知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024025556
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】センサ装置および路面状態判定装置
(51)【国際特許分類】
G01N 21/17 20060101AFI20240216BHJP
【ＦＩ】
G01N21/17 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022129074
(22)【出願日】2022-08-12
(71)【出願人】
【識別番号】390010054
【氏名又は名称】コイト電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003339
【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】東田 憲
(72)【発明者】
【氏名】石川 恒
【テーマコード（参考）】
2G059
【Ｆターム（参考）】
2G059AA05
2G059BB20
2G059CC09
2G059EE02
2G059GG02
2G059GG03
2G059GG07
2G059HH01
2G059JJ11
2G059KK03
2G059MM05
(57)【要約】
【課題】路面状態を判定することができる距離をより拡張することが可能なセンサ装置および路面状況判定装置を提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係るセンサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、受光レンズとを具備する。第１の発光素子は、第１の検出領域に第１の検出光を照射する。第２の発光素子は、第２の検出領域に第２の検出光を照射する。集光レンズは、第１の検出光を第１の検出領域に導き、第２の検出光を第２の検出領域に導く。第１の受光素子は、第１の検出光を受光する。第２の受光素子は、第２の検出光を受光する。受光レンズは、第１の検出光を第１の受光素子に導き、第２の検出光を第２の受光素子に導く。集光レンズは、受光レンズと隣接して配置され、集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に受光レンズと隣接する隣接部を有する。
【選択図】図４
【解決手段】本発明の一形態に係るセンサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、受光レンズとを具備する。第１の発光素子は、第１の検出領域に第１の検出光を照射する。第２の発光素子は、第２の検出領域に第２の検出光を照射する。集光レンズは、第１の検出光を第１の検出領域に導き、第２の検出光を第２の検出領域に導く。第１の受光素子は、第１の検出光を受光する。第２の受光素子は、第２の検出光を受光する。受光レンズは、第１の検出光を第１の受光素子に導き、第２の検出光を第２の受光素子に導く。集光レンズは、受光レンズと隣接して配置され、集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に受光レンズと隣接する隣接部を有する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される第１の発光素子と、
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導き、前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く集光レンズと、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子に導き、前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子に導く受光レンズと
を具備し、
前記集光レンズは、前記受光レンズと隣接して配置され、前記集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に前記受光レンズと隣接する隣接部を有する
センサ装置。
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導き、前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く集光レンズと、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子に導き、前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子に導く受光レンズと
を具備し、
前記集光レンズは、前記受光レンズと隣接して配置され、前記集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に前記受光レンズと隣接する隣接部を有する
センサ装置。
【請求項2】
請求項１に記載のセンサ装置であって、
前記隣接部は、前記長軸方向に平行である
センサ装置。
前記隣接部は、前記長軸方向に平行である
センサ装置。
【請求項3】
請求項１に記載のセンサ装置であって、
前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の配列方向は、前記長軸方向と平行である
センサ装置。
前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の配列方向は、前記長軸方向と平行である
センサ装置。
【請求項4】
請求項１に記載のセンサ装置であって、
前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域とは異なる第３の検出領域に向けて第３の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第３の発光素子と、前記第３の検出領域で反射された前記第３の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第３の受光素子と、をさらに具備し、
前記集光レンズは、前記第３の発光素子から照射された前記第３の検出光を前記第３の検出領域に導き、
前記受光レンズは、前記第３の検出領域で反射された前記第３の検出光を前記第３の受光素子に導き、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子及び前記第１の受光素子と前記第２の受光素子と前記第３の受光素子とは、前記長軸と平行である
センサ装置。
前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域とは異なる第３の検出領域に向けて第３の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第３の発光素子と、前記第３の検出領域で反射された前記第３の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第３の受光素子と、をさらに具備し、
前記集光レンズは、前記第３の発光素子から照射された前記第３の検出光を前記第３の検出領域に導き、
前記受光レンズは、前記第３の検出領域で反射された前記第３の検出光を前記第３の受光素子に導き、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子及び前記第１の受光素子と前記第２の受光素子と前記第３の受光素子とは、前記長軸と平行である
センサ装置。
【請求項5】
第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される第１の発光素子と、
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導き、前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く集光レンズと、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子へ導く第１の受光レンズと、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子へ導く第２の受光レンズと
を具備し、
前記第１の受光レンズ及び前記第２の受光レンズは、前記集光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置され、
前記集光レンズは、前記集光レンズの中心から第１の距離離れた周辺部と、前記集光レンズの中心から前記第１の距離よりも短い第２の距離離れた隣接部と、を有し、
前記隣接部は、前記第１の受光レンズ及び前記第２の受光レンズそれぞれと隣接する
センサ装置。
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導き、前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く集光レンズと、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子へ導く第１の受光レンズと、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子へ導く第２の受光レンズと
を具備し、
前記第１の受光レンズ及び前記第２の受光レンズは、前記集光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置され、
前記集光レンズは、前記集光レンズの中心から第１の距離離れた周辺部と、前記集光レンズの中心から前記第１の距離よりも短い第２の距離離れた隣接部と、を有し、
前記隣接部は、前記第１の受光レンズ及び前記第２の受光レンズそれぞれと隣接する
センサ装置。
【請求項6】
請求項５に記載のセンサ装置であって、
前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域とは異なる第３の検出領域に向けて第３の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第３の発光素子と、前記第３の検出領域で反射された前記第３の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第３の受光素子と、をさらに具備し、
前記集光レンズは、前記第３の発光素子から照射された前記第３の検出光を前記第３の検出領域に導き、
前記受光レンズは、前記第３の検出領域で反射された前記第３の検出光を前記第３の受光素子に導き、前記隣接部と隣接する第３の受光レンズをさらに有し、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子とは、前記集光レンズの中心を重心とした三角形の頂点にそれぞれ配置され、
前記隣接部は、前記三角形の３辺それぞれと対向する
センサ装置。
前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域とは異なる第３の検出領域に向けて第３の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第３の発光素子と、前記第３の検出領域で反射された前記第３の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第３の受光素子と、をさらに具備し、
前記集光レンズは、前記第３の発光素子から照射された前記第３の検出光を前記第３の検出領域に導き、
前記受光レンズは、前記第３の検出領域で反射された前記第３の検出光を前記第３の受光素子に導き、前記隣接部と隣接する第３の受光レンズをさらに有し、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子とは、前記集光レンズの中心を重心とした三角形の頂点にそれぞれ配置され、
前記隣接部は、前記三角形の３辺それぞれと対向する
センサ装置。
【請求項7】
第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される第１の発光素子と、
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導く第１の集光レンズと、
前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く第２の集光レンズと
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子に導き、前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子に導く受光レンズと
を具備し、
前記第１の集光レンズ及び前記第２の集光レンズは、前記受光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置される
センサ装置。
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導く第１の集光レンズと、
前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く第２の集光レンズと
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子に導き、前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子に導く受光レンズと
を具備し、
前記第１の集光レンズ及び前記第２の集光レンズは、前記受光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置される
センサ装置。
【請求項8】
請求項７に記載のセンサ装置であって、
前記受光レンズは、前記第１の集光レンズ及び前記第２の集光レンズそれぞれの径より大きい
センサ装置。
前記受光レンズは、前記第１の集光レンズ及び前記第２の集光レンズそれぞれの径より大きい
センサ装置。
【請求項9】
検出領域に向けて検出光を照射する発光素子と、
前記検出領域で反射された前記検出光を受光する受光素子と、
前記受光素子と対向して配置され前記発光素子から照射された前記検出光を前記検出領域内に導き、前記検出領域で反射された前記検出光を前記受光素子に導くレンズと、
前記発光素子から照射された前記検出光を前記レンズへ反射させ、前記検出領域で反射され前記レンズを通過した前記検出光を前記受光素子側へ透過させるハーフミラーと
を具備するセンサ装置。
前記検出領域で反射された前記検出光を受光する受光素子と、
前記受光素子と対向して配置され前記発光素子から照射された前記検出光を前記検出領域内に導き、前記検出領域で反射された前記検出光を前記受光素子に導くレンズと、
前記発光素子から照射された前記検出光を前記レンズへ反射させ、前記検出領域で反射され前記レンズを通過した前記検出光を前記受光素子側へ透過させるハーフミラーと
を具備するセンサ装置。
【請求項10】
第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される第１の発光素子と、
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導き、前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く集光レンズと、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子に導き、前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子に導く受光レンズと
を有し、
前記集光レンズは、前記受光レンズと隣接して配置され、前記集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に前記受光レンズと隣接する隣接部を有する
センサ装置と、
前記センサ装置の出力に基づいて、前記路面の状態を判定する判定部と
を具備する路面状態判定装置。
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導き、前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く集光レンズと、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子に導き、前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子に導く受光レンズと
を有し、
前記集光レンズは、前記受光レンズと隣接して配置され、前記集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に前記受光レンズと隣接する隣接部を有する
センサ装置と、
前記センサ装置の出力に基づいて、前記路面の状態を判定する判定部と
を具備する路面状態判定装置。
【請求項11】
請求項１０に記載の路面状態判定装置であって、
前記路面の温度を検出する路温計と、前記センサ装置の周囲の温度を検出する温度計とをさらに具備し、
前記判定部は、前記センサ装置と前記路温計と前記温度計との出力に基づいて前記路面の状態を判定する
路面状態判定装置。
前記路面の温度を検出する路温計と、前記センサ装置の周囲の温度を検出する温度計とをさらに具備し、
前記判定部は、前記センサ装置と前記路温計と前記温度計との出力に基づいて前記路面の状態を判定する
路面状態判定装置。
【請求項12】
第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される第１の発光素子と、
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導き、前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く集光レンズと、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子へ導く第１の受光レンズと、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子へ導く第２の受光レンズと
を有し、
前記第１の受光レンズ及び前記第２の受光レンズは、前記集光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置され、
前記集光レンズは、前記集光レンズの中心から第１の距離離れた周辺部と、前記集光レンズの中心から前記第１の距離よりも短い第２の距離離れた隣接部と、を有し、
前記隣接部は、前記第１の受光レンズ及び前記第２の受光レンズそれぞれと隣接する
センサ装置と、
前記センサ装置の出力に基づいて、前記路面の状態を判定する判定部と
を具備する路面状態判定装置。
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導き、前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く集光レンズと、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子へ導く第１の受光レンズと、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子へ導く第２の受光レンズと
を有し、
前記第１の受光レンズ及び前記第２の受光レンズは、前記集光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置され、
前記集光レンズは、前記集光レンズの中心から第１の距離離れた周辺部と、前記集光レンズの中心から前記第１の距離よりも短い第２の距離離れた隣接部と、を有し、
前記隣接部は、前記第１の受光レンズ及び前記第２の受光レンズそれぞれと隣接する
センサ装置と、
前記センサ装置の出力に基づいて、前記路面の状態を判定する判定部と
を具備する路面状態判定装置。
【請求項13】
請求項１２に記載の路面状態判定装置であって、
前記路面の温度を検出する路温計と、前記センサ装置の周囲の温度を検出する温度計とをさらに具備し、
前記判定部は、前記センサ装置と前記路温計と前記温度計との出力に基づいて前記路面の状態を判定する
路面状態判定装置。
前記路面の温度を検出する路温計と、前記センサ装置の周囲の温度を検出する温度計とをさらに具備し、
前記判定部は、前記センサ装置と前記路温計と前記温度計との出力に基づいて前記路面の状態を判定する
路面状態判定装置。
【請求項14】
第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される第１の発光素子と、
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導く第１の集光レンズと、
前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く第２の集光レンズと
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子に導き、前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子に導く受光レンズと
を有し、
前記第１の集光レンズ及び前記第２の集光レンズは、前記受光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置される
センサ装置と、
前記センサ装置の出力に基づいて、前記路面の状態を判定する判定部と
を具備する路面状態判定装置。
前記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、前記第１の面上に配置される第２の発光素子と、
前記第１の発光素子から照射された前記第１の検出光を前記第１の検出領域に導く第１の集光レンズと、
前記第２の発光素子から照射された前記第２の検出光を前記第２の検出領域に導く第２の集光レンズと
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第１の受光素子と、
前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を受光し、前記第１の面上に配置される第２の受光素子と、
前記第１の検出領域で反射された前記第１の検出光を前記第１の受光素子に導き、前記第２の検出領域で反射された前記第２の検出光を前記第２の受光素子に導く受光レンズと
を有し、
前記第１の集光レンズ及び前記第２の集光レンズは、前記受光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置される
センサ装置と、
前記センサ装置の出力に基づいて、前記路面の状態を判定する判定部と
を具備する路面状態判定装置。
【請求項15】
請求項１４に記載の路面状態判定装置であって、
前記路面の温度を検出する路温計と、前記センサ装置の周囲の温度を検出する温度計とをさらに具備し、
前記判定部は、前記センサ装置と前記路温計と前記温度計との出力に基づいて前記路面の状態を判定する
路面状態判定装置。
前記路面の温度を検出する路温計と、前記センサ装置の周囲の温度を検出する温度計とをさらに具備し、
前記判定部は、前記センサ装置と前記路温計と前記温度計との出力に基づいて前記路面の状態を判定する
路面状態判定装置。
【請求項16】
検出領域に向けて検出光を照射する発光素子と、
前記検出領域で反射された前記検出光を受光する受光素子と、
前記受光素子と対向して配置され前記発光素子から照射された前記検出光を前記検出領域内に導き、前記検出領域で反射された前記検出光を前記受光素子に導くレンズと、
前記発光素子から照射された前記検出光を前記レンズへ反射させ、前記検出領域で反射され前記レンズを通過した前記検出光を前記受光素子側へ透過させるハーフミラーと
を有するセンサ装置と、
前記センサ装置の出力に基づいて、前記路面の状態を判定する判定部と
を具備する路面状態判定装置。
前記検出領域で反射された前記検出光を受光する受光素子と、
前記受光素子と対向して配置され前記発光素子から照射された前記検出光を前記検出領域内に導き、前記検出領域で反射された前記検出光を前記受光素子に導くレンズと、
前記発光素子から照射された前記検出光を前記レンズへ反射させ、前記検出領域で反射され前記レンズを通過した前記検出光を前記受光素子側へ透過させるハーフミラーと
を有するセンサ装置と、
前記センサ装置の出力に基づいて、前記路面の状態を判定する判定部と
を具備する路面状態判定装置。
【請求項17】
請求項１６に記載の路面状態判定装置であって、
前記路面の温度を検出する路温計と、前記センサ装置の周囲の温度を検出する温度計とをさらに具備し、
前記判定部は、前記センサ装置と前記路温計と前記温度計との出力に基づいて前記路面の状態を判定する
路面状態判定装置。
前記路面の温度を検出する路温計と、前記センサ装置の周囲の温度を検出する温度計とをさらに具備し、
前記判定部は、前記センサ装置と前記路温計と前記温度計との出力に基づいて前記路面の状態を判定する
路面状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、路面の状態を判定可能なセンサ装置および路面状況判定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、路面状態を検知する路面状態検知システムが知られている。例えば特許文献１には、複数の光源を有する光源部から出射された測定光を路面に向けて照射し、路面から反射して戻ってくる測定光を複数の受光部により受光し、複数の受光部により受光された測定光の情報に基づいて、路面の状態を検知する路面状態検知システムについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１０６４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら特許文献１では、光源部と受光部との交差角が大きいため、路面状態を判定することができる距離を拡張することが難しく様々な道路幅（路側、歩道など）に対応することが難しいという問題があった。
【0005】
以上のような事情を鑑み、本発明の目的は、路面状態を判定することができる距離をより拡張することが可能なセンサ装置および路面状況判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一形態に係るセンサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、受光レンズとを具備する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導き、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子に導き、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子に導く。
上記集光レンズは、上記受光レンズと隣接して配置され、上記集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に上記受光レンズと隣接する隣接部を有する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導き、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子に導き、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子に導く。
上記集光レンズは、上記受光レンズと隣接して配置され、上記集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に上記受光レンズと隣接する隣接部を有する。
【0007】
集光レンズは集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に受光レンズと隣接する隣接部を有する。これによりセンサ装置は、集光レンズと受光レンズとの距離を縮めることが可能となり、その縮めた分交差角が小さくなり、測定可能距離を拡張することができる。
【0008】
上記隣接部は、上記長軸方向に平行であってもよい。
【0009】
上記第１の受光素子及び上記第２の受光素子の配列方向は、上記長軸方向と平行であってもよい。
【0010】
上記第１の検出領域及び上記第２の検出領域とは異なる第３の検出領域に向けて第３の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される第３の発光素子と、上記第３の検出領域で反射された上記第３の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される第３の受光素子と、をさらに具備してもよい。
その場合、上記集光レンズは、上記第３の発光素子から照射された上記第３の検出光を上記第３の検出領域に導き、
上記受光レンズは、上記第３の検出領域で反射された上記第３の検出光を上記第３の受光素子に導き、
上記第１の発光素子と上記第２の発光素子と上記第３の発光素子及び上記第１の受光素子と上記第２の受光素子と上記第３の受光素子とは、上記長軸方向と平行である。
その場合、上記集光レンズは、上記第３の発光素子から照射された上記第３の検出光を上記第３の検出領域に導き、
上記受光レンズは、上記第３の検出領域で反射された上記第３の検出光を上記第３の受光素子に導き、
上記第１の発光素子と上記第２の発光素子と上記第３の発光素子及び上記第１の受光素子と上記第２の受光素子と上記第３の受光素子とは、上記長軸方向と平行である。
【0011】
本発明の一形態に係るセンサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、第１の受光レンズと、第２の受光レンズとを具備する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導き、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第１の受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子へ導く。
上記第２の受光レンズは、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子へ導く。
上記第１の受光レンズ及び上記第２の受光レンズは、上記集光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置され、
上記集光レンズは、上記集光レンズの中心から第１の距離離れた周辺部と、上記集光レンズの中心から上記第１の距離よりも短い第２の距離離れた隣接部と、を有し、
上記隣接部は、上記第１の受光レンズ及び上記第２の受光レンズそれぞれと隣接する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導き、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第１の受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子へ導く。
上記第２の受光レンズは、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子へ導く。
上記第１の受光レンズ及び上記第２の受光レンズは、上記集光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置され、
上記集光レンズは、上記集光レンズの中心から第１の距離離れた周辺部と、上記集光レンズの中心から上記第１の距離よりも短い第２の距離離れた隣接部と、を有し、
上記隣接部は、上記第１の受光レンズ及び上記第２の受光レンズそれぞれと隣接する。
【0012】
上記第１の検出領域及び上記第２の検出領域とは異なる第３の検出領域に向けて第３の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される第３の発光素子と、上記第３の検出領域で反射された上記第３の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される第３の受光素子と、をさらに具備してもよい。
その場合、上記集光レンズは、上記第３の発光素子から照射された上記第３の検出光を上記第３の検出領域に導き、
上記受光レンズは、上記第３の検出領域で反射された上記第３の検出光を上記第３の受光素子に導き、上記隣接部と隣接し、
上記第１の発光素子と上記第２の発光素子と上記第３の発光素子とは、上記集光レンズの中心を重心とした三角形の頂点にそれぞれ配置され、
上記隣接部は、上記三角形の３辺それぞれと対向する。
その場合、上記集光レンズは、上記第３の発光素子から照射された上記第３の検出光を上記第３の検出領域に導き、
上記受光レンズは、上記第３の検出領域で反射された上記第３の検出光を上記第３の受光素子に導き、上記隣接部と隣接し、
上記第１の発光素子と上記第２の発光素子と上記第３の発光素子とは、上記集光レンズの中心を重心とした三角形の頂点にそれぞれ配置され、
上記隣接部は、上記三角形の３辺それぞれと対向する。
【0013】
本発明の一形態に係るセンサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、第１の集光レンズと、第２の集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、受光レンズとを具備する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記第１の集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導く。
上記第２の集光レンズは、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子に導き、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子に導く。
上記第１の集光レンズ及び上記第２の集光レンズは、上記受光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置される。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記第１の集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導く。
上記第２の集光レンズは、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子に導き、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子に導く。
上記第１の集光レンズ及び上記第２の集光レンズは、上記受光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置される。
【0014】
上記受光レンズは、上記第１の集光レンズ及び上記第２の集光レンズそれぞれの径より大きくてもよい。
【0015】
本発明の一形態に係るセンサ装置は、発光素子と、受光素子と、レンズと、ハーフミラーとを具備する。
上記発光素子は、検出領域に向けて検出光を照射する。
上記受光素子は、上記検出領域で反射された上記検出光を受光する。
上記レンズは、上記受光素子と対向して配置され上記発光素子から照射された上記検出光を上記検出領域内に導き、上記検出領域で反射された上記検出光を上記受光素子に導く。
上記ハーフミラーは、上記発光素子から照射された上記検出光を前記レンズへ反射させ、上記検出領域で反射され上記レンズを通過した上記検出光を上記受光素子側へ透過させる。
上記発光素子は、検出領域に向けて検出光を照射する。
上記受光素子は、上記検出領域で反射された上記検出光を受光する。
上記レンズは、上記受光素子と対向して配置され上記発光素子から照射された上記検出光を上記検出領域内に導き、上記検出領域で反射された上記検出光を上記受光素子に導く。
上記ハーフミラーは、上記発光素子から照射された上記検出光を前記レンズへ反射させ、上記検出領域で反射され上記レンズを通過した上記検出光を上記受光素子側へ透過させる。
【0016】
本発明の一形態に係る路面状態判定装置は、センサ装置と、判定部とを具備する。
上記センサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、受光レンズとを具備する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導き、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子に導き、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子に導く。
上記集光レンズは、上記受光レンズと隣接して配置され、上記集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に上記受光レンズと隣接する隣接部を有する。
上記判定部は、上記センサ装置の出力に基づいて、上記路面の状態を判定する。
上記センサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、受光レンズとを具備する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導き、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子に導き、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子に導く。
上記集光レンズは、上記受光レンズと隣接して配置され、上記集光レンズの長軸方向とは直交する短軸方向に上記受光レンズと隣接する隣接部を有する。
上記判定部は、上記センサ装置の出力に基づいて、上記路面の状態を判定する。
【0017】
上記路面の温度を検出する路温計と、上記センサ装置の周囲の温度を検出する気温計とをさらに具備してもよい。
その場合、上記判定部は、上記センサ装置と上記路温計と上記気温計との出力に基づいて上記路面の状態を判定する。
その場合、上記判定部は、上記センサ装置と上記路温計と上記気温計との出力に基づいて上記路面の状態を判定する。
【0018】
本発明の一形態に係る路面状態判定装置は、センサ装置と、判定部とを具備する。
上記センサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、第１の受光レンズと、第２の受光レンズとを具備する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導き、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第１の受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子へ導く。
上記第２の受光レンズは、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子へ導く。
上記第１の受光レンズ及び上記第２の受光レンズは、上記集光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置され、
上記集光レンズは、上記集光レンズの中心から第１の距離離れた周辺部と、上記集光レンズの中心から上記第１の距離よりも短い第２の距離離れた隣接部と、を有し、
上記隣接部は、上記第１の受光レンズ及び上記第２の受光レンズそれぞれと隣接する。
上記判定部は、上記センサ装置の出力に基づいて、上記路面の状態を判定する。
上記センサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、第１の受光レンズと、第２の受光レンズとを具備する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導き、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第１の受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子へ導く。
上記第２の受光レンズは、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子へ導く。
上記第１の受光レンズ及び上記第２の受光レンズは、上記集光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置され、
上記集光レンズは、上記集光レンズの中心から第１の距離離れた周辺部と、上記集光レンズの中心から上記第１の距離よりも短い第２の距離離れた隣接部と、を有し、
上記隣接部は、上記第１の受光レンズ及び上記第２の受光レンズそれぞれと隣接する。
上記判定部は、上記センサ装置の出力に基づいて、上記路面の状態を判定する。
【0019】
上記路面の温度を検出する路温計と、上記センサ装置の周囲の温度を検出する気温計とをさらに具備してもよい。
その場合、上記判定部は、上記センサ装置と上記路温計と上記気温計との出力に基づいて上記路面の状態を判定する。
その場合、上記判定部は、上記センサ装置と上記路温計と上記気温計との出力に基づいて上記路面の状態を判定する。
【0020】
本発明の一形態に係る路面状態判定装置は、センサ装置と、判定部とを具備する。
上記センサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、第１の集光レンズと、第２の集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、受光レンズとを有する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記第１の集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導く。
上記第２の集光レンズは、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子に導き、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子に導く。
上記第１の集光レンズ及び上記第２の集光レンズは、上記受光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置される。
上記判定部は、上記センサ装置の出力に基づいて、上記路面の状態を判定する。
上記センサ装置は、第１の発光素子と、第２の発光素子と、第１の集光レンズと、第２の集光レンズと、第１の受光素子と、第２の受光素子と、受光レンズとを有する。
上記第１の発光素子は、第１の検出領域に向けて第１の検出光を照射し、第１の面上に配置される。
上記第２の発光素子は、上記第１の検出領域とは異なる第２の検出領域に向けて第２の検出光を照射し、上記第１の面上に配置される。
上記第１の集光レンズは、上記第１の発光素子から照射された上記第１の検出光を上記第１の検出領域に導く。
上記第２の集光レンズは、上記第２の発光素子から照射された上記第２の検出光を上記第２の検出領域に導く。
上記第１の受光素子は、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記第２の受光素子は、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を受光し、上記第１の面上に配置される。
上記受光レンズは、上記第１の検出領域で反射された上記第１の検出光を上記第１の受光素子に導き、上記第２の検出領域で反射された上記第２の検出光を上記第２の受光素子に導く。
上記第１の集光レンズ及び上記第２の集光レンズは、上記受光レンズの周方向に沿ってそれぞれ隣接して配置される。
上記判定部は、上記センサ装置の出力に基づいて、上記路面の状態を判定する。
【0021】
上記路面の温度を検出する路温計と、上記センサ装置の周囲の温度を検出する気温計とをさらに具備してもよい。
その場合、上記判定部は、上記センサ装置と上記路温計と上記気温計との出力に基づいて上記路面の状態を判定する。
その場合、上記判定部は、上記センサ装置と上記路温計と上記気温計との出力に基づいて上記路面の状態を判定する。
【0022】
本発明の一形態に係る路面状態判定装置は、センサ装置と、判定部とを具備する。
上記センサ装置は、発光素子と、受光素子と、レンズと、ハーフミラーとを具備する。
上記発光素子は、路面に向けて検出光を照射する。
上記受光素子は、上記路面で反射された上記検出光を受光する。
上記レンズは、上記受光素子と対向して配置され上記発光素子から照射された上記検出光を上記路面内に導き、上記路面で反射された上記検出光を上記受光素子に導く。
上記ハーフミラーは、上記発光素子から照射された上記検出光を前記レンズへ反射させ、上記路面で反射され上記レンズを通過した上記検出光を上記受光素子側へ透過させる。
上記判定部は、上記センサ装置の出力に基づいて、上記路面の状態を判定する。
上記センサ装置は、発光素子と、受光素子と、レンズと、ハーフミラーとを具備する。
上記発光素子は、路面に向けて検出光を照射する。
上記受光素子は、上記路面で反射された上記検出光を受光する。
上記レンズは、上記受光素子と対向して配置され上記発光素子から照射された上記検出光を上記路面内に導き、上記路面で反射された上記検出光を上記受光素子に導く。
上記ハーフミラーは、上記発光素子から照射された上記検出光を前記レンズへ反射させ、上記路面で反射され上記レンズを通過した上記検出光を上記受光素子側へ透過させる。
上記判定部は、上記センサ装置の出力に基づいて、上記路面の状態を判定する。
【0023】
上記路面の温度を検出する路温計と、上記センサ装置の周囲の温度を検出する気温計とをさらに具備してもよい。
その場合、上記判定部は、上記センサ装置と上記路温計と上記気温計との出力に基づいて上記路面の状態を判定する。
その場合、上記判定部は、上記センサ装置と上記路温計と上記気温計との出力に基づいて上記路面の状態を判定する。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、路面状態を判定することができる距離をより拡張することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る路面状態判定装置が路側に設置された図である。
【図2】路面状態判定装置のブロック図である。
【図3】センサ装置の光路を示す図である。
【図4】検出領域側から見たセンサ装置が筐体内に配置された図である。
【図5】センサ装置の発光タイミングを示す図である。
【図6】従来のセンサ装置を示す図である。
【図7】センサ装置の測定範囲を示す図であり、（Ａ）は、従来のセンサ装置の測定範囲を示す図、（Ｂ）は、従来のセンサ装置の測定範囲を遠方に伸ばした図、（Ｃ）は、本実施形態に係るセンサ装置の測定範囲を示す図である。
【図8】路面状態判定装置が路側に設置された図であり、（Ａ）は、路側幅が狭い場合の図であり、（Ｂ）は、路側幅が広い場合の図である。
【図9】変形例１に係るセンサ装置を示す図である。
【図10】本発明の第２の実施形態に係るセンサ装置を示す図である。
【図11】本発明の第３の実施形態に係るセンサ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る路面状態判定装置１が路側Ｒに設置された図である。図２は、路面状態判定装置１のブロック図である。図３は、センサ装置２０の光路を示す図である。図４は、センサ装置２０の発光タイミングを示す図である。各図においてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は相互に直交する３軸方向を示している。
【0027】
＜第１の実施形態＞
路面状態判定装置１は、筐体１０と、センサ装置２０と、路温計３０と、気温計４０と、制御装置５０と、を備える。図１に示すように路側Ｒに設置された路側Ｒの地面から高さＨを有する支柱Ｐに対して設けられている。高さＨは特に限られないが、本実施形態では、おおよそ５ｍである。
路面状態判定装置１は、筐体１０と、センサ装置２０と、路温計３０と、気温計４０と、制御装置５０と、を備える。図１に示すように路側Ｒに設置された路側Ｒの地面から高さＨを有する支柱Ｐに対して設けられている。高さＨは特に限られないが、本実施形態では、おおよそ５ｍである。
【0028】
（筐体）
筐体１０は、路面状態判定装置１における筐体であり、支柱Ｐに設けられており、センサ装置２０（後述）と、路温計３０（後述）と、制御装置５０（後述）とを収容し、筐体１０の外側面に気温計４０（後述）が取り付けられている。
筐体１０は、路面状態判定装置１における筐体であり、支柱Ｐに設けられており、センサ装置２０（後述）と、路温計３０（後述）と、制御装置５０（後述）とを収容し、筐体１０の外側面に気温計４０（後述）が取り付けられている。
【0029】
筐体１０は、遮光性の材料から形成されている。これにより、外光が筐体１０内に入射するのを抑制することができる。具体的には、筐体１０は、複数の受光素子２１Ｂ（図３参照）が受光する光に対して遮光性を有する樹脂材料又は金属材料から形成されている。
【0030】
筐体１０の外壁には、複数の開口が設けられており、これらの開口に発光ユニット２０Ａの集光レンズ２３Ａと、受光ユニット２０Ｂの受光レンズ２３Ｂと、路温計３０とが取り付けられている。
【0031】
（路温計）
路温計３０は、筐体１０内に取り付けられており、道路Ｄを臨むように設置されている。本実施形態では路温計３０は、道路Ｄの温度を非接触で測定する遠赤外線式非接触温度計であるが、遠赤外線に限らず、近赤外線であってもよい。また非接触式に限らず、埋設式の路温計であってもよい。
路温計３０は、筐体１０内に取り付けられており、道路Ｄを臨むように設置されている。本実施形態では路温計３０は、道路Ｄの温度を非接触で測定する遠赤外線式非接触温度計であるが、遠赤外線に限らず、近赤外線であってもよい。また非接触式に限らず、埋設式の路温計であってもよい。
【0032】
路温計３０は、制御装置５０の判定部５４と電気的に接続されており、検出結果（道路Ｄ上の温度）を判定部５４に出力する。もちろん、これに限らず、通信部５１を介して判定部５４に検出結果を送信してもよい。
【0033】
（気温計）
気温計４０は、センサ装置２０の周囲の温度を検出する。気温計４０は、上述したように筐体１０の外側面に取り付けられており、筐体１０外の外気温を検出する。
気温計４０は、センサ装置２０の周囲の温度を検出する。気温計４０は、上述したように筐体１０の外側面に取り付けられており、筐体１０外の外気温を検出する。
【0034】
気温計３０は、制御装置５０の判定部５４と電気的に接続されており、検出結果（センサ装置２０の周囲の温度）を判定部５４に出力する。もちろん、これに限らず、通信部５１を介して判定部５４に検出結果を送信してもよい。
【0035】
［センサ装置］
センサ装置２０は、筐体１０内に取り付けられ、道路Ｄ上の水分量を検出する光学式のセンサである。センサ装置２０は、道路Ｄに向けて検出光Ｌ１～Ｌ３を照射するように配置されている。センサ装置２０は、発光ユニット２０Ａと、受光ユニット２０Ｂと、を有する。
センサ装置２０は、筐体１０内に取り付けられ、道路Ｄ上の水分量を検出する光学式のセンサである。センサ装置２０は、道路Ｄに向けて検出光Ｌ１～Ｌ３を照射するように配置されている。センサ装置２０は、発光ユニット２０Ａと、受光ユニット２０Ｂと、を有する。
【0036】
（発光ユニット）
発光ユニット２０Ａは、複数の発光素子２１Ａと、発光基板２２Ａと、集光レンズ２３Ａと、を有する。
発光ユニット２０Ａは、複数の発光素子２１Ａと、発光基板２２Ａと、集光レンズ２３Ａと、を有する。
【0037】
（発光素子）
本実施形態では複数の発光素子２１Ａは、第１の発光素子２１１Ａ、第２の発光素子２１２Ａ、第３の発光素子２１３Ａを有する。もちろん発光素子の数は、３つに限定されるものではなく、２つや４つ以上であってもよい。本実施形態では複数の発光素子２１Ａは、波長がおおよそ８５０ｎｍの近赤外線である検出光を照射するがこれに限らない。複数の発光素子２１Ａが照射する光の波長は同一のものに限らず、それぞれ異なっていてもよい。また複数の発光素子２１Ａは本実施形態ではＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源である。もちろんこれに限らず、レーザー等の光源であってもよい。また本実施形態では複数の発光素子２１Ａは直線状に配置され、第２の発光素子２１２ＡはＺ軸上から見て後述する集光レンズ２３Ａの中心に位置するが、もちろんこれに限られない。
本実施形態では複数の発光素子２１Ａは、第１の発光素子２１１Ａ、第２の発光素子２１２Ａ、第３の発光素子２１３Ａを有する。もちろん発光素子の数は、３つに限定されるものではなく、２つや４つ以上であってもよい。本実施形態では複数の発光素子２１Ａは、波長がおおよそ８５０ｎｍの近赤外線である検出光を照射するがこれに限らない。複数の発光素子２１Ａが照射する光の波長は同一のものに限らず、それぞれ異なっていてもよい。また複数の発光素子２１Ａは本実施形態ではＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源である。もちろんこれに限らず、レーザー等の光源であってもよい。また本実施形態では複数の発光素子２１Ａは直線状に配置され、第２の発光素子２１２ＡはＺ軸上から見て後述する集光レンズ２３Ａの中心に位置するが、もちろんこれに限られない。
【0038】
（発光基板）
ＸＹ平面上である発光基板２２Ａの一方の面（第１の面）２２１Ａには、複数の発光素子２１Ａが一直線上に取り付けられており、ＸＹ平面上である他方の面は、筐体１０内に取り付けられている（図３、４参照）。発光基板２２Ａは後述する受光基板２２Ｂを介して制御装置５０の光源制御部５２から出力された制御信号が入力される。これにより、複数の発光素子２１Ａの発光タイミング等が制御される。
ＸＹ平面上である発光基板２２Ａの一方の面（第１の面）２２１Ａには、複数の発光素子２１Ａが一直線上に取り付けられており、ＸＹ平面上である他方の面は、筐体１０内に取り付けられている（図３、４参照）。発光基板２２Ａは後述する受光基板２２Ｂを介して制御装置５０の光源制御部５２から出力された制御信号が入力される。これにより、複数の発光素子２１Ａの発光タイミング等が制御される。
【0039】
（集光レンズ）
集光レンズ２３Ａは、一方の面２２１Ａ上から垂直なＺ軸の正方向の所定位置に複数の発光素子２１Ａと対向して配置され、複数の発光素子２１Ａが照射した検出光Ｌ１～Ｌ３を道路Ｄに対して集光するレンズである。レンズの形状は凸レンズ（フレネルレンズ）であるが、これに限らない。また集光レンズ２３Ａは、筐体１０に固定されているがこれに限らず、発光基板２２Ａ上に搭載され、複数の発光素子２１Ａを覆う形状のレンズであってもよい。集光レンズ２３Ａの形状については後述する。
集光レンズ２３Ａは、一方の面２２１Ａ上から垂直なＺ軸の正方向の所定位置に複数の発光素子２１Ａと対向して配置され、複数の発光素子２１Ａが照射した検出光Ｌ１～Ｌ３を道路Ｄに対して集光するレンズである。レンズの形状は凸レンズ（フレネルレンズ）であるが、これに限らない。また集光レンズ２３Ａは、筐体１０に固定されているがこれに限らず、発光基板２２Ａ上に搭載され、複数の発光素子２１Ａを覆う形状のレンズであってもよい。集光レンズ２３Ａの形状については後述する。
【0040】
（受光ユニット）
受光ユニット２０Ｂは、複数の受光素子２１Ｂと、受光基板２２Ｂと、受光レンズ２３Ｂと、を有する。
受光ユニット２０Ｂは、複数の受光素子２１Ｂと、受光基板２２Ｂと、受光レンズ２３Ｂと、を有する。
【0041】
（受光素子）
本実施形態では複数の受光素子２１Ｂは、第１の受光素子２１１Ｂ、第２の受光素子２１２Ｂ、第３の受光素子２１３Ｂを有する。もちろん発光素子の数は、３つに限定されるものではなく、２つや４以上であってもよい。本実施形態では複数の受光素子２１Ｂは、赤外光に対して受光感度を有するフォトダイオード（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）により構成されている。また複数の受光素子２１Ｂは直線状に配置され、第２の受光素子２１２Ｂは後述する受光レンズ２３Ｂの中心に位置する（Ｚ軸上から見て）が、もちろんこれに限られない。
本実施形態では複数の受光素子２１Ｂは、第１の受光素子２１１Ｂ、第２の受光素子２１２Ｂ、第３の受光素子２１３Ｂを有する。もちろん発光素子の数は、３つに限定されるものではなく、２つや４以上であってもよい。本実施形態では複数の受光素子２１Ｂは、赤外光に対して受光感度を有するフォトダイオード（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）により構成されている。また複数の受光素子２１Ｂは直線状に配置され、第２の受光素子２１２Ｂは後述する受光レンズ２３Ｂの中心に位置する（Ｚ軸上から見て）が、もちろんこれに限られない。
【0042】
（受光基板）
受光基板２２Ｂの一方の面２２１Ｂには、複数の受光素子２１Ｂが複数の発光素子２１Ａの配置方向と平行となるように一直線上に取り付けられており、他方の面は、筐体１０内に取り付けられている（図４参照）。受光基板２２Ｂの一方の面２２１Ｂは、上述した発光基板２２Ａの一方の面２２１Ａと同一平面（第１の面）上に配置されている。受光基板２２Ｂは後述する制御装置５０の光源制御部５２から出力された制御信号が入力される。本実施形態では発光基板２２Ａと受光基板２２Ｂとは同一面上に配置されているが、もちろんこれに限らず、Ｚ軸方向に異なる位置に配置されてもよい。
受光基板２２Ｂの一方の面２２１Ｂには、複数の受光素子２１Ｂが複数の発光素子２１Ａの配置方向と平行となるように一直線上に取り付けられており、他方の面は、筐体１０内に取り付けられている（図４参照）。受光基板２２Ｂの一方の面２２１Ｂは、上述した発光基板２２Ａの一方の面２２１Ａと同一平面（第１の面）上に配置されている。受光基板２２Ｂは後述する制御装置５０の光源制御部５２から出力された制御信号が入力される。本実施形態では発光基板２２Ａと受光基板２２Ｂとは同一面上に配置されているが、もちろんこれに限らず、Ｚ軸方向に異なる位置に配置されてもよい。
【0043】
（受光レンズ）
受光レンズ２３Ｂは、道路Ｄによって反射した検出光Ｌ１～Ｌ３を複数の受光素子２１Ｂに集光するレンズである。受光レンズ２３Ｂは、一方の面２２１Ｂ上からＺ軸の正方向の上記所定の位置に複数の受光素子２１Ｂと対向して配置される。受光レンズ２３Ｂは、検出領域Ｗ１～Ｗ３（Ｚ軸上）から見て円形状の周縁部２３１Ｂを有するレンズ（すなわち円形状のレンズ）である。受光レンズ２３Ｂは例えば、焦点が複数の受光素子２１Ｂの受光面に位置するように筐体１０に固定されている。レンズは凸レンズ（フレネルレンズ）であるが、これに限らない。また受光レンズ２３Ｂは、筐体１０に固定されているがこれに限らず、受光基板２２Ｂ上に搭載され、複数の受光素子２１Ｂを覆う形状のレンズであってもよい。受光レンズ２３Ｂは、本実施形態では径が８０ｍｍの円形状である。本実施形態では集光レンズ２３Ａと受光レンズ２３ＢとはＺ軸方向の所定の位置のＸＹ平面上に配置されているが、もちろんこれに限られず、Ｚ軸方向に異なる位置に配置されてもよい。
受光レンズ２３Ｂは、道路Ｄによって反射した検出光Ｌ１～Ｌ３を複数の受光素子２１Ｂに集光するレンズである。受光レンズ２３Ｂは、一方の面２２１Ｂ上からＺ軸の正方向の上記所定の位置に複数の受光素子２１Ｂと対向して配置される。受光レンズ２３Ｂは、検出領域Ｗ１～Ｗ３（Ｚ軸上）から見て円形状の周縁部２３１Ｂを有するレンズ（すなわち円形状のレンズ）である。受光レンズ２３Ｂは例えば、焦点が複数の受光素子２１Ｂの受光面に位置するように筐体１０に固定されている。レンズは凸レンズ（フレネルレンズ）であるが、これに限らない。また受光レンズ２３Ｂは、筐体１０に固定されているがこれに限らず、受光基板２２Ｂ上に搭載され、複数の受光素子２１Ｂを覆う形状のレンズであってもよい。受光レンズ２３Ｂは、本実施形態では径が８０ｍｍの円形状である。本実施形態では集光レンズ２３Ａと受光レンズ２３ＢとはＺ軸方向の所定の位置のＸＹ平面上に配置されているが、もちろんこれに限られず、Ｚ軸方向に異なる位置に配置されてもよい。
【0044】
（発光ユニットと受光ユニット）
図１～３に示すように、本実施形態においてセンサ装置２０の複数の発光素子２１Ａが検出光Ｌ１～Ｌ３を照射する検出領域は、第１の検出領域Ｗ１と第２の検出領域Ｗ２と第３の検出領域Ｗ３とである。本実施形態では発光素子が３つであるため、検出領域が３箇所であったが、検出領域として検出する領域の数は３つに限られず、発光素子の数に応じて適宜設定可能である。
図１～３に示すように、本実施形態においてセンサ装置２０の複数の発光素子２１Ａが検出光Ｌ１～Ｌ３を照射する検出領域は、第１の検出領域Ｗ１と第２の検出領域Ｗ２と第３の検出領域Ｗ３とである。本実施形態では発光素子が３つであるため、検出領域が３箇所であったが、検出領域として検出する領域の数は３つに限られず、発光素子の数に応じて適宜設定可能である。
【0045】
また本実施形態では路側Ｒの支柱Ｐから道路Ｄまでの路側幅ＲＷは、おおよそ１．５ｍである。道路Ｄの車線幅（一車線分）Ｄ０は、おおよそ３．５ｍであり、路側Ｒから第３の検出領域Ｗ３の中心までの距離Ｄ１は、おおよそ０．７５ｍ、第３の検出領域Ｗ３の中心から第２の検出領域Ｗ２の中心までの距離Ｄ２は、おおよそ１．０ｍ、第２の検出領域Ｗ２の中心から第１の検出領域Ｗ１の中心までの距離Ｄ３は、おおよそ１．０ｍである。
【0046】
図３に示すように、センサ装置２０の第１の発光素子２１１Ａが照射した第１の検出光Ｌ１は、集光レンズ２３Ａを介して第１の検出領域Ｗ１に照射される。第１の検出領域Ｗ１に照射され、反射された第１の検出光Ｌ１は受光レンズ２３Ｂを介して第１の受光素子２１１Ｂに導かれる。ここで、第１の発光素子２１１Ａの第１の検出光Ｌ１の光路長（第１の発光素子２１１Ａから第１の検出領域Ｗ１までの距離）はおおよそ８ｍである。
【0047】
センサ装置２０の第２の発光素子２１２Ａが照射した第２の検出光Ｌ２は、集光レンズ２３Ａを介して第２の検出領域Ｗ２に照射される。第２の検出領域Ｗ２に照射され、反射された第２の検出光Ｌ２は受光レンズ２３Ｂを介して第２の受光素子２１２Ｂに導かれる。ここで、第２の発光素子２１２Ａの第２の検出光Ｌ２の光路長（第２の発光素子２１２Ａから第２の検出領域Ｗ２までの距離）はおおよそ６．５ｍである。
【0048】
センサ装置２０の第３の発光素子２１３Ａが照射した第３の検出光Ｌ３は、集光レンズ２３Ａを介して第３の検出領域Ｗ３に照射される。第３の検出領域Ｗ３に照射され、反射された第３の検出光Ｌ３は受光レンズ２３Ｂを介して第３の受光素子２１３Ｂに導かれる。ここで、第３の発光素子２１３Ａの第３の検出光Ｌ３の光路長（第３の発光素子２１３Ａから第３の検出領域Ｗ３までの距離）はおおよそ５ｍである。
【0049】
図４は、検出領域Ｗ１～Ｗ３側からみたセンサ装置２０が筐体１０内に配置された図である。図４に示されるように、発光ユニット２０Ａと受光ユニット２０Ｂとは筐体１０内において鉄板１１を隔ててＸ軸方向に隣接（対向）している。集光レンズ２３Ａ（発光ユニット２０Ａ）は、複数の受光素子２１Ｂの配列方向（Ｙ軸方向）と直交する位置（Ｘ軸方向）に配置される。鉄板１１は、本実施形態では厚さ１０ｍｍで構成され、複数の発光素子２１Ａから照射される検出光Ｌ１～Ｌ３が直接複数の受光素子２１Ｂへ照射されないようにするためである。
【0050】
（集光レンズの形状）
集光レンズ２３Ａは、Ｙ軸方向と平行な長軸と、上記長軸とは直交し長軸よりも短いＸ軸方向と平行な短軸を有する。集光レンズ２３Ａの形状は例えば楕円または略楕円形状である。ここでいう略楕円形状とは、楕円形状の一部の形状を変更した形状である。一部の形状を変更した形状とは、一部を直線的または楕円形状が有する曲線とは異なる曲線状に変更した形状であり、後述するＤカット形状（ダブルＤカット形状）が例として挙げられる。集光レンズ２３Ａは、複数の発光素子２１Ａの配列方向（Ｙ軸方向）である長軸の方向（集光レンズ２３Ａの長さ方向）に対向する集光レンズ２３Ａの弧部分である２つの第１の周縁部２３２Ａと、第１の周縁部２３２Ａとの間に形成され集光レンズ２３Ｂの幅方向である短軸の方向（Ｘ軸方向）に対向し上記配列方向と平行な２つの隣接部２３１Ａ（第２の周縁部）とを有する。ここで長軸とはＺ軸上から見て集光レンズ２３Ａの中心を通り、かつＹ軸方向に沿った軸である。また短軸とは、Ｚ軸上から見て集光レンズ２３Ａの中心を通り、かつＸ軸方向に沿った軸である。
集光レンズ２３Ａは、Ｙ軸方向と平行な長軸と、上記長軸とは直交し長軸よりも短いＸ軸方向と平行な短軸を有する。集光レンズ２３Ａの形状は例えば楕円または略楕円形状である。ここでいう略楕円形状とは、楕円形状の一部の形状を変更した形状である。一部の形状を変更した形状とは、一部を直線的または楕円形状が有する曲線とは異なる曲線状に変更した形状であり、後述するＤカット形状（ダブルＤカット形状）が例として挙げられる。集光レンズ２３Ａは、複数の発光素子２１Ａの配列方向（Ｙ軸方向）である長軸の方向（集光レンズ２３Ａの長さ方向）に対向する集光レンズ２３Ａの弧部分である２つの第１の周縁部２３２Ａと、第１の周縁部２３２Ａとの間に形成され集光レンズ２３Ｂの幅方向である短軸の方向（Ｘ軸方向）に対向し上記配列方向と平行な２つの隣接部２３１Ａ（第２の周縁部）とを有する。ここで長軸とはＺ軸上から見て集光レンズ２３Ａの中心を通り、かつＹ軸方向に沿った軸である。また短軸とは、Ｚ軸上から見て集光レンズ２３Ａの中心を通り、かつＸ軸方向に沿った軸である。
【0051】
集光レンズ２３Ａは、検出領域Ｗ１～Ｗ３側（Ｚ軸上）からみて円形状のレンズから受光レンズ２３ＢとＸ軸方向に対向する所定の周縁部分を除去した形状である。上記所定の周縁部分は、円形レンズの弧部分を直線状に切断した、Ｄカット形状を有する。具体的には、検出領域Ｗ１～Ｗ３側（Ｚ軸上）からみて径が８０ｍｍの円形状のレンズの両端から１０ｍｍ直線的にカットされた形状（ダブルＤカット形状）である隣接部２３１Ａを有する。本実施形態では、集光レンズ２３Ａは、ダブルＤカット形状を有しているが、受光レンズ２３Ｂと対向する部分だけがＤカット形状を有する形態であってもよい。本実施形態では集光レンズ２３Ａは、楕円形または略楕円形状であるがもちろんこれに限られない。
【0052】
隣接部２３１Ａは、受光レンズ２３Ｂと対向するように配置され、複数の発光素子２１Ａ及び複数の受光素子２１Ｂの配列方向に平行な直線形状を有する。隣接部２３１Ａは、鉄板１１を隔てて受光レンズ２３Ｂと隣接（対向）する。また隣接部２３１Ａは、Ｘ軸方向から見て、また受光レンズ２３Ｂ側からみて、平面形状を有する。複数の発光素子２１Ａから複数の受光素子２１Ｂまでの距離Ｘは、おおよそ１００ｍｍである。ここで距離Ｘとは、Ｘ軸方向に沿った第１の発光素子２１１Ａと第１の発光素子２１１Ｂとの距離、第２の発光素子２１２Ａと第２の受光素子２１２Ｂ、第３の発光素子２１３Ａと第３の受光素子２１３Ｂとの距離である。
【0053】
本実施形態では集光レンズ２３Ａは、径が８０ｍｍの円形状のレンズの両端から１０ｍｍ分カットした形状であるが、これに限らない。例えば複数の受光素子２１Ｂの発光範囲Ｓ（破線で示された範囲）までカットすることができる。また本実施形態では受光レンズ２３Ｂは、隣接部２３１Ａに相当する形状（Ｄカット形状）を有していないが、これに限られず、受光レンズ２３Ｂも隣接部２３１Ａに相当する形状を有してもよい。
【0054】
［制御装置］
制御装置５０は、通信部５１と、光源制御部５２と、水分検知部５３と、判定部５４と、を有する。制御装置５０は、発光ユニット２０Ａの複数の発光素子２１Ａを点灯制御するとともに、受光ユニット２０Ｂの複数の受光素子２１Ｂから出力された電気信号を処理し、道路Ｄの状態を判定する。図５は、センサ装置２０の発光タイミングを示す図である。
制御装置５０は、通信部５１と、光源制御部５２と、水分検知部５３と、判定部５４と、を有する。制御装置５０は、発光ユニット２０Ａの複数の発光素子２１Ａを点灯制御するとともに、受光ユニット２０Ｂの複数の受光素子２１Ｂから出力された電気信号を処理し、道路Ｄの状態を判定する。図５は、センサ装置２０の発光タイミングを示す図である。
【0055】
制御装置５０は、本実施形態では筐体１０内に取り付けられているが、これに限らず、筐体１０の外側面に取り付けられていてもよいし、筐体１０とは別の外部装置（例えば支柱Ｐに筐体１０とは異なる高さ位置）に取り付けられてもよい。
【0056】
（通信部）
通信部５１は、後述する光源制御部５２および水分検知部５３とセンサ装置２０とを有線通信または無線通信によって送受信可能にする。本実施形態では通信部５１は、光源制御部５２が生成した制御信号を、受光基板２２Ｂを介して発光基板２２Ａへ伝達するように構成されているが、これに限られない。例えば通信部５１は、光源制御部５２が生成した制御信号を、直接発光基板２２Ａへ伝達するように構成されてもよい。
通信部５１は、後述する光源制御部５２および水分検知部５３とセンサ装置２０とを有線通信または無線通信によって送受信可能にする。本実施形態では通信部５１は、光源制御部５２が生成した制御信号を、受光基板２２Ｂを介して発光基板２２Ａへ伝達するように構成されているが、これに限られない。例えば通信部５１は、光源制御部５２が生成した制御信号を、直接発光基板２２Ａへ伝達するように構成されてもよい。
【0057】
（光源制御部）
光源制御部５２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを含むコンピュータ（情報処理装置）で構成される。上記メモリには、ＣＰＵにより後述する各種機能を実行させるためのプログラムや各種パラメータが格納される。
光源制御部５２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを含むコンピュータ（情報処理装置）で構成される。上記メモリには、ＣＰＵにより後述する各種機能を実行させるためのプログラムや各種パラメータが格納される。
【0058】
光源制御部５２は、複数の発光素子２１Ａの点灯及び消灯が所定の周期で繰り返されるように発光ユニット２０Ａを制御する。具体的には、本実施形態のように発光素子が３つの場合、図５に示すように、第１の発光素子２１１Ａに対して光源制御部５２は、所定の周波数（例えば１０ｋＨｚ）で３０ｍｓ間発光させ、その６０ｍｓ後に再度所定の周波数（例えば１０ｋＨｚ）で再度３０ｍｓ間発光させる。第２の発光素子２１２Ａに対して光源制御部５２は、第１の発光素子２１１Ａの発光後、第１の発光素子２１１Ａと同様に所定の周波数（例えば１０ｋＨｚ）で３０ｍｓ間発光させ、その６０ｍｓ後に再度所定の周波数（例えば１０ｋＨｚ）で３０ｍｓ間発光させる。また第３の発光素子２１３Ａに対して光源制御部５２は、第２の発光素子２１２Ａの発光後、所定の周波数（例えば１０ｋＨｚ）で３０ｍｓ間発光させ、その６０ｍｓ後に再度所定の周波数（例えば１０ｋＨｚ）で３０ｍｓ間発光させる。
【0059】
これにより、受光素子に対して対応しない発光素子の検出光（例えば第１の発光素子２１１Ａに対して第２の受光素子２１２Ｂ）が照射されることを防ぐことができる。本実施形態では、対応する受光素子と発光素子とは、第１の発光素子２１１Ａと第１の受光素子２１１Ｂ、第２の発光素子２１２Ａと第２の受光素子２１２Ｂ、第３の発光素子２１３Ａと第３の受光素子２１３Ｂである。
【0060】
（水分検知部）
水分検知部５３は、受光ユニット２０Ｂから出力された電気信号に基づいて、道路Ｄ上の水分量を検出する。具体的には水分検知部５３は、基準となる電気信号の電圧レベルと受信した電気信号の電圧レベルとを比較して道路Ｄ上の水分量を検出する。例えば道路Ｄが乾燥した状態を基準とすると、道路Ｄ（路面）が水で濡れている場合、道路Ｄが乾燥している場合に比べて発光素子２１Ａから発せられた光は正反射しやすくなる。そのため、複数の受光素子２１Ｂが受光する光量が減少し、水分検知部５３が受信する電圧レベルは、低くなる。また道路Ｄ上に積雪がある場合積雪によって光の乱反射の程度は、道路Ｄが乾燥している場合に比べて大きくなるため、受光素子２１Ｂが受光する光量は、道路Ｄが乾燥している場合に比べて増加し、水分検知部５３が受信する電圧レベルは高くなる。
水分検知部５３は、受光ユニット２０Ｂから出力された電気信号に基づいて、道路Ｄ上の水分量を検出する。具体的には水分検知部５３は、基準となる電気信号の電圧レベルと受信した電気信号の電圧レベルとを比較して道路Ｄ上の水分量を検出する。例えば道路Ｄが乾燥した状態を基準とすると、道路Ｄ（路面）が水で濡れている場合、道路Ｄが乾燥している場合に比べて発光素子２１Ａから発せられた光は正反射しやすくなる。そのため、複数の受光素子２１Ｂが受光する光量が減少し、水分検知部５３が受信する電圧レベルは、低くなる。また道路Ｄ上に積雪がある場合積雪によって光の乱反射の程度は、道路Ｄが乾燥している場合に比べて大きくなるため、受光素子２１Ｂが受光する光量は、道路Ｄが乾燥している場合に比べて増加し、水分検知部５３が受信する電圧レベルは高くなる。
【0061】
水分検知部５３は、所定回数（例えば８回）同じ判定（積雪）をした場合、その判定結果（積雪）であると判定し、判定部５４へ出力する。これにより、複数の発光素子２１Ａが検出光Ｌ１～Ｌ３を照射した場所に車両が存在した場合であっても道路Ｄの水分を正確に検知することができる。
【0062】
（判定部）
判定部５４は、水分検知部５３と、路温計３０と、気温計４０とに基づいて、道路Ｄの状態を判定する。判定部５４は、以下表１に示すように判定される。
判定部５４は、水分検知部５３と、路温計３０と、気温計４０とに基づいて、道路Ｄの状態を判定する。判定部５４は、以下表１に示すように判定される。
【0063】
【表1】
【0064】
表１によれば、気温計４０、路温計３０の示す温度によらず、水分検知部５３の検知結果が水分無しである場合、道路Ｄが乾燥していると判定する。次に気温計４０が０℃以上、路温計３０が０℃以上を示し、水分検知部５３の検知結果が水分少又は多いである場合、道路Ｄが湿潤状態であると判定する。次に気温計４０が０℃未満、路温計３０が０℃未満を示し、水分検知部５３の検知結果が水分少である場合、道路Ｄが凍結していると判定する。また気温計４０の示す温度によらず、路温計３０が０℃未満を示し、水分検知部５３の検知結果が水分多である場合、道路Ｄ上に雪が積もっている（積雪）と判定する。もちろんこの表１はあくまでも例示であり、これ以外の判定結果や判定条件（入力条件）があってもよい。
【0065】
これにより、道路Ｄ上の状態を判定することができる。また判定した結果や判定に使用したデータ等を図示しない送信部によってシリアル通信により気象観測装置（不図示）に伝送し、また光回線にて上位装置に伝送することで、例えば道路Ｄに除雪作業を行う必要があるかないかを判断する材料とすることができる。
【0066】
（従来のセンサ装置と本発明との比較）
ここで従来のセンサ装置２０'について説明する。図６は従来のセンサ装置２０'であり、図６に示すように、センサ装置２０'は筐体１０内に配置されている。発光ユニット２０Ａ'は、一方の面２２１Ａ上に配置された複数の発光素子２１Ａと、発光基板（図示略）と、集光レンズ２３Ａ'とを有し、筐体１０内の一画に配置されている。受光ユニット２０Ｂは、一方の面２２１Ｂ上に配置された複数の受光素子２１Ｂと、受光基板（図示略）と、受光レンズ２３Ｂとを有し、鉄板１１を隔てて発光ユニット２０Ａ'に隣接して配置されている。
ここで従来のセンサ装置２０'について説明する。図６は従来のセンサ装置２０'であり、図６に示すように、センサ装置２０'は筐体１０内に配置されている。発光ユニット２０Ａ'は、一方の面２２１Ａ上に配置された複数の発光素子２１Ａと、発光基板（図示略）と、集光レンズ２３Ａ'とを有し、筐体１０内の一画に配置されている。受光ユニット２０Ｂは、一方の面２２１Ｂ上に配置された複数の受光素子２１Ｂと、受光基板（図示略）と、受光レンズ２３Ｂとを有し、鉄板１１を隔てて発光ユニット２０Ａ'に隣接して配置されている。
【0067】
集光レンズ２３Ａ'および受光レンズ２３Ｂは、検出領域Ｗ１～Ｗ３から見て径が９０ｍｍの円形状であり、第２の発光素子２１２Ａと第２の発光素子２１２Ｂとの距離Ｙはおおよそ１２０ｍｍである。また第１の発光素子２１１Ａと第１の発光素子２１１Ｂとの距離、第３の発光素子２１３Ａと第３の受光素子２１３Ｂとの距離は、ともに距離Ｙに等しい。ここで距離Ｙとは、Ｙ軸方向に沿った第１の発光素子２１１Ａと第１の受光素子２１１Ｂとの距離、第２の発光素子２１２Ａと第２の受光素子２１２Ｂ、第３の発光素子２１３Ａと第３の受光素子２１３Ｂとの距離である。
【0068】
図７は、センサ装置の測定範囲を示す図であり、（Ａ）は、従来のセンサ装置２０'の測定範囲を示す図、（Ｂ）は、従来のセンサ装置２０'の測定範囲を遠方に伸ばした図、（Ｃ）は、本実施形態に係るセンサ装置２０の測定範囲を示す図である。
【0069】
図７（Ａ）に示される測定範囲Ｄ１とは、第１の発光素子２１１Ａの発光面積ＲＳ１と第１の受光素子２１１Ｂの受光面積ＬＳ１とが重なる範囲のことであり、本実施形態では、第１の発光素子２１１Ａの発光面積ＲＳ１と第１の受光素子２１１Ｂの受光面積ＬＳ１とがそれぞれ半分以上重なる範囲である。しかしながら、もちろん測定範囲の定め方はこれに限られない。図７（Ｂ）に示される測定範囲Ｄ２、図７（Ｃ）に示される測定範囲Ｄ３についても同様である。図７（Ａ）～（Ｃ）の説明では、複数の発光素子２１Ａのうち第１の受光素子２１１Ａを、複数の受光素子２１Ｂのうち第１の受光素子２１１Ｂを選択して説明する。
【0070】
図７（Ａ）に示すように、従来のセンサ装置２０'では、測定範囲Ｄ１は、光路長（第１の発光素子２１１Ａから照射される検出光Ｌ１の進む距離）でおおよそ５ｍ～８ｍであった。また図７（Ｂ）に示すように、従来のセンサ装置２０'の測定範囲Ｄ１を遠方に伸ばした測定範囲Ｄ２は、光路長でおおよそ７ｍ～１０ｍである。
【0071】
ここで従来では路面状態判定装置１を支柱Ｐに設置する高さＨや路側Ｒの路側幅ＲＷなどの情報は、予め提示されているためその情報を基に測定範囲等を設定するが、実際取り付け作業を行う際、その高さＨや路側幅ＲＷが事前情報とは異なることがある。例えば事前情報から図７（Ａ）のように測定範囲がＤ１であったが、実際取り付け作業を行う際に図７（Ｂ）のように測定範囲がＤ２であった場合、再度センサ装置２０'の調整を行う必要があり、作業者にとって手間がかかっていた。
【0072】
これに対して、本発明は、図７（Ｃ）に示すように、測定範囲Ｄ３を光路長でおおよそ５ｍ～１０ｍと拡張することで上述した問題を解消することができる。つまり、上述したようにセンサ装置２０の集光レンズ２３Ａの両端をカットし、隣接部２３１Ａを形成することで、その分、集光レンズ２３Ａと受光レンズ２３Ｂとの距離を近く（短く）することができ、それにより第１の発光素子２１１Ａと第１の受光素子２１１Ｂとの距離が近くなる。これにより、発光面積ＬＳ３と受光面積ＲＳ３との重なる範囲が広くなる（第１の発光素子２１１Ａと第１の発光素子２１１Ｂとの交差角が小さくなる）ため、測定範囲Ｄ３も広くなる。したがって、予め提示された支柱Ｐに設置する高さＨや路側Ｒの路側幅ＲＷなどの情報が実際取り付け作業時に異なっていたとしても作業者は手間をかけずに取り付け作業を行うことができる。
【0073】
図８は、路面状態判定装置１が路側に設置された図であり、（Ａ）は、路側幅ＲＷが狭い場合の図であり、（Ｂ）は、路側幅ＲＷ'が広い場合の図である。図８（Ａ）に示される路側幅ＲＷはおおよそ１．５ｍ、車線幅（一車線分）Ｄ０はおおよそ３．５ｍ、距離Ｄ１はおおよそ０．７５ｍ、距離Ｄ２はおおよそ１．０ｍ、距離Ｄ３はおおよそ１．０ｍである。また図８（Ｂ）に示される路側幅ＲＷ'はおおよそ３．５ｍである。つまり、本実施形態では、図８（Ａ）を想定して路面状態判定装置１を製造していたが、実際は図８（Ｂ）のような道路幅（路側幅）であった場合であっても適応することが可能である。
【0074】
また集光レンズ２３Ａをカットし小型化したことで、路面状態判定装置１自体も小型化、軽量化することが可能となり、路面状態判定装置１を設置する作業者にとって作業効率向上につながる。
【0075】
上述したように受光レンズ２３Ｂは円形状であったが、これに限らず、隣接部２３１Ａと対向する位置に隣接部２３１Ａと同様の形状（直線的にカットされた形状）を形成してもよい。これにより、複数の発光素子２１Ａと複数の受光素子２１Ｂとの距離がさらに近くなるため、測定範囲をさらに広くすることができる。
【0076】
（変形例１）
図９は、本発明の変形例１に係るセンサ装置２００Ａを示す図である。上記実施形態と同様の構成についての説明は、省略または簡略することがある。上記実施形態との相違点として、変形例１では発光ユニット２０Ａ'を中心に受光ユニット２０１Ｂ、２０２Ｂ、２０３Ｂがその周囲に配置されている点が挙げられる。
図９は、本発明の変形例１に係るセンサ装置２００Ａを示す図である。上記実施形態と同様の構成についての説明は、省略または簡略することがある。上記実施形態との相違点として、変形例１では発光ユニット２０Ａ'を中心に受光ユニット２０１Ｂ、２０２Ｂ、２０３Ｂがその周囲に配置されている点が挙げられる。
【0077】
受光ユニット２０１Ｂは、一方の面２２１Ｂ上に配置された第１の受光素子２１１ＢとＺ軸方向の所定の位置に配置された第１の受光レンズ２３１Ｂ'とを有し、受光ユニット２０２Ｂは、一方の面２２１Ｂ上に配置された第２の受光素子２１２ＢとＺ軸方向の所定の位置に配置された第２の受光レンズ２３２Ｂ'とを有し、受光ユニット２０３Ｂは、一方の面２２１Ｂ上に配置された第３の受光素子２１３ＢとＺ軸方向の所定の位置に配置された第３の受光レンズ２３３Ｂ'とを有する。
【0078】
また図９に示されるように、発光ユニット２０Ａ'は、Ｚ軸方向の所定の位置に配置された集光レンズ２３Ａ''と、一方の面２２１Ａ上に配置された第１の発光素子２１１Ａと第２の発光素子２１２Ａと第３の発光素子２１３Ａとを有する。集光レンズ２３Ａ''は、検出領域Ｗ１～Ｗ３（Ｚ軸上）からみて円形状のうち、受光レンズ２３１Ｂ'、２３２Ｂ'、２３３Ｂ'とＸＹ平面内に対向（隣接）する位置に隣接部２３１Ａ（第２の周縁部）を有する。本実施形態では、発光素子が３つであるため、隣接部２３１Ａも３箇所設けられる。もちろん隣接部２３１Ａの数は３に限られず、対向する受光レンズの数に応じて適宜設定可能である。本変形例では一方の面２２１Ａと一方の面２２１Ｂとは同一平面上に存在する。
【0079】
集光レンズ２３Ａ''は、第１の周縁部２３２Ａと隣接部２３１Ａとを有する。第１の周縁部２３２Ａは、集光レンズ２３Ａ''の中心（Ｚ軸上からみて）から第１の距離離れた弧部分であり、本実施形態では第１の距離は半径であり円周上に３つ存在する。隣接部２３１Ａは、第１の周縁部２３２Ａと対向する位置に形成され、第１の距離より短い第２の距離離れた直線状の部分であり、本実施形態では第１の周縁部２３２Ａとの間に１辺ずつ合計３辺存在する。また本実施形態では隣接部２３１Ａそれぞれは受光レンズ２３１Ｂ'、２３２Ｂ'、２３３Ｂ'から見て平面形状を有するがもちろんこれに限られない。
【0080】
第１の発光素子２１１Ａと第２の発光素子２１２Ａと第３の発光素子２１３Ａとは、集光レンズ２３Ａ''の中心を重心とした三角形の頂点にそれぞれ配置され、第１の発光素子２１１Ａと第２の発光素子２１２Ａと第３の受光素子２１３Ａとは、それぞれ周辺部２３２Ａと対向するように配置される。上記三角形の各辺は、３つの隣接部２３１Ａそれぞれと対向する。また第１の受光素子２１１Ｂと第２の受光素子２１２Ｂと第３の受光素子２１３Ｂとは隣接部２３１Ａと隣接し、三角形状を有する。
【0081】
また対応する発光素子と受光素子の位置関係（第１の発光素子２１１Ａと第１の受光素子２１１Ｂ、第２の発光素子２１２Ａと第２の受光素子２１２Ｂ、第３の発光素子２１３Ａと第３の受光素子２１３Ｂ）はこれに限らず、適宜設定可能である。さらに発光素子２１１Ａ～２１３Ａは本変形例では三角形状の配置であるがもちろんこれに限らず、一直線上に配置されてもよい。また図示していないが、集光レンズ２３Ａと受光レンズ２３１Ｂ'、２３２Ｂ'、２３３Ｂ'とのそれぞれの間には鉄板１１が設けられており、複数の発光素子２１１Ａ～２１３Ａから直接複数の受光素子２１１Ｂ～２１３Ｂへ検出光Ｌ１～Ｌ３が照射されないようにすることが可能である。
【0082】
上述したような第１の発光素子２１１Ａと第２の発光素子２１２Ａと第３の発光素子２１３Ａとを三角形状に配置し、その３辺に対向する位置に第１の受光素子２１１Ｂと第２の受光素子２１２Ｂと第３の受光素子２１３Ｂとを配置（三角形の頂点にあたる配置）することで発光素子と受光素子との間の距離を短くすることができる。
【0083】
これにより、上記実施形態と同様に、複数の発光素子２１１Ａ～２１３Ａと複数の受光素子２１１Ｂ～２１３Ｂとの距離を近く（短く）することができ、発光面積ＬＳ３と受光面積ＲＳ３との重なる範囲が広くなるため、測定範囲Ｄ３も広くなる。したがって、予め提示された支柱Ｐに設置する高さＨや路側Ｒの路側幅ＲＷなどの情報が実際取り付け作業時に異なっていたとしても作業者は手間をかけずに取り付け作業を行うことができる。
【0084】
また集光レンズ２３Ａをカットし小型化したことで、路面状態判定装置１自体も小型化、軽量化することが可能となり、路面状態判定装置１を設置する作業者にとって作業効率向上につながる。
【0085】
本変形では受光レンズ２３１Ｂ'～２３３Ｂ'は検出領域Ｗ１～Ｗ３からみて円形状であったが、これに限らず、隣接部２３１Ａと対向する位置に隣接部２３１Ａと同様の形状（直線的にカットされた形状）を形成してもよい。これにより、複数の受光素子２１１Ａ～２１３Ａと複数の受光素子２１１Ｂ～２１３Ｂとの距離がさらに近くすることができるため、測定範囲をさらに広くすることができる。また本変形例では一方の面２２１Ａと一方の面２２１Ｂとは同一平面上であるが、これに限らず、Ｚ軸方向に異なる位置に配置されてもよい。集光レンズ２３Ａ''と受光レンズ２３１Ｂ'～２３３Ｂ'とはＺ軸方向に同一の高さ位置に配置されているが、これに限らず、Ｚ軸方向に異なる位置に配置されてもよい。
【0086】
＜第２の実施形態＞
図１０は、本発明の第２の実施形態に係るセンサ装置２００Ｂを示す図である。なお、上記実施形態に係る構成と同様の構成について説明を簡略または省略する場合がある。第１の実施形態との相違点として、第２の実施形態は受光ユニット２０Ｂを中心に複数の発光素子２１Ａがその周囲に配置されている点が挙げられる。
図１０は、本発明の第２の実施形態に係るセンサ装置２００Ｂを示す図である。なお、上記実施形態に係る構成と同様の構成について説明を簡略または省略する場合がある。第１の実施形態との相違点として、第２の実施形態は受光ユニット２０Ｂを中心に複数の発光素子２１Ａがその周囲に配置されている点が挙げられる。
【0087】
発光ユニット２０１Ａは、一方の面２２１Ａ上に配置された第１の発光素子２１１ＡとＺ軸方向の所定の位置に配置された第１の集光レンズ２３１Ａ'とを有し、発光ユニット２０２Ａは、一方の面２２１Ａ上に配置された第２の発光素子２１２ＡとＺ軸方向の所定の位置に配置された第２の集光レンズ２３２Ａ'とを有し、発光ユニット２０３Ａは、一方の面２２１Ａ上に配置された第３の発光素子２１３ＡとＺ軸方向の所定の位置に配置された第３の発光レンズ２３３Ａ'とを有する。また図１０に示されるように、筐体１０内に検出領域Ｗ１～Ｗ３（Ｚ軸上）からみて円形状の受光レンズ２３Ｂを中心にその周囲（周縁）に発光ユニット２０１Ａ～２０３Ａが配置されている。第１の集光レンズ２３１Ａ'、第２の集光レンズ２３２Ａ'、第３の集光レンズ２３３Ａ'のレンズ径の大きさは、受光レンズ２３Ｂよりも小さい。
【0088】
また対応する発光素子と受光素子の位置関係（第１の発光素子２１１Ａと第１の受光素子２１１Ｂ、第２の発光素子２１２Ａと第２の受光素子２１２Ｂ、第３の発光素子２１３Ａと第３の受光素子２１３Ｂ）はこれに限らず、適宜設定可能である。さらに受光素子２１１Ａ～２１３Ａは本実施形態では一直線上の配置であるがもちろんこれに限らず、三角形状に配置されてもよい。また図示していないが、集光レンズ２３１Ａ'～２３３Ａ'と受光レンズ２３Ｂとのそれぞれの間には鉄板１１が設けられており、発光素子２１１Ａ～２１３Ａから直接受光素子２１１Ｂ～２１３Ｂへ検出光Ｌ１～Ｌ３が照射されないようにすることが可能である。
【0089】
受光レンズ２３Ｂの周囲に集光レンズ２３１Ａ'～２３３Ａ'を配置することで、発光素子２１１Ａ～２１３Ａと受光素子２１１Ｂ～２１３Ｂとの距離を近くすることができ、発光面積ＬＳ３と受光面積ＲＳ３との重なる範囲が広くなるため、測定範囲Ｄ３も広くなる。したがって、予め提示された支柱Ｐに設置する高さＨや路側Ｒの路側幅ＲＷなどの情報が実際取り付け作業時に異なっていたとしても作業者は手間をかけずに取り付け作業を行うことができる。
【0090】
また集光レンズ２３１Ａ'～２３３Ａ'を小型化し受光ユニット２０Ｂの周囲に配置したことで、より発光素子２１１Ａ～２１３Ａと受光素子２１１Ｂ～２１３Ｂとの距離を近く（短く）することができ、発光面積ＬＳ３と受光面積ＲＳ３との重なる範囲がより広くなるため、測定範囲Ｄ３もより広くなる。さらに集光レンズ２３１Ａ'～２３３Ａ'の小型化に伴って路面状態判定装置１自体も小型化、軽量化することが可能となり、路面状態判定装置１を設置する作業者にとって作業効率向上につながる。
【0091】
本変形では受光レンズ２３ＢはＺ軸上からみて円形状であったが、これに限らず、発光ユニット２０１Ａ～２０３Ａと対向する位置に上述した隣接部２３１Ａと同様の形状（直線的にカットされた形状）を形成してもよい。これにより、発光素子２１１Ａ～２１３Ａと受光素子２１１Ｂ～２１３Ｂとの距離がさらに近く（短く）なるため、測定範囲をさらに広くすることができる。もちろんこれに限らず、集光レンズ２３１Ａ'～２３３Ａ'が受光レンズ２３Ｂと対向する位置に隣接部２３１Ａを有してもよい。
【0092】
＜第３の実施形態＞
図１１は、本発明の第３の実施形態に係るセンサ装置２００Ｃを示す図ある。なお、上記実施形態に係る構成と同様の構成について説明を簡略または省略する場合がある。第１の実施形態の相違点として、第３の実施形態はハーフミラーＭを備え、複数の発光素子２１Ａと複数の受光素子２１Ｂとが共通のレンズを用いる点が挙げられる。
図１１は、本発明の第３の実施形態に係るセンサ装置２００Ｃを示す図ある。なお、上記実施形態に係る構成と同様の構成について説明を簡略または省略する場合がある。第１の実施形態の相違点として、第３の実施形態はハーフミラーＭを備え、複数の発光素子２１Ａと複数の受光素子２１Ｂとが共通のレンズを用いる点が挙げられる。
【0093】
センサ装置２００Ｃは、複数の発光素子２１Ａと、Ｚ軸方向にそって配置された発光基板２２Ａと、複数の発光素子２１Ｂと、ＸＹ平面上に配置された受光基板２２Ｂと、受光基板２２Ｂに対して垂直なＺ軸方向に配置されたレンズ２３Ｃと、レンズ２３Ｃと受光基板２２Ｂとの間に配置されたハーフミラーＭと、を備える。
【0094】
レンズ２３Ｃは、複数の受光素子２１Ｂと対向して配置されている。またレンズ２３Ｃは複数の発光素子２１Ａから照射された検出光Ｌを道路Ｄ上に導き、道路Ｄで反射された検出光Ｌを複数の受光素子２１Ｂに導く機能を有する。レンズ２３Ｃは例えば凸レンズ（フレネルレンズ）であるが、これに限らない。また複数の発光素子２１Ａ及び発光基板２２Ａは、複数の受光素子２１Ｂ及び受光基板２２Ｂに対して垂直な面に設けられる。本実施形態では発光素子及び受光素子は複数であったが、もちろんこれに限らず、単数であってもよい。
【0095】
ハーフミラーＭは、複数の発光素子２１Ａから照射された検出光Ｌをレンズ２３Ｃへ反射させ、道路Ｄで反射されレンズ２３Ｃを通過した検出光Ｌを複数の受光素子２１Ｂ側へ透過させる。つまり、複数の発光素子２１Ａから照射された検出光Ｌは直接複数の受光素子２１へ照射されることはない。
【0096】
これにより、発光面積ＬＳ３と受光面積ＲＳ３との交差角が小さくなり、発光面積ＬＳ３と受光面積ＲＳ３との重なる範囲が広くなるため、測定範囲Ｄ３も広くなる。したがって、予め提示された支柱Ｐに設置する高さＨや路側Ｒの路側幅ＲＷなどの情報が実際取り付け作業時に異なっていたとしても作業者は手間をかけずに取り付け作業を行うことができる。
【0097】
＜その他の変形例＞
本発明の各実施形態及び変形例について上に説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば道路Ｄの乾燥、湿潤、凍結、積雪状態に限らず、道路Ｄ上にタイヤなどの落下物がないかどうかを検知したりしてもよい。
本発明の各実施形態及び変形例について上に説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば道路Ｄの乾燥、湿潤、凍結、積雪状態に限らず、道路Ｄ上にタイヤなどの落下物がないかどうかを検知したりしてもよい。
【符号の説明】
【0098】
１…路面状態判定装置
１０…筐体
２０…センサ装置
２０Ａ…発光ユニット
２０Ｂ…受光ユニット
２１Ａ…発光素子
２１Ｂ…受光素子
２２Ａ…発光基板
２２Ｂ…受光基板
２３Ａ…集光レンズ
２３Ｂ…受光レンズ
３０…路温計
４０…気温計
５０…制御装置
５１…通信部
５２…光源制御部
５３…水分検知部
５４…判定部
Ｄ…道路
Ｒ…路側
Ｗ１…第１の検出領域
Ｗ２…第２の検出領域
Ｗ３…第３の検出領域
Ｌ１…第１の検出光
Ｌ２…第２の検出光
Ｌ３…第３の検出光
１０…筐体
２０…センサ装置
２０Ａ…発光ユニット
２０Ｂ…受光ユニット
２１Ａ…発光素子
２１Ｂ…受光素子
２２Ａ…発光基板
２２Ｂ…受光基板
２３Ａ…集光レンズ
２３Ｂ…受光レンズ
３０…路温計
４０…気温計
５０…制御装置
５１…通信部
５２…光源制御部
５３…水分検知部
５４…判定部
Ｄ…道路
Ｒ…路側
Ｗ１…第１の検出領域
Ｗ２…第２の検出領域
Ｗ３…第３の検出領域
Ｌ１…第１の検出光
Ｌ２…第２の検出光
Ｌ３…第３の検出光
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】