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Signal Processing 信号処理の事例

DADiSP マイクロ波による路面平坦度の測定
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アスファルト舗装後の平滑性の測定については、舗装試験法便覧において、舗装路面の平滑性測定方法によりその試験方法が示されている。測定方式には、接触型と非接触型に分けることができる。前者の接触型では、測定機は、車輪で支えられた3mの直線定規の中央に測定用の車輪を設置する。この測定用の車輪を測定路面に接触させ、測定機を移動する際の測定用車輪の上下作用によって凸凹を記録紙に記録していく方法が実用化されている。しかし、この方式では、測定車輪が測定対象の路面に接触しているため、車輪の摩耗やスリップによる誤差の発生などの課題がある。これに対して、非接触方式の装置は、レーザ光を用いて測定を行う。この方式は、レーザ光源から路面を反射して光センサに到達するまでの距離を三角法により求めている。この方式では、接触方式の課題である車輪のスリップや摩耗といった誤差の問題は解決しており、再計測の必要性が小さいため、効率的な測定方法として利用されている。
一方で、道路舗装にヒートアイランド現象の軽減のため排水性のある多穴性アスファルトが採用される場合がある。このような舗装面の場合、レーザ光のビーム幅は極めて狭いため、路面の孔が比較的大きく、照射したレーザ光の反射光が安定して受光できないという課題が生じている。また、測定結果は、ビーム幅の狭さから微小な凸凹に鋭敏に影響を受ける。そのためデータの平均化処理が重要となり高速な測定が困難になる課題もある。 このような背景から本研究では、非接触型の測定機の方式としてレーザ光ではなく、マイクロ波を用いることで多穴性のアスファルトに対するレーザ光の問題点を解決することを目的とした測定装置を作成し実験を行った。

キーワード:マイクロ波/平坦度

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