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JP2006098397A - Road surface state measurement system and road surface state measurement device - Google Patents

Road surface state measurement system and road surface state measurement device Download PDF

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JP2006098397A
JP2006098397A JP2005243751A JP2005243751A JP2006098397A JP 2006098397 A JP2006098397 A JP 2006098397A JP 2005243751 A JP2005243751 A JP 2005243751A JP 2005243751 A JP2005243751 A JP 2005243751A JP 2006098397 A JP2006098397 A JP 2006098397A
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幸衛 増山
Junnosuke Katayama
潤之介 片山
Kenji Kusakari
憲嗣 草刈
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Seiki Tokyu Kogyo Co Ltd
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Seiki Tokyu Kogyo Co Ltd
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Abstract

【課題】 舗装路面上の複数の測線について測定を行い、路面のテクスチャ評価の信頼性向上を図った路面状態測定システムを提供する。
【解決手段】 路面状態測定システム1は、路面までの距離を計測するレーザ変位計11と、レーザ変位計11を測線に沿って走査させるステッピングモータ120A、レール12A、12B、ボールネジ121A、取付部材13A、13Bと、測線に直交する方向にレーザ変位計11を移動させるステッピングモータ130、レール13、ボールネジ131及び取付部材11Aとを有している。それにより、レーザ変位計11を2次元的に平行移動させながら複数の測線について測定を行うことができる。また、複数の測線上の測定結果から算出される複数のMPD等のテクスチャ評価値の平均値を求めることで、テクスチャ評価の信頼性向上が図られる。
【選択図】 図7
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a road surface state measurement system which measures a plurality of survey lines on a paved road surface and improves the reliability of road surface texture evaluation.
A road surface state measurement system 1 includes a laser displacement meter 11 that measures a distance to a road surface, a stepping motor 120A that scans the laser displacement meter 11 along a measurement line, rails 12A and 12B, a ball screw 121A, and a mounting member 13A. , 13B, a stepping motor 130 for moving the laser displacement meter 11 in a direction orthogonal to the measurement line, a rail 13, a ball screw 131, and an attachment member 11A. Thereby, it is possible to measure a plurality of survey lines while moving the laser displacement meter 11 in two dimensions. Further, by obtaining an average value of texture evaluation values of a plurality of MPDs calculated from measurement results on a plurality of survey lines, the reliability of texture evaluation can be improved.
[Selection] Figure 7

Description

本発明は、舗装路面のテクスチャ(texture;キメ)の状態を測定するための路面状態測定システム及び路面状態測定装置に関するものである。   The present invention relates to a road surface state measuring system and a road surface state measuring device for measuring the texture of a paved road surface.

従来から、車両が走行時にタイヤと路面との接触面で生じる騒音(走行騒音などと呼ばれる)による公害が問題となっている。車両の走行騒音は、舗装路面の状態と密接に関連しており、近年では、走行騒音の低減機能を具備した低騒音舗装が普及してきており、注目を集めている。低騒音舗装による騒音低減効果は、路面に形成された空隙に基づく吸音作用と、路面のテクスチャの状態に基づく発生音の低減作用とに影響されるものと考えられている。また、路面のテクスチャは、走行車両のタイヤと路面との間の摩擦、すなわち滑り抵抗にも反映される。このように、路面のテクスチャは、路面の特性を把握するための重要な要素の一つと考えられている。   Conventionally, pollution caused by noise (referred to as traveling noise) generated on a contact surface between a tire and a road surface when the vehicle travels has been a problem. Vehicle running noise is closely related to the condition of the paved road surface. In recent years, low-noise pavement having a function of reducing running noise has become widespread and attracts attention. The noise reduction effect by the low noise pavement is considered to be influenced by the sound absorbing action based on the air gap formed on the road surface and the generated sound reducing action based on the texture state of the road surface. The texture of the road surface is also reflected in friction between the tire of the traveling vehicle and the road surface, that is, slip resistance. Thus, the texture of the road surface is considered as one of the important elements for grasping the characteristics of the road surface.

下記の特許文献1には、路面のテクスチャの状態を測定する従来の手法が開示されている。当該文献に記載の測定方法は、レーザ変位計を路面から一定距離を隔てて水平移動させ、所定のサンプリング間隔毎の各位置にて路面までの距離を測定したデータを測定順序で並べたオリジナルデータ列を作成するステップと、オリジナルデータ列を列方向にサンプリング間隔の整数倍のずれピッチをずらせてずれデータからなるずれデータ列を作成するステップと、オリジナルデータを独立変数、ずれデータを従属変数とした点列データ群の回帰直線を求め、この回帰直線と点列データ群との寄与率を計算して、ずれピッチと寄与率との相関データ群を求めるステップと、この相関データ群を回帰分析して、ずれピッチに対する寄与率の指数回帰曲線を求めるステップと、この指数回帰曲線と相関データ群との寄与率を判定するステップと、この寄与率に応じてミクロ定義用及びマクロ定義用の寄与率をそれぞれ選択し、指数回帰曲線において、各寄与率に相当するずれピッチの値を路面のミクロ粗さ及びマクロ粗さとしてそれぞれ定義するステップとを含んでいる。   The following Patent Document 1 discloses a conventional method for measuring the texture state of a road surface. The measurement method described in the document is an original data in which a laser displacement meter is horizontally moved at a certain distance from a road surface, and data obtained by measuring the distance to the road surface at each position at a predetermined sampling interval is arranged in a measurement order. A step of creating a column, a step of creating a shift data sequence composed of shift data by shifting the shift pitch of the integer multiple of the sampling interval in the column direction in the column direction, the original data as an independent variable, and the shift data as a dependent variable The regression line of the point sequence data group obtained is calculated, the contribution rate between the regression line and the point sequence data group is calculated, and the correlation data group between the deviation pitch and the contribution rate is obtained, and the correlation data group is subjected to regression analysis. And calculating an exponential regression curve of the contribution rate to the deviation pitch, and determining a contribution rate between the exponential regression curve and the correlation data group, According to this contribution rate, the contribution rate for micro definition and macro definition is selected respectively, and the value of the deviation pitch corresponding to each contribution rate is defined as the road surface micro roughness and macro roughness in the exponential regression curve. Steps.

この測定方法の第1番目のステップにおいては、当該文献の第2図に示すような測定装置を用いて路面状態の測定が行われる。この測定装置は、周知の構成のレーザ変位計と、このレーザ変位計を路面から一定距離を隔てて水平移動させる移動手段とを有している。当該移動手段は、本体フレームの支持片間に水平に架け渡される一対のガイド軸と、支持片間で枢支されガイド軸に平行なネジ軸(ボールネジ)と、このネジ軸を回転させるステッピングモータとを備えている。レーザ変位計は、ステッピングモータによるネジ軸の回転駆動によって水平移動される。なお、従来のレーザ変位計によるデータのサンプリング速度は、1秒間あたり10点程度であった(例えば非特許文献1参照)。   In the first step of this measuring method, the road surface condition is measured using a measuring apparatus as shown in FIG. This measuring apparatus includes a laser displacement meter having a known configuration and moving means for horizontally moving the laser displacement meter at a predetermined distance from the road surface. The moving means includes a pair of guide shafts that are horizontally stretched between the support pieces of the main body frame, a screw shaft (ball screw) that is pivotally supported between the support pieces and parallel to the guide shaft, and a stepping motor that rotates the screw shaft. And. The laser displacement meter is horizontally moved by the rotational drive of the screw shaft by the stepping motor. Note that the sampling rate of data by a conventional laser displacement meter was about 10 points per second (for example, see Non-Patent Document 1).

このような路面状態測定においては、まず、数十センチメートルから1メートル程度の測定区間(「測線」と呼ばれる)を、例えば0.1ミリメートル程度のサンプリング間隔にて路面までの距離を計測する(例えば特許文献1を参照)。すなわち、路面上の微視的な凹凸(高さの変位)を計測する。そして、この測線(長さ1メートルとする)上における計測結果を例えば長さ10センチメートル毎の10個の部分区間に分割し、各部分区間におけるテクスチャの評価値を求めるようになっていた。ここで、各部分区間の長さは、評価値を算出するための基準となるもので「基長」などと呼ばれることがある。   In such road surface condition measurement, first, the distance to the road surface is measured at a sampling interval of about 0.1 millimeters, for example, in a measurement section (called “measurement line”) of about several tens of centimeters to 1 meter (refer to FIG. For example, see Patent Document 1). That is, microscopic unevenness (height displacement) on the road surface is measured. Then, the measurement result on this survey line (with a length of 1 meter) is divided into, for example, 10 partial sections each having a length of 10 centimeters, and the texture evaluation value in each partial section is obtained. Here, the length of each partial section serves as a reference for calculating the evaluation value, and is sometimes referred to as “base length” or the like.

更に、従来の路面状態測定においては、特許文献1に示すように、レーザ変位計を一方向(上記ネジ軸の軸方向)に移動させて単一の測線上のデータを取得していた。しかしながら、使用する骨材の選択や施工時における転圧の具合などにより実際の路面(舗装面)のテクスチャは一様ではないことを考慮すると、1測線のみの測定では、得られるデータ数も少なく、測定範囲も狭いために、当該測定結果が路面全体を的確に反映しているとは言い難く、したがって、従来の手法による測定結果に基づくテクスチャ評価は、信頼性に問題が生じるおそれがあった。   Furthermore, in the conventional road surface state measurement, as shown in Patent Document 1, data on a single survey line is acquired by moving the laser displacement meter in one direction (the axial direction of the screw shaft). However, considering that the texture of the actual road surface (pavement surface) is not uniform due to the selection of the aggregate to be used and the degree of rolling during construction, the number of data obtained is small with only one measurement line. Because the measurement range is also narrow, it is difficult to say that the measurement result accurately reflects the entire road surface. Therefore, the texture evaluation based on the measurement result by the conventional method may cause a problem in reliability. .

特許文献2には、路面のテクスチャの状態を測定するための他の従来の手法が開示されている。当該文献には、回転式動摩擦係数測定器と組み合わせて使用する路面粗さ測定装置であって、路面上に設置するための複数の脚を有する枠体を設け、その枠体上に鉛直方向に延びる回転軸を設けてその回転軸の上端にはロータリエンコーダを下端には回転板をそれぞれ取り付け、その回転軸を歯車を介して駆動する減速機付きモータを設け、前記回転板にレーザ変位計を取り付け、そのレーザ変位計を前記回転板の回転によって前記回転式動摩擦係数測定器が動摩擦係数を測定した測定円に沿って計測するように設置し、その測定円を複数個に分割して各分割区間毎の路面粗さをレーザ変位計及びロータリエンコーダの信号を基に算出する機能を有するものである。   Patent Document 2 discloses another conventional method for measuring the state of the texture of the road surface. This document is a road surface roughness measuring device used in combination with a rotary dynamic friction coefficient measuring device, and is provided with a frame body having a plurality of legs for installation on the road surface, and the frame body in the vertical direction. A rotating shaft is provided, a rotary encoder is attached to the upper end of the rotating shaft, a rotating plate is attached to the lower end, a motor with a speed reducer is provided to drive the rotating shaft through a gear, and a laser displacement meter is provided on the rotating plate. Install the laser displacement meter so that the rotary dynamic friction coefficient measuring instrument measures along the measurement circle measured dynamic friction coefficient by rotating the rotating plate, and divide the measurement circle into a plurality of parts It has a function of calculating road surface roughness for each section based on signals from a laser displacement meter and a rotary encoder.

この特許文献2の測定装置は、路面上の動摩擦係数を測定する測定円に沿ってテクスチャを評価するものであるが、特許文献1と同様に、単一の測線上のデータに基づいてテクスチャを評価しているので、評価結果に十分な信頼性を期待することは困難であった。   This measuring device in Patent Document 2 evaluates a texture along a measurement circle for measuring a dynamic friction coefficient on a road surface. Similar to Patent Document 1, a texture is calculated based on data on a single survey line. Since it was evaluated, it was difficult to expect sufficient reliability in the evaluation result.

なお、特許文献1、2に記載のような従来の路面テクスチャ測定は、密粒度舗装のような凹凸の少ない比較的一様な路面を評価する上ではある程度の信頼性を保てると考えられるが、近年普及が進んでいる排水性舗装のように凹凸が大きい路面のテクスチャ評価に適用するには、信頼性が特に不十分であると考えられる。   In addition, it is thought that the conventional road surface texture measurement as described in Patent Documents 1 and 2 can maintain a certain degree of reliability in evaluating a relatively uniform road surface with less unevenness such as dense particle paving. The reliability is considered to be particularly insufficient for application to texture evaluation of road surfaces with large irregularities such as drainage pavement that has been spreading in recent years.

また、従来のテクスチャ評価においては、その評価値(「テクスチャ評価値」と呼ぶこととする)として、特許文献3等に記載のMPD(Mean Profile Depth;平均プロファイル深さ、平均キメ深さ)、凹凸累計延長比(例えば非特許文献1参照)、接触部分比(例えば非特許文献2参照)などがそれぞれ個別に用いられていた。そのため、複数種類のテクスチャ評価値を反映させた総合的な評価を行うことができず、ひいては信頼性の高い評価を行うことは困難であった。   Further, in the conventional texture evaluation, as an evaluation value (referred to as “texture evaluation value”), MPD (Mean Profile Depth: average profile depth, average texture depth) described in Patent Document 3 and the like, The concave / convex cumulative extension ratio (for example, see Non-Patent Document 1), the contact portion ratio (for example, Non-Patent Document 2), and the like have been used individually. Therefore, comprehensive evaluation reflecting a plurality of types of texture evaluation values cannot be performed, and as a result, it is difficult to perform highly reliable evaluation.

特開2002−303514号公報(明細書段落[0010]、[0012]〜[0014]、[0030]、第1図、第2図)JP 2002-303514 A (paragraphs [0010], [0012] to [0014], [0030], FIGS. 1 and 2) 特開2000−131043号公報(請求項)JP 2000-131043 A (claim) 特開2000−131043号公報(明細書段落[0017])JP 2000-131043 (paragraph [0017] of the specification) 井原務他、「排水性舗装の路面テクスチャとタイヤ/路面騒音に関する検討」、土木学会舗装工学論文集、第7集、pp.1−1〜1−6(2002)Tsutomu Ihara et al., “Study on road texture and tire / road noise of drainage pavement”, Journal of Japan Society of Civil Engineers Pavement Engineering, Vol. 1-1 to 1-6 (2002) 橋本喜正他、「路面性状からのタイヤ/路面騒音の予測に関する検討」、土木学会舗装工学論文集、第7集、pp.2−1〜2−9(2002)Yoshimasa Hashimoto et al., “Study on prediction of tire / road noise from road surface properties”, Journal of Japan Society of Civil Engineers, Pavement Engineering, Vol. 2-1 to 2-9 (2002)

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、舗装路面のテクスチャを評価するために、当該路面上の複数の測線について測定を行うことが可能な路面状態測定システム及び路面状態測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in order to evaluate the texture of a paved road surface, a road surface state measuring system and a road surface state measuring device capable of measuring a plurality of survey lines on the road surface. The purpose is to provide.

また、本発明は、舗装路面のテクスチャ評価の信頼性を向上させることを可能とする路面状態測定システム及び路面状態測定装置を提供することを更なる目的としている。   Another object of the present invention is to provide a road surface state measuring system and a road surface state measuring device that can improve the reliability of texture evaluation of a paved road surface.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、路面までの距離を計測する計測手段と、前記計測手段を移動させて前記路面までの距離の計測位置を走査する走査手段と、前記移動される前記計測手段により取得される前記路面までの距離の計測データ列に基づいて前記路面のテクスチャの評価に用いられるテクスチャ評価値を算出する演算手段と、を有する路面状態測定システムであって、前記走査手段は、前記計測手段を2次元的に移動させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a measuring unit that measures a distance to a road surface, a scanning unit that moves the measuring unit and scans a measurement position of the distance to the road surface, A calculation means for calculating a texture evaluation value used for evaluation of the texture of the road surface based on a measurement data string of the distance to the road surface acquired by the measuring means that is moved. The scanning unit moves the measuring unit two-dimensionally.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の路面状態測定システムであって、前記走査手段は、所定の主走査方向に前記計測手段を移動させて前記計測位置を走査する主走査手段と、前記主走査方向に直交する副走査方向に前記計測手段を移動させる副走査手段と、を含んでいることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the road surface state measuring system according to claim 1, wherein the scanning means moves the measuring means in a predetermined main scanning direction to scan the measuring position. It includes scanning means and sub-scanning means for moving the measuring means in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction.

また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の路面状態測定システムであって、前記計測手段は、前記副走査手段により前記副走査方向における位置を変更され、当該変更された前記位置において前記主走査手段により前記主走査方向に移動されるときに所定の計測間隔で前記距離を計測して当該位置に対応する前記計測データ列を取得することにより、前記副走査方向の複数の位置に対応する複数の前記計測データ列を取得することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the road surface state measuring system according to claim 2, wherein the measuring means is changed in position in the sub-scanning direction by the sub-scanning means, and the changed When the position is moved in the main scanning direction by the main scanning means at a position, the distance is measured at a predetermined measurement interval to obtain the measurement data string corresponding to the position, thereby obtaining a plurality of the sub-scanning direction A plurality of measurement data strings corresponding to positions are acquired.

また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の路面状態測定システムであって、前記演算手段は、前記計測手段により取得された前記複数の計測データ列のそれぞれを複数の部分データ列に分割して各部分データ列毎に前記テクスチャ評価値を算出し、前記算出された前記各部分データ列毎の前記テクスチャ評価値の平均値を算出することを特徴とする。   Further, the invention according to claim 4 is the road surface state measuring system according to claim 3, wherein the calculation means converts each of the plurality of measurement data strings acquired by the measurement means to a plurality of partial data. The texture evaluation value is calculated for each partial data string after being divided into columns, and an average value of the texture evaluation values for each of the calculated partial data strings is calculated.

また、請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の路面状態測定システムであって、前記演算手段は、前記計測手段により取得された前記複数の計測データ列毎に前記テクスチャ評価値を算出し、前記算出された前記複数の計測データ毎のテクスチャ評価値の平均値を算出することを特徴とする。   Further, the invention according to claim 5 is the road surface state measurement system according to claim 3, wherein the calculation means calculates the texture evaluation value for each of the plurality of measurement data strings acquired by the measurement means. And calculating an average value of the texture evaluation values for each of the plurality of calculated measurement data.

また、請求項6に記載の発明は、請求項2ないし請求項5のいずれか一項に記載の路面状態測定システムであって、前記主走査手段は、前記計測手段を駆動する主駆動手段と、前記駆動される前記計測手段を前記主走査方向に案内する主案内手段と、を含んでいることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the road surface state measuring system according to any one of claims 2 to 5, wherein the main scanning means includes main driving means for driving the measuring means. And main guiding means for guiding the driven measuring means in the main scanning direction.

また、請求項7に記載の発明は、請求項2ないし請求項5のいずれか一項に記載の路面状態測定システムであって、前記副走査手段は、前記計測手段を駆動する副駆動手段と、前記駆動される前記計測手段を前記副走査方向に案内する副案内手段と、を含んでいることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the road surface state measuring system according to any one of claims 2 to 5, wherein the sub-scanning means includes sub-driving means for driving the measuring means. And sub-guide means for guiding the driven measuring means in the sub-scanning direction.

また、請求項8に記載の発明は、請求項2に記載の路面状態測定システムであって、前記主走査手段は、前記計測手段を前記路面に略平行な円周方向に移動させ、前記副走査手段は、前記計測手段を前記円周方向に直交する径方向に移動させる、ことを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the road surface condition measuring system according to claim 2, wherein the main scanning means moves the measuring means in a circumferential direction substantially parallel to the road surface, and The scanning unit moves the measuring unit in a radial direction orthogonal to the circumferential direction.

また、請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の路面状態測定システムであって、前記計測手段は、前記副走査手段により前記径方向における位置を変更され、当該変更された前記位置において前記主走査手段により前記円周方向に移動されるときに所定の計測間隔で前記距離を計測して当該位置に対応する前記計測データ列を取得することにより、同心円状の測線に沿った複数の前記計測データ列を取得することを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the road surface state measuring system according to claim 8, wherein the measuring means is changed in position in the radial direction by the sub-scanning means, and the changed position. A plurality of measurement lines along a concentric measurement line by measuring the distance at a predetermined measurement interval and obtaining the measurement data string corresponding to the position when the main scanning means moves in the circumferential direction The measurement data string is acquired.

また、請求項10に記載の発明は、請求項8に記載の路面状態測定システムであって、前記計測手段は、前記副走査手段により前記径方向に所定の速度で移動されつつ、前記主走査手段により前記円周方向に移動されながら所定の計測間隔で前記距離を計測して前記計測データ列を取得することにより、螺旋状の測線に沿った前記計測データ列を取得することを特徴とする。   The invention according to claim 10 is the road surface condition measuring system according to claim 8, wherein the measuring means is moved by the sub-scanning means at a predetermined speed in the radial direction, and the main scanning is performed. The measurement data string along the spiral measurement line is acquired by measuring the distance at a predetermined measurement interval while acquiring the measurement data string while being moved in the circumferential direction by the means. .

また、請求項11に記載の発明は、請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の路面状態測定システムであって、あらかじめ設定された前記テクスチャ評価値の許容範囲を記憶する記憶手段と、前記演算手段により算出された前記テクスチャ評価値が前記許容範囲に含まれるか否か判断する判断手段と、前記判断手段により前記テクスチャ評価値が前記許容範囲に含まれないと判断されたことを報知する報知手段と、を更に備えていることを特徴とする。   The invention according to claim 11 is the road surface state measurement system according to any one of claims 1 to 10, wherein the storage means stores the allowable range of the texture evaluation value set in advance. Determining means for determining whether or not the texture evaluation value calculated by the computing means is included in the allowable range; and the determination means determines that the texture evaluation value is not included in the allowable range. And a notifying means for notifying of the above.

また、請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の路面状態測定システムであって、前記記憶手段は、複数種類の前記テクスチャ評価値の許容範囲を記憶しており、前記演算手段は、前記計測データ列に基づいて前記複数種類の前記テクスチャ評価値をそれぞれ算出し、前記判断手段は、前記算出された前記複数種類の前記テクスチャ評価値のそれぞれについて、前記記憶手段に記憶された前記許容範囲に含まれるか否か判断する、ことを特徴とする。   The invention according to claim 12 is the road surface state measuring system according to claim 11, wherein the storage means stores a plurality of types of allowable ranges of the texture evaluation values, and the calculation means The plurality of types of texture evaluation values are calculated based on the measurement data string, and the determination unit stores the calculated plurality of types of the texture evaluation values stored in the storage unit. It is characterized by determining whether it is contained in an allowable range.

また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の路面状態測定システムであって、前記複数種類の前記テクスチャ評価値は、平均キメ深さ、凹凸累計延長比及び接触部分比のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする。   The invention according to claim 13 is the road surface condition measuring system according to claim 12, wherein the plurality of types of texture evaluation values are an average texture depth, a cumulative unevenness extension ratio, and a contact portion ratio. It is characterized by including at least one of these.

また、請求項14に記載の発明は、路面までの距離を計測する計測手段と、前記計測手段を移動させて前記路面までの距離の計測位置を走査する走査手段とを有し、前記移動される前記計測手段により、前記路面のテクスチャの評価に用いられる前記路面までの距離の計測データ列を取得する路面状態測定装置であって、前記走査手段は、前記計測手段を2次元的に移動させることを特徴とする。   The invention according to claim 14 includes a measuring means for measuring a distance to the road surface, and a scanning means for moving the measuring means to scan a measurement position of the distance to the road surface. The road surface state measuring apparatus for acquiring a measurement data string of a distance to the road surface used for evaluation of the texture of the road surface by the measuring unit, wherein the scanning unit moves the measuring unit two-dimensionally It is characterized by that.

本発明は、路面までの距離を計測する計測手段と、この計測手段を路面に対して2次元的に移動させる走査手段とを備えているので、従来のような1測線のみの測定ではなく、複数の測線について測定を行うことができる。   Since the present invention comprises a measuring means for measuring the distance to the road surface and a scanning means for moving the measuring means two-dimensionally with respect to the road surface, it is not a measurement of only one measuring line as in the prior art, Measurement can be performed for a plurality of survey lines.

また、たとえ1測線のみを測定する場合であっても、計測手段を2次元的に移動させることにより、従来と比較して格段に広い範囲について測定を行って、多数の計測データを取得することが可能である。それにより、舗装路面のテクスチャ評価の信頼性向上を図ることができる。   Moreover, even if only one measurement line is measured, the measurement means is moved in a two-dimensional manner to measure a much wider range than before and obtain a large amount of measurement data. Is possible. Thereby, the reliability improvement of the texture evaluation of a paved road surface can be aimed at.

特に、請求項4又は請求項5に記載の本発明によれば、複数の測線に対応する複数の計測データ列に基づく複数のテクスチャ評価値の平均値を求めるように構成されているので、従来と比較して路面全体をより的確に反映したテクスチャ評価を行うことができ、その信頼性向上を図ることができる。   In particular, according to the present invention described in claim 4 or claim 5, since it is configured to obtain an average value of a plurality of texture evaluation values based on a plurality of measurement data strings corresponding to a plurality of measurement lines, The texture evaluation reflecting the entire road surface more accurately can be performed, and the reliability can be improved.

また、請求項11、請求項12又は請求項13に記載の本発明によれば、テクスチャ評価値が許容範囲内であるか否かを判断し、許容範囲外であると判断されたときに報知を行うように構成されているので、異常の発生を容易に知ることができる。それにより、その異常の原因を施工現場にて発見しリアルタイムでフィードバックして施工処理を是正することができるので、施工現場にて有効に利用される。   Further, according to the present invention described in claim 11, claim 12 or claim 13, it is determined whether or not the texture evaluation value is within an allowable range, and notification is made when it is determined that the texture evaluation value is out of the allowable range. Therefore, the occurrence of an abnormality can be easily known. As a result, the cause of the abnormality can be found at the construction site and fed back in real time to correct the construction process, so that it can be used effectively at the construction site.

特に、請求項12に記載の本発明によれば、複数種類のテクスチャ評価値を判断対象としているので、総合的なテクスチャ評価を施工現場で有効に行うことができる。   In particular, according to the present invention described in claim 12, since a plurality of types of texture evaluation values are targeted for determination, comprehensive texture evaluation can be effectively performed at the construction site.

本発明による路面のテクスチャ状態の測定は、従来の1測線のみの測定とは異なり、複数の測線上において測定を行う点を特徴としている。また、本発明による測定は、従来の測定と比較して、測定対象領域内の多数の位置において測定を行う点を特徴とするものである。以下、このような新規な測定手法を実現する本発明の好適な実施形態の一例について、図面を適宜参照しながら説明する。   The measurement of the texture state of the road surface according to the present invention is characterized in that the measurement is performed on a plurality of survey lines, unlike the conventional measurement of only one survey line. Further, the measurement according to the present invention is characterized in that the measurement is performed at a large number of positions in the measurement target region, as compared with the conventional measurement. Hereinafter, an example of a preferred embodiment of the present invention that realizes such a novel measurement technique will be described with reference to the drawings as appropriate.

[システムの全体構成及び各部の構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る路面状態測定システム1の外観構成の概略を表す。路面状態測定システム1は、移動用の台車2に搭載された複数の機器を含んで構成されている。台車2は、ハンドル部を備えた例えば金属製の枠体3と、この枠体3に固定された上下2段の機器搭載棚4、5と、下段の機器搭載棚5の底部に設けられたキャスタ等の車輪6とを有している。また、車輪6の回転を禁止するストッパを設けて、測定中や保管中などにおけるシステム1の勝手な移動を防止するようにしてもよい。
[Overall system configuration and configuration of each part]
FIG. 1 shows an outline of an external configuration of a road surface state measurement system 1 according to an embodiment of the present invention. The road surface state measurement system 1 includes a plurality of devices mounted on a moving carriage 2. The carriage 2 is provided at the bottom of a metal frame 3 having a handle portion, upper and lower two-stage device mounting shelves 4 and 5 fixed to the frame body 3, and a lower device mounting shelf 5, for example. And wheels 6 such as casters. Further, a stopper that prohibits the rotation of the wheel 6 may be provided to prevent the system 1 from moving freely during measurement or storage.

下段の機器搭載棚5には、後述するレーザ変位計等の各種機器を格納する測定本体部10と、電源供給用のバッテリ40とが搭載されている。バッテリ40には、測定本体部10等に対する電源供給を制御する電源供給回路(後述)が接続されている。また、上段の機器搭載棚4には、システム各部の動作制御や測定本体部10による測定結果の解析処理などを行う(ノートブック)コンピュータ20と、システム各部を操作するためのコントロールボックス30とが搭載されている。   On the lower device mounting shelf 5, a measurement main body 10 for storing various devices such as a laser displacement meter, which will be described later, and a battery 40 for supplying power are mounted. The battery 40 is connected to a power supply circuit (described later) for controlling power supply to the measurement main body 10 and the like. The upper device mounting shelf 4 includes a (notebook) computer 20 for performing operation control of each part of the system, analysis processing of measurement results by the measurement main body part 10, and a control box 30 for operating each part of the system. It is installed.

レーザ変位計は、被測定体(路面)までの距離を計測するための機器であり、後述の走査手段がその計測位置を測線に沿って走査することにより、当該測線上における路面までの距離の変位、すなわち、当該測線上における路面の凹凸の変位を取得する。路面のテクスチャの状態は、路面の凹凸の変位の状態に基づいて評価されるものである。   The laser displacement meter is a device for measuring the distance to the object to be measured (road surface), and the scanning means described later scans the measurement position along the measurement line, so that the distance to the road surface on the measurement line is measured. The displacement, that is, the displacement of the road surface unevenness on the survey line is acquired. The texture state of the road surface is evaluated based on the displacement state of the road surface unevenness.

本実施形態に用いられるレーザ変位計は、周知の構成を有しており、例えば、半導体レーザ等のレーザ光源、このレーザ光からのレーザ光を集光する集光レンズ、レーザ光の路面による反射光を結像させる結像レンズ、レーザ光の結像位置を検出するPSD(Position Sensitive Detector)等の受光素子、レーザ光の結像位置の検出結果を基に当該レーザ変位計と路面との間の距離を算出する演算回路などを含んで構成されている。ここで、距離の算出処理は、コンピュータ20が実行するようにしてもよい。なお、上述したレーザ変位計の計測位置は、路面におけるレーザ光の反射位置に相当する。   The laser displacement meter used in the present embodiment has a known configuration. For example, a laser light source such as a semiconductor laser, a condensing lens for condensing the laser light from the laser light, and reflection of the laser light by the road surface. An imaging lens for imaging light, a light receiving element such as PSD (Position Sensitive Detector) for detecting the imaging position of the laser beam, and between the laser displacement meter and the road surface based on the detection result of the imaging position of the laser beam An arithmetic circuit for calculating the distance is included. Here, the computer 20 may execute the distance calculation process. Note that the measurement position of the laser displacement meter described above corresponds to the reflection position of the laser beam on the road surface.

(測定本体部)
図2は、測定本体部10に格納されるレーザ変位計11、及び、このレーザ変位計11の移動をガイドするレール12A、12B、13の概略構成を表している。レール12Aとレール12Bとは互いに平行に配置されており、レール13は、取付部材13A、13Bを介してレール12A、12Bに掛け渡されるように配置されている。ここで、レール12A、12Bとレール13とは、互いに直交するように配置されている。
(Measurement body)
FIG. 2 shows a schematic configuration of a laser displacement meter 11 stored in the measurement main body 10 and rails 12A, 12B, and 13 that guide the movement of the laser displacement meter 11. The rail 12A and the rail 12B are disposed in parallel to each other, and the rail 13 is disposed so as to be spanned over the rails 12A and 12B via the attachment members 13A and 13B. Here, the rails 12A, 12B and the rail 13 are arranged so as to be orthogonal to each other.

また、少なくともレーザ変位計11による計測時において、レール12A、12B、13は、路面に対して平行に配置される。それにより、レーザ変位計11は、路面に対して平行移動される。レーザ変位計11は、このように、巨視的に見て路面との距離を変化させないように当該路面に対して平行に移動されることが望ましいが、これに限定されるものではない。例えば、路面に対して傾斜した方向にレーザ変位計11を移動させるなど、レーザ変位計11を直線的に移動させるように構成してもよい。更に、レーザ変位計11の移動の軌跡を参照可能に構成すれば、レーザ変位計11の移動を直線的とする必要もない。すなわち、レーザ変位計11の移動の軌跡を参照して路面との距離の計測結果を補正すればよいからである。   Further, at least during measurement by the laser displacement meter 11, the rails 12A, 12B, and 13 are arranged in parallel to the road surface. Thereby, the laser displacement meter 11 is translated in relation to the road surface. As described above, the laser displacement meter 11 is desirably moved in parallel to the road surface so as not to change the distance from the road surface when viewed macroscopically, but is not limited thereto. For example, the laser displacement meter 11 may be moved linearly, such as moving the laser displacement meter 11 in a direction inclined with respect to the road surface. Further, if the movement path of the laser displacement meter 11 can be referred to, the movement of the laser displacement meter 11 need not be linear. That is, it is only necessary to correct the measurement result of the distance to the road surface with reference to the movement trajectory of the laser displacement meter 11.

レーザ変位計11は、本発明の「計測手段」を構成し、レール13の側面に取付部材11Aを介して取り付けられている。取付部材11Aは、ステッピングモータの駆動によってレール13の長手方向に移動可能に設けられている。レーザ変位計11は、この取付部材11Aと一体的に移動される。ここで、レール13の長手方向を「副走査方向」と呼ぶこととする。レーザ変位計11は、この副走査方向に移動されるときには計測を実行しないように制御される(詳細は後述する)。   The laser displacement meter 11 constitutes the “measuring means” of the present invention, and is attached to the side surface of the rail 13 via an attachment member 11A. The attachment member 11A is provided to be movable in the longitudinal direction of the rail 13 by driving a stepping motor. The laser displacement meter 11 is moved integrally with the mounting member 11A. Here, the longitudinal direction of the rail 13 is referred to as “sub-scanning direction”. The laser displacement meter 11 is controlled not to perform measurement when moved in the sub-scanning direction (details will be described later).

また、各取付部材13A、13Bは、ステッピングモータの駆動によってレール12A、12Bの上をその長手方向に移動可能に設けられている。レーザ変位計11は、レール13及び取付部材13A、13Bと一体的にレール12A、12Bの長手方向に移動される。   Each attachment member 13A, 13B is provided to be movable in the longitudinal direction on the rails 12A, 12B by driving a stepping motor. The laser displacement meter 11 is moved in the longitudinal direction of the rails 12A and 12B integrally with the rail 13 and the mounting members 13A and 13B.

ここで、レール12A、12Bの長手方向を「主走査方向」と呼ぶこととする。測定本体部10は、この主走査方向を測線の方向に合わせるように設置される(つまり、本実施形態における測線方向は主走査方向となる)。レーザ変位計11は、主走査方向に移動されながら計測を実行するように制御される(詳細は後述する)。それにより、レーザ変位計11による路面上の計測位置が主走査方向に走査される。   Here, the longitudinal direction of the rails 12A and 12B is referred to as a “main scanning direction”. The measurement main body 10 is installed so that the main scanning direction matches the direction of the survey line (that is, the survey line direction in the present embodiment is the main scan direction). The laser displacement meter 11 is controlled to perform measurement while being moved in the main scanning direction (details will be described later). Thereby, the measurement position on the road surface by the laser displacement meter 11 is scanned in the main scanning direction.

このように、本実施形態の路面状態測定システム1は、レーザ変位計11を主走査方向と、それに直交する副走査方向とにそれぞれ独立に移動させる構成を有することを特徴の一つとしている。なお、一般に、レール12A、12Bとレール13とを斜交配置して主走査方向と副走査方向とが斜交するように構成することもできる。すなわち、本発明においては、レーザ変位計11が2次元的に移動可能とされていれば十分である。   As described above, the road surface state measurement system 1 according to the present embodiment is characterized by having a configuration in which the laser displacement meter 11 is independently moved in the main scanning direction and the sub-scanning direction orthogonal thereto. In general, the rails 12A and 12B and the rail 13 may be arranged obliquely so that the main scanning direction and the sub-scanning direction are obliquely arranged. That is, in the present invention, it is sufficient if the laser displacement meter 11 is movable in two dimensions.

図3は、レーザ変位計11をレール13の長手方向(副走査方向)に移動させるための構成の概略を表している。図3(A)は、レーザ変位計11やレール13等の正面図であり、図3(B)は、レール13の短手方向における断面図である。   FIG. 3 shows an outline of a configuration for moving the laser displacement meter 11 in the longitudinal direction (sub-scanning direction) of the rail 13. 3A is a front view of the laser displacement meter 11, the rail 13, and the like, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the rail 13 in the short direction.

レール13のレーザ変位計11側の側面は、その長手方向に沿って開口されている。また、レール13の内部には、その長手方向に沿ってボールネジ131が設けられている。レール13の一端にはステッピングモータ130が設けられており、このステッピングモータ130の回転軸にはボールネジ131の一端が接続されている。ボールネジ131の他端は、レール13の他端に回動可能に接続されている。ボールネジ131は、ステッピングモータ130によって軸O1周りに回動される。   The side surface of the rail 13 on the laser displacement meter 11 side is opened along its longitudinal direction. A ball screw 131 is provided inside the rail 13 along its longitudinal direction. A stepping motor 130 is provided at one end of the rail 13, and one end of a ball screw 131 is connected to the rotation shaft of the stepping motor 130. The other end of the ball screw 131 is rotatably connected to the other end of the rail 13. The ball screw 131 is rotated around the axis O1 by the stepping motor 130.

取付部材11Aには、レール13の上記の側面開口からレール13内部に向けて突出部11aが形成されており、この突出部11aのほぼ中心位置には、レール13の長手方向に沿って雌ネジ部11bが開口されている。この雌ネジ部11bにはボールネジ131が係合されている。   A protrusion 11a is formed on the mounting member 11A from the side opening of the rail 13 toward the inside of the rail 13, and a female screw is formed at a substantially central position of the protrusion 11a along the longitudinal direction of the rail 13. The part 11b is opened. A ball screw 131 is engaged with the female screw portion 11b.

ステッピングモータ130によりボールネジ131が軸O1周りに回転されると、このボールネジ131と雌ネジ部11bとの係合関係によって、レール13の長手方向に取付部材11Aが移動される。取付部材11Aの移動の向きは、ステッピングモータ130の回転方向によって制御される。このようにして、レーザ変位計11は、副走査方向に移動可能とされる。   When the ball screw 131 is rotated around the axis O1 by the stepping motor 130, the attachment member 11A is moved in the longitudinal direction of the rail 13 by the engagement relationship between the ball screw 131 and the female screw portion 11b. The direction of movement of the attachment member 11 </ b> A is controlled by the rotation direction of the stepping motor 130. In this way, the laser displacement meter 11 can be moved in the sub-scanning direction.

なお、ステッピングモータ130、レール13、ボールネジ131及び取付部材11Aは本発明の「副走査手段」を構成する。また、ステッピングモータ130は、レーザ変位計11を駆動する本発明の「副駆動手段」を構成し、レール13、ボールネジ131及び取付部材11Aは、ステッピングモータ130により駆動されるレーザ変位計11等を副走査方向に案内する本発明の「副案内手段」を構成している。   The stepping motor 130, the rail 13, the ball screw 131, and the mounting member 11A constitute “sub-scanning means” of the present invention. Further, the stepping motor 130 constitutes “sub-driving means” of the present invention for driving the laser displacement meter 11, and the rail 13, the ball screw 131, and the mounting member 11 A include the laser displacement meter 11 driven by the stepping motor 130. The “sub-guide means” of the present invention for guiding in the sub-scanning direction is configured.

図4は、レール13(つまりレーザ変位計11)をレール12Aの長手方向(主走査方向)に移動させるための構成の概略を表している。図4(A)は、レール12Aやレール13等の側面図であり、図4(B)は、レール12Aの短手方向における断面図である。ここで、必要であれば、図4の各図に示すものと同様の機構をレール12B側にも設けることができる。   FIG. 4 shows an outline of a configuration for moving the rail 13 (that is, the laser displacement meter 11) in the longitudinal direction (main scanning direction) of the rail 12A. 4A is a side view of the rail 12A, the rail 13, and the like, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the rail 12A in the short direction. Here, if necessary, a mechanism similar to that shown in each drawing of FIG. 4 can be provided on the rail 12B side.

レール12Aの上面は、その長手方向に沿って開口されている。また、レール12Aの内部には、その長手方向に沿ってボールネジ121Aが設けられている。レール12Aの一端にはステッピングモータ120Aが設けられており、このステッピングモータ120Aの回転軸にはボールネジ121の一端が接続されている。ボールネジ121の他端は、レール12Aの他端に回動可能に接続されている。ボールネジ121Aは、ステッピングモータ120Aによって軸O2周りに回動される。   The upper surface of the rail 12A is opened along its longitudinal direction. A ball screw 121A is provided in the rail 12A along the longitudinal direction thereof. A stepping motor 120A is provided at one end of the rail 12A, and one end of a ball screw 121 is connected to the rotating shaft of the stepping motor 120A. The other end of the ball screw 121 is rotatably connected to the other end of the rail 12A. The ball screw 121A is rotated around the axis O2 by the stepping motor 120A.

取付部材13Aには、レール12Aの上記の上面開口からレール12A内部に向けて突出部13aが形成されており、この突出部13aのほぼ中心位置には、レール12Aの長手方向に沿って雌ネジ部13bが開口されている。この雌ネジ部13bにはボールネジ121Aが係合されている。   A protrusion 13a is formed on the mounting member 13A from the upper surface opening of the rail 12A toward the inside of the rail 12A. The protrusion 13a has a female screw along the longitudinal direction of the rail 12A. The part 13b is opened. A ball screw 121A is engaged with the female screw portion 13b.

ステッピングモータ120Aによりボールネジ121Aが軸O2周りに回転されると、このボールネジ121Aと雌ネジ部13bとの係合関係によって、レール12Aの長手方向に取付部材13Aが移動される。取付部材13Aの移動の向きは、ステッピングモータ120Aの回転方向によって制御される。このようにして、レーザ変位計11は、主走査方向に移動可能とされる。   When the ball screw 121A is rotated around the axis O2 by the stepping motor 120A, the attachment member 13A is moved in the longitudinal direction of the rail 12A due to the engagement relationship between the ball screw 121A and the female screw portion 13b. The direction of movement of the attachment member 13A is controlled by the rotation direction of the stepping motor 120A. In this way, the laser displacement meter 11 is movable in the main scanning direction.

なお、ステッピングモータ120A、レール12A、12B、ボールネジ121A及び取付部材13A、13Bは本発明の「主走査手段」を構成する。また、ステッピングモータ120は、レーザ変位計11を駆動する本発明の「主駆動手段」を構成し、レール12A、12B、ボールネジ121及び取付部材13A、13Bは、ステッピングモータ120Aにより駆動されるレーザ変位計11等を主走査方向に案内する本発明の「主案内手段」を構成している。レール12B側にもステッピングモータとボールネジを設ける場合にはそれらも主走査手段を構成し、また、当該ステッピングモータは主駆動手段を、当該ボールネジは主案内手段を構成することとなる。   The stepping motor 120A, the rails 12A and 12B, the ball screw 121A, and the mounting members 13A and 13B constitute “main scanning means” of the present invention. Further, the stepping motor 120 constitutes “main drive means” of the present invention for driving the laser displacement meter 11, and the rails 12A, 12B, the ball screw 121 and the mounting members 13A, 13B are laser displacement driven by the stepping motor 120A. The “main guide means” of the present invention for guiding the total 11 and the like in the main scanning direction is constituted. When a stepping motor and a ball screw are provided also on the rail 12B side, they also constitute main scanning means, and the stepping motor constitutes main driving means, and the ball screw constitutes main guiding means.

また、主走査手段を構成するステッピングモータ120A、レール12A、12B、ボールネジ121A及び取付部材13A、13Bと、副走査手段を構成するステッピングモータ130、レール13、ボールネジ131及び取付部材11Aとは、本発明にいう「走査手段」を構成する。   Further, the stepping motor 120A, rails 12A, 12B, ball screw 121A and mounting members 13A, 13B constituting the main scanning means, and the stepping motor 130, rail 13, ball screw 131, and mounting member 11A constituting the sub-scanning means are as follows. It constitutes the “scanning means” referred to in the invention.

なお、図2〜図4に示す構成は、本発明の「路面状態測定装置」の一例を構成している。   2 to 4 constitute an example of the “road surface state measuring device” of the present invention.

(昇降機構)
ところで、測定本体部10内には、レーザ変位計11及びそれを移動させるための移動機構(レール12A、12B、13、ステッピングモータ120A、130等)を上下方向に移動させるための昇降機構が設けられている。下段の機器搭載棚5には、測定本体部10の底面の面積よりも小さな開口面積の開口部が形成されており(図示省略)、昇降機構は、レーザ変位計11及び上記移動機構を、当該開口部を通じて上下移動させる。レーザ変位計11等は、路面のテクスチャの状態を測定するときに路面の近傍の所定位置まで下降され、路面状態測定システム1を移動させるときには測定本体部10内に格納されるようになっている。レーザ変位計11等の上下移動は、オペレータによる操作に応じて実行される(詳細は後述する)。このような昇降機構によれば、システム1を移動させるときにレーザ変位計11等が路面の凸部に衝突したり擦れたりする事態を回避することができる。また、レーザ変位計11等を下降させたときに、上記移動機構の底面等が路面に接触配置されるように構成すれば、測定中におけるレーザ変位計11の安定性が高まる。つまり、車輪6の回転を禁止する前述のストッパを設けずとも、レーザ変位計11が測定中に勝手に移動する事態を抑止できる。
(Elevating mechanism)
By the way, in the measurement main body 10, an elevating mechanism for moving the laser displacement meter 11 and a moving mechanism (rails 12A, 12B, 13, stepping motors 120A, 130, etc.) for moving the laser displacement meter 11 in the vertical direction is provided. It has been. The lower device mounting shelf 5 is formed with an opening having an opening area smaller than the area of the bottom surface of the measurement main body 10 (not shown), and the lifting mechanism includes the laser displacement meter 11 and the moving mechanism. Move up and down through the opening. The laser displacement meter 11 or the like is lowered to a predetermined position near the road surface when measuring the texture state of the road surface, and is stored in the measurement main body 10 when the road surface state measurement system 1 is moved. . The vertical movement of the laser displacement meter 11 or the like is executed according to an operation by the operator (details will be described later). According to such an elevating mechanism, it is possible to avoid a situation in which the laser displacement meter 11 or the like collides with or rubs against a convex portion of the road surface when the system 1 is moved. In addition, when the laser displacement meter 11 or the like is lowered, the stability of the laser displacement meter 11 during the measurement is enhanced if the bottom surface or the like of the moving mechanism is arranged in contact with the road surface. That is, it is possible to prevent the laser displacement meter 11 from moving freely during measurement without providing the above-described stopper that prohibits the rotation of the wheel 6.

図5は、このような昇降機構の一構成例の概略を表している。同図に示す昇降機構50Aは、レール12Aを直接に上下移動させるものであり、レール12B側にも同様の昇降機構50Bが設けられている。昇降機構50A、50Bの動作制御は同時に行われるようになっている。レーザ変位計11、レール13、ステッピングモータ120、130等は、一対の昇降機構50A、50Bの駆動により、レール12A、12Bと一体的に上下移動される。   FIG. 5 shows an outline of a configuration example of such a lifting mechanism. The lifting mechanism 50A shown in the figure moves the rail 12A directly up and down, and a similar lifting mechanism 50B is also provided on the rail 12B side. The operation control of the elevating mechanisms 50A and 50B is performed simultaneously. The laser displacement meter 11, the rail 13, the stepping motors 120 and 130, and the like are moved up and down integrally with the rails 12A and 12B by driving the pair of lifting mechanisms 50A and 50B.

図5に示す昇降機構50Aは、測定本体部10の筐体の内壁等に固定配置されたモータ51Aと、このモータ51Aの回転軸52Aに同軸に接続されて一体的に回転するギア53Aと、ネジ56Aによりレール12Aに一端が固定され、上下方向を長手方向とするアーム54Aとを含んで構成される。アーム54Aの片側側面にはギア53Aと係合される係合部55Aが形成されている。   A lifting mechanism 50A shown in FIG. 5 includes a motor 51A fixedly disposed on the inner wall or the like of the housing of the measurement main body 10, a gear 53A that is coaxially connected to the rotation shaft 52A of the motor 51A, and rotates integrally. One end is fixed to the rail 12A by a screw 56A, and an arm 54A having the longitudinal direction as a longitudinal direction is included. An engaging portion 55A that engages with the gear 53A is formed on one side surface of the arm 54A.

モータ51Aが回転軸52Aを回転させると、回転軸52Aと一体的に回転するギア53Aの回転運動は、係合部55Aとの係合関係によってアーム54Aの上下移動に変換され、それによりレール12Aが上下移動される。   When the motor 51A rotates the rotating shaft 52A, the rotational motion of the gear 53A that rotates integrally with the rotating shaft 52A is converted into the vertical movement of the arm 54A by the engagement relationship with the engaging portion 55A, thereby causing the rail 12A. Is moved up and down.

レール12Aの移動の向きは、モータ51Aの回転方向によって切り換えられる。図5においては、モータ51Aが回転軸52Aを時計回りに回転させるとレール12Aは下方に移動され、反時計回りに回転させると上方に移動される。   The direction of movement of the rail 12A is switched depending on the rotation direction of the motor 51A. In FIG. 5, when the motor 51A rotates the rotating shaft 52A clockwise, the rail 12A moves downward, and when it rotates counterclockwise, it moves upward.

なお、本発明における昇降機構は、図5に示した構成に限定されるものではなく、レーザ変位計11等を昇降させるように作用するものであれば任意の構成を適用することが可能である。例えば、一対のアームのそれぞれの一端にレール12A、12Bを回動可能に接続するとともに、それぞれの他端にステッピングモータを設け、レーザ変位計11等を測定本体部10内に格納するときには各アームを水平配置させ、路面近傍に下降させるときには、ステッピングモータによりアームを垂直面内において下方に回転させるような構成の昇降機構を適用することができる。   In addition, the raising / lowering mechanism in this invention is not limited to the structure shown in FIG. 5, Arbitrary structures can be applied if it acts so that the laser displacement meter 11 etc. may be raised / lowered. . For example, the rails 12 </ b> A and 12 </ b> B are rotatably connected to one end of each of the pair of arms, and a stepping motor is provided at the other end of each of the arms to store the laser displacement meter 11 and the like in the measurement main body 10. When horizontally moving and lowering near the road surface, an elevating mechanism configured to rotate the arm downward in the vertical plane by a stepping motor can be applied.

また、オペレータが手動によってレーザ変位計11等を昇降させるような機構を適用することも可能である。   It is also possible to apply a mechanism in which the operator manually raises and lowers the laser displacement meter 11 and the like.

また、昇降機構は、測定本体部10内に格納されている必要はなく、例えば測定本体部10自体を上下移動させる構成を採用する場合などには、測定本体部10の外部に設けることができる。その場合、下段の機器搭載棚5の上記開口部は、測定本体部10の底面よりも大きな開口面積を有するように形成される。   Further, the lifting mechanism does not need to be stored in the measurement main body 10, and can be provided outside the measurement main body 10, for example, when a configuration in which the measurement main body 10 itself is moved up and down is adopted. . In that case, the opening of the lower device mounting shelf 5 is formed to have a larger opening area than the bottom surface of the measurement main body 10.

(コントロールボックス)
図6は、コントロールボックス30の概略構成を表す上面図である。コントロールボックス30の操作パネル上には、当該システム1の電源のON/OFFを切り換えるために操作される電源ボタン31と、バッテリ40から供給される電源電圧値を表示する電圧インジケータ32Aと、電源電流値を表示する電流インジケータ32Bと、昇降機構50A、50Bによりレーザ変位計11等を上昇させるために操作される上昇ボタン33Aと、下降させるために操作される下降ボタン33Bと、レーザ変位計1による計測を開始するために操作される計測開始ボタン34Aと、計測を停止するために操作される計測停止ボタン34Bとを備えている。
(Control box)
FIG. 6 is a top view illustrating a schematic configuration of the control box 30. On the operation panel of the control box 30, a power button 31 that is operated to switch on / off the power of the system 1, a voltage indicator 32A that displays a power voltage value supplied from the battery 40, and a power current A current indicator 32B for displaying a value, an ascending button 33A operated to raise the laser displacement meter 11 and the like by the elevating mechanisms 50A and 50B, a descending button 33B operated to descend, and the laser displacement meter 1 A measurement start button 34A that is operated to start measurement and a measurement stop button 34B that is operated to stop measurement are provided.

なお、上記の操作をコンピュータ20のキーボードやマウス等を用いて行うように構成する場合には、コントロールボックス30を設ける必要はない。また、必要に応じて、上記の操作以外の操作を行うための手段(ボタン等)を設けることが可能である。また、コンピュータ20が専用バッテリを搭載している場合などには、コンピュータ20のON/OFFは、電源ボタン31ではなく、コンピュータ20自身の電源ボタン等の操作により切り換えるように構成してもよい。   When the above operation is performed using the keyboard or mouse of the computer 20, the control box 30 need not be provided. In addition, it is possible to provide means (buttons or the like) for performing operations other than the above operations as necessary. Further, when the computer 20 is equipped with a dedicated battery, ON / OFF of the computer 20 may be switched by an operation of the power button of the computer 20 itself instead of the power button 31.

〔制御系の構成〕
次に、本実施形態の路面状態測定システム1の制御系の構成について、図7に示すブロック図を参照して説明する。当該システム1の制御は、上述のようにコンピュータ20によって行われる。
[Control system configuration]
Next, the configuration of the control system of the road surface state measurement system 1 of the present embodiment will be described with reference to the block diagram shown in FIG. Control of the system 1 is performed by the computer 20 as described above.

なお、本実施形態においては、レール12A、12Bの長手方向(主走査方向)へのレール13の移動を安定して行わせるために、図4に示した構成をレール12B側にも設けることとし、レール12B側のステッピングモータを符号120Bで表すこととする。   In this embodiment, in order to stably move the rail 13 in the longitudinal direction (main scanning direction) of the rails 12A and 12B, the configuration shown in FIG. 4 is also provided on the rail 12B side. The stepping motor on the rail 12B side is denoted by reference numeral 120B.

図7に示すように、測定本体部10のレーザ変位計11、ステッピングモータ120A、120B、130、モータ51A、51B、及び、コントロールボックス30は、それぞれコンピュータ20に接続されている。ステッピングモータ120A、120B、130と、モータ51A、51Bとは、それぞれ電源供給回路60を介してコンピュータ20に接続されている。   As shown in FIG. 7, the laser displacement meter 11, the stepping motors 120 </ b> A, 120 </ b> B, 130, the motors 51 </ b> A, 51 </ b> B, and the control box 30 of the measurement main body unit 10 are connected to the computer 20. The stepping motors 120A, 120B, and 130 and the motors 51A and 51B are connected to the computer 20 via the power supply circuit 60, respectively.

(コンピュータ)
コンピュータ20は、CPU21、ハードディスクドライブ(HDD)22、表示部23、音声出力部24、ROM25、RAM26及び送受信インターフェイス(I/F)27を含んで構成されている。
(Computer)
The computer 20 includes a CPU 21, a hard disk drive (HDD) 22, a display unit 23, an audio output unit 24, a ROM 25, a RAM 26, and a transmission / reception interface (I / F) 27.

なお、HDD22の代わりに、コンピュータ20によりアクセス可能なドライブ装置(CD−ROM、CD−R(W)、DVD−ROM、DVD−RAM、MO、フロッピー(登録商標)ディスクなどの任意の記憶メディアを読み書きする装置)を用いることができる。その場合、必要な情報は記憶メディアにあらかじめ記憶しておく。   Instead of the HDD 22, an arbitrary storage medium such as a drive device (CD-ROM, CD-R (W), DVD-ROM, DVD-RAM, MO, floppy (registered trademark) disk) accessible by the computer 20 is used. A device for reading and writing). In that case, necessary information is stored in advance in a storage medium.

CPU21は、HDD22やROM25に記憶されたコンピュータプログラム(図示省略)をRAM26上に展開して実行することにより、当該システム1の各部の制御処理や、レーザ変位計11による計測結果の解析処理などを行う。   The CPU 21 develops a computer program (not shown) stored in the HDD 22 or the ROM 25 on the RAM 26 and executes it, thereby performing control processing of each part of the system 1, analysis processing of the measurement result by the laser displacement meter 11, and the like. Do.

当該コンピュータプログラムには、レーザ変位計11による計測動作の制御、主走査方向及び副走査方向へのレーザ変位計11の移動制御、昇降機構50Aによるレーザ変位計11等の上昇/下降の動作制御などをCPU21に実行させるためのシステム制御用プログラム、路面のテクスチャ評価値をCPU21に算出させるための評価値演算用プログラム、算出されたテクスチャ評価値の適否をCPU21に判断させるための判断用プログラムなどが含まれている。CPU21は、これらの各プログラムをそれぞれ実行することにより、順に、制御部211、評価値演算部212、評価値判断部213などとして動作するようになっている。   The computer program includes control of measurement operation by the laser displacement meter 11, movement control of the laser displacement meter 11 in the main scanning direction and sub-scanning direction, and operation control of ascending / descending of the laser displacement meter 11 by the lifting mechanism 50A. A system control program for causing the CPU 21 to execute, an evaluation value calculation program for causing the CPU 21 to calculate the texture evaluation value of the road surface, a determination program for causing the CPU 21 to determine whether the calculated texture evaluation value is appropriate, etc. include. The CPU 21 operates as a control unit 211, an evaluation value calculation unit 212, an evaluation value determination unit 213, and the like in order by executing each of these programs.

制御部211は、上記システム制御用プログラムの処理フローにしたがってシステム各部の制御を行う。また、コントロールボックス30の各ボタンが操作されると、コンピュータ20に操作信号が送信され、制御部211は、この操作信号に基づくシステム制御を実行する。   The control unit 211 controls each part of the system according to the processing flow of the system control program. When each button of the control box 30 is operated, an operation signal is transmitted to the computer 20, and the control unit 211 performs system control based on the operation signal.

評価値演算部212は、本発明の「演算手段」に相当し、レーザ変位計11により得られた計測データに基づいて、路面のテクスチャ評価値を算出する。本実施形態では、テクスチャ評価値として、MPD(Mean Profile Depth)、凹凸累計延長比(単に累計延長比と呼ぶこともある)及び接触部分比の内の少なくとも1つを適用する。これらのテクスチャ評価値については、その概略を後述する。   The evaluation value calculation unit 212 corresponds to the “calculation unit” of the present invention, and calculates the road surface texture evaluation value based on the measurement data obtained by the laser displacement meter 11. In the present embodiment, as the texture evaluation value, at least one of MPD (Mean Profile Depth), concave / convex cumulative extension ratio (sometimes simply referred to as cumulative extension ratio), and contact portion ratio is applied. The outline of these texture evaluation values will be described later.

評価値判断部213は、本発明の「判断手段」に相当するものであり、評価値演算部212により算出されたテクスチャ評価値が所定の許容範囲に含まれるか否かを判断する。その際、評価値判断部213は、HDD22に記憶された下記の情報を参照して判断を行う。   The evaluation value determination unit 213 corresponds to the “determination unit” of the present invention, and determines whether or not the texture evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit 212 is included in a predetermined allowable range. At that time, the evaluation value determination unit 213 makes a determination with reference to the following information stored in the HDD 22.

HDD22には、テクスチャ評価値の許容範囲を表す情報を記憶するためのディレクトリが設定されている。当該ディレクトリを評価値情報記憶部221と呼ぶ。この評価値情報記憶部221には、あらかじめ設定された各テクスチャ評価値の許容範囲の情報が実際の測定前に記憶される。評価値情報記憶部221(HDD22)は、本発明の「記憶手段」を構成している。   The HDD 22 is set with a directory for storing information indicating the allowable range of the texture evaluation value. This directory is called an evaluation value information storage unit 221. The evaluation value information storage unit 221 stores information on the allowable range of each texture evaluation value set in advance before actual measurement. The evaluation value information storage unit 221 (HDD 22) constitutes the “storage unit” of the present invention.

本実施形態においては、MPDの許容範囲を表すMPD許容範囲情報221Aと、累計延長比の許容範囲を表す累計延長比許容範囲情報221Bと、接触部分比の許容範囲を表す接触部分比許容範囲情報221Cとが、当該評価値情報記憶部221に記憶される。   In the present embodiment, MPD allowable range information 221A indicating the allowable range of MPD, cumulative extension ratio allowable range information 221B indicating the allowable range of the cumulative extension ratio, and contact portion ratio allowable range information indicating the allowable range of the contact portion ratio. 221C is stored in the evaluation value information storage unit 221.

ここで、各テクスチャ評価値の許容範囲情報は、路面の種類毎に設定されることが好ましい。例えば、排水性舗装、密粒度舗装などの舗装のタイプ毎に許容範囲情報を設定したり、アスファルト混合物に含まれる骨材の最大粒径(13ミリメートル、5ミリメートル等)など、舗装の構成物の特性毎に許容範囲情報を設定することにより、様々な種類の舗装路面のテクスチャを評価することが可能となる。また、舗装のタイプと舗装構成物の特性とを組み合わせて許容範囲情報を設定してもよい。   Here, it is preferable that the allowable range information of each texture evaluation value is set for each type of road surface. For example, setting tolerance information for each type of pavement such as drainage pavement, dense pavement, etc., and the maximum particle size of aggregate (13 mm, 5 mm, etc.) contained in the asphalt mixture. By setting the permissible range information for each characteristic, it is possible to evaluate various types of texture of the paved road surface. Moreover, you may set tolerance | permissible_range information combining the type of a pavement, and the characteristic of a pavement structure.

表示部23は、(ノートブック)コンピュータ20のモニタにより構成され、音声出力部24はスピーカ等から構成される。ここで、表示部23及び音声出力部24は、本発明の「報知手段」を構成している。また、送受信I/F27は、データ送受信用のインターフェイス回路などからなる。   The display unit 23 is configured by a monitor of a (notebook) computer 20, and the audio output unit 24 is configured by a speaker or the like. Here, the display part 23 and the audio | voice output part 24 comprise the "notification means" of this invention. The transmission / reception I / F 27 includes an interface circuit for data transmission / reception.

電源供給回路60は、バッテリ40に接続されており、コンピュータ20からの制御信号を受けて、ステッピングモータ120A、120B、130及びモータ51A、51Bのそれぞれに対してバッテリ40から電源を供給する。   The power supply circuit 60 is connected to the battery 40 and receives a control signal from the computer 20 to supply power from the battery 40 to each of the stepping motors 120A, 120B, and 130 and the motors 51A and 51B.

ステッピングモータ120A、120B、130に対しては、電源をパルス状に送信し、ステッピングモータ120A等をそのパルス数に応じた角度だけ回転させてレーザ変位計11を移動させる。   The stepping motors 120A, 120B, and 130 are supplied with power in pulses, and the laser displacement meter 11 is moved by rotating the stepping motor 120A and the like by an angle corresponding to the number of pulses.

また、モータ51A、51Bに対しては、例えば所定の時間だけ電源を供給し、レーザ変位計11等を上昇/下降させる。なお、モータ51A、51Bとしてステッピングモータを用いる場合には、電源を所定のパルス数だけ送信してレーザ変位計11等を所定の距離だけ上昇/下降させる。   Further, for example, power is supplied to the motors 51A and 51B for a predetermined time to raise / lower the laser displacement meter 11 and the like. When stepping motors are used as the motors 51A and 51B, the power source is transmitted by a predetermined number of pulses to raise / lower the laser displacement meter 11 and the like by a predetermined distance.

[テクスチャ評価値について]
ここで、本実施形態にて用いられる路面のテクスチャ評価値についてその概略を説明する。本実施形態では、MPD、累計延長比及び接触部分比のうちの少なくとも1つの評価値が適用される。以下、図8〜図10を参照して、これら3種類のテクスチャ評価値についてそれぞれ説明する。なお、本発明においては、これら以外の任意の評価値を適用することが可能である。
[About texture evaluation values]
Here, the outline of the texture evaluation value of the road surface used in this embodiment will be described. In the present embodiment, at least one evaluation value among MPD, cumulative extension ratio, and contact portion ratio is applied. Hereinafter, these three kinds of texture evaluation values will be described with reference to FIGS. In the present invention, any evaluation value other than these can be applied.

(MPD)
まず、MPD(平均キメ深さ)について説明する。MPDは、路面テクスチャの解析手法として広く一般に用いられているもので、その算出方法はISOに明示されている(参照:CHARACTERIZATION OF PAVEMENT TEXTURE UTILIZING SURFACE PROFILES PART−1:DETERMINATION OF MEAN PROFILE DEPTH、International Organization for Standardization、International Standard ISO 13473−1、1996)。
(MPD)
First, MPD (average texture depth) will be described. MPD is widely used as a road surface texture analysis method, and its calculation method is specified in ISO (refer to: CHARACTERIZATION OF PARVEMENT TEXTURE UTILIZING SURFACE PROFILES PART-1: DETERMINATION OF MEAD PROF for Standardization, International Standard ISO 13473-1, 1996).

MPDは、レーザ変位計11による計測における各測線を一定長さ(基長)に分割した区間(基長区間)毎に、次のようにして算出される。まず、基長区間における平均高さを求めるとともに、当該基長区間をその中心で2分割して各分割区間における最大高さを求める。そして、各分割区間における最大高さと当該基長区間における平均高さとの差を算出してそれらの相加平均を求める。その算出結果を当該基長区間のMPDとして定義する。   The MPD is calculated as follows for each section (base length section) obtained by dividing each measurement line in the measurement by the laser displacement meter 11 into a fixed length (base length). First, the average height in the base length section is obtained, and the base length section is divided into two at the center to obtain the maximum height in each divided section. And the difference of the maximum height in each division | segmentation area and the average height in the said base length area is calculated, and those arithmetic mean is calculated | required. The calculation result is defined as MPD of the base length section.

すなわち、図8に示すように、当該基長区間における平均高さをHMEANと表し、第1、第2の分割区間における最大高さをそれぞれHMAX1、HMAX2と表すと、当該基長区間のMPDは次式により表される。ここで、図8に示すグラフは、レーザ変位計11により計測された当該基長区間における路面までの距離(路面の高さ)の変位を表している。したがって、同図のグラフは、当該基長区間における路面の表面形状を表す断面図である。なお、当該グラフは、凹凸を強調して示されている。 That is, as shown in FIG. 8, when the average height in the base length section is represented as H MEAN and the maximum heights in the first and second divided sections are represented as H MAX 1 and H MAX 2, respectively, The long interval MPD is expressed by the following equation. Here, the graph shown in FIG. 8 represents the displacement of the distance to the road surface (the height of the road surface) in the basic length section measured by the laser displacement meter 11. Therefore, the graph of the same figure is sectional drawing showing the surface shape of the road surface in the said base length area. Note that the graph is shown with embossed unevenness.

Figure 2006098397
Figure 2006098397

レーザ変位計11による計測における測線の長さを例えば1メートルとし、基長を例えば10センチメートルとすると、当該測線は10個の基長区間に分割されるので、当該測線について10個のMPDが取得されることとなる。   If the length of the survey line in the measurement by the laser displacement meter 11 is 1 meter, for example, and the base length is 10 centimeters, for example, the survey line is divided into 10 base length sections. Will be acquired.

(累計延長比)
累計延長比については例えば上述の非特許文献1に説明がある。以下、図9を参照して累計延長比について説明する。同図に示すグラフは、図8と同様に、レーザ変位計11により計測された当該基長区間における路面の高さの変位(路面の表面形状)を表している。また、当該グラフも凹凸が強調されている。
(Cumulative extension ratio)
The cumulative extension ratio is described in, for example, Non-Patent Document 1 described above. Hereinafter, the cumulative extension ratio will be described with reference to FIG. The graph shown in the figure represents the road surface height displacement (surface shape of the road surface) in the basic length section measured by the laser displacement meter 11 as in FIG. The graph also highlights the unevenness.

累計延長比は次のように算出される。まず、測線の各基長区間における最大高さを求め、その最大高さから所定の下り幅における高さ(下限高さと呼ぶこととする)を求める。そして、各基長区間について、高さが下限高さを超える測定範囲における路面表面の長さ(凹凸も含む)を求めて全ての基長区間について足し合わせる。更に、その算出結果を測線の長さで除算して、当該測線の累計延長比として定義する。   The cumulative extension ratio is calculated as follows. First, the maximum height in each basic length section of the survey line is obtained, and the height in a predetermined descending width (referred to as the lower limit height) is obtained from the maximum height. And about each base length area, the length (including unevenness | corrugation) of the road surface in the measurement range where height exceeds a minimum height is calculated | required, and it adds together about all the base length areas. Further, the calculation result is divided by the length of the survey line and defined as the cumulative extension ratio of the survey line.

図9に示すケースについて具体的に説明する。まず、1つの測線を、第1の基長区間、第2の基長区間、第3の基長区間、・・・と分割するとともに、上記の下り幅をXミリメートル(例えば2ミリメートル)に設定する。各基長区間における最大高さH1MAX、H2MAX、H3MAX、・・・をそれぞれ求め、各基長区間における下限高さH1LOW、H2LOW、H3LOW、・・・をそれぞれ求める。 The case shown in FIG. 9 will be specifically described. First, one survey line is divided into a first base length section, a second base length section, a third base length section,..., And the descending width is set to X millimeters (for example, 2 millimeters). To do. The maximum heights H1 MAX , H2 MAX , H3 MAX ,... In each base length section are obtained, respectively, and the lower limit heights H1 LOW , H2 LOW , H3 LOW ,.

第1の基長区間について、高さが下限高さH1LOWを超える測定範囲における路面表面の長さL11を求める。すなわち、図9のグラフの第1の基長区間において、グラフの値がH1MAXとH1LOWとの間となる測定範囲におけるグラフの長さL11を求める。第2の基長区間については、高さが下限高さH2LOWを超える測定範囲が4箇所あるので、各箇所における路面表面の長さL21、L22、L23、L24を求める。同様に、第3の基長区間、第4の基長区間、・・・について、高さが下限高さを超える測定範囲における路面表面の長さを求める。 About the 1st basic length section, length L11 of the road surface in the measurement range where height exceeds lower limit height H1 LOW is calculated | required. That is, in the first basic length section of the graph of FIG. 9, the graph length L11 in the measurement range where the value of the graph is between H1 MAX and H1 LOW is obtained. Since there are four measurement ranges in which the height exceeds the lower limit height H2 LOW for the second basic length section, the road surface lengths L21, L22, L23, and L24 at each location are obtained. Similarly, the length of the road surface in the measurement range where the height exceeds the lower limit height is determined for the third basic length section, the fourth basic length section,.

更に、各基長区間について求めた上記路面表面の高さを全ての基長区間について足し合わせ、その算出結果を測線の長さ(L)で除算することにより、当該測線の累計延長比を求める。すなわち、当該測線の累計延長比は、(L11+L21+L22+L23+L24+L31+L41+・・・)/Lとなる。   Further, the road surface height obtained for each base length section is added to all the base length sections, and the calculation result is divided by the length (L) of the survey line to obtain the cumulative extension ratio of the survey line. . That is, the cumulative extension ratio of the survey line is (L11 + L21 + L22 + L23 + L24 + L31 + L41 +...) / L.

(接触部分比)
接触部分比については例えば上述の非特許文献2に説明がある。以下、図10を参照して接触部分比について説明する。同図に示すグラフは、図9と同様に、レーザ変位計11により計測された当該基長区間における路面の高さの変位(路面の表面形状)を表している。また、当該グラフも凹凸が強調されている。
(Contact part ratio)
The contact partial ratio is described in Non-Patent Document 2, for example. Hereinafter, the contact portion ratio will be described with reference to FIG. Similarly to FIG. 9, the graph shown in the figure represents the displacement of the road surface height (surface shape of the road surface) in the basic length section measured by the laser displacement meter 11. The graph also highlights the unevenness.

接触部分比は、累計延長比と同様に次のようにして算出される。まず、測線の各基長区間における最大高さを求め、その最大高さから所定の下り幅における高さ(下限高さ)を求める。そして、各基長区間について、高さが下限高さを超える測定範囲の長さを求めて全ての基長区間について足し合わせる。更に、その算出結果を測線の長さで除算して、当該測線の接触部分比として定義する。   Similar to the cumulative extension ratio, the contact portion ratio is calculated as follows. First, the maximum height in each basic length section of the survey line is obtained, and the height (lower limit height) in a predetermined descending width is obtained from the maximum height. And about each base length area, the length of the measurement range where height exceeds a minimum height is calculated | required, and it adds together about all the base length sections. Further, the calculation result is divided by the length of the survey line and defined as the contact portion ratio of the survey line.

なお、累計延長比と接触部分比は、ともに、高さが下限高さを超える測定範囲を考慮することにより取得されるという共通点を有するが、累計延長比は、当該測定範囲における路面表面(一般に曲線や折れ線等である)の長さの総和に基づいて算出される値であり、接触部分比は、当該測定範囲(直線である)の長さの総和に基づいて算出される値である点が相違している。   Note that the cumulative extension ratio and the contact portion ratio both have a common point that the height is acquired by considering the measurement range where the height exceeds the lower limit height, but the cumulative extension ratio is the road surface ( The contact portion ratio is a value calculated based on the total length of the measurement range (which is a straight line). The point is different.

図10に示すケースについて具体的に説明する。まず、1つの測線を、第1の基長区間、第2の基長区間、第3の基長区間、・・・と分割するとともに、上記の下り幅をXミリメートルに設定する。各基長区間における最大高さH1MAX、H2MAX、H3MAX、・・・をそれぞれ求め、各基長区間における下限高さH1LOW、H2LOW、H3LOW、・・・をそれぞれ求める。 The case shown in FIG. 10 will be specifically described. First, one survey line is divided into a first base length section, a second base length section, a third base length section,..., And the above-described downward width is set to X millimeters. The maximum heights H1 MAX , H2 MAX , H3 MAX ,... In each base length section are obtained, respectively, and the lower limit heights H1 LOW , H2 LOW , H3 LOW ,.

第1の基長区間について、高さが下限高さH1LOWを超える測定範囲の長さM11を求める。すなわち、図10のグラフの第1の基長区間において、グラフの値がH1MAXとH1LOWとの間となる測定範囲の長さM11を求める。第2の基長区間については、高さが下限高さH2LOWを超える測定範囲が4箇所あるので、各箇所における測定範囲の長さM21、M22、M23、M24を求める。同様に、第3の基長区間、第4の基長区間、・・・について、高さが下限高さを超える測定範囲の長さを求める。 For the first base length section, the length M11 of the measurement range whose height exceeds the lower limit height H1 LOW is determined. That is, in the first basic length section of the graph of FIG. 10, the length M11 of the measurement range in which the value of the graph is between H1 MAX and H1 LOW is obtained. Since there are four measurement ranges in which the height exceeds the lower limit height H2 LOW for the second basic length section, the lengths M21, M22, M23, and M24 of the measurement ranges at each location are obtained. Similarly, the length of the measurement range in which the height exceeds the lower limit height is obtained for the third basic length section, the fourth basic length section,.

更に、各基長区間について求めた上記測定範囲の高さを全ての基長区間について足し合わせ、その算出結果を測線の長さ(L)で除算することにより、当該測線の接触部分比を求める。すなわち、当該測線の接触部分比は、(M11+M21+M22+M23+M24+M31+M41+・・・)/Lとなる。   Further, the height of the measurement range obtained for each base length section is added to all the base length sections, and the calculation result is divided by the length (L) of the survey line to obtain the contact portion ratio of the survey line. . That is, the contact portion ratio of the survey line is (M11 + M21 + M22 + M23 + M24 + M31 + M41 +...) / L.

[処理態様]
以上のような構成を有する路面状態測定システム1により実行される路面のテクスチャの評価処理の一態様について、当該システム1を用いたワークフローに基づいて説明する。路面状態測定システム1を用いたワークフローの一例を図11に示す。本発明は、例えば、施工が進行中の現場において好適に利用可能であり、図11のフローチャートは、施工現場における当該システム1の適用例を表している。
[Processing mode]
One aspect of the road surface texture evaluation process executed by the road surface state measuring system 1 having the above configuration will be described based on a workflow using the system 1. An example of a workflow using the road surface state measurement system 1 is shown in FIG. The present invention can be suitably used, for example, at a site where construction is in progress, and the flowchart of FIG. 11 shows an application example of the system 1 at a construction site.

(測定準備;S01)
当該システム1を使用する場合、まず、このシステム1を路面の目的の測定領域に設置させる。このとき、測線の方向に主走査方向を合わせるようにシステム1は設置される。
(Measurement preparation; S01)
When the system 1 is used, first, the system 1 is installed in a target measurement area on the road surface. At this time, the system 1 is installed so that the main scanning direction matches the direction of the survey line.

オペレータは、コントロールボックス30の電源ボタン31を操作してシステム1(特に測定本体部10)をONにするとともに、コンピュータ20を起動させる。続いて、オペレータは、コントロールボックス30の下降ボタン33Bを操作する。制御部211は、下降ボタン33Bが操作されたことに対応してモータ51A、51Bを制御して(すなわち電源供給回路60を制御してモータ51A、51Bに電源を供給して)、レーザ変位計11等を路面近傍の所定位置まで下降させて計測準備を整える。   The operator operates the power button 31 of the control box 30 to turn on the system 1 (particularly the measurement main body unit 10), and activates the computer 20. Subsequently, the operator operates the lowering button 33 </ b> B of the control box 30. The control unit 211 controls the motors 51A and 51B in response to the operation of the lowering button 33B (that is, controls the power supply circuit 60 to supply power to the motors 51A and 51B), and the laser displacement meter. 11 is lowered to a predetermined position near the road surface to prepare for measurement.

(路面高さの計測;S02)
オペレータがコントロールボックス30の計測開始ボタン34Aを操作すると、コンピュータ20の制御部211は、レーザ変位計11及びステッピングモータ120A、120B、130を制御して、以下のような計測を実行させる。なお、ステッピングモータ120A、120、130の制御は、電源供給回路60を制御して各ステッピングモータにパルス状の電源信号を供給することにより行われる。
(Measurement of road surface height; S02)
When the operator operates the measurement start button 34A of the control box 30, the control unit 211 of the computer 20 controls the laser displacement meter 11 and the stepping motors 120A, 120B, and 130 to execute the following measurement. The stepping motors 120A, 120, and 130 are controlled by controlling the power supply circuit 60 to supply a pulsed power signal to each stepping motor.

ここで、図12に示すように、目的の測定領域Aに対して、長さ1メートルの第1〜第11の測線A1〜A11が1センチメートル間隔に設定されているものとする。すなわち、当該測定領域Aは、(主走査方向に1メートル)×(副走査方向に10センチメートル)の範囲に設定されているものとする。なお、測線の長さ、本数、間隔は、例えばコンピュータ20やコントロールボックス30からの操作により任意に設定できるようになっている。   Here, as shown in FIG. 12, it is assumed that the first to eleventh measurement lines A1 to A11 having a length of 1 meter are set at an interval of 1 centimeter with respect to the target measurement region A. That is, the measurement area A is set to a range of (1 meter in the main scanning direction) × (10 centimeters in the sub scanning direction). Note that the length, number, and interval of the survey lines can be arbitrarily set by an operation from the computer 20 or the control box 30, for example.

図13は、図12に示した測定領域Aにおけるレーザ変位計11の計測位置の走査態様の一例を表す上面図である。制御部211は、あらかじめ、ステッピングモータ120A、120B、130を制御してレーザ変位計11を移動させ、その計測位置を測定開始位置Sに合わせておく。   FIG. 13 is a top view illustrating an example of a scanning mode of the measurement position of the laser displacement meter 11 in the measurement region A illustrated in FIG. The controller 211 controls the stepping motors 120 </ b> A, 120 </ b> B, and 130 to move the laser displacement meter 11 in advance and aligns the measurement position with the measurement start position S.

なお、図13に示すように、同図における左右方向は主走査方向であり、右方向を「+主走査方向」、左方向を「−主走査方向」と表す。また、同図における上下方向は副走査方向であり、上方向を「+副走査方向」、下方向を「−副走査方向」と表す。   As shown in FIG. 13, the horizontal direction in the figure is the main scanning direction, the right direction is represented as “+ main scanning direction”, and the left direction is represented as “−main scanning direction”. In addition, the vertical direction in the figure is the sub-scanning direction, the upper direction is represented as “+ sub-scanning direction”, and the lower direction is represented as “−sub-scanning direction”.

計測開始ボタン34Aが操作されると、制御部211は、ステッピングモータ120A、120Bを制御してレーザ変位計11を+主走査方向に移動させ、レーザ変位計11の計測位置を第1測線A1に沿って走査させながら、所定の計測間隔(例えば0.1ミリメートル間隔)で路面までの距離を計測する。それにより、第1測線A1上における路面の高さの変位が計測される。その計測結果はコンピュータ20に送信されて、例えばHDD22あるいはRAM26等に保存される。   When the measurement start button 34A is operated, the control unit 211 controls the stepping motors 120A and 120B to move the laser displacement meter 11 in the + main scanning direction, and sets the measurement position of the laser displacement meter 11 to the first measurement line A1. While scanning along, the distance to the road surface is measured at a predetermined measurement interval (for example, 0.1 millimeter interval). Thereby, the displacement of the road surface height on the first measurement line A1 is measured. The measurement result is transmitted to the computer 20 and stored in the HDD 22 or the RAM 26, for example.

第1測線A1上の走査が終了すると、制御部211は、ステッピングモータ130を制御してレーザ変位計11を−副走査方向に矢印B1に示すように1センチメートルだけ移動させる。このとき、レーザ変位計11による計測は、制御部211によって停止されている。   When the scanning on the first measurement line A1 ends, the control unit 211 controls the stepping motor 130 to move the laser displacement meter 11 by 1 centimeter as indicated by the arrow B1 in the −sub scanning direction. At this time, the measurement by the laser displacement meter 11 is stopped by the control unit 211.

矢印B1に示すレーザ変位計11の移動が終了すると、制御部211は、ステッピングモータ120A、120Bを制御してレーザ変位計11を−主走査方向に移動させ、レーザ変位計11の計測位置を第2測線A2に沿って走査させながら、上記の計測間隔で路面までの距離を連続的に計測する。それにより、第2測線A2上における路面の高さの変位が計測される。その計測結果はコンピュータ20に送信されてHDD22やRAM26に保存される。   When the movement of the laser displacement meter 11 indicated by the arrow B1 is completed, the control unit 211 controls the stepping motors 120A and 120B to move the laser displacement meter 11 in the −main scanning direction, and sets the measurement position of the laser displacement meter 11 to the first position. While scanning along the two measurement lines A2, the distance to the road surface is continuously measured at the above measurement intervals. Thereby, the displacement of the road surface height on the second measuring line A2 is measured. The measurement result is transmitted to the computer 20 and stored in the HDD 22 or RAM 26.

第2測線A2上の走査が終了すると、制御部211は、ステッピングモータ130を制御してレーザ変位計11を−副走査方向に矢印B2に示すように1センチメートルだけ移動させる。このとき、レーザ変位計11による計測は、制御部211によって停止されている。   When the scanning on the second measurement line A2 is completed, the control unit 211 controls the stepping motor 130 to move the laser displacement meter 11 by 1 centimeter as indicated by the arrow B2 in the -sub scanning direction. At this time, the measurement by the laser displacement meter 11 is stopped by the control unit 211.

同様に、制御部211は、レーザ変位計11を、第3測線A3、矢印B3、第4測線A4、矢印B4、第5測線A5、矢印B5、第6測線A6、矢印B6、第7測線A7、矢印B7、第8測線A8、矢印B8、第9測線A9、矢印B9、第10測線A10、矢印B10、第11測線A11の順に、計測終了位置Eまで移動させる。レーザ変位計11は、各測線A3〜A11上を移動されるときには、制御部211によって路面の高さの変位を計測するように制御され、各矢印B3〜B10上を移動するときには計測を停止するように制御される。   Similarly, the control unit 211 moves the laser displacement meter 11 to the third measurement line A3, the arrow B3, the fourth measurement line A4, the arrow B4, the fifth measurement line A5, the arrow B5, the sixth measurement line A6, the arrow B6, and the seventh measurement line A7. , Arrow B7, eighth measuring line A8, arrow B8, ninth measuring line A9, arrow B9, tenth measuring line A10, arrow B10, and eleventh measuring line A11 are moved to the measurement end position E in this order. When the laser displacement meter 11 is moved on each of the measurement lines A3 to A11, the controller 211 is controlled to measure the displacement of the road surface height, and when moving on each of the arrows B3 to B10, the measurement is stopped. To be controlled.

このような計測処理により、測定領域Aについて11個の測線A1〜A11上の計測データが自動的に取得される。ここで、取得された計測データをコンピュータ20の表示部23に表示するようにしてもよい。そのとき、表示部23には、図8〜10中のような路面高さの変位(凹凸)の状態を表すグラフが表示される。   Measurement data on 11 measurement lines A1 to A11 is automatically acquired for the measurement region A by such measurement processing. Here, the acquired measurement data may be displayed on the display unit 23 of the computer 20. At that time, the display unit 23 displays a graph representing the state of the road surface displacement (unevenness) as shown in FIGS.

(テクスチャ評価値の算出;S03)
次に、コンピュータ20の評価値演算部212が、ステップS02にて取得された複数の測線A1〜A11上の路面高さの計測データを基に、MPD、累計延長比及び接触部分比を算出する。このとき、評価値演算部212は、[テクスチャ評価値ついて]の項にて説明した方法にしたがい、各測線A1〜A11上の計測データを10個の基長区間に対応する10個の部分データに分割して各評価値を算出する。算出されたテクスチャ評価値は、例えばHDD22あるいはRAM26等に保存される。また、算出されたテクスチャ評価値をコンピュータ20の表示部23に表示させるようにしてもよい。
(Calculation of texture evaluation value; S03)
Next, the evaluation value calculation unit 212 of the computer 20 calculates the MPD, the cumulative extension ratio, and the contact portion ratio based on the measurement data of the road surface height on the plurality of measurement lines A1 to A11 acquired in step S02. . At this time, according to the method described in the section “About the texture evaluation value”, the evaluation value calculation unit 212 converts the measurement data on each of the measurement lines A1 to A11 to 10 partial data corresponding to 10 basic length sections. Each evaluation value is calculated by dividing into two. The calculated texture evaluation value is stored in, for example, the HDD 22 or the RAM 26. Further, the calculated texture evaluation value may be displayed on the display unit 23 of the computer 20.

また、評価値演算部212による処理において、上記算出された複数のテクスチャ評価値の平均値を求めるようにしてもよい。詳細は後述するが、上記算出される複数のテクスチャ評価値には多少のばらつき(変動)が介在する一方、それらの平均値は路面全体のテクスチャを良好に反映したものとなるため、当該平均値を用いることにより、評価の信頼性を向上させることができる。なお、当該平均値は、MPDについては110個の算出値から算出され、累計延長比及び接触部分比については11個の算出値から算出される。   Further, in the processing by the evaluation value calculation unit 212, an average value of the plurality of calculated texture evaluation values may be obtained. Although the details will be described later, while there are some variations (variations) in the calculated texture evaluation values, the average value is a good reflection of the texture of the entire road surface. The reliability of evaluation can be improved by using. The average value is calculated from 110 calculated values for MPD, and is calculated from 11 calculated values for the cumulative extension ratio and the contact portion ratio.

ここで、ステップS02において、各測線A1〜A11上を路面に対して平行移動されるレーザ変位計11により取得される路面までの距離(路面高さ)の計測データは、本発明にいう「計測データ列」に相当する。本実施形態では、11個の計測データ列を取得するようになっている。   Here, in step S02, the measurement data of the distance (road surface height) to the road surface acquired by the laser displacement meter 11 that is translated on each of the measurement lines A1 to A11 with respect to the road surface is “measurement” according to the present invention. Corresponds to “data string”. In this embodiment, eleven measurement data strings are acquired.

また、ステップS03において、計測データ列を基長区間毎に分割して得られる部分データは、本発明にいう「部分データ列」に相当している。   In step S03, the partial data obtained by dividing the measurement data string for each basic length section corresponds to the “partial data string” referred to in the present invention.

上述のように各測線A1〜A11の長さを1メートルとし、計測間隔を0.1ミリメートルとした場合、各測線A1〜A11上にそれぞれ10000の計測位置が設定されることとなり、したがって、各測線に対応する計測データ(列)には10000個の計測値が含まれることとなる。また、基長区間を10センチメートルとすると、各基長区間に対する部分データ(列)には1000個の計測値が含まれることとなる。   As described above, when the length of each measurement line A1 to A11 is 1 meter and the measurement interval is 0.1 millimeter, 10,000 measurement positions are set on each measurement line A1 to A11. The measurement data (column) corresponding to the survey line includes 10,000 measurement values. If the base length section is 10 centimeters, the partial data (column) for each base length section includes 1000 measurement values.

(テクスチャ評価値の適否判断;S04、S05、S06)
テクスチャ評価値が算出されると、コンピュータ20の評価値判断部213が、各テクスチャ評価値の適否を判断する。より具体的には、評価値判断部213は、次のような判断処理を実行する。
(Judgment of suitability of texture evaluation value; S04, S05, S06)
When the texture evaluation value is calculated, the evaluation value determination unit 213 of the computer 20 determines whether each texture evaluation value is appropriate. More specifically, the evaluation value determination unit 213 executes the following determination process.

ここで、ハードディスクドライブ22の評価値情報記憶部221には、あらかじめ、MPD、累計延長比、接触部分比のそれぞれの許容範囲を表すMPD許容範囲情報221A、累計延長比許容範囲情報221B、接触部分比許容範囲情報221Cが記憶されている。各許容範囲情報221A〜221Cは、例えば、各評価値として許容可能な最大値を示す情報からなる。また、各評価値の許容範囲は、例えば、様々な路面状態の舗装を実際に又はコンピュータシミュレーションにて形成し、それらのテクスチャ評価値を検討することにより実験的に取得される。   Here, in the evaluation value information storage unit 221 of the hard disk drive 22, MPD allowable range information 221 A, cumulative extension ratio allowable range information 221 B representing the allowable ranges of MPD, cumulative extension ratio, and contact portion ratio are stored in advance. Ratio allowable range information 221C is stored. Each permissible range information 221A-221C consists of information which shows the maximum value permissible as each evaluation value, for example. Moreover, the allowable range of each evaluation value is experimentally acquired by, for example, forming pavements of various road surface states actually or by computer simulation and examining their texture evaluation values.

まず、MPDについて(ステップS04)、評価値判断部213は、ステップS03にて算出されたMPDと、MPD許容範囲情報221Aに示すMPDの最大値との大小を比較し、前者の値が後者の値以下である場合には「許容可能(正常)」と判断し(S04;Y)、前者が後者より大きい場合には「許容不可能(異常の可能性有り)」と判断する(S04;N)。正常と判断された場合、処理はステップS05に移行し、異常の可能性有りと判断された場合には、処理はステップS09へと移行する。   First, for MPD (step S04), the evaluation value determination unit 213 compares the MPD calculated in step S03 with the maximum value of MPD shown in the MPD allowable range information 221A, and the former value is the latter value. If it is less than the value, it is determined as “acceptable (normal)” (S04; Y), and if the former is larger than the latter, it is determined as “unacceptable (possibly abnormal)” (S04; N). ). If it is determined to be normal, the process proceeds to step S05. If it is determined that there is a possibility of abnormality, the process proceeds to step S09.

同様に、累計延長比について(ステップS05)、評価値判断部213は、ステップS03にて算出された累計延長比と、累計延長比許容範囲情報221Bに示す累計延長比の最大値との大小を比較し、前者の値が後者の値以下である場合には「許容可能(正常)」と判断し(S05;Y)、前者が後者より大きい場合には「許容不可能(異常の可能性有り)」と判断する(S05;N)。正常と判断された場合、処理はステップS06に移行し、異常の可能性有りと判断された場合には、処理はステップS09へと移行する。   Similarly, for the cumulative extension ratio (step S05), the evaluation value determination unit 213 determines the magnitude of the cumulative extension ratio calculated in step S03 and the maximum value of the cumulative extension ratio shown in the cumulative extension ratio allowable range information 221B. In comparison, if the former value is less than or equal to the latter value, it is determined as “acceptable (normal)” (S05; Y), and if the former value is greater than the latter value, “unacceptable (possibly abnormal) ”) (S05; N). If it is determined to be normal, the process proceeds to step S06. If it is determined that there is a possibility of abnormality, the process proceeds to step S09.

同様に、接触部分比について(ステップS06)、評価値判断部213は、ステップS03にて算出された接触部分比と、接触部分比許容範囲情報221Cに示す接触部分比の最大値との大小を比較し、前者の値が後者の値以下である場合には「許容可能(正常)」と判断し(S06;Y)、前者が後者より大きい場合には「許容不可能(異常の可能性有り)」と判断する(S06;N)。正常と判断された場合、処理はステップS07に移行し、異常の可能性有りと判断された場合には、処理はステップS09へと移行する。   Similarly, for the contact portion ratio (step S06), the evaluation value determination unit 213 determines the magnitude of the contact portion ratio calculated in step S03 and the maximum value of the contact portion ratio indicated in the contact portion ratio allowable range information 221C. In comparison, if the former value is less than or equal to the latter value, it is determined as “acceptable (normal)” (S06; Y), and if the former value is greater than the latter value, “not acceptable (possibly abnormal) ”) (S06; N). If it is determined to be normal, the process proceeds to step S07, and if it is determined that there is a possibility of abnormality, the process proceeds to step S09.

ここで、評価値判断部213による各テクスチャ評価値の適否の判断結果をコンピュータ20の表示部23に表示させるようにしてもよい。   Here, the determination result of the suitability of each texture evaluation value by the evaluation value determination unit 213 may be displayed on the display unit 23 of the computer 20.

なお、ステップS03において、複数のテクスチャ評価値の平均値を算出した場合には、当該平均値が許容範囲に含まれるか否か判断され、平均値を算出しない場合には、複数のテクスチャ評価値のうちの少なくとも1つが判断対象とされる。後者の場合、2つ以上のテクスチャ評価値を判断対象とすれば、評価の信頼性は従来よりも向上される。   If the average value of a plurality of texture evaluation values is calculated in step S03, it is determined whether or not the average value is included in the allowable range. If the average value is not calculated, a plurality of texture evaluation values are determined. At least one of them is a determination target. In the latter case, if two or more texture evaluation values are set as determination targets, the reliability of the evaluation is improved as compared with the conventional case.

(他の領域に対する測定の有無;S07、S08)
ステップS06で測定領域Aについての処理は終了となる。測定領域Aに対する測定が終了すると、オペレータは、路面上の他の領域に対して更に測定を行うか否か判断する(S7)。当該判断は、例えば、事前に作成された測定予定にしたがう。
(Presence / absence of measurement in other regions; S07, S08)
In step S06, the process for the measurement region A ends. When the measurement on the measurement area A is completed, the operator determines whether or not to perform another measurement on another area on the road surface (S7). The determination is based on, for example, a measurement schedule created in advance.

測定領域Aにて測定を終了する場合(S07;N)、オペレータは、コントロールボックス30の電源ボタン31を操作して測定本体部10の電源をOFFにするとともに、コンピュータ20の電源をOFFにして、路面状態測定システム1による測定を終了する。   When the measurement is finished in the measurement area A (S07; N), the operator operates the power button 31 of the control box 30 to turn off the power of the measurement main body 10 and turns off the power of the computer 20. Then, the measurement by the road surface state measurement system 1 is finished.

一方、他の領域の測定を引き続き行う場合(S07;Y)、オペレータは、必要があれば、測定本体部10やコンピュータ20の電源をOFFにして、路面状態測定システム1を他の測定領域に移動させ(S08)、同様に測定を行う。   On the other hand, when the measurement of another area is continuously performed (S07; Y), the operator turns off the power of the measurement main body 10 or the computer 20 if necessary, and the road surface state measurement system 1 is set to another measurement area. Move (S08) and measure in the same way.

(テクスチャ評価値が許容範囲に含まれない場合の処理;S09〜S12)
ステップS04、S05又はS06において、異常の可能性有りと判断された場合(S04;N:S05;N:S06;N)、コンピュータ20の制御部211は、その旨をオペレータ等に報知する(S08)。この報知処理の具体的態様としては、例えば、路面を舗装した材料やその施工状態を確認するべき警告メッセージを表示部23に表示させたり、同様の警告メッセージやビープ音を音声出力部24により出力させることができる。
(Process when the texture evaluation value is not included in the allowable range; S09 to S12)
When it is determined in step S04, S05, or S06 that there is a possibility of abnormality (S04; N: S05; N: S06; N), the control unit 211 of the computer 20 notifies the operator or the like (S08). ). As a specific aspect of this notification processing, for example, a warning message for confirming a material paved on the road surface and its construction state is displayed on the display unit 23, or a similar warning message or beep sound is output by the voice output unit 24. Can be made.

オペレータ等は、このような報知処理により異常の可能性を認識でき、それにより、例えば、舗装に用いた骨材の粒径、形状、配合、更には転圧処理の適否などを確認することができる(S10)。   An operator or the like can recognize the possibility of abnormality by such a notification process, and thereby, for example, confirm the particle size, shape, and composition of the aggregate used for pavement, and the suitability of the rolling process. Yes (S10).

舗装材料や施工状態の確認作業により異常が発見された場合(S11;Y)、その内容を分析して施工現場にフィードバックすることができる(S12)。例えば、施工すべき領域の一部が完了したときに、その部分に対して路面状態測定システム1による測定を行う。異常が報知された場合、他の部分の工事を一時的にストップし、異常の原因を分析する。異常の原因が特定されたら、例えば骨材を他のものに代えたり、転圧処理を適正に行うようにするなど、施工処理の是正を講じることが可能となる。したがって、舗装の品質を向上させることができるほか、再工事による時間的、コスト的な無駄を削減することが可能となる。   When abnormality is discovered by the confirmation work of the pavement material and the construction state (S11; Y), the contents can be analyzed and fed back to the construction site (S12). For example, when a part of the area to be constructed is completed, the road surface state measurement system 1 performs measurement on that part. When an abnormality is reported, the construction of other parts is temporarily stopped and the cause of the abnormality is analyzed. Once the cause of the abnormality is identified, it is possible to correct the construction process, for example, by replacing the aggregate with another one or by appropriately performing the rolling process. Therefore, it is possible to improve the quality of the pavement, and it is possible to reduce time and cost waste due to re-construction.

[作用及び効果]
以上のような路面状態測定システム1により奏される作用及び効果について説明する。
[Action and effect]
Actions and effects achieved by the road surface state measurement system 1 as described above will be described.

路面状態測定システム1は、レーザ変位計11を主走査方向及び副走査方向にそれぞれ独立に移動させることにより、レーザ変位計11を2次元的に移動させることができる。それにより、路面上の測定領域に対して、従来のような1測線のみの測定ではなく、複数の測線について測定を行うことができる。   The road surface state measurement system 1 can move the laser displacement meter 11 two-dimensionally by moving the laser displacement meter 11 independently in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Thereby, it is possible to perform measurement on a plurality of survey lines in the measurement area on the road surface, instead of measuring only one conventional survey line.

1測線における基長区間の個数が同じ(例えば10区間)である場合、従来の1測線のみの測定では、MPDについては10個、累計延長比と接触部分比についてはそれぞれ1個の値しか取得することができなかったが、本実施形態のような走査(図13参照)を行うことにより、MPDについては10×11=110個、累計延長比及び接触部分比につてはそれぞれ1×11=11個の値を取得することができる。   When the number of base length sections in one survey line is the same (for example, 10 sections), in the conventional measurement of only one survey line, only 10 values are obtained for MPD, and only one value is obtained for the cumulative extension ratio and the contact portion ratio. However, by performing scanning (see FIG. 13) as in the present embodiment, 10 × 11 = 110 for MPD, and 1 × 11 = for the cumulative extension ratio and the contact portion ratio, respectively. Eleven values can be obtained.

したがって、本発明によれば、従来よりも多くのテクスチャ評価値を取得することができるので、統計的に精度の高い測定を行うことができ、テクスチャ評価の信頼性が向上される。   Therefore, according to the present invention, more texture evaluation values can be obtained than before, so that statistically accurate measurement can be performed, and the reliability of texture evaluation is improved.

ここで、レーザ変位計11による路面高さの計測間隔は、従来と同様に例えば0.1ミリメートルに設定されているので、各測線についての測定精度の低下はない。なお、本発明においては、計測速度の速いレーザ変位計を用いて測定の長時間化を避けることが実用上望ましい。   Here, since the measurement interval of the road surface height by the laser displacement meter 11 is set to 0.1 mm, for example, as in the conventional case, there is no decrease in measurement accuracy for each survey line. In the present invention, it is practically desirable to avoid a long measurement time by using a laser displacement meter having a high measurement speed.

更に、複数の測線について測定を行うことにより、従来よりも広範囲からのデータを収集することが可能となり、従来と比較して路面全体の状態をより好適に反映したテクスチャ評価を行うことが可能となる。   Furthermore, by measuring a plurality of survey lines, it is possible to collect data from a wider range than before, and it is possible to perform texture evaluation that better reflects the state of the entire road surface compared to the past. Become.

また、各テクスチャ評価値について複数の値を算出してそれらの平均値を求めるとともに、その平均値を用いて路面のテクスチャの状態を評価することができるので、テクスチャ評価の信頼性が向上される(理由は後述する)。   In addition, a plurality of values can be calculated for each texture evaluation value to obtain an average value thereof, and the texture value of the road surface can be evaluated using the average value, so that the reliability of the texture evaluation is improved. (The reason will be described later).

また、路面状態測定システム1は、MPD、累計延長比、接触部分比など複数種類の評価値を勘案して路面のテクスチャを評価するように構成されているので、総合的で信頼性の高いテクスチャ評価を実現することができる。   Further, the road surface condition measuring system 1 is configured to evaluate the road surface texture in consideration of a plurality of types of evaluation values such as MPD, cumulative extension ratio, and contact portion ratio. Evaluation can be realized.

更に、図11のフローチャートに示すように、求めたテクスチャ評価値が許容範囲内であるか否かを判断し、許容範囲外であると判断されたときに報知を行うように構成されているので、異常の発生を容易に知ることができる。それにより、その異常の原因を施工現場にて発見しリアルタイムでフィードバックして施工処理を是正することができるので、施工現場における利用に有効であると期待される。特に、複数種類のテクスチャ評価値のいずれかが許容範囲外であったときに異常の可能性を報知するようにすれば、総合的なテクスチャ評価を施工現場にて行うことができる。   Further, as shown in the flowchart of FIG. 11, it is determined whether or not the obtained texture evaluation value is within the allowable range, and notification is made when it is determined that it is out of the allowable range. The occurrence of an abnormality can be easily known. As a result, the cause of the abnormality can be discovered at the construction site and fed back in real time to correct the construction process, which is expected to be effective for use at the construction site. In particular, if any of a plurality of types of texture evaluation values is out of the allowable range and the possibility of abnormality is notified, comprehensive texture evaluation can be performed at the construction site.

(従来のテクスチャ評価との比較)
本発明によるテクスチャ評価と従来のそれとを比較して本発明の有効性を検証する。
(Comparison with conventional texture evaluation)
The effectiveness of the present invention is verified by comparing the texture evaluation according to the present invention with the conventional one.

図14は、骨材の最大粒径が13ミリメートルの排水性舗装(「13mm」、「排水13mm」などと記載)、同5ミリメートルの排水性舗装(「5mm」、「排水5mm」などと記載)、及び、同13ミリメートルの密粒度舗装(「密粒」と記載)のそれぞれについて、本実施形態の路面状態測定システム1により取得されたMPDの測定結果を表している。測定は、図12に示したように、1メートル×10センチメートルの領域に11測線を設定して行った。   FIG. 14 describes drainage pavements with aggregates having a maximum particle size of 13 mm (described as “13 mm”, “drainage 13 mm”, etc.), drainage pavements with the same 5 mm (“5 mm”, “drainage 5 mm”, etc.) ) And the 13 mm dense particle paving (described as “dense particles”), MPD measurement results obtained by the road surface state measurement system 1 of the present embodiment are shown. As shown in FIG. 12, the measurement was performed by setting 11 survey lines in an area of 1 meter × 10 centimeters.

図14(A)には、「13mm」は19箇所の測定領域について、「5mm」は7箇所の測定領域について、「密粒」は3箇所の測定領域について、それぞれ11測線上を測定し、各測線において10個のMPDを求めてその平均値(平均値MPDと呼ぶ)を算出するとともに、この11個の平均値MPDの値のばらつき(変動範囲)及び平均値が示されている。なお、「13mm」については、4箇所の舗装A〜Dについて測定を行った。また、図14(B)には、当該測定に基づいて算出された各舗装における平均値MPDの平均値、平均値MPDの変動係数(=(標準偏差)/(平均値))及び変動範囲の平均値が示してある。   In FIG. 14A, “13 mm” is measured on 11 measuring lines, 19 “measured areas”, “5 mm” is measured on 7 measuring areas, and “dense grain” is measured on 11 measuring lines, respectively. In each survey line, 10 MPDs are obtained and an average value (referred to as an average value MPD) is calculated, and variations (variation range) and average values of the 11 average values MPD are shown. In addition, about "13 mm", it measured about 4 places pavements AD. FIG. 14B shows the average value of the average value MPD in each pavement calculated based on the measurement, the coefficient of variation (= (standard deviation) / (average value)) of the average value MPD, and the fluctuation range. Average values are shown.

同図に示す測定結果から分かるように、各測定領域における11個の平均MPDには大きなばらつきがある。すなわち、測定領域内のどの位置(どの測線)を測定するかによって、取得されるMPDの値は変動してしまう。具体的には、「密粒」における変動範囲は最も小さく0.47ミリメートルであり、次いで「5mm」おいては0.77ミリメートルであり、更に「13mm」においては1.75ミリメートルもの変動範囲がある。   As can be seen from the measurement results shown in the figure, the 11 average MPDs in each measurement region vary greatly. That is, the acquired MPD value varies depending on which position (which survey line) in the measurement region is measured. Specifically, the variation range in “Dense Grain” is the smallest 0.47 millimeter, then “5 mm” is 0.77 millimeter, and “13 mm” has a variation range of 1.75 millimeters. is there.

また、例えば「13mm」の舗装A等の測定結果から分かるように、同一舗装路面上のどこに測定領域を設けるかによっても、取得されるMPDの値は少なからず変動してしまう。   Further, as can be seen from the measurement result of, for example, “13 mm” pavement A or the like, the acquired MPD value fluctuates depending on where the measurement region is provided on the same pavement surface.

したがって、従来のような1測線のみの測定では、路面上における測定領域の位置に加え、その測定領域における測線の位置により、測定結果に大きな誤差が生じることとなるため、テクスチャ評価の信頼性を保証することは困難である。   Therefore, in the conventional measurement with only one measurement line, a large error occurs in the measurement result depending on the position of the measurement line on the road surface and the position of the measurement line on the road surface. It is difficult to guarantee.

ここで、図14(A)に示す各測定領域の平均値を見ると、例えば「13mm」の舗装Aにおける6個の平均値はそれほど大きな変動を有していない。本発明に係る上記実施形態では、当該平均値を算出し、それを用いてテクスチャを評価するようになっているため、従来と比較して信頼性の高い評価を行うことが可能と考えられる。   Here, looking at the average value of each measurement region shown in FIG. 14A, for example, the average value of 6 pieces in the pavement A of “13 mm” does not have a large variation. In the said embodiment which concerns on this invention, since the said average value is calculated and a texture is evaluated using it, it is thought that it is possible to perform highly reliable evaluation compared with the past.

また、図15は、「13mm」の1メートル×10センチメートルの測定領域について取得された110個のMPDの変動の状態を表すもので、図15(A)は横断方向(副走査方向)における変動の状態を示し、図15(B)は縦断方向(主走査方向、測線方向)における変動の状態を示している。同図の結果を得るための測定は、使用材料及び舗装構成などのデータが明示された基準路面に対して行った。   FIG. 15 shows the fluctuation state of 110 MPDs acquired for a measurement area of 1 meter × 10 centimeters of “13 mm”, and FIG. 15A shows the transverse direction (sub-scanning direction). FIG. 15B shows the state of fluctuation in the longitudinal direction (main scanning direction, line direction). Measurements to obtain the results shown in the figure were performed on a reference road surface in which data such as materials used and pavement configuration were specified.

図15(A)、(B)から分かるように、測定領域内におけるMPDの値は、横断方向においても縦断方向においても不規則に分布している。したがって、従来の1測線のみの測定では、1メートル×10センチメートルの範囲の測定領域すらも有効に評価することは困難であるといえる。なお、「5mm」及び「密粒」についても同様の測定を実施したが、同様の傾向が見られた。   As can be seen from FIGS. 15A and 15B, the MPD values in the measurement region are irregularly distributed both in the transverse direction and in the longitudinal direction. Therefore, it can be said that it is difficult to effectively evaluate even a measurement region in a range of 1 meter × 10 centimeters by measurement using only one conventional survey line. In addition, although the same measurement was implemented also about "5mm" and "dense grain", the same tendency was seen.

このように、1測線のみに対する測定結果から路面のテクスチャを評価する従来の手法により得られるテクスチャ評価値は信頼性に問題があることが分かる。   Thus, it can be seen that the texture evaluation value obtained by the conventional method for evaluating the texture of the road surface from the measurement result for only one measurement line has a problem in reliability.

本発明は、従来のような「線」としての評価ではなく、路面のテクスチャを「面」として評価することによりその信頼性を向上させようとするものである。以下に、本発明による測定及び評価手法の有効性を説明するとともに、この「面」としての評価を有効に行うために必要なテクスチャ評価値のサンプル数について検討する。   The present invention aims to improve the reliability by evaluating the texture of the road surface as a “surface” rather than the evaluation as a “line” as in the prior art. In the following, the effectiveness of the measurement and evaluation method according to the present invention will be described, and the number of texture evaluation value samples necessary for effectively performing the evaluation as the “surface” will be examined.

そのために、「13mm」の舗装の1メートル×10センチメートルの測定領域について1ミリメートルピッチの101測線を設定して1010個のMPDの値を収集した。図16は、その測定結果を表す。   For this purpose, 101 measurement lines with a pitch of 1 millimeter were set for a measurement area of 1 meter × 10 centimeters of “13 mm” pavement, and 1010 MPD values were collected. FIG. 16 shows the measurement results.

図16(A)のヒストグラムは、当該測定により収集されたMPDの値の分布を表している。同図に示すように、MPDの分布状況は正規分布に近似していることから、それを正規分布とみなして母平均の区間推定を行う。   The histogram in FIG. 16A represents the distribution of MPD values collected by the measurement. As shown in the figure, since the MPD distribution situation approximates a normal distribution, it is regarded as a normal distribution, and population average interval estimation is performed.

図16(B)は、図16(A)に示すMPDの分布における、信頼区間95%の母平均の区間推定の結果を示している。なお、同図には、「5mm」、「密粒」について行った同様の測定に基づく結果も記載されている。   FIG. 16B shows the result of the estimation of the interval of the population average of 95% confidence interval in the MPD distribution shown in FIG. In the figure, results based on the same measurement performed for “5 mm” and “dense grain” are also described.

図16(B)から分かるように、母平均μの最小値と最大値との幅は十分に小さく、ばらつきが小さいことから、当該測定により収集したデータにより、母集団である路面全体を十分に評価することができる。したがって、1メートル×10センチメートルの測定領域に101の測線を設定して1010個のMPDを収集すれば、高い信頼性で路面のテクスチャを評価できることが分かった。   As can be seen from FIG. 16B, the width between the minimum value and the maximum value of the population mean μ is sufficiently small and the variation is small, so that the entire road surface that is the population is sufficiently obtained from the data collected by the measurement. Can be evaluated. Therefore, it was found that the road surface texture can be evaluated with high reliability by setting 101 survey lines in a measurement area of 1 meter × 10 centimeters and collecting 1010 MPDs.

次に、テクスチャ評価を有効に行うために必要な評価値のサンプル数について検討する。図14(B)の表の「平均値MPDの平均」の値から分かるように、「5mm」に−0.2ミリメートルの誤差が介在し、「密粒」に+0.2ミリメートルの誤差が介在すると、MPDの値からそれらの違いを判別することが困難となる。そこで、0.1ミリメートルの誤差でMPDを取得するために必要なMPDのサンプル数を求めると、「13mm」については93個となった。図16(C)は、「13mm」、「5mm」、「密粒」について、上記実施形態のように110個のMPDを取得したときの精度を表すものである。   Next, the number of evaluation value samples necessary for effective texture evaluation will be examined. As can be seen from the value of “average value MPD” in the table of FIG. 14B, an error of −0.2 millimeter is interposed in “5 mm”, and an error of +0.2 millimeter is interposed in “dense grain”. Then, it becomes difficult to discriminate those differences from the MPD value. Therefore, when the number of MPD samples necessary for obtaining the MPD with an error of 0.1 millimeter was obtained, the number of “13 mm” was 93. FIG. 16C shows the accuracy when 110 MPDs are acquired for “13 mm”, “5 mm”, and “dense grain” as in the above embodiment.

なお、詳細については省略するが、本発明者らが実施した測定によれば、MPD、累計延長比、接触部分比は、それぞれ互いに高い相関係数を有しており、また、「13mm」に対する測定により、MPDの変動係数は、累計延長比及び接触部分比の変動係数よりも大きいとの結果を得た。したがって、上記のようにMPDについて信頼性の高い結果が得られたので、累計延長比及び接触部分比についても高い信頼性を仮定することができる。   Although details are omitted, according to the measurement conducted by the present inventors, the MPD, the cumulative extension ratio, and the contact portion ratio have a high correlation coefficient with each other, and for “13 mm”. The measurement showed that the variation coefficient of MPD was larger than the variation coefficient of the cumulative extension ratio and the contact portion ratio. Therefore, since a highly reliable result was obtained for MPD as described above, high reliability can be assumed for the cumulative extension ratio and the contact portion ratio.

このように、本発明によれば、路面の測定領域内を2次元的に走査して100個程度のテクスチャ評価値(MPD、累計延長比、接触部分比等)を取得することにより、路面のテクスチャ評価を「面」として行うことができ、評価の信頼性を向上することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the road surface measurement area is two-dimensionally scanned to obtain about 100 texture evaluation values (MPD, cumulative extension ratio, contact portion ratio, etc.). Texture evaluation can be performed as a “surface”, and the reliability of the evaluation can be improved.

[変形例]
以上に詳述した構成は、本発明を好適に実施するための一例に過ぎないものである。したがって、本発明の要旨の範囲内における任意の変形を施すことが可能である。
[Modification]
The configuration detailed above is merely an example for suitably carrying out the present invention. Therefore, arbitrary modifications within the scope of the present invention can be made.

例えば、レーザ変位計による計測位置の走査態様は、図12に示したものに限定されるものではなく、例えば、各測線上を同じ向きに走査するなど、結果的にレーザ変位計を2次元的に走査するものであればよい。   For example, the scanning mode of the measurement position by the laser displacement meter is not limited to that shown in FIG. 12, and as a result, the laser displacement meter is two-dimensionally scanned, for example, by scanning each survey line in the same direction. Any device can be used as long as it scans.

また、レーザ変位計(計測手段)を路面に平行に移動させるための構成(走査手段)は、上述したようなボールネジやステッピングモータやレール等による構成に限定されることはなく、レーザ変位計を2次元的に平行移動させることができるものであれば任意の構成を適用することが可能である。   Further, the configuration (scanning means) for moving the laser displacement meter (measuring means) parallel to the road surface is not limited to the configuration using the ball screw, stepping motor, rail, or the like as described above. Any configuration that can be translated in two dimensions can be applied.

また、上記の実施形態では、テクスチャ評価値としてMPD、累計延長比及び接触部分比の全てを用いるように構成されているが、本発明としては、これらのうちの少なくとも1つを用いれば十分である。ただし、複数の評価値を用いてテクスチャを総合的に評価することが望ましい。   In the above embodiment, the texture evaluation value is configured to use all of the MPD, the cumulative extension ratio, and the contact portion ratio. However, in the present invention, it is sufficient to use at least one of these. is there. However, it is desirable to comprehensively evaluate the texture using a plurality of evaluation values.

また、路面までの距離を計測する計測手段としてレーザ変位計以外の機器を適用することも可能である。   Moreover, it is also possible to apply equipment other than the laser displacement meter as a measuring means for measuring the distance to the road surface.

〔計測手段の走査態様に関する変形例〕
図17は、上記実施形態とは異なる走査態様で計測手段(たとえばレーザ変位計)を移動させる路面状態測定システムの概略構成を表している。同図に示す構成によれば、同心円状の測線に沿った複数の計測データ列、更には、螺旋状の測線に沿った計測データ列を取得することができる。
[Variation of scanning mode of measuring means]
FIG. 17 shows a schematic configuration of a road surface state measurement system that moves a measuring means (for example, a laser displacement meter) in a scanning manner different from that of the above embodiment. According to the configuration shown in the figure, it is possible to acquire a plurality of measurement data strings along concentric survey lines, and further, a measurement data string along spiral survey lines.

(構成)
図17(A)は、レーザ変位計301を走査するための構成を下方(路面側)から見たときの下面図である。また、図17(B)は、当該構成を側方(路面に平行な方向)から見たときの側面図である。両図に示す構成は、上記実施形態における図2に相当するものである。図17に示す構成物は、測定本体部10(図1参照)内に格納されており、図5に示すような昇降機構によって路面近くの位置まで下降され、測定に供されるようになっている。
(Constitution)
FIG. 17A is a bottom view when the configuration for scanning the laser displacement meter 301 is viewed from below (the road surface side). FIG. 17B is a side view of the configuration as viewed from the side (direction parallel to the road surface). The configuration shown in both figures corresponds to FIG. 2 in the above embodiment. The structure shown in FIG. 17 is stored in the measurement main body 10 (see FIG. 1), and is lowered to a position near the road surface by an elevating mechanism as shown in FIG. Yes.

レーザ変位計301は、路面に対して略平行に配設されたアーム302に取り付けられている。このアーム302の一端は、回動軸303aを介して回動機構303に取り付けられている。回動機構303には、この回動軸303aを回動させるアクチュエータ(モータ等)が設けられている。回動機構303は、このアクチュエータの駆動力により、回動軸303aを中心にアーム302を回動させるように作用する。   The laser displacement meter 301 is attached to an arm 302 disposed substantially parallel to the road surface. One end of the arm 302 is attached to the rotation mechanism 303 via a rotation shaft 303a. The rotation mechanism 303 is provided with an actuator (motor or the like) that rotates the rotation shaft 303a. The rotation mechanism 303 acts to rotate the arm 302 about the rotation shaft 303a by the driving force of the actuator.

このように作用するアーム302及び回動機構303は、レーザ変位計301を路面に略平行な円周方向に移動させる本発明の「主走査手段」の一例に相当する。   The arm 302 and the rotation mechanism 303 acting in this way correspond to an example of “main scanning means” of the present invention that moves the laser displacement meter 301 in a circumferential direction substantially parallel to the road surface.

アーム302には、その長手方向(回動機構303による回動方向に直交する径方向)に沿って、開口部302aが形成されている。また、レーザ変位計301の上側には、上方に延びる保持部301aが設けられている。この保持部301aは、アーム302の開口部302aを下方から上方に挿通するように配設されている。レーザ変位計301の保持部301aのアーム302よりも上方側には、アーム302の長手方向に沿って開口部301bが形成されている。   An opening 302 a is formed in the arm 302 along the longitudinal direction (the radial direction orthogonal to the rotation direction by the rotation mechanism 303). A holding portion 301 a extending upward is provided on the upper side of the laser displacement meter 301. The holding portion 301a is disposed so as to pass through the opening 302a of the arm 302 from below to above. An opening 301 b is formed along the longitudinal direction of the arm 302 above the arm 302 of the holding portion 301 a of the laser displacement meter 301.

アーム302上面側の回動機構303の近傍位置には、更なる回動機構304が取り付けられている。この回動機構304には、回動軸304aの一端が接続されており、内蔵のアクチュエータ(モータ等)の駆動力によってこの回動軸304aを回転させるようになっている。この回転軸304aは、アーム302の長手方向に沿って配設されており、その他端は、レーザ変位計301の保持部301aの開口部301bに挿通されている。   A further rotation mechanism 304 is attached in the vicinity of the rotation mechanism 303 on the upper surface side of the arm 302. One end of a rotating shaft 304a is connected to the rotating mechanism 304, and the rotating shaft 304a is rotated by a driving force of a built-in actuator (motor or the like). The rotation shaft 304 a is disposed along the longitudinal direction of the arm 302, and the other end is inserted through the opening 301 b of the holding portion 301 a of the laser displacement meter 301.

回動軸304aは、その表面にネジ山が螺刻してあり、ボールネジとして作用する。また、レーザ変位計301の保持部301aの開口部bは、ボールネジとしての回動軸304aに螺合する雌ネジとして作用する。このような構成により、回動機構304が回動軸304aを回動させることによって、レーザ変位計301がアーム302の長手方向に沿って移動されるようになっている。レーザ変位計301の移動方向は、回動軸304aの回転方向に応じて切り換えられる。   The rotating shaft 304a is threaded on its surface and acts as a ball screw. In addition, the opening b of the holding portion 301a of the laser displacement meter 301 acts as a female screw that is screwed into a rotating shaft 304a as a ball screw. With such a configuration, the laser displacement meter 301 is moved along the longitudinal direction of the arm 302 by the rotation mechanism 304 rotating the rotation shaft 304 a. The moving direction of the laser displacement meter 301 is switched according to the rotating direction of the rotating shaft 304a.

このように作用するアーム302及び回動機構304は、レーザ変位計301を上記円周方向に直交する径方向に移動させる本発明の「副走査手段」の一例に相当する。   The arm 302 and the rotating mechanism 304 that act in this way correspond to an example of the “sub-scanning means” of the present invention that moves the laser displacement meter 301 in a radial direction orthogonal to the circumferential direction.

回動機構303、304の動作は、それぞれ、上記の実施形態におけるCPU21(図7参照)のようなマイクロプロセッサなどの制御手段によって制御されるようになっている。   The operations of the rotation mechanisms 303 and 304 are each controlled by control means such as a microprocessor such as the CPU 21 (see FIG. 7) in the above embodiment.

以上のような構成を具備する本変形例の路面状態測定システムによる、計測手段の走査態様について説明する。   A scanning mode of the measuring means by the road surface state measuring system of this modification having the above-described configuration will be described.

(第1の走査態様)
第1の走査態様は、計測手段を同心円状に走査するものである。そのためにまず、CPU21は、回動機構304を制御して、レーザ変位計301をアーム302に対する第1の走査位置に配置させる。この第1の走査位置は、たとえばアーム302の外側の端部(回動軸303aの逆側の端部)近傍の位置とされる。
(First scanning mode)
In the first scanning mode, the measuring means is scanned concentrically. For this purpose, first, the CPU 21 controls the rotation mechanism 304 to place the laser displacement meter 301 at the first scanning position with respect to the arm 302. This first scanning position is, for example, a position in the vicinity of the outer end of the arm 302 (the end opposite to the rotation shaft 303a).

次に、CPU21は、レーザ変位計301を第1の走査位置に固定配置させた状態のまま、回動機構303を制御してアーム302を円周方向に回転させる。このとき、レーザ変位計301は、所定の計測間隔で路面までの距離を連続的に計測する。それにより、レーザ変位計301は、第1の走査位置と回動軸303aとの間の距離を半径(r1)とし、かつ、回動軸303aを中心とする円周C1に沿った測線上の計測データ列を取得することとなる。   Next, the CPU 21 controls the rotation mechanism 303 to rotate the arm 302 in the circumferential direction while the laser displacement meter 301 is fixedly disposed at the first scanning position. At this time, the laser displacement meter 301 continuously measures the distance to the road surface at a predetermined measurement interval. Accordingly, the laser displacement meter 301 has a radius (r1) as a distance between the first scanning position and the rotation shaft 303a, and is on a measurement line along a circumference C1 centered on the rotation shaft 303a. A measurement data string is acquired.

続いて、CPU21は、回動機構304を制御して、レーザ変位計301を第2の走査位置に移動させる。第2の走査位置は、たとえば、第1の走査位置から回動軸303a方向に所定距離だけ移動した位置とされる。そして、CPU21は、レーザ変位計301を第2の走査位置に固定配置させた状態のまま、回動機構303を制御してアーム302を円周方向に回転させる。このとき、レーザ変位計301は、所定の計測間隔で路面までの距離を連続的に計測する。それにより、レーザ変位計301は、第2の走査位置と回動軸303aとの間の距離を半径(r2)とし、かつ、回動軸303aを中心とする円周C2に沿った測線上の計測データ列を取得する。   Subsequently, the CPU 21 controls the rotation mechanism 304 to move the laser displacement meter 301 to the second scanning position. The second scanning position is, for example, a position that is moved from the first scanning position by a predetermined distance in the direction of the rotation axis 303a. Then, the CPU 21 controls the rotation mechanism 303 to rotate the arm 302 in the circumferential direction while the laser displacement meter 301 is fixedly disposed at the second scanning position. At this time, the laser displacement meter 301 continuously measures the distance to the road surface at a predetermined measurement interval. Thereby, the laser displacement meter 301 sets the distance between the second scanning position and the rotation shaft 303a as the radius (r2), and is on the measurement line along the circumference C2 centering on the rotation shaft 303a. Get the measurement data string.

このような測定を繰り返すことにより、第iの走査位置と回動軸303aとの間の距離を半径(ri)とし、かつ、回動軸303aを中心とする円周Ciに沿った測線上の計測データ列が取得される(i=1〜N)。これらN個の円周C1〜CNは、回動軸303aを中心とする同心円となっている。   By repeating such measurement, the distance between the i-th scanning position and the rotation shaft 303a is set to the radius (ri), and the line along the circumference Ci around the rotation shaft 303a is measured. A measurement data string is acquired (i = 1 to N). These N circumferences C1 to CN are concentric circles around the rotation shaft 303a.

(第2の走査態様)
第2の走査態様は、計測手段を螺旋状に走査するものである。そのためにまず、CPU21は、回動機構304を制御して、レーザ変位計301を所定の走査開始位置に配置させる。この走査開始位置は、たとえばアーム302の外側の端部近傍の位置とされる。
(Second scanning mode)
In the second scanning mode, the measuring means is scanned in a spiral shape. For this purpose, first, the CPU 21 controls the rotation mechanism 304 to place the laser displacement meter 301 at a predetermined scanning start position. This scanning start position is, for example, a position near the outer end of the arm 302.

続いて、CPU21は、回動機構303を制御してアーム302を所定の回転速度で回転させるとともに、回動機構304を制御してレーザ変位計301を走査開始位置から所定の移動速度で(回動軸303a方向に向けて)移動させる。このとき、レーザ変位計301は、所定の計測間隔で路面までの距離を連続的に計測する。それにより、レーザ変位計301は、走査開始位置から徐々に回転半径が小さくなっていく螺旋状の測線上の計測データ列を取得する。   Subsequently, the CPU 21 controls the rotation mechanism 303 to rotate the arm 302 at a predetermined rotation speed and also controls the rotation mechanism 304 to move the laser displacement meter 301 from the scanning start position at a predetermined movement speed (rotation time). Move in the direction of the movement axis 303a). At this time, the laser displacement meter 301 continuously measures the distance to the road surface at a predetermined measurement interval. Thereby, the laser displacement meter 301 acquires a measurement data string on a spiral survey line whose rotation radius gradually decreases from the scanning start position.

(作用及び効果)
このような走査形態を実現する本変形例によれば、次のような作用効果が奏される。
(Function and effect)
According to the present modification that realizes such a scanning mode, the following operational effects are achieved.

上述の第1の走査態様によれば、上記の実施形態と同様に、路面上の測定領域に対して同心円状の複数の測線上の計測データ列を取得することができるので、路面のテクスチャ評価の信頼性の向上を図ることが可能である。   According to the first scanning mode described above, as in the above-described embodiment, it is possible to acquire measurement data strings on a plurality of concentric survey lines with respect to the measurement region on the road surface. It is possible to improve the reliability.

また、第2の走査態様によれば、路面上の測定領域について螺旋状の測線上の計測データ列を取得することができるので、前述の特許文献2に記載された従来の走査態様における単一円周上を計測する場合よりも広い範囲を計測することが可能である。したがって、路面のテクスチャ評価の信頼性向上を図ることが可能である。   In addition, according to the second scanning mode, a measurement data string on a spiral survey line can be acquired for the measurement region on the road surface, so that the single scanning mode in the conventional scanning mode described in Patent Document 2 described above can be obtained. It is possible to measure a wider range than when measuring on the circumference. Therefore, it is possible to improve the reliability of the road surface texture evaluation.

なお、図17に示した構成は、主走査手段及び副走査手段の一構成例である。本変形例における主走査手段は、計測手段を路面に略平行な円周方向に移動させるように作用するものであれば任意の構成を適用することが可能である。また、本変形例における副走査手段は、主走査手段による円周方向への走査方向(主走査方向)に直交する径方向(副走査方向)に計測手段を移動させるように作用するものであれば、その構成は任意である。   The configuration shown in FIG. 17 is a configuration example of the main scanning unit and the sub-scanning unit. Any configuration can be applied to the main scanning unit in this modification as long as it operates to move the measuring unit in a circumferential direction substantially parallel to the road surface. Further, the sub-scanning means in the present modification may act so as to move the measuring means in the radial direction (sub-scanning direction) perpendicular to the circumferential scanning direction (main scanning direction) by the main scanning means. For example, the configuration is arbitrary.

また、上記実施形態において説明した各種の構成を本変形例に適用することが可能である。たとえば、テクスチャ評価値の許容範囲を記憶しておくとともに、算出されたテクスチャ評価値がこの許容範囲に含まれるか否か判断し、当該許容範囲に含まれないと判断されたことを報知する構成を適用することができる。このとき、平均キメ深さ、凹凸累計延長比、接触部分比などの複数種類のテクスチャ評価値の許容範囲を記憶しておき、それら複数種類のテクスチャ評価値の算出結果のそれぞれが許容範囲に含まれるか否か判断するように構成することが望ましい。   Various configurations described in the above embodiment can be applied to this modification. For example, a configuration for storing the allowable range of the texture evaluation value, determining whether or not the calculated texture evaluation value is included in the allowable range, and notifying that it is determined not to be included in the allowable range Can be applied. At this time, the allowable ranges of multiple types of texture evaluation values, such as average texture depth, cumulative unevenness extension ratio, and contact part ratio, are stored, and each of the calculation results of the multiple types of texture evaluation values is included in the allowable range. It is desirable to be configured to determine whether or not

[付記]
以上に説明した実施形態が備えるその他の特徴点を以下に記載する。
[Appendix]
Other characteristic points included in the embodiment described above will be described below.

〔付記請求項1〕
特許請求の範囲の請求項6に記載の路面状態測定システムであって、
前記主駆動手段は、ステッピングモータを含み、
前記主案内手段は、前記主走査方向を長手方向とするレールと、前記ステッピングモータの回転軸に一端が接続され、前記レールの長手方向に沿って配置されたボールネジと、前記計測手段が取り付けられ、前記ボールネジと係合する雌ネジ部を有し、前記ステッピングモータによる前記ボールネジの回転に応じて前記主走査方向に移動される取付部材とを含んでいる、
ことを特徴とする路面状態測定システム。
[Appendix Claim 1]
A road surface state measuring system according to claim 6, wherein:
The main drive means includes a stepping motor,
The main guide means has a rail whose longitudinal direction is the main scanning direction, one end connected to a rotation shaft of the stepping motor, a ball screw disposed along the longitudinal direction of the rail, and the measurement means. An attachment member that has a female screw portion that engages with the ball screw and is moved in the main scanning direction in accordance with the rotation of the ball screw by the stepping motor.
A road surface state measuring system characterized by that.

〔付記請求項2〕
特許請求の範囲の請求項7に記載の路面状態測定システムであって、
前記副駆動手段は、ステッピングモータを含み、
前記副案内手段は、前記副走査方向を長手方向とするレールと、前記ステッピングモータの回転軸に一端が接続され、前記レールの長手方向に沿って配置されたボールネジと、前記計測手段が取り付けられ、前記ボールネジと係合する雌ネジ部を有し、前記ステッピングモータによる前記ボールネジの回転に応じて前記副走査方向に移動される取付部材とを含んでいる、
ことを特徴とする路面状態測定システム。
[Appendix Claim 2]
A road surface state measuring system according to claim 7 of the claim,
The auxiliary driving means includes a stepping motor,
The sub-guide means has a rail whose longitudinal direction is the sub-scanning direction, a ball screw disposed at one end of the rotation axis of the stepping motor and disposed along the longitudinal direction of the rail, and the measuring means. An attachment member that has a female screw portion that engages with the ball screw and is moved in the sub-scanning direction in accordance with the rotation of the ball screw by the stepping motor.
A road surface state measuring system characterized by that.

〔付記請求項3〕
特許請求の範囲の請求項1ないし請求項13のいずれか一項に記載の路面状態測定システムであって、前記計測手段はレーザ変位計を含んでいることを特徴とする路面状態測定システム。
[Additional Claim 3]
The road surface state measuring system according to any one of claims 1 to 13, wherein the measuring unit includes a laser displacement meter.

〔付記請求項4〕
特許請求の範囲の請求項1ないし請求項13のいずれか一項に記載の路面状態測定システムであって、
前記計測手段を上下移動させる昇降手段を更に備えていることを特徴とする路面状態測定システム。
[Additional Claim 4]
The road surface condition measuring system according to any one of claims 1 to 13, wherein
A road surface state measuring system further comprising lifting means for moving the measuring means up and down.

なお、付記請求項4の「昇降手段」は、例えば、図5に示した昇降機構50Aのような構成を備えるものである。   Note that the “lifting means” in the appended claim 4 has a structure like the lifting mechanism 50A shown in FIG. 5, for example.

本発明に係る路面状態測定システムの実施形態の外観構成の一例を表す概略斜視図である。It is a schematic perspective view showing an example of appearance composition of an embodiment of a road surface state measuring system concerning the present invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態におけるレーザ変位計及びレールの構成の一例を表す概略斜視図である。It is a schematic perspective view showing an example of composition of a laser displacement meter and a rail in an embodiment of a road surface state measuring system concerning the present invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態におけるレーザ変位計を移動させるための構成の一例を表す概略図であり、図3(A)は正面図、図3(B)は断面図である。It is the schematic showing an example of the structure for moving the laser displacement meter in embodiment of the road surface state measurement system which concerns on this invention, FIG. 3 (A) is a front view, FIG.3 (B) is sectional drawing. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態におけるレーザ変位計を移動させるための構成の一例を表す概略図であり、図4(A)は側面図、図4(B)は断面図である。It is the schematic showing an example of the structure for moving the laser displacement meter in embodiment of the road surface state measuring system which concerns on this invention, FIG. 4 (A) is a side view, FIG.4 (B) is sectional drawing. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態におけるレーザ変位計等を上下移動させるための構成の一例を表す概略側面図である。It is a schematic side view showing an example of the composition for moving up and down the laser displacement meter etc. in the embodiment of the road surface condition measuring system according to the present invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態におけるコントロールボックスの構成の一例を表す概略上面図である。It is a schematic top view showing an example of the structure of the control box in embodiment of the road surface state measurement system which concerns on this invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態の制御系の構成の一例を表すブロック図である。It is a block diagram showing an example of composition of a control system of an embodiment of a road surface state measuring system concerning the present invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態により算出されるMPDの算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of MPD calculated by embodiment of the road surface state measurement system which concerns on this invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態により算出される累計延長比の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the cumulative extension ratio calculated by embodiment of the road surface state measurement system which concerns on this invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態により算出される接触部分比の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the contact part ratio calculated by embodiment of the road surface state measurement system which concerns on this invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態を用いたワークフローの一例を表すフローチャートである。It is a flowchart showing an example of the workflow using embodiment of the road surface state measurement system which concerns on this invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態による測定態様を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the measurement aspect by embodiment of the road surface state measurement system which concerns on this invention. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態による測定態様を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the measurement aspect by embodiment of the road surface state measurement system which concerns on this invention. 本発明による路面のテクスチャ評価の有効性を説明するために参照される図である。図14(A)は各種舗装に対する測定に基づき取得されたMPDの値の変動状況の一例を表す図であり、図14(B)は当該MPDの値の変動状況から算出された統計的なデータを記載した表である。It is a figure referred in order to demonstrate the effectiveness of the texture evaluation of the road surface by this invention. FIG. 14A is a diagram showing an example of the fluctuation state of the MPD value acquired based on the measurement for various pavements, and FIG. 14B is the statistical data calculated from the fluctuation situation of the MPD value. It is the table | surface which described. 本発明による路面のテクスチャ評価の有効性を説明するために参照される図である。図15(A)は所定の測定領域について取得されたMPDの横断方向における変動状況の一例を表し、図15(B)は縦断方向における変動状況の一例を表している。It is a figure referred in order to demonstrate the effectiveness of the texture evaluation of the road surface by this invention. FIG. 15A shows an example of the fluctuation situation in the transverse direction of the MPD acquired for the predetermined measurement region, and FIG. 15B shows an example of the fluctuation situation in the longitudinal direction. 本発明により路面のテクスチャ評価を有効に行うために必要なサンプル数を検討するために参照される図である。図16(A)は所定の測定領域について取得されたMPDの値の分布を表すグラフ図であり、図16(B)は当該MPDの分布に対する母平均の区間平均の算出結果を記載した表であり、図16(C)は110個のMPDの値を用いて路面のテクスチャを評価するときの評価精度を記載した表である。It is a figure referred in order to consider the sample number required in order to perform the texture evaluation of a road surface effectively by this invention. FIG. 16A is a graph showing the distribution of MPD values acquired for a predetermined measurement region, and FIG. 16B is a table describing the calculation results of the average of the average of the population average for the MPD distribution. FIG. 16C is a table that describes the evaluation accuracy when evaluating the texture of the road surface using 110 MPD values. 本発明に係る路面状態測定システムの実施形態の変形例における、レーザ変位計を走査するための構成の一例を表す概略図である。図17(A)は、レーザ変位計を走査するための構成の一例を表す概略下面図である。また、図17(B)は、レーザ変位計を走査するための構成の一例を表す概略側面図である。It is the schematic showing an example of the structure for scanning a laser displacement meter in the modification of embodiment of the road surface state measurement system which concerns on this invention. FIG. 17A is a schematic bottom view illustrating an example of a configuration for scanning a laser displacement meter. FIG. 17B is a schematic side view showing an example of a configuration for scanning the laser displacement meter.

符号の説明Explanation of symbols

1 路面状態測定システム
2 台車
3 枠体
4、5 機器搭載棚
6 車輪
10 測定本体部
11 レーザ変位計
11A、13A、13B 取付部材
11a、13a 突出部
11b、13b 雌ネジ部
12A、12B、13 レール
120A、120B、130 ステッピングモータ
121A、131 ボールネジ
O 軸
50A 昇降機構
51A、51B モータ
52A 回転軸
53A ギア
54A アーム
55A 係合部
56A ネジ
20 コンピュータ
21 CPU
211 制御部
212 評価値演算部
213 表価値判断部
22 ハードディスクドライブ(HDD)
221 評価値情報記憶部
221A MPD許容範囲情報
221B 累計延長比許容範囲情報
221C 接触部分比許容範囲情報
23 表示部
24 音声出力部
25 ROM
26 RAM
30 コントロールボックス
31 電源ボタン
32A 電圧インジケータ
32B 電流インジケータ
33A 上昇ボタン
33B 下降ボタン
34A 計測開始ボタン
34B 計測停止ボタン
40 バッテリ
60 電源供給回路
301 レーザ変位計
301a 保持部
301b 開口部
302 アーム
302a 開口部
303、304 回動機構
303a、304a 回動軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Road surface state measurement system 2 Carriage 3 Frame body 4, 5 Equipment mounting shelf 6 Wheel 10 Measurement main-body part 11 Laser displacement meter 11A, 13A, 13B Mounting member 11a, 13a Protrusion part 11b, 13b Female thread part 12A, 12B, 13 Rail 120A, 120B, 130 Stepping motor 121A, 131 Ball screw O-axis 50A Lifting mechanism 51A, 51B Motor 52A Rotating shaft 53A Gear 54A Arm 55A Engagement part 56A Screw 20 Computer 21 CPU
211 Control Unit 212 Evaluation Value Calculation Unit 213 Table Value Judgment Unit 22 Hard Disk Drive (HDD)
221 Evaluation value information storage unit 221A MPD allowable range information 221B Cumulative extension ratio allowable range information 221C Contact part ratio allowable range information 23 Display unit 24 Audio output unit 25 ROM
26 RAM
30 Control Box 31 Power Button 32A Voltage Indicator 32B Current Indicator 33A Up Button 33B Down Button 34A Measurement Start Button 34B Measurement Stop Button 40 Battery 60 Power Supply Circuit 301 Laser Displacement Meter 301a Holding Section 301b Opening 302 Arm 302a Opening 303, 304 Rotating mechanism 303a, 304a Rotating shaft

Claims (14)

路面までの距離を計測する計測手段と、前記計測手段を移動させて前記路面までの距離の計測位置を走査する走査手段と、前記移動される前記計測手段により取得される前記路面までの距離の計測データ列に基づいて前記路面のテクスチャの評価に用いられるテクスチャ評価値を算出する演算手段と、を有する路面状態測定システムであって、
前記走査手段は、前記計測手段を2次元的に移動させることを特徴とする路面状態測定システム。
Measuring means for measuring the distance to the road surface, scanning means for moving the measuring means to scan the measurement position of the distance to the road surface, and the distance to the road surface acquired by the moving measuring means. A road surface state measurement system having a calculation means for calculating a texture evaluation value used for evaluating the texture of the road surface based on a measurement data string,
The road surface state measuring system, wherein the scanning unit moves the measuring unit two-dimensionally.
前記走査手段は、所定の主走査方向に前記計測手段を移動させて前記計測位置を走査する主走査手段と、前記主走査方向に直交する副走査方向に前記計測手段を移動させる副走査手段と、を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の路面状態測定システム。   The scanning unit includes a main scanning unit that moves the measuring unit in a predetermined main scanning direction to scan the measurement position, and a sub-scanning unit that moves the measuring unit in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. The road surface state measuring system according to claim 1, wherein: 前記計測手段は、前記副走査手段により前記副走査方向における位置を変更され、当該変更された前記位置において前記主走査手段により前記主走査方向に移動されるときに所定の計測間隔で前記距離を計測して当該位置に対応する前記計測データ列を取得することにより、前記副走査方向の複数の位置に対応する複数の前記計測データ列を取得することを特徴とする請求項2に記載の路面状態測定システム。   The measuring means changes the position in the sub-scanning direction by the sub-scanning means, and sets the distance at a predetermined measurement interval when moved in the main scanning direction by the main scanning means at the changed position. The road surface according to claim 2, wherein a plurality of the measurement data strings corresponding to a plurality of positions in the sub-scanning direction are acquired by measuring and acquiring the measurement data strings corresponding to the position. Condition measurement system. 前記演算手段は、前記計測手段により取得された前記複数の計測データ列のそれぞれを複数の部分データ列に分割して各部分データ列毎に前記テクスチャ評価値を算出し、前記算出された前記各部分データ列毎の前記テクスチャ評価値の平均値を算出することを特徴とする請求項3に記載の路面状態測定システム。   The calculation means divides each of the plurality of measurement data strings acquired by the measurement means into a plurality of partial data strings, calculates the texture evaluation value for each partial data string, and The road surface state measuring system according to claim 3, wherein an average value of the texture evaluation values for each partial data string is calculated. 前記演算手段は、前記計測手段により取得された前記複数の計測データ列毎に前記テクスチャ評価値を算出し、前記算出された前記複数の計測データ毎のテクスチャ評価値の平均値を算出することを特徴とする請求項3に記載の路面状態測定システム。   The calculation means calculates the texture evaluation value for each of the plurality of measurement data strings acquired by the measurement means, and calculates an average value of the texture evaluation values for the calculated measurement data. The road surface state measuring system according to claim 3, wherein 前記主走査手段は、
前記計測手段を駆動する主駆動手段と、
前記駆動される前記計測手段を前記主走査方向に案内する主案内手段と、
を含んでいることを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれか一項に記載の路面状態測定システム。
The main scanning means includes
Main driving means for driving the measuring means;
Main guiding means for guiding the driven measuring means in the main scanning direction;
The road surface state measuring system according to any one of claims 2 to 5, wherein the road surface state measuring system is included.
前記副走査手段は、
前記計測手段を駆動する副駆動手段と、
前記駆動される前記計測手段を前記副走査方向に案内する副案内手段と、
を含んでいることを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれか一項に記載の路面状態測定システム。
The sub-scanning means
Sub-driving means for driving the measuring means;
Sub-guide means for guiding the driven measuring means in the sub-scanning direction;
The road surface state measuring system according to any one of claims 2 to 5, wherein the road surface state measuring system is included.
前記主走査手段は、前記計測手段を前記路面に略平行な円周方向に移動させ、
前記副走査手段は、前記計測手段を前記円周方向に直交する径方向に移動させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の路面状態測定システム。
The main scanning means moves the measuring means in a circumferential direction substantially parallel to the road surface,
The sub-scanning means moves the measuring means in a radial direction perpendicular to the circumferential direction;
The road surface state measuring system according to claim 2.
前記計測手段は、前記副走査手段により前記径方向における位置を変更され、当該変更された前記位置において前記主走査手段により前記円周方向に移動されるときに所定の計測間隔で前記距離を計測して当該位置に対応する前記計測データ列を取得することにより、同心円状の測線に沿った複数の前記計測データ列を取得することを特徴とする請求項8に記載の路面状態測定システム。   The measuring means changes the position in the radial direction by the sub-scanning means, and measures the distance at a predetermined measurement interval when moved in the circumferential direction by the main scanning means at the changed position. The road surface state measurement system according to claim 8, wherein a plurality of the measurement data strings along concentric survey lines are acquired by acquiring the measurement data string corresponding to the position. 前記計測手段は、前記副走査手段により前記径方向に所定の速度で移動されつつ、前記主走査手段により前記円周方向に移動されながら所定の計測間隔で前記距離を計測して前記計測データ列を取得することにより、螺旋状の測線に沿った前記計測データ列を取得することを特徴とする請求項8に記載の路面状態測定システム。   The measurement means measures the distance at predetermined measurement intervals while being moved in the circumferential direction by the main scanning means while being moved in the radial direction by the sub-scanning means, and the measurement data string The road surface state measurement system according to claim 8, wherein the measurement data string along a spiral measurement line is acquired by acquiring the measurement data. あらかじめ設定された前記テクスチャ評価値の許容範囲を記憶する記憶手段と、
前記演算手段により算出された前記テクスチャ評価値が前記許容範囲に含まれるか否か判断する判断手段と、
前記判断手段により前記テクスチャ評価値が前記許容範囲に含まれないと判断されたことを報知する報知手段と、
を更に備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の路面状態測定システム。
Storage means for storing an allowable range of the texture evaluation value set in advance;
Determining means for determining whether or not the texture evaluation value calculated by the calculating means is included in the allowable range;
Notification means for notifying that the texture evaluation value is not included in the allowable range by the determination means;
The road surface state measuring system according to any one of claims 1 to 10, further comprising:
前記記憶手段は、複数種類の前記テクスチャ評価値の許容範囲を記憶しており、
前記演算手段は、前記計測データ列に基づいて前記複数種類の前記テクスチャ評価値をそれぞれ算出し、
前記判断手段は、前記算出された前記複数種類の前記テクスチャ評価値のそれぞれについて、前記記憶手段に記憶された前記許容範囲に含まれるか否か判断する、
ことを特徴とする請求項11に記載の路面状態測定システム。
The storage means stores an allowable range of a plurality of types of texture evaluation values,
The calculation means calculates the texture evaluation values of the plurality of types based on the measurement data string,
The determination means determines whether each of the calculated plurality of types of the texture evaluation values is included in the allowable range stored in the storage means.
The road surface state measuring system according to claim 11.
前記複数種類の前記テクスチャ評価値は、平均キメ深さ、凹凸累計延長比及び接触部分比のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項12に記載の路面状態測定システム。   The road surface condition measurement system according to claim 12, wherein the plurality of types of texture evaluation values include at least one of an average texture depth, a cumulative unevenness extension ratio, and a contact portion ratio. 路面までの距離を計測する計測手段と、前記計測手段を移動させて前記路面までの距離の計測位置を走査する走査手段とを有し、前記移動される前記計測手段により、前記路面のテクスチャの評価に用いられる前記路面までの距離の計測データ列を取得する路面状態測定装置であって、
前記走査手段は、前記計測手段を2次元的に移動させることを特徴とする路面状態測定装置。


Measuring means for measuring the distance to the road surface; and scanning means for moving the measuring means to scan the measurement position of the distance to the road surface, and by the moved measuring means, the texture of the road surface is measured. A road surface state measuring device that acquires a measurement data string of a distance to the road surface used for evaluation,
The road surface state measuring apparatus, wherein the scanning unit moves the measuring unit two-dimensionally.


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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014010001A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Ohbayashi Corp Surface roughness measurement device and method
EP2881515A1 (en) 2013-12-04 2015-06-10 Dorokogyo Co., Ltd. Texture automatic monitoring system
JP2016191592A (en) * 2015-03-31 2016-11-10 中日本ハイウェイ・メンテナンス東名株式会社 Road surface smoothness evaluation method
JP2017138236A (en) * 2016-02-04 2017-08-10 株式会社トプコン Evaluation method for road surface properties, and evaluation apparatus for road surface properties
CN107091604A (en) * 2017-05-19 2017-08-25 铜陵长江金刚石工具有限责任公司 A kind of two-dimentional road level degree tester
JP2018119877A (en) * 2017-01-26 2018-08-02 西日本高速道路エンジニアリング四国株式会社 Inspection system of road surface characteristic of pavement
CN113418475A (en) * 2021-06-08 2021-09-21 河南省豫通工程管理咨询有限公司 Highway pavement detection device and detection method
CN115290012A (en) * 2022-08-09 2022-11-04 南京市计量监督检测院 Road surface flatness standard field magnitude tracing method based on laser point cloud data
CN118936404A (en) * 2024-07-17 2024-11-12 暨南大学 Cavity Calibration System for One-Dimensional Coordinate Scanning and Model Analysis of Airport Pavement

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107711A (en) * 1989-09-21 1991-05-08 Mitsubishi Motors Corp Road surface measuring method
JPH0749228A (en) * 1993-08-03 1995-02-21 Sekisui Chem Co Ltd Terrain survey display
JPH07128051A (en) * 1993-11-02 1995-05-19 Sekisui Chem Co Ltd Terrain surveying equipment
JP2000131043A (en) * 1998-10-23 2000-05-12 Nippo Sangyo Kk Road surface roughness measuring device
JP2001124684A (en) * 1999-10-26 2001-05-11 Japan Nuclear Fuel Co Ltd<Jnf> Density measuring device for nuclear fuel sintered body
JP2002303514A (en) * 2001-04-04 2002-10-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd Measurement method for road surface roughness
JP2002350116A (en) * 2001-05-23 2002-12-04 Hitachi Engineering & Services Co Ltd System for measuring road surface cave-in part
JP2004012302A (en) * 2002-06-07 2004-01-15 Hitachi Ltd Method and apparatus for measuring film thickness distribution

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107711A (en) * 1989-09-21 1991-05-08 Mitsubishi Motors Corp Road surface measuring method
JPH0749228A (en) * 1993-08-03 1995-02-21 Sekisui Chem Co Ltd Terrain survey display
JPH07128051A (en) * 1993-11-02 1995-05-19 Sekisui Chem Co Ltd Terrain surveying equipment
JP2000131043A (en) * 1998-10-23 2000-05-12 Nippo Sangyo Kk Road surface roughness measuring device
JP2001124684A (en) * 1999-10-26 2001-05-11 Japan Nuclear Fuel Co Ltd<Jnf> Density measuring device for nuclear fuel sintered body
JP2002303514A (en) * 2001-04-04 2002-10-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd Measurement method for road surface roughness
JP2002350116A (en) * 2001-05-23 2002-12-04 Hitachi Engineering & Services Co Ltd System for measuring road surface cave-in part
JP2004012302A (en) * 2002-06-07 2004-01-15 Hitachi Ltd Method and apparatus for measuring film thickness distribution

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014010001A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Ohbayashi Corp Surface roughness measurement device and method
EP2881515A1 (en) 2013-12-04 2015-06-10 Dorokogyo Co., Ltd. Texture automatic monitoring system
US9366529B2 (en) 2013-12-04 2016-06-14 Dorokogyo Co., Ltd. Texture automatic monitoring system
JP2016191592A (en) * 2015-03-31 2016-11-10 中日本ハイウェイ・メンテナンス東名株式会社 Road surface smoothness evaluation method
JP2017138236A (en) * 2016-02-04 2017-08-10 株式会社トプコン Evaluation method for road surface properties, and evaluation apparatus for road surface properties
JP2018119877A (en) * 2017-01-26 2018-08-02 西日本高速道路エンジニアリング四国株式会社 Inspection system of road surface characteristic of pavement
CN107091604A (en) * 2017-05-19 2017-08-25 铜陵长江金刚石工具有限责任公司 A kind of two-dimentional road level degree tester
CN113418475A (en) * 2021-06-08 2021-09-21 河南省豫通工程管理咨询有限公司 Highway pavement detection device and detection method
CN115290012A (en) * 2022-08-09 2022-11-04 南京市计量监督检测院 Road surface flatness standard field magnitude tracing method based on laser point cloud data
CN115290012B (en) * 2022-08-09 2023-03-31 南京市计量监督检测院 Road surface flatness standard field magnitude tracing method based on laser point cloud data
CN118936404A (en) * 2024-07-17 2024-11-12 暨南大学 Cavity Calibration System for One-Dimensional Coordinate Scanning and Model Analysis of Airport Pavement

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