JP2019163624A - 情報処理装置、情報処理方法および表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施形態の説明に先んじて、既存の道路性状の検査方法について、概略的に説明する。道路性状を評価するための指標として、舗装の維持管理指数(MCI:Maintenance Control Index)が定められている。MCIは、舗装の供用性を、「ひび割れ率」、「わだち掘れ量」および「平坦性」という3種類の路面性状値によって定量的に評価するものである。
ひび割れ2本⇒0.25m2のひび
パッチング面積0〜25%⇒ひび割れ0m2
パッチング面積25〜75%⇒ひび割れ0.125m2
パッチング面積75%以上⇒ひび割れ0.25m2
次に、実施形態に係る撮像システムについて説明する。実施形態では、ステレオ撮像が可能なカメラ(ステレオカメラ)を車両に取り付けて路面を撮像する。撮像されたステレオ撮像画像に基づき撮像位置から路面に対する奥行き情報を取得して路面の3次元形状を生成し、3次元路面データを作成する。この3次元路面データを解析することで、MCIを求めるために用いる「ひび割れ率」、「わだち掘れ量」および「平坦性」を取得することができる。
次に、実施形態に適用可能なカメラ配置の例について説明する。図5は、実施形態に係る撮像システムの構成例を示す図である。図5(a)は、実施形態に係る撮像システムが車両1に搭載される様子を車両1の側面から示した図である。図5(a)において、図の左端に向けた方向が、車両1の進行方向とする。すなわち、図5(a)において、車両1の左端側が車両1の前部であり、右端側が車両1の後部である。図5(b)は、当該車両1を後部側から見た例を示す図である。
次に、実施形態に係る撮像システムの構成について説明する。以下では、撮像システムが2台のステレオカメラを備えるものとして説明を行う。
次に、実施形態に係る、各ステレオカメラ6Lおよび6Rに対して撮像を指示するためのトリガの生成方法について、より詳細に説明する。実施形態において、撮像処理部101は、ステレオカメラ6Lおよび6Rの被測定物(路面4)に対するステレオ撮像範囲の、車両1の速度の方向の距離を、車両1が速度情報が示す速度で移動する時間に対して、当該時間より短い所定時間以下の時間間隔でトリガを生成する。
(1)一定時間間隔で生成する方法(第1の生成方法)
(2)カメラの移動速度を検出して生成する方法(第2の生成方法)
(3)撮像画像を用いて移動距離を算出して生成する方法(第3の生成方法)
先ず、トリガの第1の生成方法について説明する。第1の生成方法においては、撮像中の車両1の最高速度Speedと、撮像範囲の大きさ(撮像範囲の車両1の進行方向の長さ)と、からトリガの時間間隔を決める。撮像制御部101は、車両1におけるシステム設定値や、情報処理装置50に対するユーザ入力により、車両1の最高速度Speedを予め取得しておく。撮像制御部503は、トリガの時間間隔を、取得した最高速度Speedと、進行方向視野Vpおよび進行方向重複率Drと、を用いて、下記の式(4)により算出する。なお、進行方向重複率Drは、上述した下限値が適用される。
次に、トリガの第2の生成方法について説明する。上述した第1の方法は、シンプルである一方、車両1が停止している状態や、所定の速度よりも低速で移動している状態では、最高速度Speedに対して過剰に細かい間隔で撮像することになり、蓄積されるステレオ撮像画像の量が大きくなってしまう。第2の生成方法では、撮像制御部503は、カメラの移動速度を検出し、検出された移動速度に応じてトリガを生成する。
次に、トリガの第3の生成方法について説明する。第3の生成方法では、上述した第1の生成方法と同様に、車両1の最高速度Speedに基づいた一定時間間隔でトリガを生成する。ここで、第3の生成方法においては、トリガに応じて撮像されたステレオ撮像画像を、全て蓄積するのではなく、進行方向重複率Drが予め設定された値を下回った場合にのみ蓄積する。
次に、実施形態に係る路面性状値の算出方法について説明する。以下では、実施形態に係る平坦性σ、わだち掘れ量Dおよびひび割れ率Cの計測方法について説明する。
図15は、実施形態に係る平坦性の算出処理を示す一例のフローチャートである。ステップS100で、撮像画像取得部500により、ステレオカメラ6Lおよび6Rにより撮像され、例えばストレージ5004に記憶されたステレオ撮像画像が取得される。ステレオ撮像画像が取得されると、処理は、並列して処理が可能なステップS101aおよびステップS101bに移行する。
わだち掘れ量Dについては、ステップS104で、状態特性値算出部521は、3D情報取得部520に取得されたデプスマップを道路幅方向にスキャンすることで、図1(a)および図1(b)に示されるような深さD1およびD2を取得することができる。これら取得した深さD1およびD2と、デプスマップをスキャンした断面の情報に基づき、わだち掘れ量Dを求めることができる。
状態特性値算出部521は、例えば、ステップS103において統合されたデプスマップに対し、ステップS100で取得されたステレオ撮像画像を適用する。すなわち、状態特性値算出部521は、車両1の進行方向に、進行方向重複率Drで以て重複して撮像された各ステレオ撮像画像を統合する。状態特性値算出部521は、統合した画像に対して規定に従い50cmのメッシュを設定し、画像解析により各メッシュ内のひび、パッチングなどの情報を取得し、取得した情報に基づき規定に従いひび割れ率Cを算出する。
次に、上述した図15のフローチャートにおけるステップS101bの、カメラ位置および向きの推定処理について、より詳細に説明する。図18は、実施形態に適用可能な、カメラ位置および向きの推定処理を示す一例のフローチャートである。実施形態では、カメラ位置および向きを、上述したSfMを用いて推定する。
次に、実施形態に係る調書作成処理について、より具体的に説明する。図20は、実施形態に係る調書作成処理を示す一例のフローチャートである。調書データの作成が開始されると、ステップS200で、調書処理部522は、規定に従い、計測および算出対象要素を取得して出力し、規定調書データを作成する。ここで、規定に従った計測および算出対象要素は、規定単位毎に処理した各評価値(ひび割れ率C、わだち掘れ量D、平坦性σなど)と、各評価値に基づき求めた算出値(IRI、MCI値、MCI式選択値)と、を含む。
次に、実施形態の第1の変形例について説明する。図22は、実施形態の第1の変形例に係る調書作成処理を示す一例のフローチャートである。なお、図22において、上述した図20のフローチャートによる処理と共通する処理には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。ステップS200、ステップS201で、調書処理部522は、上述と同様に、規定に従い計測および算出対象要素を取得して出力し、規定調書データを作成し、局所計測および算出対象要素を取得して出力し、局所調書データを作成する。
次に、実施形態の第2の変形例について説明する。図24は、実施形態の第2の変形例に係る調書作成処理を示す一例のフローチャートである。なお、図24において、上述した図22のフローチャートによる処理と共通する処理には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。ステップS200、ステップS201で、調書処理部522は、上述と同様に、規定に従い計測および算出対象要素を取得して出力し、規定調書データを作成し、局所計測および算出対象要素を取得して出力し、局所調書データを作成する。ステップS210で、調書処理部522は、計測区間に対応する地図データを出力する。
4 路面
5 PC
6,6L,6R ステレオカメラ
6LL,6LR,6RL,6RR 撮像レンズ
10 撮像システム
50 情報処理装置
60C,60L,60R ステレオ撮像範囲
60CL,60CR,60LL,60LR,60RL,60RR 撮像範囲
1001,1002 撮像部
101,503 撮像制御部
103 生成部
500 撮像画像取得部
510 マッチング処理部
511 3D情報生成部
520 3D情報取得部
521 状態特性値算出部
522 調書処理部
523 表示情報生成部
700 地図画像
5021 GNSS部
Claims (16)
- 路面の状態の、該路面の車両進行方向に従った計測データを取得する取得部と、
前記計測データに基づき、前記路面の車両進行方向に対する所定の距離単位で前記路面の状態を示す状態特性値に変換する変換部と、
前記状態特性値に基づく調書を作成する作成部と、
前記状態特性値に基づく画面を表示部に表示させる表示制御部と、
を備え、
前記変換部は、
前記計測データに基づき、前記路面の車両進行方向に対する、規定された第1の距離単位に応じた前記状態特性値である第1の状態特性値と、該第1の距離単位より距離が短い第2の距離単位に応じた前記状態特性値である第2の状態特性値と、に変換する
情報処理装置。 - 前記作成部は、
前記第1の状態特性値に基づく第1の調書と、前記第2の状態特性値に基づく第2の調書と、を作成する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記表示制御部は、
前記第1の状態特性値に基づく第1の表示に対し、前記第2の状態特性値に基づく第2の表示に含まれる該第2の状態特性値に対応する位置を示す情報を表示させる
請求項1または請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記状態特性値は、舗装の維持管理指数を算出するために用いる、ひび割れ率、わだち掘れ量、および、平坦性をそれぞれ示す各指標を含み、
前記表示制御部は、
前記ひび割れ率を示す指標に対応する前記第2の状態特性値による画面に対して、前記わだち掘れ量および前記平坦性のうち少なくとも一方を示す指標に対応する前記第2の状態特性値による画面を、計測位置を対応させて重畳させ、前記表示部に表示させる
請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 前記計測データは、計測を行った地点の座標を示す座標情報を含み、
前記表示制御部は、
前記第2の状態特性値を示す表示を、前記座標情報に基づき地図情報に関連付けて前記表示部に表示させる
請求項1または請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記状態特性値は、舗装の維持管理指数であって、
前記表示制御部は、
前記第2の状態特性値を示す表示を、前記舗装の維持管理指数の値に応じた色を用いて前記地図情報に関連付けて表示させる
請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記変換した前記状態特性値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記状態特性値は、舗装の維持管理指数を算出するために用いる、ひび割れ率、わだち掘れ量、および、平坦性をそれぞれ示す各指標を含み、
前記記憶部に記憶される前記第2の状態特性値に対し、前記ひび割れ率、わだち掘れ量、および、平坦性のうち少なくとも1をパラメータとして用いて検索を行う検索部
をさらに備え、
前記表示制御部は、
前記検索部により検索された前記第2の状態特性値に基づく画面を前記表示部に表示させる
請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 前記状態特性値は、舗装の維持管理指数を算出するために用いる、ひび割れ率を示す指標を含み、
前記ひび割れ率に基づきひび割れ状態を解析する解析部
をさらに備える
請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 路面の状態の、該路面の車両進行方向に従った計測データを取得する取得ステップと、
前記計測データに基づき、前記路面の車両進行方向に対する所定の距離単位で前記路面の状態を示す状態特性値に変換する変換ステップと、
前記状態特性値に基づく調書を作成する作成ステップと、
前記状態特性値に基づく画面を表示部に表示させる表示制御ステップと、
を有し、
前記変換ステップは、
前記計測データに基づき、前記路面の車両進行方向に対する、規定された第1の距離単位に応じた前記状態特性値である第1の状態特性値と、該第1の距離単位より距離が短い第2の距離単位に応じた前記状態特性値である第2の状態特性値と、に変換する
情報処理方法。 - 情報を表示する表示部と、
路面の状態の、該路面の車両進行方向に従った計測データに基づき変換された、該車両進行方向に対する、規定された第1の距離単位に応じた状態特性値である第1の状態特性値と、該第1の距離単位より距離が短い第2の距離単位に応じた前記状態特性値である第2の状態特性値と、に基づく画面を前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備える
表示装置。 - 前記表示制御部は、
前記第1の状態特性値に基づく第1の表示に対し、前記第2の状態特性値に基づく第2の表示に含まれる該第2の状態特性値に対応する位置を示す情報を表示させる
請求項10に記載の表示装置。 - 前記状態特性値は、舗装の維持管理指数を算出するために用いる、ひび割れ率、わだち掘れ量、および、平坦性をそれぞれ示す各指標を含み、
前記表示制御部は、
前記ひび割れ率を示す指標に対応する前記第2の状態特性値による画面に対して、前記わだち掘れ量および前記平坦性のうち少なくとも一方を示す指標に対応する前記第2の状態特性値による画面を、計測位置を対応させて重畳させ、前記表示部に表示させる
請求項10または請求項11に記載の表示装置。 - 前記計測データは、計測を行った地点の座標を示す座標情報を含み、
前記表示制御部は、
前記第2の状態特性値を示す表示を、前記座標情報に基づき地図情報に関連付けて前記表示部に表示させる
請求項10に記載の表示装置。 - 前記状態特性値は、舗装の維持管理指数であって、
前記表示制御部は、
前記第2の状態特性値を示す表示を、前記舗装の維持管理指数の値に応じた色を用いて前記地図情報に関連付けて表示させる
請求項13に記載の表示装置。 - 前記変換した前記状態特性値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記状態特性値は、舗装の維持管理指数を算出するために用いる、ひび割れ率、わだち掘れ量、および、平坦性をそれぞれ示す各指標を含み、
前記表示制御部は、
前記記憶部に記憶される前記第2の状態特性値に対し、前記ひび割れ率、わだち掘れ量、および、平坦性のうち少なくとも1をパラメータとして用いて検索された前記第2の状態特性値に基づく画面を前記表示部に表示させる
請求項10乃至請求項14の何れか1項に記載の表示装置。 - 路面の状態の該路面の車両進行方向に従った計測データを取得する取得部と、
前記計測データに基づき、前記車両進行方向に対する所定の距離単位で前記路面の状態を示す状態特性値に変換する変換部と、
前記状態特性値に基づく調書を作成する作成部と、
前記状態特性値に基づく画面を表示部に表示させる表示制御部と、
を備え、
前記変換部は、
前記計測データに基づき、前記距離単位が100メートル未満の状態特性値に変換する
情報処理装置。
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