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JP3050759B2 - Road condition detection method - Google Patents

Road condition detection method

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JP3050759B2
JP3050759B2 JP6232512A JP23251294A JP3050759B2 JP 3050759 B2 JP3050759 B2 JP 3050759B2 JP 6232512 A JP6232512 A JP 6232512A JP 23251294 A JP23251294 A JP 23251294A JP 3050759 B2 JP3050759 B2 JP 3050759B2
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JP
Japan
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road surface
acoustic impedance
ultrasonic wave
surface state
measured
Prior art date
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JP6232512A
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Japanese (ja)
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JPH0875711A (en
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剛 佐藤
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OARTECH,INC.
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OARTECH,INC.
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Publication date
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超音波を用いて無人の
設備により路面の状況をリアルタイムで検出するための
方法に関し、例えば車両の安全走行を図るために路面状
況を走行中の車両に知らせる情報システムや道路の集中
監視システムに使用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting the condition of a road surface in real time by an unmanned facility using ultrasonic waves. It is used for an information system that informs and a centralized monitoring system for roads.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、我国でも所謂モータリゼーション
の発達に伴い、自動車の安全走行を確保することが重要
な社会問題の一つとなっている。そのためには、道路管
理者が常に道路の状態を正確に把握してその保守・整備
を行い、場合によっては交通規制により事故を未然に防
止すると共に、路面状況に関する情報を運転者にリアル
タイムで提供して、安全かつ円滑な交通を図ることが必
要である。従来より、一般に人員により道路状況を直接
監視するためのパトロールが行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of so-called motorization in Japan, it has become one of the important social problems to ensure safe driving of automobiles. To this end, road managers constantly monitor and maintain the state of roads accurately, prevent and prevent traffic accidents in some cases, and provide drivers with information on road surface conditions in real time. It is necessary to ensure safe and smooth traffic. 2. Description of the Related Art Conventionally, patrols for directly monitoring road conditions are generally performed by personnel.

【0003】ところが、上述した人員によるパトロール
は、多大の労力、時間及びコストを要するため、道路状
況の監視を頻繁に行うことは困難である。特に、夜間や
悪天候時または山間部のパトロールは、しばしば危険を
伴うことがあり、また市街地や幹線道路では、交通渋滞
のためにパトロールが十分に実施できない虞がある。そ
こで、天候等の諸条件の変化に対応してリアルタイムの
情報が得られるように、遠隔操作によるテレビカメラを
要所に設置したり、気温や風向き、風速を測定する監視
システムが採用されている。
[0003] However, the patrol by the above-mentioned personnel requires a great deal of labor, time and cost, so that it is difficult to frequently monitor road conditions. In particular, patrols at night, in bad weather, or in mountainous areas often involve dangers, and in urban areas or arterial roads, there is a possibility that patrols may not be sufficiently performed due to traffic congestion. Therefore, in order to obtain real-time information in response to changes in various conditions such as weather, a remote-controlled television camera is installed at a key point, and a monitoring system that measures temperature, wind direction, and wind speed is adopted. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の監視システムは、比較的高い位置に取り付けら
れたテレビカメラを通じて集中管理室に送られる映像を
モニタ画面から判断するから、路面状況を正確に把握す
ることは困難な場合がある。特に夜間や悪天候の際に、
路面が濡れているか、凍結しているか、積雪の状況はど
うか等の詳細な情報を得ることはできないという問題が
あった。また、単に気温を測定するだけでは、路面凍結
の可能性を推測できるに過ぎない。
However, the above-described conventional monitoring system judges the image transmitted to the central control room through the television camera mounted at a relatively high position from the monitor screen, so that the road surface condition can be accurately determined. It can be difficult to figure out. Especially at night or in bad weather,
There was a problem that detailed information such as whether the road surface was wet, frozen, and the snow condition could not be obtained. Also, merely measuring the temperature can only estimate the possibility of road surface freezing.

【0005】そこで、本発明の路面状態検出方法は、上
述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、広範な地域・道路網についても、
路面の状況を的確にかつリアルタイムで把握することが
でき、交通事故の発生を有効に防止できると共に、無人
の設備を用いることによって安全に、かつ省力化により
低コストで道路の集中管理を実現し得る路面状態検出方
法を提供することにある。
Therefore, the road surface state detecting method of the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to cover a wide area / road network.
Road conditions can be grasped accurately and in real time, and traffic accidents can be effectively prevented.In addition, unmanned facilities can be used to safely and labor-saving to achieve centralized management of roads at low cost. An object of the present invention is to provide a method for detecting a road surface condition.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するためのものであり、以下にその内容を図面に
示した実施例を用いて説明する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above-mentioned object, and its contents will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.

【0007】請求項1記載の路面状態検出方法は、路面
に向けて超音波を発射し、路面から反射される超音波を
受信してその反射率を測定し、外気の温度を測定し、前
記外気温度により空気の音響インピーダンスを補償し、
前記反射率と補償後の空気の音響インピーダンスとから
路面の音響インピーダンスを検出し、検出した路面の
響インピーダンスに基づいて路面状態を判定する過程か
らなることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a road surface state detecting method, wherein ultrasonic waves are emitted toward a road surface, ultrasonic waves reflected from the road surface are received and the reflectance thereof is measured, and the temperature of the outside air is measured.
Compensate the acoustic impedance of air by the outside air temperature,
Characterized in that detecting the acoustic impedance of <br/> road from the acoustic impedance of air after compensation with the reflectance, consisting process determines the road surface condition based on the sound <br/> sound impedance of the detected road surface And

【0008】請求項2記載の路面状態検出方法は、上述
した請求項1の特徴点に加え、前記路面状態の判定が、
検出した音響インピーダンスを路面状態について予め設
定された複数の基準音響インピーダンスと比較する過程
からなることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention , in addition to the features of the first aspect, the determination of the road surface state is performed by
Process the detected acoustic impedance is compared with a plurality of reference acoustic impedance which is set in advance for the road surface condition
It is characterized by consisting of .

【0009】更に、請求項3記載の路面状態検出方法
は、前記反射率の測定が、受信した超音波のエネルギを
測定し、路面に向けて発射した際の超音波のエネルギに
対する比を求める過程からなることを特徴とする。
Furthermore, the road surface condition detection method according to claim 3 wherein the step of the measurement of the reflectance, measured energy of the ultrasonic wave received, obtains the ratio of ultrasonic energy when fired toward the road surface It is characterized by consisting of .

【0010】また、請求項記載の路面状態検出方法
は、路面から反射される超音波を受信して、超音波の発
射位置または受信位置から超音波の反射位置までの距離
を測定し、この測定距離を超音波の発射位置または受信
位置から路面までの距離と比較する過程を更に含むこと
を特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a road surface state detecting method, comprising: receiving an ultrasonic wave reflected from a road surface; measuring a distance from a position where the ultrasonic wave is emitted or received to a position where the ultrasonic wave is reflected; The method may further include comparing the measured distance with a distance from a launch position or a reception position of the ultrasonic wave to a road surface.

【0011】また、請求項記載の路面状態検出方法
は、超音波を断続的かつ短時間に発射させることを特徴
とする。
A road surface state detecting method according to a fifth aspect is characterized in that ultrasonic waves are emitted intermittently and in a short time.

【0012】[0012]

【作用】先ず、本発明による路面状態検出方法の基本原
理について、以下に図1を参照しつつ説明する。従来よ
り、物質はそれぞれ固有の音響インピーダンスを有する
ことが知られており、例えば平成6年度理科年表(国立
天文台編・丸善刊)によれば、空気、水、氷の音響イン
ピーダンスはそれぞれ428.6、1.50×10 6
2.96×10 6 Nsm-3である。図1において、路面
1に向けて上方から発射された超音波2は、空気中を伝
搬して路面により、または路面上に何か物質が存在する
場合にはその物質3により反射される。この反射率R
は、下記の数1のように、発射された超音波の強さ即ち
エネルギEdに対する反射された超音波4のエネルギE
eの比として求められる。
First, the basic principle of the road surface condition detecting method according to the present invention will be described below with reference to FIG. Conventionally, it is known that each substance has a unique acoustic impedance. For example, according to the 1994 scientific chronology (edited by National Astronomical Observatory of Japan and published by Maruzen), the acoustic impedance of air, water, and ice is 428. 6 , 1.50 × 10 6 ,
2.96 × 10 6 Nsm −3 . In FIG. 1, an ultrasonic wave 2 emitted from above toward a road surface 1 propagates through the air and is reflected by the road surface or by a material 3 when there is any substance on the road surface. This reflectance R
Is the energy E of the reflected ultrasonic wave 4 with respect to the intensity of the emitted ultrasonic wave, that is, the energy Ed, as in the following equation 1.
It is obtained as the ratio of e.

【0013】[0013]

【数1】 (Equation 1)

【0014】一般に音響インピーダンスは、媒質の密度
と音速との積に等しいから、空気及び路面の音響インピ
ーダンスをそれぞれZ1、Z2とし、密度をそれぞれρ
1、ρ2、音速をそれぞれc1、c2とすると、次の数2の
ようになる。
In general, the acoustic impedance is equal to the product of the density of the medium and the speed of sound, so that the acoustic impedances of the air and the road surface are Z1 and Z2, respectively, and the density is ρ
Assuming that 1,1, .rho.2, and sound velocity are c1, c2, respectively, the following equation 2 is obtained.

【0015】[0015]

【数2】Z1=ρ1・c1, Z2=ρ2・c2[Equation 2] Z1 = ρ1 · c1, Z2 = ρ2 · c2

【0016】ここで、音響インピーダンスZ1、Z2と反
射率Rとの間には、次の数3に示すような関係がある。
Here, there is a relationship between the acoustic impedances Z1, Z2 and the reflectance R as shown in the following equation (3).

【0017】[0017]

【数3】 (Equation 3)

【0018】空気の音響インピーダンスZ1は、気温に
より多少変化する音速c1を温度補償すれば略一定とし
て取り扱うことができるから、路面の音響インピーダン
スZ2は、以下の数4に従って反射率Rから求めること
ができる。
The acoustic impedance Z1 of the air can be treated as substantially constant if the sound speed c1, which slightly varies depending on the temperature, is compensated for by temperature. Therefore, the acoustic impedance Z2 of the road surface can be obtained from the reflectance R according to the following equation (4). it can.

【0019】[0019]

【数4】 (Equation 4)

【0020】上述したように音響インピーダンスは物質
によって異なるから、反射率Rから求められたZ2 の値
によって、路面上に何か物質が存在するか、何が存在す
るかを判断することができる。
As described above, since the acoustic impedance differs depending on the substance, it is possible to determine whether there is any substance on the road surface or what exists based on the value of Z2 obtained from the reflectance R.

【0021】従って、請求項1記載の路面状態検出方法
によれば、路面に向けて発射した超音波の反射率を測定
して路面の音響インピーダンスを得ると共に、気温によ
って空気中を伝搬する音速が変化し、空気の音響インピ
ーダンスを変化させることから、監視地点で測定した外
気温度で空気中の音速を算出して空気の音響インピーダ
ンスを温度補償することにより、路面上における物質の
有無を検出し、かつ路面上に物質が存在する場合には、
その外気温度における該物質の音響インピーダンスを高
精度に測定できるので、その物質を特定することができ
る。また、外気温度が例えば0℃以上または以下によっ
て、路面の凍結を判断する補助的なデータとして利用す
ることができる。
Therefore, according to the road surface state detecting method of the present invention, the reflectance of the ultrasonic wave emitted toward the road surface is measured.
To obtain the acoustic impedance of the road surface
Changes the speed of sound propagating in the air,
Changes in the dance
Calculates the speed of sound in the air at the air temperature and calculates the acoustic impedance of the air
Of the material on the road surface by temperature compensation
If the presence or absence of a substance is detected on the road surface,
Increase the acoustic impedance of the material at that ambient temperature.
Since the measurement can be performed with high accuracy, the substance can be specified. Also, depending on the outside air temperature, for example, 0 ° C. or more,
Used as auxiliary data to judge whether the road surface is frozen.
Can be

【0022】更に、請求項2記載の路面状態検出方法に
よれば、想定される様々な路面状態について予め設定さ
れた複数の基準音響インピーダンスの中から、検出した
音響インピーダンスに対応する基準音響インピーダンス
を決定することにより、路面状態の判定が容易に行われ
る。
Further, according to the road surface state detecting method of the present invention, a reference acoustic impedance corresponding to the detected acoustic impedance is selected from a plurality of reference acoustic impedances preset for various assumed road surface conditions. With the determination, the determination of the road surface condition is easily performed.

【0023】請求項3記載の路面状態検出方法によれ
ば、従来技術を用いて受信した超音波のエネルギを容易
に測定できるから、路面による超音波の反射率を、従っ
て音響インピーダンスを比較的簡単に求めることができ
る。
According to the road surface state detecting method according to the third aspect, since the energy of the ultrasonic wave received by using the prior art can be easily measured, the reflectivity of the ultrasonic wave on the road surface, and therefore, the acoustic impedance can be relatively simplified. Can be sought.

【0024】請求項記載の路面状態検出方法によれ
ば、超音波の発射位置または受信位置から路面までの距
離は、一定でありかつ予め判明しているから、測定結果
により路面までの距離が大きく変化している場合には、
超音波の反射率の測定結果と併せて、落石等障害物や車
両の存在を知ることができる。
According to the road surface condition detection method according to claim 4, wherein the distance from the firing position or reception position of the ultrasonic to the road surface, the distance because they proved constant and advance until the road surface by measurements If it has changed significantly,
The presence of obstacles such as falling rocks and the presence of vehicles can be known together with the measurement results of the reflectivity of the ultrasonic waves.

【0025】請求項記載の路面状態検出方法によれ
ば、超音波の放射時間を短くすることによって、測定結
果におけるSN比を大きくすることができる。
According to the road surface state detecting method of the fifth aspect, the SN ratio in the measurement result can be increased by shortening the ultrasonic radiation time.

【0026】[0026]

【実施例】図2には、本発明の方法により道路の路面状
況を検出する監視システムの構成が概略的に示されてい
る。この監視システムは、道路11の監視地点の側部に
垂設されたL字形の支柱12のアーム先端に支持された
送受波器13を備える。送受波器13は、公知技術によ
り超音波を発射しかつ受信し、受信した超音波の強さ即
ちエネルギを測定できるように構成され、その出力が演
算手段14に電気的に接続されている。送受波器13の
発信回路には、発信周波数を安定して一定にするため
に、例えばPLLやフィードバック制御を使用すると好
都合である。演算手段14の出力は、路面状況を判断す
る基準となる音響インピーダンスを蓄積したデータを記
憶させたメモリとCPUとからなる判定手段15に接続
されている。演算手段14は、例えば判定手段15と共
通のマイクロコンピュータから構成され、送受波器13
と一体的に設けたり、または本監視システムの中央管理
室等に配置することができる。支柱12には、監視地点
における外気の温度を測定するための温度計16が取り
付けられ、かつ演算手段14に電気的に接続されてい
る。
FIG . 2 schematically shows a configuration of a monitoring system for detecting a road surface condition by the method of the present invention. The monitoring system includes a transmitter / receiver 13 supported on the tip of an arm of an L-shaped column 12 suspended from a side of a monitoring point on a road 11. The transducer 13 is configured to emit and receive ultrasonic waves by a known technique, and to measure the intensity, that is, the energy of the received ultrasonic waves. It is convenient to use, for example, a PLL or feedback control in the transmission circuit of the transducer 13 in order to stably maintain the transmission frequency. The output of the calculating means 14 is connected to a determining means 15 comprising a memory storing data storing acoustic impedance as a reference for determining a road surface condition and a CPU. The calculating means 14 is composed of, for example, a microcomputer common to the determining means 15 and
Can be provided integrally with the monitoring system, or can be arranged in a central control room or the like of the monitoring system. A thermometer 16 for measuring the temperature of the outside air at the monitoring point is attached to the support 12, and is electrically connected to the calculating means 14.

【0027】本発明の方法によれば、図3のフロー図に
示すように、先ず送受波器13から所定周波数及び強さ
の超音波を路面11に向けて下向き垂直に発射する(ス
テップS1)。発射された超音波17は、路面11に反
射されて送受波器13に受信され、前記送受波器は、受
信した超音波18のエネルギを測定する(ステップS
2)。測定された受信波18のエネルギ値は、線19を
介して演算手段14に送られる。演算手段14は、上述
した数1に従って、超音波の路面11による反射率を算
出する(ステップS3)。更に、演算手段14は、算出
した反射率を用いて、上述した数4に従って、路面の音
響インピーダンスを算出する(ステップS4)。このと
き、温度計16から線20を介して入力する外気温度を
用いて、音響インピーダンスを算出する際の音速を温度
補償する。これにより、より正確な音響インピーダンス
の値を得ることができる。
According to the method of the present invention, as shown in the flowchart of FIG. 3 , first, an ultrasonic wave having a predetermined frequency and intensity is emitted downward and vertically from the transmitter / receiver 13 toward the road surface 11 (step S1). . The emitted ultrasonic waves 17 are reflected by the road surface 11 and received by the transmitter / receiver 13, which measures the energy of the received ultrasonic waves 18 (step S).
2). The measured energy value of the received wave 18 is sent to the calculating means 14 via the line 19. The calculation means 14 calculates the reflectivity of the ultrasonic wave on the road surface 11 according to the above-described formula 1 (step S3). Further, the calculating means 14 calculates the acoustic impedance of the road surface using the calculated reflectance according to Equation 4 described above (step S4). At this time, using the outside air temperature input from the thermometer 16 via the line 20, the sound speed at the time of calculating the acoustic impedance is temperature compensated. Thereby, a more accurate value of the acoustic impedance can be obtained.

【0028】このようにして得られた路面の音響インピ
ーダンスは、判定手段15に出力される。前記判定手段
は、入力された音響インピーダンスの測定値と前記メモ
リ内の基準音響インピーダンスとを比較して、路面11
の状態を、例えば(a)ドライ、(b)ウエット、
(c)積雪、(d)シャーベット状、または(e)アイ
スバーンのようにより具体的に分類して判断する(ステ
ップS5)。このとき、温度計16から入力する外気温
度が、適当な温度例えば0℃を閾値としてそれ以上であ
るか以下であるかを判断することにより、路面11の凍
結を判断するために補助的に用いることができる。
The acoustic impedance of the road surface obtained in this way is output to the judgment means 15. The determination means compares the input acoustic impedance measurement value with a reference acoustic impedance in the memory,
For example, (a) dry, (b) wet,
(C) Snow cover, (d) sherbet-like, or (e) ice-burn and more specifically classify and determine (step S5). At this time, the outside air temperature input from the thermometer 16 is used as an auxiliary temperature to judge whether the road surface 11 is frozen by judging whether the temperature is higher or lower than an appropriate temperature, for example, 0 ° C. as a threshold. be able to.

【0029】また、送受波器13が受信した反射波18
から、公知技術を用いて前記送受波器または演算手段1
4により、送受波器13から路面11までの距離を測定
することができる。もとより送受波器13は支柱12の
固定した位置に取り付けられて、路面11までの距離が
予め分かっているから、それよりも前記超音波による測
定距離が短くなった場合には、測定時に路面上に落石・
落下物等の障害物や車両の存在を判断したり、積雪時に
は積雪量を知ることができる。超音波は、反射面までの
距離を測定するために、送受波器13から断続的かつ短
時間に発射されるが、このような送波方法によって、反
射波のエネルギを測定する際にSN比を改善できるので
好ましい。
The reflected wave 18 received by the transducer 13
From the transmitter / receiver or the arithmetic means 1 using a known technique.
4, the distance from the transducer 13 to the road surface 11 can be measured. Since the transducer 13 is attached to the fixed position of the support 12 and the distance to the road surface 11 is known in advance, if the measurement distance by the ultrasonic wave becomes shorter than that, the transmitter / receiver 13 is mounted on the road surface at the time of measurement. Rock fall
It is possible to determine the presence of obstacles such as falling objects and vehicles, and to know the amount of snow when snow is covered. Ultrasonic waves are emitted intermittently and in a short time from the transmitter / receiver 13 in order to measure the distance to the reflecting surface. When the energy of the reflected wave is measured by such a transmitting method, the SN ratio is increased. Is preferred because it can be improved.

【0030】判定手段15は、このようにして得られた
路面状態の判断結果を、例えば上述した中央管理室の表
示装置や道路の要所に設けられた表示手段に出力する
(ステップS6)。これにより、従来に比してより詳細
な路面情報がリアルタイムで道路管理者、運転者らに伝
達され、車両のより安全な走行を図ることができる。ま
た、上述した実施例では、測定した路面の音響インピー
ダンスに基づいて判定手段が路面状態を判断したが、別
の実施例では、前記音響インピーダンスの値をそのまま
表示装置に出力し、それを直接例えば監視員が基準音響
インピーダンスのデータ表と比較することによって、路
面状態を判断することもできる。
The judging means 15 outputs the judgment result of the road surface state obtained in this way to, for example, the above-mentioned display device in the central control room or the display means provided at a key point on the road (step S6). As a result, more detailed road surface information is transmitted to the road manager and the driver in real time as compared with the related art, so that the vehicle can travel more safely. Further, in the above-described embodiment, the determination unit determines the road surface condition based on the measured acoustic impedance of the road surface.In another embodiment, the value of the acoustic impedance is output to the display device as it is, and is directly output to the display device, for example. The road condition can also be determined by the observer by comparing the data table with the reference acoustic impedance data table.

【0031】以上、本発明の好適な実施例について詳細
に説明したが、本発明による路面状態検出方法が、その
技術的範囲において上記実施例に様々な変形・変更を加
えて実施し得ることは、当業者であれば容易に理解する
ことができる。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, it is understood that the road surface state detecting method according to the present invention can be implemented in the technical scope thereof with various modifications and alterations to the above embodiment. It can be easily understood by those skilled in the art.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。本発明の
路面状態検出方法によれば、路面に反射される超音波の
反射率から路面の音響インピーダンスを求めることによ
り、路面上に存在する物質を特定できるので、該物質が
例えば水、氷、雪であるかを判明させることによって、
山間地の道路や夜間・悪天候時においてもパトロールに
より人間が実際に現場を確認することなく、無人で安全
にかつ省力化により低コストで路面状況を監視すること
ができ、しかも路面の状況がドライまたはウェットか、
凍結または積雪しているか、及び積雪・凍結の程度等に
ついて正確かつリアルタイムに把握することができ、そ
れにより常に車両の安全走行を確保することができる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. According to the road surface state detection method of the present invention, by determining the acoustic impedance of the road surface from the reflectance of the ultrasonic wave reflected on the road surface, it is possible to specify the substance present on the road surface, so that the substance is, for example, By identifying whether it is water, ice, or snow,
Even on mountain roads or at night or in bad weather, patrols can be used to monitor road conditions at low cost due to unmanned, safe and labor-saving without actually checking the site by humans. Or wet or
It is possible to accurately and in real time know whether the vehicle is frozen or snow-covered and the degree of snow-covering / freezing, thereby ensuring safe driving of the vehicle at all times.

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

【図1】本発明による路面状態検出方法の基本原理を説
明する概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a basic principle of a road surface state detection method according to the present invention.

【図2】本発明の路面状態検出方法を実施するための監
視システムの構成を概略的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a monitoring system for implementing a road surface state detecting method of the present invention.

【図3】図の装置を用いた路面状態検出方法のフロー
図である。
FIG. 3 is a flowchart of a road surface state detection method using the device of FIG. 2 ;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 路面 2 超音波 3 路面上の物質 4 超音波 11 道路、路面 12 支柱 13 送受波器 14 演算手段 15 判定手段 16 温度計 17 超音波 18 受信波 19、20 線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Road surface 2 Ultrasonic wave 3 Substance on road surface 4 Ultrasonic wave 11 Road, road surface 12 Prop 13 Transceiver 14 Calculation means 15 Judgment means 16 Thermometer 17 Ultrasonic wave 18 Received wave 19, 20 lines

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 剛 大阪府枚方市南楠葉1丁目22−14−503 (56)参考文献 特開 平3−68851(JP,A) 特開 平7−113877(JP,A) 実開 昭62−137735(JP,U) 特公 昭45−11273(JP,B2) 特公 昭45−12622(JP,B2)Continuation of the front page (72) Inventor Tsuyoshi Sato 1-22-14-503 Minami Kusuba, Hirakata-shi, Osaka (56) References JP-A-3-68851 (JP, A) JP-A-7-113877 (JP, A Japanese Utility Model Showa 62-137735 (JP, U) Japanese Patent Publication 45-11273 (JP, B2) Japanese Patent Publication 45-12622 (JP, B2)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 路面に向けて超音波を発射し、前記路面
から反射される前記超音波を受信してその反射率を測定
し、外気の温度を測定し、前記外気温度により空気の音
響インピーダンスを補償し、前記反射率と補償後の前記
空気の音響インピーダンスとから前記路面の音響インピ
ーダンスを検出し、検出した前記路面の音響インピーダ
ンスに基づいて路面状態を判定する過程からなることを
特徴とする路面状態検出方法。
An ultrasonic wave is emitted toward a road surface, the ultrasonic wave reflected from the road surface is received and its reflectance is measured, the temperature of outside air is measured, and the acoustic impedance of air is measured according to the outside air temperature. And detecting the acoustic impedance of the road surface from the reflectance and the acoustic impedance of the air after the compensation, and determining a road surface state based on the detected acoustic impedance of the road surface. Road surface condition detection method.
【請求項2】 前記路面状態の判定が、前記検出した音
響インピーダンスを路面状態について予め設定された複
数の基準音響インピーダンスと比較する過程からなるこ
とを特徴とする請求項1記載の路面状態検出方法。
2. The road surface state detection method according to claim 1, wherein the determination of the road surface state includes a step of comparing the detected acoustic impedance with a plurality of reference acoustic impedances preset for the road surface state. .
【請求項3】 前記反射率の測定が、受信した前記超音
波のエネルギを測定し、前記路面に向けて発射した際の
前記超音波のエネルギに対する比を求める過程からなる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の路面状態
検出方法。
3. The method of claim 1, wherein measuring the reflectivity comprises measuring the energy of the received ultrasonic waves and determining a ratio of the ultrasonic waves to the energy when the ultrasonic waves are emitted toward the road surface. The road surface state detection method according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記路面から反射される前記超音波を受
信して、前記超音波の発射位置または受信位置から前記
超音波の反射位置までの距離を測定し、前記測定距離を
前記超音波の発射位置または受信位置から前記路面まで
の距離と比較する過程を更に含むことを特徴とする請求
項1乃至請求項3のいずれか記載の路面状態検出方法。
4. The ultrasonic wave reflected from the road surface is received, and a distance from a position where the ultrasonic wave is emitted or received to a position where the ultrasonic wave is reflected is measured. 4. The road surface state detecting method according to claim 1, further comprising a step of comparing a distance from a launch position or a receiving position to the road surface.
【請求項5】 前記超音波を断続的かつ短時間に発射さ
せることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか
記載の路面状態検出方法。
5. The road surface state detecting method according to claim 1, wherein the ultrasonic waves are emitted intermittently and in a short time.
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