JPS6239896B2 - - Google Patents

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JPS6239896B2
JPS6239896B2 JP6502780A JP6502780A JPS6239896B2 JP S6239896 B2 JPS6239896 B2 JP S6239896B2 JP 6502780 A JP6502780 A JP 6502780A JP 6502780 A JP6502780 A JP 6502780A JP S6239896 B2 JPS6239896 B2 JP S6239896B2
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JP
Japan
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road surface
light
target
area
signal
Prior art date
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Expired
Application number
JP6502780A
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English (en)
Other versions
JPS56160642A (en
Inventor
Minoru Tanaka
Toshihiko Nishimura
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS6239896B2 publication Critical patent/JPS6239896B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は路面状態検知装置に関し、特に路面が
乾燥、湿潤、積雪、凍結等のうちどの状態にある
かを判別しようとするものである。
従来よりこの種の装置として、第1図に示すも
のがあつた。図において、1は例えばアスフアル
トである道路面、2はこの道路面1に変調光照明
を与える光源、3は道路面1からの拡散反射光を
受光する受光素子、4は道路面1からの正反射光
を受光する受光素子、5は道路面1からの放射熱
を利用して路面温度を測定する放射温度計、6は
受光素子3および4の出力信号を受けて比較処理
する処理部、7はこの処理結果及び放射温度計の
測定値より道路面1の状態を判断する判定部であ
る。
第1図の従来の構成において、光源2より照射
された光束のうち道路面1から反射される反射光
成分は路面状態や受光方向によつてさまざまな特
徴を有する。すなわち路面が乾燥した状態あるい
は積雪した状態にあれば、受光素子8から得られ
る拡散反射信号Vaと受光素子4から得られる正
反射信号Vbとの間には殆んど大差はなく、ただ
積雪状態の方が乾燥状態より2つの受光素子3,
4の信号の絶対レベルが上昇する点に差異があ
る。また降水等により路面が湿潤した状態にあれ
ば正反射信号Vbのレベルが拡散反射信号Vaのレ
ベルに比して増大し、特に凍結状態では周囲の外
乱を無視すれば放射温度計5の温度値T1が十分
低下する。
そこで受光素子3,4から処理部6にそれぞれ
得られる信号Va,Vbを比較し、さらに放射温度
計5の温度値T1を判定部7で参照することによ
り各路面状態を判定することができる。
このように従来の装置は判定基準を路面からの
反射光量の絶対値変化に置いているため、太陽光
や大気中の霧、ほこり、あるいは路面の反射率等
が微妙に変化すれば判定ミスを生じるおそれがあ
る。また、日中の太陽光下においても常時光源を
必要とし、省エネルギーの観点から言つても無駄
が多い。さらに、凍結検知に関しては殆んど放射
温度計に依存しているため、精度が低いことに加
えてこの放射温度計が不可欠なためコストの低減
に一定の限度があつた。
本発明は、以上のような従来装置の欠点を除去
するためになされたもので、道路面上に路面の一
定の明るさに対し明部及び暗部を有し、上記路面
部、明部、暗部の三種類の反射体からなるターゲ
ツトを設け、このターゲツトからの反射光を自動
光量調節装置にて一定光量とし、これより得られ
る反射光の相対的なパターンの変化を撮像装置で
とらえることにより、外乱等により生じる反射光
の強弱に影響されずに、路面の状態を検知する装
置を提供しようとするものである。
以下本発明の一実施例を図について説明する。
第2図において、11はアスフアルトでなる道路
面12上に設けられたターゲツトで、予定の間隔
を隔てて配設された明部11Aおよび暗部11B
とでなる。13は道路面12に照明を与える水銀
灯等の照明装置、14は照明装置13より与えら
れる光束、あるいは太陽光のうち路面より反射さ
れる反射光を常に一定量に制御する例えばEEレ
ンズでなる自動光量調節装置、15はEEレンズ
14によつて結像されたターゲツト11の映像を
撮像する例えば工業用テレビジヨンITVでなる撮
像装置、16は撮像装置15より得られる映像信
号VSをサンプリングし、量子化する量子化装
置、17は量子化装置16によつて複数ビツトに
符号化された信号を後段に入力する入出力装置、
18は量子化装置16によつて符号化された信号
を処理、判断する例えばマイクロプロセツサでな
る中央処理装置、19は、この中央処理装置18
と情報の授受をおこなう記憶装置である。
次に動作について説明する。第2図の構成にお
いて、照明装置13により照射された光束のうち
道路面12あるいはターゲツト11の明部11A
及び暗部11B(路面と呼ぶ部分)の各反射光は
各々明視度に応じた光強度を有する。
しかるに道路面12の法線Nより小さい角度位
置に配設された撮像装置15のEEレンズ14は
道路面のターゲツト11の位置から到来する反射
光に対する受光光量が常に一定値になるように自
動調整し、かくして照明装置13に加えて太陽等
の光源からの反射光が到来したり、場合によつて
は照明装置13を消灯して太陽による反射光だけ
が到来してもターゲツト11位置からほぼ同じ条
件の光情報を受けることができるようになされて
いる。
かくして道路面12が乾燥している場合には、
撮像装置15の映像信号VSは第3図B1に示す
如く、道路面12のターゲツト11の明部11A
及び暗部11Bに対応して変化し、映像信号VS
の信号パターンは道路面部12Aについて中程度
のレベルL1になり、ターゲツト11の明部11
Aについて一段と高いレベルLaになり、暗部1
1Bについて一段と低いレベルLbになる。
これに対して道路面12が降水等によつて湿潤
した場合には、道路面12が黒ずんでその反射光
量が減少するため、第3図B2に示す如く映像信
号VSの信号パターンは、道路面部12Aに相当
する部分のレベルL11がターゲツト11の暗部1
1BについてのレベルLbとほぼ等しくなる。従
つて映像信号VSの明部11Aの信号レベルLa
対する道路面部12Aの信号レベルL11の相対的
レベル差が乾燥状態(第3図B1)の場合と比較
して格段的に大きくなる。
また道路面12が凍結した場合には、ターゲツ
ト11の暗部11B表面を覆う氷面からの反射の
影響が強くなり、第3図B3に示す如く映像信号
VSの信号パターンは暗部11Bに相当する部分
のレベルLb1が道路面部12Aについてのレベル
L1とほぼ等しくなる。従つて映像信号VSの明部
11Aの信号レベルに対する暗部11Bの信号レ
ベルの相対レベル差が乾燥状態(第3図B1)の
場合と比較して格段的に小さくなる。
さらに道路面12上に積雪した場合には、ター
ゲツト11の明部11Aおよび暗部11Bと、道
路面部12Aとが積雪によつて覆れることによ
り、映像信号VSの信号パターンは道路面部12
A及び暗部11Bの信号レベルL12及びLb2が、
ほぼ明部11Aの信号レベルLaと一致すること
になる。
以上のように監視すべき路面の状態に応じた内
容の映像信号VSが撮像装置15から得られ、こ
の映像信号VSが量子化装置16において符号化
されて入出力装置17を介して中央処理装置18
に入力される。中央処理装置18は第3図B1〜
B4に対応する基準パターン信号を記憶装置19
から読出して撮像装置15から到来する映像信号
VSがどの路面状態のパターンに相当するかを判
断する。
なお上述においては検知すべき路面状態とし
て、乾燥、湿潤、凍結、積雪状態の4態様を対象
とした場合について述べたが、検知対象はこれに
限らない。例えばジヤム状に溶けた状態等に対応
する基準符号信号を記憶装置19に記憶させてお
くことにより、これらの状態をも検知するように
し得る。
また第2図について上述したように撮像装置1
5を道路面12の法線Nより小さい角度位置に配
設したのは次の理由による。すなわち照明装置1
3に対して撮像装置15をその拡散反射光成分を
受光せしめるような位置に置くようにするためで
あり、仮に正反射方向に設置した場合にはターゲ
ツト暗部11Bのパターン部分の信号レベルが上
昇してターゲツト明部11Aのパターン部分の信
号レベルと殆ど大差がなくなり乾燥状態の検知が
困難になる。これは道路面12およびターゲツト
11がそれぞれ特有の方向性輝度係数を有するた
めであり、日常我々が道路を歩行している際に観
測方向によつては道路面がまぶしく見える現象が
これに相当する。
また上述の実施例では、撮像装置15として
ITVでなるアナログ撮像装置を用いたがこれに代
え、ホトダイオードアレイやCCD(charge
coupled device)等のアレイ素子を利用して映像
信号VSを得るようにしても上述の場合と同様の
効果を得ることができる。
さらに上述の実施例では、マイクロプロセツサ
を用いて中央処理装置18を構成したが、これに
代えIC等の簡単なロジツク回路によつて構成し
ても同様の効果が得られる。
以上のように本発明によれば、道路面上に路面
の一定の明るさに対し明部及び暗部を有し、上記
路面部、明部、暗部の三種類の反射体からの反射
光を自動光量調節装置にて一定光量とし、この一
定光量にて得られる映像信号を、撮像装置により
パターン化することにより路面状態を把握するよ
うにしたので、霧、ほこり等の外乱に影響される
ことなく安定に太陽光等の外部光源に影響される
ことなく路面状態を検知でき、しかも精度の高
い、安価な装置を得ることができる。かくするに
つき本発明は原理上従来の場合のように人工的な
光源や、放射温度計を必らずしも設ける必要性を
なくし得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の路面状態検知装置を示す略線的
系統図、第2図は本発明の一実施例による路面状
態検知装置を示す略線的系統図、第3図はその動
作の説明に供する信号波形図である。 1,12:道路面、11:ターゲツト、11
A:明部、11B:暗部、13:照明装置、1
4:自動光量調節装置、15:撮像装置、16:
量子化装置、18:中央処理装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 道路面上に路面の一定の明るさに対し明部お
    よび暗部を予定の間隔を隔てて配設し、上記路面
    部・明部・暗部の三種類の反射体からなるターゲ
    ツトを設け、このターゲツトからの反射光を自動
    光量調節装置にて予め定められた一定の光量と
    し、この一定の光量の反射光を撮像装置にて受け
    て映像信号に変換し、この映像信号が呈するパタ
    ーンの差異に基づいて路面状態を判別する構成と
    したことを特徴とする路面状態検知装置。
JP6502780A 1980-05-14 1980-05-14 Road surface condition detector Granted JPS56160642A (en)

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JP6502780A JPS56160642A (en) 1980-05-14 1980-05-14 Road surface condition detector

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JPS56160642A JPS56160642A (en) 1981-12-10
JPS6239896B2 true JPS6239896B2 (ja) 1987-08-25

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5564960B2 (ja) * 2010-01-25 2014-08-06 日本電気株式会社 湿潤検出装置及び湿潤検出方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4221360Y1 (ja) * 1965-09-07 1967-12-08
JPS5132377A (en) * 1974-09-12 1976-03-18 Furukawa Electric Co Ltd Sekisetsu kosookenshutsusuru hoho

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JPS5132377A (en) * 1974-09-12 1976-03-18 Furukawa Electric Co Ltd Sekisetsu kosookenshutsusuru hoho

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