(57)【要約】      （修正有）【課題】路面計測装置に存在する初期ピッチ角度に拘わらず、正確な計測軌跡を得る計測軌跡の補正方法を提供する。【解決手段】路面計測装置３０に存在する初期ピッチ角度に誤差が存在する時、誤差角度θを式(1)で求め、誤差角度θを用い式(2)で到達点位置高さＨを補正して補正後到達点位置高さＨ’を初期位置の初期位置高さと同一として計測軌跡が補正後計測軌跡に補正される方法。誤差角度θ＝ＴＡＮ（到達点位置高さＨ／到達点位置距離Ｌ）・・式(1)補正後到達点位置高さＨ’＝Ｈ−Ｌ×ＴＡＮθ・・式(2)【選択図】図２
2014228421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度計３軸とジャイロ３軸及び回転検出器を有する路面計測装置を、車輪を備えた車体に設け、前記車体を舗装済みの路面上で直線状に走行させ、前記路面の高さと距離を高さ０Ｃｍの初期位置から到達点位置まで計測軌跡として計測し、前記計測の計測軌跡の補正を行うようにした路面計測装置の計測軌跡の補正方法において、
前記路面計測装置に存在する初期ピッチ角度に誤差が存在する時、前記誤差に基づく誤差角度(θ)を下記式(1)で求め、前記誤差角度(θ)を用い下記式(2)で前記到達点位置の到達点位置高さを補正して補正後到達点位置高さを前記初期位置の前記初期位置高さと同一として前記計測軌跡が補正されることを特徴とする路面計測装置の計測軌跡の補正方法。
但し、誤差角度θ＝TAN(到達点位置高さHEnd／到達点位置距離LEnd)  ・・・式(1)
補正高さH'End＝高さHEnd−距離LEnd×TAN(誤差角度θ)         ・・・式(2)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面計測装置の計測軌跡の補正方法に関し、特に、路面計測装置の初期ピッチ角度に誤差が存在する時、到達点位置高さを初期位置高さと同一の０Ｃｍとして計測軌跡を補正して路面の高さ計測の精度を向上させるための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の路面凹凸計測方法としては、特許文献１の路面凹凸計測車の構成、及び、特許文献２の路面状況計測方法及びその装置を挙げることができる。
すなわち、特許文献１の路面凹凸計測車の構成は、図３に示されるように、移動方向に離間する２個の変位計４,５と、姿勢検出機構３７と、この変位計４,５の姿勢を制御する姿勢制御機構６とからなる路面凹凸検出装置２と、継目検出器３とを計測車１に搭載し、上記２個の変位計４,５からの検出信号と、継目検出器３からの検出信号と、計測車１に設けた走行距離計３８からの走行距離信号とを入力してデータ処理するデータ処理機３５と、このデータ処理機３５の処理結果から路面状態の測定結果を処理するコンピュータ４０とからなっている。
また、前述の姿勢検出機構３７には、一対のジャイロ８ａ，８ｂが設けられている。
【０００３】
また、特許文献２の路面状況計測方法及びその装置は、図４で示されるように、積雪面にレーザーパターンＬを斜め上方から照射する照射手段５０と、積雪面に照射されたレーザーパターンを撮影する撮影手段５１と、撮影されたレーザーパターンの位置の変化に基づいて積雪深さを計測する積雪深計測手段５２と、撮影されたレーザーパターンの形状に基づいて積雪面の凹凸状況を計測する凹凸計測手段５３と、撮影されたレーザーパターンの形状の変化に基づいて積雪面の雪質を計測する雪質計測手段５４とから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９４４４５号公報
【特許文献２】特開２００８−２４１４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の特許文献１の路面凹凸計測車においては、自走式の自動車に多くの装置を取付け、各変位計から得られたデータを処理しなければならず、全体のシステムが大がかりとなって、簡易型の要望には応じることができなくなっていた。
また、特許文献２の路面状況計測方法及びその装置においては、レーザーを用いて雪上の凹凸状況の検出及び雪質の検出であるため、路面の凹凸状況の検出としては、装置が大型化しすぎることになっていた。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、路面計測装置の初期ピッチ角度に誤差が存在する時、到達点位置高さを初期位置高さと同一の０Ｃｍとして計測軌跡を補正して路面の高さ（凹凸）計測の精度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による路面計測装置の計測軌跡の補正方法は、加速度計３軸とジャイロ３軸及び回転検出器を有する路面計測装置を、車輪を備えた車体に設け、前記車体を舗装済みの路面上で直線状に走行させ、前記路面の高さと距離を高さ０Ｃｍの初期位置から到達点位置まで計測軌跡として計測し、前記計測の計測軌跡の補正を行うようにした路面計測装置の計測軌跡の補正方法において、前記路面計測装置に存在する初期ピッチ角度に誤差が存在する時、前記誤差に基づく誤差角度(θ)を下記式(1)で求め、前記誤差角度(θ)を用い下記式(2)で前記到達点位置の到達点位置高さを補正して補正後到達点位置高さを前記初期位置の前記初期位置高さと同一として前記計測軌跡が補正される方法である。
但し、誤差角度θ＝TAN(到達点位置高さHEnd／到達点位置距離LEnd)  ・・・式(1)
補正高さH'End＝高さHEnd−距離LEnd×TAN(誤差角度θ)         ・・・式(2)
【発明の効果】
【０００８】
本発明による路面計測装置の計測軌跡の補正方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、加速度計３軸とジャイロ３軸及び回転検出器を有する路面計測装置を、車輪を備えた車体に設け、前記車体を舗装済みの路面上で直線状に走行させ、前記路面の高さと距離を高さ０Ｃｍの初期位置から到達点位置まで計測軌跡として計測し、前記計測の計測軌跡の補正を行うようにした路面計測装置の計測軌跡の補正方法において、前記路面計測装置に存在する初期ピッチ角度に誤差が存在する時、前記誤差に基づく誤差角度(θ)を下記式(1)で求め、前記誤差角度(θ)を用い下記式(2)で前記到達点位置の到達点位置高さを補正して補正後到達点位置高さを前記初期位置の前記初期位置高さと同一として前記計測軌跡が補正されることにより、初期ピッチ角度の修正のみで初期位置高さと補正後到達点位置高さとを同一として、簡単に高さの誤差を除去し、精度の高い計測軌跡を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による路面計測装置の計測軌跡の補正方法を示す原理図である。
【図２】図１で用いられる路面計測装置を示す構成図である。
【図３】従来構成を示すブロック図である。
【図４】他の従来構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、路面計測装置の初期ピッチ角度に誤差が存在する時、到達点位置高さを初期位置高さと同一の０Ｃｍとして計測軌跡を補正して路面の高さ計測の精度を向上させるようにした路面計測装置の計測軌跡の補正方法を提供することである。
【実施例】
【００１１】
以下、図面と共に本発明による路面計測装置の計測軌跡の補正方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については同一符号を用いて説明する。
図２において、符号１で示されるものは、車輪２０を有する車体であり、この斜体１は自動車、リモートコントロールで自走できるリモコンカー、手押し車、ワイヤにより引張るワイヤカー等の何れかで構成され、舗装済みの路面２１上を直線状に走行することができるように構成されている。
【００１２】
前記車体１の上には、路面計測装置３０が載置して設けられており、この路面計測装置３０には、周知の加速度計３軸２２と、ジャイロ３軸２３と、エンコーダ等からなる回転検出器３８とが設けられ、前記加速度計３軸２２及びジャイロ３軸２３により得られる３軸の慣性データ２４は演算部４０に入力されて路面２１の高さが周知のように計測され、前記回転検出器３８から得られる距離データ２５は前記演算部４０に入力されて前記車体１の走行の距離Ｌが得られるように構成されている。
【００１３】
次に、前述の路面計測装置３０を用いて実際の路面２１の高さ、すなわち、凹凸状況を計測する場合について説明する。
図１の(Ａ)で示されるように、前記路面計測装置３０に存在する初期ピッチ角度に誤差角度θが存在する時、この誤差角度θが存在する状態で前記車体１を舗装済みの路面２１上で直線状に走行させ、前記路面２１の高さＨをＣｍ単位で前記慣性データ２４から前述のように得ると共に、前記路面２１の直線の距離Ｌを前記距離データ２５から得ることができる。
従って、前述の慣性データ２４及び距離データ２５に基づいて前記演算部４０から図１の(A)の計測軌跡１０２を得ることができる。
【００１４】
前述の誤差角度θが存在する状態における計測の初期位置１００から到達点位置１０１迄の計測軌跡１０２は、初期位置高さ１００ａが０Ｃｍの初期位置１００から到達点位置１０１迄の到達点位置距離ＬＥｎｄ及び到達点位置高さＨＥｎｄとして計測されている。
前述の計測軌跡１０２は、前記誤差角度θを含んでいるため、前記距離Ｌに対する路面２１の高さＨが実際の値よりも大幅に高くなっているため、前記路面計測装置３０に存在する初期ピッチ角度に誤差が存在するため、前記誤差に基づく誤差角度θを下記式(1)で求め、前記誤差角度(θ)を用い下記式(2)で前記到達点位置１０１の到達点位置高さＨＥｎｄを補正して補正後到達点位置１０１Ａの補正後到達点位置高さＨ'Ｅｎｄを前記初期位置１００の前記初期位置高さ１００ａと同一として前記計測軌跡１０２が補正後計測軌跡１０２Ａとして、図１の(Ｂ)のように補正している。
但し、誤差角度θ＝TAN(到達点位置高さHEnd／到達点位置距離LEnd)  ・・・式(1)
補正高さH'End＝高さHEnd−距離LEnd×TAN(誤差角度θ)         ・・・式(2)
【００１５】
従って、前述の計測軌跡１０２の補正により、図１の(Ａ)における誤差角度θを含んだ前記計測軌跡１０２を前記誤差角度θを含まない前記補正後計測軌跡１０２Ａに補正することができ、前記到達点位置１０１迄の距離Ｌにおける路面２１のＣｍ単位の高さを正確に計測することができる。
尚、前述の演算部４０からは前記計測軌跡１０２のデータが出力され、前記計測軌跡１０２が補正用演算部４０Ａにおいて前記各式(1)、(2)により補正が行われる。
また、前述の各演算部４０,４０Ａの機能は図示していないが、ソフトウェアのみで前記補正後計測軌跡１０２Ａを得るようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明による路面計測装置の計測軌跡の補正方法は、路面の凹凸だけではなく、床面等のうねりの状態の高さ測定にも応用することができる。
【符号の説明】
【００１７】
１    車体
２０    車輪
２１    路面
２２    加速度計３軸
２３    ジャイロ３軸
２４    慣性データ
２５    距離データ
３０    路面計測装置
３８    回転検出器
４０    演算部
４０Ａ    補正用演算部
１００    初期位置
１０ａ    初期位置高さ
１０１    到達点位置
１０１Ａ    補正後到達点位置
１０２    計測軌跡
１０２Ａ    補正後計測軌跡
θ    誤差角度
Ｈ    高さ
Ｌ    距離
ＨＥｎｄ    到達点位置高さ
Ｈ'Ｅｎｄ    補正後到達点位置高さ
【図１】
2014228421.tif 000003
【図２】
2014228421.tif 000004
【図３】
2014228421.tif 000005
【図４】
2014228421.tif 000006