JPH1172326A - 路面形状測定装置 - Google Patents

路面形状測定装置

Info

Publication number
JPH1172326A
JPH1172326A JP18671998A JP18671998A JPH1172326A JP H1172326 A JPH1172326 A JP H1172326A JP 18671998 A JP18671998 A JP 18671998A JP 18671998 A JP18671998 A JP 18671998A JP H1172326 A JPH1172326 A JP H1172326A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
road surface
head
guide rail
road
surface shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18671998A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Ozawa
仁 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ART ELECTRON KK
Original Assignee
ART ELECTRON KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ART ELECTRON KK filed Critical ART ELECTRON KK
Priority to JP18671998A priority Critical patent/JPH1172326A/ja
Publication of JPH1172326A publication Critical patent/JPH1172326A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 道路の横断方向の表面形状を測定できる装置
を提供する。 【解決手段】 台車11上の移動台14に水平方向のガ
イドレール16が設けられる。このガイドレール16に
沿って移動自在な測定ヘッド22に、路面2までの距離
を測定する路面距離測定センサ23が搭載される。路面
2の基準点Aおよび補助点Bに対応して指標26、27
が設けられる。基準ヘッド24からのレーザ光34、3
5、36によって、ガイドレール16の撓みや捩れなど
にもとづく測定ヘッド22の位置ずれが補正される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は路面形状測定装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】道路の保守や改修の目的で、その路面の
形状を測定する必要が生じることが多い。このため従
来、たとえば実公平4−16171号公報においては、
道路を横断する水平方向に配置されたフレームに沿って
往復移動する路面センサを設けたものが提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この実公平4
−16171号公報に記載されたフレームは、片持構造
であり、そのため撓みや捩れが発生しやすく、これによ
り路面センサによる路面形状の測定値に誤差が生じると
いう問題点がある。
【0004】そこで本発明は、このような問題点を解決
して、装置の構成部材の撓みや捩れを原因とする路面形
状の測定結果の誤差の発生を防止できるようにすること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、道路を横断する水平方向に配置されたガ
イドレールと、このガイドレールに沿って走行可能な測
定ヘッドと、この測定ヘッドに設けられてこの測定ヘッ
ドから路面までの距離を測定するための距離測定センサ
と、前記測定ヘッドにおける距離測定センサの部分に向
けて、前記道路を横断する水平方向についての基準とな
るレーザ光を照射可能な基準ヘッドとを設けて、前記測
定ヘッドにおけるレーザ光が照射された部分を基準とし
て、距離測定センサの姿勢の制御および、または距離測
定センサにより得られた値の補正を行うようにしたもの
である。
【0006】このような構成によれば、距離測定センサ
による最終測定値は、ガイドレールの撓みや捩れなどの
微小な変形に関係なく、基準となるレーザ光と距離測定
センサとの相対値として求められる。したがって、ガイ
ドレールや測定ヘッドの機械的な精度を大幅に緩和して
も、所要の測定精度が達成されることになる。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の路面形状測定装
置の測定原理を説明するための図で、道路の横断面を示
したものである。ここで、1は道路であり、2はその路
面である。図示のように、路面2には凹凸や傾斜が存在
する。Aは基準点で、道路1の路面2にマーキングされ
たものであって、この道路1の長さ方向に沿った適当間
隔おきに複数形成されている。Bは測定範囲を示す補助
点で、基準点Aから道路の幅方向に2〜5メートル程度
の距離をおいて、同様に路面2にマーキングを施すこと
によって形成されている。この補助点Bも、基準点Aに
対応して、道路1の長さ方向に沿った適当間隔おきに複
数形成されている。
【0008】いま、基準点Aから補助点Bに向かう道路
1の横断方向の仮想の計測基準線Lを想定する。また、
この計測基準線Lが水平方向3となす角をθとする。す
ると、基準点Aから補助点Bまでの間のある位置におけ
る基準線Lから路面2までの高さを測定したうえで、そ
の測定値を、この基準線Lのなす角θにもとづき補正す
ることで、その位置における路面2の、基準点Aに対す
る相対高さを求めることができる。
【0009】したがって、基準点Aから補助点Bまでの
範囲における一連の相対高さを求めることで、その範囲
における道路1の横断方向に沿った路面2の断面形状を
求めることができる。また、上述のように基準点Aおよ
び補助点Bは道路1の長さ方向に沿った適当間隔おきに
複数形成されているため、同様の操作を繰り返すことに
よって、道路1の長さ方向に沿った複数の位置での横断
面形状を求めることができる。
【0010】図2は、本発明にもとづく路面形状測定装
置の概略構成を示す。上記において説明した測定原理に
もとづけば、当該装置は、次の各機能を備えていること
が必要である。
【0011】(1)路面2内すなわち水平方向の面内に
おける基準点Aと補助点Bとの位置を検出する機能。 (2)角θを検出する機能。
【0012】(3)基準点Aから補助点Bまでの間にお
ける、路面2の方向すなわち水平方向に沿った各測定点
の位置を検出する機能。 (4)各測定点の位置における、計測基準線Lから路面
2までの相対距離を検出する機能。ただし、この相対距
離の値には、一定値のオフセットが存在していてもよ
い。なぜなら、この相対距離の値と基準点Aにおける絶
対高さとにもとづき各測定点での絶対距離を求めるとき
に、上記オフセットをキャンセルすることができるため
である。
【0013】次に、図2の装置を詳細に説明する。11
は台車で、一対の車輪12、12を有することで道路1
の長さ方向に走行可能であるとともに、固定ジャッキ1
3を有することで、この固定ジャッキ13と一対の車輪
12、12とによって路面2上に3点で水平状態に支持
される。
【0014】台車11の上には移動台14が設けられて
いる。この移動台14は、ロック付きの複数の球状のロ
ーラ15、15によって台車11上に支持されること
で、水平方向の面内で移動自在である。またローラ1
5、15がロックされることで、水平面内の任意の方向
に固定可能である。
【0015】移動台14の上には、道路1を横断する方
向に沿った水平方向のガイドレール16が設けられてい
る。このガイドレール16は、移動台14の上に固定さ
れた本体部17と、この本体部17の両端にそれぞれ連
結された一対の側方部18、19とを有する。側方部1
8、19は本体部17に対し着脱自在であり、道路1の
幅員に合わせた適宜の長さのものを選択することで、基
準点Aから補助点Bまで到達する長さとすることができ
る。20、20はその連結部である。
【0016】22は測定ヘッドで、ガイドレール16に
沿って走行可能である。図2、3、5に示すように、こ
の測定ヘッド22には、この測定ヘッド22から路面2
までの距離を測定するための路面距離測定センサ23が
内蔵されている。
【0017】26は第1の指標で、鉛直方向の棒状体に
て構成されるとともに、その上端がガイドレール16に
固定されている。この第1の指標26は、ガイドレール
16の一方の端部すなわち側方部18において、このガ
イドレール16の長さ方向に沿った位置を変更可能に固
定されている。また、第1の指標26は、鉛直方向の長
さを変更可能に固定されている。したがって、この第1
の指標26は、その下端部が基準点Aに接触あるいは近
接するように、ガイドレール16の長さ方向に位置決め
されるとともに鉛直方向の長さが設定された状態で、こ
のガイドレール16の側方部18に固定されている。
【0018】27は同様の構成の第2の指標で、その下
端部が補助点Bに接触あるいは近接するように、ガイド
レール16の長さ方向に位置決めされるとともに鉛直方
向の長さが設定された状態で、このガイドレール16の
他方の端部すなわち側方部19に固定されている。な
お、ガイドレール16の向きを180度反転させて用い
ることもでき、その場合は第1の指標26が補助点Bに
対応するとともに第2の指標27が基準点Aに対応す
る。
【0019】測定ヘッド22には指標検出センサ28が
内蔵されており、この指標検出センサ28が第1の指標
26および第2の指標27を検出することで、基準点A
と補助点Bとに対する測定ヘッド22の位置を規定する
ことができる。これによってガイドレール16の長さ方
向に沿った測定ヘッド22の位置決め精度が良好にな
り、かつ、その位置決めを容易に行うことができる。ま
た、一対の指標26、27を設けたことで、測定ヘッド
22の路面距離測定センサ23による距離の測定を、ガ
イドレールの一方の端部すなわち側方部18と他方の端
部すなわち側方部19とのいずれの側からでも開始する
ことができる。すなわち、測定ヘッド22をガイドレー
ル16に沿ったいずれの方向に移動させても、同様の測
定結果を得ることができる。
【0020】なお、本装置には、レール16の長さ方向
に沿ったこの測定ヘッド22の位置を検出する手段が設
けられている。この位置検出手段は、たとえば、レール
16の長さ方向に沿ってこのレール16と一体にスケー
ルを配置するとともに、このスケールの目盛を読み取る
手段を測定ヘッド22に搭載するなどの、適宜の構成と
することができる。
【0021】ガイドレール16の一端、すなわち、たと
えば側方部19の先端には、基準ヘッド24が取り付け
られている。図3〜図5に示すように、基準ヘッド24
には第1〜第3のレーザ光源31、32、33が内蔵さ
れている。これらレーザ光源31〜33は、ガイドレー
ル16に沿って、測定ヘッド22に向かう方向にそれぞ
れレーザ光34〜36を照射可能である。また基準ヘッ
ド24には、水平方向に対するレーザ光34〜36の傾
斜角θを検出するための傾斜計25が内蔵されている。
【0022】測定ヘッド22には、各レーザ光34〜3
6を受光可能なPSDによって構成された第1〜第3の
受光素子37〜39が設けられている。これら受光素子
37〜39は互いに干渉しない位置に配置されている。
【0023】受光素子37〜39と路面距離測定センサ
23とは一体に固定されて一つのブロック部40を構成
しており、このブロック部40は、測定ヘッド22内に
おいて、ガイドレール16の長さ方向と直交する水平方
向Hに移動可能とされるとともに、点Pを中心として、
ガイドレール16の長さ方向と直交する鉛直方向の面内
でR方向に回転可能とされている。PSDにて構成され
た第1の受光素子37はH方向に細長く形成されてお
り、同様の第2の受光素子38は鉛直方向に細長く形成
されている。また第3の受光素子39は、第1の受光素
子37から鉛直方向に離れた場所において、H方向に細
長く形成されるとともに、その中心が点Pの近傍となる
位置に配置されている。
【0024】測定ヘッド22にはブロック部40を移動
させるためのサーボ機構が設けられており、このサーボ
機構は、第1のレーザ光源31からのレーザ光34が受
光素子37の中心に位置するようにR方向の制御を行う
とともに、第3のレーザ光源33からのレーザ光36が
受光素子39の中心に位置するように制御を行う。これ
により、ガイドレール16にねじれ、すなわちR方向の
変形や、水平方向のたわみすなわちH方向の変形ががあ
っても、路面距離測定センサ23の姿勢は、基準ヘッド
24すなわち基準レーザ光34、36に対して一定とな
る。
【0025】さらに受光素子38によって第2のレーザ
光源32からのレーザ光35の位置を測定して、路面距
離センサ23により得られた値を補正することで、ガイ
ドレール16の鉛直方向のたわみを補正できる。
【0026】このような構成によれば、図1に示した原
理にもとづき、路面距離測定センサ23によって路面2
の断面形状を求めることができる。このとき、上記のよ
うに構成したことで、最終測定値は、ガイドレール16
の微小な変形に関係なく、傾斜計5によって傾斜角θが
求められた基準レーザ光34、35、36と、測定ヘッ
ド22のブロック部40すなわち受光素子37、38、
39との相対値として求められる。したがって、ガイド
レール16や測定ヘッド22の機械的な精度を大幅に緩
和しても、所要の測定精度を達成することができる。
【0027】なお、基準ヘッド24と第1および第2の
指標26、27とは、上述のようにガイドレール16に
取り付けられる構成に代えて、路面2上に設置する構成
とすることもできる。
【0028】上記のように移動台14は台車11の上の
水平方向の面内で移動自在であるため、台車11を動か
すことなしに、第1および第2の指標26、27すなわ
ちガイドレール16を容易に基準点Aおよび補助点Bに
対応させることができる。第1および第2の指標26、
27がガイドレール16に取り付けられておらず、これ
らが基準点Aおよび補助点Bに対応して路面2上などに
設置された構成の場合は、移動台14を移動させること
で、ガイドレール16を容易にこれら指標26、27に
対応させることができる。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明によると、道路を横
断する水平方向に配置されたガイドレールに沿って走行
可能な測定ヘッドに設けられてこの測定ヘッドから路面
までの距離を測定するための距離測定センサと、前記測
定ヘッドにおける距離測定センサの部分に向けて、前記
道路を横断する水平方向についての基準となるレーザ光
を照射可能な基準ヘッドとを設けて、前記測定ヘッドに
おけるレーザ光が照射された部分を基準として、距離測
定センサの姿勢の制御および、または距離測定センサに
より得られた値の補正を行うようにしたため、距離測定
センサによる最終測定値は、ガイドレールの撓みや捩れ
などの微小な変形に関係なく、基準となるレーザ光と距
離測定センサとの相対値として求めることができ、した
がって、ガイドレールや測定ヘッドの機械的な精度を大
幅に緩和しても、路面の横断面形状を、所要の精度で容
易かつ確実に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置を用いた路面の横断面の測定原理
を説明する図である。
【図2】本発明の実施の形態の路面形状測定装置の概略
構成図である。
【図3】図2における基準ヘッドと測定ヘッドとの関係
を示す図である。
【図4】図3における基準ヘッドの側面図である。
【図5】図3における測定ヘッドの側面図である。
【符号の説明】
2 路面 11 台車 14 移動台 16 ガイドレール 22 測定ヘッド 23 路面距離測定センサ 24 基準ヘッド 26 第1の指標 27 第2の指標 A 基準点 B 補助点

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 道路を横断する水平方向に配置されたガ
    イドレールと、このガイドレールに沿って走行可能な測
    定ヘッドと、この測定ヘッドに設けられてこの測定ヘッ
    ドから路面までの距離を測定するための距離測定センサ
    と、前記測定ヘッドにおける距離測定センサの部分に向
    けて、前記道路を横断する水平方向についての基準とな
    るレーザ光を照射可能な基準ヘッドとを設けて、前記測
    定ヘッドにおけるレーザ光が照射された部分を基準とし
    て、距離測定センサの姿勢の制御および、または距離測
    定センサにより得られた値の補正を行うようにしたこと
    を特徴とする路面形状測定装置。
  2. 【請求項2】 測定ヘッド内において、距離測定センサ
    と基準レーザ光の受光部とが一体的に一つのブロック部
    を構成しており、かつ前記測定ヘッドに、距離測定セン
    サの姿勢の制御のために、受光部による受光結果にもと
    づいて前記ブロック部を移動させる手段が設けられてい
    ることを特徴とする請求項1記載の路面形状測定装置。
  3. 【請求項3】 基準ヘッドに、水平方向に対するレーザ
    光の傾斜角を検出する手段が設けられていることを特徴
    とする請求項1または2記載の路面形状測定装置。
  4. 【請求項4】 路面に形成されたマークに対応して位置
    決めされる指標と、この指標に対する、道路を横断する
    水平方向に沿った測定ヘッドの位置を検出する手段とを
    設けたことを特徴とする請求項1から3までのいずれか
    1項記載の路面形状測定装置。
  5. 【請求項5】 指標と基準ヘッドとは、ガイドレールに
    取り付けられているか、路面上に設置されているかのい
    ずれかであることを特徴とする請求項4記載の路面形状
    測定装置。
  6. 【請求項6】 指標は、ガイドレールの一端側および他
    端側の両方に設けられているとともに、ガイドレールの
    長さ方向に沿った位置を変更可能とされていることを特
    徴とする請求項4または5記載の路面形状測定装置。
  7. 【請求項7】 道路上を走行可能な台車と、この台車上
    における水平方向の面内で移動自在かつ水平面内の任意
    の方向に固定可能な移動台とを有し、ガイドレールはこ
    の移動台に設けられていることを特徴とする請求項1か
    ら6までのいずれか1項記載の路面形状測定装置。
JP18671998A 1997-07-03 1998-07-02 路面形状測定装置 Pending JPH1172326A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18671998A JPH1172326A (ja) 1997-07-03 1998-07-02 路面形状測定装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-177487 1997-07-03
JP17748797 1997-07-03
JP18671998A JPH1172326A (ja) 1997-07-03 1998-07-02 路面形状測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1172326A true JPH1172326A (ja) 1999-03-16

Family

ID=26498021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18671998A Pending JPH1172326A (ja) 1997-07-03 1998-07-02 路面形状測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1172326A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007170851A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Yokohama Rubber Co Ltd:The 路面形状測定方法および測定システム
JP2008076058A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Taisei Corp 形状変動監視方法および形状変動監視システム
CN102182136A (zh) * 2011-02-18 2011-09-14 招商局重庆交通科研设计院有限公司 道路断面测量仪
JP5512873B1 (ja) * 2012-11-27 2014-06-04 一貴 奥田 測量補助装置及び該装置を用いた路盤検測方法
CN103952967A (zh) * 2014-05-18 2014-07-30 东北林业大学 数字化路基平整度测量仪及测量方法
CN104452557A (zh) * 2014-12-27 2015-03-25 长安大学 一种用于标定错台检测设备的错台模拟设备及其使用方法
JP2017049119A (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 日本道路株式会社 路面測定装置
CN115058948A (zh) * 2022-07-12 2022-09-16 华运通达(广东)道路科技有限公司 一种低误差的旋转铺砂仪及其测量方法和应用

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007170851A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Yokohama Rubber Co Ltd:The 路面形状測定方法および測定システム
JP2008076058A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Taisei Corp 形状変動監視方法および形状変動監視システム
CN102182136A (zh) * 2011-02-18 2011-09-14 招商局重庆交通科研设计院有限公司 道路断面测量仪
JP5512873B1 (ja) * 2012-11-27 2014-06-04 一貴 奥田 測量補助装置及び該装置を用いた路盤検測方法
CN103952967A (zh) * 2014-05-18 2014-07-30 东北林业大学 数字化路基平整度测量仪及测量方法
CN104452557A (zh) * 2014-12-27 2015-03-25 长安大学 一种用于标定错台检测设备的错台模拟设备及其使用方法
CN104452557B (zh) * 2014-12-27 2015-11-25 长安大学 一种用于标定错台检测设备的错台模拟设备及其使用方法
JP2017049119A (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 日本道路株式会社 路面測定装置
CN115058948A (zh) * 2022-07-12 2022-09-16 华运通达(广东)道路科技有限公司 一种低误差的旋转铺砂仪及其测量方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8607466B2 (en) Coordinate measuring machine (CMM) and method of compensating errors in a CMM
CN103115581B (zh) 多功能轨道测量系统及方法
FI80790C (fi) Foerfarande och anordning foer bestaemning av ett spaors laege.
US5671541A (en) Accuracy verification devices for coordinate measuring machines
US20020166248A1 (en) Method and apparatus for track geometry measurement
JPH11257942A (ja) レール形状計測装置
JP3400393B2 (ja) レーザ干渉装置
US20220266881A1 (en) Method and measuring vehicle for determining an actual position of a track
JPH1172326A (ja) 路面形状測定装置
JP6495836B2 (ja) 建築限界測定システム、建築限界測定方法および建築限界測定システム用測定台
US4466195A (en) Measuring machine of the portal variety
JPH05213198A (ja) 軌道狂い測定方法及び装置
JP3666707B2 (ja) 簡易検測車のレール変位検出機構
JPH07208992A (ja) 鉄道レールの通り及び軌間測定装置
JPH0315682B2 (ja)
CN113532334B (zh) 一种车辆前束角和外倾角测量装置及方法
CN212808119U (zh) 一种沥青防水卷材耐热性的测试装置
JPH06281417A (ja) トロリ線の高さ・偏位測定方法
EP1710117A1 (en) Apparatus for measuring the height of the electrical contact line of a railroad, and associated method
JPH1035493A (ja) 簡易型検測車の軌道狂いデータ較正用治具
FI108337B (fi) Mittauslaitteisto ja menetelmõ autonkorin oikaisuty÷ssõ autonkorin mittauksessa
JPH0750650Y2 (ja) 簡易軌道検測装置
JPH11100809A (ja) 道路形状測定方法
JPS60213810A (ja) 位置感知装置
FI110544B (fi) Mittauslaitteisto ja menetelmä autonkorin oikaisutyössä autonkorin mittauksessa