Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6932057B2 - Road surface property survey device and road surface property survey system - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6932057B2 - Road surface property survey device and road surface property survey system - Google Patents

Road surface property survey device and road surface property survey system Download PDF

Info

Publication number
JP6932057B2
JP6932057B2 JP2017196305A JP2017196305A JP6932057B2 JP 6932057 B2 JP6932057 B2 JP 6932057B2 JP 2017196305 A JP2017196305 A JP 2017196305A JP 2017196305 A JP2017196305 A JP 2017196305A JP 6932057 B2 JP6932057 B2 JP 6932057B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
road surface
surface property
shadow image
visible
point cloud
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017196305A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019070254A (en
Inventor
光谷 修平
修平 光谷
和弘 石下谷
和弘 石下谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Road Corp
Original Assignee
Obayashi Road Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Road Corp filed Critical Obayashi Road Corp
Priority to JP2017196305A priority Critical patent/JP6932057B2/en
Publication of JP2019070254A publication Critical patent/JP2019070254A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6932057B2 publication Critical patent/JP6932057B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Road Repair (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、舗装された路面の性状を調査する、路面性状調査装置及び路面性状調査システムに関する。 The present invention relates to a road surface property investigation device and a road surface property investigation system for investigating the properties of a paved road surface.

供用開始後、繰り返し車両等が通行することにより、舗装表面にはわだち掘れやひび割れの発生、平たん性の低下等の欠陥が生じてくる。このような路面の欠陥に対して適切な修繕を施すために、従来から、車両に搭載された路面性状を調査するための装置により、調査対象舗装面の路面性状の調査が行われていた。 After the start of service, repeated passage of vehicles and the like causes defects such as rutting, cracking, and deterioration of flatness on the pavement surface. In order to appropriately repair such defects on the road surface, the road surface properties of the pavement surface to be surveyed have been investigated by a device for investigating the road surface properties mounted on the vehicle.

例えば、特許文献1には、舗装面に生じたひび割れやブリスタリングの発生箇所を調査する装置が開示され、特に、段落0055〜0065には、スリットレーザによって計測されたデータから舗装面の高さ画像を生成、解析し、舗装面の可視画像と合成してブリスタリング発生部分を確認する構成が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an apparatus for investigating a location where cracks and blistering occur on a pavement surface, and in particular, in paragraphs 0055 to 0065, the height of the pavement surface is obtained from data measured by a slit laser. A configuration is disclosed in which an image is generated, analyzed, and combined with a visible image of a pavement surface to confirm a blistering occurrence portion.

特開2014−095627号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-095627

上記特許文献1に記載されているような従来の技術によれば、スリットレーザにより検出された突出箇所を全てブリスタリングの発生箇所として表示してしまう可能性がある。すなわち、図6(a)に示されるように、路面20の横断方向にグルービング21が施されているような場合、図示Aの部分が突出箇所として検出されることとなり、ブリスタリングによる隆起箇所と選別することができない。さらに、舗装面に生じた隆起部分がコルゲーションであるのか、それともブリスタリングであるのかを選別する手段も従来の技術は備えていない。つまり、従来の技術は、ブリスタリングやコルゲーション、グルービングによる凹凸等を選別して調査、分析する手段を有していない状況にある。 According to the conventional technique as described in Patent Document 1, there is a possibility that all the protruding portions detected by the slit laser are displayed as the locations where blistering occurs. That is, as shown in FIG. 6A, when the grooving 21 is provided in the transverse direction of the road surface 20, the portion shown in FIG. Cannot be sorted. Further, the conventional technique does not provide a means for selecting whether the raised portion generated on the pavement surface is corrugation or blistering. That is, the conventional technique does not have a means for selecting, investigating, and analyzing unevenness due to blistering, corrugation, grooving, and the like.

そこで、本願発明は、舗装された路面の性状を適切に調査、分析するための路面性状調査装置及び路面性状調査システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a road surface property investigation device and a road surface property investigation system for appropriately investigating and analyzing the properties of a paved road surface.

(1)路面(路面20)を自走しながら路面性状の調査を行う路面性状調査装置であって、前記路面(路面20)の凹凸を所定の間隔で計測して点群データを収集する光学計測手段(高密度レーザスキャナ2)と、前記路面(路面20)に水平方向から可視光線を照射する投光手段(路面照明器4)と、前記投光手段(路面照明器4)によって照らし出された前記路面(路面20)の陰影画像を撮像する可視陰影画像撮像手段(可視画像撮像カメラ3)と、前記光学計測手段(高密度レーザスキャナ2)によって収集された前記点群データと、前記可視陰影画像撮像手段(可視画像撮像カメラ3)によって撮像された前記路面(路面20)の陰影画像とを重畳して前記路面(路面20)に存在する隆起部および/または陥没部の少なくとも位置、形状、寸法を特定する路面性状分析手段(データ解析システム)と、を有することを特徴とする路面性状調査装置。 (1) An optical road surface property investigation device that investigates road surface properties while traveling on the road surface (road surface 20) by itself, and collects point cloud data by measuring the unevenness of the road surface (road surface 20) at predetermined intervals. Illuminated by the measuring means (high-density laser scanner 2), the light projecting means (road surface illuminator 4) that irradiates the road surface (road surface 20) with visible light from the horizontal direction, and the light projecting means (road surface illuminator 4). The visible shadow image imaging means (visible image imaging camera 3) for capturing the shadow image of the road surface (road surface 20), the point cloud data collected by the optical measuring means (high-density laser scanner 2), and the above-mentioned point cloud data. At least the position of the raised portion and / or the depressed portion existing on the road surface (road surface 20) by superimposing the shadow image of the road surface (road surface 20) captured by the visible shadow image imaging means (visible image imaging camera 3). A road surface property investigation device characterized by having a road surface property analysis means (data analysis system) for specifying a shape and dimensions.

(2)前記路面性状分析手段(データ解析システム)は、前記路面(路面20)に存在する隆起部のうち、少なくともブリスタリングを抽出して当該ブリスタリングの少なくとも位置、形状、寸法を特定し得る上記(1)に記載の路面性状調査装置。 (2) The road surface property analysis means (data analysis system) can extract at least blister rings from the raised portions existing on the road surface (road surface 20) and specify at least the position, shape, and dimensions of the blister rings. The road surface property investigation device according to (1) above.

(3)路面性状の調査を行う路面性状調査システムであって、路面(路面20)の凹凸を所定の間隔で計測して点群データを収集する光学計測手段(高密度レーザスキャナ2)と、前記路面に水平方向から可視光線を照射する投光手段(路面照明器4)と、前記投光手段(路面照明器4)によって照らし出された前記路面(路面20)の陰影画像を撮像する可視陰影画像撮像手段(可視画像撮像カメラ3)と、前記光学計測手段(高密度レーザスキャナ2)によって収集された前記点群データと、前記可視陰影画像撮像手段(可視画像撮像カメラ3)によって撮像された前記路面(路面20)の陰影画像とを重畳して前記路面(路面20)に存在する隆起部および/または陥没部の少なくとも位置、形状、寸法を特定する路面性状分析手段(データ解析システム)と、を有することを特徴とする路面性状調査システム。 (3) An optical measuring means (high-density laser scanner 2) for collecting point group data by measuring unevenness of the road surface (road surface 20) at predetermined intervals, which is a road surface property investigation system for investigating road surface properties. A visible image of a light projecting means (road surface illuminator 4) that irradiates the road surface with visible light from a horizontal direction and a shadow image of the road surface (road surface 20) illuminated by the light projecting means (road surface illuminator 4). The point group data collected by the shadow image imaging means (visible image imaging camera 3), the optical measuring means (high density laser scanner 2), and the visible shadow image imaging means (visible image imaging camera 3) are imaged. Road surface property analysis means (data analysis system) that superimposes a shadow image of the road surface (road surface 20) to specify at least the position, shape, and dimension of a raised portion and / or a depressed portion existing on the road surface (road surface 20). And, a road surface property investigation system characterized by having.

(4)前記路面性状分析手段(データ解析システム)は、前記路面(路面20)に存在する隆起部のうち、少なくともブリスタリングを抽出して当該ブリスタリングの少なくとも位置、形状、寸法を特定し得る上記(3)に記載の路面性状調査システム。 (4) The road surface property analysis means (data analysis system) can extract at least blister rings from the raised portions existing on the road surface (road surface 20) and specify at least the position, shape, and dimensions of the blister rings. The road surface property investigation system according to (3) above.

上記(1)および(3)の構成によれば、光学計測手段(高密度レーザスキャナ2)によって収集された点群データと、可視陰影画像撮像手段(可視画像撮像カメラ3)によって撮像された路面(路面20)の陰影画像は、路面性状分析手段(データ解析システム)に収集、記録され、上記点群データと陰影画像とが重畳されるように構成されている。これにより、路面(路面20)に存在する隆起部および/または陥没部の正確な位置(座標位置)、形状および寸法(立体的形状、寸法)を、上記陰影画像と共に特定することが可能となっている。 According to the configurations of (1) and (3) above, the point cloud data collected by the optical measuring means (high-density laser scanner 2) and the road surface imaged by the visible shadow image capturing means (visible image capturing camera 3). The shadow image of (road surface 20) is collected and recorded by the road surface property analysis means (data analysis system), and the point cloud data and the shadow image are superimposed. This makes it possible to specify the exact position (coordinate position), shape and dimension (three-dimensional shape, dimension) of the raised portion and / or the depressed portion existing on the road surface (road surface 20) together with the shadow image. ing.

上記(2)および(4)の構成によれば、上記(1)および(3)の構成で得られる効果に加えて、撮像された陰影画像に現われた影の形状等を分析することによって、隆起部分として検出された点群データがブリスタリングであるのか、それともコルゲーションであるのか、あるいはまた、グルービングの影響によるものであるのかを判別することが可能となり、正確に路面(路面20)上に存在するブリスタリングの位置(座標位置)、形状および寸法(立体的形状、寸法)を特定することが可能となっている。 According to the configurations of (2) and (4) above, in addition to the effects obtained by the configurations of (1) and (3) above, the shape of the shadow appearing in the captured shadow image is analyzed. It is possible to determine whether the point cloud data detected as the raised portion is blistering, corrugation, or due to the influence of grooving, and it is possible to accurately determine on the road surface (road surface 20). It is possible to specify the position (coordinate position), shape and dimension (three-dimensional shape, dimension) of the existing blister ring.

本発明における、路面性状調査装置の一例を示す、側面図、正面図及び後面図である。It is a side view, a front view and a rear view which show an example of the road surface property investigation apparatus in this invention. 本発明の実施例における、路面性状の調査範囲の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the investigation range of the road surface property in an Example of this invention. 本発明の実施例における、路面性状調査の作業フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the work flow of the road surface property investigation in the Example of this invention. 本発明の実施例における、調査範囲の走行ガイダンスの設定態様を説明する平面図である。It is a top view explaining the setting mode of the traveling guidance of the investigation range in the Example of this invention. 本発明の実施例において取得した、可視陰影画像の一例と、点群データと可視陰影画像とを重畳した画像の一例を示す図である。It is a figure which shows the example of the visible shadow image acquired in the Example of this invention, and the example of the image which superposed the point cloud data and the visible shadow image. 従来技術における課題を説明する図である。It is a figure explaining the problem in the prior art.

本発明の路面性状調査装置および路面性状調査システムについて、以下では、空港の滑走路における夜間の路面性状調査を実施例として図面を参照しつつ説明する。 The road surface property investigation device and the road surface property investigation system of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking the nighttime road surface property investigation on the runway of the airport as an example.

(路面性状調査装置)
図1には、本実施例の路面性状調査装置100のデバイス構成が図示され、図1(a)には当該路面性状調査装置100の側面図が、図1(b)には正面図が、図1(c)には後面図が示されている。
(Road surface property survey device)
FIG. 1 shows a device configuration of the road surface property survey device 100 of this embodiment, FIG. 1 (a) shows a side view of the road surface property survey device 100, and FIG. 1 (b) shows a front view. A rear view is shown in FIG. 1 (c).

本実施例の路面性状調査装置100は、自走しながら路面性状の調査が可能となっており、図1に示されるように、ベースとなる車両1の後部上方には、毎秒200回転して約100万点の点群データを取得する能力を有する高密度レーザスキャナ2が搭載され、路面20の横断方向に約3mmの間隔で、時速15kmで自走した場合は路面20の縦断方向に約2cmの間隔で点群データを取得することが可能となっている。そして、図1(a)において破線矢印で示されるように、当該高密度レーザスキャナ2から路面20に対して垂直方向にレーザ光が受発光されている。 The road surface condition investigation device 100 of this embodiment can investigate the road surface condition while traveling by itself, and as shown in FIG. 1, the road surface property investigation device 100 rotates 200 times per second above the rear part of the base vehicle 1. It is equipped with a high-density laser scanner 2 capable of acquiring point cloud data of about 1 million points, and when it runs at an interval of about 3 mm in the transverse direction of the road surface 20 at a speed of 15 km / h, it is about about in the longitudinal direction of the road surface 20. It is possible to acquire point cloud data at intervals of 2 cm. Then, as shown by the broken arrow in FIG. 1A, laser light is received and emitted from the high-density laser scanner 2 in the direction perpendicular to the road surface 20.

また、車両1の前部上方には、当該車両1の進行方向前方の路面20の可視陰影画像を撮像する可視画像撮像カメラ3が搭載されている。なお、本実施例ではカラーで500万画素の画像を毎秒10枚程度撮像することが可能となっている。 Further, above the front portion of the vehicle 1, a visible image imaging camera 3 that captures a visible shadow image of the road surface 20 in front of the vehicle 1 in the traveling direction is mounted. In this embodiment, it is possible to capture about 10 color images of 5 million pixels per second.

さらに、車両1の前方バンパー部には、当該車両1の進行方向前方の路面20を水平方向から照らし出す、路面照明器4が搭載されている。これにより、図5(a)の可視陰影画像の一例に示されるように、路面上に路面の隆起部分や陥没部分の影Sを生じさせることができる。本実施例では、高照度のLEDを使用した路面照明器4を図1(b)に示されるように4台設置しているが、設置台数や照度については適宜設定することが可能である。 Further, the front bumper portion of the vehicle 1 is equipped with a road surface illuminator 4 that illuminates the road surface 20 in front of the vehicle 1 in the traveling direction from the horizontal direction. As a result, as shown in an example of the visible shadow image of FIG. 5A, a shadow S of a raised portion or a depressed portion of the road surface can be generated on the road surface. In this embodiment, four road surface illuminators 4 using high-illuminance LEDs are installed as shown in FIG. 1 (b), but the number of installed road surface illuminators and the illuminance can be appropriately set.

また、車両1の上部には、上記高密度レーザスキャナ2および可視画像撮像カメラ3による取得データに位置情報(座標)を与えるための測定機器用GNSS受信装置7が搭載されている。 Further, a GNSS receiver 7 for measuring equipment for giving position information (coordinates) to the data acquired by the high-density laser scanner 2 and the visible image imaging camera 3 is mounted on the upper part of the vehicle 1.

さらに、本実施例では、路面性状の調査対象範囲における路面性状調査装置100の走行位置を精密に特定するため、既知のリアルタイムキネマティックGPS(RTK−GPS/GNSS)による走行ガイダンスシステムを適用しており、車両1の上部には、走行ガイダンス用GNSS受信装置5および路面性状の調査対象範囲の近傍に設置されたGNSS固定局10からの位置情報をリアルタイムに受信するための無線受信装置6が搭載されている。 Further, in this embodiment, in order to precisely specify the traveling position of the road surface property investigation device 100 in the investigation target range of the road surface property, a traveling guidance system by a known real-time kinematic GPS (RTK-GPS / GNSS) is applied. A GNSS receiver 5 for driving guidance and a wireless receiver 6 for receiving position information from a GNSS fixed station 10 installed near the investigation target range of road surface properties in real time are mounted on the upper part of the vehicle 1. Has been done.

なお、本実施例では上記走行ガイダンス用GNSS受信装置5および無線受信装置6で得られた位置情報から空港座標(所謂ローカル座標)が取得され、前述の測定機器用GNSS受信装置7によって受信した位置情報(座標)とリンクしている。このような構成により、前述の高密度レーザスキャナ2および可視画像撮像カメラ3による取得データに対して、より精度の高い空港座標を与えて記録することが可能となる。 In this embodiment, the airport coordinates (so-called local coordinates) are acquired from the position information obtained by the driving guidance GNSS receiving device 5 and the wireless receiving device 6, and the positions received by the measuring device GNSS receiving device 7 described above. It is linked to information (coordinates). With such a configuration, it is possible to give more accurate airport coordinates to the data acquired by the high-density laser scanner 2 and the visible image capturing camera 3 described above and record the data.

(路面性状調査の方法)
以下では、本発明の路面性状調査装置100を使用して、空港の滑走路の路面性状を調査する方法について説明する。図2には、空港の滑走路50における調査範囲50aの平面図が示されている。滑走路50の幅員Wは非常に大きいため、路面性状調査装置100を使用して精度良く路面性状を調査するためには、図示されるように調査範囲50aを横断方向に複数区切り、各区画の縦断方向に路面性状調査装置100を走行させて路面性状の調査を行う必要がある。なお、本実施例では9区画に区分して、路面性状調査装置100の走行レーンが設定されている。
(Method of road surface property survey)
Hereinafter, a method of investigating the road surface properties of an airport runway using the road surface property investigation device 100 of the present invention will be described. FIG. 2 shows a plan view of the survey range 50a on the airport runway 50. Since the width W of the runway 50 is very large, in order to accurately survey the road surface properties using the road surface property survey device 100, a plurality of survey ranges 50a are divided in the transverse direction as shown in the figure, and each section is divided into a plurality of sections. It is necessary to run the road surface property investigation device 100 in the longitudinal direction to investigate the road surface property. In this embodiment, the traveling lanes of the road surface property investigation device 100 are set by dividing into 9 sections.

1回の路面性状調査装置100の走行によって、路面性状を調査できる横断方向の調査範囲は概ね15〜20mであるが、より緻密に高密度レーザスキャナ2によって路面上の点群データを取得するために、本実施例では、路面性状調査装置100の走行レーン幅W1を5〜7.5mに設定している。なお、走行レーン幅W1の値は、必ずしも本実施例に限られるものではなく、任意に設定することが可能である。 The survey range in the cross-sectional direction in which the road surface condition can be investigated by one running of the road surface property investigation device 100 is approximately 15 to 20 m, but in order to acquire the point cloud data on the road surface more precisely by the high-density laser scanner 2. In addition, in this embodiment, the traveling lane width W1 of the road surface property investigation device 100 is set to 5 to 7.5 m. The value of the traveling lane width W1 is not necessarily limited to this embodiment, and can be set arbitrarily.

そして、路面性状調査装置100によって路面性状の調査を行う際は、図2に示されるように(1)から(9)の矢印に従って当該路面性状調査装置100を走行させて路面性状の調査を行う。これによって、調査範囲50aの全幅にわたって精密な路面性状の調査を可能にしている。 Then, when the road surface property survey device 100 is used to investigate the road surface property, the road surface property survey device 100 is run according to the arrows (1) to (9) as shown in FIG. 2 to investigate the road surface property. .. This enables a precise survey of road surface properties over the entire width of the survey range 50a.

以下に、本実施例における路面性状調査の作業フローについて、図3に示されたフロー図にもとづいて説明する。 The work flow of the road surface property survey in this embodiment will be described below based on the flow chart shown in FIG.

(1−走行ガイダンス設定 S100)
本実施例では、非常に大きな幅員Wを有する滑走路50の路面性状を精密に調査するために、前述の図2に示されるように、横断方向に路面性状調査装置100による走行レーンを複数設定している。しかしながら、滑走路における夜間調査は目印となるものが少なく、走行中に走行レーンを逸脱してしまうと調査漏れの箇所が発生してしまう。そこで、本実施例では既知のリアルタイムキネマティックGPS(RTK−GPS/GNSS)による走行ガイダンスシステムを適用することによって、精密な路面性状調査装置100の走行位置が車両1の運転者に対してリアルタイムにナビゲートされ、設定された走行レーンを逸脱しないように構成されている。
(1-Running guidance setting S100)
In this embodiment, in order to precisely investigate the road surface properties of the runway 50 having a very large width W, as shown in FIG. 2 above, a plurality of traveling lanes are set by the road surface property investigation device 100 in the transverse direction. doing. However, there are few landmarks for nighttime surveys on the runway, and if the vehicle deviates from the travel lane during travel, there will be some omissions in the survey. Therefore, in this embodiment, by applying a running guidance system using a known real-time kinematic GPS (RTK-GPS / GNSS), the running position of the precise road surface property survey device 100 can be determined in real time for the driver of the vehicle 1. It is configured so that it is navigated and does not deviate from the set driving lane.

そこで、まず図4に示されるように、滑走路50内の調査範囲50a近傍にGNSS固定局10および無線送信装置11を設置する。続いて、調査範囲50aの四隅(図示a、b、c、d)の位置座標をGNSS移動局5および無線受信装置6によって取得し、走行ガイダンスシステムの設定端末8に上記四隅(図示a、b、c、d)の位置座標を入力する。そして、走行ガイダンスシステムの設定端末8において、設定する走行レーンの幅員W1を入力して、図4に示されるように(1L)〜(9L)までの走行レーンにおける走行ガイダンス設定行う。 Therefore, first, as shown in FIG. 4, the GNSS fixed station 10 and the radio transmission device 11 are installed in the vicinity of the survey range 50a in the runway 50. Subsequently, the position coordinates of the four corners (illustrated a, b, c, d) of the survey range 50a are acquired by the GNSS mobile station 5 and the wireless receiving device 6, and the above four corners (illustrated a, b) are connected to the setting terminal 8 of the traveling guidance system. , C, d) input the position coordinates. Then, in the setting terminal 8 of the traveling guidance system, the width W1 of the traveling lane to be set is input, and the traveling guidance is set in the traveling lanes (1L) to (9L) as shown in FIG.

(2−走行ガイダンスシステムの搭載 S110)
続いて、上記S100で使用したGNSS移動局5および無線受信装置6と、走行ガイダンスシステムのナビゲーションモニタ(図示せず)を路面性状調査装置100の車両1に搭載する。
(2-Equipped with driving guidance system S110)
Subsequently, the GNSS mobile station 5 and the wireless receiving device 6 used in the above S100 and the navigation monitor (not shown) of the traveling guidance system are mounted on the vehicle 1 of the road surface property survey device 100.

(3−走行ガイダンスによる路面性状調査の開始 S120)
続いて、路面性状調査装置100を調査範囲50aの調査開始位置に配置し、路面性状調査装置100の走行ガイダンスシステムを起動するとともに、路面照明器4を点灯する。当該路面照明器4を点灯したら、路面の起伏に応じて適切に影が視認できるように、路面照明器4の方向や角度の微調整等を行う。路面に隆起部分がある場合は、図6(b)の模式断面図に示されるように、隆起部分Bの背後に影Sが生じ、後述する可視画像撮像カメラ3によって可視陰影画像が撮像されることで、隆起部分Bの存在および大まかな形状や規模を確認することが可能となる。
(3-Start of road surface condition survey by driving guidance S120)
Subsequently, the road surface property survey device 100 is arranged at the survey start position of the survey range 50a, the traveling guidance system of the road surface property survey device 100 is activated, and the road surface illuminator 4 is turned on. After the road surface illuminator 4 is turned on, the direction and angle of the road surface illuminator 4 are finely adjusted so that shadows can be appropriately seen according to the undulations of the road surface. When there is a raised portion on the road surface, a shadow S is generated behind the raised portion B as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 6B, and a visible shadow image is imaged by the visible image capturing camera 3 described later. This makes it possible to confirm the existence of the raised portion B and its rough shape and scale.

次に、路面性状調査装置100の高密度レーザスキャナ2を起動して路面の点群データの取得を開始するとともに、可視画像撮像カメラ3によって、路面照明器4に照らし出された図5(a)に示されるような路面の可視陰影画像の撮像を開始する。その後、車両1の運転席に設けられた走行ガイダンスシステムのナビゲーションモニタ(図示せず)の走行指示に従って、図2に示されるように、調査範囲50aの各走行レーンを走行して路面性状の調査を行う。 Next, the high-density laser scanner 2 of the road surface property investigation device 100 is started to start the acquisition of the point cloud data of the road surface, and the visible image imaging camera 3 illuminates the road surface illuminator 4 (a). ) Is started to capture a visible shadow image of the road surface. After that, according to the driving instruction of the navigation monitor (not shown) of the driving guidance system provided in the driver's seat of the vehicle 1, as shown in FIG. 2, the vehicle travels in each traveling lane of the investigation range 50a to investigate the road surface condition. I do.

本実施例では路面性状調査装置100を時速15kmで走行させて路面の性状調査を行っており、横断方向に約3mm間隔、縦断方向に約2cm間隔で点群データを取得しているが、上記速度に限定されるものではなく、調査範囲の幅員や必要な調査精度に応じて、適宜走行速度を設定することが可能である。 In this embodiment, the road surface property survey device 100 is run at a speed of 15 km / h to investigate the road surface properties, and point cloud data is acquired at intervals of about 3 mm in the transverse direction and about 2 cm in the longitudinal direction. The traveling speed is not limited to the speed, and the traveling speed can be appropriately set according to the width of the survey range and the required survey accuracy.

(4−点群データと可視陰影画像の重畳 S130)
路面性状調査装置100の高密度レーザスキャナ2によって得られた点群データと、可視画像撮像カメラ3によって撮像された路面の可視陰影画像は、路面性状調査装置100の車両1に搭載されたデータ解析システム(図示せず)に収集、記録され、解析プログラムによって上記点群データと可視陰影画像とを重畳することが可能となっている。
(4-Point cloud data and visible shadow image superimposition S130)
The point cloud data obtained by the high-density laser scanner 2 of the road surface property survey device 100 and the visible shadow image of the road surface captured by the visible image imaging camera 3 are data analysis mounted on the vehicle 1 of the road surface property survey device 100. It is collected and recorded in a system (not shown), and it is possible to superimpose the above point cloud data and a visible shadow image by an analysis program.

(5−路面性状の解析、判定S140)
図5(b)には、点群データと可視陰影画像とを重畳して表示された画像210の一例が示されている。図示されるように、路面に存在する隆起部分の可視陰影画像と点群データTとが重畳されることにより、当該隆起部分の位置(空港座標)、形状および寸法が、可視陰影画像と対応して正確に記録されることになる。したがって、可視陰影画像に現われた影の形状等を分析することによって、隆起部分として検出された点群データがブリスタリングであるのか、それともコルゲーションであるのか、あるいはまた、グルービングの影響によるものであるのかを選別して判定することが可能となる。
(5-Analysis of road surface properties, determination S140)
FIG. 5B shows an example of the image 210 displayed by superimposing the point cloud data and the visible shadow image. As shown in the figure, by superimposing the visible shadow image of the raised portion existing on the road surface and the point cloud data T, the position (airport coordinates), shape and dimensions of the raised portion correspond to the visible shadow image. Will be recorded accurately. Therefore, whether the point cloud data detected as the raised portion by analyzing the shape of the shadow appearing in the visible shadow image is blistering or corrugation, or due to the influence of grooving. It is possible to select and judge whether or not.

なお、上記した可視陰影画像および点群データを分析するデータ解析システムにおいて、点群データおよび可視陰影画像を目視することによって、上記のように路面性状の判定を行うことも可能であるが、撮像された可視陰影画像の影を画像分析し、影の形状・寸法が所定の閾値を越えるものである場合はコルゲーションであると自動判定するようプログラミングすることも可能である。このように構成することで、コルゲーションとブリスタリングとを自動的に選別することが可能となり、併せて、隆起部分として検出された点群データの選別を自動的に行うことが可能となることから、路面性状の調査・判定を短時間で行うことが可能となる。例えば、路面に生じたコルゲーションの場合は、横断方向に横長に隆起する特徴を持っているため、隆起部分の縦横比の閾値をデータ解析システムに設定することで、コルゲーションとブリスタリングとを自動的に選別することができる。 In the data analysis system that analyzes the above-mentioned visible shadow image and point group data, it is possible to determine the road surface property as described above by visually observing the point group data and the visible shadow image, but imaging is possible. It is also possible to perform image analysis of the shadow of the visible shadow image and program it so that if the shape / dimension of the shadow exceeds a predetermined threshold, it is automatically determined to be corrugation. With this configuration, it is possible to automatically select corrugation and blistering, and at the same time, it is possible to automatically select point cloud data detected as a raised portion. , It is possible to investigate and judge the road surface properties in a short time. For example, in the case of corrugation that occurs on the road surface, it has the characteristic of being raised horizontally in the transverse direction, so by setting the threshold of the aspect ratio of the raised part in the data analysis system, corrugation and blistering are automatically performed. Can be sorted into.

(他の実施形態)
本発明に係る路面性状調査装置及び路面性状調査システムの実施例については上記したとおりであるが、本発明の実施形態は必ずしも上記実施例に限定されるものではない。
(Other embodiments)
Examples of the road surface property investigation device and the road surface property investigation system according to the present invention are as described above, but the embodiments of the present invention are not necessarily limited to the above examples.

例えば、上記実施例では空港の滑走路における実施の態様について記載したが、本発明は空港の滑走路に限定されるものではなく、橋面舗装部のほか、高速道路や一般道路、港湾施設、駐車場等に適用することが可能である。 For example, in the above embodiment, the embodiment on the runway of the airport has been described, but the present invention is not limited to the runway of the airport, and the present invention is not limited to the runway of the airport. It can be applied to parking lots and the like.

また、上記実施例では、路面性状調査装置100の走行にあたって、リアルタイムキネマティックGPS(RTK−GPS/GNSS)による走行ガイダンスシステムを使用したが、必ずしも当該走行ガイダンスシステムを使用することは必須ではなく、調査対象の状況に応じて適宜使用の有無を選択することができる。 Further, in the above embodiment, a driving guidance system based on real-time kinematic GPS (RTK-GPS / GNSS) is used when the road surface property survey device 100 travels, but it is not always necessary to use the driving guidance system. Whether or not to use it can be selected as appropriate according to the situation of the survey target.

また、上記実施例では、路面に生じたブリスタリングやコルゲーションを調査対象としていたが、これに限られることはなく、ポットホールの存在も同様に調査・判定することが可能である。 Further, in the above embodiment, blistering and corrugation generated on the road surface were investigated, but the investigation is not limited to this, and the existence of potholes can be investigated and determined in the same manner.

また、上記実施例では、データ解析システムを車両1に搭載して、解析プログラムによって点群データと可視陰影画像とを重畳する実施例について説明したが、必ずしもこのような実施例に限られるものではなく、路面性状調査装置100で記録された点群データおよび可視陰影画像のデータを記録媒体に保存し、デスクトップPCなどで重畳して、路面性状の分析、判定を行うように構成してもよい。 Further, in the above embodiment, an example in which the data analysis system is mounted on the vehicle 1 and the point group data and the visible shadow image are superimposed by the analysis program has been described, but it is not necessarily limited to such an embodiment. Instead, the point group data and the visible shadow image data recorded by the road surface property survey device 100 may be stored in a recording medium and superposed on a desktop PC or the like to analyze and judge the road surface property. ..

以上、本発明の様々な実施形態について図面にもとづいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。また、上記実施例に記載された具体的な入力情報等は本発明の課題を解決する範囲において、変更が可能である。 Although various embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiment, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims. Further, the specific input information and the like described in the above examples can be changed as long as the problem of the present invention is solved.

1 車両
2 高密度レーザスキャナ
3 可視画像撮像カメラ
4 路面照明器
20 路面
100 路面性状調査装置
1 Vehicle 2 High-density laser scanner 3 Visible image imaging camera 4 Road surface illuminator 20 Road surface 100 Road surface property survey device

Claims (4)

路面を自走しながら路面性状の調査を行う路面性状調査装置であって、
前記路面の凹凸を所定の間隔で計測して点群データを収集する光学計測手段と、
前記路面に水平方向から可視光線を照射する投光手段と、
前記投光手段によって照らし出された前記路面の陰影画像を撮像する可視陰影画像撮像手段と、
前記光学計測手段によって収集された前記点群データと、前記可視陰影画像撮像手段によって撮像された前記路面の陰影画像とを重畳して前記路面に存在する隆起部および/または陥没部の少なくとも位置、形状、寸法を特定する路面性状分析手段と、
を有することを特徴とする路面性状調査装置。
It is a road surface property survey device that investigates the road surface properties while traveling on the road surface.
An optical measuring means for collecting point cloud data by measuring the unevenness of the road surface at predetermined intervals,
A light projecting means that irradiates the road surface with visible light from the horizontal direction,
A visible shadow image capturing means for capturing a shadow image of the road surface illuminated by the light projecting means, and a visible shadow image capturing means.
At least the position of the raised portion and / or the depressed portion existing on the road surface by superimposing the point cloud data collected by the optical measuring means and the shaded image of the road surface captured by the visible shadow image capturing means. Road surface property analysis means for specifying the shape and dimensions,
A road surface property investigation device characterized by having.
前記路面性状分析手段は、前記路面に存在する隆起部のうち、少なくともブリスタリングを抽出して当該ブリスタリングの少なくとも位置、形状、寸法を特定し得る
請求項1に記載の路面性状調査装置。
The road surface property analysis device according to claim 1, wherein the road surface property analysis means can extract at least blister rings from the raised portions existing on the road surface and specify at least the position, shape, and dimensions of the blister rings.
路面性状の調査を行う路面性状調査システムであって、
路面の凹凸を所定の間隔で計測して点群データを収集する光学計測手段と、
前記路面に水平方向から可視光線を照射する投光手段と、
前記投光手段によって照らし出された前記路面の陰影画像を撮像する可視陰影画像撮像手段と、
前記光学計測手段によって収集された前記点群データと、前記可視陰影画像撮像手段によって撮像された前記路面の陰影画像とを重畳して前記路面に存在する隆起部および/または陥没部の少なくとも位置、形状、寸法を特定する路面性状分析手段と、
を有することを特徴とする路面性状調査システム。
It is a road surface property survey system that investigates road surface properties.
An optical measuring means that collects point cloud data by measuring the unevenness of the road surface at predetermined intervals,
A light projecting means that irradiates the road surface with visible light from the horizontal direction,
A visible shadow image capturing means for capturing a shadow image of the road surface illuminated by the light projecting means, and a visible shadow image capturing means.
At least the position of the raised portion and / or the depressed portion existing on the road surface by superimposing the point cloud data collected by the optical measuring means and the shaded image of the road surface captured by the visible shadow image capturing means. Road surface property analysis means for specifying the shape and dimensions,
A road surface property survey system characterized by having.
前記路面性状分析手段は、前記路面に存在する隆起部のうち、少なくともブリスタリングを抽出して当該ブリスタリングの少なくとも位置、形状、寸法を特定し得る
請求項3に記載の路面性状調査システム。
The road surface property investigation system according to claim 3, wherein the road surface property analysis means can extract at least blister rings from the raised portions existing on the road surface and specify at least the position, shape, and dimensions of the blister rings.
JP2017196305A 2017-10-06 2017-10-06 Road surface property survey device and road surface property survey system Active JP6932057B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017196305A JP6932057B2 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Road surface property survey device and road surface property survey system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017196305A JP6932057B2 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Road surface property survey device and road surface property survey system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019070254A JP2019070254A (en) 2019-05-09
JP6932057B2 true JP6932057B2 (en) 2021-09-08

Family

ID=66441517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017196305A Active JP6932057B2 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Road surface property survey device and road surface property survey system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6932057B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7281739B2 (en) * 2019-07-29 2023-05-26 パシフィックコンサルタンツ株式会社 road photography device
WO2022070230A1 (en) 2020-09-29 2022-04-07 日本電気株式会社 Road surface management device, road surface management method, terminal device, and recording medium
CN112342880B (en) * 2021-01-05 2021-04-09 中南大学 Laser scanning vehicle for detecting surface roughness of track paving layer
CN114232434A (en) * 2022-01-27 2022-03-25 上海建勖信息技术有限公司 Design method of pavement flatness detection equipment

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219214A (en) * 2003-01-14 2004-08-05 Toshiba Corp Road surface inspection method and road surface inspection device
JP6068099B2 (en) * 2012-11-09 2017-01-25 西日本高速道路エンジニアリング四国株式会社 Equipment for investigating the surface of road structures
JP6198190B2 (en) * 2013-08-01 2017-09-20 国際航業株式会社 Road surface property measuring system and road surface property measuring method
US10104344B2 (en) * 2014-05-13 2018-10-16 Gs Engineering Services, Inc. Remote scanning and detection apparatus and method
JP6284240B2 (en) * 2015-02-03 2018-02-28 国立大学法人 東京大学 Structure information provision system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019070254A (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6932057B2 (en) Road surface property survey device and road surface property survey system
JP6902652B1 (en) Road defect detection device, road defect detection method and road defect detection program
JP6551623B1 (en) Information processing apparatus, moving body, image processing system, and information processing method
US11671574B2 (en) Information processing apparatus, image capture apparatus, image processing system, and method of processing a plurality of captured images of a traveling surface where a moveable apparatus travels
JP5602324B1 (en) Road measurement system
US20160292518A1 (en) Method and apparatus for monitoring changes in road surface condition
JP4363295B2 (en) Plane estimation method using stereo images
CA2684416A1 (en) Method of and apparatus for producing road information
McElhinney et al. Initial results from European Road Safety Inspection (EURSI) mobile mapping project
CN112119188B (en) Method for controlling a set of one or more intervention tools mounted on a railway intervention vehicle
US20200034637A1 (en) Real-Time Track Asset Recognition and Position Determination
JP6602625B2 (en) Structure inspection system
JP6938107B1 (en) How to measure road surface damage
Ravi et al. Highway and airport runway pavement inspection using mobile lidar
JP7163601B2 (en) Information processing device and information processing method
JP2011170599A (en) Outdoor structure measuring instrument and outdoor structure measuring method
JP6647171B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
JPWO2021044564A1 (en) Calibration method of front monitoring device and front monitoring device
JP2023029441A (en) Measuring devices, measuring systems and vehicles
Mahmoudzadeh et al. Kinect, a novel cutting edge tool in pavement data collection
CN107145828B (en) Vehicle panoramic image processing method and device
JP7191178B1 (en) Road surface deterioration detection device and road surface deterioration detection method
Avignone et al. Evaluating unsignalized crosswalk safety in the age of autonomous vehicles
JP2023112536A (en) Calculation method of road surface damage position
JP7115263B2 (en) Evaluation device, investigation system, evaluation method and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200908

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210730

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210810

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210817

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6932057

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S631 Written request for registration of reclamation of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350