JPS5914756Y2 - 光電式路面水分検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光を利用して被検知道路面（以下、単に路面と
呼称する）上の乾湿状態、つまり水分の有無を検知する
充電式路面水分検知装置に関するものである。

自動車が頻繁に通行する路面上の乾湿の状態を、通行車
両に妨害を与えることなく検知する手段としては、充電
式路面水分検知装置の検知ヘッドを路面の上方、例えば
５ｍの点に取付け、検知ヘッドの真下の路面の水分の有
無を検出する方法が基本的に考えられるが、実際の道路
では、路面からの路面の乾湿に関する光学的情報が通行
車両により遮断されたり、または車両表面からの光学的
情報を路面からの情報と間違えて計測してしまうという
不都合がある。

本考案は以上の点に鑑み、このような問題を解決すべく
なされたもので、その目的は、簡単な構成によって通行
車両に妨害を与えることなく、安定に路面上の水分の有
無を検知し得る光学式路面水分検知装置を提供すること
にある。

このような目的を遠戚するために、本考案は、本考案の
出願人が最近、提案した、発光部からの光線を路面に投
射し、この路面で反射される光線をそれぞれ異なる角度
から望むように１対の受光部を配設して、各受光部によ
って検出される出力の比を求めてその大きさから路面の
水分の有無を検知し得る光電式の検知器と、車両感知器
とを併用し、被検知道路面上に車両が存在する間は車両
感知器により車両の存在を感知し、その感知出力信号に
よって車両が存在する以前の前記検知器の出力状態を保
持して出力するようにしたもので゛、以下、図面に基づ
き本考案の実施例を詳細に説明する。

第１図は本考案による光電式路面水分検知装置の一実施
例を示す構成国で、説明に必要な部分のみを示す。

第２図は本考案に用いる光電式検知器の要部を示す構成
国である。

本考案の理解を容易にするため、まずこれについて説明
する。

第２図において、１は路面８に対して垂直に対向配置さ
れる充電式水分検知器の検知ヘッド（以下、検知器と略
称する）であり、この検知器１は路面８上に光線を投射
する発光部２と、この投射された光線の路面上からの反
射光線をそれぞれ異なる角度から望むように配設される
第１の受光部３と第２の受光部４とから構成されている
。

そして、検知器１には発光部２と第２の受光部４が中線
９に対して対称配設されていると共に、第１の受光部３
が発光部２の近傍に配設されている。

この場合、発光部２は光線として例えば変調光線を発光
するもので、その光線５は検知器１の中央部の直下の路
面８の点１０の近傍に投射させるように構成されている
。

また、第１の受光部３の視野６は発光部２からの発光光
線とほぼ同方向から路面８に対しその光線の投射位置を
望むように設定され、第２の受光部４の視野７は路面８
に対して第１の受光部３の視野６と異なった角度方向か
ら発光光線の投射位置を望むように設定されている。

これらの各受光部３および４は入射する光線のうちその
変調光線分のみ光電変換した後、各出力を図示しない信
号処理回路を通して処理するように構成されている。

なお、１１．１２．１３はレンズである。第１図におい
て、１４は検知器１の検知領域を指示している、１５は
通行車両（以下、車両と呼称する）、１６は路面８に車
両１５が存在するか否かを感知する車両感知器、１７は
車両感知器１６の感知領域を指示している、この車両感
知器１６の感知出力信号によって車両が存在する以前の
検知器１の出力状態を保持して出力するように構成され
ている。

つぎにこの実施例の動作を説明する。

まず、第２図に示す光電式検知器の動作について説明す
ると、乾いた凹凸のあるアスファルトの路面８に発光部
２からの光線５が投射されると、その反射光線はアスフ
ァルトの路面８で散乱反射され、その反射光線強度の指
向特性は入射光線５に対して比較的一様に分布するため
、第１および第２の受光部３，４に入射する反射光線は
ほぼ同量となり、各受光部３，４の検出感度を等しいと
すれば、各受光部３，４によって検出される出力は等し
くなる。

しかし、アスファルトの路面８が濡れてその路面に水膜
が生したとすると、発光部２からの光線５はこの水膜の
表面で多くの鏡面反射を起こす。

このため、入射光線５に対して反射光線強度の指向特性
は、乾いた路面に対する特性に比して著しく方向性をも
つことになる。

これにより、各受光部３，４に入射する反射光線量は著
しく異なったものになり、各受光部３，４の検出感度を
等しいとすれば、受光部４の出力は受光部３の出力より
著しく大きくなる。

したがって、各受光部３゜４に入射する反射光線の光量
は路面８の乾湿の状態に応じて大きく異なるため、各受
光部３，４から得られる信号を信号処理回路で比較処理
することによって、その処理出力の大きさから路面８の
水分の有無の状態を検知することができる。

さて、本考案においては、路面８上を通行する車両１５
を車両感知器１６によって感知し、その車両感知出力を
用いて検知器１の出力状態を制御している。

すなわち、車両感知器１６からの出力がないときは、検
知器１の出力をそのまま出力するようになし、車両感知
器１６の車両存在出力があるときは、車両感知器１６の
存在出力の出る直前の検知器１の出力状態を保持して出
力するようにし、車両存在出力の消滅と共に、検知器１
の出力をそのまま出力するように構成されている。

第３図は第１図の動作説明に供するブロック図で、検知
器１の出力１８と車両検知器１６の出力１９をラッチ回
路２０に導き、ラッチ回路２０の出力２１を検知器１の
最終出力として利用するように構成されている。

第４図は第１図の実施例におけるタイムチャートの一例
を示し、ａは実際の路面の乾湿状態を示したものであり
、“°０゛は路面８の乾状態を示し、４４１９９は路面
８の濡れ状態を示す。

ｂは車両感知器１６の出力１９で、車両１５が存在する
とき°°１゛、車両１５が存在しないとき“０”とする
。

Ｃは検知器１からの出力１８で、路面８が濡れた状態の
とき“１°゛、乾いた状態のとき“０“とする。

なお、第４図Ｃにおいて、２２は車両１５が通行する合
間をぬって路面８の水分を検出し、その出力が°“１゛
になっているところを示したものであり、２３は検知器
１が車両１５の表面からの光線を受けて誤動作している
ところ、２４は車両１５により路面８からの反射光線が
遮断され、実際には路面８に水分があるにもかかわらず
“水分無ピの表示をしているところを示したものである
。

ｄは検知器１の出力と車両感知器１６の出力の合成出力
を示す。

このように、検知器１のみの出力と車両感知器１６の出
力を合成して出力することにより、路面８上を走行する
車両１５に妨害されずに路面８の乾湿の状態を自動的に
かつ高精度で検知することができる。

以上本考案を検知器と車両感知器を別々に機器として設
ける場合を例にとって説明したが、本考案はこれに限定
されるものではなく、検知器の発・受光部を利用して一
種の車両感知器として作用させることもで゛きる。

以上説明したように、本考案によれば、複雑な手段を用
いることなく簡単な構成によって自動車が頻繁に通行す
る路面上の乾湿状態を通行車両に妨害されることなく無
接触でかつ安定に検知し表示することができるので、実
用上の効果は極めて大である。

また、人為的な手動操作に頼よる必要がなくなるため、
これにもとづくあらゆる不便を解決することができると
共に、高精度で路面の水分の有無を検知することができ
るという点においても極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による光電式路面水分検知装置の一実施
例を示す要部を示す構成国、第２図は本考案に用いる充
電式水分検知器の実施例を示す要部構成図、第３図およ
び第４図は本考案の動作説明に供するブロック図および
゛タイムチャートで゛ある。 １・・・・・・検知器、２・・・・・・発光部、３，４
・・・・・・受光部、８・・・・・・路面、１５・・・
・・・車両、１６・・・・・・車両感知器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被検知道路面上に光線を投射する発光部と、この投射さ
   れた光線の前記被検知道路面上からの反射光線をそれぞ
   れ異なる角度から望むように配設される一対の受光部と
   からなり、該一対の受光部によって得られる各出力に基
   づき前記被検知道路面上の水分の有無を検知する充電式
   検知器と、前記被検知道路面上に存在する車両を感知す
   る車両感知器とを設け、被感知道路面上に前記車両が存
   在する間は前記車両感知器により車両の存在を感知し、
   その感知出力信号によって前記車両が存在する以前の前
   記充電式検知器の出力状態を保持して色力するようにし
   たことを特徴とする光電式路面水分検知装置。