JP5657820B1 - 構造物点検システム、構造物点検方法、車載器およびその制御方法と制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 少ない設備投資により構造物の監視点検をすること。【解決手段】 道路または道路周辺の構造物を点検するため、道路または道路周辺の構造物の複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサと、道路に設置されて、道路を走行する車両に対して課金処理を実行し、かつ、複数の測定点における測定値を収集する測定値収集装置と、道路を走行する複数の車両に搭載されて、複数のセンサから測定値を受信して保持し、測定値収集装置の設置位置まで運搬し、測定値収集装置に転送し、かつ、測定値収集装置との間で課金処理を実行する車載器と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、移動する複数の車両により構造物点検用データを収集することによって、構造物の点検を行なう技術に関する。

上記技術分野において、特許文献１には、トンネルの状態監視のために、トンネル内に配置された複数のセンサのデータをセンサおよびリレーのネットワークを介してトンネル口のゲートウェイに転送し、管理局で収集する無線ネットワークの技術が開示されている。また、特許文献２には、橋梁の診断として、橋梁の桁や床版に配置された複数の加速度センサからのデータが、定期走行する走行車両に搭載したデータ収集装置で収集されて、橋梁診断装置で橋梁の劣化・健全度が行なわれる技術が開示されている。

一方、特許文献３には、有料道路の走行経路情報を車載器が取得して、自動料金収受時に走行経路情報に基づいて通行料金の減算もしくは加算を行なう技術が開示されている。そして、特許文献４には、自動料金収受における狭域通信（ＤＳＲＣ:Dedicated Short Range Communication）の技術が開示されている。かかるＤＳＲＣの技術の標準規格が非特許文献１により提供され、ＤＳＲＣに基づく車載器と道路に設置された無線設備とのインタフェース仕様が非特許文献２により提供されている。

特開２０１３−１０９４３１号公報 特開２００８−２５５５７１号公報 特開２００３−３３７９６６号公報 国際公開ＷＯ２００５／０３９０７５

狭域通信（ＤＳＲＣ）アプリケーションサブレイヤ 標準規格 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ８８ １．１版、社団法人電波産業会 平成１９年１２月１２日 狭域通信（ＤＳＲＣ）基本アプリケーションインタフェース仕様 ガイドライン、ＩＴＳ情報通信システム推進会議 平成１７年１１月２２日

しかしながら、上記特許文献１または２に記載の技術では、道路周辺の構造物の監視点検のための、無線ネットワークやデータ収集用車両などの設備を準備する必要がある。一方、特許文献３および４、非特許文献１および２のように、自動料金収受のための種々の設備が普及しているが、構造物の監視点検のために活用することができなかった。

本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る構造物点検システムは、
道路または前記道路周辺の構造物を点検するため、前記道路または前記構造物の複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサと、
前記道路に設置されて、前記道路を走行する車両に対して課金処理を実行し、かつ、前記複数の測定点における測定値を収集する測定値収集装置と、
前記道路を走行する複数の車両に搭載されて、前記複数のセンサから測定値を受信して保持し、前記測定値収集装置の設置位置まで運搬し、前記測定値収集装置に転送し、かつ、前記測定値収集装置との間で前記課金処理を実行する車載器であって、前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送手段を有する車載器と、
を備える。

上記目的を達成するため、本発明に係る構造物点検方法は、
道路または前記道路周辺の構造物を点検するため、前記道路または前記構造物の複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサから、前記道路を走行する複数の車両の車載器が測定値を受信する測定値受信ステップと、
前記車載器から前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送ステップと、
前記複数の車両の車載器が、前記複数の測定点における測定値を収集する測定値収集装置の設置位置まで、前記測定値を保持して運搬する測定値運搬ステップと、
前記複数の車両の前記車載器と前記測定値収集装置との間で前記道路を走行する車両に対して課金処理を行ない、かつ、前記複数の車両の前記車載器から前記測定値収集装置に、前記運搬された測定値を転送する測定値転送ステップと、
を含む。

上記目的を達成するため、本発明に係る車載器は、
道路または前記道路周辺の構造物を点検するため複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサから測定値を受信する測定値受信手段と、
前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送手段と、
前記受信した測定値を保持する測定値保持手段と、
前記道路に設置された課金用の通信手段を検出すると、前記保持した測定値を前記課金用の通信手段に対して転送する測定値転送手段と、
を備える。

上記目的を達成するため、本発明に係る車載器の制御方法は、
道路または前記道路周辺の構造物を点検するため複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサから測定値を受信する測定値受信ステップと、
前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送ステップと、
前記受信した測定値を保持する測定値保持手段に保持する測定値保持ステップと、
前記道路に設置された課金用の通信手段を検出すると、前記保持した測定値を前記課金用の通信手段に対して転送する測定値転送ステップと、
を含む。

上記目的を達成するため、本発明に係る車載器の制御プログラムは、
道路または前記道路周辺の構造物を点検するため複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサから測定値を受信する測定値受信ステップと、
前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送ステップと、
前記受信した測定値を保持する測定値保持手段に保持する測定値保持ステップと、
前記道路に設置された課金用の通信手段を検出すると、前記保持した測定値を前記課金用の通信手段に対して転送する測定値転送ステップと、
をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、少ない設備投資により構造物の監視点検をすることができる。

本発明の第１実施形態に係る構造物点検システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る構造物点検システムの概要を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る構造物点検システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る構造物点検システムの動作手順を示すシーケンス図である。 本発明の第２実施形態に係るセンサＢＯＸの概略機能構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る車載器の概略機能構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る車載器のＤＳＲＣ部の詳細機能構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る車載器のＤＳＲＣ部およびカーナビ部の処理構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る車載器のプロトコルスタックを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る路側機の機能構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る保守センタサーバの機能構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る構造物点検システムのデータ構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る車載器におけるデータベースの構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るセンサＢＯＸ−車載器間通信のプロトコルを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る路車間通信のプロトコルを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る車載器のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る車載器の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る構造物点検システムの動作手順を示すシーケンス図である。 本発明の第３実施形態に係る車載器のＤＳＲＣ部の詳細機能構成を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る路車間通信のプロトコルを示す図である。 本発明の第３実施形態に係る車載器の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係る車載器およびセンサＢＯＸの機能構成を示すブロック図である。 本発明の第４実施形態に係る車載器の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係る路側機の機能構成を示すブロック図である。 本発明の第５実施形態に係る路側機の処理手順を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素は単なる例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。本実施形態においては、車両を使った道路または、道路周辺の構造物あるいは道路に沿った構造物である道路関連設備の点検システムを中心に説明するが、それに限定されない。例えば、鉄道線路や、線路周辺の構造物あるいは線路に沿った構造物の点検システムや、さらに、スマホやタブレットを使った建築物の点検システムなどへの適用も可能である。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としての構造物点検システム１００について、図１を用いて説明する。構造物点検システム１００は、構造物の安全性を点検するためのシステムである。

図１に示すように、構造物点検システム１００は、複数のセンサ１１０と、測定値収集装置１２０と、車載器１３０と、を含む。複数のセンサ１１０は、道路１０１または道路１０１周辺の構造物１０２を点検するため、道路１０１または構造物１０２の複数の測定点にそれぞれ設置されている。測定値収集装置１２０は、道路１０１に設置されて、道路１０１を走行する車両に対して課金処理を実行し、かつ、複数の測定点における測定値を収集する。車載器１３０は、道路１０１を走行する複数の車両に搭載されて、複数のセンサ１１０から測定値を受信して測定値収集装置１２０の設置位置まで運搬し、測定値収集装置１２０に転送し、かつ、測定値収集装置１２０との間で課金処理を実行する。

本実施形態によれば、車両に搭載された車載器を、道路周辺の構造物の点検用データを収集するためのネットワークとして活用することにより、少ない設備投資により構造物の監視点検をすることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る構造物点検システムについて説明する。本実施形態に係る構造物点検システムは、道路や道路周辺の構造物である、例えばトンネル壁や橋梁など、に設置され、構造物の安全性を分析するための安全評価の基準となる種々の検出センサの検出データを集めて、走行する車両の車載器に送信する複数のセンサＢＯＸを有する。これらセンサＢＯＸからの検出データは、車両の走行に伴い車載器に蓄積されて、測定値収集を行なう路側機、特に課金処理のための路側機に対して、課金処理時に蓄積された検出データを送信する。そして、路側機は、複数の車両の車載器から課金処理時に送信された検出データを集めて保守サーバ（保守センター）に送信する。保守サーバは集められた検出データを分析して、道路および構造物の安全性を評価する。

《構造物点検システム》
図２乃至図４を参照して、本実施形態の構造物点検システム２００について説明する。

（概要）
図２は、本実施形態に係る構造物点検システム２００の概要を示す図である。なお、図２は、課金ゲート２０６を有する有料道路２０５における処理の概要を示すが、本実施形態の構造物点検システムの適用は有料道路２０５に限定されず、路側機は課金ゲート２０６に設置されたものに限定されない。

図２の有料道路２０５には、構造物としてトンネル２０３と橋２０４とが図示されている。トンネル２０３には、老朽化などの安全性評価のための複数のセンサＢＯＸ２１１が設置されている。また、橋２０４には、老朽化などの安全性評価のための複数のセンサＢＯＸ２１２が設置されている。また、有料道路２０５には、老朽化などの安全性評価のための複数のセンサＢＯＸ２１３が設置されている。

走行中の複数の車両２０１、２０２は、それぞれ車載器２３１、２３２を有し、車載器２３１、２３２は、上記センサＢＯＸ２１１〜２１３からセンサの検出データを無線通信により取得して蓄積する。そして、蓄積された検出データは車両２０１、２０２の走行に伴って運搬される。そして、車両２０１、２０２が課金ゲート２０６に設置された課金処理用の路側機２２０の近傍を通過する時に、車載器２３１、２３２と路側機２２０間で課金処理が行なわれると共に、車載器２３１、２３２から受信され蓄積され運搬された検出データが路側機２２０に転送される。

路側機２２０は、車載器２３１、２３２から転送された検出データを管理センタ２４０の保守センタ２４１に集中させ、保守センタ２４１において、道路および構造物の安全性が分析され、保守処理や危険警報が行なわれる。このように、車載器２３１、２３２を含み、道路および道路の沿った構造物の状態をセンサで調査する構成であることから、以下、“インフラプローブ”とも称する。これに対して、車両に配置されたセンサにより車両の走行状態や周囲の走行環境（道路の凸凹やスリップなど）を調査するＣＡＮ(Controller Area Network)を使用したデータ収集を、以下、“車両(Ｖ:Vehicle)プローブ”と称する。図２には、例えば、車両のタイヤや車軸の振動から道路の凹凸を検出して車載器２３１、２３２に蓄積している。これら車両プローブのデータも路側機２２０に転送されて、保守センタ２４１における道路および構造物の安全性分析に使用される。

また、管理センタ２４０の課金センタ２４２においては、課金処理用の路側機２２０からの課金明細に基づいて課金処理が行なわれる。なお、課金処理は既知の処理であり本実施形態においては、検出データの収集のために路側機が兼用されるものであり、ここでは詳細説明は省略する。

（構成）
図３は、本実施形態に係る構造物点検システム２００の構成を示すブロック図である。

図３において、センサＢＯＸ２１１〜２１ｍは、道路または道路周辺の構造物に配置されて、種々のセンサの測定値を集めて、車両の車載器２３１〜２３ｎに送信する。例えば、構造物の老朽化を含む安全性を分析するための測定値は、歪センサ、温度センサ、湿度センサ、水平センサ、振動センサ、張力センサなどにより集められる。

センサＢＯＸ２１１〜２１ｍに集められ、車載器２３１〜２３ｎに送信されたセンサの測定値は、車載器２３１〜２３ｎに蓄積される。そして、蓄積された測定値は、車載器２３１〜２３ｎによって搬送されて、車載器２３１〜２３ｎから路側機２２１〜２２ｐに送信される。なお、高速道路や有料道路の場合、路側機２２１〜２２ｐは課金用路側機であってもよい。また、入口に設置された路側機であってもよい。さらに、一般道路に設置された路側機であってもよい。しかし、既に設置された課金用路側機などをセンサ測定値の収集用に兼用するのが、設備投資の削減や秘密情報保護の面でも望ましい。このように、センサの測定値は、車載器２３１〜２３ｎにより道路ネットワークを経由しながら集められて蓄積され、路側機２２１〜２２ｐまで搬送され収集される。

路側機２２１〜２２ｐで複数の車両の車載器から収集されたセンサ測定値は、有線や無線を含むネットワーク３５０を介して、保守管理を行なう保守サーバ（保守センタ）２４１や、課金を管理する課金サーバ（課金センタ）２４２に、全てのデータが集められて、分析される。なお、他のサービスサーバが接続されてもよいし、複数のサーバが統合されてもよい。

このように、道路を走行する複数の車両のデータ運搬が通信ネットワークを代替することにより、新たなネットワーク構築なしに、センサ測定値の収集ができる。

（動作手順）
図４は、本実施形態に係る構造物点検システム２００の動作手順を示すシーケンス図である。

センサ群からの測定値が、ステップＳ４０１において、各センサＢＯＸ２１０（２１１〜２１ｍを２１０で代表させる）に集められる。集めるタイミングは、定期的であっても、変化があった時でも、あるいは、車載器２３０からのアクセス時であってもよい。また、各センサＢＯＸ２１０には、その記憶容量に対応して所定量の測定値が蓄積されてもよい。

ステップＳ４０３、Ｓ４０５、または、Ｓ４０７において、各センサＢＯＸ２１０からセンサ群の測定値あるいは測定値履歴が、各センサＢＯＸ２１０の近傍を走行した車両の車載器２３０（２３１〜２３ｎを２３０で代表させる）にそれぞれ送信される。そして、車載器２３０は、受信した測定値あるいは測定値履歴を蓄積する。

各車載器２３０は、ステップＳ４０９、Ｓ４１３、または、Ｓ４１７において、本例では高速道路あるいは有料道路の出口にある課金用の路側機２２０（２２１〜２２ｐを２２０で代表させる）との通信を行ない、蓄積した測定値あるいは測定値履歴を、路側機２２０を介して、保守サーバ２４１に転送する。同時に、各車載器２３０は、ステップＳ４１１、Ｓ４１５、または、Ｓ４１９において、課金用の路側機２２０から走行履歴情報に基づいて算出された課金明細を受信する。かかる課金明細は、料金精算のために、課金用の路側機２２０から課金サーバ２４２に送られる。なお、図４の蓄積データは、センサＢＯＸ２１０からのセンサ測定値に限定されず、車両に設置されたセンサが取得した車両の走行履歴データにおいて、道路または道路周辺の構造物の分析に使用できるデータを含んでもよい。走行履歴データとしては、例えば、道路状態である道路表面の凸凹やスリップ、あるいは車体の振動などが含まれる。

保守サーバ２４１は、ステップＳ４２１において、課金用の路側機２２０から収集したセンサ測定値、また、さらに走行履歴データを分析して、道路または道路周辺の構造物の老朽化などを評価して安全性を管理する。

《センサＢＯＸの機能構成》
図５は、本実施形態に係るセンサＢＯＸ２１０の概略機能構成を示すブロック図である。なお、図５においては、詳細な機能構成とその接続は省略する。

センサＢＯＸ２１０は、センサ部５１０を有する。センサ部５１０には、構造物の点検に必要なセンサとして、例えば、歪センサ５１１、温度センサ５１２、…、張力センサ５１ｑなどを含む。なお、センサ部５１０の各センサは、センサＢＯＸ２１０の内部にあっても外部にあってもよい。センサＢＯＸ２１０は、車載器２３０と通信して、取得したセンサ測定値を送信するための無線通信制御部５０１を有する。

また、センサＢＯＸ２１０は、センサＢＯＸ２１０に電源を供給する電源モジュール５０２を有する。電源モジュール５０２は、蓄電部５２１を有する。蓄電部５２１は電池を含む。また、外部からの電源を受給する受電部５２２を有してもよい。この場合には、蓄電部５２１は充電式であるのが望ましい。

また、センサＢＯＸ２１０は、センサＢＯＸ２１０の動作を制御する制御部５０３と、制御部５０３が使用する記憶領域やセンサ測定値の記憶領域を含む記憶部５０４とを有する。

《車載器の機能構成》
図６Ａは、本実施形態に係る車載器２３０の概略機能構成を示すブロック図である。

車載器２３０は、センサＢＯＸ２１０と通信してセンサ測定値を送信すると共に、路側機２２０と通信して蓄積したセンサ測定値あるいは走行履歴情報を送信ための無線通信制御部６０１を有する。ここで、本実施形態の無線通信制御部６０１は、５．８ＧＨｚ帯ＤＳＲＣの標準規格に従って無線通信を行なう。

また、車載器２３０は、車載器２３０に電源を供給する電源モジュール６０２を有する。ここで、電源モジュール６０２は、蓄電機能を有する発電部６２１を含む。なお、蓄電部を別途、設けてもよい。また、車載器２３０は、車載器２３０の動作を制御する制御部６０３と、制御部６０３が使用する記憶領域やセンサ測定値の蓄積領域を含む記憶部６０４とを有する。

さらに、車載器２３０は、車載器２３０から外部とのデータ送受信を行なうインタフェース部６０５を有する。インタフェース部６０５は、図３のネットワーク３５０を介してサーバと接続することも可能である。本実施形態においては、カーナビ・アプリケーションなどによりサーバからのサービス情報を取得するために使用される。

なお、以下、車載器２３０において、無線通信制御部６０１と、制御部６０３と、記憶部６０４とを含む、車載器２３０がＥＴＣ対応機能を有する構成部分を、ＤＳＲＣ部６１０と総称する。また、車載器２３０において、インタフェース部６０５を含むカーナビゲーション機能を有する構成部分を、カーナビ部６３０と総称する。

（ＤＳＲＣ部の詳細機能構成）
図６Ｂは、本実施形態に係る車載器２３０のＤＳＲＣ部６１０の詳細機能構成を示すブロック図である。かかる車載器２３０のＤＳＲＣ部６１０が、本実施形態の主要な機能構成部となる。

車載器２３０のＤＳＲＣ部６１０は、無線通信制御部６０１を介してセンサＢＯＸ２１０の識別子を受信して、センサＢＯＸ２１０を識別するセンサＢＯＸ識別部６１１を有する。また、ＤＳＲＣ部６１０は、無線通信制御部６０１を介してセンサＢＯＸ２１０からセンサ測定値を受信するセンサ測定値受信部６１２を有する。

また、ＤＳＲＣ部６１０は、車両に搭載されたセンサおよび機器、あるいは、車載器２３０に直接接続された周辺機器とのインタフェースを行なう入出力インタフェース６１３を有する。入出力インタフェース６１３を介して、例えば、車両に設置されたセンサなどからの車両測定値を取得し、あるいは、ＥＴＣ用のＩＣカードとの情報交換を行なう。

ＤＳＲＣ部６１０は、図６Ａの記憶部６０４に相当する、測定値保持部を含むデータベース（以下、ＤＢ）６０４を有する。本実施形態において、ＤＢ６０４は、センサ測定値受信部６１２が取得したセンサ測定値と、入出力インタフェース６１３を介して取得した車両測定値の内で道路や構造物の点検に関連する測定値とを含む構造物情報６０４ａを格納する。また、ＤＢ６０４は、課金計算の元となる走行履歴情報６０４ｂを記憶する。

また、ＤＳＲＣ部６１０は、無線通信制御部６０１を介して路側機２２０の識別子を受信して、路側機２２０を識別する路側機識別部６１４を有する。そして、路側機識別部６１４が識別した路側機２２０が課金用の路側機である場合に、ＩＣカードのカードＩＤを路側機２２０に送信するカードＩＤ送信部６１５を有する。また、所定プロトコルに従って、路側機２２０とのネゴシエーションが取れれば、課金のための走行履歴情報を路側機２２０に送信する走行履歴送信部６１６を有する。また、ＤＳＲＣ部６１０は、走行履歴情報に基づいて課金用の路側機２２０が算出して送信した、課金情報を示す課金明細を取得する課金明細受信部６１７を有する。かかる課金明細は、ＩＣカードに記録される。

ＤＳＲＣ部６１０は、課金明細受信部６１７が課金明細を取得した場合に、構造物情報を路側機２２０に送信する測定値転送部としての構造物情報送信部６１８を有する。そして、課金明細の取得と構造物情報の送信が完了した場合に、路側機２２０からのデータ消去指示を受信すると、ＤＢ６０４に格納された全体あるいは一部のデータを消去するデータ消去部６１９を有する。

なお、ＤＳＲＣ部６１０と情報交換してサービスを提供するサービス情報処理部としてのカーナビ部６３０については、詳説をしない。

（ＤＳＲＣ部およびカーナビ部の処理構成）
図６Ｃは、本実施形態に係る車載器２３０のＤＳＲＣ部６１０およびカーナビ部６３０の処理構成を示すブロック図である。なお、図６Ｃは、図６Ａや図６Ｂの機能構成を、より具体的な処理部の構成として図示したものである、個々の処理部の処理はその名称や内容記載から明瞭なので、ここでは説明を省略する。また、ＤＳＲＣ部６１０とカーナビ部６３０との役割分担は、図６Ｃに限定されない（非特許文献１および２参照）。

ＤＳＲＣ部６１０は、送受信部/変復調部と、ＤＳＲＣ制御処理部と、ＥＴＣ処理部と、を有する。また、ＤＳＲＣ部６１０は、ＤＳＲＣ−ＡＳＬ部と、基本ＡＰＩ処理部と、セキュリティプラットホーム部と、を有する。また、ＤＳＲＣ部６１０は、ＩＣカードインタフェース部と、メモリ部と、ＨＭＩ部と、外部機器接続部と、を有する。

一方、カーナビ部６３０は、ナビデータ処理部と、ＶＩＣＳ(登録商標)処理部と、プローブデータ処理部と、を有する。これら処理部には、高精度測位計測部として、ＧＰＳやジャイロセンサなどが接続される。また、カーナビ部６３０は、ＨＴＴＰブラウザ、音声コーデック、画像コーデック、等を含むＨＭＩ処理部を有する。ＨＭＩ処理部には、ボタンやタッチパネル、等からなる操作部や、ディスプレイやスピーカを含む表示部が接続される。

カーナビ部６３０には、各種の通信媒体を介してＶＩＣＳ(登録商標)(Vehicle Information and Communication System)のサービスを受けるための装備６３１が準備されるが、本実施形態において使用する通信媒体ではないので、説明を省略する。

（プロトコルスタック）
図６Ｄは、本実施形態に係る車載器２３０のプロトコルスタックを示す図である。なお、車載器２３０のプロトコルスタックは、図６Ｄに限定されない（非特許文献１および２参照）。

図６Ｄは、ＤＳＲＣ部６１０とカーナビ部６３０とを整合させて接続しながら、車載器２３０によりユーザに種々のサービスを提供するためのプロトコルスタックの一例である。図６Ｄは、本実施形態を動作させるための基礎構成と本実施形態におけるＤＳＲＣの役割を示した。

《路側機の機能構成》
図７は、本実施形態に係る路側機２２０の機能構成を示すブロック図である。

路側機２２０は、車載器２３０と５．８ＧＨｚ帯ＤＳＲＣの標準規格に従って無線通信を行なう無線通信制御部７０１を有する。

課金用の路側機２２０は、車載器２３０からＥＴＣ用のＩＣカードのカードＩＤを受信するカードＩＤ受信部７０２を有する。また、車載器２３０から車両の走行履歴情報を受信する走行履歴情報受信部７０３を有する。課金用の路側機２２０は、カードＩＤなどによる認証と、走行履歴情報とに基づいて、料金を計算する料金計算部７０４を有する。そして、課金用の路側機２２０は、計算した料金を課金するための課金明細を生成する課金明細生成部７０５を有する。課金明細生成部７０５が生成した課金明細は、課金明細送信部７０６により車載器２３０に差し込まれたＩＣカードに送信される。一方、課金明細は、料金清算のために通信制御部７０７を介して、課金サーバ２４２に送られる。

一方、路側機２２０は、車載器２３０から構造物情報を受信する構造物情報受信部７１０を有する。構造物情報受信部７１０が取得した構造物情報は、構造物情報送信部７１１によって保守サーバ２４１に送信される。なお、構造物情報受信部７１０が取得した構造物情報は、構造物情報格納部７１３に履歴が蓄積されて、まとめて送信されてもよい。

課金明細が送信され、構造物情報が取得されたならば、路側機２２０のデータ消去指示部７１２は、車載器２３０に対して、蓄積されていた走行履歴情報や構造物情報の全部あるいは一部を消去するように指示する。

《保守センタのサーバの機能構成》
図８は、本実施形態に係る保守センタのサーバ２４１の機能構成を示すブロック図である。なお、図８には、本実施形態に特に関連する機能を図示し、サーバ２４１が有する他の機能は図示されていない。

サーバ２４１は、路側機２２０とインターネットプロトコル（ＩＰ）に従って、ネットワーク３５０を介して通信を行なう通信制御部８０１を有する。サーバ２４１は、センサから集められ路側機２２０により送信された構造物情報を受信する構造物情報受信部８０２を有する。路側機２２０により受信した構造物情報は構造物情報ＤＢ８０４に、構造物に対応付けてセンシング時間により整理されて格納される。例えば、タイムスタンプに基づいて重複した情報は削除される。

サーバ２４１は、構造物情報ＤＢ８０４の情報を分析して構造物の老朽化や現在の保守状態を判定する保守状態分析部８０５を有する。保守状態分析部８０５が判定した構造物の保守状態は、保守状態送信部８０６により、例えば、各構造物を保守している現場の通信端末に送信される。また、保守状態分析部８０５が判定した構造物の保守状態は、保守状態出力部８０７により、表示部に表示されたり印刷部で印刷されたり、音声報知されたりして、保守センターによる構造物監視を支援する。

なお、サーバ２４１は、センサ測定値を取得できないセンサＢＯＸの識別子から、センサＢＯＸの障害やセンサＢＯＸ設置位置の異常を判定してもよい。

《データ構成》
図９は、本実施形態に係る構造物点検システム２００のデータ構成を示す図である。図９には、センサＢＯＸ２１０からサーバ２４１に転送されるデータ構成を順に示している。なお、図９では、テーブル状態で示したが、データ間の関連性が保持されれば図９の構成に限定されない。

センサＢＯＸ２１０から車載器２３０へ転送されるデータ構成９１０は、センサＢＯＸＩＤ９１１に対応付けて、各センサＢＯＸが有するあるいは接続するセンサＩＤ９１２とセンサ種類９１３とを記憶する。そして、各センサＩＤ９１２とセンサ種類９１３とに対応付けて、複数のタイムスタンプ９１４に対応するセンサ測定値９１５を記憶する。

なお、データ構成９１０は、センサＢＯＸ２１０においてセンサ単位に測定値が整理されている例を示したが、センサＢＯＸ２１０は取得タイム順に格納して、そのまま車載器２３０に転送し、車載器２３０や路側機２２０、あるいはサーバ２４１において、センサ単位に整理されてもよい。どこで整理するかは、処理速度や記憶容量などにより適切に決めればよい。

車載器２３０から路側機２２０へ転送されるデータ構成９２０は、車載器ＩＤ９２１に対応つけて、センサＢＯＸからデータを取得したデータ取得位置９２２と、センサＢＯＸＩＤ９１１とを記憶する。なお、データ取得位置９２２は、車載器２３０が有するＧＰＳややジャイロセンサなどによる正確な位置を記憶する。以下のデータ構成９１０は、センサＢＯＸ２１０から車載器２３０へ転送されたデータ構成と同様であるので、説明を省略する。

路側機２２０からサーバ２４１へ転送されるデータ構成９３０は、路側機ＩＤ９３１に対応つけて、路側機を通過してデータを転送した複数の車載器ＩＤ９２１を記憶する。以下のデータ構成９２０は、車載器２３０から路側機２２０へ転送されたデータ構成と同様であるので、説明を省略する。

（車載器におけるデータベース）
図１０は、本実施形態に係る車載器におけるデータベース６０４の構成を示す図である。データベース６０４は、構造物情報６０４ａと走行履歴情報６０４ｂとを含む。なお、データベース６０４には、車両測定値の他の情報、例えば、エンジン動作や運転操作などの関連する情報も格納されてよい。

構造物情報６０４ａは、測定値を取得したタイムスタンプ１０１１と取得したデータ取得位置１０１２とを対応付けて、センサ測定値データ１０１３及び車両測定値データ１０１４の少なくともいずれかを記憶する。なお、センサ測定値データ１０１３と車両測定値データ１０１４とを分けて整理して記憶してもよい。

走行履歴情報６０４ｂは、例えば、高速道路や有料道路の場合は、入力ゲートに設置された路側機から取得した入口情報１０２１、途中の分岐点や合流点、あるいはサービスエリアや駐車場などの路側機から取得した第１〜第ｎ経路情報１０２２〜１０２４、そして、出力ゲートに設置された路側機から取得した出力情報１０２５、を記憶する。

《通信プロトコル》
図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して、本実施形態で使用される通信プロトコルについて説明する（非特許文献１および２参照）。なお、路側機２２０とサーバ間のネットワーク３５０を介した通信については、本実施形態に特有のものではないので説明を省略する。また、本実施形態においては、センサＢＯＸとの通信妨害を防ぎやセンサ測定値の機密を守るために、センサＢＯＸ−車載器間通信のプロトコルにも路車間通信のプロトコルと同様のプロトコルを使用して共通の通信形式で行なわれる。しかしながら、センサＢＯＸ−車載器間通信のプロトコルは、図１１Ａに限定されない。

（センサＢＯＸ−車載器間通信のプロトコル）
図１１Ａは、本２実施形態に係るセンサＢＯＸ−車載器間通信のプロトコル１１１０を示す図である。なお、基本的にはＥＴＣのプロトコルを使用するが、図１１Ａに限定されない。

まず、車載器２３０からセンサＢＯＸ２１０に、レイヤ１（Ｌ１：物理層）で、車載器２３０自身の識別子であり、ＡＲＩＢ（（社）電波産業会：Association of Radio Industries and Businesses）規格に規定されているＷＣＮ(Wireless Call Number)が送信される。続いて、車載器２３０からセンサＢＯＸ２１０に、レイヤ２（Ｌ２：データリンク層）で、車載器２３０宛のデータであることを識別するための、ＡＲＩＢ規格に規定されているＬＩＤ（Link ＩＤ）が送信される。

次に、車載器２３０とセンサＢＯＸ２１０との間において、レイヤ７（Ｌ７：アプリケーション層)で、互いに提供可能なアプリケーションを確認して、センサ測定値の通信アプリケーションのネゴシエーションを行なう。なお、かかる確認手順は、あらかじめ車載器が選定されている場合には、省くことができる。また、図１１Ａにおいて、車載器２３０からセンサＢＯＸ２１０へのアプリケーションリストの送信が破線で示されているのは、必須ではないことを示している。

ここで、測定値通信アプリケーションの確認があれば、車載器２３０からセンサＢＯＸ２１０へ、測定値通信アプリケーションで、契約情報であるＩＣカードＩＤがＩＣカードから読み込まれて送信される。かかる手順は、本実施形態においては、ＥＴＣによる課金処理とセンサ測定値の収集処理とが一体の処理として実現させるので、センサＢＯＸ２１０から車載器２３０へのセンサ測定値の送信は、ＩＣカードが差し込まれていることを示すＩＣカードＩＤにより確認される。なお、センサ測定値の収集を許可する他の認証情報を車載器２３０に持たせてもよいが、ＩＣカードＩＤを使用するのが新たな処理を付加しないので望ましい。

ＥＴＣの標準プロトコルでは、次に、車載器２３０からセンサＢＯＸ２１０にナンバープレートなどの車載器固有情報や入口情報、走行履歴情報などを送信して、路側機２２０から課金明細を受信する。しかしながら、センサＢＯＸ−車載器間通信では、センサＢＯＸのステータスなどを取得する必要がなければ、このプロトコルに相当する手順は必須ではない。例えば、センサＢＯＸからのステータス、センサＢＯＸあるいは接続センサの不調や故障などを含む、を取得する構成の場合には、車載器固有情報として保守専用車の固有情報を送って、センサＢＯＸからのステータス（センサ情報）を取得してもよい。

最も単純なプロトコルでは、ステップＳ１１１１において、ＩＣカードＩＤを確認したセンサＢＯＸ２１０が、測定値通信アプリケーションで、測定して蓄積したセンサ測定値を車載器２３０に送信する。そのデータ構成の一例が図９に示されている。

最後に、オプションとして、車載器２３０はセンサ測定値の受信を完了すると、センサＢＯＸ２１０に蓄積されたセンサ測定値の消去を指示する。なお、このセンサ測定値の消去は、センサ測定値の重複をセンサＢＯＸ−車載器間通信において省くための工夫であり、センサ測定値の重複をセンサＢＯＸＩＤとタイムスタンプｔｐに基づいてサーバ２４１で行なうのであれば、必要ない。この場合、センサＢＯＸ２１０は、巡回アドレスの記憶部により、最も旧いセンサ測定値を新しいセンタ測定値で上書きするように構成するのが望ましい。

（路車間通信のプロトコル）
図１１Ｂは、本実施形態に係る路車間通信のプロトコル１１２０を示す図である。なお、基本的にはＥＴＣのプロトコルを使用するが、図１１Ｂに限定されない。

まず、車載器２３０から路側機２２０に、レイヤ１（Ｌ１：物理層）で、車載器２３０自身の識別子であり、ＡＲＩＢ規格に規定されているＷＣＮが送信される。続いて、車載器２３０から路側機２２０に、レイヤ２（Ｌ２：データリンク層）で、車載器２３０宛のデータであることを識別するための、ＡＲＩＢ規格に規定されているＬＩＤが送信される。

次に、車載器２３０と路側機２２０との間において、レイヤ７（Ｌ７：アプリケーション層)で、互いに提供可能なアプリケーションを確認して、ＥＴＣアプリケーションのネゴシエーションを行なう。

ここで、ＥＴＣアプリケーションの確認があれば、車載器２３０から路側機２２０へ、ＥＴＣアプリケーションで、契約情報であるＩＣカードＩＤがＩＣカードから読み込まれて送信される。かかる手順により、路側機２２０から車載器２３０への課金明細の送信が、ＩＣカードが差し込まれていることを示すＩＣカードＩＤにより確認される。

次に、車載器２３０から路側機２２０に、ナンバープレートなどの車載器固有情報や入口情報、走行履歴情報などを送信する。路側機２２０は、車載器固有情報や入口情報、走行履歴情報などから料金計算を行なって課金明細を生成して、路側機２２０から車載器２３０に、出口情報、走行履歴情報、課金明細を送信する。

さらに、ステップＳ１１２１において、車載器２３０から路側機２２０に、車載器２３０に蓄積された構造物蓄積情報が送信される。

最後に、路側機２２０は構造物蓄積情報の受信を完了すると、路側機２２０に蓄積されたセンサ測定値や車両測定値を含む構造物蓄積情報と、走行履歴情報との消去を指示する。なお、この構造物蓄積情報と走行履歴情報との消去は、構造物蓄積情報および走行履歴情報が悪用されないように機密を守るためである。

《車載器のハードウェア構成》
図１２は、本実施形態に係る車載器２３０のハードウェア構成を示すブロック図である。

図１２で、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１２１０は演算制御用のプロセッサであり、プログラムを実行することで図６Ａ乃至図６Ｄの車載器２３０の機能構成部を実現する。ＲＯＭ(Read Only Memory)１２２０は、初期データおよびプログラムなどの固定データおよびプログラムを記憶する。また、無線通信制御部６０１は、ネットワークあるいはＬＡＮを介してセンサＢＯＸ２１０や路側機２２０と通信する。

なお、ＣＰＵ１２１０は１つに限定されず、複数のＣＰＵであっても、あるいは画像処理用のＧＰＵを含んでもよい。また、無線通信制御部６０１は、ＣＰＵ１２１０とは独立したＣＰＵを有して、ＲＡＭ１２４０の領域に送受信データを書き込みあるいは読み出しするのが望ましい。また、ＲＡＭ１２４０とストレージ１２５０との間でデータを転送するＤＭＡＣを設けるのが望ましい（図示なし）。さらに、入出力インタフェース６１３は、ＣＰＵ１２１０とは独立したＣＰＵを有して、ＲＡＭ１２４０の領域に入出力データを書き込みあるいは読み出しするのが望ましい。したがって、ＣＰＵ１２１０は、ＲＡＭ１２４０にデータが受信あるいは転送されたことを認識してデータを処理する。また、ＣＰＵ１２１０は、処理結果をＲＡＭ１２４０に準備し、後の送信あるいは転送は無線通信制御部６０１やＤＭＡＣ、あるいは入出力インタフェース６１３に任せる。

ＲＡＭ１２４０は、ＣＰＵ１２１０が一時記憶のワークエリアとして使用するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ１２４０には、本実施形態の実現に必要なデータを記憶する領域が確保されている。センサＢＯＸからの受信データ１２４１は、センサＢＯＸ２１０から受信したセンサ測定値である。路側機への送信データ１２４２は、路側機２２０へ送信される構造物履歴情報である。通信用データ１２４３は、ＷＣＮやＬＩＤを含むＥＴＣのプロトコルで使用するデータである。ＩＣカードＩＤ１２４４は、挿入されたＥＴＣ用ＩＣカードのカード会社などから割り振られた固有の識別子である。走行履歴情報、入口／出口情報１２４５は、課金処理のために路側機２２０に送信する情報である。課金明細データ１２４６は、走行履歴情報、入口／出口情報１２４５に基づいて路側機２２０で算出されて生成され、路側機２２０から受信した課金明細のデータである。

ストレージ１２５０には、データベースや各種のパラメータ、あるいは本実施形態の実現に必要な以下のデータまたはプログラムが記憶されている。通信プロトコル１２５１は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示した通信プロトコルや、カーナビ部６３０が外部装置とインターネット接続する通信プロトコルなどを含む。センサ測定値蓄積部と車両測定値蓄積部とは、データベース６０４の構造物情報６０４ａに相当するデータを蓄積する。走行履歴情報蓄積部６０４ｂは、データベース６０４の走行履歴情報に相当するデータを蓄積する。

ストレージ１２５０には、以下のプログラムが格納される。車載器制御プログラム１２５２は、本車載器２３０全体を制御する制御プログラムである。センサ測定値取得モジュール１２５３は、センサＢＯＸ２１０からセンサ測定値を取得するためのモジュールである。車両測定値取得モジュール１２５４は、車両に配置されたセンサからセンサ測定値を取得するためのモジュールである。課金明細取得／構造物情報送信モジュール１２５５は、路側機２２０から課金明細を取得すると共に、路側機２２０に構造物履歴情報を送信するためのモジュールである。ＩＣカード制御モジュール１２５６は、本実施形態で利用するＥＴＣにおいて、ＩＣカードを制御するためのモジュールである。

入出力インタフェース６１３は、入出力機器との入出力データをインタフェースする。入出力インタフェース６１３には、表示部１２６１、タッチパネル／キーボードなどの操作部１２６２、が接続される。また、スピーカやマイクなどの音声入出力部１２６３が接続される。さらに、挿入されたＩＣカードを制御するＩＣカード制御部１２６４が接続される。さらに、撮像部やＧＰＳ位置検出部なども含む車両用センサ１２６５が接続される。

なお、図１２のＲＡＭ１２４０やストレージ１２５０には、車載器２３０が有する汎用の機能や他の実現可能な機能に関連するプログラムやデータは図示されていない。

《車載器の処理手順》
図１３は、本実施形態に係る車載器２３０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＣＰＵ１２１０がＲＡＭ１２４０を使用して実行し、図６Ａ乃至図６Ｄの機能構成部を実現する。

車載器２３０は、ステップＳ１３１１において、センサＢＯＸ２１０からの応答があったか否かを判定する。センサＢＯＸ２１０からの応答があった場合、車載器２３０は、ステップＳ１３１３において、センサ測定値を取得する。そして、車載器２３０は、ステップＳ１３１５において、センサＢＯＸ２１０から取得したセンサ測定値をデータベース６０４に蓄積する。

また、車載器２３０は、ステップＳ１３２１において、路側機２２０からの応答があったか否かを判定する。路側機２２０からの応答があった場合、車載器２３０は、ステップＳ１３２３において、課金処理が有るか否かを判定する。かかる判定は、応答した路側機２２０が高速道路や有料道路の出口ゲートに設置された、課金用アプリケーションを有するか否かにより行なわれる。課金処理が有れば、車載器２３０は、ステップＳ１３２５において、課金処理を行なう。課金処理としては、車載器２３０から路側機２２０への走行履歴情報の送信と、路側機２２０からの課金明細の受信とを含む。次に、車載器２３０は、ステップＳ１３２７において、車載器２３０から路側機２２０へ構造物履歴情報を送信する。

車載器２３０は、ステップＳ１３２９において、路側機２２０からの履歴情報の消去指示を待つ。路側機２２０からの履歴情報の消去指示は、路側機２２０が構造物履歴情報の受信を完了したことを示す。路側機２２０からの履歴情報の消去指示を受信すると、車載器２３０は、ステップＳ１３３１において、データベース６０４から走行履歴情報および構造物履歴情報を消去する。なお、ステップＳ１３３１の消去は、全部あるいは選択された一部であってもよい。

なお、センサＢＯＸ２１０、路側機２２０、サーバ２４１および２４２のハードウェア構成とフローチャートについては、以上の記載から明瞭であるので、図示および詳細な説明は省略する。

本実施形態によれば、既存のＥＴＣ用設備を使用して、道路または道路周辺の構造物の点検ができる。したがって、少ない設備投資により、情報漏洩を防ぐと共に構造物の監視点検をすることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る構造物点検システムについて説明する。本実施形態に係る構造物点検システムは、上記第２実施形態と比べると、各車両の各車載器が収集すべきセンサ測定値を路側機−特に、高速道路や有料道路の入口の路側機、が選択指示する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

《構造物点検システムの動作手順》
図１４は、本実施形態に係る構造物点検システムの動作手順を示すシーケンス図である。なお、図１４において、第２実施形態の図４と同様のステップには同じステップ番号を付して、説明を省略する。図１４には、高速道路や有料道路の入口に設置された路側機１４２０が追加されている。

まず、本実施形態の車載器１４３０は、ステップＳ１４００において、路側機１４２０から収集すべきセンサ測定値を保持するセンサＢＯＸ、あるいは収集すべきセンサの指定を受けて記憶する。

その後の走行中に、ステップＳ１４０３、Ｓ１４０５、または、Ｓ１４０７において、各センサＢＯＸ２１０からセンサ群の測定値あるいは測定値履歴は、路側機１４２０により指定されたセンサＢＯＸあるいはセンサが選択されて受信される。図１４において、×が図示されたセンサＢＯＸからのデータは受信あるいは蓄積されない。

なお、図１４においては、センサＢＯＸ単位での選択をしたが、センサ単位の選択も同様にできる。以下のステップＳ４０９からＳ４２１の動作は図４と同様なので、説明を省略する。

《車載器の機能構成》
図１５は、本実施形態に係る車載器１４３０のＤＳＲＣ部１５１０の詳細機能構成を示すブロック図である。なお、図１５において、第２実施形態の図６Ｂと同様の機能構成部には同じ参照番号を付して、説明を省略する。

測定値選択部としてのセンサ選択受信部１５１１は、入口に配置された路側機１４２０からセンサ選択情報を受信する。そして、受信したセンサ選択情報は、センサ選択記憶部１５１２に保持される。そして、センサ選択情報は、センサＢＯＸの選択であれば、センサＢＯＸ識別部６１１に対してセンサ測定値を受信するか否かを選択させる。図示はしないが、センサの選択であれば、センサ測定値受信部６１２に対してセンサ測定値を受信するか否かを選択させる。あるいは、データベース６０４における蓄積時に格納するか否かを選択してもよい。

（路車間通信のプロトコル）
図１６は、本実施形態に係る路車間通信のプロトコル１６００を示す図である。なお、図１６において、第２実施形態の図１１Ｂと同様の処理手順については、説明を省略する。

路側機１４２０は、ステップＳ１６０１において、センサＢＯＸ（ｏｒセンサ）選択情報あるいは測定値選択情報を車載器１４３０に送信する。なお、行き先までの複数の経路がある場合に、走行経路指示情報を送信して、走行経路を指定してもよい。

《車載器の処理手順》
図１７は、本実施形態に係る車載器１４３０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＣＰＵ１２１０がＲＡＭ１２４０を使用して実行し、図１５の機能構成部を実現する。なお、図１７において、第２実施形態の図１３と同様のステップには同じステップ番号を付して、説明を省略する。

センサＢＯＸ２１０からの応答があった場合、車載器１４３０は、ステップＳ１７１２において、入口の路側機１４２０指定されたセンサＢＯＸか否かを判定する。指定されたセンサＢＯＸでなければ、センサ測定値の受信をせずに処理を終了する。指定されたセンサＢＯＸであれば、以降、ステップＳ１３１３およびＳ１３１５において、センサ測定値を取得して蓄積する。

路側機から応答があった場合、車載器１４３０は、ステップＳ１７２３において、路側機が入口の路側機１４２０か、出口の路側機２２０か、その他の路側機かを判定する。出口の路側機２２０であれば、車載器１４３０は、図１５と同様に、課金処理と構造物履歴情報の路側機２２０への送信処理を実行する。その他の路側機であれば、課金処理をスキップして、構造物履歴情報の路側機への送信処理を実行する。

そして、入口の路側機１４２０であれば、車載器１４３０は、ステップＳ１７２５において、入口情報を取得する。そして、車載器１４３０は、ステップＳ１７２７において、入口情報にセンサＢＯＸ指定が有るか否かを判定する。センサＢＯＸ指定が有れば、車載器１４３０は、ステップＳ１７２９において、指定されたセンサＢＯＸを記憶する。

本実施形態によれば、あらかじめ必要な収集データを走行経路なども参照して車載器に割り当てることにより、重複するセンサ測定値を収集して、後で重複をなくして必要なデータを抽出する処理をなくすことができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る構造物点検システムについて説明する。本実施形態に係る構造物点検システムは、上記第２実施形態および第３実施形態と比べると、センサＢＯＸの電源を車載器が供給する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態あるいは第３実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

《車載器およびセンサＢＯＸの機能構成》
図１８は、本実施形態に係る車載器１８３０およびセンサＢＯＸ１８１０の機能構成を示すブロック図である。なお、図１８は、第２実施形態の図５および図６Ａに対応する詰めであり、図５または図６Ａと同様の機能構成部には同じ参照番号を付して、説明を省略する。

図１８の図５および図６Ａとの相違点は、センサＢＯＸ１８１０の電源モジュール１８１２と車載器１８３０の電源モジュール１８３２とである。図１８においては、車載器１８３０の電源モジュール１８３２からセンサＢＯＸ１８１０の電源モジュール１８１２に、無線通信により電力が供給される。

このため、センサＢＯＸ１８１０の電源モジュール１８１２には、無線通信により電力を受信する受電部１８２２が設けられ、車載器１８３０の電源モジュール１８３２には、無線通信により電力を送信する給電部１８２３が設けられている。

かかる給電部１８２３と受電部１８２２との間の電力伝送は、既存の種々の方式が使用されてよい。なお、本実施形態によれば、データ伝送に５．８ＧＨｚ帯ＤＳＲＣの標準規格に従う無線通信が使用されており、これを電力伝送にも援用して十分な電力供給ができる。

本実施形態においては、センサＢＯＸ１８１０の電源が車載器１８３０からの給電に依存するので、センサＢＯＸ１８１０の電力使用を抑える必要がある。そのためには、センサＢＯＸ１８１０の起動期間の短縮制御や、データの不揮発性記憶、蓄電部５２１の改良が望まれる。

《車載器の処理手順》
図１９は、本実施形態に係る車載器１８３０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＣＰＵ１２１０がＲＡＭ１２４０を使用して実行し、図１８の機能構成部を実現する。なお、図１９において、第２実施形態の図１３と同様のステップには同じステップ番号を付して、説明を省略する。

センサＢＯＸ１８１０からの応答があった場合、車載器１８３０は、ステップＳ１９１２において、給電部１８２３から受電部１８２２への無線通信による電力供給を開始する。

そして、車載器１８３０は、ステップＳ１９１３において、ステップＳ１３１３におけるセンサ測定値の取得完了を待つ。センサ測定値の取得完了を判定すれば、車載器１８３０は、ステップＳ１９１４において、給電部１８２３から受電部１８２２への無線通信による電力供給を終了する。

本実施形態によれば、センサＢＯＸの電源を車載器からの無線通信による電力供給により行なうので、センサＢＯＸを作成段階で構造物に埋め込んでおけば、構造物の耐久年の間、半永久的にセンサ測定値を取得することができる。すなわち、大容量の電池や有線配線による電力供給、あるいは、センサＢＯＸを給電できる表面に設置し、定期的に電力供給する手間などを省くことができる。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係る構造物点検システムについて説明する。本実施形態に係る構造物点検システムは、上記第２実施形態乃至第４実施形態と比べると、センサＢＯＸからセンサ測定値を集めて路側機を介して保守サーバに転送した車両に対して、課金の割引あるいはポイント提供をする点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態乃至第４実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

《路側機の機能構成》
図２０は、本実施形態に係る路側機２０２０の機能構成を示すブロック図である。なお、図２０において、第２実施形態の図７と同様の機能構成部には同じ参照番号を付して、説明を省略する。

路側機２０２０において、課金明細生成部２００５は、構造物情報受信部７１０が車載器から構造物情報を取得すれば、料金計算部７０４が計算した料金から割り引いた課金明細を生成して、車載器およびサーバに通知する。これにより、利用料金が割り引かれる。あるいは、図示しないが、車載器に挿入されたＩＣカードにサービスポイントを追加することで、構造物情報の運搬のインセンティブを与えてもよい。

《路側機の処理手順》
図２１は、本実施形態に係る路側機２０２０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、路側機２０２０の制御を司るＣＰＵがＲＡＭを使用して実行し、図２０の機能構成部を実現する。なお、図２１のフローチャートは、本実施形態の特徴的な部分のみを抽出して図示している。

路側機２０２０は、ステップＳ２１０１において、車載器からＩＣカードのカードＩＤを取得する。路側機２０２０は、ステップＳ２１０３において、車載器から走行履歴情報を取得して、料金を計算する。

次に、路側機２０２０は、ステップＳ２１０５において、車載器から構造物情報を取得したか否かを判定する。構造物情報を取得しなかった場合は、値引きやポイント提供なしに課金される。構造物情報を取得した場合、路側機２０２０は、ステップＳ２１０７において、値引きまたはポイント提供を行なう。

また、路側機２０２０は、ステップＳ２１０５において、他の値引き要因があるか否かを判定する。値引き要因がなければ、値引きやポイント提供なしに課金される。値引き要因があれば、路側機２０２０は、ステップＳ２１１１において、値引きまたはポイント提供を行なう。

路側機２０２０は、ステップＳ２１１３において、値引きを反映させた課金明細書を生成して、車載器に送信する。そして、路側機２０２０は、ステップＳ２１１５において、車載器に対して蓄積データの消去を指示する。

本実施形態によれば、自車両の車載器によってセンサ測定値の収集を支援した場合に、値引きやポイント提供を受けられるので、ユーザに対して構造物情報の運搬のインセンティブを与えることができる。

［他の実施形態］
上記実施形態においては、道路と、道路周辺の構造物あるいは道路に沿った構造物としてトンネルや橋などを点検の対象としたが、道路周辺の建築物あるいは道路の沿った建築物であってもよく、その場合は、センサ群は、建築物の壁、柱、床または天井に設置されて、建築物の安全評価の基準となる測定値を取得する。

また、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の範疇に含まれる。

Claims (15)

1. 道路または前記道路周辺の構造物を点検するため、前記道路または前記構造物の複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサと、
   前記道路に設置されて、前記道路を走行する車両に対して課金処理を実行し、かつ、前記複数の測定点における測定値を収集する測定値収集装置と、
   前記道路を走行する複数の車両に搭載されて、前記複数のセンサから測定値を受信して保持し、前記測定値収集装置の設置位置まで運搬し、前記測定値収集装置に転送し、かつ、前記測定値収集装置との間で前記課金処理を実行する車載器であって、前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送手段を有する車載器と、
   を備える構造物点検システム。
2. 前記車載器と前記複数のセンサとの間の通信と、前記車載器と前記測定値収集装置との間の通信とは、共通の通信形式で行なわれる、請求項１に記載の構造物点検システム。
3. 前記構造物は、トンネルと橋とを含む道路関連設備であって、
   前記複数のセンサは、道路、トンネル壁または橋梁に設置されて、安全評価の基準となる複数の測定値を取得して、前記車載器に送信する、請求項１または２に記載の構造物点検システム。
4. 前記構造物は道路周辺の建築物であって、
   前記複数のセンサは、建築物の壁、柱、床または天井に設置されて、安全評価の基準となる複数の測定値を取得して、前記車載器に送信する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の構造物点検システム。
5. 前記道路に設置されて、前記車載器が運搬すべき測定値を選択するよう指示する測定値選択手段を、さらに備え、
   前記車載器は、前記測定値選択手段が指示した測定値を受信して保持し、前記測定値収集装置の設置位置まで運搬して、前記保持された測定値を前記測定値収集装置に転送する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の構造物点検システム。
6. 前記車載器は、さらに、前記車両のセンサから走行履歴情報を受信して保持し、前記測定値収集装置に前記車両のセンサから収集した走行履歴情報を転送する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構造物点検システム。
7. 前記測定値収集装置は、前記車載器から前記測定値が転送された後に、前記車載器に保持された前記測定値を消去する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の構造物点検システム。
8. 前記測定値収集装置は、前記車載器による前記測定値の転送に応じて、課金すべき料金の割引あるいはサービスポイントの提供を行なう請求項１乃至７のいずれか１項に記載の構造物点検システム。
9. 前記車載器の、前記複数のセンサからの測定値の受信、前記測定値収集装置への前記測定値の転送、および、前記課金処理は、共通の通信プロトコルを使用して実行される請求項１乃至８のいずれか１項に記載の構造物点検システム。
10. 前記車載器は、前記測定値と、前記測定値を受信した前記車載器の位置とを対応付けて保持する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の構造物点検システム。
11. 前記測定値収集装置が収集した測定値に基づいて、前記構造物の安全評価を行なう安全評価手段を、さらに備える請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の構造物点検システム。
12. 道路または前記道路周辺の構造物を点検するため、前記道路または前記構造物の複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサから、前記道路を走行する複数の車両の車載器が測定値を受信する測定値受信ステップと、
    前記車載器から前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送ステップと、
    前記複数の車両の車載器が、前記複数の測定点における測定値を収集する測定値収集装置の設置位置まで、前記測定値を保持して運搬する測定値運搬ステップと、
    前記複数の車両の前記車載器と前記測定値収集装置との間で前記道路を走行する車両に対して課金処理を行ない、かつ、前記複数の車両の前記車載器から前記測定値収集装置に、前記運搬された測定値を転送する測定値転送ステップと、
    を含む構造物点検方法。
13. 道路または前記道路周辺の構造物を点検するため複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサから測定値を受信する測定値受信手段と、
    前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送手段と、
    前記受信した測定値を保持する測定値保持手段と、
    前記道路に設置された課金用の通信手段を検出すると、前記保持した測定値を前記課金用の通信手段に対して転送する測定値転送手段と、
    を備える車載器。
14. 道路または前記道路周辺の構造物を点検するため複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサから測定値を受信する測定値受信ステップと、
    前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送ステップと、
    前記受信した測定値を保持する測定値保持手段に保持する測定値保持ステップと、
    前記道路に設置された課金用の通信手段を検出すると、前記保持した測定値を前記課金用の通信手段に対して転送する測定値転送ステップと、
    を含む車載器の制御方法。
15. 道路または前記道路周辺の構造物を点検するため複数の測定点にそれぞれ設置された複数のセンサから測定値を受信する測定値受信ステップと、
    前記複数のセンサに電力を伝送する電力伝送ステップと、
    前記受信した測定値を保持する測定値保持手段に保持する測定値保持ステップと、
    前記道路に設置された課金用の通信手段を検出すると、前記保持した測定値を前記課金用の通信手段に対して転送する測定値転送ステップと、
    をコンピュータに実行させる車載器の制御プログラム。

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