JPH0561598B2 - - Google Patents
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- JPH0561598B2 JPH0561598B2 JP24531589A JP24531589A JPH0561598B2 JP H0561598 B2 JPH0561598 B2 JP H0561598B2 JP 24531589 A JP24531589 A JP 24531589A JP 24531589 A JP24531589 A JP 24531589A JP H0561598 B2 JPH0561598 B2 JP H0561598B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- snowfall
- snow
- road surface
- data
- light wave
- Prior art date
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、例えば路面に積層し、または降雪
しているときの路面情報を得る路面状況の測定方
法およびその測定装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a road surface condition measuring method and measuring device for obtaining road surface information when, for example, the road surface is covered with snow or snow is falling. .
(従来の技術)
従来、冬期においては、東北地方、北陸地方お
よび北海道地方などの各地方では頻繁に降雪して
路面上に積雪される。そして、特に、路面上に積
層された積雪の深さ(高さ)を測定する積雪計が
開発されてきている。(Prior Art) Conventionally, during the winter season, it often snows in various regions such as the Tohoku region, the Hokuriku region, and the Hokkaido region, and snow accumulates on the road surface. In particular, snow gauges have been developed that measure the depth (height) of snow accumulated on road surfaces.
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上述した従来の積雪計では、路面上
にどの程度の雪が積つたかだけを測定するだけで
あつて、例えば、路面の状況(表面状態)すなわ
ち路面の表面が解けかかつた雪なのか、シヤーベ
ツト状の汚れた雪なのか、あるいは雪解け氷上な
のかなどを自動的にかつ連続的に把握することが
できなかつた。そのため、このような路面状況が
判らない状態で、例えば車が走つた場合には、ス
リツプしたり、交通事故などが生じるということ
を事前に回避することができなかつたのである。(Problem to be Solved by the Invention) By the way, the above-mentioned conventional snow gauge only measures how much snow has accumulated on the road surface. It was not possible to automatically and continuously determine whether the surface was melting snow, dirty snow like a shear bed, or melting snow or ice. Therefore, for example, if a car were to drive without knowing the road surface conditions, it would not be possible to prevent slips or traffic accidents from occurring.
この発明の目的は、上記の事情に鑑み、自動的
かつ即時的に路面状況(道路情報あるいは積雪情
報)を正確に知ることにより、路面状況に合つた
対応ができるようにした路面状況の測定方法およ
びその測定装置を提供することにある。 In view of the above circumstances, the purpose of the present invention is to automatically and immediately know the road surface condition (road information or snowfall information) accurately, thereby enabling a method to measure road surface conditions to take appropriate measures. and to provide a measuring device thereof.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために、この発明は、光波
式積雪計7で検出された実際の積雪深データおよ
び反射光量データ、光波式降雪計9で検出された
実際の降雪量データ、外気温度計13で検出され
た実際の外気温データおよび放射型温度計11で
検出された実際の路面温度データをそれぞれ演算
処理・判別部109に取り込ませると共に、演算
処理・判別部109において、前記各検出された
検出値と、予め取り込まれている積層深さ設定
値、複数の反射光量設定値、降雪量設定値、外気
温設定値および複数の路面温度設定値とそれぞれ
比較判断し、その判断結果をすべて組合せること
により、降雪無の路面凍結、降雪無のシヤーベツ
ト状の路雪、降雪有のシヤーベツト状の路雪、降
雪無の通常積雪、降雪有の通常積雪、路雪凍結可
能性有りの積雪なし、通常路面の積雪なしの7通
りの路面情報を得ることを特徴とする路面状況の
測定方法である。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the present invention provides data on the actual snow depth and amount of reflected light detected by the light wave snow gauge 7, and data on the amount of reflected light detected by the light wave snow gauge 9. Actual snowfall amount data detected by , actual outside temperature data detected by the outside air thermometer 13 , and actual road surface temperature data detected by the radiation thermometer 11 are respectively taken into the arithmetic processing/discrimination unit 109 . , in the arithmetic processing/discrimination unit 109, each of the detected detection values, a stacking depth setting value taken in advance, a plurality of reflected light amount setting values, a snowfall amount setting value, an outside temperature setting value, and a plurality of road surface temperatures. By comparing each with the set value and combining all the judgment results, it is possible to detect frozen road surface with no snowfall, shearbed-like road snow with no snowfall, shearbet-like road snow with snowfall, normal snowfall without snowfall, and snowfall. This method of measuring road surface conditions is characterized by obtaining seven types of road surface information: normal snowfall, no snowfall with the possibility of freezing, and normal road surface without snowfall.
また、この発明は、光波送信器から光波を雪面
に向けて投射し雪面からの反射光を光波受信器で
受信して積層深データおよび反射光量データを検
出する光波式積雪計7と、降雪中の雪片の数を、
雪片からの反射光の数により単位時間当り計測し
て降雪量データを検出する光波式降雪計9と、外
気温データを検出する外気温度計13と、路面温
度データを検出する放射型温度計11と、上記光
波積雪計7、光波式降雪計9、外気温度計13お
よび放射型温度計11で検出された実際の積雪深
さデータ、反射光量データ、降雪量テータ、外気
温データ、路面温度データと、予め取り込まれて
いる積雪深設定値、複数の反射光量設定値、降雪
量設定値、外気温設定値、複数の路面温度設定値
とをそれぞれ比較判断し、その判断結果をすべて
組合せることにより、降雪無の路面凍結、降雪無
のシヤーベツト状の路雪、降雪有のシヤーベツト
状の路雪、降雪無の通常積雪、降雪有の通常積
雪、路雪凍結可能性有の積雪なし、通常路面の積
雪なしの7通りの路面情報を得るための演算処
理・判別装置109と、を備えて路面状況の測定
装置を構成した。 The present invention also provides a lightwave snow gauge 7 that projects lightwaves from a lightwave transmitter toward the snow surface and receives reflected light from the snow surface with a lightwave receiver to detect stacking depth data and reflected light amount data; The number of snowflakes during snowfall,
A light wave snowfall meter 9 detects snowfall data by measuring the number of reflected lights from snowflakes per unit time, an outside air thermometer 13 that detects outside temperature data, and a radiation thermometer 11 that detects road surface temperature data. and the actual snow depth data, reflected light amount data, snowfall amount data, outside temperature data, and road surface temperature data detected by the light wave snow gauge 7, light wave snow gauge 9, outside air thermometer 13, and radiation thermometer 11. and a pre-loaded snow depth set value, multiple reflected light amount set values, snowfall amount set value, outside temperature set value, and multiple road surface temperature set values, and then combine all of the determination results. Accordingly, frozen road surface with no snowfall, shearbed-like road snow with no snowfall, shearbed-like road snow with snowfall, normal snowfall with no snowfall, normal snowfall with snowfall, no snowfall with the possibility of freezing, and normal road surface. A calculation processing/discrimination device 109 for obtaining seven types of road surface information including the absence of snow cover constitutes a road surface condition measuring device.
(作用)
この発明の路面状況の測定方法およびその測定
装置を採用することにより、光波式積雪計7、光
波式降雪計9でそれぞれ積雪深データおよび反射
光量データ、降雪量データが検出される。また、
外気温度計13、放射型温度計11で外気温デー
タ、路面温度データが検出される。検出されたこ
れらの積雪深データ、反射光量データ、降雪量デ
ータ、外気温データおよび路面温度データが演
算・判別装置109に取込まれて予め記憶されて
いる積雪深さ設定値、複数の反射光量設定値、降
雪量設定値、外気温度設定値および複数の路面温
度設定値とそれぞれ比較演算処理されると共に判
別処理され、その判断結果をすべて組合せること
によつて、降雪無の路面凍結、降雪無のシヤーベ
ツト状の路雪、降雪有のシヤーベツト状の路雪、
降雪無の通常積雪、降雪有の通常積雪、路面凍結
可能性有の積雪なし、通常路面の積雪なしの7通
りの路面情報が自動的かつ即時的に、しかも正確
に得られる。而して、測定された上記各種の路面
情報を知ることによつて、路面状況に合つた対応
がなされる。(Function) By employing the road surface condition measuring method and measuring device of the present invention, the light wave snow gauge 7 and the light wave snow gauge 9 detect snow depth data, reflected light amount data, and snowfall amount data, respectively. Also,
Outside air temperature data and road surface temperature data are detected by an outside air thermometer 13 and a radiation type thermometer 11. These detected snow depth data, reflected light amount data, snowfall amount data, outside temperature data, and road surface temperature data are taken into the calculation/discrimination device 109 and stored in advance as snow depth setting values and multiple reflected light amounts. The set value, snowfall amount set value, outside air temperature set value, and multiple road surface temperature set values are each subjected to comparison calculation processing and discrimination processing, and by combining all the judgment results, it is possible to determine whether the road surface is frozen with no snowfall or snowfall. Sheerbed-like road snow without snow, sherbet-like road snow with snowfall,
Seven kinds of road surface information, including normal snowfall with no snowfall, normal snowfall with snowfall, no snowfall with the possibility of road surface freezing, and normal road surface with no snowfall, can be obtained automatically, instantly, and accurately. By knowing the various types of road surface information that have been measured, a response suitable for the road surface condition can be taken.
(実施例)
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第3図を参照するに、地面GL上に立設された
支柱1の上部には支柱取付金具3を介して路面状
況の測定装置としての計測部5が下方斜目(例え
ば支柱1に対して約20度)と、計測部6が水平方
向もしくはやや下方に支承されている。この計測
部5内には、積雪計としての光波式積雪計7、お
よび路面温度計としての放射型温度計11が内蔵
されており、計測部6には降雪計としての光波式
降雪計9が内蔵されている。また、前記支柱1の
適宜な高さ位置に外気温度計13が取付けられて
いる。 Referring to FIG. 3, a measurement unit 5 as a road surface condition measuring device is attached to the upper part of the support post 1 erected on the ground GL via a support mounting bracket 3 at a downward angle (for example, relative to the support support 1). (approximately 20 degrees), and the measurement unit 6 is supported horizontally or slightly downward. The measuring section 5 includes a light wave snow gauge 7 as a snow gauge and a radiation thermometer 11 as a road surface thermometer, and the measuring section 6 includes a light wave snow gauge 9 as a snow gauge. Built-in. Furthermore, an outside air thermometer 13 is attached to the support column 1 at an appropriate height.
前記計測部5に内蔵された光波式積雪計7は地
面GL上にある高さをもつて積雪された場合に、
積雪深(高さ)を測定するものである。すなわ
ち、光波式積雪計7は詳細を後述する光波送受信
器の光波送信器から光波を雪面に向けて投射し、
雪面からの反射光を光波送受信器の光波受信器で
受信した第1の受信信号と、光波信号器からの光
波を直接光波受信器で受信した第2の受信信号と
の位相差を測定して光波送受信器と雪面との距離
dを求めて実際の積雪深さを得ようとするもので
ある。 The light wave snow gauge 7 built into the measurement unit 5 measures the snowfall when snow falls to a certain height above the ground GL.
It measures snow depth (height). That is, the light wave snow gauge 7 projects light waves toward the snow surface from a light wave transmitter of a light wave transmitter/receiver whose details will be described later.
Measure the phase difference between the first received signal, which is the reflected light from the snow surface received by the light wave receiver of the light wave transmitter/receiver, and the second received signal, which is the light wave from the light wave signal device that is directly received by the light wave receiver. This method attempts to obtain the actual snow depth by determining the distance d between the light wave transceiver and the snow surface.
今、ここで送光信号を発光素子から発射してか
ら、受光素子で受信信号を得るまでの時間をTと
すると、
T=2d/c(sec)
但し、
d:発光素子、受光素子から積雪までの距離
(m)
c:光速(≒)3×108m/sec)とする。 Now, let T be the time from when the light transmission signal is emitted from the light emitting element to when the received signal is obtained at the light receiving element, T = 2d/c (sec) However, d: Snow accumulation from the light emitting element and the light receiving element Distance to (m) c: Speed of light (≒) 3×10 8 m/sec).
となるから、時間Tを測定することにより、
d=T×c/2
として、距離dを求めることができる。しかし、
実際には、光速cが非常に高速であるため、時間
Tが非常に微小となり、高分解能測定を行なうこ
とが困難となるので、本実施例では、前述した第
1の受信信号は第2の受信信号に対して距離に比
例して位相が遅れる。Therefore, by measuring the time T, the distance d can be found as d=T×c/2. but,
In reality, since the speed of light c is very high, the time T becomes very small, making it difficult to perform high-resolution measurements. The phase lags behind the received signal in proportion to the distance.
送光信号の変調周波数を例えば15MHzとしてい
るので、波長λ=C/15MHz≒20mとなる。 Since the modulation frequency of the light transmission signal is, for example, 15 MHz, the wavelength λ=C/15 MHz≈20 m.
ここで、距離dと、積雪におれる反射面の位相
および受光位置の位相は、第4図に示す如き関係
がある。 Here, the distance d, the phase of the reflecting surface in the snow, and the phase of the light receiving position have a relationship as shown in FIG. 4.
例えば、発光素子、受光素子からの積雪面であ
る反射面までの距離dを5mとすると、送光位置
の位相を0°としたとき、反射面の位相はλ/4、
再び受光素子の面での位相はλ/2となるから、
距離dと位相差φとの間には、
d=λ/2×(φ/2π)m ……(1)
但し、φ:ラジアン
の関係があり、受光位置の位相差を測定すること
により距離を求めることができる。 For example, if the distance d from the light-emitting element and the light-receiving element to the reflective surface, which is a snow-covered surface, is 5 m, and when the phase of the light transmission position is 0°, the phase of the reflective surface is λ/4,
Since the phase on the surface of the light receiving element is λ/2 again,
There is a relationship between the distance d and the phase difference φ: d=λ/2×(φ/2π)m...(1) However, φ: radian, and the distance can be calculated by measuring the phase difference at the light receiving position. can be found.
d>λ/2のとき、すなわち、dが10m以上の
ときは、位相は再び0に戻つて、第5図に示す如
き鋸歯状となる。 When d>λ/2, that is, when d is 10 m or more, the phase returns to 0 again and becomes sawtooth as shown in FIG.
すなわち、d=λ/2×n×λ/2×(φ/
2π)
但し、n=0、1、2、……
これにより、距離dと位相差φは比例関係にあ
ることが示され、位相差φを測定することによ
り、距離dが求められるが本実施例ではn=0の
場合で行なつている。 That is, d=λ/2×n×λ/2×(φ/
2π) However, n = 0, 1, 2,... This shows that the distance d and the phase difference φ are in a proportional relationship, and the distance d can be found by measuring the phase difference φ, but in this implementation In the example, this is performed when n=0.
距離dが測定されると、h=d cosθになり、
雪面の高さが測定され、さらに、H=H0−hに
より積雪深(高さ)が測定されることになる。 When the distance d is measured, h=d cosθ,
The height of the snow surface is measured, and furthermore, the snow depth (height) is measured by H=H 0 -h.
同時に光波式積雪計7は前記の雪面からの反射
光の反射光量をも計測する。前記計測部6に内蔵
された光波式降雪計9は水平方向もしくはやや下
方に例えば約3mの位置に送受光の焦点を置くよ
うに光学調整されて設定されている。そして、こ
の光波式降雪計9による降雪量は、この位置の降
雪中の雪片の数を、雪片からの反射光の数により
単位時間当り計数することにより得られるもので
ある。 At the same time, the light wave snow gauge 7 also measures the amount of reflected light from the snow surface. The light wave snowfall gauge 9 built into the measurement unit 6 is optically adjusted and set so that the focal point of the transmitted and received light is placed horizontally or slightly downward, for example, at a position of about 3 m. The snowfall amount measured by the light wave snowfall meter 9 is obtained by counting the number of falling snowflakes at this location per unit time based on the number of reflected lights from the snowflakes.
前記計測部5内に内蔵された放射型温度計11
は、前記光波式積雪計7の測定面と、ほぼ同一の
面の温度を焦電型赤外線検出素子により測定する
ものである。 Radiation type thermometer 11 built in the measurement section 5
The temperature of a surface substantially the same as the measurement surface of the light wave snow gauge 7 is measured using a pyroelectric infrared detection element.
また、外気温度計13は通常の温度計により外
気温を測定するものである。 Further, the outside air thermometer 13 measures the outside temperature using a normal thermometer.
前記光波式積雪計7、光波式降雪計9、放射型
温度計11および外気温度計13で検出されたデ
ータを処理する構成ブロツク図が第1図に示され
ている。 A configuration block diagram for processing data detected by the light wave snow gauge 7, light wave snow gauge 9, radiation thermometer 11, and outside air thermometer 13 is shown in FIG.
第1図において、光波式積雪計7の光波送受信
器15は光波送信器17と光波受信器19とから
構成されている。光波送信器17は対物レンズか
らなる送光レンズ21と、中央部に孔を穿設した
反射ミラー23と、モータ25により調整される
光学アツテネータ27と、送光ダイオード29
と、送信回路31などで構成されている。 In FIG. 1, the light wave transmitter/receiver 15 of the light wave snow gauge 7 is composed of a light wave transmitter 17 and a light wave receiver 19. The light wave transmitter 17 includes a light transmitting lens 21 consisting of an objective lens, a reflecting mirror 23 with a hole in the center, an optical attenuator 27 adjusted by a motor 25, and a light transmitting diode 29.
and a transmitting circuit 31.
また、光波受信器19は対物レンズからなる受
光レンズ33と、中央部に孔を穿設した反射ミラ
ー35と、受光ダイオード37と、受信回路39
などで構成されている。前記反射ミラー23と反
射ミラー35との間にはモータ41によつて回転
されるシヤツタ43が設けられている。 The light wave receiver 19 also includes a light receiving lens 33 consisting of an objective lens, a reflecting mirror 35 having a hole in the center, a light receiving diode 37, and a receiving circuit 39.
It consists of etc. A shutter 43 rotated by a motor 41 is provided between the reflecting mirror 23 and the reflecting mirror 35.
前記送信回路31と受信回路39とはローカル
信号により送受信のやりとりが行なわれるように
接続されており、また、送信回路31と受信回路
39は演算処理部45に接続されている。この演
算処理部45にはインターフエース部47が接続
されていて、このインターフエース部47には、
AC/DCコンバータ49、データ出力コネクタ5
1がそれぞれ接続されている。前記AC/DCコン
バータ49には入力コネクタ53が接続されてい
る。 The transmitting circuit 31 and the receiving circuit 39 are connected so that transmission and reception can be performed using local signals, and the transmitting circuit 31 and the receiving circuit 39 are connected to an arithmetic processing section 45. An interface section 47 is connected to this arithmetic processing section 45, and this interface section 47 has the following functions:
AC/DC converter 49, data output connector 5
1 are connected to each other. An input connector 53 is connected to the AC/DC converter 49.
上記構成により、入力コネクタ53からAC/
DCコンバータ49、インターフエース部47、
演算処理部45を経て、送信回路31、受信回路
39が作動される。そして、送光ダイオード29
により光波が反射ミラー23、光学アツテネータ
27を経て、送光レンズ21に送られる。送光レ
ンズ21に送られた送光信号は積雪面に向けて投
射される。 With the above configuration, AC/
DC converter 49, interface section 47,
The transmitting circuit 31 and the receiving circuit 39 are activated through the arithmetic processing section 45. And the light transmitting diode 29
The light wave is sent to the light transmission lens 21 via the reflection mirror 23 and the optical attenuator 27. The light transmission signal sent to the light transmission lens 21 is projected toward the snow covered surface.
積雪面で反射された反射光を受光レンズ33で
集光され、さらに反射ミラー35に反射されて受
光ダイオード37に第1の受信信号として受光さ
れる。さらに、送光ダイオード29からの送光信
号は反射ミラー23で反射され、シヤツター29
を経て反射ミラー35で反射されて受光ダイオー
ド37に第2の受信信号として前記第1の受信信
号と位相差をもつて受光される。前記第1の受信
信号と第2の受信信号とが受信回路39を経て演
算処理部45に取込まれる。この演算処理部45
では前述した(1)式を基にして積雪深が演算処理さ
れて、インターフエース部47を経てデータ出力
コネクタ51から積雪深データとして出力される
ことになる。 The reflected light reflected from the snow surface is collected by a light receiving lens 33, further reflected by a reflecting mirror 35, and received by a light receiving diode 37 as a first reception signal. Further, the light transmission signal from the light transmission diode 29 is reflected by the reflection mirror 23 and transmitted to the shutter 29.
The light is then reflected by a reflecting mirror 35 and received by a light receiving diode 37 as a second received signal with a phase difference from the first received signal. The first received signal and the second received signal are taken into the arithmetic processing section 45 via the receiving circuit 39. This arithmetic processing section 45
Then, the snow depth is calculated based on the above-mentioned equation (1), and is output as snow depth data from the data output connector 51 via the interface section 47.
前記光波式降雪計9の光波送受信器55は光波
送信器57と光波受信器59とから構成されてい
る。光波送信器57は対物レンズからなる送光レ
ンズ61と、中央部に孔を穿設した反射ミラー6
3と、送光ダイオード65と、送信回路67など
で構成されている。また、光波受信器59は対物
レンズからなる受光レンズ69と、反射ミラー7
1と、受光ダイオード73と、受信ヘツドアンプ
75などで構成されている。 The light wave transceiver 55 of the light wave snowfall gauge 9 is composed of a light wave transmitter 57 and a light wave receiver 59. The light wave transmitter 57 includes a light transmission lens 61 consisting of an objective lens, and a reflection mirror 6 with a hole in the center.
3, a light transmitting diode 65, a transmitting circuit 67, and the like. The light wave receiver 59 also includes a light receiving lens 69 consisting of an objective lens, and a reflecting mirror 7.
1, a light receiving diode 73, a receiving head amplifier 75, and the like.
前記反射ミラー63と反射ミラー71との間に
はモータ77により回転されるシヤツタ79が設
けられている。送信回路67と受信ヘツドアンプ
75とはそれぞれ演算制御部81に接続されてい
る。演算制御部81はADコンバータ83、デー
タ処理回路85、モータコントローラ87などで
構成されている。 A shutter 79 rotated by a motor 77 is provided between the reflecting mirror 63 and the reflecting mirror 71. The transmitting circuit 67 and the receiving head amplifier 75 are each connected to an arithmetic control section 81. The arithmetic control section 81 includes an AD converter 83, a data processing circuit 85, a motor controller 87, and the like.
前記演算制御部81にはモニタ89、レベルメ
ータ91、データ出力コネクタ93およびAC/
DCコンバータ95などが接続されている。この
AC/DCコンバータ95には入力コネクタ97が
接続されている。 The calculation control section 81 includes a monitor 89, a level meter 91, a data output connector 93, and an AC/
A DC converter 95 and the like are connected. this
An input connector 97 is connected to the AC/DC converter 95.
上記構成により、入力コネクタ97からAC/
DCコンバータ95、演算制御部81を経て、送
信回路67、受信ヘツドアンプ75が作動され
る。そして、送光ダイオード65により光波が反
射ミラー63を経て送光レンズ61に送られる。
送光レンズ61に送られた送光信号は降雪片に向
けて投射される。 With the above configuration, the AC/
The transmitting circuit 67 and receiving head amplifier 75 are activated via the DC converter 95 and the arithmetic control section 81. The light wave is then sent to the light transmitting lens 61 by the light transmitting diode 65 via the reflecting mirror 63.
The light transmission signal sent to the light transmission lens 61 is projected toward the snowflakes.
降雪片で反射された反射光は受光レンズ69で
集光され、さらに反射ミラー71で反射されて受
光ダイオード73に第1の受信信号として受光さ
れる。さらに、送光ダイオード65からの送光信
号は反射ミラー63で反射され、シヤツタ79を
経て反射ミラー71で反射されて受光ダイオード
73に第2の受信信号として前記第1の受信信号
と位相差をもつて受光される。前記第1の受信信
号と第2の受信信号とが受信ヘツドアンプ75を
経て演算制御部81のデータ処理回路85に取込
まれる。このデータ処理回路85で反射光量の変
化により降雪量が演算処理され、データ出力コネ
クタ93から降雪量データとして出力されること
になる。 The light reflected by the snowflakes is collected by a light receiving lens 69, further reflected by a reflecting mirror 71, and received by a light receiving diode 73 as a first reception signal. Further, the light transmission signal from the light transmission diode 65 is reflected by the reflection mirror 63, passes through a shutter 79, is reflected by the reflection mirror 71, and is sent to the light reception diode 73 as a second reception signal, which has a phase difference with the first reception signal. The light is also received. The first received signal and the second received signal are taken into the data processing circuit 85 of the calculation control section 81 via the reception head amplifier 75. The data processing circuit 85 calculates the amount of snowfall based on changes in the amount of reflected light, and outputs the data from the data output connector 93 as snowfall amount data.
前記放射型温度計11は、対物レンズからなる
受光レンズ99と、焦電型赤外線検出素子などか
らなる検出センサ101と、反射ミラー103
と、ヘツドアンプ105と、データ処理部107
などで構成されている。 The radiation thermometer 11 includes a light receiving lens 99 consisting of an objective lens, a detection sensor 101 consisting of a pyroelectric infrared detection element, and a reflecting mirror 103.
, head amplifier 105 , and data processing section 107
It consists of etc.
上記構成により、雪面からの放射熱(赤外線)
を直接受光レンズ99で受光する。受光された光
は検出センサ101により特定波長の赤外線を検
出しヘツドアンプ105を経てデータ処理部10
7へ送られる。データ処理部107では検出した
赤外線エネルギー量を基にしてデータ処理を行な
い、路面温度データとして出力されることにな
る。 With the above configuration, radiant heat (infrared rays) from the snow surface
is directly received by the light receiving lens 99. The received light is detected by a detection sensor 101 as an infrared ray of a specific wavelength, and then passes through a head amplifier 105 to a data processing unit 10.
Sent to 7. The data processing unit 107 performs data processing based on the detected amount of infrared energy, and outputs the data as road surface temperature data.
前記積雪計7で検出された積雪深データおよび
反射光量データ、降雪計9で検出された降雪量デ
ータ、放射型温度計11で検出された路面温度デ
ータおよび外気温度計13で検出された外気温デ
ータが、演算処理、判別装置109に取込まれ
る。演算処理、判別装置109は、上記データを
基にして演算処理すると共に、判別する演算処
理・判別部111と、この演算処理・判別部11
1で処理されて求められた種々の路面情報を表示
する表示基113と、この表示器113や前記演
算処理・判別部111を作動させるための電源部
115と、リレー/インターフエース部117な
どで構成されている。 Snow depth data and reflected light amount data detected by the snow gauge 7, snowfall amount data detected by the snow gauge 9, road surface temperature data detected by the radiation thermometer 11, and outside temperature detected by the outside air thermometer 13. The data is taken into the arithmetic processing and discrimination device 109. The arithmetic processing/discrimination unit 109 includes an arithmetic processing/discrimination unit 111 that performs arithmetic processing and discrimination based on the above data;
1, a power supply section 115 for operating this display 113 and the arithmetic processing/discrimination section 111, a relay/interface section 117, etc. It is configured.
上記構成により、前記演算処理・判別部111
では、第2図に示したフローチヤートに基づいて
作動する。すなわち、第2図において、ステツプ
S1で積雪深、降雪量、外気温、放射温度、反射
光量の各データを初期値としてH、M、T、t、
Bにセツトする。 With the above configuration, the arithmetic processing/discrimination unit 111
Now, the operation will be based on the flowchart shown in FIG. That is, in FIG.
In S1, set the snow depth, snowfall amount, outside temperature, radiant temperature, and reflected light amount as initial values to H, M, T, t,
Set to B.
ステツプS2では外気温Tが、T<aになつて
いるかどうかの判別が行なわれ、T<aになつて
いれば、ステツプS3でさらに、降雪量Mが、M
=0となつているかどうかの判別が行なわれる。
M=0であれば、ステツプS4に進み、積雪深H
がH=0かどうかの判別が行なわれ、HがH>0
であれば、ステツプS5に進む。ステツプS5で放
射温度tがt<gとなつているかどうかの判別が
行なわれて、t<gとなつていれば、ステツプ
S6でf(t、i)[但し、i:反射光量]の演算
処理が行なわれて、ステツプS7で路面状況Aと
して路面凍結(降雪無)の情報が得られることに
なる。 In step S2, it is determined whether the outside temperature T is T<a, and if T<a, in step S3, the snowfall amount M is
It is determined whether or not =0.
If M=0, proceed to step S4 and set the snow depth H.
A determination is made as to whether H is H=0, and H is H>0.
If so, proceed to step S5. In step S5, it is determined whether the radiation temperature t is t<g, and if t<g, the step S5 is performed.
In step S6, f(t, i) [where i: amount of reflected light] is calculated, and in step S7, information on a frozen road surface (no snowfall) is obtained as road surface condition A.
前記ステツプS4で積雪深HがH>0と判別さ
れた場合、ステツプS5にいかず、ステツプS8で
反射光量Bが、B<fとなつているかどうかの判
別が行なわれる。B>fであれば、ステツプS6
に進んで上述したとおりに処理される。 If it is determined in step S4 that the snow depth H is H>0, the process does not proceed to step S5, and in step S8 it is determined whether the amount of reflected light B satisfies B<f. If B>f, step S6
and processed as described above.
ステツプS8で、B<fであれば、ステツプS9
に進み、f(t、i)の演算処理が行なわれてス
テツプS10で路面状況Bとして、シヤーベツト状
の路面(降雪無)の情報が得られることになる。 If B<f in step S8, step S9
The process proceeds to step S10, where f(t, i) is calculated, and information about a shearbed-like road surface (no snowfall) is obtained as road surface condition B at step S10.
前記ステツプS3で、M>0である場合には、
ステツプS11に進み、積雪深Hの判別がなされ
て、H>0であればステツプS12に進む。ステツ
プS12では放射温度tが、t<dとなつているか
どうかの判別が行なわれ、t<dとなつていて、
かつ前記ステツプS8での反射光量Bが、B<f
の場合にはステツプS13でf(t、i)の演算処
理がなされて、ステツプS14で路面状況Cとして
通常積雪(降雪無)の情報が得られることにな
る。 In step S3, if M>0,
The process proceeds to step S11, where the snow depth H is determined, and if H>0, the process proceeds to step S12. In step S12, it is determined whether the radiation temperature t is t<d, and if t<d,
And the amount of reflected light B in step S8 satisfies B<f
In this case, f(t, i) is calculated in step S13, and information on normal snowfall (no snowfall) is obtained as the road surface condition C in step S14.
前記ステツプS12で、t<dである場合には、
ステツプS15にも進み、f(t、i)の演算処理
が行なわれて、ステツプS16で路面状況Dとして
通常積雪(降雪有)の情報が得られることにな
る。 In step S12, if t<d,
The process also proceeds to step S15, where f(t, i) is calculated, and information about normal snowfall (snowfall) is obtained as the road surface condition D at step S16.
前記ステツプS11で積雪深Hが、H>0である
場合には、前記ステツプS12に進むと共に、ステ
ツプS17にも進む。ステツプS17では反射光量B
がB<eとなつているかどうかの判別がなされ
る。B>eであれば、ステツプS13か、ステツプ
S15に進み、上述した要領で処理される。 If the snow depth H is H>0 in step S11, the process advances to step S12 and also to step S17. In step S17, the amount of reflected light B
It is determined whether B<e. If B>e, step S13 or step
The process advances to S15 and is processed in the manner described above.
前記ステツプS17でB<eと判別され、さらに
前記ステツプS12でt>dである場合には、ステ
ツプS18でf(t、i)の演算処理が行なわれて、
ステツプS19で路面状況Eとして、シヤーベツト
状の積雪(降雪有)の情報が得られることにな
る。 If B<e is determined in step S17, and t>d in step S12, an arithmetic process of f(t, i) is performed in step S18, and
In step S19, information on shear bed-like snow accumulation (snowfall) is obtained as the road surface condition E.
前記ステツプS2でT>aであればステツプS20
に進み、積雪深HがH=0となつているかどうか
の判別が行なわれて、H>0であれば、ステツプ
S5か、あるいはステツプS8に進み、上述した要
領で処理される。 If T>a in step S2, step S20
It is determined whether the snow depth H is H=0, and if H>0, the step
The process proceeds to step S5 or step S8 and is processed as described above.
ステツプS20でH=0であり、かつ前記ステツ
プS4、ステツプS11でH=0である場合には、ス
テツプS21あるいはステツプS22に進む。 If H=0 in step S20 and H=0 in step S4 and step S11, the process advances to step S21 or step S22.
ステツプS21で放射温度がtが、t>bである
かどうかの判別が行なわれると共に、ステツプ
S22で反射光量Bが、B<Cであるかどうかの判
別が行なわれる。 In step S21, it is determined whether the radiation temperature t is greater than b, and step S21 is performed.
In S22, it is determined whether the amount of reflected light B satisfies B<C.
ステツプS21でt<bで、ステツプS22でB>
Cである場合には、ステツプS23に進み、f(t、
i)の演算処理が行なわれて、ステツプS24で路
面状況Fとして積雪なし、路面凍結可能性有りの
情報が得られることになる。 t<b in step S21, B> in step S22
If it is C, the process advances to step S23 and f(t,
The arithmetic processing in i) is performed, and in step S24, information is obtained as the road surface condition F, indicating that there is no snowfall and there is a possibility of the road surface freezing.
前記ステツプS21でt>bで、ステツプS22で
B<Cである場合には、ステツプ25に進み、f
(t、i)の演算処理が行なわれれ、ステツプ
S26で路面状況Gとして、積雪なし、通常路面の
情報が得られることになる。 If t>b in step S21 and B<C in step S22, proceed to step 25, and f
The arithmetic processing of (t, i) is performed, and step
In S26, information on the road surface condition G, with no snow and normal road surface, is obtained.
このように、積雪計7で積雪深Hおよび反射光
量Bを、降雪計9で降雪量Mを、放射型温度計1
1で放射温度t、外気温度計13で外気温Tを、
それぞれ検出することにより、上述したごとく、
路面状況Aから路面状況Gまでの種々な路面情報
を自動的かつ即時的に、しかも正確に得ることが
できる。したがつて、これらの種々な路面情報を
知ることにより、路面状況に合つた対応を行なう
ことができる。 In this way, the snow gauge 7 measures the snow depth H and the amount of reflected light B, the snow gauge 9 measures the snowfall amount M, and the radiation thermometer 1
1 is the radiation temperature t, outside air thermometer 13 is the outside temperature T,
By detecting each, as mentioned above,
Various road surface information from road surface condition A to road surface condition G can be obtained automatically, instantly, and accurately. Therefore, by knowing these various types of road surface information, it is possible to take appropriate measures to suit the road surface conditions.
なお、この発明は、前述した実施例に限定され
ることなく、適宜の変更を行なうことにより、そ
の他の態様で実施し得るものである。 Note that this invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in other forms by making appropriate changes.
[発明の効果]
以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、この発明によれば、光波式積雪計7、光波式
降雪計9、放射型温度計11および外気温度計1
3で、積雪深さデータ、降雪量データ、路面温度
データ、外気温データをそれぞれ検出し、これら
のデータを演算処理・判別装置109に取込み、
予め設定されている各設定値とにより演算処理と
判別処理を行ない、その判断結果をすべて組合せ
ることによつて、降雪無の路面凍結、降雪有のシ
ヤーベツト状の路雪、降雪有のシヤーベツト状の
路雪、降雪無の通常積雪、降雪有の通常積雪面凍
結可能性有の積雪なし、通常路面の積雪なしの7
通りの路面情報を自動的かつ即時的に、しかも正
確に得ることができる。したがつて、これらの
種々の路面情報を知ることにより、路面情報に合
つた対応を行なうことができる。すなわち、冬期
間の路面状況予報や除雪方法の決定に寄与するも
のである。[Effects of the Invention] As can be understood from the above description of the embodiments, according to the present invention, the light wave snow gauge 7, the light wave snow gauge 9, the radiation thermometer 11, and the outside air thermometer 1
3, snow depth data, snowfall amount data, road surface temperature data, and outside temperature data are respectively detected, and these data are taken into the arithmetic processing/discrimination device 109.
By performing arithmetic processing and discrimination processing using each set value set in advance, and combining all the judgment results, it is possible to determine whether the road surface is frozen with no snowfall, shearbet-like road snow with snowfall, or shearbet-like road snow with snowfall. Snowy roads, normal snowfall with no snowfall, normal snowfall with snowfall, no snowfall with the possibility of freezing, and 7 with no snowfall on normal roads.
Street surface information can be obtained automatically, instantly, and accurately. Therefore, by knowing these various kinds of road surface information, it is possible to take appropriate measures depending on the road surface information. In other words, it contributes to predicting road surface conditions and determining snow removal methods during the winter.
第1図はこの発明の主要部である路面状況の測
定装置における構成ブロツク図、第2図は種々な
路面状況を得るためのフローチヤート、第3図は
路面状況の測定装置を設置した一実施例の側面
図、第4図は光波送受信器と積雪面との距離d
と、反射面の位相および受光位置との関係を表わ
す図、第5図は距離dと位相φとの関係を表わす
図である。
1……支柱、5……計測部、7……光波積雪計
(積雪計)、9……光波降雪計(降雪計)、11…
…放射型温度計(路面温度計)、13……外気温
度計、109……演算処理・判別装置。
Fig. 1 is a block diagram of a road surface condition measuring device which is the main part of this invention, Fig. 2 is a flowchart for obtaining various road surface conditions, and Fig. 3 is an example of an implementation in which the road surface condition measuring device is installed. The side view of the example, Figure 4, is the distance d between the light wave transceiver and the snow surface.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between distance d and phase φ, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between distance d and phase φ. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Strut, 5... Measuring unit, 7... Light wave snow gauge (snow gauge), 9... Light wave snow gauge (snow gauge), 11...
...Radiation type thermometer (road surface thermometer), 13...Outside air thermometer, 109...Arithmetic processing/discrimination device.
Claims (1)
ータおよび反射光量データ、光波式降雪計9で検
出された実際の降雪量データ、外気温度計13で
検出された実際の外気温データおよび放射型温度
計11で検出された実際の路面温度データをそれ
ぞれ演算処理・判別部109に取り込ませると共
に、演算処理・判別部109において、前記各検
出された検出値と、予め取り込まれている積雪深
さ設定値、複数の反射光量設定値、降雪量設定
値、外気温設定値および複数の路面温度設定値と
それぞれ比較判断し、その判断結果をすべて組合
せることにより、降雪無の路面凍結、降雪無のシ
ヤーベツト状の路雪、降雪有のシヤーベツト状の
路雪、降雪無の通常積雪、降雪有の通常積雪、路
雪凍結可能性有りの積雪なし、通常路面の積雪な
しの7通りの路面情報を得ることを特徴とする路
面状況の測定方法。 2 光波送信器から光波を雪面に向けて投射し雪
面からの反射光を光波受信器で受信して積層深デ
ータおよび反射光量データを検出する光波式積雪
計7と、降雪中の雪片の数を、雪片からの反射光
の数により単位時間当り計測して降雪量データを
検出する光波式降雪計9と、外気温データを検出
する外気温度計13と、路面温度データを検出す
る放射型温度計11と、上記光波積雪計7、光波
式降雪計9、外気温度計13および放射型温度計
11で検出された実際の積雪深さデータ、反射光
量データ、降雪量テータ、外気温データ、路面温
度データと、予め取り込まれている積雪深設定
値、複数の反射光量設定値、降雪量設定値、外気
温設定値、複数の路面温度設定値とをそれぞれ比
較判断し、その判断結果をすべて組合せることに
より、降雪無の路面凍結、降雪無のシヤーベツト
状の路雪、降雪有のシヤーベツト状の路雪、降雪
無の通常積雪、降雪有の通常積雪、路雪凍結可能
性有りの積雪なし、通常路面の積雪なしの7通り
の路面情報を得るための演算処理・判別装置10
9と、を備えてなることを特徴とする路面状況の
測定装置。[Claims] 1. Actual snow depth data and reflected light amount data detected by the light wave snow gauge 7, actual snowfall data detected by the light wave snow gauge 9, and actual snowfall data detected by the outside air thermometer 13. The outside temperature data and the actual road surface temperature data detected by the radiation thermometer 11 are respectively taken into the arithmetic processing/discrimination unit 109, and the arithmetic processing/discrimination unit 109 combines the detected values and the actual road surface temperature data detected by the radiation thermometer 11. By comparing and judging the imported snow depth setting value, multiple reflected light intensity setting values, snowfall amount setting value, outside temperature setting value, and multiple road surface temperature setting values, and combining all the judgment results, snowfall No frozen road surface, shear bed snow with no snowfall, shear bed snow with snowfall, normal snowfall with no snowfall, normal snowfall with snowfall, no snowfall with possibility of road snow freezing, no normal road snowfall A road surface condition measuring method characterized by obtaining seven types of road surface information. 2. A light wave snow gauge 7 that projects light waves from a light wave transmitter toward the snow surface and receives reflected light from the snow surface with a light wave receiver to detect stacking depth data and reflected light amount data, and a light wave snow gauge 7 that detects snow flakes during snowfall. a light wave type snowfall meter 9 that detects snowfall data by measuring the number of reflected light from snowflakes per unit time; an outside air thermometer 13 that detects outside temperature data; and a radiation type that detects road surface temperature data. Actual snow depth data, reflected light amount data, snowfall amount data, outside temperature data detected by the thermometer 11, the light wave snow gauge 7, the light wave snow gauge 9, the outside air thermometer 13, and the radiation thermometer 11, The road surface temperature data is compared with the pre-loaded snow depth set value, multiple reflected light intensity set values, snowfall amount set value, outside temperature set value, and multiple road surface temperature set values, and all judgment results are evaluated. By combining, road surface freezing with no snowfall, shearbed-like road snow with no snowfall, shearbet-like road snow with snowfall, normal snowfall with no snowfall, normal snowfall with snowfall, and no snowfall with the possibility of road snow freezing. , arithmetic processing/discrimination device 10 for obtaining seven types of road surface information including normal road surface and no snow accumulation.
9. A road surface condition measuring device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24531589A JPH03108632A (en) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | Method and apparatus for measuring road surface conditions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24531589A JPH03108632A (en) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | Method and apparatus for measuring road surface conditions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03108632A JPH03108632A (en) | 1991-05-08 |
| JPH0561598B2 true JPH0561598B2 (en) | 1993-09-06 |
Family
ID=17131843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24531589A Granted JPH03108632A (en) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | Method and apparatus for measuring road surface conditions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03108632A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011002420A (en) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | Snowfall detector and method of detecting snowfall |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2732347B2 (en) * | 1993-09-04 | 1998-03-30 | 新潟電機株式会社 | Snow depth measurement method and device |
| ATE248356T1 (en) * | 1998-01-30 | 2003-09-15 | Tecnimed Srl | INFRARED THERMOMETER |
| KR20020042595A (en) * | 2002-05-15 | 2002-06-05 | 윤훈경 | pallet |
-
1989
- 1989-09-22 JP JP24531589A patent/JPH03108632A/en active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011002420A (en) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | Snowfall detector and method of detecting snowfall |
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|---|---|
| JPH03108632A (en) | 1991-05-08 |
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