JP6915496B2 - Road condition confirmation device, road condition confirmation system and road condition confirmation program - Google Patents
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Description
本発明は、道路状態確認装置、道路状態確認システムおよび道路状態確認プログラムに関する。 The present invention relates to a road condition confirmation device, a road condition confirmation system, and a road condition confirmation program.
道路の補修等の判断のために、道路の状態を確認する場合がある。道路の状態を確認するためには、たとえば、路面の状態を測定する手段を車両に搭載し、車両が道路を走行する際に道路の状態を測定する方法がある(たとえば、特許文献1参照)。 The condition of the road may be checked for judgment such as road repair. In order to check the condition of the road, for example, there is a method of mounting a means for measuring the condition of the road surface on the vehicle and measuring the condition of the road when the vehicle travels on the road (see, for example, Patent Document 1). ..
しかしながら、特許文献1記載の方法では、測定用の車両が走行する時の道路の状態しか確認できず、車両が走行していない時にリアルタイムに道路の状態が確認できない。
However, in the method described in
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、路面の状態を測定する手段を搭載した車両が走行していない時でも、道路の振動を確認できる道路状態確認装置、道路状態確認システムおよび道路状態確認プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is a road condition confirmation device and a road condition confirmation system capable of confirming road vibration even when a vehicle equipped with a means for measuring the condition of the road surface is not running. And to provide a road condition confirmation program.
本発明に係る道路状態確認装置は、道路に沿って移動する車両に搭載され、前記車両の移動中の振動を検出する車載器、および、道路上に設置され、設置された箇所における振動を継続的に検出する定点振動検出部と通信し、車載器および定点振動検出部において検出された振動に関する情報を、車載器および定点振動検出部の各々から取得する取得部と、取得部において取得した振動に関する情報に基づいて、車載器が振動を検出した道路上の箇所であって、定点振動検出部が設置されていない道路上の非設置箇所における、車載器非設置車両が走行する際の振動を補完する補完部と、を有する。 The road condition confirmation device according to the present invention is mounted on a vehicle moving along the road and detects vibration during movement of the vehicle, and is installed on the road and continues vibration at the installed location. The acquisition unit that communicates with the fixed-point vibration detection unit that detects the vibration and acquires the information about the vibration detected by the in-vehicle device and the fixed-point vibration detection unit from each of the in-vehicle device and the fixed-point vibration detection unit, and the vibration acquired by the acquisition unit. Based on the information related to It has a complementary unit and a complementary unit.
上記道路状態確認装置は、定点振動検出部により継続的に検出した振動に基づいて、補完部により補完した非設置箇所の振動の変動を推測する推測部をさらに有する。 The road condition confirmation device further has an estimation unit that estimates the fluctuation of the vibration of the non-installed portion complemented by the complement unit based on the vibration continuously detected by the fixed point vibration detection unit.
上記道路状態確認装置は、推測部により推測した非設置箇所の振動の変動に基づいて、振動の最大振幅が所定の閾値以上になる場合に、警告を生成する警告生成部をさらに有する。 The road condition confirmation device further includes a warning generation unit that generates a warning when the maximum amplitude of the vibration becomes equal to or higher than a predetermined threshold value based on the vibration fluctuation of the non-installed portion estimated by the estimation unit.
上記道路状態確認装置は、定点振動検出部により検出した振動および補完部により補完した振動に関する情報がマッピングされた地図を表示する表示部をさらに有する。 The road condition confirmation device further includes a display unit that displays a map to which information on vibration detected by the fixed point vibration detection unit and vibration complemented by the complementary unit is mapped.
本発明に係る道路状態確認システムは、道路に沿って移動する車両に搭載され、車両の移動中の振動を検出する車載器と、道路上に設置され、設置された箇所における振動を継続的に検出する定点振動検出部と、車載器および定点振動検出部において検出された振動に関する情報を、車載器および定点振動検出部の各々から取得する取得部と、取得部において取得した振動に関する情報に基づいて、車載器が振動を検出した道路上の箇所であって、定点振動検出部が設置されていない道路上の非設置箇所における、車載器非設置車両が走行する際の振動を補完する補完部と、を有する。 The road condition confirmation system according to the present invention is mounted on a vehicle moving along the road and detects vibration during movement of the vehicle, and is installed on the road and continuously vibrates at the installed location. Based on the acquisition unit that acquires the information about the vibration detected by the fixed-point vibration detection unit and the in-vehicle device and the fixed-point vibration detection unit to be detected from each of the in-vehicle device and the fixed-point vibration detection unit, and the information about the vibration acquired by the acquisition unit. A complementary part that complements the vibration when a vehicle without an in-vehicle device travels in a place on the road where the in-vehicle device detects vibration but is not installed on the road where a fixed-point vibration detection unit is not installed. And have.
本発明に係る道路状態確認プログラムは、道路に沿って移動しつつ移動中の振動を検出する移動検出工程と、道路の複数箇所に設置され、設置された箇所における振動を継続的に検出する定点検出工程と、移動検出工程および定点検出工程において検出された振動に関する情報を取得する取得工程と、取得工程において取得した振動に関する情報に基づいて、移動検出工程において振動を検出した道路上の箇所であって、定点検出工程において振動を検出していない道路上の箇所における、移動検出工程において検出していない時の振動を補完する補完工程と、をコンピュータに実行させる。 The road condition confirmation program according to the present invention has a movement detection process that detects vibrations while moving along the road, and fixed points that are installed at a plurality of locations on the road and continuously detect vibrations at the installed locations. At a location on the road where vibration was detected in the movement detection process based on the acquisition process that acquires information on the vibration detected in the detection process, the movement detection process, and the fixed point detection process, and the information on the vibration acquired in the acquisition process. Therefore, the computer is made to execute a complementary step of complementing the vibration when it is not detected in the movement detection step at a place on the road where the vibration is not detected in the fixed point detection step.
本発明の道路状態確認装置によれば、車載器および定点振動検出部から取得した振動に関する情報に基づき、定点振動検出部が設置されていない非設置箇所において、車載器が検出していない時の振動を補完する。したがって、車載器を搭載した車両が走行していない時でも、非設置箇所に定点振動検出部が設置されているかのように振動が把握可能となる。 According to the road condition confirmation device of the present invention, when the on-board unit does not detect the vibration in the non-installed place where the fixed-point vibration detection unit is not installed, based on the information on the vibration acquired from the on-board unit and the fixed-point vibration detection unit. Complements vibration. Therefore, even when the vehicle equipped with the on-board unit is not running, the vibration can be grasped as if the fixed point vibration detection unit is installed at the non-installed location.
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, an example of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same or equivalent components and parts in each drawing. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios.
図1は、本実施形態に係る道路状態確認システムの概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a road condition confirmation system according to the present embodiment.
図1に示すように、道路状態確認システム1は、道路2の状態を確認するためのシステムであり、車両3に搭載された車載器10、複数の定点振動検出部20および道路状態確認装置30を有する。
As shown in FIG. 1, the road
車載器10は、道路2に沿って移動する車両3に搭載され、車両3の移動中の振動を検出する。車載器10は、たとえば、振動センサを有し、走行中の自身の振動を検出する。車両3が走行しているため、車載器10は道路2の異なる位置の振動を検出する。検出された振動は、振動に関する情報として、道路状態確認装置30に送信される。
The on-
定点振動検出部20は、道路2の複数箇所に設置され、設置された箇所における振動を継続的に検出する。定点振動検出部20は、たとえば、道路2に埋設された振動センサを含み、道路2を車両3および他の一般車両が走行した際の振動を検出する。定点振動検出部20は、それぞれ、道路の一箇所に設置されるため、同じ位置の振動を継続的に検出する。検出された振動は、振動に関する情報として、道路状態確認装置30に継続的に送信される。図1中には、定点振動検出部20として、定点振動検出部20A〜20Cの三つを例示している。しかし、図1はあくまで例示であり、定点振動検出部20は、道路2に一つだけ設置されていてもよいし、二つ以上設置されてもよい。定点振動検出部20は、車両3が道路2を走行しているときだけでなく、走行していないときにも、他の一般車両の走行による振動を検出可能である。
The fixed-point
道路状態確認装置30は、車載器10および定点振動検出部20から振動に関する情報を受信し、道路2の各箇所の劣化を確認する。
The road
次に、車載器10、定点振動検出部20および道路状態確認装置30のハードウェア構成の一例について説明する。
Next, an example of the hardware configuration of the vehicle-mounted
図2は、車載器のハードウェア構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the on-board unit.
図2に示すように、車載器10は、CPU(Central Processing Unit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13、ストレージ14、通信インタフェース15、振動センサ16およびGPS(Global Positioning System)受信機17を有する。各構成は、バスを介して相互に通信可能に接続されている。
As shown in FIG. 2, the in-
CPU11は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。ROM12またはストレージ14からプログラムを読み出し、RAM13を作業領域としてプログラムを実行する。ROM12やストレージ14に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御や各種の演算処理を行う。
The
ROM12は、各種プログラムや各種データを格納する。
The
RAM13は、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶する。
The
ストレージ14は、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラムや、各種データを格納する。
The
通信インタフェース15は、道路状態確認装置30等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、イーサネット(登録商標)、FDDI(Fiber distributed data interface)、Wi−Fi(登録商標)等の規格が用いられる。
The
振動センサ16は、走行中の車両3の振動を検出するセンサである。本実施形態では、振動を検出できればよいので、振動センサ16に代えて、加速度センサを用いてもよい。加速度センサを用いる場合、検出した変位のうち垂直成分を振動として抽出できる。振動センサ16により検出された振動は、信号に変換され、通信インタフェース15を介して、道路状態確認装置30に送信される。
The
GPS受信機17は、GPS方式に基づく信号を衛星から受信し、信号の到着時間差から、車載器10(車両3)の位置を特定する。さらに、GPS受信機17は、衛星からの信号の受信によって、現在時刻も正確に確認できる。GPS受信機17により特定された車載器10の位置は現在時刻と対応づけられ、信号に変換され、道路状態確認装置30に送信される。
The
図3は、定点振動検出部のハードウェア構成を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of the fixed point vibration detection unit.
図3に示すように、定点振動検出部20は、CPU21、通信インタフェース22、振動センサ23および時計24を有する。各構成は、バスを介して相互に通信可能に接続されている。定点振動検出部20は、上述の通り、道路2に埋設されている。
As shown in FIG. 3, the fixed point
CPU21は、上記各構成の制御や各種の演算処理を行う。
The
通信インタフェース22は、道路状態確認装置30等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、イーサネット(登録商標)、FDDI、Wi−Fi(登録商標)等の規格が用いられる。
The
振動センサ23は、車載器10の振動センサ16と同様に振動を検出するセンサである。ただし、振動センサ23は、道路2に埋設されているので、位置は変わらず、道路の同じ箇所の振動を定点的に検出する。振動センサ23により検出された振動は、信号に変換され、通信インタフェース22を介して、道路状態確認装置30に送信される。
The
時計24は、現在時刻を特定する。時計24の代わりに、GPS受信機を用いてもよい。GPS受信機によっても、現在時刻を特定できる。時計24によって特定された時刻は、振動センサ23により検出された振動に関する信号と関連付けられ、道路状態確認装置30に送信される。
The
図4は、道路状態確認装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration of the road condition confirmation device.
図4に示すように、道路状態確認装置30は、CPU31、ROM32、RAM33、ストレージ34、操作部35、表示部36および通信インタフェース37を有する。
As shown in FIG. 4, the road
CPU31は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。ROM32またはストレージ34からプログラムを読み出し、RAM33を作業領域としてプログラムを実行する。ROM32やストレージ34に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御や各種の演算処理を行う。
The
ROM32は、各種プログラムや各種データを格納する。
The
RAM33は、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶する。
The
ストレージ34は、HDDやSSDにより構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラムや、各種データを格納する。ストレージ34には、道路の状態を確認する道路状態確認プログラムが格納されている。道路状態確認プログラムは、ROM32に格納されていてもよい。
The
操作部35は、マウス等のポインティングデバイス、およびキーボードを含み、各種の入力を行うために使用される。
The
表示部36は、たとえば、液晶ディスプレイであり、各種の情報を表示する。表示部36は、タッチパネル方式を採用して、操作部35として機能しても良い。
The
通信インタフェース37は、車載器10および定点振動検出部20等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、イーサネット(登録商標)、FDDI、Wi−Fi(登録商標)等の規格が用いられる。
The
次に、道路状態確認装置30の機能構成の一例について説明する。
Next, an example of the functional configuration of the road
図5は、道路状態確認装置の機能構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the road condition confirmation device.
図5に示すように、道路状態確認装置30は、機能構成として、取得部301、補完部302、推測部303、警告生成部304およびマップ生成部305を有する。各構成は、CPU31がROM32またはストレージ34に記憶された道路状態確認プログラムを読み出し、実行することによって実現される。
As shown in FIG. 5, the road
取得部301は、車載器10および定点振動検出部20において検出された振動に関する情報を、車載器10および定点振動検出部20の各々から取得する。振動に関する情報には、上述の通り、振動が計測された場所や時間に関する情報も関連付けられている。
The
補完部302は、取得部301により取得された振動に関する情報に基づき、車載器10が振動を検出した道路2上の箇所であって、定点振動検出部20が設置されていない道路2上の箇所において、車載器10が設置されていない車両(車載器非設置車両)が走行する際の振動を補完する。以下では、車載器10が振動を検出した道路2上の箇所であって、定点振動検出部20が設置されていない道路2上の箇所のことを、非設置箇所と呼ぶ。補完部302は、たとえば、非設置箇所の振動を波形として補完する。補完部302の具体的な作用については、後述する。
The
推測部303は、定点振動検出部20により検出した振動に基づいて、補完部302により補完して得られた振動の変動を推測する。推測部303は、たとえば、定点振動検出部20により検出した振動からパラメータを抽出し、抽出した振動のパラメータの経時的な変動に基づいて、補完部302により補完して得られた振動の経時的な変動を推測する。振動のパラメータは、たとえば、最大振幅または波長である。推測部303は、定点振動検出部20による現在の振動の検出に基づいて、定点振動検出部20が設置された箇所における振動のパラメータの変動を特定し、補完部302により過去に補完された連続的な振動の最大振幅が現在どのように変動したかを推測する。さらに、推測部303は、定点振動検出部20が設置された箇所における振動の最大振幅がどのように変動したか、最大振幅の変動の傾向を特定し、補完部302により過去に補完された連続的な振動の最大振幅が将来的にどのように変動するか推測する。
The
警告生成部304は、取得部301により取得した振動に関する情報に基づいて、振動の最大振幅が所定の閾値以上になる場合、警告を生成する。警告は、たとえば、警告を促す文字として、表示部36に表示される。警告生成部304は、補完部302により補完した連続的な振動の最大振幅が所定の閾値以上になる場合、警告を生成する。さらに、警告生成部304は、推測部303により推測した連続的な振動の最大振幅が所定の閾値以上になる時点を判断し、閾値以上になる時点に関する警告を生成する。閾値以上になる時点に関する警告とは、閾値以上になる時点を事前にユーザに知らせるための警告、または、閾値以上になる時点になったときにユーザに知らせるための警告である。
The
マップ生成部305は、定点振動検出部20により検出した振動および補完部302により補完した振動に関する情報をマッピングした地図を生成する。マップ生成部305により生成された地図は、表示部36に表示できる。振動に関する情報は、たとえば、振動の最大振幅値である。この場合、マップには、道路2上の各所における最大振幅値が示される。
The
次に、道路状態確認装置30の作用の一例について説明する。
Next, an example of the operation of the road
図6は、本実施形態の道路状態確認処理の流れを示すフローチャートである。道路状態確認処理は、CPU31がROM32またはストレージ34に記憶された道路状態確認プログラムを読み出し、実行することにより実現される。
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the road condition confirmation process of the present embodiment. The road condition confirmation process is realized by the
CPU31は、車載器10から振動に関する情報を取得する(ステップS101)。振動に関する情報の取得は、移動中の車載器10から随時取得してもよいし、あるいは、車載器10による測定が完了した時点でまとめて車載器10から取得してもよい。以下では、車載器10から取得した振動に関する情報を、車両振動情報という。
The
CPU31は、定点振動検出部20から振動に関する情報を取得する(ステップS102)。フローチャートでは、CPU31は、車載器10から振動に関する情報を受信した後に、定点振動検出部20から振動に関する情報を受信しているが、これに限定されない。定点振動検出部20は随時振動を測定しているため、CPU31は、随時、振動に関する情報を受信できる。以下では、定点振動検出部20から取得した振動に関する情報を、定点振動情報という。
The
CPU31は、定点振動検出部20が設置されていない道路2上の非設置箇所における、連続的な振動(波形)を補完する(ステップS103)。非設置箇所とは、たとえば、複数の定点振動検出部20の設置箇所の間に位置する箇所や、定点振動検出部20の設置範囲の外側に位置する箇所である。非設置箇所の振動の補完については、図7の具体例を参照して、後述する。以下では、補完した非設置箇所の振動に関する情報を、非設置振動情報という。
The
CPU31は、車両振動情報、定点振動情報、非設置振動情報に基づいて、振動のパラメータとして最大振幅を抽出し、最大振幅が閾値以上の箇所が道路2上にあるか否か判断する(ステップS104)。閾値は、ユーザが任意に設定できる値である。閾値は、たとえば、補修が必要な道路の振動を測定したときの最大振幅の値と同等に設定される。あるいは、閾値は、補修が必要となる手前の道路の振動を測定したときの最大振幅の値と同等に設定されてもよい。
The
振動の最大振幅が閾値以上の箇所がない場合(ステップS104:NO)、CPU31は、ステップS106の処理に進む。振動の最大振幅が閾値以上の箇所がある場合(ステップS104:YES)、CPU31は、該当箇所について、補修または再検査が必要である旨の警告を生成する(ステップS105)。
If there is no location where the maximum amplitude of vibration is equal to or greater than the threshold value (step S104: NO), the
CPU31は、車両振動情報、定点振動情報、非設置振動情報に基づいて、道路2を表す地図上において振動を検出および補完した箇所に、振動に関する情報をマッピングすることにより、マップを生成する(ステップS106)。CPU31は、生成したマップを、表示部36に表示させる(ステップS107)。
The
ステップS101〜ステップS107までが、車両振動情報および定点振動情報に基づいて、非設置箇所の振動を補完する流れである。非設置箇所の振動を補完した後、車載器10により振動を測定しなくても、定点振動検出部20による振動の測定は継続できる。定点振動検出部20による最新の振動の測定を継続すると、車載器10で検出した振動は相対的に古くなる。そこで、車載器10の検出結果は用いずに、定点振動検出部20から継続的に取得する定点振動情報の変動を用いて、ステップS103において補完した振動が、現在までにどのように変動したか推測(更新)することが考えられる。さらには、定点振動検出部20から継続的に取得する定点振動情報の変動を用いて、ステップS103において補完した振動が、将来的にどのように変動するか推測(更新)することも考えられる。ステップS108〜ステップS110では、非設置箇所の振動の変動を推測する流れを示す。
Steps S101 to S107 are flows that complement the vibration of the non-installed portion based on the vehicle vibration information and the fixed point vibration information. After supplementing the vibration at the non-installed location, the vibration measurement by the fixed point
CPU31は、現在または将来的な非設置箇所の振動の変動、すなわち、ステップS103において補完した非設置振動情報の変動を、推測(更新)する指示があるか否かを判断する(ステップS108)。CPU31は、たとえば、表示部36上において非設置箇所の振動を推測することを受け付ける画面を表示し、ユーザから指示を受け付ける。ここで、CPU31は、非設置箇所の振動を推測する時点(現在または将来)について受け付けてもよい。CPU31は、表示部36において、現在、n日後、n年後(nは整数)等の任意の時点を入力させうる。
The
非設置箇所の振動の推測についてユーザから指示を受け付けない場合(ステップS108:NO)、CPU31は、道路状態確認処理を終了する。非設置箇所の振動の推測はいつ受け付けても良いので、CPU31は、道路状態確認処理を終了せずに、ユーザからの指示があるまで待機してもよい。
When the user does not receive an instruction regarding the estimation of the vibration of the non-installed portion (step S108: NO), the
非設置箇所の振動の推測についてユーザから指示を受け付けた場合(ステップS108:YES)、CPU31は、定点振動検出部20から定点振動情報を取得する(ステップS109)。ここで取得する定点振動情報は、前回の取得以降の定点振動情報である。なお、CPU31は、ステップS109を省略して、特に指示がなくても、継続的に常に定点振動情報を定点振動検出部20から受信してもよい。
When an instruction is received from the user regarding the estimation of the vibration of the non-installed portion (step S108: YES), the
CPU31は、取得した定点振動情報から、定点振動検出部20において検出されている振動の変動の傾向を算出し、変動の傾向を非設置振動情報に反映して、非設置箇所の現在または将来の振動を推測する(ステップS110)。
The
CPU31は、ステップS104の処理に戻り、ステップS109で取得した定点振動情報およびステップS110で推測した非設置振動情報に基づいて、最大振幅が閾値以上か判断する。そして、CPU31は、現在の振動が閾値以上の場合、その旨の警告を生成し、また、将来の振動が閾値以上の場合、将来的に振動が閾値を超える旨と、閾値を超える時期とを含む警告を生成する。
The
図7を参照して、図6のステップS103の「非設置箇所の振動の補完」およびステップS110の「非設置箇所の振動の推測」の具体例を説明する。 With reference to FIG. 7, specific examples of “complementing the vibration of the non-installed portion” in step S103 of FIG. 6 and “estimating the vibration of the non-installed portion” in step S110 will be described.
図7は、非設置箇所の振動を補完する様子を示す概念図である。 FIG. 7 is a conceptual diagram showing how the vibration of the non-installed portion is complemented.
図7の上段においては、道路2を車両3が走行する様子を示している。図7の下段においては、定点振動検出部20(20A〜20C)が検出する振動を太線により示している。図7の下段では、横軸Xは位置を示し、奥から手前に伸びるT軸は時間を示し、縦軸Zは振動の振幅を示す。車載器10により検出される振動は、車両3が時間の経過と共に移動しているため、時間Tが進むと、位置Xも変わり、結果として、点線の矢印で示すように、XT平面においてX軸およびT軸の両者に対して傾斜する波形として示される。
The upper part of FIG. 7 shows a state in which the
また、定点振動検出部20A、20Bおよび20Cにより検出される振動は、位置が変わらないので、T軸と平行な波形として示される。定点振動検出部20A、20Bおよび20Cにより検出される振動の波形は、それぞれ、定点振動検出部20A、20Bおよび20C上を車両3が通過した時には、車載器10が検出する振動と同じ振幅を有する。
Further, the vibration detected by the fixed point
以下では、定点振動検出部20Bおよび定点振動検出部20C間の位置Dを、非設置箇所として、振動を補完する例について説明する。以下では、便宜上、定点振動検出部20Aが設置されるX軸方向の位置を位置A、定点振動検出部20Bが設置されるX軸方向の位置を位置B、定点振動検出部20Cが設置されるX軸方向の位置を位置Cとする。
In the following, an example of complementing the vibration will be described with the position D between the fixed point
道路状態確認装置30のCPU31は、まず、定点振動検出部20Bが検出した振動の波形から、最大振幅Rrと振動固有周波数Frを抽出する。さらに、CPU31は、車両振動情報から、車両3が定点振動検出部20B上を走行した際に振動センサ16が検出した振動の振幅値Rvbを抽出する。さらに、CPU31は、定点振動検出部20が設置されていない位置Dにおいて車載器10の振動センサ16が検出した振動の振幅値Rvdを抽出する。
First, the
そして、CPU31は、次の式(1)により、位置Dにおける最大振幅Rpを推定する。
Then, the
Rp=Rr×Rvd/Rvb …式(1) Rp = Rr × Rvd / Rvb ... Equation (1)
上記式(1)により推定した最大振幅Rpに振動固有周波数Frを適用して、波形を推定する。 The waveform is estimated by applying the vibration natural frequency Fr to the maximum amplitude Rp estimated by the above equation (1).
このようにして、実際には、定点振動検出部20が設置されていない道路2上の位置Dにおいても、一点鎖線により示すような振動の波形を補完できる。
In this way, even at the position D on the road 2 where the fixed point
さらに、定点振動検出部20は常時振動を検出できるので、定点振動検出部20の検出結果を用いて、たとえば、車両3とは別の一般車両が走行した際の振動も、位置Dにおいて推定できる。図7では、定点振動検出部20は、一般車両の走行による振動の振幅Rpbを検出している。振幅Rpbを上記式(1)のRrに代入すれば、位置Dにおいて同じ一般車両が通過したときの振幅Rpdも推測できる。
Further, since the fixed point
このように、定点振動検出部20によるリアルタイムの振動の検出を、補完した波形にも反映させて、非設置箇所の振動を推測することもできる。
In this way, the real-time vibration detection by the fixed-point
また、CPU31は、定点振動検出部20により検出する振動の変動の傾向を監視する。たとえば、検出する振動の最大振幅が次第に増大する場合、増大の勾配を求め、将来の最大振幅の値を推測できる。上記の補完された振動の最大振幅についても、同様の増大の勾配を適用すれば、将来的な最大振幅を推定できる。このように、位置Dの振動についても、未来の最大振幅の値まで推定できる。
Further, the
あるいは、CPU31は、定点振動検出部20により検出した振動に基づいて、一般車両が走行した回数、または一般車両が道路2に与える負荷を算出し、算出した負荷に比例して、位置Dの振動を推定できる。この場合、CPU31は、一般車両の走行回数、または、一般車両の走行により累積される負荷が大きくなるほど、位置Dの振動の最大振幅が大きくなるように、補完した振動を補正する。
Alternatively, the
なお、位置Dの振動を補完するために、一番近い位置Bに設置される定点振動検出部20Bの検出結果を用いる場合について説明した。しかし、これに限定されず、位置Dの周囲に配置される定点振動検出部20(図7の例では、定点振動検出部20Bおよび20C)の平均あるいは距離に応じた平均値により、位置Dの振動を補完してもよい。たとえば、位置Dに対して、位置Cの方が位置Bよりも2倍遠い場合、定点振動検出部20Bの検出結果を、定点振動検出部20Cの2倍の重みをつけて平均し、位置Dの振動を補完(推定)できる。
A case where the detection result of the fixed point
以上のように、本実施形態の道路状態確認システム1によれば、車載器10および定点振動検出部20から取得した振動に関する情報に基づき、定点振動検出部20が設置されていない非設置箇所において、車載器10が検出していない時の振動を補完する。したがって、車載器10を搭載した車両3が走行していない時でも、非設置箇所に定点振動検出部20が設置されているかのように、振動が把握可能となる。
As described above, according to the road
また、道路状態確認システム1によれば、定点振動検出部20により継続的に検出した振動の振幅が変動する傾向(増大の勾配)に基づいて、非設置箇所の振動の変動も推測する。したがって、車載器10に頼らず、継続的に定点振動検出部20が設置されていない非設置箇所の振動を推測できる。振動の振幅が変動する傾向に基づけば、非設置箇所の未来の振動も推測できるので、再検査や補修等の計画が立てやすい。
Further, according to the road
さらに、道路状態確認システム1によれば、補完または推測した非設置箇所の振動が閾値以上になると警告を生成する。したがって、普段から定点振動検出部20により計測している箇所だけでなく、非設置箇所においても、振動の最大振幅が大きくなって、道路2の劣化が進んでいることをユーザに知らせうる。上記のように、将来の非設置箇所の振動を推測している場合、道路状態確認システム1は、将来的な道路2の劣化をユーザに事前に知らせうる。
Further, according to the road
さらに、道路状態確認システム1によれば、定点振動検出部20が設置された箇所だけでなく、非設置箇所の振動の分布も道路地図にマッピングして、表示部36に表示する。したがって、ユーザは、一目で道路全体の劣化の具合を確認できる。
Further, according to the road
なお、上記実施形態では、定点振動検出部20が道路2上に進行方向に沿って直線的に配置される例により説明しているが、これに限定されない。定点振動検出部20は、道路2の幅方向にも配置できる。道路2の進行方向および幅方向に定点振動検出部20が配置され、さらに、定点振動検出部20間の非設置箇所の振動が補完されれば、道路にかかる負荷を面的に確認できる。
In the above embodiment, the fixed point
上記各実施形態でCPU31がソフトウェア(プログラム)を読み込んで実行した道路状態確認処理を、CPU31以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、FPGA(Field−Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なPLD(Programmable Logic Device)、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、道路状態確認処理を、これらの各種のプロセッサのうちの1つで実行してもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGA、及びCPUとFPGAとの組み合わせ等)で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
Various processors other than the
また、上記各実施形態では、道路状態確認処理のプログラムがROM32またはストレージ34に予め記憶(インストール)されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD−ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)、及びUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the mode in which the road condition confirmation processing program is stored (installed) in the
1 道路状態確認システム
2 道路
3 車両
10 車載器
11、21、31 CPU
12、32 ROM
13、33 RAM
14、34 ストレージ
15、22、37 通信インタフェース
16 振動センサ
17 GPS受信機
20、20A〜20C 定点振動検出部
23 振動センサ
24 時計
30 道路状態確認装置
35 操作部
36 表示部
301 取得部
302 補完部
303 推測部
304 警告生成部
305 マップ生成部
1 Road condition confirmation system 2
12, 32 ROM
13, 33 RAM
14, 34
Claims (6)
前記取得部において取得した振動に関する情報に基づいて、前記車載器が振動を検出した前記道路上の箇所であって、前記定点振動検出部が設置されていない前記道路上の非設置箇所における、車載器非設置車両が走行する際の振動を補完する補完部と、
を有する道路状態確認装置。 An on-board unit that is mounted on a vehicle moving along the road and detects vibration during movement of the vehicle, and a fixed-point vibration detection unit that is installed on the road and continuously detects vibration at the installed location. An acquisition unit that communicates and acquires information on vibration detected by the on-board unit and the fixed-point vibration detection unit from each of the on-board unit and the fixed-point vibration detection unit.
Based on the vibration information acquired by the acquisition unit, the vehicle is mounted on the road where the vehicle-mounted device detects vibration and is not installed on the road where the fixed-point vibration detection unit is not installed. A complementary part that complements the vibration when a vehicle without an on-board unit is running,
Road condition confirmation device with.
前記道路上に設置され、設置された箇所における振動を継続的に検出する定点振動検出部と、
前記車載器および前記定点振動検出部において検出された振動に関する情報を、前記車載器および前記定点振動検出部の各々から取得する取得部と、
前記取得部において取得した振動に関する情報に基づいて、前記車載器が振動を検出した前記道路上の箇所であって、前記定点振動検出部が設置されていない前記道路上の非設置箇所における、車載器非設置車両が走行する際の振動を補完する補完部と、
を有する道路状態確認システム。 An on-board unit that is mounted on a vehicle moving along the road and detects vibration during the movement of the vehicle.
A fixed-point vibration detector that is installed on the road and continuously detects vibration at the installed location,
An acquisition unit that acquires information on vibration detected by the on-board unit and the fixed-point vibration detection unit from each of the on-board unit and the fixed-point vibration detection unit.
Based on the vibration information acquired by the acquisition unit, the vehicle is mounted on the road where the vehicle-mounted device detects vibration and is not installed on the road where the fixed-point vibration detection unit is not installed. A complementary part that complements the vibration when a vehicle without an on-board unit is running,
Road condition confirmation system with.
前記道路の複数箇所に設置され、設置された箇所における振動を継続的に検出する定点検出工程と、
前記移動検出工程および定点検出工程において検出された振動に関する情報を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得した振動に関する情報に基づいて、前記移動検出工程において振動を検出した前記道路上の箇所であって、前記定点検出工程において振動を検出していない前記道路上の箇所における、前記移動検出工程において検出していない時の振動を補完する補完工程と、
をコンピュータに実行させる道路状態確認プログラム。 A movement detection process that detects vibrations while moving along the road,
A fixed point detection process that is installed at a plurality of locations on the road and continuously detects vibrations at the installed locations.
The acquisition step of acquiring information on the vibration detected in the movement detection step and the fixed point detection step, and the acquisition step.
Based on the information on the vibration acquired in the acquisition step, the location on the road where the vibration was detected in the movement detection step but not detected in the fixed point detection step, said. In the movement detection process, a complementary process that complements the vibration when it is not detected, and
A road condition confirmation program that causes a computer to execute.
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