JP2018059896A - Load measuring device, load measuring method, load measuring program, displacement coefficient calculating device, displacement coefficient calculating method, displacement coefficient calculating program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両の荷重を計測する荷重計測装置、荷重計測方法、および、荷重計測プログラムに関する。また、本開示は、車両の荷重とその荷重により走行路に生じる変位量との関係を特定する変位係数を算出する変位係数算出装置、変位係数算出方法、および、変位係数算出プログラムに関する。 The present disclosure relates to a load measuring device, a load measuring method, and a load measuring program for measuring a load of a vehicle. The present disclosure also relates to a displacement coefficient calculation device, a displacement coefficient calculation method, and a displacement coefficient calculation program for calculating a displacement coefficient that specifies a relationship between a load on a vehicle and a displacement amount generated on a travel path due to the load.
従来、車両等の荷重を計測する荷重計測装置が知られている。例えば、特許文献1は、走行路上を通行する車両の荷重を計測する荷重計測装置を開示している。この荷重計測装置は、走行路に埋設された荷重センサを利用して、車両の荷重を計測する。
Conventionally, a load measuring device for measuring a load of a vehicle or the like is known. For example,
上記従来の荷重計測装置では、荷重を計測する荷重センサを走行路に埋設する必要がある。このため、上記従来の荷重計測装置を設置又は撤去する場合に、一定程度のコストと手間とがかかってしまう。 In the conventional load measuring apparatus, it is necessary to embed a load sensor for measuring a load in the travel path. For this reason, when installing or removing the conventional load measuring device, a certain amount of cost and labor are required.
そこで、本開示は、設置又は撤去する際にかける手間とコストとを、従来よりも低減することができる荷重計測装置を提供する。 Then, this indication provides the load measuring device which can reduce the effort and cost which are spent when installing or removing compared with the past.
本開示の一態様に係る荷重計測装置は、変位量検出部と、記憶部と、荷重算出部とを備える。変位量検出部は、走行路および走行路上に存在する車両が撮像された撮像画像を用いて、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した、撮像画像における変位量を検出する。記憶部は、荷重と変位量との関係を示す第1情報を記憶する。荷重算出部は、変位量と、第1情報とに基づいて、荷重を算出する。 A load measurement device according to an aspect of the present disclosure includes a displacement amount detection unit, a storage unit, and a load calculation unit. The displacement amount detection unit detects the displacement amount in the captured image corresponding to the displacement that occurs on the traveling path when a vehicle load is applied, using the captured image obtained by capturing the traveling road and the vehicle existing on the traveling path. To do. The storage unit stores first information indicating a relationship between the load and the displacement amount. The load calculation unit calculates a load based on the displacement amount and the first information.
本開示に係る荷重計測装置によると、設置又は撤去する際にかける手間とコストとを、従来よりも低減することができる。 According to the load measuring device according to the present disclosure, it is possible to reduce labor and cost required for installation or removal compared to the related art.
実施の形態の一態様に係る荷重計測装置は、変位量検出部と、記憶部と、荷重算出部とを備える。変位量検出部は、走行路および走行路上に存在する車両が撮像された撮像画像を用いて、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した、撮像画像における変位量を検出する。記憶部は、荷重と変位量との関係を示す第1情報を記憶する。荷重算出部は、変位量と、記憶部によって記憶される第1情報とに基づいて、荷重を算出する。 A load measuring device according to an aspect of an embodiment includes a displacement amount detection unit, a storage unit, and a load calculation unit. The displacement amount detection unit detects the displacement amount in the captured image corresponding to the displacement that occurs on the traveling path when a vehicle load is applied, using the captured image obtained by capturing the traveling road and the vehicle existing on the traveling path. To do. The storage unit stores first information indicating a relationship between the load and the displacement amount. The load calculation unit calculates a load based on the displacement amount and the first information stored in the storage unit.
これにより、この荷重計測装置は、非接触で車両の荷重を計測することができる。このため、この荷重計測装置を設置する際に、荷重の計測に必要となるセンサ類を、走行路に埋設する必要がない。従って、この荷重計測装置によると、設置又は撤去する際にかける手間とコストとを、従来よりも低減することができる。 Thereby, this load measuring device can measure the load of a vehicle without contact. For this reason, when installing this load measuring device, it is not necessary to embed sensors required for load measurement in a runway. Therefore, according to this load measuring device, it is possible to reduce labor and cost required for installation or removal compared to the conventional case.
例えば、荷重計測装置は、さらに、荷重記憶部と、算出部とを備えても良い。荷重記憶部は、荷重に係る第2情報を記憶し、算出部は、変位量検出部によって検出された変位量と、荷重記憶部に記憶される第2情報とに基づいて、荷重と変位量との関係を特定する変位係数を第1情報として算出するとしても良い。 For example, the load measuring device may further include a load storage unit and a calculation unit. The load storage unit stores second information related to the load, and the calculation unit calculates the load and the displacement amount based on the displacement amount detected by the displacement amount detection unit and the second information stored in the load storage unit. A displacement coefficient that specifies the relationship between the first and second information may be calculated as the first information.
これにより、自装置において、荷重の算出に用いる変位係数を算出することができる。このため、変位係数が既知でない場合でも、荷重を計測することができる。 Thereby, the displacement coefficient used for calculation of a load can be calculated in the own apparatus. For this reason, even when the displacement coefficient is not known, the load can be measured.
例えば、荷重計測装置は、さらに、集計部を備えても良い。集計部は、複数の撮像画像を用いて、変位量検出部によって検出された複数の変位量を集計し、算出部は、集計部によって集計された集計結果に基づいて、変位係数の算出を行うとしても良い。 For example, the load measuring device may further include a totaling unit. The totaling unit totals a plurality of displacement amounts detected by the displacement amount detection unit using a plurality of captured images, and the calculation unit calculates a displacement coefficient based on the totaling result totaled by the totaling unit. It is also good.
これにより、過去に検出した変位量を利用して、変位係数を算出することができる。 Thereby, the displacement coefficient can be calculated using the displacement amount detected in the past.
例えば、算出部は、集計部によって集計された複数の変位量に対応した変位量分布の特徴を集計結果として利用して、変位係数の算出を行うとしても良い。 For example, the calculation unit may calculate the displacement coefficient by using the characteristics of the displacement amount distribution corresponding to the plurality of displacement amounts tabulated by the tabulation unit as the tabulation result.
これにより、一定程度の精度で変位係数を算出することができる。 Thereby, the displacement coefficient can be calculated with a certain degree of accuracy.
例えば、変位量分布の特徴は、変位量分布の最頻値であり、第2情報は、走行路において最も通行量の多い車種(車両の種類)の荷重であるとしても良い。 For example, the feature of the displacement amount distribution may be a mode value of the displacement amount distribution, and the second information may be a load of a vehicle type (vehicle type) having the largest amount of traffic on the travel path.
これにより、比較的少ない演算量で変位係数を算出することができる。 Thereby, the displacement coefficient can be calculated with a relatively small amount of calculation.
例えば、荷重計測装置は、さらに、認識部を備えても良い。認識部は、撮像画像を用いて、特定車両を認識し、第2情報は、特定車両の荷重であり、算出部は、変位量検出部によって、特定車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した変位量が検出されたときに、変位量と、第2情報とに基づいて、変位係数の算出を行うとしても良い。 For example, the load measuring device may further include a recognition unit. The recognizing unit recognizes the specific vehicle using the captured image, the second information is the load of the specific vehicle, and the calculating unit is the travel path when the load of the specific vehicle is applied by the displacement detection unit. The displacement coefficient may be calculated based on the displacement amount and the second information when a displacement amount corresponding to the displacement generated in the above is detected.
これにより、荷重が既知の特定車両を利用して、変位係数を算出することができる。 As a result, the displacement coefficient can be calculated using a specific vehicle with a known load.
例えば、荷重計測装置は、さらに、荷重位置特定部を備えても良い。荷重位置特定部は、撮像画像における、車両の荷重位置を特定し、変位量検出部は、荷重位置特定部によって荷重位置が特定された場合に、特定された荷重位置における変位に対応した、撮像画像における変位量の検出を行うとしても良い。 For example, the load measuring device may further include a load position specifying unit. The load position specifying unit specifies the load position of the vehicle in the captured image, and the displacement amount detection unit picks up an image corresponding to the displacement at the specified load position when the load position is specified by the load position specifying unit. The amount of displacement in the image may be detected.
これにより、実際の荷重位置における変位量を検出することができる。このため、より精度よく、荷重を計測することができる。 Thereby, the amount of displacement at the actual load position can be detected. For this reason, it is possible to measure the load with higher accuracy.
例えば、記憶部によって記憶される変位係数は、荷重位置特定部によって、荷重位置として特定され得る複数の位置それぞれについて、その位置に対応付けられた数値を有し、荷重算出部は、荷重位置特定部によって車両の荷重位置が特定された場合に、特定された荷重位置に対応付けられた数値に基づいて、荷重の算出を行うとしても良い。 For example, the displacement coefficient stored by the storage unit has a numerical value associated with each of a plurality of positions that can be specified as the load position by the load position specifying unit, and the load calculating unit When the load position of the vehicle is specified by the unit, the load may be calculated based on a numerical value associated with the specified load position.
これにより、実際の荷重位置に対応付けられた変位係数の数値を用いて、荷重を計測することができる。このため、より精度良く、荷重を計測することができる。 Thereby, a load can be measured using the numerical value of the displacement coefficient matched with the actual load position. For this reason, it is possible to measure the load with higher accuracy.
例えば、変位量検出部は、荷重位置特定部によって車両の荷重位置が特定された場合に、特定された荷重位置以外の非荷重位置における変位に対応した、撮像画像における変位量の検出を行い、荷重算出部は、変位量検出部によって検出された非荷重位置に対応した変位量を用いて、荷重の算出を行うとしても良い。 For example, when the load position of the vehicle is specified by the load position specifying unit, the displacement amount detection unit detects the amount of displacement in the captured image corresponding to the displacement at the non-load position other than the specified load position, The load calculation unit may calculate the load using the displacement amount corresponding to the non-load position detected by the displacement amount detection unit.
これにより、撮像する際に利用するカメラの揺れの影響を補正して、荷重を計測することができる。このため、より精度良く、荷重を計測することができる。 As a result, the load can be measured by correcting the influence of camera shake used for imaging. For this reason, it is possible to measure the load with higher accuracy.
例えば、荷重計測装置は、さらに、追跡認識部を備えても良い。追跡認識部は、車両が第1撮像画像として撮像された時刻とは異なる時刻に第2撮像画像として撮像された車両を認識し、荷重算出部は、追跡認識部によって第2撮像画像に車両が認識された場合において、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した第1撮像画像における第1変位量と、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した第2撮像画像における第2変位量とに基づいて、荷重の算出を行うとしても良い。 For example, the load measuring device may further include a tracking recognition unit. The tracking recognition unit recognizes a vehicle captured as the second captured image at a time different from the time when the vehicle is captured as the first captured image, and the load calculation unit recognizes the vehicle in the second captured image by the tracking recognition unit. When recognized, it corresponds to the first displacement amount in the first captured image corresponding to the displacement generated in the travel path when the vehicle load is applied and the displacement generated in the travel path due to the vehicle load being applied. The load may be calculated based on the second displacement amount in the second captured image.
これにより、1台の車両に対して、2つの変位量を用いてその車両の荷重を計測することができる。このため、より精度良く、荷重を計測することができる。 Thereby, with respect to one vehicle, the load of the vehicle can be measured using two displacement amounts. For this reason, it is possible to measure the load with higher accuracy.
例えば、荷重計測装置は、さらに、出力部を備えても良い。出力部は、荷重算出部によって所定範囲を逸脱する荷重が算出された場合に、所定範囲を逸脱する荷重が算出された旨の出力を行うとしても良い。 For example, the load measuring device may further include an output unit. The output unit may output that the load deviating from the predetermined range is calculated when the load deviating from the predetermined range is calculated by the load calculating unit.
これにより、この荷重計測装置を利用するユーザに対して、車両が過積載である可能性が高い旨の通知を行うことができる。 Thereby, it can be notified to the user who uses this load measuring device that there is a high possibility that the vehicle is overloaded.
例えば、荷重計測装置は、さらに、画像生成部と、表示部とを備えても良い。画像生成部は、算出部によって算出された変位係数に基づく画像を生成し、表示部は、画像生成部によって生成された画像を、撮像画像に重畳して表示するとしても良い。 For example, the load measuring device may further include an image generation unit and a display unit. The image generation unit may generate an image based on the displacement coefficient calculated by the calculation unit, and the display unit may display the image generated by the image generation unit superimposed on the captured image.
これにより、この荷重計測装置を利用するユーザが、走行路と変位係数との関係を視覚的に認識できる。 Thereby, the user using this load measuring device can visually recognize the relationship between the travel path and the displacement coefficient.
実施の形態の一態様に係る荷重計測方法は、走行路および走行路に存在する車両が撮像された撮像画像を用いて、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した、撮像画像における変位量を検出する変位量検出ステップと、変位量検出ステップにおいて検出された変位量と、記憶部に記憶される、荷重と変位量との関係を示す情報とに基づいて、荷重を算出する荷重算出ステップとを含む。 The load measuring method according to one aspect of the embodiment corresponds to a displacement that occurs on the travel path by applying a load of the vehicle using a captured image obtained by capturing the travel path and the vehicle existing on the travel path. Based on the displacement amount detection step for detecting the displacement amount in the captured image, the displacement amount detected in the displacement amount detection step, and information indicating the relationship between the load and the displacement amount stored in the storage unit, And a load calculating step for calculating.
これにより、この荷重計測方法を利用する荷重計測装置は、非接触で車両の荷重を計測することができる。このため、この荷重計測方法を利用する荷重計測装置を設置する際に、荷重の計測に必要となるセンサ類を、走行路に埋設する必要がない。従って、この荷重計測方法によると、荷重計測装置を設置又は撤去する際にかける手間とコストとを、従来よりも低減することができる。 Thereby, the load measuring device using this load measuring method can measure the load of the vehicle in a non-contact manner. For this reason, when installing the load measuring device using this load measuring method, it is not necessary to embed sensors necessary for measuring the load in the travel path. Therefore, according to this load measuring method, it is possible to reduce labor and cost when installing or removing the load measuring device as compared with the conventional case.
実施の形態の一態様に係る荷重計測プログラムは、コンピュータに、荷重計測処理を実行させるための荷重計測プログラムである。荷重計測処理は、走行路および走行路に存在する車両が撮像された撮像画像を用いて、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した、撮像画像における変位量を検出する変位量検出ステップと、変位量検出ステップにおいて検出された変位量と、記憶部に記憶される、荷重と変位量との関係を示す情報とに基づいて、荷重を算出する荷重算出ステップとを含む。 A load measurement program according to an aspect of an embodiment is a load measurement program for causing a computer to execute a load measurement process. The load measurement process detects the amount of displacement in the captured image corresponding to the displacement that occurs on the travel path when a vehicle load is applied, using the captured image obtained by capturing the travel path and the vehicle existing on the travel path. A displacement amount detection step, and a load calculation step for calculating a load based on the displacement amount detected in the displacement amount detection step and information indicating a relationship between the load and the displacement amount stored in the storage unit. .
これにより、この荷重計測プログラムを利用する荷重計測装置は、非接触で車両の荷重を計測することができる。このため、この荷重計測プログラムを利用する荷重計測装置を設置する際に、荷重の計測に必要となるセンサ類を、走行路に埋設する必要がない。従って、この荷重計測プログラムによると、荷重計測装置を設置又は撤去する際にかける手間とコストとを、従来よりも低減することができる。 Thereby, the load measuring device using this load measuring program can measure the load of the vehicle without contact. For this reason, when installing the load measuring apparatus using this load measuring program, it is not necessary to embed the sensors required for measuring the load in the travel path. Therefore, according to this load measurement program, it is possible to reduce labor and cost for installing or removing the load measurement device as compared with the conventional case.
実施の形態の一態様に係る変位係数算出装置は、変位量検出部と、集計部と、荷重記憶部と、算出部とを備える。変位量検出部は、走行路および走行路に存在する車両が撮像された撮像画像を用いて、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した、撮像画像における変位量を検出する。集計部は、複数の撮像画像を用いて、変位量検出部によって検出された複数の変位量を集計する。荷重記憶部は、荷重に係る情報を記憶する。算出部は、集計部によって集計された集計結果と、荷重記憶部に記憶される情報とに基づいて、荷重と変位量との関係を特定する変位係数を算出する。 A displacement coefficient calculation apparatus according to an aspect of an embodiment includes a displacement amount detection unit, a totaling unit, a load storage unit, and a calculation unit. The displacement amount detection unit detects the displacement amount in the captured image corresponding to the displacement that occurs in the travel path by applying a load of the vehicle, using the captured image obtained by capturing the travel path and the vehicle existing on the travel path. To do. The totaling unit totals the plurality of displacement amounts detected by the displacement amount detection unit using the plurality of captured images. The load storage unit stores information related to the load. The calculation unit calculates a displacement coefficient that specifies the relationship between the load and the displacement amount based on the aggregation result aggregated by the aggregation unit and the information stored in the load storage unit.
これにより、この変位係数算出装置は、非接触で、変位係数を算出することができる。このため、この変位係数算出装置を設置する際に、変位係数の算出に必要となるセンサ類を、走行路に埋設する必要がない。従って、この変位係数算出装置によると、変位係数算出装置を設置又は撤去する際にかける手間とコストとを従来よりも低減することができる。 Thereby, this displacement coefficient calculation apparatus can calculate a displacement coefficient without contact. For this reason, when installing this displacement coefficient calculation apparatus, it is not necessary to embed sensors required for calculation of a displacement coefficient in a runway. Therefore, according to this displacement coefficient calculation device, it is possible to reduce labor and cost when installing or removing the displacement coefficient calculation device, compared to the conventional case.
例えば、算出部は、集計部によって集計された複数の変位量に対応した変位量分布の特徴を集計結果として利用して、変位係数の算出を行うとしても良い。 For example, the calculation unit may calculate the displacement coefficient by using the characteristics of the displacement amount distribution corresponding to the plurality of displacement amounts tabulated by the tabulation unit as the tabulation result.
これにより、一定程度の精度で変位係数を算出することができる。 Thereby, the displacement coefficient can be calculated with a certain degree of accuracy.
例えば、変位量分布の特徴は、変位量分布の最頻値であり、荷重記憶部によって記憶される情報は、走行路において最も通行量の多い車種の荷重であるとしても良い。 For example, the feature of the displacement amount distribution may be the mode value of the displacement amount distribution, and the information stored by the load storage unit may be a load of a vehicle type having the largest traffic amount on the travel path.
これにより、比較的少ない演算量で変位係数を算出することができる。 Thereby, the displacement coefficient can be calculated with a relatively small amount of calculation.
例えば、算出部によって算出される変位係数は、撮像画像における、互いに異なる複数の領域それぞれについて、その領域に対応付けられた数値を有するとしても良い。 For example, the displacement coefficient calculated by the calculation unit may have a numerical value associated with each of a plurality of different regions in the captured image.
これにより、互いに異なる複数の位置それぞれの特徴を反映させた変位係数を算出することができる。 Thereby, it is possible to calculate a displacement coefficient reflecting the characteristics of a plurality of different positions.
例えば、変位係数算出装置は、さらに、出力部を備えても良い。出力部は、算出部によって基準範囲を逸脱する変位係数が算出された場合に、基準範囲を逸脱する変位係数が算出された旨の出力を行うとしても良い。 For example, the displacement coefficient calculation device may further include an output unit. The output unit may output that the displacement coefficient deviating from the reference range is calculated when the displacement coefficient deviating from the reference range is calculated by the calculating unit.
これにより、この変位係数算出装置を利用するユーザに対して、路面が異常な状態にある可能性がある旨を通知することができる。 Thereby, it can be notified to the user who uses this displacement coefficient calculation device that the road surface may be in an abnormal state.
例えば、変位係数算出装置は、さらに、画像生成部と、表示部とを備えても良い。画像生成部は、算出部によって算出された変位係数に基づく画像を生成し、表示部は、画像生成部によって生成された画像を、撮像画像に重畳して表示するとしても良い。 For example, the displacement coefficient calculation device may further include an image generation unit and a display unit. The image generation unit may generate an image based on the displacement coefficient calculated by the calculation unit, and the display unit may display the image generated by the image generation unit superimposed on the captured image.
これにより、この変位係数算出装置を利用するユーザが、走行路と変位係数との関係を視覚的に認識できる。 Thereby, the user using this displacement coefficient calculation device can visually recognize the relationship between the travel path and the displacement coefficient.
実施の形態の一態様に係る変位係数算出方法は、走行路および走行路に存在する車両が撮像された撮像画像を用いて、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した、撮像画像における変位量を検出する変位量検出ステップと、複数の撮像画像を用いて、変位量検出ステップにおいて検出された複数の変位量を集計する集計ステップと、集計ステップにおいて集計された集計結果と、荷重記憶部に記憶される荷重に係る情報とに基づいて、荷重と変位量との関係を特定する変位係数を算出する算出ステップとを含む。 The displacement coefficient calculation method according to one aspect of the embodiment corresponds to the displacement that occurs on the travel path when a vehicle load is applied using the captured image obtained by capturing the travel path and the vehicle existing on the travel path. A displacement amount detection step for detecting a displacement amount in the captured image, a summation step for summing up the plurality of displacement amounts detected in the displacement amount detection step using a plurality of captured images, and a summation result summed in the summation step And a calculation step of calculating a displacement coefficient for specifying a relationship between the load and the displacement amount based on the information related to the load stored in the load storage unit.
これにより、この変位係数算出方法を利用する変位係数算出装置は、非接触で、変位係数を算出することができる。このため、この変位係数算出方法を利用する変位係数算出装置を設置する際に、変位係数の算出に必要となるセンサ類を、走行路に埋設する必要がない。従って、この変位係数算出方法によると、変位係数算出装置を設置又は撤去する際にかける手間とコストとを、従来よりも低減することができる。 Thereby, the displacement coefficient calculation apparatus using this displacement coefficient calculation method can calculate a displacement coefficient without contact. For this reason, when installing the displacement coefficient calculation apparatus using this displacement coefficient calculation method, it is not necessary to embed sensors necessary for calculating the displacement coefficient in the travel path. Therefore, according to this displacement coefficient calculation method, it is possible to reduce the labor and cost required for installing or removing the displacement coefficient calculation device as compared with the conventional method.
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されても良く、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されても良い。 Note that these comprehensive or specific aspects may be realized by a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium such as a computer-readable CD-ROM, and the system, method, integrated circuit, and computer program. Alternatively, it may be realized by any combination of recording media.
以下、本開示の一態様に係る荷重計測装置および変位係数算出装置の具体例について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。本開示は、特許請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本開示の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。 Hereinafter, specific examples of the load measurement device and the displacement coefficient calculation device according to one aspect of the present disclosure will be described. Note that each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present disclosure. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present disclosure. The present disclosure is limited only by the claims. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept of the present disclosure are not necessarily required to achieve the object of the present disclosure. It will be described as constituting a preferred form.
(実施の形態1)
ここでは、本開示の一態様として、走行路上に存在する車両の荷重を計測する荷重計測装置について説明する。
(Embodiment 1)
Here, as one aspect of the present disclosure, a load measuring device that measures the load of a vehicle existing on a traveling road will be described.
この荷重計測装置には、外部の撮像装置から、特定の走行路について撮像された複数の撮像画像が入力される。そして、この荷重計測装置は、それら撮像画像から、その走行路に生じた変位に対応した変位量を検出し、検出した変位量に基づいて、その変位量を生じる原因となった車両の荷重を算出する。 The load measuring device receives a plurality of picked-up images picked up from a specific traveling road from an external image pickup device. The load measuring device detects a displacement amount corresponding to the displacement generated in the travel path from the captured images, and based on the detected displacement amount, the load of the vehicle that causes the displacement amount is detected. calculate.
このため、この荷重計測装置は、走行路及び車両に対して非接触で、その車両の荷重を計測できる。 For this reason, this load measuring device can measure the load of the vehicle without contact with the travel path and the vehicle.
以下、この荷重計測装置の詳細について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, details of the load measuring device will be described with reference to the drawings.
[1−1.構成]
図1は、実施の形態1に係る荷重計測装置10を用いて車両40の荷重を計測する様子の一例を模式的に示す外観図である。ここでは、例えば、荷重計測装置10は、例えばトラックといった車両40等が走行する、例えばアスファルト製の道路である走行路30を撮像する撮像装置20に接続される。そして、荷重計測装置10には、撮像装置20によって撮像された複数の撮像画像が入力される。
[1-1. Constitution]
FIG. 1 is an external view schematically showing an example of a state in which the load of the
図2は、荷重計測装置10の構成を示すブロック図である。図2に示される通り、荷重計測装置10は、画像入力部110と、荷重位置特定部120と、変位量検出部130と、集計部140と、算出部150と、記憶部160と、荷重算出部170と、荷重記憶部180とを含む。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
荷重計測装置10は、例えば、マイクロプロセッサ(図示せず。)とメモリ(図示せず。)とを備えるコンピュータ(図示せず。)において、メモリに記憶されたプログラムをマイクロプロセッサが実行することによって実現される。
The
画像入力部110は、撮像装置20によって撮像された複数の撮像画像の入力を受け付ける。画像入力部110は、例えば、4096×2160ピクセルのデジタル画像の入力を受け付ける。撮像画像の入力は、無線又は有線による通信、もしくは、記録媒体を介して行われる。
The
荷重位置特定部120は、画像入力部110によって受け付けられた撮像画像に車両が含まれる場合に、その撮像画像における、その車両の荷重位置を特定する。より具体的には、荷重位置特定部120は、撮像画像に対して画像認識処理を行い、撮像画像に車両が含まれるか否かを判定する。そして、荷重位置特定部120は、車両が含まれると判定する場合には、さらなる画像認識処理により、その車両のタイヤを認識し、そのタイヤの最下点に対応する走行路上の領域を荷重位置として特定する。
When the captured image received by the
変位量検出部130は、走行路および走行路上に存在する車両が撮像された撮像画像を用いて、車両の荷重が加えられたことによってその走行路に生じる変位に対応した、その撮像画像における変位量を検出する。特に、変位量検出部130は、荷重位置特定部120によって荷重位置が特定された場合に、その特定された荷重位置における変位について、撮像画像における変位量の検出を行う。すなわち、変位量検出部130は、画像入力部110によって受け付けられた複数の撮像画像のうち、走行路に変位が生じていない撮像画像と、変位が生じている撮像画像とを比較することで、その変位に対応した変位量を検出する。
The displacement
複数の撮像画像間の比較における変位に対応した変位量の検出は、ブロックマッチングや相関法やオプティカルフローを用いることで実現可能である。この変位量は、例えば、比較対象となる複数の撮像画像間における、走行路上の同一地点に対応する画素位置の差を示す画素数として算出される。また、変位が生じていない撮像画像は、予め荷重対象が存在しない状態で撮像された撮像画像であっても良いし、時間的に連続して撮像された複数の撮像画像において、画像変化量が一定以下である撮像画像であっても良いし、画像認識処理により、荷重対象が存在しないと判定された撮像画像であっても良い。 The detection of the displacement amount corresponding to the displacement in the comparison between the plurality of captured images can be realized by using block matching, a correlation method, or an optical flow. This amount of displacement is calculated, for example, as the number of pixels indicating the difference in pixel position corresponding to the same point on the travel path between a plurality of captured images to be compared. Moreover, the captured image in which no displacement has occurred may be a captured image that has been captured in a state where there is no load target in advance. In a plurality of captured images that have been captured continuously in time, the amount of image change is large. It may be a captured image that is below a certain level, or may be a captured image that has been determined by the image recognition process that there is no load target.
集計部140は、複数の撮像画像を対象として変位量検出部130によって検出された複数の変位量を集計する。特に、集計部140は、荷重位置特定部120によって、荷重位置が特定された場合には、その特定された荷重位置と変位量とを対応付けて集計する。
The totaling
記憶部160は、荷重と変位量との関係を示す第1情報を記憶する。より具体的には、記憶部160は、走行路に荷重が加えられたことに起因して走行路に変位が生じる場合における、荷重と変位に対応した変位量との関係を示す関係式、及び、この関係式で用いられる係数である変位係数を、第1情報として記憶する。
The
一般に、荷重w(kg)は、変位量d(画素数)の関数fとして、w=f(d)の式で表現される。ここでは、関数fを一次式で近似して取り扱うこととしている。このため、記憶部160は、変数をd、係数をαとして表わされる一次式(w=αd)を関係式として記憶し、係数αを変位係数として記憶する。
In general, the load w (kg) is expressed by the equation w = f (d) as a function f of the displacement d (number of pixels). Here, it is assumed that the function f is approximated by a linear expression. Therefore, the
この変位係数αは、荷重位置特定部120によって、荷重位置として特定され得る複数の位置それぞれについて、その位置に対応付けられた変位係数値を有する。このことにより、走行路上の領域毎に、変位係数値が異なることを荷重の算出に反映することができる。走行路上の領域毎に変位係数値が異なるのは、撮像位置からそれぞれの領域までの距離が互いに異なること、走行路のアスファルト等の組成が互いに異なること、路面温度が互いに異なること、路面の劣化状態が互いに異なること等に起因する。ここでは、変位係数αは、撮像画像における、例えば、横方向(x方向)10ピクセル、縦方向(y方向)10ピクセルからなる領域(以下、「局所領域」と呼ぶ。)毎に、その局所領域に対応する変位係数値を有している。
The displacement coefficient α has a displacement coefficient value associated with each of a plurality of positions that can be specified as load positions by the load
記憶部160によって記憶される変位係数αの一例を図3に示す。記憶部160は、初期状態において、予め定められた関係式と、予め定められた変位係数とを記憶する。記憶される変位係数は、算出部150によって新たに変位係数が算出された場合には、新たに算出された変位係数によって更新される。
An example of the displacement coefficient α stored by the
荷重算出部170は、変位量検出部130によって検出された変位量と、記憶部160によって記憶される第1情報とに基づいて、走行路上に存在する車両の荷重を算出する。特に、荷重算出部170は、荷重位置特定部120によって荷重位置が特定された場合には、特定された荷重位置における変位に対応した変位量に基づいて、荷重の算出を行う。より具体的には、荷重算出部170は、変位量検出部130によって検出された変位量dに、荷重位置特定部120によって特定される荷重位置を含む領域に対応する変位係数値を掛け合わせることで、荷重wを算出する。
The
荷重記憶部180は、荷重に係る第2情報を記憶する。より具体的には、荷重記憶部180は、走行路30において最も通行量の多い車種の荷重を、第2情報として記憶する。荷重記憶部180は、荷重計測装置10を構成するメモリ(図示せず)によって実現されても良いし、通信可能な外部装置のデータベースによって実現されても良い。
The
算出部150は、変位量検出部130によって検出された変位量と、荷重記憶部180に記憶される第2情報とに基づいて、荷重と変位量との関係を特定する変位係数を第1情報として算出する。そして、算出部150は、算出した変位係数を用いて、記憶部160に記憶される変位係数を上書きする。変位係数を算出する方法の詳細については、後述する第1変位係数更新処理において説明する。
Based on the displacement amount detected by the displacement
上記構成の荷重計測装置10が行う動作について、以下、図面を参照しながら説明する。
The operation performed by the
[1−2.動作]
荷重計測装置10は、その特徴的な動作として、第1計測処理と第1変位係数更新処理とを行う。
[1-2. Operation]
The
[1−2−1.第1計測処理]
第1計測処理は、荷重計測装置10に、車両が含まれる撮像画像が入力された場合において、その車両の荷重を算出する処理である。
[1-2-1. First measurement process]
The first measurement process is a process of calculating the load of the vehicle when a captured image including the vehicle is input to the
図4は、第1計測処理のフローチャートである。この第1計測処理は、画像入力部110が、車両が含まれる撮像画像(以下、この撮像画像を「撮像画像A」と呼ぶ。)を取得することで開始される。
FIG. 4 is a flowchart of the first measurement process. The first measurement process is started when the
第1計測処理が開始されると、画像入力部110は、撮像装置20から入力された撮像画像Aを取得する(ステップS10)。
When the first measurement process is started, the
図5は、取得された撮像画像Aの一例を示す図である。この撮像画像Aには、走行路30上を走行する車両40が含まれる。そして、この車両40は、そのタイヤの最下点510において走行路30に接触している。領域520は、後述する撮像画像Bの領域620(図6参照)に対応している。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the acquired captured image A. As illustrated in FIG. The captured image A includes a
ステップS10の処理において、撮像画像Aが取得されると、荷重位置特定部120は、画像認識処理を行って、車両40のタイヤの最下点510を特定し、特定した最下点510に対応する走行路30上の領域を荷重位置として特定する(ステップS20)。
When the captured image A is acquired in the process of step S <b> 10, the load
ここで、特定する荷重位置は、必ずしも1点(1画素)でなくてもよく、隣接する複数画素からなる局所画像領域として特定しても良い。なお、荷重検出の対象とする荷重検出範囲は、走行路30の領域に限定しても良いし、図6の領域630のように、走行路30の一部に限定しても良い。荷重検出範囲は、ユーザが指定しても良いし、ユーザによる指定と、走行路の色やテクスチャの画像認識とが協働して指定しても良い。荷重検出範囲を限定することで、画像処理量を抑制する効果がある。このため、荷重位置を検出するための処理量を抑制することができる。なお、荷重位置特定部120は、撮像画像において複数のタイヤが走行路30に接触している場合には、複数の接触位置のそれぞれに対応する荷重位置を検出する。
Here, the specified load position is not necessarily one point (one pixel), and may be specified as a local image region including a plurality of adjacent pixels. It should be noted that the load detection range that is the target of load detection may be limited to the area of the
荷重位置が特定されると、変位量検出部130は、特定された荷重位置において走行路に生じた変位に対応した変位量を検出する(ステップS30)。この変位量の検出には、撮像画像Aと、画像入力部110によって取得された撮像画像のうちの、変位が生じていない撮像画像(以下、この撮像画像を「撮像画像B」と呼ぶ。)とが用いられる。変位量検出部130は、荷重位置が特定されるまでに、画像入力部110によって撮像画像Bが取得されていない場合は、画像入力部110によって撮像画像Bが取得されるまで待ってから、この変位量の検出を行う。
When the load position is specified, the displacement
図6は、取得された撮像画像Bの一例を示す図である。この撮像画像Bは、撮像画像A(図5参照)と同じ場所について、同じ視点から撮像された画像である。撮像画像Bにおける、走行路30上の領域610は、撮像画像Aにおける、タイヤの最下点510に対応する走行路30上の領域と同一領域である。また、撮像画像Bにおける、走行路30上の領域620は、撮像画像Aにおける走行路30上の領域520と同一領域である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the acquired captured image B. As illustrated in FIG. This captured image B is an image captured from the same viewpoint at the same place as the captured image A (see FIG. 5). A
変位量検出部130は、撮像画像Aにおける最下点510に対応する走行路30上の領域と、撮像画像Bにおける領域610との間で生じる変位量を検出する。ここで、一般的な車両の荷重に起因する走行路の変位量は微小であるため、走行路を走行する車両の震動等による撮像装置20の揺れの影響を抑えることが望ましい。
The displacement
一例として、荷重位置特定部120は、撮像画像Aと撮像画像Bとの双方において、荷重位置であると特定されない同一地点(例えば、撮像画像Aにおける領域520と、撮像画像Bにおける領域620と)を選出する。そして、変位量検出部130は、選出された領域間の変位量(以下、この変位量を「非荷重位置変位量」と呼ぶ。)を算出する。すなわち、非荷重位置変位量とは、荷重位置以外の非荷重位置における変位に対応した、撮像画像における変位量である。そして、荷重算出部170は、撮像画像Aにおけるタイヤの最下点510に対応する走行路30上の領域と、撮像画像Bにおける領域610との間で生じる変位量から、この非荷重位置変位量を差し引いて変位量を補正する。これにより、撮像装置20の揺れの影響を抑えることが可能となる。他にも、光学的ブレ補正(Optical Image Stabilization)技術を利用する方法、センサシフト方式等の機械的機構を利用する方法等によっても撮像装置20の揺れの影響を抑えることが可能となる。
As an example, the load
ステップS30の処理において、変位量が検出されると、荷重算出部170は、荷重位置特定部120によって特定された荷重位置に対応する変位係数値を特定する(ステップS40)。すなわち、荷重算出部170は、記憶部160に記憶される変位係数α(図3参照)を参照して、荷重位置特定部120によって特定された荷重位置に対応する変位係数値を特定する。
When the amount of displacement is detected in the process of step S30, the
変位係数値が特定されると、荷重算出部170は、特定された変位係数値に、変位量検出部130によって検出された変位量を掛け合わせることで、荷重を算出する(ステップS50)。
When the displacement coefficient value is specified, the
荷重が算出されると、荷重算出部170は、算出された荷重の数値を外部に出力する(ステップS60)。ここで、荷重算出部170は、算出された荷重の数値を外部に出力する代わりに、算出された荷重の数値が予め定められた基準値よりも大きい場合に、その旨をユーザに報知するとしても良い。この際、この基準値は、絶対的な基準値でも良いし、相対的な基準値でも良い。さらには、この基準値が、後述するヒストグラムの代表値の例えば30倍以上である場合に、荷重算出部170は、対応する撮像画像を保存した上で、その旨をユーザに報知するとしても良い。これにより、荷重算出部170は、対応する撮像画像に含まれる車両が過積載である可能性が比較的高いことを、ユーザに報知できる。
When the load is calculated, the
ステップS60の処理が終了すると、荷重計測装置10は、その第1計測処理を終了する。
When the process of step S60 ends, the
[1−2−2.第1変位係数更新処理]
第1変位係数更新処理は、記憶部160に記憶される変位係数を更新する処理である。
[1-2-2. First displacement coefficient update process]
The first displacement coefficient update process is a process for updating the displacement coefficient stored in the
図7は、第1変位係数更新処理のフローチャートである。この第1変位係数更新処理は、荷重計測装置10が起動されることで開始される。第1変位係数更新処理が開始されると、集計部140は、荷重位置特定部120によって荷重位置が特定された場合において、変位量検出部130によって変位量が検出される毎に、特定された荷重位置と、検出された変位量とを対応付けて集計する(ステップS110)。
FIG. 7 is a flowchart of the first displacement coefficient update process. The first displacement coefficient updating process is started when the
ここでは、集計部140は、記憶部160に記憶される変位係数において変位係数値に対応付けられた局所領域毎に、検出された変位量を集計する。
Here, the totaling
荷重計測装置10は、ステップS120の処理において、所定条件が満たされるまで、ステップS120のNo〜ステップS110の処理を繰り返す。ここで、所定条件とは、例えば、所定日時になった場合、変位量が所定数集計された場合、荷重計測装置10に対して、ユーザによる所定の操作がなされた場合等が該当する。
The
ステップS120の処理において、所定条件が満たされた場合に(ステップS120のYes)、算出部150は、集計部140によって集計された集計結果に基づいて、局所領域毎に、過去の一定期間内に集計された変位量のヒストグラム(変位量分布)を生成する(ステップS130)。
In the process of step S120, when a predetermined condition is satisfied (Yes in step S120), the
図8および図9は、それぞれ、算出部150によって生成された、局所領域毎のヒストグラムの一例を示す図である。図8および図9のそれぞれは、互いに集計期間が異なる、同一の局所領域のヒストグラムの例である。これらのヒストグラムの形状が異なっている理由として、例えば、これらの集計期間において、路面温度が互いに異なること、路面の劣化状態が互いに異なること等が考えられる。
8 and 9 are diagrams each illustrating an example of a histogram for each local region generated by the
局所領域毎のヒストグラムが生成されると、算出部150は、ヒストグラムの特徴と、荷重記憶部180に記憶される第2情報とに基づいて、対応する局所領域の変位係数値を算出する(ステップS140)。ここで、ヒストグラムの特徴とは、ヒストグラムの平均値、最頻値、最大値、最小値、下位一定割合の平均値等といった、ヒストグラムの形状から得られる変位量の代表値のことを言う。ここでは、ヒストグラムの特徴として、ヒストグラムの最頻値を用いる場合を例として説明する。
When the histogram for each local region is generated, the
荷重記憶部180には、走行路30において最も通行量の多い車種の荷重が、第2情報として記憶されている。
The
算出部150は、走行路30において最も通行量の多い車種の荷重を、ヒストグラムの形状から得られる変位量の代表値である最頻値で除算することで変位係数値を算出する。
The
例えば、最も通行量が多い車種の荷重がw1であって、算出部150によって生成されたヒストグラムが図8で示されるヒストグラムである場合には、算出部150は以下の式1に基づいて変位係数値α1を算出する。
For example, when the load of the vehicle model with the largest traffic volume is w1 and the histogram generated by the
α1=w1/d1 ・・・ (式1)
ここで、d1は、図8のヒストグラムにおける変位量の最頻値である。
α1 = w1 / d1 (Formula 1)
Here, d1 is the mode value of the displacement amount in the histogram of FIG.
また、例えば、最も車種割合が高い通行車両の荷重がw1であって、算出部150によって生成されたヒストグラムが図9で示されるヒストグラムである場合には、算出部150は以下の式2に基づいて変位係数値α2を算出する。
In addition, for example, when the load of a passing vehicle having the highest vehicle type ratio is w1 and the histogram generated by the
α2=w1/d2 ・・・ (式2)
ここで、d2は、図9のヒストグラムにおける最頻値である。
α2 = w1 / d2 (Formula 2)
Here, d2 is the mode value in the histogram of FIG.
なお、通行車両数が少ない(例えば、一定数以下)といったヒストグラムの精度が低い場合、最頻値が複数ある場合等、想定するヒストグラムの特徴が適切に得られない場合には、算出部150は代替値を用いて変位係数値を算出するとしても良い。算出部150は、代替値として、例えば、過去の時間帯の変位係数値を用いたり、ヒストグラム更新前に利用していた変位係数値を継続して用いたりしても良い。
In addition, when the accuracy of the histogram is low, for example, when the number of passing vehicles is small (for example, a certain number or less), or when there are a plurality of mode values, when the assumed histogram feature cannot be obtained appropriately, the
なお、算出部150は、変位係数αが車両速度に依存する場合、時系列的に連続して撮像された撮像画像における車両の移動量から、その車両の車両速度vを算出して、車両速度v毎に、変位係数α(v)を算出しても良い。また、算出部150は、一定範囲の車両速度の場合(例えば、車両速度v<20Km/hの場合等)に限って、ヒストグラムの更新や、変位係数値の算出を行うとしても良い。
When the displacement coefficient α depends on the vehicle speed, the
ステップS140の処理において、変位係数値が算出されると、算出部150は、算出された変位係数値を用いて、記憶部160に記憶される変位係数を上書きすることで、その変位係数を更新する(ステップS150)。
When the displacement coefficient value is calculated in the process of step S140, the
ステップS150の処理が終了すると、荷重計測装置10は、再びステップS110の処理に進んで、ステップS110以降の処理を繰り返す。
When the process of step S150 ends, the
[1−3.効果等]
上述した通り、荷重計測装置10は、外部の撮像装置20によって撮像された撮像画像から、走行路30を走行する車両40の荷重を、非接触で算出する。
[1-3. Effect]
As described above, the
このため、荷重計測装置10を設置する際に、荷重の計測に必要となるセンサ類を、走行路30に埋設する必要がない。従って、この荷重計測装置10を利用することで、車両の荷重を計測する計測システムの設置、除去、更新を比較的容易に実現することができる。
For this reason, when installing the
また、画像を用いることで車両速度による影響をも考慮して、比較的精度良く荷重を計測することができる。 In addition, it is possible to measure the load with relatively high accuracy by using the image in consideration of the influence of the vehicle speed.
さらには、算出部150が記憶部160に記憶される変位係数を自動的に更新するため、荷重計測装置10を利用する計測システムの維持、管理におけるコスト、手間を削減することができる。
Furthermore, since the
(実施の形態2)
ここでは、本開示の一態様として、実施の形態1における荷重計測装置10から、その構成の一部が変更された実施の形態2における荷重計測装置について説明する。
(Embodiment 2)
Here, as one aspect of the present disclosure, a load measuring device according to the second embodiment in which a part of the configuration is changed from the
実施の形態1における荷重計測装置10は、変位量検出部130が、走行路30のいずれかの場所で生じる変位に対応した変位量を検出する構成の例であった。これに対して、実施の形態2における荷重計測装置は、変位量検出部が、検出範囲を走行路30の内の予め指定された指定範囲内に限って、その範囲内で生じる変位に対応した変位量を検出する構成の例となっている。
The
以下、この荷重計測装置の詳細について、実施の形態1における荷重計測装置10との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, details of the load measuring device will be described with reference to the drawings, centering on differences from the
[2−1.構成]
図10は、実施の形態2における荷重計測装置1010の構成を示すブロック図である。図10に示される通り、荷重計測装置1010は、実施の形態1における荷重計測装置10(図2参照)と以下の点で異なる。荷重計測装置1010は、荷重位置特定部120を含まない。そして、荷重計測装置1010は、変位量検出部130に代えて変位量検出部1130を含んでいる。従って、ここでは、変位量検出部1130を中心に説明する。
[2-1. Constitution]
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the
変位量検出部1130は、車両の走行路が撮像された複数の撮像画像から、その走行路の内の予め指定された指定範囲内(例えば、図6に示される領域630が該当する。)に生じた変位に対応した変位量を検出する。すなわち、変位量検出部1130は、画像入力部110によって受け付けられた複数の撮像画像のうち、走行路の内の予め指定された指定範囲内に変位が生じていない撮像画像と、変位が生じている撮像画像とを比較することで、その変位に対応した変位量を検出する。
The displacement
上記構成の荷重計測装置1010が行う動作について、以下、図面を参照しながら説明する。
The operation performed by the
[2−2.動作]
荷重計測装置1010は、その特徴的な動作として、実施の形態1における第1計測処理からその一部の処理が変更された第2計測処理を行う。
[2-2. Operation]
As a characteristic operation, the
[2−2−1.第2計測処理]
図11は、第2計測処理のフローチャートである。この第2計測処理は、画像入力部110に、走行路の内の予め指定された指定範囲内に変位を生じさせる車両が含まれる撮像画像(以下、この撮像画像を「撮像画像C」と呼ぶ。)が入力されることで開始される。
[2-2-1. Second measurement process]
FIG. 11 is a flowchart of the second measurement process. In the second measurement process, the
図11において、第2計測処理は、実施の形態1における第1計測処理(図4参照)と以下の点で異なる。第2計測処理は、ステップS20の処理を含まない。そして、第2計測処理は、ステップS30の処理に代えてステップS1030の処理を含み、ステップS40の処理に代えてステップS1040の処理を含んでいる。従って、ここでは、ステップS1030の処理とステップS1040の処理とを中心に説明する。 In FIG. 11, the second measurement process is different from the first measurement process (see FIG. 4) in the first embodiment in the following points. The second measurement process does not include the process of step S20. The second measurement process includes the process of step S1030 instead of the process of step S30, and includes the process of step S1040 instead of the process of step S40. Therefore, here, the processing in step S1030 and the processing in step S1040 will be mainly described.
ステップS10の処理が終了すると、変位量検出部1130は、走行路の内の予め指定された指定範囲内において生じた変位に対応した変位量を検出する(ステップS1030)。この変位量の検出には、撮像画像Cと、画像入力部110によって取得された撮像画像のうちの、変位が生じていない撮像画像Bとを用いて行われる。荷重位置が特定されるまでに、画像入力部110によって撮像画像Bが取得されていない場合は、変位量検出部1130は、画像入力部110によって撮像画像Bが取得するまで待ってから、この変位量の検出を行う。
When the process of step S10 is completed, the displacement
ここで、走行路の内の予め指定された指定範囲の手前の通過車両による隠蔽等で、変位量の検出が正常に行われない場合には、変位量検出部1130は、変位量検出不能であるとして、変位量の検出を行わないとしても良い。変位量検出部1130は、例えば、ブロックマッチングや相関法によって、マッチング評価値や相関値が予め定められた基準に満たない場合に、変位検出不能であると判断しても良い。また、変位量検出部1130は、背景画像との差分によって、指定範囲が隠蔽されていると判断しても良い。さらには、変位量検出部1130は、検出された変位量が、制限値を超える場合に、正常な検出ができなかったと判断して、以降の処理を行わないとしても良い。
Here, when the displacement amount is not normally detected due to concealment by a passing vehicle in front of the designated range specified in advance in the travel path, the displacement
ステップS1030の処理において、変位量が検出されると、荷重算出部170は、走行路の内の予め指定された指定範囲の位置に対応する変位係数値を特定する(ステップS1040)。すなわち、荷重算出部170は、記憶部160に記憶される変位係数α(図3参照)を参照して、走行路の内の予め指定された指定範囲の位置に対応する変位係数値を特定する。
In the process of step S1030, when the amount of displacement is detected, the
変位係数値が特定されると、荷重計測装置1010は、ステップS50の処理に進み、以降の処理を行う。
When the displacement coefficient value is specified, the
[2−3.効果等]
上述した通り、荷重計測装置1010は、検出範囲を走行路の内の予め指定された指定範囲内に限って、その領域に生じた変位に対応した変位量を検出する。その一方で、荷重計測装置1010は荷重位置の特定を行わない。
[2-3. Effect]
As described above, the
このため、荷重計測装置1010は、第2計測処理を、実施の形態1における荷重計測装置10の行う第1計測処理よりも少ない処理量で実行することができる。
For this reason, the
これらのことから、荷重計測装置1010は、荷重計測の対象となる撮像画像上の領域が比較的狭い場合に利用されることが有効である。
For these reasons, it is effective that the
(実施の形態3)
ここでは、本開示の一態様として、実施の形態1における荷重計測装置10から、その構成の一部が変更された実施の形態3における荷重計測装置について説明する。
(Embodiment 3)
Here, as one aspect of the present disclosure, a load measuring device according to Embodiment 3 in which a part of the configuration is changed from the
実施の形態1における荷重計測装置10は、ある車両が含まれる撮像画像が1枚である場合において、その1枚の撮像画像を利用して、その車両の荷重を計測する構成の例であった。これに対して、実施の形態3における荷重計測装置は、ある車両が含まれる撮像画像が複数枚である場合において、それら複数枚の撮像画像を利用して、その車両の荷重を計測する構成の例となっている。
The
以下、この荷重計測装置の詳細について、実施の形態1における荷重計測装置10との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, details of the load measuring device will be described with reference to the drawings, centering on differences from the
[3−1.構成]
図12は、実施の形態3における荷重計測装置1210の構成を示すブロック図である。
[3-1. Constitution]
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the
図12に示される通り、荷重計測装置1210は、実施の形態1における荷重計測装置10(図2参照)と以下の点で異なる。荷重計測装置1210は、追跡認識部1280をさらに含む。そして、荷重計測装置1210は、荷重算出部170に代えて荷重算出部1270を含んでいる。従って、ここでは、追跡認識部1280と荷重算出部1270とを中心に説明する。
As shown in FIG. 12, the
追跡認識部1280は、車両が第1撮像画像として撮像された時刻とは異なる時刻に第2撮像画像として撮像された車両を認識する。より具体的には、追跡認識部1280は、画像認識処理を行うことで、時間を空けて連続して撮像された複数枚の撮像画像に含まれる、同一の車両を認識する。
The tracking
荷重算出部1270は、実施の形態1における荷重算出部170の有する機能に加えて、さらに以下の追加機能を有する。荷重算出部1270は、追跡認識部1280によって第2撮像画像に第1撮影画像で撮影された車両が認識された場合において、第1変位量と、第2変位量との双方を用いて、車両の荷重を算出する。ここで、第1変位量とは、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した、第1撮像画像における変位量である。また、第2変位量とは、車両の荷重が加えられたことによって走行路に生じる変位に対応した、第2撮像画像における変位量である。
The
より具体的には、荷重算出部1270は、複数枚の撮像画像に同一の車両が認識された場合に、各画像において検出された、その車両の荷重が加えられたことに起因して生じる変位に対応した複数の変位量を用いて、その車両の荷重(以下、この荷重のことを「統計重量」と呼ぶ。)を所定の統計方法で算出する。
More specifically, when the same vehicle is recognized in a plurality of captured images, the
上記荷重計測装置1210が行う動作について、以下、図面を参照しながら説明する。
The operation performed by the
[3−2.動作]
荷重計測装置1210は、その特徴的な動作として、実施の形態1における第1計測処理からその一部の処理が変更された第3計測処理を行う。
[3-2. Operation]
As a characteristic operation, the
[3−2−1.第3計測処理]
図13は、第3計測処理のフローチャートである。この第3計測処理は、画像入力部110に、同一の車両が含まれる、時間を空けて連続して撮像された複数枚の撮像画像が入力されることで開始される。
[3-2-1. Third measurement process]
FIG. 13 is a flowchart of the third measurement process. The third measurement process is started by inputting a plurality of captured images that are continuously captured at intervals, including the same vehicle, to the
ここでは、同一の車両が含まれる、時間を空けて連続して撮像された撮像画像の数がn(nは2以上の整数)であるとして説明する。また、複数の撮像画像のそれぞれを、変数「i」に対応した撮像画像D(i)とも表記する。 Here, a description will be given assuming that the number of captured images including the same vehicle and continuously captured with time is n (n is an integer of 2 or more). Each of the plurality of captured images is also referred to as a captured image D (i) corresponding to the variable “i”.
図13において、ステップS1320の処理〜ステップS1350の処理は、それぞれ、実施の形態1におけるステップS20の処理〜ステップS50の処理を、撮像画像D(i)について行う処理である。従って、ここでは、ステップS1310の処理〜ステップS1314の処理と、ステップS1360の処理〜ステップS1370の処理とを中心に説明する。 In FIG. 13, the process from step S1320 to the process from step S1350 is a process for performing the process from step S20 to step S50 in the first embodiment on the captured image D (i). Therefore, here, the processing from step S1310 to step S1314 and the processing from step S1360 to step S1370 will be mainly described.
第3計測処理が開始されると、画像入力部110は、撮像装置20から入力された、同一の車両が含まれる、時間を空けて連続して撮像されたn枚の撮像画像を取得する(ステップS1310)。
When the third measurement process is started, the
n枚の撮像画像が取得されると、荷重算出部1270は、変数「i」に、初期値「0」を代入する(ステップS1312)。そして、荷重算出部1270は、変数「i」の値が、「n」よりも小さいか否かを判定する(ステップS1314)。
When n captured images are acquired, the
ステップS1320の処理において、変数「i」の値が、「n」よりも小さい場合に(ステップS1314のYes)、荷重計測装置1210は、撮像画像D(i)について、ステップS1320の処理〜ステップS1350の処理を行う。
In the process of step S1320, when the value of the variable “i” is smaller than “n” (Yes in step S1314), the
ステップS1350の処理が終了すると、荷重算出部1270は、変数「i」に「1」を加算して、再びステップS1314の処理に戻る。
When the process of step S1350 ends, the
ステップS1320の処理において、変数「i」の値が、「n」よりも小さくない場合に(ステップS1314のNo)、荷重算出部1270は、n枚の各撮像画像について算出された荷重を統合して、その車両の統計重量を算出する(ステップS1360)。統合方法の具体例としては、例えば、平均値、メディア値、最頻値等を算出する例が考えられる。
In the process of step S1320, when the value of the variable “i” is not smaller than “n” (No in step S1314), the
統計重量が算出されると、荷重算出部1270は、算出された統計重量の数値を、その車両の荷重であるとして、外部に出力する(ステップS1370)。
When the statistical weight is calculated, the
ステップS1370の処理が終了すると、荷重計測装置1210は、その第3計測処理を終了する。
When the process of step S1370 ends, the
[3−3.効果等]
上述した通り、荷重計測装置1210は、同一の車両に対して、n個の荷重を算出する。そして、荷重計測装置1210は、n個の荷重を統合して統計重量を算出する。このため、荷重の算出精度を向上できる。また、隠蔽で生じる検出漏れを低減することが可能となる。また、通過車両の台数情報を得ることも可能となる。
[3-3. Effect]
As described above, the
(実施の形態4)
ここでは、本開示の一態様として、実施の形態1における荷重計測装置10から、その構成の一部が変更された実施の形態4における荷重計測装置について説明する。
(Embodiment 4)
Here, as one aspect of the present disclosure, a load measuring device according to the fourth embodiment in which a part of the configuration is changed from the
実施の形態1における荷重計測装置10は、変位量の集計結果に基づいて変位係数値を算出し、算出した変位係数値を用いて、記憶部160に記憶される変位係数を更新する構成の例であった。これに対して、実施の形態4における荷重計測装置は、予め定められた特定車両に起因する変位に対応した変位量と、予め記憶しているその特定車両の荷重とに基づいて変位係数値を算出し、算出した変位係数値を用いて、記憶部160に記憶される変位係数を更新する構成の例となっている。
Example of a configuration in which the
以下、この荷重計測装置の詳細について、実施の形態1における荷重計測装置10との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, details of the load measuring device will be described with reference to the drawings, centering on differences from the
[4−1.構成]
図14は、実施の形態4における荷重計測装置1410の構成を示すブロック図である。図14に示される通り、荷重計測装置1410は、実施の形態1における荷重計測装置10(図2参照)と以下の点で異なる。荷重計測装置1410は、集計部140を含まず、認識部1460をさらに含む。そして、荷重計測装置1410は、算出部150に代えて算出部1450を含み、荷重記憶部180に代えて荷重記憶部1470を含んでいる。従って、ここでは、認識部1460と荷重記憶部1470と算出部1450とを中心に説明する。
[4-1. Constitution]
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a
認識部1460は、撮像画像を用いて、特定車両を認識する。より具体的には、認識部1460は、特定車両の特徴を記憶し、撮像画像に対して、記憶した特徴を用いた画像認識処理を行うことで、これらの撮像画像に含まれる特定車両を認識する。ここで、特定車両は、積載物等による荷重の変動が少ない車種の車両であることが望ましい。また、認識部1460は、互いに荷重が異なる複数車種の特定車両の特徴を記憶し、複数車種の特定車両を認識できることが望ましい。また、特定車両は、対象となる走行路を通行する頻度が比較的高い車種の車両であることが望ましい。
The
荷重記憶部1470は、特定車両の荷重を第2情報として記憶する。荷重記憶部1470は、荷重計測装置1410を構成するメモリ(図示せず)によって実現されても良いし、通信可能な外部装置のデータベースによって実現されても良い。
The
算出部1450は、認識部1460によって特定車両が認識された場合において、変位量検出部130によってその特定車両の荷重が加えられたことに起因して走行路に生じる変位に対応した変位量が検出されたときに、この変位量と、荷重記憶部1470に記憶される特定車両の荷重とに基づいて変位係数を算出する。そして、算出部1450は、算出した変位係数を用いて、記憶部160に記憶される変位係数を上書きすることで、その変位係数を更新する。具体的には、変位量をd2、特定車両の荷重をw2とした場合に、算出部1450は以下の式3に基づいて変位係数の変位係数値α2を算出する。
When the
α2=w2/d2 ・・・ (式3)
そして、算出部1450は、算出した変位係数値α2を用いて、記憶部160に記憶される変位係数を上書きする。
α2 = w2 / d2 (Formula 3)
Then, the
上記構成の荷重計測装置1410が行う動作について、以下、図面を参照しながら説明する。
The operation performed by the
[4−2.動作]
荷重計測装置1410は、その特徴的な動作として、実施の形態1における第1変位係数更新処理からその一部の処理が変更された第2変位係数更新処理を行う。
[4-2. Operation]
As a characteristic operation, the
[4−2−1.第2変位係数更新処理]
図15は、第2変位係数更新処理のフローチャートである。この第2変位係数更新処理は、画像入力部110に、特定車両が含まれる撮像画像(以下、この撮像画像を「撮像画像F」と呼ぶ。)が入力されることで開始される。
[4-2-1. Second displacement coefficient update process]
FIG. 15 is a flowchart of the second displacement coefficient update process. The second displacement coefficient updating process is started when a captured image including the specific vehicle (hereinafter, this captured image is referred to as “captured image F”) is input to the
第2変位係数更新処理が開始されると、画像入力部110は、撮像装置20から入力された撮像画像Fを取得する(ステップS1510)。撮像画像Fが取得されると、認識部1460は、撮像画像Fから特定車両を認識する(ステップS1520)。
When the second displacement coefficient update process is started, the
特定車両が認識されると、荷重位置特定部120は、その特定車両について、荷重位置を特定する(ステップS1530)。荷重位置が特定されると、変位量検出部130は、特定された荷重位置において走行路に生じた変位に対応した変位量を検出する(ステップS1540)。
When the specific vehicle is recognized, the load
変位量が検出されると、算出部1450は、荷重記憶部1470に記憶される特定車両の荷重を参照する(ステップS1550)。そして、算出部1450は、検出された変位量と、参照された荷重とに基づいて、荷重位置特定部120によって特定された荷重位置に対応する変位係数値を算出する(ステップS1560)。
When the amount of displacement is detected,
変位係数値が算出されると、算出部1450は、算出された変位係数値を用いて、記憶部160に記憶される変位係数を上書きすることで、その変位係数を更新する(ステップS1570)。
When the displacement coefficient value is calculated, the
ステップS1570の処理が終了すると、荷重計測装置1410は、その第2変位係数更新処理を終了する。
When the process of step S1570 ends, the
[4−3.効果等]
上述した通り、荷重計測装置1410は、特定車両が含まれる撮像画像を利用して、変位係数を更新する。これにより、特定車両が含まれる撮像画像を取得することができれば、対象とする走行路を通行する車両が比較的少ない場合であっても、変位係数を更新することができる。また、正確な荷重の利用が可能となるため、荷重の算出精度を向上することができる。
[4-3. Effect]
As described above, the
(実施の形態5)
ここでは、本開示の一態様として、実施の形態1における荷重計測装置10から、その構成の一部が変更された実施の形態5における変位係数算出装置について説明する。
(Embodiment 5)
Here, as one aspect of the present disclosure, a displacement coefficient calculation apparatus according to
実施の形態1における荷重計測装置10は、変位量の集計結果に基づいて変位係数値を算出し、算出した変位係数値を用いて、記憶部160に記憶される変位係数を更新する構成の例であった。これに対して、実施の形態5における変位係数算出装置は、変位係数を更新する際に、その変位係数の正常/異常を判定して、その判定結果を示す画像を生成し、その画像を撮像画像に重畳して表示する構成の例となっている。
Example of a configuration in which the
以下、この変位係数算出装置の詳細について、実施の形態1における荷重計測装置10との相違点を中心に、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, the details of the displacement coefficient calculating device will be described with reference to the drawings, centering on differences from the
[5−1.構成]
図16は、実施の形態5における変位係数算出装置1610の構成を示すブロック図である。
[5-1. Constitution]
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a displacement
図16に示される通り、変位係数算出装置1610は、実施の形態1における荷重計測装置10(図2参照)と以下の点で異なる。変位係数算出装置1610は、荷重算出部170を含まない。そして、変位係数算出装置1610は、画像生成部1680と表示部1690とをさらに含んでいる。従ってここでは、画像生成部1680と表示部1690とを中心に説明する。
As shown in FIG. 16, the displacement
画像生成部1680は、算出部150によって算出された変位係数に基づく画像を生成する。より具体的には、算出部150が記憶部160に記憶される変位係数を新たに更新する際に、画像生成部1680は、その更新する変位係数に含まれる各変位係数値の正常/異常を判定して、その判定結果を示す画像であって、撮像画像に重畳して表示するための画像(以下、この画像のことを「重畳用画像」と呼ぶ。)を生成する。
The
画像生成部1680は、例えば、予め定められた基準変位係数値との比較によって、その基準変位係数値から、所定量以上又は所定割合以上乖離しているか否かによって、各変位係数値の正常/異常を判定しても良い。また、例えば、画像生成部1680は、過去の同時期又は同時間帯に更新された変位係数の各変位係数値との比較によって、その変位係数値から、所定量以上又は所定割合以上乖離しているか否かによって、各変位係数の正常/異常を判定しても良い。また、例えば、画像生成部1680は、一定期間(例えば、1日又は1週間)における各変位係数の変動範囲から、所定量以上又は所定割合以上乖離しているか否かによって、各変位係数の正常/異常を判定しても良い。また、画像生成部1680は、周辺の領域の変位係数値との比較によって、それら変位係数値、それら変位係数値の平均値、又はそれら変位係数の最頻値から、所定量以上又は所定割合以上乖離しているか否かによって、各変位係数の正常/異常を判定しても良い。
For example, the
図17は、画像生成部1680によって生成される重畳用画像が、図6に示される撮像画像Bに重畳されている画像(以下、この画像のことを「重畳画像」と呼ぶ。)を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an image in which the image for superimposition generated by the
図17において、重畳用画像は、領域1710にのみ色が存在し、その他の領域は透明となっている画像である。このため、重畳画像1700は、撮像画像Bに対して、領域1710の部分の色が上塗りされている画像となっている。
In FIG. 17, the image for superimposition is an image in which a color exists only in a
ここで、領域1710は、画像生成部1680によって異常であると判定された変位係数値に対応する局所領域の集合体である。この領域1710は、ユーザの注意を喚起するように、例えば、赤色で塗り潰されている。
Here, the
ここでは、重畳用画像は、異常と判定された変位係数値に対応する領域が、単一色(赤色)で塗り潰される画像であるとしたが、例えば、乖離する度合いに応じて、色を変化させて表示される画像であるとしても良いし、乖離する度合いに応じて、輝度を階調表現させて表示される画像であるとしても良い。さらには、画像生成部1680は、重畳用画像と、重畳用画像に重畳される撮像画像とを、走行路を真上から見下ろしたように視点変換して、新たな重畳用画像と、その新たな重畳用画像に重畳される新たな撮像画像とを生成するとしても良い。このようにすることで、変位係数算出装置1610を利用するユーザが、異常であると判定された領域の位置を、比較的容易に把握することができる。
Here, the image for superimposition is an image in which the region corresponding to the displacement coefficient value determined to be abnormal is filled with a single color (red). For example, the color is changed according to the degree of deviation. The image may be displayed as an image, or the image may be displayed with the luminance expressed in gradation according to the degree of deviation. Furthermore, the
図16において、表示部1690は、画像生成部1680によって生成された画像を、少なくとも1つの撮像画像に重畳して表示する。すなわち、表示部1690は、例えば、画像を表示するための液晶ディスプレイ(図示せず)を備え、画像生成部1680によって生成された画像を、画像入力部110によって取得された撮像画像のうちの少なくとも1つの撮像画像(例えば、撮像画像B)に重畳して、その液晶ディスプレイに表示する。
In FIG. 16, the
上記構成の変位係数算出装置1610が行う動作について、以下、図面を参照しながら説明する。
The operation performed by the displacement
[5−2.動作]
変位係数算出装置1610は、その特徴的な動作として、実施の形態1における第1計測処理に加えて、重畳表示処理を行う。
[5-2. Operation]
As a characteristic operation, the displacement
[5−2−1.重畳表示処理]
重畳表示処理は、算出部150が、記憶部160に記憶される変位係数を新たに更新する際に、画像生成部1680がその更新する変位係数に含まれる各変位係数値の正常/異常を判定して、その判定結果を示す画像を、撮像画像に重畳して表示する処理である。
[5-2-1. Overlay display process]
In the superimposed display process, when the
図18は、重畳表示処理のフローチャートである。この重畳表示処理は、第1変位係数更新処理(図7参照)におけるステップS150の処理が実行されることで開始される。 FIG. 18 is a flowchart of the superimposed display process. This superimposed display process is started by executing the process of step S150 in the first displacement coefficient update process (see FIG. 7).
重畳表示処理が開始されると、画像生成部1680は、ステップS150の処理において新たに更新する変位係数に含まれる各変位係数値について、その値の正常/異常を判定する(ステップS1810)。
When the superimposed display process is started, the
各変位係数値の正常/異常が判定されると、画像生成部1680は、その判定結果を示す画像であって、撮像画像に重畳して表示するための重畳用画像を生成する(ステップS1820)。
When normality / abnormality of each displacement coefficient value is determined, the
重畳用画像が生成されると、表示部1690は、画像入力部110によって取得された撮像画像のうちの1つの撮像画像を選択し、生成された重畳用画像を、選択した撮像画像に重畳して表示する。
When the superimposition image is generated,
[5−3.効果等]
上述した通り、変位係数算出装置1610は、変位係数を更新する際に、その変位係数の正常/異常を判定して、その判定結果を、撮像画像に重畳して表示する。これにより、変位係数算出装置1610を利用するユーザが、走行路の劣化状態を視覚的に把握することが可能となる。また、変位係数の正常/異常を自動的に判断するため、道路の補修や維持管理におけるコスト、手間を削減することができる。
[5-3. Effect]
As described above, when updating the displacement coefficient, the displacement
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜5について説明した。しかしながら、本開示における技術は、これらに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用可能である。
(Other embodiments)
As described above,
(1)実施の形態1において、荷重計測装置10は、撮像装置20によって撮像された撮像画像の入力を受け付ける画像入力部110を備える構成の例であるとして説明した。しかしながら、荷重計測装置10は、撮像画像を取得することができれば、必ずしも画像入力部110を備える構成である必要はない。例えば、荷重計測装置10は、画像入力部110を備える代わりに、撮像画像を撮像する撮像部を備えてもよい。そして、荷重位置特定部120が利用する撮像画像は、その撮像部によって撮像された撮像画像であるとしても構わない。このような構成にすることで、外部の撮像装置が不要となる。
(1) In the first embodiment, the
(2)実施の形態1において、荷重計測装置10は、マイクロプロセッサとメモリとを備えるコンピュータにおいて、メモリに記憶されたプログラムをマイクロプロセッサが実行することによって実現される構成の例であるとして説明した。しかしながら、荷重計測装置10は、上記実現例と同等の機能を有していれば、必ずしも上記実現例通りに実現される構成の例に限定される必要はない。例えば、荷重計測装置10を構成する構成要素の一部又は全部が、専用回路によって実現される構成の例であっても構わない。
(2) In the first embodiment, the
(3)実施の形態1において、荷重計測装置10は、画像処理により車両のタイヤを認識し、そのタイヤの最下点に対応する走行路上の領域を荷重位置として特定する構成の例であるとして説明した。しかしながら、荷重位置の特定方法は、必ずしも上記方法に限定される必要はない。例えば、荷重計測装置10は、変位量が局所的に最大となる位置を荷重位置として特定するとしても構わない。
(3) In the first embodiment, the
(4)実施の形態1において、変位係数における局所領域は、縦方向10ピクセル、横方向10ピクセルからなる領域であるとして説明した。しかしながら、局所領域のサイズおよび形状は、上記サイズおよび形状に限定される必要はない。例えば、局所領域は、縦方向5ピクセル、横方向15ピクセルからなる領域であるとしても構わない。
(4) In
(5)実施の形態1において、荷重計測装置10は、荷重算出部170が、変位量検出部130によって検出された変位量dに、荷重位置特定部120によって特定される荷重位置を含む領域に対応する変位係数値を掛け合わせることで荷重wを算出する構成の例であるとして説明した。しかしながら、変位量検出部130によって検出された変位量dと、記憶部160に記憶される情報とに基づいて、荷重を算出することができれば、必ずしも上記算出方法で荷重を算出する構成である必要はない。例えば、記憶部160が、変位量dと荷重wとの関係を示すテーブルを記憶しており、荷重算出部170が、変位量検出部130によって検出された変位量dから、そのテーブルを参照して、荷重wを算出する構成の例であっても構わない。
(5) In the first embodiment, the
(6)実施の形態3において、荷重計測装置1210は、第3計測処理のステップS1310の処理においてn枚の撮像画像を取得する構成の例であるとして説明した。しかしながら、ループ中の各ステップS1320の処理が開始される時点で、その処理対象となる撮像画像D(i)の取得が完了していれば、必ずしも、ステップS1310の処理において、ステップS1312の処理が開始されるまでに、n枚の撮像画像の取得が完了している必要はない。例えば、荷重計測装置1210は、ステップS1310の処理においてn枚全ての撮像画像の取得が必ずしも完了していなくても、ステップS1312以降の処理を開始し、ループ中の各ステップS1320の処理の開始時点において、その処理対象となる撮像画像D(i)が取得されるまで待機する構成の例であっても構わない。
(6) In the third embodiment, the
(7)実施の形態3において、荷重計測装置1210は、第3計測処理において、n枚の各撮像画像について、一旦、それぞれの車両の荷重を算出した後に、それら一旦算出した荷重に基づいて、統計重量を算出する構成の例であるとして説明した。しかしながら、統計重量を算出することができれば、必ずしも、n枚の各撮像画像について、一旦、各撮像画像における車両の荷重を算出する必要はない。例えば、荷重計測装置1210は、n枚の各撮像画像において検出された変位量と特定された変位係数値とを用いて、各撮像画像についての荷重を一旦算出することなく、直接、その車両の統計重量を算出する構成の例であっても構わない。
(7) In the third embodiment, the
(8)実施の形態5において、変位係数算出装置1610は、さらに、出力部190(図19参照)を備えても良い。出力部190は、算出部150によって基準範囲を逸脱する変位係数が算出された場合に、基準範囲を逸脱する変位係数が算出された旨の出力を行う。このような構成にすることで、変位係数算出装置1610を利用するユーザに対して、路面が異常な状態にある可能性がある旨を通知することができる。なお、出力部190は、例えば、音を鳴らすことにより、ユーザに対して通知することができる。
(8) In the fifth embodiment, the displacement
また、実施の形態5において、変位係数算出装置1610は、固定カメラの撮像画像を用いる代わりに車載カメラのような移動カメラの撮像画像を用いてもよい。
Further, in the fifth embodiment, the displacement
この場合、変位係数算出装置1610は、移動カメラを搭載した車両の荷重のような既知の荷重に対する路面の変位量を計測することで、異なる路面位置に対する変位係数を求めることができる。これにより、広範囲にわたる路面の状態を検知することが可能になる。
In this case, the displacement
(9)各実施の形態において、撮像画像は、モノクロ画像でもカラー画像でもマルチスペクトル画像であっても構わない。また、撮像する光の波長帯は、可視光以外に、紫外線、近赤外線、遠赤外線であっても構わない。 (9) In each embodiment, the captured image may be a monochrome image, a color image, or a multispectral image. In addition to visible light, the wavelength band of light to be imaged may be ultraviolet light, near infrared light, or far infrared light.
(10)なお、各実施の形態では、路面としてアスファルト舗装の例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されない。各実施の形態において、路面はコンクリート等の他の舗装素材からなる路面でもよい。また、上記舗装面は、板材やシート材、塗料などで一部被覆されていてもよい。映像による変位をより正確かつ顕著に得るために、上記のような素材を用いて路面を被覆し、その被覆された領域を変位検出の対象領域としてもよい。 (10) Although each embodiment has been described using an example of asphalt pavement as a road surface, the present disclosure is not limited thereto. In each embodiment, the road surface may be a road surface made of other paving materials such as concrete. The paved surface may be partially covered with a plate material, a sheet material, a paint, or the like. In order to obtain the displacement due to the image more accurately and remarkably, the road surface may be covered using the material as described above, and the covered region may be set as a displacement detection target region.
(11)荷重計測装置10、1010、1210、1410、および変位係数算出装置1610における各構成要素(機能ブロック)は、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等の半導体装置により個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように1チップ化されてもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。更には、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
(11) Each component (functional block) in the
また、上記各種処理の全部又は一部は、電子回路等のハードウェアにより実現されても、ソフトウェアを用いて実現されてもよい。なお、ソフトウェアによる処理は、荷重計測装置に含まれるプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現されるものである。また、そのプログラムを記録媒体に記録して頒布や流通させてもよい。例えば、頒布されたプログラムを、他のプロセッサを有する装置にインストールして、そのプログラムをそのプロセッサに実行させることで、その装置に、上記各処理を行わせることが可能となる。 In addition, all or a part of the various processes may be realized by hardware such as an electronic circuit or may be realized by using software. Note that the processing by software is realized by a processor included in the load measuring device executing a program stored in the memory. Further, the program may be recorded on a recording medium and distributed or distributed. For example, by installing the distributed program in a device having another processor and causing the processor to execute the program, it is possible to cause the device to perform each of the above processes.
また、上述した実施の形態で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示の範囲に含まれる。 In addition, forms realized by arbitrarily combining the components and functions described in the above-described embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
本開示は、荷重を計測する荷重計測装置に広く利用可能である。 The present disclosure is widely applicable to a load measuring device that measures a load.
10,1010,1210,1410 荷重計測装置
110 画像入力部
120 荷重位置特定部
130,1130 変位量検出部
140 集計部
150,1450 算出部
160 記憶部
170,1270 荷重算出部
180,1470 荷重記憶部
190 出力部
1280 追跡認識部
1460 認識部
1610 変位係数算出装置
1680 画像生成部
1690 表示部
10, 1010, 1210, 1410
Claims (22)
前記荷重と前記変位量との関係を示す第1情報を記憶する記憶部と、
前記変位量と、前記第1情報とに基づいて、前記荷重を算出する荷重算出部とを備える
荷重計測装置。 Displacement for detecting a displacement amount in the captured image corresponding to a displacement generated in the travel path by applying a load of the vehicle, using a captured image obtained by capturing the travel path and a vehicle existing on the travel path A quantity detector;
A storage unit that stores first information indicating a relationship between the load and the displacement;
A load measurement device comprising: a load calculation unit configured to calculate the load based on the displacement amount and the first information.
前記荷重に係る第2情報を記憶する荷重記憶部と、
前記変位量検出部によって検出された変位量と、前記第2情報とに基づいて、前記荷重と前記変位量との関係を特定する変位係数を前記第1情報として算出する算出部とを備える
請求項1記載の荷重計測装置。 further,
A load storage unit for storing second information related to the load;
A calculation unit that calculates, as the first information, a displacement coefficient that specifies a relationship between the load and the displacement amount based on the displacement amount detected by the displacement amount detection unit and the second information. Item 1. The load measuring device according to Item 1.
複数の前記撮像画像を用いて、前記変位量検出部によって検出された複数の前記変位量を集計する集計部を備え、
前記算出部は、前記集計部によって集計された集計結果に基づいて、前記変位係数の算出を行う
請求項2記載の荷重計測装置。 further,
Using a plurality of the captured images, and a totaling unit that totals the plurality of displacement amounts detected by the displacement amount detection unit,
The load measuring apparatus according to claim 2, wherein the calculation unit calculates the displacement coefficient based on a totaling result totaled by the totaling unit.
請求項3記載の荷重計測装置。 The load measuring apparatus according to claim 3, wherein the calculation unit calculates the displacement coefficient by using, as the aggregation result, characteristics of a displacement distribution corresponding to the plurality of displacements aggregated by the aggregation unit.
前記第2情報は、前記走行路において最も通行量の多い車種の荷重である
請求項4記載の荷重計測装置。 The feature of the displacement distribution is a mode value of the displacement distribution,
The load measuring device according to claim 4, wherein the second information is a load of a vehicle type having the largest amount of traffic on the travel path.
前記撮像画像を用いて、特定車両を認識する認識部を備え、
前記第2情報は、前記特定車両の荷重であり、
前記算出部は、前記変位量検出部によって、前記特定車両の荷重が加えられたことによって前記走行路に生じる変位に対応した変位量が検出されたときに、当該変位量と、前記第2情報とに基づいて、前記変位係数の算出を行う
請求項2記載の荷重計測装置。 further,
A recognition unit that recognizes a specific vehicle using the captured image,
The second information is a load of the specific vehicle,
The calculation unit detects the displacement amount and the second information when the displacement amount detection unit detects a displacement amount corresponding to a displacement generated in the travel path when a load of the specific vehicle is applied. The load measuring device according to claim 2, wherein the displacement coefficient is calculated based on the following.
前記撮像画像における、前記車両の荷重位置を特定する荷重位置特定部を備え、
前記変位量検出部は、前記荷重位置特定部によって前記車両の荷重位置が特定された場合に、当該特定された荷重位置における変位に対応した、前記撮像画像における変位量の検出を行う
請求項2〜6のいずれか1項に記載の荷重計測装置。 further,
A load position specifying unit for specifying a load position of the vehicle in the captured image;
The displacement amount detection unit detects a displacement amount in the captured image corresponding to the displacement at the specified load position when the load position of the vehicle is specified by the load position specifying unit. The load measuring device according to any one of? 6.
前記荷重算出部は、前記荷重位置特定部によって前記車両の荷重位置が特定された場合に、当該特定された荷重位置に対応付けられた前記数値に基づいて、前記荷重の算出を行う
請求項7記載の荷重計測装置。 The displacement coefficient has a numerical value associated with the position for each of a plurality of positions that can be specified as a load position by the load position specifying unit,
The load calculating unit calculates the load based on the numerical value associated with the specified load position when the load position of the vehicle is specified by the load position specifying unit. The load measuring device described.
前記荷重算出部は、前記非荷重位置における変位量を用いて、前記荷重の算出を行う
請求項7又は8記載の荷重計測装置。 The displacement amount detection unit detects a displacement amount in the captured image corresponding to a displacement at a non-load position other than the specified load position when the load position of the vehicle is specified by the load position specifying unit. And
The load measurement device according to claim 7 or 8, wherein the load calculation unit calculates the load using a displacement amount at the non-load position.
前記車両が第1撮像画像として撮像された時刻とは異なる時刻に第2撮像画像として撮像された当該車両を認識する追跡認識部を備え、
前記荷重算出部は、前記追跡認識部によって前記第2撮像画像に前記車両が認識された場合において、前記車両の荷重が加えられたことによって前記走行路に生じる変位に対応した前記第1撮像画像における第1変位量と、前記車両の荷重が加えられたことによって前記走行路に生じる変位に対応した前記第2撮像画像における第2変位量とに基づいて、前記荷重の算出を行う
請求項2〜9のいずれか1項に記載の荷重計測装置。 further,
A tracking recognition unit that recognizes the vehicle imaged as the second captured image at a time different from the time when the vehicle was imaged as the first captured image;
When the vehicle is recognized in the second captured image by the tracking recognizing unit, the load calculating unit is configured to correspond to a displacement that occurs in the travel path when a load of the vehicle is applied. The load is calculated on the basis of the first displacement amount in the second captured image and the second displacement amount in the second captured image corresponding to the displacement generated in the travel path when the vehicle load is applied. The load measuring device according to any one of? 9.
前記荷重算出部によって所定範囲を逸脱する荷重が算出された場合に、前記所定範囲を逸脱する荷重が算出された旨の出力を行う出力部を備える
請求項1〜10のいずれか1項に記載の荷重計測装置。 further,
The output part which outputs that the load which deviated from the said predetermined range was calculated when the load which deviates from the predetermined range was calculated by the said load calculation part. Load measuring device.
前記算出部によって算出された変位係数に基づく重畳用画像を生成する画像生成部と、
前記重畳用画像を、前記撮像画像に重畳して表示する表示部とを備える
請求項2〜10のいずれか1項に記載の荷重計測装置。 further,
An image generation unit that generates an image for superimposition based on the displacement coefficient calculated by the calculation unit;
The load measuring device according to any one of claims 2 to 10, further comprising: a display unit configured to display the superimposing image superimposed on the captured image.
前記変位量と、記憶部に記憶される、前記荷重と前記変位量との関係を示す情報とに基づいて、前記荷重を算出する荷重算出ステップとを含む
荷重計測方法。 Displacement for detecting a displacement amount in the captured image corresponding to a displacement generated in the travel path by applying a load of the vehicle, using a captured image obtained by capturing the travel path and a vehicle existing on the travel path A quantity detection step;
A load measurement method comprising: a load calculation step of calculating the load based on the displacement amount and information indicating a relationship between the load and the displacement amount stored in a storage unit.
前記荷重計測処理は、
走行路および前記走行路上に存在する車両が撮像された撮像画像を用いて、前記車両の荷重が加えられたことによって前記走行路に生じる変位に対応した、前記撮像画像における変位量を検出する変位量検出ステップと、
前記変位量と、記憶部に記憶される、前記荷重と前記変位量との関係を示す情報とに基づいて、前記荷重を算出する荷重算出ステップとを含む
荷重計測プログラム。 A load measurement program for causing a computer to execute load measurement processing,
The load measurement process is
Displacement for detecting a displacement amount in the captured image corresponding to a displacement generated in the travel path by applying a load of the vehicle, using a captured image obtained by capturing the travel path and a vehicle existing on the travel path A quantity detection step;
A load measurement program comprising: a load calculating step for calculating the load based on the displacement and information indicating a relationship between the load and the displacement stored in a storage unit.
複数の前記撮像画像を用いて、前記変位量検出部によって検出された複数の前記変位量を集計する集計部と、
前記荷重に係る情報を記憶する荷重記憶部と、
前記集計部によって集計された集計結果と、前記情報とに基づいて、前記荷重と前記変位量との関係を特定する変位係数を算出する算出部とを備える
変位係数算出装置。 Displacement for detecting a displacement amount in the captured image corresponding to a displacement generated in the travel path by applying a load of the vehicle, using a captured image obtained by capturing the travel path and a vehicle existing on the travel path A quantity detector;
Using a plurality of the captured images, a totaling unit that totals the plurality of displacement amounts detected by the displacement amount detection unit;
A load storage unit for storing information relating to the load;
A displacement coefficient calculation apparatus comprising: a calculation unit that calculates a displacement coefficient that specifies a relationship between the load and the displacement amount based on the aggregation result totaled by the aggregation unit and the information.
請求項15記載の変位係数算出装置。 The displacement coefficient calculation device according to claim 15, wherein the calculation unit calculates the displacement coefficient by using, as the aggregation result, characteristics of a displacement amount distribution corresponding to the plurality of displacement amounts aggregated by the aggregation unit. .
前記情報は、前記走行路において最も通行量の多い車種の荷重である
請求項16記載の変位係数算出装置。 The feature of the displacement distribution is a mode value of the displacement distribution,
The displacement coefficient calculation device according to claim 16, wherein the information is a load of a vehicle type having the largest amount of traffic on the travel path.
請求項15〜17のいずれか1項に記載の変位係数算出装置。 The displacement coefficient calculation according to any one of claims 15 to 17, wherein the displacement coefficient calculated by the calculation unit has a numerical value associated with each of a plurality of different areas in the captured image. apparatus.
前記算出部によって基準範囲を逸脱する変位係数が算出された場合に、前記基準範囲を逸脱する変位係数が算出された旨の出力を行う出力部を備える
請求項15〜18のいずれか1項に記載の変位係数算出装置。 further,
The output unit that outputs that the displacement coefficient that deviates from the reference range is calculated when the displacement coefficient that deviates from the reference range is calculated by the calculation unit. The displacement coefficient calculation apparatus described.
前記算出部によって算出された変位係数に基づく重畳用画像を生成する画像生成部と、
前記重畳用画像を、前記撮像画像に重畳して表示する表示部とを備える
請求項15〜19のいずれか1項に記載の変位係数算出装置。 further,
An image generation unit that generates an image for superimposition based on the displacement coefficient calculated by the calculation unit;
The displacement coefficient calculation device according to any one of claims 15 to 19, further comprising: a display unit configured to display the superimposition image superimposed on the captured image.
複数の前記撮像画像を用いて、前記変位量検出ステップにおいて検出された複数の前記変位量を集計する集計ステップと、
前記集計ステップにおいて集計された集計結果と、荷重記憶部に記憶される前記荷重に係る情報とに基づいて、前記荷重と前記変位量との関係を特定する変位係数を算出する算出ステップとを含む
変位係数算出方法。 Displacement for detecting a displacement amount in the captured image corresponding to a displacement generated in the travel path by applying a load of the vehicle, using a captured image obtained by capturing the travel path and a vehicle existing on the travel path A quantity detection step;
Using a plurality of the captured images, a counting step of counting the plurality of displacement amounts detected in the displacement amount detection step;
And a calculation step of calculating a displacement coefficient that specifies a relationship between the load and the displacement amount based on the aggregation result totaled in the aggregation step and information on the load stored in a load storage unit. Displacement coefficient calculation method.
前記変位係数算出処理は、
走行路および前記走行路上に存在する車両が撮像された撮像画像を用いて、前記車両の荷重が加えられたことによって前記走行路に生じる変位に対応した、前記撮像画像における変位量を検出する変位量検出ステップと、
複数の前記撮像画像を用いて、前記変位量検出ステップにおいて検出された複数の前記変位量を集計する集計ステップと、
前記集計ステップにおいて集計された集計結果と、荷重記憶部に記憶される荷重に係る情報とに基づいて、前記荷重と前記変位量との関係を特定する変位係数を算出する算出ステップとを含む
変位係数算出プログラム。 A displacement coefficient calculation program for causing a computer to execute a displacement coefficient calculation process,
The displacement coefficient calculation process includes:
Displacement for detecting a displacement amount in the captured image corresponding to a displacement generated in the travel path by applying a load of the vehicle, using a captured image obtained by capturing the travel path and a vehicle existing on the travel path A quantity detection step;
Using a plurality of the captured images, a counting step of counting the plurality of displacement amounts detected in the displacement amount detection step;
A calculation step of calculating a displacement coefficient that specifies a relationship between the load and the displacement amount based on the aggregation result aggregated in the aggregation step and information relating to the load stored in the load storage unit. Coefficient calculation program.
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