JPS62215816A - System for measuring property of road surface - Google Patents

System for measuring property of road surface

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JPS62215816A
JPS62215816A JP5981786A JP5981786A JPS62215816A JP S62215816 A JPS62215816 A JP S62215816A JP 5981786 A JP5981786 A JP 5981786A JP 5981786 A JP5981786 A JP 5981786A JP S62215816 A JPS62215816 A JP S62215816A
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laser
scanning
angle
laser beam
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Tatsuya Maruyama
達也 丸山
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Abstract

PURPOSE:To enhance measuring accuracy, by moving a TV camera with the change in the incident angle and scanning angle of laser beam to a road surface so that a transverse profile to be picked up is received in an image pickup visual field. CONSTITUTION:Movable shafts 207, 208 are constituted so as to be made movable to the before-and-behind direction [direction shown by an arrow (b)] of a measuring vehicle 2 and TV camera 209, 210 are moved by scanning beams from laser scanners 205, 206 corresponding to the unevenness of a road surface so that the transverse profile drawn on the road surface is received in an image pickup visual field. For example, when the unevenness of the road surface is little, the angle theta3 of inclination of the laser scanners 205, 206 is adjusted so that laser beams scanned by the laser scanners 205, 206 are allowed to irradiate the road surface at an incident angle theta4'. At this time, the TV cameras 209, 210 are moved to a position having an image pickup position d2 and the transverse profile drawn on the road surface corresponding to the properties thereof by laser beams scanned at the incident angle theta4'' is picked up.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野) 本光明は、レーザビームにより路面をライン状に走査す
るとともに、該走査光の軌跡として路面上にその性状に
応じて描かれるv11%プロフィールをテレビカメラで
撮像し、該N11l出力にもとづき前記被走査路面の性
状を示す計測データを得る路面性状計測システムに関す
る。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention scans a road surface in a line with a laser beam, and generates a v11% profile drawn on the road surface according to its properties as a locus of the scanning light. The present invention relates to a road surface property measuring system that captures an image with a television camera and obtains measurement data indicating the property of the road surface to be scanned based on the N11l output.

(従来の技術) この種の従来の路面V1状計測システムは、第5図およ
び第6図に示ずような全体栴成を有し、路面を走行可能
な計測車1に、レーザビームによる走査光学機構2、テ
レビカメラ3および4、VTR(ビデオ・テープ・レコ
ーダ)5、モニタテレビ6等が搭載されて成る。
(Prior Art) This type of conventional road surface V1-shaped measuring system has an overall structure as shown in FIGS. It is equipped with an optical mechanism 2, television cameras 3 and 4, a VTR (video tape recorder) 5, a monitor television 6, and the like.

第5図および第6図において、レーザチューブ20内に
実装された例えばアルゴン(Ar)レーザ梵振器から光
振されるレーザビームは、ポリゴンスキャナ(回転多面
走査8M >等から成るレーザスキャナ21を経て、路
面上に垂直に照q1され、前記計測車1の走行方向(矢
印a方向)と直交する走査方向へライン状に繰り返し走
査される。
5 and 6, a laser beam emitted from, for example, an argon (Ar) laser oscillator mounted in a laser tube 20 is transmitted through a laser scanner 21 consisting of a polygon scanner (rotary multi-plane scanning 8M), etc. Then, the light beam is directed vertically onto the road surface q1, and is repeatedly scanned in a line in a scanning direction perpendicular to the traveling direction of the measuring vehicle 1 (direction of arrow a).

これに対して前記テレビ7Jメラ3および4は、それぞ
れに相当の撮像視野角が与えられ、該撮像視野角をつな
げることによって、前記レーザビームによる前記路面の
走査位置を、少なくとも当該レーザビームの主走査幅で
、斜め上方から撮像できるように前記計測車1の後部に
搭載されている。
On the other hand, the TV 7J cameras 3 and 4 are each given a considerable imaging viewing angle, and by connecting the imaging viewing angles, the scanning position of the road surface by the laser beam can be determined at least by the main beam of the laser beam. It is mounted at the rear of the measurement vehicle 1 so as to be able to capture an image from diagonally above with a scanning width.

このとき前記テレビカメラ3および4の撮像面から前記
路面を斜め下方に観ると、前記路面を走査されるレーザ
ビームの軌跡は、当該路面の凹凸に応じて同図に示す如
くいわゆる路面の横断プロフィールを描くことになる。
At this time, when the road surface is viewed diagonally downward from the imaging planes of the television cameras 3 and 4, the locus of the laser beam scanning the road surface is a cross-sectional profile of the road surface, as shown in the figure, depending on the unevenness of the road surface. will be drawn.

この横断プロフィールは、上述した如くのm能分担によ
って前記テレビカメラ3および4に撮像される。
This cross-sectional profile is imaged by the television cameras 3 and 4 by the above-mentioned function sharing.

また、当該テレビカメラ3 d3よび4のIiI像出力
は、画信号処理回路によって合成されたり、時間的経過
(走行距離)と関係付けた処理等を経て、前記路面の性
状(わだち偲れ等)を示すデータとして計測される。
In addition, the IiI image outputs of the television cameras 3d3 and 4 are synthesized by an image signal processing circuit, processed in relation to the passage of time (mileage), etc., and then processed to determine the road surface properties (such as ruts, etc.). It is measured as data indicating.

この路面性状計測データは、VTR5に記録されるとと
もに、必要に応じてテレビカメラ6にも表示される。
This road surface condition measurement data is recorded on the VTR 5 and also displayed on the television camera 6 as necessary.

こうしてVTR5に記録された路面性状計測データは、
必要に応じて再生され、例えば当該性状計測のなされた
路面の各種作業計画等のために反復的に用いられる。
The road surface condition measurement data recorded on the VTR5 in this way is
It is reproduced as necessary and used repeatedly, for example, for various work plans for the road surface whose properties have been measured.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながらこの種の従来の路面性状計測システムには
、以下に述べるような問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, this type of conventional road surface quality measurement system has the following problems.

a、 テレビカメラ3および4が固定配置されているた
め、1efli範囲が限定され、例えば第6図に示す走
査位置において、高さり。を越す路面の凸部に描かれた
横断プロフィールはN像視野を逸脱し、路面性状計測デ
ータのデータ抜けとなるなど、当該路面の凹凸に応じた
正確かつ高錆度の路面性状計測が行なえない。
a. Due to the fixed arrangement of the television cameras 3 and 4, the range is limited, e.g. in the scanning position shown in FIG. A cross-sectional profile drawn on a convex part of the road surface that exceeds 100 yen will deviate from the N-image field of view, resulting in missing data from the road surface property measurement data, making it impossible to measure the road surface property accurately and with a high degree of rust depending on the unevenness of the road surface. .

b、  2基のテレビカメラ3および4の撮像視野角に
相当する広範囲な主走査幅を得るためには、1基のレー
ザスキャナ21による路面走査ではレーザパワーの低下
を免れず、撮像出力におけるS/N比が低下する。
b. In order to obtain a wide main scanning width corresponding to the imaging viewing angle of the two television cameras 3 and 4, scanning the road surface with one laser scanner 21 inevitably reduces the laser power, and the S in the imaging output /N ratio decreases.

本発明は、このような従来の問題点を解決しようとする
ものである。
The present invention attempts to solve these conventional problems.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の路面性状計測システムは、計測車に搭載され、
レーザビームの路面に対する入射角および走査角をそれ
ぞれ路面の凹凸に応じて可変できるレーザスキャナと、
該レーザスキャナによる路面の走査に伴ない、前記レー
ザビームの軌跡として路面上に描かれる路面の横断プロ
フィールを蹟像するテレビカメラと、前記レーザスキャ
ナによるレーザビームの路面に対する入射角および走査
角の変化に伴ない、mlすべき横断プロフィールがmt
li視野に納まるように、前記テレビカメラを移動させ
る移動手段と、前記テレビカメラによる前記横断プロフ
ィールの撮像出力にもとづき路面の性状データを計測す
る計測手段とを具備して栴成される。
The road surface quality measurement system of the present invention is installed in a measurement vehicle,
a laser scanner that can vary the incident angle and scanning angle of the laser beam with respect to the road surface depending on the unevenness of the road surface;
A television camera that images a cross-sectional profile of the road surface drawn on the road surface as a locus of the laser beam as the laser scanner scans the road surface, and changes in the incident angle and scanning angle of the laser beam with respect to the road surface by the laser scanner. Accordingly, the cross-sectional profile to be ml is mt
li field of view, and a measuring means for measuring road surface property data based on the imaging output of the cross-sectional profile by the television camera.

(作 用〕 本発明の路面性状計測システムでは、前記レーザスキャ
ナにより路面の凹凸に応じてレーザビームの路面に対す
る入射角および走査角を変えて路面走査を行なうととも
に、この走査に伴ないvit像すべき横断プロフィール
が撮像視野に納まるように前記移動手段により前記テレ
ビカメラを移動させつつ当該横断プロフィールの撮像を
行なうようにしたため、前記テレビカメラの撮像視野を
有効に利用した広範囲の路面の性状計測が行なえること
になる。
(Function) In the road surface condition measurement system of the present invention, the laser scanner scans the road surface by changing the incident angle and the scanning angle of the laser beam on the road surface according to the unevenness of the road surface, and the VIT image is also Since the television camera is moved by the moving means so that the desired cross-sectional profile falls within the imaging field of view, the image of the cross-sectional profile is taken. Therefore, it is possible to measure the properties of a wide range of road surfaces by effectively utilizing the imaging field of view of the television camera. It will be possible to do it.

また、例えば前記レーザスキャナを2基用い、それぞれ
のレーザスキャナにより分担して上述した如くの路面走
査を行なうような構成も容易となり、これによってレー
ザパワーの低下に伴なうS/N比の劣化を防止できるよ
うにもなる。
In addition, for example, it becomes easy to configure a configuration in which two laser scanners are used and each laser scanner performs the above-mentioned road surface scanning. It will also be possible to prevent this.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて詳細に説
明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

まず、本発明に係る路面性状計測システムの走査光学n
W4は、第1図に示すような構成を有し、第2図に示す
如くの態様で計測車1に搭載される。
First, the scanning optical n of the road surface condition measurement system according to the present invention will be explained.
W4 has a configuration as shown in FIG. 1, and is mounted on the measurement vehicle 1 in a manner as shown in FIG.

この第1図および第2図において、前記計測車1の屋根
上に設けられたケーシング200内には、2つのレーザ
チューブ201および202(例えばアルゴンレーザ光
振器を発振源とする)が収納されている。
In FIGS. 1 and 2, two laser tubes 201 and 202 (for example, using an argon laser beam oscillator as an oscillation source) are housed in a casing 200 provided on the roof of the measurement vehicle 1. ing.

このレーザチューブ201および202がら路面と水平
な面を前記計測車1の前後方向へ個別に射出されたレー
ザビームは、第1ミラー51構203を構成するミラー
2030および2031に入射し、それぞれ路面に対し
て垂直な方向に反射された後、第2ミラーtFIIf4
204を構成するミラー2040および2041に入射
し、再び路面と水平な面を、当該レーザビームの射出方
向に直交しかつ互いに逆向きとなる方向に反射され、そ
れぞれレーザスキャナ205 tjよび206に入射す
る。
Laser beams that are individually emitted from the laser tubes 201 and 202 in the longitudinal direction of the measurement vehicle 1 on a surface parallel to the road surface are incident on mirrors 2030 and 2031 that constitute the first mirror 51 structure 203, and are directed onto the road surface, respectively. After being reflected in the direction perpendicular to the second mirror tFIIf4
The laser beams enter the mirrors 2040 and 2041 constituting the laser beam 204, are again reflected from a surface parallel to the road surface in directions perpendicular to the emission direction of the laser beam and opposite to each other, and enter the laser scanners 205 tj and 206, respectively. .

第3図は、このうちのレーザスキャナ206の構成を厩
念的に示したものであり、同図(a)は計測車1の後方
からその前後方向に観た正面図、同図(b)は、同図(
a)の右側面図である。
FIG. 3 schematically shows the configuration of the laser scanner 206, in which FIG. 3(a) is a front view viewed from the rear of the measuring vehicle 1 in the front-rear direction, and FIG. 3(b) is shown in the same figure (
It is a right view of (a).

この第3図において前記レーザスキャナ206は、支持
板206oと2061との間に担持されるケーシング2
062 (直方体形の筐体と円筒形の筐体とを合体させ
て成る)内に可動ミラー2063と該可動ミラー206
3を軸支するモータ2064を収容するとともに、該ケ
ーシング2062を前記支持板2061の外部でモータ
2065に連結させて構成されている。
In FIG. 3, the laser scanner 206 includes a casing 2 supported between support plates 206o and 2061.
062 (consisting of a rectangular parallelepiped case and a cylindrical case combined) a movable mirror 2063 and the movable mirror 206
The casing 2062 is connected to a motor 2065 outside the support plate 2061.

係る構成を有するレーザスキャナ206において、前記
第2ミラーm構204のミラー2041により反射され
たレーザビームは、前記支持板2060に設けられた入
射孔を経て前記可動ミラー2063に入q4する。
In the laser scanner 206 having such a configuration, the laser beam reflected by the mirror 2041 of the second mirror m structure 204 enters the movable mirror 2063 q4 through the entrance hole provided in the support plate 2060.

ここで可動ミラー2063は、図示しない駆動制御部に
より駆動されるモータ2064により、直PilfJ1
を軸中心として、回動角θ1の範囲内で一定の周期で繰
り返し回動されている。
Here, the movable mirror 2063 is moved directly to PilfJ1 by a motor 2064 driven by a drive control section (not shown).
It is rotated repeatedly at a constant period within a range of a rotation angle θ1 around the axis .

このため前記ミラー2041より入射したレーザビーム
は、当該可動ミラー2063の回動角θ1に応じて反射
され、走査角θ2の走査光となる〔第3図(a)参照)
Therefore, the laser beam incident from the mirror 2041 is reflected according to the rotation angle θ1 of the movable mirror 2063, and becomes a scanning light with a scanning angle θ2 [see FIG. 3(a)]
.

またこの状態でケーシング2062は、モータ2065
により、直線j2を軸中心に回動され、路面に対して垂
直な位置から傾斜角θ3だけ傾動された位置に固定され
ている。
In this state, the casing 2062 is connected to the motor 2065.
As a result, it is rotated about the straight line j2 and is fixed at a position tilted by an inclination angle θ3 from a position perpendicular to the road surface.

これに伴なって前記可動ミラー2063も傾動し、当該
可動ミラー2063により走査角θ2で走査されるレー
ザビームは、入射角θ4で路面に照射されることになる
〔第3図(b)参照〕。
Along with this, the movable mirror 2063 also tilts, and the laser beam scanned by the movable mirror 2063 at a scanning angle θ2 is irradiated onto the road surface at an incident angle θ4 [see FIG. 3(b)]. .

更に、上述した可動ミラー2063の回動角θ1および
傾斜角θ3は、モータ2064および2065に、それ
ぞれの駆動制御部から与えられる駆動指令に応じて可変
することができ、これによって前記レーザスキャナ20
6による前記レーザビームの走査角θ2および入射角θ
4も任意に可変制御することかできる。
Further, the rotation angle θ1 and the inclination angle θ3 of the movable mirror 2063 described above can be varied according to drive commands given to the motors 2064 and 2065 from respective drive control units, and thereby the laser scanner 20
6, the scanning angle θ2 and the incident angle θ of the laser beam
4 can also be variably controlled as desired.

尚、前記レーザスキャナ206の構成において、直線1
2はレーザビームの入射光路に一致しがっIllと可動
ミラー2063上で直交しているため、当該可動ミラー
2063の傾斜角θ3が変動し、前記レーザビームの入
射位置が変わっても前記回動角θ1を変動させないかぎ
り走査角θ2は変化しないようになっている。
Note that in the configuration of the laser scanner 206, the straight line 1
2 coincides with the incident optical path of the laser beam and is orthogonal to Ill on the movable mirror 2063, so even if the inclination angle θ3 of the movable mirror 2063 changes and the incident position of the laser beam changes, the rotation will not occur. The scan angle θ2 does not change unless the angle θ1 is changed.

係る構成および■能を有するレーザスキャナ206は、
同様に構成されるレーザスキャナ205とともに、例え
ば第2図に示す如く、計測車1の最後方における左右両
端部で、当該計測車1の前後方向中心軸線から観て左右
対称となるべく対向して配設されている。
The laser scanner 206 having such a configuration and capabilities is as follows:
Together with a similarly configured laser scanner 205, they are arranged to face each other as symmetrically as possible when viewed from the front-rear center axis of the measuring wheel 1, at both left and right ends at the rearmost position of the measuring wheel 1, as shown in FIG. 2, for example. It is set up.

そしてこれらレーザスキャナ205および206には、
それぞれ前記第2ミラー機構204を構成するミラー2
040および2041から入射するレーザビームに対し
、個別に路面上の走査を行なえるように機能分担が与え
られている。
And these laser scanners 205 and 206 have
Mirrors 2 each forming the second mirror mechanism 204
The laser beams incident from 040 and 2041 are assigned functions so that they can individually scan the road surface.

通常、このような走査に際して前記レーザスキャナ20
5および206には、当該レーザスキャナ205および
206の各走査光が同一の走査線上を通りしかも当該走
査線中央部でつながるように、各別に同一な入射角θ 
および走査角θ2が設定されている。
Normally, during such scanning, the laser scanner 20
5 and 206 are set at the same incident angle θ so that the respective scanning lights of the laser scanners 205 and 206 pass on the same scanning line and are connected at the center of the scanning line.
and scanning angle θ2 are set.

係るレーザスキャナ205および206のは能分担に応
じたレーザビームの走査に伴なって路面上には、当該路
面の性状に応じた前記走査光の軌跡に相当する1本の横
断プロフィールが描かれる。
As the laser scanners 205 and 206 scan laser beams according to their respective capacities, a single cross-sectional profile is drawn on the road surface corresponding to the locus of the scanning light according to the properties of the road surface.

一方、この!lliプロフィールを撮像するための機構
として、第2図に示す如く、計測車1の屋根上に搭載さ
れるケーシング200から2本の可動シャフト207お
よび208が突設され、該可動シVフl−207および
208の先端部に、それぞれ路面に対して撮像面が水平
となるようにテレビカメラ209および210が配設さ
れている。
On the other hand, this! As shown in FIG. 2, two movable shafts 207 and 208 are provided protruding from a casing 200 mounted on the roof of the measurement vehicle 1 as a mechanism for capturing an image of the V.lli profile. Television cameras 209 and 210 are disposed at the tips of 207 and 208, respectively, so that their imaging surfaces are horizontal to the road surface.

このテレビカメラ209および210は、それぞれのは
能分担により前記横断プロフィール全体を撮像するもの
であり、当該テレビカメラ209および210には、そ
れぞれ前記レーザスキ↑Iす205および206の走査
幅に相当する視野角が与えられている。
The television cameras 209 and 210 are configured to image the entire transverse profile according to their respective functions, and each of the television cameras 209 and 210 has a field of view corresponding to the scanning width of the laser scans 205 and 206, respectively. A corner is given.

また、前記可動シ↑Iフト207および208は、計測
車1の前後方向(矢印す方向)に可動となるように構成
され、後述する如く路面の凹凸に応じて前記レーザスキ
ャナ205および206によるレーザビームの路面への
入射角θ4が可変された場合にも当該入射角θ4の走査
光(レーザビーム)によって路面上に描かれる横断プロ
フィールが撮像視野に納まるように前記テレビカメラ2
09および210を移動できるようになっている。
Furthermore, the movable shafts 207 and 208 are configured to be movable in the longitudinal direction (in the direction of the arrow) of the measuring vehicle 1, and as described later, the laser scanners 205 and 206 emit laser beams according to the unevenness of the road surface. Even when the incident angle θ4 of the beam on the road surface is varied, the television camera 2 is configured so that the cross-sectional profile drawn on the road surface by the scanning light (laser beam) with the incident angle θ4 falls within the imaging field of view.
09 and 210 can be moved.

次に第4図を参照しつつ、この路面性状計測システムの
運用動作の1例を説明する。
Next, an example of the operation of this road surface quality measuring system will be explained with reference to FIG.

まず、路面の凹凸が小さい場合には、レーザスキャナ2
05および206により走査されるレーザビームが入射
角θ′4で路面に照射されるように、当該レーザスキャ
ナ205および206の傾斜角θ3を調整し、固定する
。また、前記レーザスキャナ205および206の走査
光が主走査方向中央部でつながるように、それぞれのレ
ーザビームの走査角θ2もrA整する。このときテレビ
カメラ209および210は、陽像位置d1を持つA位
置に移動させ、前記走査光により前記路面上にその性状
に応じて描かれた横断プロフィールをlId像させる。
First, if the road surface has small irregularities, the laser scanner 2
The inclination angle θ3 of the laser scanners 205 and 206 is adjusted and fixed so that the laser beams scanned by the laser scanners 05 and 206 are irradiated onto the road surface at an incident angle θ'4. Furthermore, the scanning angle θ2 of each laser beam is adjusted to rA so that the scanning lights of the laser scanners 205 and 206 are connected at the center in the main scanning direction. At this time, the television cameras 209 and 210 are moved to a position A having a positive image position d1, and an image of a transverse profile drawn on the road surface according to its properties by the scanning light is imaged.

一般にレーザビームが斜め上方から照射される走査方式
では、入射角04が同一の場合、路面をテレビカメラ2
09および210の撮像方向から観て、前記走査路面の
凹凸が大きくなるに従ってその横断プロフィールが副走
査方向が大きく歪曲をテするようになり、状況によって
は前記テレビカメラ209おJ:び210の視野角を逸
脱することになる。
In general, in a scanning method in which a laser beam is irradiated diagonally from above, if the incident angle 04 is the same, the road surface is
Viewed from the imaging directions of 09 and 210, as the unevenness of the scanning road surface increases, its cross-sectional profile becomes greatly distorted in the sub-scanning direction, and depending on the situation, the field of view of the television cameras 209 and 210 may be distorted. You will end up going around a corner.

これを解消するためには、例えば前記レーザご一ムの路
面に対する入射角04を大きくし、前記横断プロフィー
ルの副走査方向への歪曲を小さく抑える方向が考えられ
る。
In order to solve this problem, for example, the angle of incidence 04 of the laser beam with respect to the road surface may be increased to suppress the distortion of the cross-sectional profile in the sub-scanning direction.

この方法に従って、路面の凹凸が小さい場合には、レー
ザスキャナ205および206により走査されるレーザ
ビームが入射角θ″4 (θ″4〉θ′4)で路面に照
射されるように、当該レーザスキャナ205および20
6の傾斜角θ3を調整し、固定する。
According to this method, when the unevenness of the road surface is small, the laser beam scanned by the laser scanners 205 and 206 is set so that the road surface is irradiated with an incident angle θ″4 (θ″4>θ′4). Scanners 205 and 20
Adjust the inclination angle θ3 of No. 6 and fix it.

ここでも前記レーザスキャナ205および206の走査
光が中央部でつながるように前記レーザビームの走査角
θ2をそれぞれ調整する。
Here again, the scanning angle θ2 of the laser beams is adjusted so that the scanning lights of the laser scanners 205 and 206 are connected at the center.

このときテレビカメラ209および210は、撮像位置
d2を持つB位置に移動させ、上述した如く新たに設定
された入射角θ″4で走査されるレーザビームにより路
面上にその性状に応じて描かれる4AltJプロフイー
ルを13alさぜる。
At this time, the television cameras 209 and 210 are moved to the B position with the imaging position d2, and as described above, the laser beam scanned at the newly set incident angle θ''4 draws images on the road surface according to its properties. 4 AltJ profile 13al.

尚、このときのvi所プロフィールの撮像出力は、前記
入射角θ″4に応じて適当に補正してやる必要がある。
Incidentally, the image pickup output of the vi position profile at this time needs to be appropriately corrected according to the incident angle θ''4.

こうして得られたテレビカメラ209および210のi
li像出力は、図示しない画信号処理凹路による合成等
の処理を経て、前記横断プロフィールに対応する路面性
状計測データとして検出され、VTRに記録されたりあ
るいは必要に応じてモニタテレビに表示される。
i of the television cameras 209 and 210 obtained in this way
The li image output is subjected to processing such as synthesis by an image signal processing channel (not shown), and is detected as road surface property measurement data corresponding to the cross-sectional profile, and is recorded on a VTR or displayed on a monitor TV as necessary. .

〔発明の効果] 以上説明したように本発明の路面性状計測システムによ
れば、例えば2基のレーザスキャナにより分旦し、路面
の凹凸に応じて路面に対するレーザビームの入射角およ
び走査角を変え、特定の主走査幅で路面走査を行なうと
ともに、前記レーザスキャナに対応して設けられたテレ
ビカメラを適当な位置に88さゼ、前記レーザビームの
走査位置の路面上にその性状に応じて描かれる横断プロ
フィールを適確に撮像し、該銀像出力から前記走査位置
の路面性状データを測定するようにしたため、測定視野
範囲が限定されず、前記テレビカメラの全視野角を有効
に利用した極めて精度の高い路面性状計測が行なえると
ともに、前記レーザスキャナのn能分担によりレーザパ
ワーの低下が抑えられることからS / N比の劣化も
最小に留めることができるという優れた利点を有する。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the road surface condition measurement system of the present invention, for example, two laser scanners are used to divide the temperature, and the incident angle and scanning angle of the laser beam with respect to the road surface are changed according to the unevenness of the road surface. The road surface is scanned with a specific main scanning width, and a television camera installed corresponding to the laser scanner is positioned at an appropriate position to draw a picture on the road surface at the scanning position of the laser beam according to its properties. Since the cross-sectional profile of the TV camera is accurately imaged and the road surface condition data at the scanning position is measured from the silver image output, the measurement field of view range is not limited and the entire viewing angle of the television camera is effectively utilized. It has the excellent advantage that it is possible to measure road surface properties with high precision, and that deterioration of the S/N ratio can also be kept to a minimum because a decrease in laser power is suppressed by the n-power sharing of the laser scanner.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明に係る路面性状計測システムにおける
走査光学機構の一実施例を概念的に示す斜視図、第2図
は、第1図に示した走査光学11FI!41の計測車1
への搭載例を示す斜視図、第3図は、第1図に示した走
査光学機構におけるレーザスキャナ206の構成を概念
的に示したものであり、同図(a)は計測車1の前後方
向から観た正面図、同図(b)は同図<8>の右側面図
、第4図は、本発明に係る路面性状計測システムの運用
動作を説明するために概念的に示した計測車1の側面図
。 第5図は、従来の路面性状計測システムの全体構成を概
念的に示す斜視図、第6図は、第5図の路面性状計測シ
ステムを側面から観た概念図である。 1・・・計測車、2・・・走査光学機構、3,4゜20
9.210・・・テレビカメラ、5・・・VTR16・
・・モニタテレビ、20,201,202・・・レーザ
チューブ、21,205,206・・・レーザスキャナ
、200.2062・・・ケーシング、203・・・第
1ミラー機構、204・・・第2ミラー機構、2030
.2031,2040,2041・・・ミラー、206
0.2061・・・支持板、2063・・・可動ミラー
、2064,2065・・・モータ、207゜208・
・・可動シセ月・、θ1・・・回動角、θ2・・・走査
角、θ3・・・傾斜角、θ4・・・入射角。 ら 第6図
FIG. 1 is a perspective view conceptually showing an embodiment of the scanning optical mechanism in the road surface condition measuring system according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the scanning optical system 11FI shown in FIG. 41 measurement car 1
FIG. 3 is a perspective view showing an example of how the laser scanner 206 is installed in the scanning optical mechanism shown in FIG. FIG. 4 is a front view as seen from the direction, FIG. 4B is a right side view of FIG. A side view of the car 1. FIG. 5 is a perspective view conceptually showing the overall configuration of a conventional road surface quality measurement system, and FIG. 6 is a conceptual diagram of the road surface quality measurement system shown in FIG. 5 viewed from the side. 1...Measuring wheel, 2...Scanning optical mechanism, 3,4゜20
9.210...TV camera, 5...VTR16.
...Monitor TV, 20,201,202...Laser tube, 21,205,206...Laser scanner, 200.2062...Casing, 203...First mirror mechanism, 204...Second Mirror mechanism, 2030
.. 2031, 2040, 2041...Mirror, 206
0.2061... Support plate, 2063... Movable mirror, 2064, 2065... Motor, 207°208.
・・Movable moon・, θ1...Rotation angle, θ2...Scanning angle, θ3...Inclination angle, θ4...Incidence angle. Figure 6

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)計測車に搭載され、レーザビームの路面に対する
入射角および走査角をそれぞれ路面の凹凸に応じて可変
できるレーザスキャナと、 該レーザスキャナによる路面の走査に伴ない、前記レー
ザビームの軌跡として路面上に描かれる路面の横断プロ
フィールを撮像するテレビカメラと、 前記レーザスキャナによるレーザビームの路面に対する
入射角および走査角の変化に伴ない、撮像すべき横断プ
ロフィールが撮像視野に納まるように、前記テレビカメ
ラを移動させる移動手段と、前記テレビカメラによる前
記横断プロフィールの撮像出力にもとづき路面の性状デ
ータを計測する計測手段と、 を具備することを特徴とする路面性状計測システム。
(1) A laser scanner that is mounted on the measurement vehicle and can vary the incident angle and scanning angle of the laser beam on the road surface depending on the unevenness of the road surface, and as the laser scanner scans the road surface, the trajectory of the laser beam is a television camera that images a cross-sectional profile of the road surface drawn on the road surface; A road surface property measurement system comprising: a moving means for moving a television camera; and a measuring means for measuring road surface property data based on the imaging output of the cross-sectional profile by the television camera.
(2)前記レーザスキャナは、2基以上設けられ、それ
ぞれのレーザスキャナには、路面の走査を分担して行な
えるようなレーザビームの路面に対する入射角および走
査角が個々に設定されることを特徴とする特許請求の範
囲第(1)項記載の路面性状計測システム。
(2) Two or more laser scanners are provided, and each laser scanner is individually set with an incident angle and a scanning angle of the laser beam with respect to the road surface so that the scanning of the road surface can be shared. A road surface condition measuring system according to claim (1).
(3)前記テレビカメラは、2基以上設けられ、それぞ
れのテレビカメラには、横断プロフィール全体を分担し
て撮像するような撮像視野が個々に与えられることを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項および第(2)項記
載の路面性状計測システム。
(3) Two or more television cameras are provided, and each television camera is individually provided with an imaging field of view that takes an image of the entire cross-sectional profile. The road surface quality measurement system described in item 1) and item (2).
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