JP2021124920A - Road property estimation device and road property estimation method - Google Patents

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JP2021124920A JP2020017428A JP2020017428A JP2021124920A JP 2021124920 A JP2021124920 A JP 2021124920A JP 2020017428 A JP2020017428 A JP 2020017428A JP 2020017428 A JP2020017428 A JP 2020017428A JP 2021124920 A JP2021124920 A JP 2021124920A
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Abstract

To provide a road property estimation device capable of easily estimating whether or not a road includes a rut, a gentle depression, or the like.SOLUTION: A road property estimation device 10 includes: for example, an acquisition unit 20 for acquiring actual travel information indicating a current travel state of a vehicle, position information indicating a current position of the vehicle, and weather information of an area in which the vehicle is present; a detection unit 22a for detecting presence or absence of a water pool of a road on which the vehicle travels based on comparison results between reference travel information indicating the travel state of the vehicle on a road surface where there is no water pool and the actual travel information and weather information; an estimation unit 22b for estimating road properties of the road where a water pool is formed based on a distribution mode of position information corresponding to the actual travel information when a water pool is detected on the road; and an output unit 22c for outputting property information including the road properties.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、道路性状推定装置および道路性状推定方法に関する。 An embodiment of the present invention relates to a road property estimation device and a road property estimation method.

従来、車両の走行時にタイヤを介して検出される過大な入力に起因する異常を速やかに検出して、駆動系統等の損傷を未然に防止する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。この場合、タイヤを介して検出される過大な入力は、例えば、道路の凹凸をタイヤが通過する際に、当該道路の凹凸にタイヤが衝突することによって生じる。この場合、衝突時に車輪速が一定以上の閾値を持って変動することを利用して、道路の性状を推定することができる。例えば、車輪速が一定の閾値以上変動した場合、道路性状として一定以上の凹凸があると推定することができる。 Conventionally, a technique has been proposed in which an abnormality caused by an excessive input detected through a tire when a vehicle is running is quickly detected to prevent damage to a drive system or the like (for example, Patent Document 1). .. In this case, the excessive input detected through the tire is caused by, for example, the tire colliding with the unevenness of the road when the tire passes through the unevenness of the road. In this case, the property of the road can be estimated by utilizing the fact that the wheel speed fluctuates with a threshold value of a certain value or more at the time of a collision. For example, when the wheel speed fluctuates by a certain threshold value or more, it can be estimated that the road has unevenness of a certain level or more.

特開2011−217516号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-217516

上述のように路面の凹凸にタイヤが衝突して車輪速が変動することを利用した道路性状の推定では、タイヤの進行方向と凹凸の変化方向が交わることで必要となる。例えば、轍のように、タイヤの進行方向と同じ方向に延びる凹みの場合、タイヤの進行方向と交わる凹凸の変化は生じ難いと考えられるため、車輪速の顕著な変動が検知できない場合がある。その結果、道路に凹みは存在するものの、道路性状として、その凹みの存在を推定することは困難である。また、道路の凹みが緩やかに変化するような場合(緩やかな斜面を伴い凹みが形成されている場合)、タイヤの進行方向と交わる凹凸の変化は僅かであり、同様に車輪速の顕著な変動は生じ難い。この場合も、道路に凹みは存在するものの、道路性状としてその凹みの存在を推定することは困難である。 As described above, in the estimation of road properties using the fact that the tire collides with the unevenness of the road surface and the wheel speed fluctuates, it is necessary that the traveling direction of the tire and the changing direction of the unevenness intersect. For example, in the case of a dent extending in the same direction as the tire traveling direction such as a rut, it is considered that a change in unevenness intersecting with the tire traveling direction is unlikely to occur, so that a remarkable change in wheel speed may not be detected. As a result, although there is a dent on the road, it is difficult to estimate the existence of the dent as a road property. Further, when the dent of the road changes gently (when the dent is formed with a gentle slope), the change of the unevenness intersecting with the traveling direction of the tire is slight, and the wheel speed also fluctuates significantly. Is unlikely to occur. In this case as well, although there is a dent on the road, it is difficult to estimate the existence of the dent as a road property.

そこで、本発明の課題の一つは、轍や緩やかな凹み等を含んでいる道路か否かを容易に推定することができる道路性状推定装置を提供することにある。 Therefore, one of the problems of the present invention is to provide a road property estimation device capable of easily estimating whether or not a road contains ruts, gentle dents, and the like.

本発明の実施形態にかかる道路性状推定装置は、例えば、車両の現在の走行状態を示す実走行情報と、上記車両の現在位置を示す位置情報と、上記車両が存在する領域の天候情報と、を取得する取得部と、水溜まりが存在しない路面における上記車両の走行状態を示す基準走行情報と上記実走行情報との比較結果と上記天候情報とに基づき、上記車両が走行する道路の水溜まりの有無を検知する検知部と、上記道路に水溜まりが検知された場合の上記実走行情報に対応する上記位置情報の分布態様に基づき、上記水溜まりが形成される上記道路の道路性状を推定する推定部と、上記道路性状を含む性状情報を出力する出力部と、を備える。この構成によれば、例えば、タイヤと衝突するような凹凸が道路に存在しない場合でも、道路に凹みが存在し水溜まりが生じていれば、水溜まりを通過する際の車両の走行状態(実走行状態)が変化する。例えば、減速する。そして、道路に水溜まりが検知された場合の位置情報の分布態様に基づき、道路の凹み状態、つまり道路の性状を推定することができる。なお、天候情報を考慮することで、車両の実走行状態の変化が降雨によるものか否かの判定が容易になり、推定精度の向上ができる。 The road property estimation device according to the embodiment of the present invention includes, for example, actual traveling information indicating the current traveling state of the vehicle, position information indicating the current position of the vehicle, and weather information in the area where the vehicle exists. Based on the comparison result of the reference driving information indicating the driving state of the vehicle on the road surface where there is no puddle, the actual driving information, and the weather information, the presence or absence of a puddle on the road on which the vehicle travels. And an estimation unit that estimates the road properties of the road on which the puddle is formed, based on the distribution mode of the position information corresponding to the actual driving information when a puddle is detected on the road. , An output unit that outputs property information including the above-mentioned road properties. According to this configuration, for example, even if there is no unevenness on the road that collides with the tire, if there is a dent on the road and a puddle is generated, the running state of the vehicle when passing through the puddle (actual running state). ) Changes. For example, slow down. Then, the dented state of the road, that is, the property of the road can be estimated based on the distribution mode of the position information when a puddle is detected on the road. By considering the weather information, it becomes easy to determine whether or not the change in the actual running state of the vehicle is due to rainfall, and the estimation accuracy can be improved.

本発明の実施形態にかかる道路性状推定装置の上記推定部は、例えば、上記水溜まりの位置を示す上記位置情報の上記道路に沿う分布の連続性が所定距離以上の場合、上記道路性状として上記道路に轍が存在すると推定し、上記位置情報の上記道路に沿う分布の連続性が上記所定距離未満の場合、上記道路性状として上記道路に上記所定距離未満の大きさの凹みが存在すると推定してもよい。この構成によれば、例えば、道路性状の推定をより詳細に行うことができる。 In the estimation unit of the road property estimation device according to the embodiment of the present invention, for example, when the continuity of the distribution of the position information indicating the position of the water pool along the road is equal to or more than a predetermined distance, the road property is defined as the road. If the continuity of the distribution of the position information along the road is less than the predetermined distance, it is presumed that the road has a dent having a size less than the predetermined distance as the road property. May be good. According to this configuration, for example, the road properties can be estimated in more detail.

本発明の実施形態にかかる道路性状推定装置の上記推定部は、例えば、複数の車両における水溜まりの検知結果に基づき、上記道路性状を推定してもよい。この構成によれば、道路の性状推定の精度を向上することができる。 The estimation unit of the road property estimation device according to the embodiment of the present invention may estimate the road property based on, for example, the detection results of a puddle in a plurality of vehicles. According to this configuration, the accuracy of road property estimation can be improved.

本発明の実施形態にかかる道路性状推定装置の上記出力部は、例えば、上記性状情報を記憶部に蓄積して道路性状データベースを構築してもよい。この構成によれば、例えば、出力部は、通信手段により性状情報を逐次または間欠的にアップロードしてもよいし、所定のタイミングで記憶媒体等を用いて性状情報を記憶部にアップロードしてもよい。記憶部にアップロードされて構築された道路性状データバースに基づき、例えば、道路の補修情報、修繕情報やその道路を通行する際の注意喚起情報等を提供することができる。 The output unit of the road property estimation device according to the embodiment of the present invention may, for example, accumulate the property information in a storage unit to construct a road property database. According to this configuration, for example, the output unit may upload the property information sequentially or intermittently by the communication means, or may upload the property information to the storage unit using a storage medium or the like at a predetermined timing. good. Based on the road property data berth constructed by being uploaded to the storage unit, for example, it is possible to provide road repair information, repair information, caution information when passing through the road, and the like.

本発明の実施形態にかかる道路性状推定方法は、例えば、車両の現在の走行状態を示す実走行情報と、上記車両の現在位置を示す位置情報と、上記車両が存在する領域の天候情報と、を取得する取得ステップと、水溜まりが存在しない路面における上記車両の走行状態を示す基準走行情報と上記実走行情報との比較結果と上記天候情報とに基づき、上記車両が走行する道路の水溜まりの有無を検知する検知ステップと、上記道路に水溜まりが検知された場合の上記実走行情報に対応する上記位置情報の分布態様に基づき、上記水溜まりが形成される上記道路の道路性状を推定する推定ステップと、上記道路性状を含む性状情報を出力する出力ステップと、を含む。この構成によれば、例えば、道路に水溜まりが検知された場合の位置情報の分布態様に基づき、道路の凹み状態、つまり道路の性状を推定することができる。なお、天候情報を考慮することで、車両の実走行状態(実走行状態)の変化が降雨によるものか否かの判定が容易になり、推定精度の向上ができる。 The road property estimation method according to the embodiment of the present invention includes, for example, actual traveling information indicating the current traveling state of the vehicle, position information indicating the current position of the vehicle, weather information in an area where the vehicle exists, and the like. Based on the acquisition step of acquiring A detection step for detecting a puddle and an estimation step for estimating the road properties of the road on which the puddle is formed based on the distribution mode of the position information corresponding to the actual driving information when a puddle is detected on the road. , An output step for outputting property information including the road property, and the like. According to this configuration, for example, the dented state of the road, that is, the property of the road can be estimated based on the distribution mode of the position information when a puddle is detected on the road. By considering the weather information, it becomes easy to determine whether or not the change in the actual running state (actual running state) of the vehicle is due to rainfall, and the estimation accuracy can be improved.

図1は、実施形態にかかる道路性状推定装置を含むネットワークを介して接続される道路性状管理システムの構成を説明する例示的かつ模式的な構成図である。FIG. 1 is an exemplary and schematic configuration diagram illustrating a configuration of a road property management system connected via a network including a road property estimation device according to an embodiment. 図2は、実施形態にかかる道路性状推定装置の推定対象となり得る道路性状として、轍が形成された道路を示す例示的かつ模式的な説明図である。FIG. 2 is an exemplary and schematic explanatory view showing a road on which a rut is formed as a road property that can be an estimation target of the road property estimation device according to the embodiment. 図3は、実施形態にかかる道路性状推定装置の推定対象となり得る道路性状として、緩やかな凹みが形成された道路を示す例示的かつ模式的な説明図である。FIG. 3 is an exemplary and schematic explanatory view showing a road in which a gentle dent is formed as a road property that can be an estimation target of the road property estimation device according to the embodiment. 図4は、実施形態にかかる道路性状推定装置において、道路の水溜まりを検知する方法の一つとして利用可能な車両の加速度とアクセル操作量の関係を示す例示的かつ模式的な図である。FIG. 4 is an exemplary and schematic diagram showing the relationship between the acceleration of the vehicle and the accelerator operation amount, which can be used as one of the methods for detecting a puddle on the road in the road property estimation device according to the embodiment. 図5は、実施形態にかかる道路性状推定装置において、水溜まりが検知された位置情報に基づき道路性状として轍を推定する場合の、位置情報の分布態様を示す例示的かつ模式的な図である。FIG. 5 is an exemplary and schematic diagram showing a distribution mode of the position information in the case of estimating the rut as the road property based on the position information in which the puddle is detected in the road property estimation device according to the embodiment. 図6は、実施形態にかかる道路性状推定装置において、水溜まりが検知された位置情報に基づき道路性状として緩やかな凹みを推定する場合の、位置情報の分布態様を示す例示的かつ模式的な図である。FIG. 6 is an exemplary and schematic diagram showing a distribution mode of the position information when the road property estimation device according to the embodiment estimates a gentle dent as the road property based on the position information in which a puddle is detected. be. 図7は、実施形態にかかる道路性状推定装置における道路性状の推定処理を説明する例示的なフローチャートである。FIG. 7 is an exemplary flowchart illustrating a road property estimation process in the road property estimation device according to the embodiment.

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be disclosed. The configurations of the embodiments shown below, as well as the actions, results, and effects produced by such configurations, are examples. The present invention can be realized by a configuration other than the configurations disclosed in the following embodiments, and at least one of various effects based on the basic configuration and derivative effects can be obtained. ..

本実施形態の道路性状推定装置は、車両が道路を走行している間に取得される情報に基づき、道路性状を推定する。道路性状として、例えば、車両(タイヤ)が通過する際に顕著な衝撃を伴わないような、轍や緩やかな凹み等の有無を推定する。通常、道路は平坦に整えられるか、水はけ性の向上のため道幅方向において中央部分を盛り上げるとともに路側に向かい緩やかに下り傾斜させるように整えられている。このような道路は、車両の繰り返しの走行により、車両の走行ラインに沿って「轍」が形成されてしまう場合がある。つまり、タイヤが繰り返し実質的に同じ位置を走行することにより、アスファルトが削れて道路の延在方向に沿う凹みが形成されてしまう場合がある。また、何らかの外力の付与や地盤の変化、道路舗装時の状況等によって、道路に緩やかな凹みが形成されてしまう場合がある。このように形成される道路の轍や緩やかな凹みは、走行する車両の安定性に影響を及ぼしたり、車両の搭乗者に不快感を与えたりする可能性は少ないものの、道路の保守管理においては、着目すべき項目である。そこで、本実施形態の道路性状推定装置は、例えば、路面に轍や緩やかな凹みが形成されている場合、降雨時には、水溜まりになる可能性が高い点に着目し、水溜まりの有無を検知し、水溜まりが検知された場合には、その水溜まりの形成態様に基づき、道路性状(轍や緩やかな凹み等の存在)を推定する。本実施形態の道路性状推定装置によって推定された道路性状は、道路の保守管理を行う際のデータ(補修や修繕の位置や範囲の決定、優先順位の決定等に用いるデータ)として利用され得る。また、道路性状が推定された道路を走行する車両に対し提供する道路性状情報(水溜まりの存在やハイドロプレーニング現象の発生の可能性への注意喚起等)として利用され得る。 The road property estimation device of the present embodiment estimates the road property based on the information acquired while the vehicle is traveling on the road. As the road properties, for example, it is estimated that there are ruts, gentle dents, etc. that do not cause a significant impact when the vehicle (tire) passes through. Normally, the road is prepared to be flat, or to raise the central part in the width direction of the road and to gently incline toward the road side in order to improve drainage. On such a road, "ruts" may be formed along the traveling line of the vehicle due to the repeated traveling of the vehicle. That is, as the tires repeatedly travel in substantially the same position, the asphalt may be scraped and a dent along the extending direction of the road may be formed. In addition, a gentle dent may be formed on the road due to some external force, ground change, road pavement condition, or the like. Road ruts and gentle dents formed in this way are unlikely to affect the stability of the traveling vehicle or cause discomfort to the passengers of the vehicle, but in road maintenance management. , It is an item to pay attention to. Therefore, the road property estimation device of the present embodiment detects the presence or absence of a puddle, paying attention to the fact that, for example, when a rut or a gentle dent is formed on the road surface, there is a high possibility that a puddle will be formed during rainfall. When a puddle is detected, the road properties (presence of ruts, gentle dents, etc.) are estimated based on the formation mode of the puddle. The road properties estimated by the road property estimation device of the present embodiment can be used as data for performing road maintenance management (data used for determining the position and range of repairs and repairs, determining priorities, etc.). In addition, it can be used as road property information (such as calling attention to the existence of a puddle or the possibility of a hydroplaning phenomenon) provided to a vehicle traveling on a road on which the road property is estimated.

図1は、実施形態にかかる道路性状推定装置10とネットワーク12を介して接続される道路性状管理装置14、道路管理者端末16等で構成される情報共有システム18の構成を説明する例示的かつ模式的な構成図である。 FIG. 1 is an example and illustrates the configuration of an information sharing system 18 including a road property estimation device 10 according to an embodiment, a road property management device 14 connected via a network 12, a road manager terminal 16, and the like. It is a schematic block diagram.

図1は、情報共有システム18の一例として、車両Vに搭載された道路性状推定装置10側で道路性状の推定を実行し、道路性状情報(道路Rの轍や緩やかな凹みの有無、およびその存在位置を示す情報)を生成し、道路性状管理装置14に送信する形態を示す。なお、図1において図示を省略しているが、各車両Vに道路性状推定装置10が搭載され、各車両Vが同じ道路Rの同じ位置を走行した場合に推定した道路性状情報や、各車両Vがそれぞれ異なる位置、異なる道路Rを走行した場合に推定した道路性状情報を道路性状管理装置14に提供する例を示す。 FIG. 1 shows, as an example of the information sharing system 18, the road property estimation device 10 mounted on the vehicle V executes the road property estimation, and the road property information (presence or absence of ruts or gentle dents on the road R, and the presence or absence thereof) Information indicating the existence position) is generated and transmitted to the road property management device 14. Although not shown in FIG. 1, the road property estimation device 10 is mounted on each vehicle V, and the road property information estimated when each vehicle V travels at the same position on the same road R and each vehicle. An example is shown in which the road property management device 14 is provided with the road property information estimated when V travels on different positions and different roads R.

道路性状推定装置10は、プロセッサやメモリなどといったハードウェアで構成され、プロセッサが記憶部等のメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって各機能モジュールが実現される。道路性状推定装置10は、機能モジュールとして、例えば、各種情報の取得を実行する取得部20、取得した情報に基づき各種演算処理を実行する制御部22、道路性状に関する情報の送受を実行する送受信部24、操作部26等を含む。なお、取得部20、制御部22、送受信部24、操作部26等は独立したハードウェアで構成されてもよい。また、各機能モジュールは、一例であり、同様の機能が実現できれば、機能が統合されたり細分化されたりしてもよい。 The road property estimation device 10 is composed of hardware such as a processor and a memory, and each functional module is realized by the processor reading and executing a program stored in a memory such as a storage unit. As a functional module, the road property estimation device 10 includes, for example, an acquisition unit 20 that acquires various information, a control unit 22 that executes various arithmetic processes based on the acquired information, and a transmission / reception unit that executes information transmission / reception regarding road property. 24, including the operation unit 26 and the like. The acquisition unit 20, the control unit 22, the transmission / reception unit 24, the operation unit 26, and the like may be configured by independent hardware. Further, each function module is an example, and the functions may be integrated or subdivided as long as the same functions can be realized.

取得部20は、車両Vが走行する道路Rの道路性状を推定するために必要な情報を取得するために、例えば、前後加速度取得部20a、要求駆動力取得部20b、位置情報取得部20c、天候情報取得部20d等を備える。 In order to acquire the information necessary for estimating the road properties of the road R on which the vehicle V travels, the acquisition unit 20, for example, the front-rear acceleration acquisition unit 20a, the required driving force acquisition unit 20b, the position information acquisition unit 20c, It is equipped with a weather information acquisition unit 20d and the like.

前後加速度取得部20aは、走行中に車両Vが受ける前後方向の加速度を取得する。前後加速度取得部20aは、例えば、車両Vに既設の加速度センサから前後方向の加速度を取得することができる。既設の加速度センサとしては、例えば、車両Vの姿勢検出や横滑り検出等に用いられている加速度センサや、エアバッグシステム等に用いられている衝撃検出用の加速度センサ等が利用可能であり、加速度のうち車両Vの前後方向の加速度を取得する。なお、前後加速度取得部20aは、道路性状推定用に専用に設けたセンサから前後方向の加速度を取得してもよい。前後加速度取得部20aは、取得した前後方向の加速度を制御部22に逐次提供する。 The front-rear acceleration acquisition unit 20a acquires the front-rear acceleration received by the vehicle V during traveling. The front-rear acceleration acquisition unit 20a can acquire the acceleration in the front-rear direction from, for example, an acceleration sensor already installed in the vehicle V. As the existing acceleration sensor, for example, an acceleration sensor used for posture detection, skidding detection, etc. of the vehicle V, an acceleration sensor for impact detection used in an airbag system, etc. can be used, and acceleration can be used. Of these, the acceleration of the vehicle V in the front-rear direction is acquired. The front-rear acceleration acquisition unit 20a may acquire the acceleration in the front-rear direction from a sensor provided exclusively for estimating road properties. The front-rear acceleration acquisition unit 20a sequentially provides the acquired acceleration in the front-rear direction to the control unit 22.

要求駆動力取得部20bは、車両Vが走行中に要求される駆動力を示す情報を取得する。例えば、運転者が操作するアクセルペダルの操作量を要求駆動力の情報として取得する。なお、車両Vが、内燃機関を駆動源とする車両の場合、スロットル開度に基づきアクセル操作量(要求駆動力)を取得してもよい。また、車両Vが、モータを駆動源とする車両の場合、モータの出力値に基づきアクセル操作量(要求駆動力)を取得してもよいし、駆動系等に備えられるトルクセンサの出力値に基づき、要求駆動力を取得してもよい。また、要求駆動力取得部20bは、車両Vの走行制御部が車両Vの挙動等に基づき運転者の意思に拘わらず要求する駆動力制御量を要求駆動力の情報として取得してもよい。なお、本実施形態において、前後加速度取得部20aが取得した前後方向の加速度と、要求駆動力取得部20bが取得した要求駆動力とを、車両Vの現在の走行状態を示す情報(実走行情報)とすることができる。 The required driving force acquisition unit 20b acquires information indicating the driving force required while the vehicle V is traveling. For example, the amount of operation of the accelerator pedal operated by the driver is acquired as information on the required driving force. When the vehicle V is a vehicle whose drive source is an internal combustion engine, the accelerator operation amount (required driving force) may be acquired based on the throttle opening degree. Further, when the vehicle V is a vehicle whose drive source is a motor, the accelerator operation amount (required driving force) may be acquired based on the output value of the motor, or the output value of the torque sensor provided in the drive system or the like may be used. Based on this, the required driving force may be acquired. Further, the required driving force acquisition unit 20b may acquire the driving force control amount required by the traveling control unit of the vehicle V based on the behavior of the vehicle V regardless of the driver's intention as the information of the required driving force. In the present embodiment, the acceleration in the front-rear direction acquired by the front-rear acceleration acquisition unit 20a and the required driving force acquired by the required driving force acquisition unit 20b are information indicating the current traveling state of the vehicle V (actual traveling information). ).

位置情報取得部20cは、例えば、GPS(Global Positioning System)から車両Vの現在の位置情報を取得することができる。また、位置情報取得部20cは、車両Vに搭載されているナビゲーションシステム等の別システムが取得する車両Vの位置情報を取得してもよい。位置情報取得部20cは、取得した位置情報を制御部22に逐次提供する。なお、トンネル内走行時等、GPS信号が受信しにくい場合、GPS信号が良好に受信できていた位置からの移動量を考慮したマップマッチング等により、現在の位置を推定してもよい。 The position information acquisition unit 20c can acquire the current position information of the vehicle V from, for example, GPS (Global Positioning System). Further, the position information acquisition unit 20c may acquire the position information of the vehicle V acquired by another system such as a navigation system mounted on the vehicle V. The position information acquisition unit 20c sequentially provides the acquired position information to the control unit 22. When it is difficult to receive GPS signals, such as when traveling in a tunnel, the current position may be estimated by map matching or the like in consideration of the amount of movement from the position where the GPS signals can be received satisfactorily.

天候情報取得部20dは、外部の情報センタや天候情報提供システムから送信される、車両Vが走行している位置(領域)の天候情報を取得する。なお、天候情報取得部20dは、天候情報として、現在の降雨の有無情報の他、例えば、単位時間の降雨量や降雨継続時間を取得してもよい。天候情報取得部20dが取得した天候情報は、車両Vが走行している道路Rに水溜まりが存在し得るか否か、道路Rが冠水して道路性状の推定ができないような状態になってしまっているか等を判定するために利用することができる。 The weather information acquisition unit 20d acquires the weather information of the position (area) in which the vehicle V is traveling, which is transmitted from the external information center or the weather information providing system. The weather information acquisition unit 20d may acquire, for example, the amount of rainfall per unit time and the duration of rainfall, in addition to the current presence / absence information of rainfall, as the weather information. The weather information acquired by the weather information acquisition unit 20d is in a state where it is impossible to estimate the road properties due to flooding of the road R, whether or not there may be a puddle on the road R on which the vehicle V is traveling. It can be used to determine whether or not it is present.

制御部22は、取得部20が取得した各種情報に基づき、走行中の道路Rについて、水溜まりの有無の検知(推定)や、道路性状の推定を実行し、推定した道路性状情報を外部に出力する。この処理を実行するために制御部22は、検知部22a、推定部22b、出力部22c等を備える。 Based on various information acquired by the acquisition unit 20, the control unit 22 detects (estimates) the presence or absence of a puddle and estimates the road properties of the traveling road R, and outputs the estimated road property information to the outside. do. In order to execute this process, the control unit 22 includes a detection unit 22a, an estimation unit 22b, an output unit 22c, and the like.

前述したように、道路Rには、図2に示されるように、繰り返し車両Vが同様な走行ラインLを走行することにより、タイヤがアスファルトを削り、走行ラインLに沿う(道路Rの延在方向に沿う)轍Wが形成される場合がある。轍Wは、走行ラインLに沿って形成されるため、走行ラインと交わるような方向に凹凸が形成されることが少ない。そのため、轍Wの中を車両Vのタイヤが走行していれば、タイヤに衝撃を与えたり、タイヤの挙動を変化させたりする可能性は低い。したがって、例えば、従来技術で採用されるような、凹凸との衝突に起因する車輪速の変動に基づく道路の性状(凹凸)検出は難しい。 As described above, on the road R, as shown in FIG. 2, when the vehicle V repeatedly travels on the same traveling line L, the tires scrape the asphalt and follow the traveling line L (extension of the road R). Ruts W (along the direction) may be formed. Since the rut W is formed along the traveling line L, unevenness is less likely to be formed in a direction that intersects the traveling line. Therefore, if the tire of the vehicle V is traveling in the rut W, it is unlikely that the tire will be impacted or the behavior of the tire will be changed. Therefore, for example, it is difficult to detect road properties (unevenness) based on fluctuations in wheel speed due to collision with unevenness, as used in the prior art.

また、道路Rには、図3に示されるように、何らかの外力の付与や地盤状態の変化、道路舗装時の状態等により、道路Rにおける走行方向Fに対して緩やかな下り斜面Pa、緩やかな上り斜面Pbを含むような緩やかな凹みPが形成される場合がある。緩やかな凹みPは、車両Vの走行中にタイヤに衝撃を与えたり、タイヤの挙動を変化させたりする可能性は低い。そのため、轍の場合と同様に、例えば、従来技術で採用されるような、凹凸との衝突に起因する車輪速の変動に基づく道路の性状(凹凸)検出等は難しい。 Further, as shown in FIG. 3, the road R has a gentle downhill slope Pa and a gentle slope with respect to the traveling direction F on the road R due to some external force applied, a change in the ground condition, a condition when the road is paved, and the like. A gentle dent P including the uphill slope Pb may be formed. The gentle dent P is unlikely to give an impact to the tire or change the behavior of the tire while the vehicle V is traveling. Therefore, as in the case of ruts, for example, it is difficult to detect road properties (unevenness) based on fluctuations in wheel speed due to collision with unevenness, as used in the prior art.

その一方で、降雨の場合には、轍Wや緩やかな凹みPにも雨水が溜まり水溜まりとなる。このような水溜まりは、水はねやハイドロプレーニング現象の原因になり得るため、道路Rの保守管理を行う上で、轍や緩やかな凹み等を示す道路性状情報は、道路Rの補修や修繕の位置の特定、作業の優先順位等を決定するデータとして重要である。 On the other hand, in the case of rainfall, rainwater also collects in the ruts W and the gentle dent P and becomes a puddle. Such a puddle can cause water splashes and hydroplaning phenomena. Therefore, when performing maintenance and management of road R, road property information indicating ruts, gentle dents, etc. is used for repairing or repairing road R. It is important as data for determining the position, work priority, etc.

そこで、本実施形態の道路性状推定装置10は、前述したように、道路Rに水溜まりが存在する場合、道路Rに凹みが存在する可能性があると見なし、水溜まりを示す位置情報の分布態様に基づき、従来技術では、検知し難かった道路性状として、「轍」や「緩やかな凹み」の有無を推定する。 Therefore, as described above, the road property estimation device 10 of the present embodiment considers that if a puddle exists on the road R, there is a possibility that a dent may exist on the road R, and determines the distribution mode of the position information indicating the puddle. Based on this, the presence or absence of "ruts" and "gentle dents" is estimated as road properties that were difficult to detect with the prior art.

検知部22aは、車両Vが走行する道路の水溜まりの有無を検知(推定)する。道路Rに存在する水溜まりは、周知の種々の方法で検知可能であるが、本実施形態の道路性状推定装置10の場合、道路Rに水溜まりが存在する場合、走行抵抗が増加することに着目し、水溜まり検知(存在の推定)を行う。つまり、道路Rに水溜まりが存在する場合、車両Vのタイヤは、水溜まりの水を押しのけながら通過することになる。その結果、水溜まりが存在しない道路Rを走行する場合に比べて、走行抵抗が大きくなり、例えば、減速する(負の加速度が生じる)。そして、車両Vの速度を維持しようとしたり、加速(正の加速)しようとしたりする場合には、要求駆動力の増加(例えば、アクセルペダルの踏み増し)が必要になる。したがって、検知部22aは、水溜まりが存在しない道路Rにおける車両Vの走行状態を示す基準走行情報と、現在取得される車両Vの実際の走行情報(実走行情報)との比較結果に基づき、水溜まりの有無を検知する。この場合の走行情報は、車両Vの前後方向の加速度情報と、その際の要求駆動力の情報、例えば、アクセル操作量である。 The detection unit 22a detects (estimates) the presence or absence of a puddle on the road on which the vehicle V travels. The puddle existing on the road R can be detected by various well-known methods, but in the case of the road property estimation device 10 of the present embodiment, paying attention to the fact that the running resistance increases when the puddle exists on the road R. , Detects puddle (estimation of existence). That is, when there is a puddle on the road R, the tires of the vehicle V pass while pushing away the water in the puddle. As a result, the traveling resistance becomes larger as compared with the case of traveling on the road R in which no puddle exists, and for example, the vehicle decelerates (negative acceleration occurs). Then, when trying to maintain the speed of the vehicle V or to accelerate (positive acceleration), it is necessary to increase the required driving force (for example, stepping on the accelerator pedal). Therefore, the detection unit 22a has a puddle based on a comparison result between the reference running information indicating the running state of the vehicle V on the road R in which the puddle does not exist and the actual running information (actual running information) of the vehicle V currently acquired. Detects the presence or absence of. The traveling information in this case is acceleration information in the front-rear direction of the vehicle V and information on the required driving force at that time, for example, an accelerator operation amount.

図4は、道路性状推定装置10において、道路Rの水溜まりを検知する方法の一つとして利用可能な車両Vの加速度とアクセル操作量の関係を示す例示的かつ模式的な図である。図4において、縦軸は、車両Vの前後方向の加速度Aであり、横軸は、車両Vの要求駆動力に対応するアクセル操作量Sである。図4において、非降雨時の道路Rを車両Vが走行した際の加速度Aとアクセル操作量Sとの関係を基準走行情報ラインNPで示す。基準走行情報ラインNPは、非降雨時(例えば、晴天時や降雨が所定期間ない場合等で路面に水溜まりが存在しないとき)の車両Vの走行状態を示す情報(基準走行情報)である。図4の基準走行情報ラインNPで示されるように、例えば、車両Vが非降雨時に、道路Rを車速40Km/hで走行していた場合に、アクセル操作量Sを「0」にすると(運転者がアクセルペダルから足を外すと)、車両Vは、路面抵抗と車体が受ける空気抵抗等による走行抵抗により負の加速度Aが生じる。そして、運転者がアクセルペダルを踏み込めば、正の加速度Aが生じる。この場合、加速度Aは、初期の段階でアクセル操作量S(アクセルペダルの踏み込み量)に比例して増加するが、次第に増加率が低下する。この加速度Aとアクセル操作量Sの関係は、車両Vの性能や重量等により変化するので、車両ごと(車種、仕様ごと)に予め試験等により設定する。そして、個々の車両Vに搭載された道路性状推定装置10の記憶部等に、個々の車両Vに応じた加速度Aとアクセル操作量Sの関係を記憶させておく。なお、加速度Aとアクセル操作量Sの関係は、車両Vの車載重量(乗員の数や荷物の量等)によって変化するので、例えば、標準的な車載重量を設定して決めることが望ましい。また、車両Vの走行速度によっても加速度Aとアクセル操作量Sの関係は変化する。この場合、前後加速度取得部20aは、車両Vの速度に基づき基準走行情報ラインNPを補正して利用するようにしてもよいし、速度ごとの基準走行情報を保持するようにしてもよい。 FIG. 4 is an exemplary and schematic diagram showing the relationship between the acceleration of the vehicle V and the accelerator operation amount, which can be used as one of the methods for detecting a puddle on the road R in the road property estimation device 10. In FIG. 4, the vertical axis represents the acceleration A in the front-rear direction of the vehicle V, and the horizontal axis represents the accelerator operating amount S corresponding to the required driving force of the vehicle V. In FIG. 4, the relationship between the acceleration A and the accelerator operation amount S when the vehicle V travels on the road R during non-rainfall is shown by the reference travel information line NP. The reference traveling information line NP is information (reference traveling information) indicating the traveling state of the vehicle V during non-rainfall (for example, when there is no puddle on the road surface in fine weather or when there is no rainfall for a predetermined period). As shown by the reference driving information line NP in FIG. 4, for example, when the vehicle V is traveling on the road R at a vehicle speed of 40 km / h when it is not raining, when the accelerator operation amount S is set to "0" (driving). When a person removes his / her foot from the accelerator pedal), the vehicle V generates a negative acceleration A due to the running resistance due to the road surface resistance and the air resistance received by the vehicle body. Then, when the driver depresses the accelerator pedal, a positive acceleration A is generated. In this case, the acceleration A increases in proportion to the accelerator operation amount S (accelerator pedal depression amount) at the initial stage, but the rate of increase gradually decreases. Since the relationship between the acceleration A and the accelerator operating amount S changes depending on the performance, weight, etc. of the vehicle V, it is set in advance for each vehicle (vehicle type, specification) by a test or the like. Then, the relationship between the acceleration A and the accelerator operation amount S according to each vehicle V is stored in a storage unit or the like of the road property estimation device 10 mounted on each vehicle V. Since the relationship between the acceleration A and the accelerator operating amount S changes depending on the vehicle-mounted weight of the vehicle V (the number of occupants, the amount of luggage, etc.), it is desirable to set and determine a standard vehicle-mounted weight, for example. Further, the relationship between the acceleration A and the accelerator operating amount S also changes depending on the traveling speed of the vehicle V. In this case, the front-rear acceleration acquisition unit 20a may correct the reference travel information line NP based on the speed of the vehicle V and use it, or may retain the reference travel information for each speed.

図4において、例えば、降雨時(轍Wや緩やかな凹みPに水溜まりがあるとき)の道路Rを車両Vが走行した際の実際の加速度Aとアクセル操作量Sとの関係の一例が、実走行情報ラインOPで示されている。基準走行情報ラインNPと実走行情報ラインOPとは、基本的には、車両Vのタイヤが雨水を押しのけるための抵抗を受けていないか受けているかの違いである。したがって、基準走行情報ラインNPと実走行情報ラインOPとは、実質的に平行であり、基準走行情報ラインNPに対して実走行情報ラインOPは、加速度Aが低下する側にシフトした状態で現れる。基準走行情報ラインNPに対する実走行情報ラインOPのシフト量dは、例えば、轍Wや緩やかな凹みPに溜まった雨水の深さ(押しのける水の量)によって決まる。したがって、シフト量dに基づき、水溜まりの深さを推定することも可能である。 In FIG. 4, for example, an example of the relationship between the actual acceleration A and the accelerator operation amount S when the vehicle V travels on the road R during rainfall (when there is a puddle in the rut W or the gentle dent P) is actually shown. It is shown by the driving information line OP. The reference travel information line NP and the actual travel information line OP are basically the difference between whether or not the tires of the vehicle V have received resistance to push out rainwater. Therefore, the reference driving information line NP and the actual driving information line OP are substantially parallel to each other, and the actual driving information line OP appears in a state of being shifted to the side where the acceleration A decreases with respect to the reference driving information line NP. .. The shift amount d of the actual driving information line OP with respect to the reference driving information line NP is determined by, for example, the depth of rainwater (the amount of water to be pushed away) accumulated in the rut W or the gentle dent P. Therefore, it is also possible to estimate the depth of the puddle based on the shift amount d.

なお、車両Vが平坦路を走行している場合と坂道を走行している場合で、加速度Aとアクセル操作量Sの関係は変化するが、車載の加速度センサは、道路Rの傾斜程度を検出する機能を備えるものがある。したがって、道路性状推定装置10の前後加速度取得部20aは、道路Rの傾斜を考慮して補正された加速度Aを取得してもよい。この場合、道路Rが坂道であるか否かに拘わらず、同じ加速度Aとアクセル操作量Sの関係(基準走行情報ラインNP)を利用し、アクセル操作量に対する加速度の変化を取得することができる。 The relationship between the acceleration A and the accelerator operation amount S changes depending on whether the vehicle V is traveling on a flat road or a slope, but the on-board acceleration sensor detects the degree of inclination of the road R. Some have the ability to do. Therefore, the front-rear acceleration acquisition unit 20a of the road property estimation device 10 may acquire the corrected acceleration A in consideration of the inclination of the road R. In this case, regardless of whether the road R is a slope or not, the change in acceleration with respect to the accelerator operation amount can be obtained by using the same relationship between the acceleration A and the accelerator operation amount S (reference driving information line NP). ..

そして、検知部22aは、現在のアクセル操作量(要求駆動力)に対して得られている実加速度(実走行情報ラインOPにおける加速度)と、現在のアクセル操作量で非降雨時に得られるはずの加速度(基準走行情報ラインNPにおける加速度)との乖離(シフト量d)が所定の閾値D以上の場合、車両Vのタイヤは、走行時に水を押しのけている、つまり、道路Rに水溜まりが存在すると推定することができる。つまり、水溜まりを検知できる。 Then, the detection unit 22a should be obtained at the time of non-rainfall with the actual acceleration (acceleration in the actual driving information line OP) obtained with respect to the current accelerator operation amount (required driving force) and the current accelerator operation amount. When the deviation (shift amount d) from the acceleration (acceleration in the reference driving information line NP) is equal to or greater than the predetermined threshold value D, the tire of the vehicle V pushes water away during traveling, that is, there is a puddle on the road R. Can be estimated. That is, a puddle can be detected.

なお、基準走行情報(基準走行情報ラインNP)と実走行情報(実走行情報ラインOP)とを比較する場合、水溜まりが存在しない場合でもシフト量dが所定の閾値D以上になる場合がある。例えば、道路Rがアスファルト舗装道路以外の例えば不整地路等の場合である。そこで、検知部22aは、天候情報取得部20dが取得する天候情報を参照し、現在、降雨状態である場合に限り、基準走行情報と実走行情報との比較を行い、加速度に所定の閾値Dを超えるシフト量dが存在するか否かを検知するようにする。このように天候情報を考慮して、水溜まりの有無を検知することにより、水溜まりの検知精度を向上することができる。なお、単位時間の降雨量や降雨継続時間を取得して、道路Rが冠水しているような場合は、轍Wや緩やかな凹みPを示す道路性状を推定するための水溜まり検知を一時的に非実行としてもよい。つまり、轍Wや緩やかな凹みPの有無に拘わらず、車両Vのタイヤが雨水を押しのけて走行するような状況の場合は、轍Wや緩やかな凹みPを示す道路性状の推定を停止して、道路性状の推定精度の低下を抑制するようにしてもよい。 When comparing the reference travel information (reference travel information line NP) and the actual travel information (actual travel information line OP), the shift amount d may be equal to or greater than the predetermined threshold value D even when there is no puddle. For example, when the road R is a road other than an asphalt paved road, for example, an uneven terrain road. Therefore, the detection unit 22a refers to the weather information acquired by the weather information acquisition unit 20d, compares the reference driving information with the actual driving information only when it is currently in a rainy state, and sets a predetermined threshold value D for the acceleration. Whether or not there is a shift amount d exceeding the above is detected. By detecting the presence or absence of a puddle in consideration of the weather information in this way, the accuracy of detecting the puddle can be improved. If the road R is submerged by acquiring the rainfall amount and the rainfall duration per unit time, the puddle detection for estimating the road property indicating the rut W or the gentle dent P is temporarily performed. It may be non-execution. That is, in the case where the tire of the vehicle V pushes away the rainwater and runs regardless of the presence or absence of the rut W or the gentle dent P, the estimation of the road property indicating the rut W or the gentle dent P is stopped. , The deterioration of the estimation accuracy of the road property may be suppressed.

推定部22bは、検知部22aによって道路Rに水溜まりが検知された(水溜まり有りと推定した)場合の実走行情報に対応する位置情報の分布態様に基づき、水溜まりが形成される道路Rの道路性状を推定する。位置情報取得部20cは、逐次車両Vの位置情報を取得しているため、推定部22bは、検知部22aによって水溜まりが検知された場合の位置情報を例えば水溜まり検知フラグとともに図示を省略した記憶部に保存することができる。水溜まりを示す位置情報の分布態様により水溜まりの形状(車両Vの進行方向における水溜まりの連続性)を推定することができる。 The estimation unit 22b is based on the distribution mode of the position information corresponding to the actual driving information when the detection unit 22a detects a puddle on the road R (estimated that there is a puddle), and the road property of the road R on which the puddle is formed. To estimate. Since the position information acquisition unit 20c sequentially acquires the position information of the vehicle V, the estimation unit 22b stores the position information when a puddle is detected by the detection unit 22a together with, for example, a puddle detection flag and a storage unit (not shown). Can be saved in. The shape of the puddle (continuity of the puddle in the traveling direction of the vehicle V) can be estimated from the distribution mode of the position information indicating the puddle.

図5、図6は、実施形態にかかる道路性状推定装置10において、水溜まりが検知された位置情報tの分布態様を示す例示的かつ模式的な図である。水溜まりを示す位置情報tの最短記憶間隔は、例えば、検知部22aによる基準走行情報と実走行情報との比較処理周期である。図5、図6において、縦軸は、道路Rの道幅方向の水溜まりの検知位置であり、横軸は、道路Rの延在方向(車両Vの走行方向)の水溜まりの検知位置である。 5 and 6 are exemplary and schematic views showing the distribution mode of the position information t in which a puddle is detected in the road property estimation device 10 according to the embodiment. The shortest storage interval of the position information t indicating the puddle is, for example, a comparison processing cycle between the reference travel information and the actual travel information by the detection unit 22a. In FIGS. 5 and 6, the vertical axis represents the detection position of the puddle in the road width direction of the road R, and the horizontal axis represents the detection position of the puddle in the extending direction of the road R (the traveling direction of the vehicle V).

図5に示されるように、水溜まりの位置を示す位置情報tの分布態様が、道路Rの延在方向に沿う場合で、その分布の連続性が所定距離以上(例えば、数十m以上、具体的には、例えば20m以上)の場合、推定部22bは、道路性状として道路Rに「轍W」が存在すると推定する。なお、通常、車両Vが繰り返し通過することにより形成される轍Wは、車両Vの左右のタイヤに対応して、車両Vの走行方向(道路Rの延在方向)に沿って、略平行に2本形成される。なお、2本の轍Wのうちいずれか一方が部分的に途切れる場合がある。また、道路Rの舗装状態(例えば、道路Rの道幅方向の傾斜状態等)により、左右いずれか一方のタイヤに対応する1本の轍Wが形成される場合がある。いずれの場合も、所定距離以上継続して、水溜まりが形成されるような場合には、道路Rの延在方向に沿う凹みが形成されている見なすことができるので、推定部22bは、轍が形成されていると推定することができる。 As shown in FIG. 5, when the distribution mode of the position information t indicating the position of the puddle is along the extending direction of the road R, the continuity of the distribution is a predetermined distance or more (for example, several tens of meters or more, specifically. Specifically, in the case of (for example, 20 m or more), the estimation unit 22b estimates that "rut W" exists on the road R as a road property. Normally, the ruts W formed by the repeated passage of the vehicle V correspond to the left and right tires of the vehicle V and are substantially parallel to the traveling direction of the vehicle V (extending direction of the road R). Two are formed. In addition, one of the two ruts W may be partially interrupted. Further, depending on the pavement state of the road R (for example, the inclined state of the road R in the road width direction), one rut W corresponding to either the left or right tire may be formed. In any case, if a puddle is formed continuously for a predetermined distance or more, it can be considered that a dent along the extending direction of the road R is formed, so that the estimation unit 22b has a rut. It can be presumed that it is formed.

一方、図6に示されるように、水溜まりの位置を示す位置情報tの分布態様が、道路Rの延在方向に沿う場合で、その分布の連続性が所定距離未満(例えば、数十m未満、具体的には、例えば20m未満)の場合、推定部22bは、道路性状として道路Rに「緩やかな凹みP」が存在すると推定する。緩やかな凹みPの場合、車両Vの左右のタイヤが通過する位置に存在するとは限らず、左右いずれか一方のタイヤが通過する部分に形成される場合もある。したがって、図6に示されるように、道路Rの延在方向に沿って、水溜まりを示す位置情報tが散在する場合がある。なお、推定部22bは、水溜まりを示す位置情報tの分布が所定距離未満の場合、道路Rに緩やかな凹みPが存在すると推定するが、緩やかな凹みPが存在すると推定する下限値を設けてもよい。例えば、水溜まりを示す位置情報tの連続距離が、例えば2m未満の場合、道路Rの補修を実施するほどの凹みではないと判断して、推定部22bは、道路性状は凹み無し(異常なし)と判定(推定)するようにしてもよい。 On the other hand, as shown in FIG. 6, when the distribution mode of the position information t indicating the position of the puddle is along the extending direction of the road R, the continuity of the distribution is less than a predetermined distance (for example, less than several tens of meters). Specifically, in the case of (for example, less than 20 m), the estimation unit 22b estimates that there is a "gentle dent P" on the road R as a road property. In the case of the gentle dent P, it is not always present at the position where the left and right tires of the vehicle V pass, and it may be formed at the portion where either the left or right tire passes. Therefore, as shown in FIG. 6, position information t indicating a puddle may be scattered along the extending direction of the road R. The estimation unit 22b estimates that a gentle dent P exists on the road R when the distribution of the position information t indicating the puddle is less than a predetermined distance, but sets a lower limit value for estimating that a gentle dent P exists. May be good. For example, when the continuous distance of the position information t indicating the puddle is less than 2 m, for example, the estimation unit 22b determines that the dent is not sufficient to repair the road R, and the estimation unit 22b has no dent in the road property (no abnormality). May be determined (estimated).

図1に戻り、出力部22cは、推定部22bが推定した道路Rの道路性状を含む性状情報を送受信部24に向けて出力する。 Returning to FIG. 1, the output unit 22c outputs the property information including the road property of the road R estimated by the estimation unit 22b to the transmission / reception unit 24.

送受信部24は、送信部24aと受信部24bを備える。送信部24aは、出力部22cから出力される推定部22bの推定結果を車両Vの外部、例えば、ネットワーク12を介して道路性状管理装置14に送信する。また、受信部24bは、道路性状管理装置14に蓄積された道路Rの道路性状情報を適宜受信する。例えば、車両V(自車)がこれから走行する予定の道路(走行方向の路面)に関する道路性状情報を受信して、車両制御やドライバに対する注意喚起を行うようにすることができる。例えば、轍Wが存在するため、ステアリングを取られる場合があることを報知したり、降雨の場合、轍Wや緩やかな凹みPに水溜まりができている場合があり、歩行者等に対して水はねをしないように注意喚起する報知をしたりすることができる。また、水溜まりの存在によりハイドロプレーニング現象が生じる可能性があることを報知するようにしてもよい。 The transmission / reception unit 24 includes a transmission unit 24a and a reception unit 24b. The transmission unit 24a transmits the estimation result of the estimation unit 22b output from the output unit 22c to the road property management device 14 via the outside of the vehicle V, for example, the network 12. In addition, the receiving unit 24b appropriately receives the road property information of the road R accumulated in the road property management device 14. For example, it is possible to receive road property information about the road (road surface in the traveling direction) on which the vehicle V (own vehicle) is going to travel, and perform vehicle control and alert the driver. For example, because there is a rut W, it may be notified that the steering may be taken, or in the case of rain, a puddle may be formed in the rut W or a gentle dent P, and water is given to pedestrians and the like. It is possible to give a warning to call attention not to splash. In addition, it may be notified that the presence of a puddle may cause a hydroplaning phenomenon.

なお、送信部24aは、推定部22bが推定した性状情報(轍Wや緩やかな凹みPの存在情報)を逐次送信するようにしてもよいし、所定のタイミング(例えば、車両Vの停止時等)に送信するようにしてもよいし、運転者の送信操作によって送信するようにしてもよい。また、出力部22cは、推定部22bが推定した性状情報をUSB(Universal Serial Bus)等のコンピュータで読み取り可能な可搬型の記録媒体に出力し、運転者等によって道路性状管理装置14に提供するようにしてもよい。例えば、車両Vが、タクシーやバス、運送用トラック等の場合、業務終了後に業務中に走行した道路Rに関する性状情報を道路性状管理装置14にまとめて提供するようにしてもよい。 The transmission unit 24a may sequentially transmit the property information (existence information of the rut W and the gentle dent P) estimated by the estimation unit 22b, or may be performed at a predetermined timing (for example, when the vehicle V is stopped, etc.). ), Or it may be transmitted by the transmission operation of the driver. Further, the output unit 22c outputs the property information estimated by the estimation unit 22b to a portable recording medium such as USB (Universal Serial Bus) that can be read by a computer, and provides the property information to the road property management device 14 by the driver or the like. You may do so. For example, when the vehicle V is a taxi, a bus, a truck for transportation, or the like, the road property management device 14 may collectively provide property information regarding the road R traveled during the business after the business is completed.

操作部26は、運転者等が操作可能な例えばスイッチであり、現在走行中の道路Rの道路性状の推定を行うことを要求する要求信号を制御部22に対して出力する。前述したように、道路性状推定装置10の場合、降雨によって形成される水溜まりによって道路Rの道路性状を推定する。したがって、運転者が降雨を認識した場合に、操作部26を介して、推定処理を実行させるようにしてもよい。この場合、常時、推定処理が実行されることを回避できて、道路性状推定装置10の処理負荷を軽減することができる。なお、操作部26は、道路性状推定装置10の動作開始用の専用にスイッチであってもよいし、例えば、ワイパスイッチ等の降雨時に操作するスイッチでもよい。また、操作部26は、雨滴を検知してワイパを動作させるセンサからの制御信号を受けて要求信号を制御部22に出力する構成でもよい。 The operation unit 26 is, for example, a switch that can be operated by a driver or the like, and outputs a request signal requesting the estimation of the road property of the currently traveling road R to the control unit 22. As described above, in the case of the road property estimation device 10, the road property of the road R is estimated by the puddle formed by the rainfall. Therefore, when the driver recognizes the rainfall, the estimation process may be executed via the operation unit 26. In this case, it is possible to avoid executing the estimation process at all times, and it is possible to reduce the processing load of the road property estimation device 10. The operation unit 26 may be a dedicated switch for starting the operation of the road property estimation device 10, or may be, for example, a switch operated when it rains, such as a wiper switch. Further, the operation unit 26 may be configured to receive a control signal from a sensor that detects raindrops and operate the wiper and output a request signal to the control unit 22.

次に、道路性状管理装置14の構成を説明する。道路性状管理装置14は、例えば、エッジ、クラウド、車両Vと無線通信可能な基地局内に設けられる。道路性状管理装置14は、プロセッサやメモリ等といったハードウェアを有するパーソナルコンピュータにより構成される。 Next, the configuration of the road property management device 14 will be described. The road property management device 14 is provided in, for example, a base station capable of wireless communication with an edge, a cloud, and a vehicle V. The road property management device 14 is composed of a personal computer having hardware such as a processor and a memory.

具体的には、道路性状管理装置14は、送受信部30、情報処理部32、および道路性状記憶部34等を有する。本実施形態では、道路性状管理装置14は、プロセッサがメモリに記憶されるプログラムを読み出して実行することによって、送受信部30、および情報処理部32等の各種の機能モジュールを実現する。 Specifically, the road property management device 14 includes a transmission / reception unit 30, an information processing unit 32, a road property storage unit 34, and the like. In the present embodiment, the road property management device 14 realizes various functional modules such as the transmission / reception unit 30 and the information processing unit 32 by reading and executing a program stored in the memory by the processor.

本実施形態では、送受信部30、および情報処理部32等の各種の機能モジュールは、プロセッサがメモリに記憶されるプログラムを読み出して実行することにより実現されるが、これに限定するものではない。例えば、送受信部30、および情報処理部32等の各種の機能モジュールは、独立したハードウェアにより実現することも可能である。また、送受信部30、および情報処理部32等の各種の機能モジュールは、一例であり、同様の機能を実現できれば、各機能モジュールが統合されたり、細分化されたりしていても良い。 In the present embodiment, various functional modules such as the transmission / reception unit 30 and the information processing unit 32 are realized by the processor reading and executing a program stored in the memory, but the present invention is not limited thereto. For example, various functional modules such as the transmission / reception unit 30 and the information processing unit 32 can be realized by independent hardware. Further, various functional modules such as the transmission / reception unit 30 and the information processing unit 32 are examples, and each functional module may be integrated or subdivided as long as the same function can be realized.

道路性状記憶部34は、道路性状管理装置14が有するメモリにより実現され、後述する受信部30bにより受信する道路Rの性状情報を記憶する記憶部である。 The road property storage unit 34 is a storage unit that is realized by the memory included in the road property management device 14 and stores the property information of the road R received by the reception unit 30b described later.

送受信部30は、ネットワーク12を介して接続される車両Vや道路管理者端末16等の外部装置との通信を司る通信部である。本実施形態では、送受信部30は、送信部30aおよび受信部30bを備える。送信部30aは、道路性状記憶部34に蓄積された各道路Rの性状情報等の各種情報を、ネットワーク12を介して、車両Vや道路管理者端末16に送信する。受信部30bは、ネットワーク12を介して、車両Vから、道路Rの性状情報を受信し、受信した性状情報を、道路性状記憶部34に書き込む。 The transmission / reception unit 30 is a communication unit that controls communication with an external device such as a vehicle V or a road administrator terminal 16 connected via a network 12. In the present embodiment, the transmission / reception unit 30 includes a transmission unit 30a and a reception unit 30b. The transmission unit 30a transmits various information such as property information of each road R stored in the road property storage unit 34 to the vehicle V and the road manager terminal 16 via the network 12. The receiving unit 30b receives the property information of the road R from the vehicle V via the network 12, and writes the received property information in the road property storage unit 34.

情報処理部32は、送受信部30を介して、またはUSB等の可搬型記憶媒体を介して、車両Vが推定した道路Rの性状情報を取得すると、道路性状記憶部34を検索して、取得した性状情報と同一の道路Rで同一の位置を示す性状情報が存在するか否かを判定する。取得した性状情報と同一の道路Rで同一の位置を示す性状情報が存在する場合、同一の位置に対する性状情報として蓄積する。また、取得した性状情報と同一の道路Rで同一の位置を示す性状情報が道路性状記憶部34に存在しない場合、情報処理部32は、新たな轍Wまたは緩やかな凹みPが発見されたと見なす。そして、情報処理部32は、取得した性状情報を新規の性状情報として道路性状記憶部34に登録する。 When the information processing unit 32 acquires the property information of the road R estimated by the vehicle V via the transmission / reception unit 30 or via a portable storage medium such as USB, the information processing unit 32 searches for the road property storage unit 34 and acquires the information. It is determined whether or not there is property information indicating the same position on the same road R as the property information. When there is property information indicating the same position on the same road R as the acquired property information, it is accumulated as property information for the same position. Further, when the property information indicating the same position on the same road R as the acquired property information does not exist in the road property storage unit 34, the information processing unit 32 considers that a new rut W or a gentle dent P has been found. .. Then, the information processing unit 32 registers the acquired property information in the road property storage unit 34 as new property information.

また、情報処理部32は、車両Vや道路管理者端末16から特定の道路Rの性状情報の提供を要求された場合、道路性状記憶部34を検索する。そして、情報処理部32は、要求された特定の道路Rに対応する性状情報が存在する場合、送信部30aを介して性状情報の提供を要求してきた車両Vや道路管理者端末16に、対応する性状情報を提供する。また、対応する性状情報が存在しない場合、道路性状の提供を要求された道路Rに、認識すべき轍Wや緩やかな凹みPが存在しない、または、未確認である旨を示す情報を、送信部30aを介して性状情報の提供を要求してきた車両Vや道路管理者端末16に送信する。 Further, the information processing unit 32 searches the road property storage unit 34 when the vehicle V or the road manager terminal 16 requests the provision of property information of a specific road R. Then, when the property information corresponding to the requested specific road R exists, the information processing unit 32 corresponds to the vehicle V or the road manager terminal 16 that has requested the provision of the property information via the transmission unit 30a. Provide property information. Further, when the corresponding property information does not exist, the transmission unit transmits information indicating that the road R requested to provide the road property does not have a rut W or a gentle dent P to be recognized or is unconfirmed. It is transmitted to the vehicle V or the road administrator terminal 16 that has requested the provision of the property information via the 30a.

なお、上述した例の場合、道路性状推定装置10が車両Vに搭載され、車両Vにおいて、道路性状(轍Wや緩やかな凹みPが存在)を推定したが、道路性状の推定処理を道路性状管理装置14(情報処理部32)で実行してもよい。この場合、車両Vは、例えば、前後加速度取得部20a、要求駆動力取得部20b、位置情報取得部20c、および送受信部24を備え、実走行情報と当該実走行情報を取得した位置を示す位置情報を道路性状管理装置14の情報処理部32に提供する。すなわち、車両Vは、検知部22aや推定部22bが省略される。一方、情報処理部32には、検知部22aや推定部22bと同様の機能を実現する機能モジュールが備えられ、車両Vから取得した実走行情報(前後加速度情報や要求駆動力情報(例えば、アクセル操作量))、およびその情報に対応する位置情報に基づき、車両Vが走行している道路Rの道路性状を推定する。そして、情報処理部32は、推定した性状情報を、逐次道路性状記憶部34に蓄積して道路性状データベースを構築するようにしてもよい。この場合、車両V側の構成を簡略化することが可能で、道路性状データベースを構築するための情報をより多くの車両Vから容易に収集することができる。 In the case of the above-mentioned example, the road property estimation device 10 is mounted on the vehicle V, and the road property (there is a rut W and a gentle dent P) is estimated in the vehicle V, but the road property estimation process is performed on the road property. It may be executed by the management device 14 (information processing unit 32). In this case, the vehicle V includes, for example, a front-rear acceleration acquisition unit 20a, a required driving force acquisition unit 20b, a position information acquisition unit 20c, and a transmission / reception unit 24, and is a position indicating the actual travel information and the position where the actual travel information is acquired. Information is provided to the information processing unit 32 of the road property management device 14. That is, in the vehicle V, the detection unit 22a and the estimation unit 22b are omitted. On the other hand, the information processing unit 32 is provided with a function module that realizes the same functions as the detection unit 22a and the estimation unit 22b, and the actual driving information (front-rear acceleration information and required driving force information (for example, accelerator) acquired from the vehicle V). The road properties of the road R on which the vehicle V is traveling are estimated based on the operation amount)) and the position information corresponding to the information. Then, the information processing unit 32 may sequentially accumulate the estimated property information in the road property storage unit 34 to construct a road property database. In this case, the configuration on the vehicle V side can be simplified, and information for constructing the road property database can be easily collected from more vehicles V.

なお、道路性状管理装置14(情報処理部32)側で道路Rの性状推定を行う場合、複数の車両Vから同じ道路Rの同じ位置を通過した際の実走行情報を取得することができる。例えば、複数の車両Vの実走行情報から轍Wの存在を示す性状情報が取得できれば、走行ラインが車幅方向にずれている場合でも轍Wを通過していると推定できる。その結果、比較的幅広の轍Wが形成されていると推定できる。逆に、凹みの存在を示す性状情報が間欠的に長距離に渡って取得されるような場合、轍Wが間欠的に形成されている可能があると推定することができる。また、緩やかな凹みPが形成されて水溜まりが存在する場合、その水溜まりをそのまま通過する車両Vや避けて走行する車両V等が存在する。そのため、複数の車両Vの実走行情報から緩やかな凹みPの存在を示す性状情報が取得できれば、緩やかな凹みPは、走行ラインを変えても通過してしまうような道路Rの道幅方向に大きく広がった緩やかな凹みPであると推定できる。逆に、緩やかな凹みPの存在を示す性状情報が間欠的に取得できるような場合は、水溜まりを避けて走行する車両Vが存在する可能性があり、道幅方向の広がりが小さい緩やかな凹みPであると推定できる。このように、複数の車両Vから取得される実走行情報の傾向の統計に基づいて、道路性状の詳細推定が可能になり、推定精度の向上、信頼性の向上に寄与できる。なお、車両V側で道路性状の推定を行い、道路性状管理装置14に性状情報を提供する図1の構成の場合でも、情報処理部32は、複数の車両Vから提供されて道路性状記憶部34に構築された複数の性状情報の統計処理を行うことが可能である。この場合も、道路性状の詳細推定が可能であり、同様に推定精度の向上、信頼性の向上に寄与できる。 When the property of the road R is estimated on the side of the road property management device 14 (information processing unit 32), the actual traveling information when passing through the same position on the same road R can be acquired from a plurality of vehicles V. For example, if the property information indicating the existence of the rut W can be obtained from the actual traveling information of a plurality of vehicles V, it can be estimated that the vehicle has passed the rut W even if the traveling line is deviated in the vehicle width direction. As a result, it can be estimated that a relatively wide rut W is formed. On the contrary, when the property information indicating the existence of the dent is intermittently acquired over a long distance, it can be estimated that the rut W may be formed intermittently. Further, when a gentle dent P is formed and a puddle exists, there is a vehicle V that passes through the puddle as it is, a vehicle V that avoids the puddle, and the like. Therefore, if property information indicating the existence of a gentle dent P can be obtained from the actual traveling information of a plurality of vehicles V, the gentle dent P becomes large in the road width direction of the road R so that the dent P will pass even if the traveling line is changed. It can be estimated that it is a wide and gentle dent P. On the contrary, when the property information indicating the existence of the gentle dent P can be obtained intermittently, there is a possibility that the vehicle V traveling avoiding the puddle exists, and the gentle dent P having a small spread in the road width direction is present. Can be presumed to be. In this way, detailed estimation of road properties becomes possible based on statistics of trends in actual traveling information acquired from a plurality of vehicles V, which can contribute to improvement in estimation accuracy and reliability. Even in the case of the configuration of FIG. 1 in which the road property is estimated on the vehicle V side and the property information is provided to the road property management device 14, the information processing unit 32 is provided by the plurality of vehicle Vs and is provided from the road property storage unit. It is possible to perform statistical processing of a plurality of property information constructed in 34. In this case as well, detailed estimation of road properties is possible, and similarly, it is possible to contribute to improvement of estimation accuracy and reliability.

道路管理者端末16は、道路Rの保守管理を行う管理者が操作可能な端末である。道路管理者端末16は、道路性状管理装置14の道路性状記憶部34に構築された道路性状データベースを参照可能である。その結果、道路管理者は、補修や修繕が必要な道路Rの選定や補修や修繕作業の範囲や程度等の決定、補修や修繕の優先順位の決定等に必要な情報を取得可能であり、作業の効率化を行うことができる。また、道路管理者端末16は、降雨時等に、道路Rに設置された情報板等に轍Wや緩やかな凹みPによって水溜まりが存在することや、水はねやハイドロプレーニング現象が発生する可能性があることを示す情報を提供することができる。 The road manager terminal 16 is a terminal that can be operated by a manager who manages the maintenance of the road R. The road manager terminal 16 can refer to the road property database constructed in the road property storage unit 34 of the road property management device 14. As a result, the road manager can acquire the information necessary for selecting the road R that needs repair or repair, determining the scope and degree of repair or repair work, and determining the priority of repair or repair. Work efficiency can be improved. In addition, the road administrator terminal 16 may have a puddle due to a rut W or a gentle dent P on an information board or the like installed on the road R, or a water splash or a hydroplaning phenomenon may occur when it rains or the like. It is possible to provide information indicating that there is sex.

以上のように構成される道路性状推定装置10における処理の流れの一例を図7のフローチャートを用いて説明する。図7は、車両V側で道路Rの性状情報の推定を行う場合のフローチャートである。 An example of the processing flow in the road property estimation device 10 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart in the case where the property information of the road R is estimated on the vehicle V side.

操作部26等を介して道路Rの性状推定処理の要求がなされた場合(S100のYes)、道路性状推定装置10の取得部20は、実走行情報の取得、位置情報の取得、天候情報の取得を逐次開始する(S102:取得ステップ)。取得部20は、前後加速度取得部20aを介して、車両Vに搭載された加速度センサが出力する現在の前後加速度を実走行情報の一つとして取得する。なお、加速度センサは、車両Vが現在坂道走行中であると判定した場合、坂道の角度に応じてして出力する前後加速度を、平坦路を走行している場合の前後加速度に補正して出力する。また、取得部20は、要求駆動力取得部20bを介して、現在の要求駆動力(例えば、車両制御系から得られるアクセル操作量)を実走行情報の一つとして取得する。また、取得部20は、位置情報取得部20cを介して、車両Vが現在存在する位置情報を取得する。さらに、取得部20は、天候情報取得部20dを介して、現在車両Vが走行している位置の天候情報を取得する。なお、S100において、道路Rの性状推定処理の要求がなされていない場合(S100のNo)、一旦このフローを終了する。例えば、晴天時等の走行で、道路Rに水溜まりが発生し得ないような場合である。なお、道路性状推定装置10は、天候情報に基づいて、晴天の場合には、自動的に性状推定処理を非実行とするようにしてもよい。同様に、道路性状推定装置10は、単位時間当たりの降雨量や降雨継続時間等に基づき、道路Rが冠水していると推定される場合は、自動的に性状推定処理を非実行とするようにしてもよい。 When a request for the property estimation process of the road R is made via the operation unit 26 or the like (Yes in S100), the acquisition unit 20 of the road property estimation device 10 acquires the actual driving information, the position information, and the weather information. Acquisition is sequentially started (S102: acquisition step). The acquisition unit 20 acquires the current front-rear acceleration output by the acceleration sensor mounted on the vehicle V as one of the actual traveling information via the front-rear acceleration acquisition unit 20a. When the acceleration sensor determines that the vehicle V is currently traveling on a slope, the accelerometer corrects the front-rear acceleration output according to the angle of the slope to the front-rear acceleration when traveling on a flat road and outputs the result. do. Further, the acquisition unit 20 acquires the current required driving force (for example, the accelerator operation amount obtained from the vehicle control system) as one of the actual driving information via the required driving force acquisition unit 20b. Further, the acquisition unit 20 acquires the position information in which the vehicle V currently exists via the position information acquisition unit 20c. Further, the acquisition unit 20 acquires the weather information of the position where the vehicle V is currently traveling via the weather information acquisition unit 20d. If the property estimation process of the road R is not requested in S100 (No in S100), this flow is temporarily terminated. For example, it is a case where a puddle cannot occur on the road R when traveling in fine weather. The road property estimation device 10 may automatically disable the property estimation process in the case of fine weather based on the weather information. Similarly, the road property estimation device 10 automatically discontinues the property estimation process when it is estimated that the road R is submerged based on the amount of rainfall per unit time, the duration of rainfall, and the like. It may be.

S102において、実走行情報が取得できた場合、制御部22の検知部22aは、予め保持している基準走行情報と実走行情報との比較を行い、水溜まり検知処理を実行する(S104)。例えば、図4で説明したように、現在のアクセル操作量(要求駆動力)に対して得られている実加速度(実走行情報ラインOPにおける加速度)と、現在のアクセル操作量で非降雨時に得られるはずの加速度(基準走行情報ラインNPにおける加速度)との乖離(シフト量d)が所定の閾値D以上の場合、車両Vのタイヤは、走行時に水を押しのけている、つまり、道路Rに水溜まりが存在すると推定する(S106のYes)。 When the actual travel information can be acquired in S102, the detection unit 22a of the control unit 22 compares the reference travel information held in advance with the actual travel information, and executes the puddle detection process (S104). For example, as described in FIG. 4, the actual acceleration (acceleration in the actual driving information line OP) obtained with respect to the current accelerator operating amount (required driving force) and the current accelerator operating amount obtained during non-rainfall. When the deviation (shift amount d) from the acceleration that should be achieved (acceleration in the reference driving information line NP) is equal to or greater than the predetermined threshold value D, the tire of the vehicle V pushes water away during traveling, that is, a puddle is accumulated on the road R. Is presumed to exist (Yes in S106).

推定部22bは、検知部22aによって水溜まりが検知(水溜まり有りと推定)されると、当該水溜まりの位置を示す情報として、水溜まりの検知フラグとともに位置情報取得部20cによって取得されている位置情報を記憶部に保持する(S108)。そして、推定部22bは、天候情報取得部20dが取得した天候情報に基づき、検知部22aによって水溜まり有りと推定した検知位置が、降雨時に検知したか否かを判定する(S110)。例えば、水溜まりが存在すると推定したときに、その位置で雨が降っている場合(S110のYes)、水溜まりが存在すると推定した位置には、凹みが存在し、雨水が溜まっていると判定し、道路Rに凹みが存在することを確定する凹みフラグをONする(S112)。なお、S104〜S112が、道路性状推定処理における水溜まりの検知ステップに相当する。 When the detection unit 22a detects a puddle (estimated that there is a puddle), the estimation unit 22b stores the position information acquired by the position information acquisition unit 20c together with the puddle detection flag as information indicating the position of the puddle. Hold in the unit (S108). Then, the estimation unit 22b determines whether or not the detection position estimated by the detection unit 22a to have a puddle is detected at the time of rainfall based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit 20d (S110). For example, when it is estimated that a puddle exists and it is raining at that position (Yes in S110), it is determined that there is a dent at the position where the puddle is estimated and rainwater is accumulated. The dent flag for confirming the existence of the dent on the road R is turned ON (S112). In addition, S104 to S112 correspond to the detection step of the puddle in the road property estimation process.

凹みフラグがONされている状態を可視化して表現すると、凹みフラグは、図5、図6において説明した位置情報tに対応する。推定部22bは、凹みフラグがONされた場合、既にONされている凹みフラグ(位置情報t)の分布と併せて、道路Rの延在方向に沿って連続しているか否か判定する。凹みフラグ(位置情報t)の分布の連続性が、所定の第1距離(例えば、2m)以上継続している場合(S114のYes)、推定部22bは、道路Rにおいて補修や修繕が必要な凹みが存在すると判定する。さらに、凹みフラグ(位置情報t)の分布の連続性が、所定の第2距離(例えば、20m)以上継続している場合(S116のYes)、推定部22bは、道路Rにおいて補修や修繕が必要な凹みは、「轍」であると判定する(S118)。一方、S116において、凹みフラグ(位置情報t)の分布の連続性が、所定の第1距離以上で第2距離未満の場合(S116のNo)、推定部22bは、道路Rにおいて補修や修繕が必要な凹みは、「緩やかな凹み」であると判定する(S120)。なお、S114〜S120が道路性状推定処理における推定ステップに相当する。 When the state in which the dent flag is turned on is visualized and expressed, the dent flag corresponds to the position information t described in FIGS. 5 and 6. When the dent flag is turned on, the estimation unit 22b determines whether or not the dent flag (position information t) that has already been turned on is continuous along the extending direction of the road R together with the distribution. When the continuity of the distribution of the dent flag (position information t) continues for a predetermined first distance (for example, 2 m) or more (Yes in S114), the estimation unit 22b needs to be repaired or repaired on the road R. It is determined that there is a dent. Further, when the continuity of the distribution of the dent flag (position information t) continues for a predetermined second distance (for example, 20 m) or more (Yes in S116), the estimation unit 22b is repaired or repaired on the road R. The necessary dent is determined to be a "rut" (S118). On the other hand, in S116, when the continuity of the distribution of the dent flag (position information t) is equal to or greater than the predetermined first distance and less than the second distance (No in S116), the estimation unit 22b is repaired or repaired on the road R. The necessary dent is determined to be a "gentle dent" (S120). In addition, S114 to S120 correspond to the estimation step in the road property estimation process.

このように、道路Rに轍Wまたは緩やかな凹みPが存在すると推定された場合、出力部22cは、その結果を示す道路性状情報を送受信部24に出力し(S122:出力ステップ)、送受信部24の送信部24aは、道路性状管理装置14に道路性状情報を送信する。道路性状推定装置10(制御部22)は、道路性状推定処理を終了させる要求が成されたか否かを確認し(S124)、終了要求が確認されない場合(S124のNo)、S102に移行し、次の制御周期における各情報の取得を行い、以降の処理を繰り返し実行し、道路性状推定処理を継続する。 As described above, when it is estimated that the road R has a rut W or a gentle dent P, the output unit 22c outputs the road property information indicating the result to the transmission / reception unit 24 (S122: output step), and the transmission / reception unit 22c. The transmission unit 24a of the 24 transmits the road property information to the road property management device 14. The road property estimation device 10 (control unit 22) confirms whether or not a request for terminating the road property estimation process has been made (S124), and if the end request is not confirmed (No in S124), the process proceeds to S102. Each information is acquired in the next control cycle, the subsequent processing is repeatedly executed, and the road property estimation processing is continued.

なお、S114において、凹みフラグ(位置情報t)の分布の連続性が、所定の第1距離(例えば、2m)未満の場合(S114のNo)、推定部22bは、検知された道路Rの凹みが補修や修繕の必要な大きさ(長さ)に達していないと判定し、S124の処理に移行し、次の制御周期で道路性状推定処理を継続する。 In S114, when the continuity of the distribution of the dent flag (position information t) is less than the predetermined first distance (for example, 2 m) (No in S114), the estimation unit 22b detects the dent on the road R. Determines that the size (length) required for repair or repair has not been reached, shifts to the processing of S124, and continues the road property estimation processing in the next control cycle.

また、S110において、水溜まりが存在すると推定されたものの、その位置(領域)で雨が降っていない場合(S110のNo)、この処理周期における実走行情報に基づく水溜まり検知結果を非採用とし、S124に移行して、次の制御周期における各情報の取得を行い、道路性状推定処理を継続する。つまり、S104の水溜まり検知処理において、要求駆動力(アクセル操作量)に対して加速度が低下した原因は、道路Rの雨水を押しのけたためではなく、他に原因があると推定する。例えば、非舗装路を走行したため、路面抵抗が増加して減速したものと推定し、この制御周期で取得した実走行情報は道路性状を推定する情報として非採用とする。 Further, in S110, when it is estimated that a puddle exists, but it is not raining at that position (region) (No in S110), the puddle detection result based on the actual running information in this processing cycle is not adopted, and S124 To acquire each information in the next control cycle, and continue the road property estimation process. That is, in the puddle detection process of S104, it is presumed that the cause of the decrease in acceleration with respect to the required driving force (accelerator operation amount) is not due to pushing away the rainwater on the road R, but due to other causes. For example, it is presumed that the road surface resistance has increased and the vehicle has decelerated because the vehicle has traveled on an unpaved road, and the actual driving information acquired in this control cycle is not adopted as information for estimating the road properties.

また、S106において、水溜まりが検知されなかった場合(S106のNo)、推定部22bは、この制御周期で取得した実走行情報は道路性状を推定する情報として非採用として、S124の処理に移行する。すなわち、推定部22bは、S102で取得した実走行情報と、基準走行情報とを比較して、要求駆動力(アクセル操作量)に対して加速度が所定の閾値D以上低下していない場合、この制御周期では、道路性状の推定処理を非実行とする。 Further, when no puddle is detected in S106 (No in S106), the estimation unit 22b decides that the actual driving information acquired in this control cycle is not adopted as the information for estimating the road property, and shifts to the processing of S124. .. That is, when the estimation unit 22b compares the actual driving information acquired in S102 with the reference driving information and the acceleration does not decrease by a predetermined threshold value D or more with respect to the required driving force (accelerator operation amount), this In the control cycle, the road property estimation process is not executed.

このように、本実施形態の道路性状推定装置10は、例えば、タイヤと衝突するような凹凸が道路に存在しない場合でも、道路に凹みが存在し水溜まりが生じていれば、水溜まりを通過する際の車両の走行状態(実走行状態)が変化することを利用して、道路の凹み状態、つまり道路の性状(例えば、轍Wや緩やかな凹みPの存在)を推定することができる。その結果、道路Rの補修や修繕の位置や範囲の決定や、優先順位の決定する際の判断精度を向上することができる。 As described above, the road property estimation device 10 of the present embodiment, for example, even when there is no unevenness on the road that collides with the tire, if there is a dent on the road and a water pool is formed, the road property estimation device 10 passes through the water pool. By utilizing the change in the traveling state (actual traveling state) of the vehicle, it is possible to estimate the dented state of the road, that is, the property of the road (for example, the presence of a rut W or a gentle dent P). As a result, it is possible to improve the accuracy of judgment when repairing the road R, determining the position and range of repairs, and determining the priority.

なお、本実施形態の道路性状推定装置10による轍Wや緩やかな凹みPの存在の推定技術と、凹凸にタイヤが衝突することによる車両Vの挙動の変化に基づく凹凸検知を行う技術とを併用してもよい。この場合、轍Wや緩やかな凹みPの発見に加え、ひび割れや凹凸等の発見が可能になり、より詳細な道路の性状推定を行うことができる。 In addition, the technique of estimating the existence of ruts W and gentle dents P by the road property estimation device 10 of the present embodiment and the technique of detecting unevenness based on the change in the behavior of the vehicle V due to the collision of the tire with the unevenness are used in combination. You may. In this case, in addition to the discovery of ruts W and gentle dents P, cracks and irregularities can be discovered, and more detailed road property estimation can be performed.

上述した道路性状推定装置10の各機能モジュールを実現するプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。 The program that realizes each functional module of the road property estimation device 10 described above is a file in an installable format or an executable format, such as a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, or a DVD (Digital Versatile Disk). It may be configured to be recorded and provided on a computer-readable recording medium.

さらに、上述のプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。 Further, the above-mentioned program may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by downloading via the network. Further, the program executed in the present embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments and modifications of the present invention have been described, these embodiments and modifications are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

10…道路性状推定装置、12…ネットワーク、14…道路性状管理装置、16…道路管理者端末、18…情報共有システム、20…取得部、20a…前後加速度取得部、20b…要求駆動力取得部、20c…位置情報取得部、20d…天候情報取得部、22…制御部、22a…検知部、22b…推定部、22c…出力部、24,30…送受信部、24a,30a…送信部、24b,30b…受信部、26…操作部、32…情報処理部、34…道路性状記憶部。 10 ... Road property estimation device, 12 ... Network, 14 ... Road property management device, 16 ... Road manager terminal, 18 ... Information sharing system, 20 ... Acquisition unit, 20a ... Front-rear acceleration acquisition unit, 20b ... Required driving force acquisition unit , 20c ... position information acquisition unit, 20d ... weather information acquisition unit, 22 ... control unit, 22a ... detection unit, 22b ... estimation unit, 22c ... output unit, 24, 30 ... transmission / reception unit, 24a, 30a ... transmission unit, 24b , 30b ... Receiver unit, 26 ... Operation unit, 32 ... Information processing unit, 34 ... Road property storage unit.

Claims (5)

車両の現在の走行状態を示す実走行情報と、前記車両の現在位置を示す位置情報と、前記車両が存在する領域の天候情報と、を取得する取得部と、
水溜まりが存在しない路面における前記車両の走行状態を示す基準走行情報と前記実走行情報との比較結果と前記天候情報とに基づき、前記車両が走行する道路の水溜まりの有無を検知する検知部と、
前記道路に水溜まりが検知された場合の前記実走行情報に対応する前記位置情報の分布態様に基づき、前記水溜まりが形成される前記道路の道路性状を推定する推定部と、
前記道路性状を含む性状情報を出力する出力部と、
を備える、道路性状推定装置。
An acquisition unit that acquires actual running information indicating the current running state of the vehicle, position information indicating the current position of the vehicle, and weather information in the area where the vehicle exists.
A detection unit that detects the presence or absence of a puddle on the road on which the vehicle travels, based on a comparison result between the reference driving information indicating the traveling state of the vehicle on a road surface where no puddle exists, the actual driving information, and the weather information.
An estimation unit that estimates the road properties of the road on which the puddle is formed, based on the distribution mode of the position information corresponding to the actual driving information when a puddle is detected on the road.
An output unit that outputs property information including the road properties, and
A road property estimation device equipped with.
前記推定部は、前記水溜まりの位置を示す前記位置情報の前記道路に沿う分布の連続性が所定距離以上の場合、前記道路性状として前記道路に轍が存在すると推定し、前記位置情報の前記道路に沿う分布の連続性が前記所定距離未満の場合、前記道路性状として前記道路に前記所定距離未満の大きさの凹みが存在すると推定する、請求項1に記載の道路性状推定装置。 When the continuity of the distribution of the position information indicating the position of the water pool along the road is equal to or more than a predetermined distance, the estimation unit presumes that a rut exists on the road as the road property, and the road of the position information. The road property estimation device according to claim 1, wherein when the continuity of the distribution along the road is less than the predetermined distance, it is estimated that the road has a dent having a size less than the predetermined distance as the road property. 前記推定部は、複数の車両における水溜まりの検知結果に基づき、前記道路性状を推定する、請求項1または請求項2に記載の道路性状推定装置。 The road property estimation device according to claim 1 or 2, wherein the estimation unit estimates the road property based on the detection results of a puddle in a plurality of vehicles. 前記出力部は、前記性状情報を記憶部に蓄積して道路性状データベースを構築する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の道路性状推定装置。 The road property estimation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the output unit accumulates the property information in a storage unit to construct a road property database. 車両の現在の走行状態を示す実走行情報と、前記車両の現在位置を示す位置情報と、前記車両が存在する領域の天候情報と、を取得する取得ステップと、
水溜まりが存在しない路面における前記車両の走行状態を示す基準走行情報と前記実走行情報との比較結果と前記天候情報とに基づき、前記車両が走行する道路の水溜まりの有無を検知する検知ステップと、
前記道路に水溜まりが検知された場合の前記実走行情報に対応する前記位置情報の分布態様に基づき、前記水溜まりが形成される前記道路の道路性状を推定する推定ステップと、
前記道路性状を含む性状情報を出力する出力ステップと、
を備える、道路性状推定方法。
An acquisition step for acquiring actual driving information indicating the current traveling state of the vehicle, position information indicating the current position of the vehicle, and weather information in the area where the vehicle exists.
A detection step for detecting the presence or absence of a puddle on the road on which the vehicle travels, based on a comparison result between the reference driving information indicating the traveling state of the vehicle on a road surface where no puddle exists, the actual driving information, and the weather information.
An estimation step of estimating the road properties of the road on which the puddle is formed based on the distribution mode of the position information corresponding to the actual traveling information when a puddle is detected on the road, and an estimation step.
An output step that outputs property information including the road property, and
A method for estimating road properties.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7485011B2 (en) 2020-03-27 2024-05-16 日本電気株式会社 Road deterioration diagnosis device, road deterioration diagnosis system, road deterioration diagnosis method, and program

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