(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に沿って地中レーダ用センサを複数あるいは車幅方向に移動可能に配置すると共に、前記地中レーダ用センサから所定距離離隔した路面を該地中レーダ用センサの探査幅よりも広い幅で撮影し且つ撮影した路面映像と走行情報が記録される路面映像撮影手段を配置した探査車を、車線を変更して複数回走行させながら前記地中レーダセンサからレーダ波を路面下に投射して反射波を受信することにより車線ごとの探査情報を得ると共に、前記路面映像撮影手段によって車線ごとの走行路面の路面映像を得た後、前記路面映像を参照しながら各車線ごとの探査情報を合成することで路面下を探査することを特徴とする地中探査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中レーダを用いて舗装道路等の路面下の状況を二次元あるいは三次元的画像により把握することができる地中探査方法および地中探査装置に係り、特に路面探査車の１回の走行で路面下情報を収集できない路面幅に対して収集したデータの合成を簡単に行える地中探査方法および地中探査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地中の探査、特に地面より比較的浅い部分における探査としては、舗装道路下における空洞探査が知られている。
【０００３】
この舗装道路下における空洞探査には、地中に向けて電磁波を投射する発信部と、地中からの反射波を受信する受信部とを備えたセンサーを探査車に搭載し、一般車両と同様に前記探査車を走行させながら前記センサーで受信した探査データを記録する。
【０００４】
このような探査データは、探査車の走行方向に沿った断面のデータであり、探査後に解析を行い、その中で例えば空洞が生じていると思われる箇所があると、その周辺領域を詳細に調査する。
【０００５】
つまり、探査車による一次調査は、探査車の走行方向における道路下の縦断面を波形データとして得るもので、空洞が生じていると思われる道路の周辺領域を手押し式の走行体でメッシュ状に調査することで、もしも空洞があれば平面的にそれを知ることができることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の舗装道路下の空洞探査に代表される地中探査は、走行体の移動方向に沿った縦断面の様子を波形として得る一次調査と、該一次調査によって得られた波形データを後日解析するという解析作業と、該解析作業の結果により再調査を要すると判定された場合に行われる二次調査とを要し、一度に所定の領域における舗装道路下の空洞の有無および大きさを知ることができないという問題があった。
【０００７】
また、幅の広い道路での１次調査では、一回の走行でカバーできる範囲は限られ、走行車線を変えて２度あるいは３度と複数回の走行が必要となると思われるが、得られた複数の走行方向に沿ったデータを走行方向においてずれることなく揃えるのは大変手間のかかる作業であり実際には不可能である。
【０００８】
本出願に係る発明の目的は、走行位置をずらしながら複数回の探査を行って得られたデータを簡単に揃えることができる地中探査方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る発明の目的を実現する地中探査方法の構成は、車幅方向に沿って地中レーダ用センサを複数あるいは車幅方向に移動可能に配置すると共に、前記地中レーダ用センサから所定距離離隔した路面を該地中レーダ用センサの探査幅よりも広い幅で撮影し且つ撮影した路面映像と走行情報が記録される路面映像撮影手段を配置した探査車を、車線を変更して複数回走行させながら前記地中レーダセンサからレーダ波を路面下に投射して反射波を受信することにより車線ごとの探査情報を得ると共に、前記路面映像撮影手段によって車線ごとの走行路面の路面映像を得た後、前記路面映像を参照しながら各車線ごとの探査情報を合成することで路面下を探査するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による地中探査装置の第１の実施の形態を示す。
【００１１】
１は地中探査車で、車両の前部には、地中レーダ装置２が取り付けられると共に、車両の幅方向の中央位置に走行路面映像を撮影する路面映像撮影装置３が取り付けられている。また、地中探査車１内には、地中レーダ装置２の制御装置および探査データを記録する記録装置、該探査データ自体の画像表示と、二次元的（深さ方向の任意の位置における平面）及び三次元的な画像表示を行う画像処理装置４が搭載されている。
【００１２】
地中レーダ装置２は、複数のセンサー２ａを車両の幅方向に並列に配置し、車両の全幅における地中の状態を得ることができるようになっている。
【００１３】
したがって、車両の走行により、車両の全幅の幅で地中情報が得られる。
【００１４】
センサー２ａはレーダ波の発信部と、該レーダ波の反射波を受信する受信部とを有し、ステップ波形によるインパルス発信を用いたものであって、従来の電磁波反射法を用いた地中レーダで使用される周波数が１ＧＨZ 未満であったのに比べ、使用する電磁波の周波数を最大４ＧＨZ とし、これにより従来の電磁波反射法のレーダシステムに比べて使用できる波長も短くなる。
【００１５】
また、波長が短いことから分解能が向上し、より詳細な現象を捉えることができる。通常、レーダ性能で評価される分解能とは、レーダの受信信号から物体の大きさを識別したり、接近した２つの物体を重なって識別することなく、きちんと２つの物体として識別できる能力を表すものである。
【００１６】
通常、電磁波は周波数が高くなるにつれて、物体中での減衰が激しくなるため、ある程度の深度を調査診断する場合、周波数を低くして探査深度をかせぐことが行われる。しかし、本実施形態におけるセンサー２ａは、従来の電磁波反射法を用いた地中レーダよりも周波数を高くしているので、現実には探査深度の減少を招くが、その分受信性能を向上させることにより、この欠点を克服し、従来の電磁波反射法を用いた地中レーダや鉄筋検知レーダシステムにひけをとらない探査深度を実現している。
【００１７】
本実施の形態において、レーダ装置２はセンサー２ａを６台搭載し、６測線で地中の情報を得るようにしており、この場合車両の全幅での地中の情報を精度良く得ることができる。
【００１８】
なお、１台のセンサー２ａを車両の幅方向に往復移動させるようにしても同様の地中データを得ることができる。
【００１９】
一方、路面映像撮影装置３で撮影した映像は、探査車１内に設けた記録装置（不図示）に走行方向における距離情報と共に記録される。
【００２０】
また、本実施の形態において、路面映像撮影装置３で撮影する画角（路面の映像撮影幅）は、図２の（ａ）に示すように探査車１のレーダ装置２によるレーダ探査幅（例えば２ｍ）よりも左右方向において広くし（例えば３〜４ｍ）ている。
【００２１】
そして、この映像情報は、レーダ装置２で収集した６測線の情報を２次元化した平面情報に同期して表示させることができるようなっている。
【００２２】
図２の（ｂ）は、幅の広い、例えば２車線の道路を車線を変えて１回目の走行と、２回目の走行を行った状態を示している。第１回目と第２回目の走行において、レーダ装置２で収集した情報と路面映像撮影装置３で収集し、２次元化した平面情報をそれぞれＡ、Ｂとし、ある路面において、路面下に発生している空洞が２車線にまたがっている場合、１回目の走行で得られた第１路面下情報Ａと、２回目の走行で得られた第２路面下情報Ｂとを合成すれば、合成情報Ｃが得られ、路面下に発生した空洞の全容が把握できることになる。
【００２３】
ここで、第１路面下情報Ａと第２路面下情報Ｂとを合成する場合、路面映像撮影装置３で撮影した１回目の走行での路面映像と２回目の走行での路面映像を参考にしている。
【００２４】
すなわち、路面には横断歩道、制限速度等の道路表示、あるいはマンホール等の道路上認識体が存在していおり、路面映像撮影装置３はこれらを撮影することになる。したがって、例えば互いに映像が重複した箇所に着目し、撮影したマンホールが重なり合えば、１第１路面下情報Ａと第２路面下情報Ｂとの合成が容易に行える。
【００２５】
また、調査により空洞の存在が判明した場合でも、前記道路上認識体から空洞の場所の距離も直ちに判明するので、空洞の発生している現場の特定も簡単に行える。
【００２６】
【発明の効果】
本出願に係る発明によれば、走行位置をずらしながら複数回の探査を行って得られた探査情報を簡単に揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態を示し、（ａ）は探査状況及び探査車を示す側面図、（ｂ）は正面図。
【図２】  図１の探査車の走行状況を示し、（ａ）は基本的な走行状況、（ｂ）は車線を変更して２度走行した状況と得られた探査データ、及び合成状態を示す。
【符号の説明】
１                            探査車
２                            レーダ装置
３                            路面映像撮影装置
【図１】
0003936472.tif 000002
【図２】
0003936472.tif 000003