
を個別に取り込んで各照射光に対する反射光の特性を抽
出した後、各抽出結果を統合して路面状態を判別する請
求項１に記載された路面状態判別装置。
【請求項４】前記投光手段は、前記路面上の所定方向
に沿って所定長さの光を照射する光源により構成され、前記制御手段は、前記受光手段により得られた光量デー
タを用いて、前記照射方向に対し路面に沿って直交する
方向における反射光の特性を抽出し、路面状態を判別す
る請求項１に記載された路面状態判別装置。
【請求項５】前記受光手段は、前記領域を撮像するた
めの撮像手段であって、前記制御手段は、前記撮像手段により得られた画像上の
所定の画像領域を複数個の小領域に分割し、前記反射光
の特性として照射光の鏡面反射像を含みかつ所定の方向
に沿って位置する小領域毎の輝度値を抽出した後、各輝
度値を比較して路面状態を判別する請求項１に記載され
た路面状態判別装置。
【請求項６】前記受光手段は、照射光の正反射光およ
び複数方向からの拡散反射光をそれぞれ個別に受光する
ための複数個の受光素子を備え、前記制御手段は、前記反射光の特性として各受光素子毎
に得られた反射光の輝度値を抽出した後、各輝度値を比
較して路面状態を判別する請求項１に記載された路面状
態判別装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記投光手段の投光動
作を制御する投光制御手段を備え、この投光制御手段の
制御動作に応じて、光照射時に得られる反射光の光量デ
ータと光が照射されていない状態下で得られる反射光の
光量データとの差分処理を行った後、前記反射光の特性
の抽出処理を実施する請求項１，３，４，５，６のいず
れかに記載された路面状態判別装置。