JP6260216B2 - 凹凸分析プログラム、凹凸分析方法および凹凸分析装置 - Google Patents

凹凸分析プログラム、凹凸分析方法および凹凸分析装置 Download PDF

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Description

本発明は、凹凸分析プログラム、凹凸分析方法および凹凸分析装置に関する。
路面は、自動車、自動二輪などの車両の荷重、経年経過または自然環境の作用によって劣化し、凹凸が発生する場合がある。例えば、路面のひび割れ、路面の陥没、地震によって発生した亀裂、石等の障害物により、路面の凹凸が発生する。路面の凹凸は、路面を走行する車両の安全性に影響を及ぼすため、早期に発見して修繕することが好ましい。
関連する先行技術としては、例えば、車両に加速度センサを搭載し、車両が走行中の振動を加速度として測定して、測定した加速度から路面の凹凸を分析する技術がある。また、例えば、バネ下における上下方向の第1の加速度とバネ上における上下方向の第2の加速度を検出し、第1および第2の加速度を補正し、補正された第1および第2の加速度に基づき、路面の平坦性を表す指標を求める技術がある。
特開2005−315675号公報
しかしながら、従来技術によれば、路面の凹凸を検出することが難しいという問題がある。例えば、車両の走行状況が異なれば、路面の凹凸状況が同じであっても、車両に搭載された加速度センサによって測定される測定値が異なる。より具体的には、例えば、車両が加速中や減速中の場合は、車両が等速で走行中よりも上下の揺れが大きくなり、車両の加速度の測定値は大きくなる傾向にある。このため、車両の走行状況を考慮せず、同じ測定閾値を用いて路面の凹凸を検出すると、凹凸の検出精度の低下を招いてしまう。
一つの側面では、本発明は、路面の凹凸を高精度に検出することができる凹凸分析プログラム、凹凸分析方法および凹凸分析装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面によれば、分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う際、前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、前記移動体が停止状態から所定時間内の移動データまたは所定距離内の移動データを特定し、前記移動体の移動データが同じ速度での移動を示す場合であっても、特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、感度を低くした路面の凹凸検出を実行する凹凸分析プログラム、凹凸分析方法および凹凸分析装置が提案される。
本発明の一態様によれば、路面の凹凸を高精度に検出することができるという効果を奏する。
図1は、実施の形態1にかかる路面の凹凸分析方法の一実施例を示す説明図である。 図2は、システム200のシステム構成例を示す説明図である。 図3は、凹凸分析装置201のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図4は、走行データ測定装置202のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図5は、走行データ500の一例を示す説明図である。 図6は、分析パラメータ600の一例を示す説明図である。 図7は、凹凸分析装置201の機能的構成例を示すブロック図である。 図8は、凹凸分析装置201の路面凹凸分析処理手順の一例を示すフローチャートである。 図9は、凹凸分析装置201の上下加速度補正処理手順の一例を示すフローチャートである。 図10は、凹凸分析装置201のブレーキ区間特定処理手順の一例を示すフローチャートである。 図11は、凹凸分析装置201のアクセル区間特定処理手順の一例を示すフローチャートである。 図12は、凹凸分析装置201のブレーキ区間特定処理における走行データ1200の一例を示す説明図である。 図13は、凹凸分析装置201のアクセル区間特定処理における走行データ1300の一例を示す説明図である。
以下に図面を参照して、本発明にかかる凹凸分析プログラム、凹凸分析方法および凹凸分析装置の実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態1)
(凹凸分析方法の一実施例)
図1は、実施の形態1にかかる路面の凹凸分析方法の一実施例を示す説明図である。図1において、凹凸分析装置100は、分析パラメータに基づいて、移動体110の移動データを分析して移動体110が移動した路面の凹凸の分析を行うコンピュータである。
ここで、移動体110とは、内燃機関、人力等の動力により道路上を移動することが可能なものである。具体的には、例えば、移動体110は、車輪を使用して道路上を移動する自動車、自動二輪、自転車等の車両や、そりを使用して雪面上を移動するスノーモービル等である。また、路面とは、道路の表面である。路面には、雪面、氷面を含む。
路面の凹凸とは、路面上の平らでない部分のことである。例えば、路面の凹凸には、車両の荷重、経年経過で路面が劣化することにより発生するひび割れや路面の陥没が存在する。また、路面の凹凸には、地震等の自然作用によって発生した亀裂、自然作用や人為的作用によって路面上に置かれた石等の障害物、または人為的に作成されたものが存在する。なお、人為的に作成される凹凸としては、例えば、路面上に描かれた横断歩道等が存在する。
移動体110の移動データとは、移動体110の移動状況を示すデータである。移動体110の移動状況とは、移動体110の移動状態の変化を表すものである。移動状態としては、例えば、停止状態、加速状態、減速状態、等速状態等がある。停止状態とは、移動体110が停止、すなわち、移動体110の速度が0である状態である。加速状態とは、移動体110の速度が増加する状態である。減速状態とは、移動体110の速度が減少する状態である。等速状態とは、移動体110の速度がほぼ一定の状態である。
移動体110の移動データには、例えば、移動体110に搭載された加速度センサにより定期的または不定期に測定される加速度の測定値、測定時刻、測定位置等の情報が含まれる。また、移動体110の加速度には、例えば、移動体110の前後方向の加速度、移動体110の左右方向の加速度および移動体110の上下方向の加速度がある。また、加速度センサは振動センサなど揺れを検知する他の同様なセンサでもかまわない。
各方向の加速度は、例えば、各方向の加速度を測定するセンサによって測定する。また、例えば、凹凸分析装置100が、移動体110の斜め方向の加速度を測定するセンサの測定値をベクトル分解することにより、移動体110の前後方向の加速度、移動体110の左右方向の加速度、移動体110の上下方向の加速度を測定することにしてもよい。
分析パラメータとは、移動体110の移動データから路面の凹凸を分析するためのパラメータである。分析パラメータは、加速度センサの測定閾値を含む。加速度センサの測定閾値とは、凹凸分析装置100が路面の凹凸を検出するために使用する閾値である。凹凸分析装置100は、例えば、移動体110の上下方向の加速度と、加速度センサの測定閾値とを比較して、上下方向の加速度の絶対値が加速度センサの測定閾値より大きい場合に、路面に凹凸があると判定する。
以下の説明では、移動体110の一例として、自動車、自動二輪、自転車等の車両を例に挙げて説明する。また、移動体110を「車両110」と表記し、移動体110の移動データを「車両110の走行データ」と表記する。
ここで、車両110が市街地等を走行する場合、他の車両や信号等により、車両110の速度を遅くせざるを得ない区間や、車両110を停止せざるを得ない区間が存在する。このため、走行中の車両110の走行状況は、停止状態、加速状態、減速状態、等速状態等の様々な状態を遷移することになる。
一方で、車両110の走行状況が異なれば、路面の凹凸状況が同じであっても、車両110に搭載された加速度センサによって測定される測定値が異なる場合がある。このため、車両110の走行状況を考慮することなく、同じ測定閾値を用いて路面の凹凸を検出すると、凹凸の検出精度の低下を招いてしまう。
例えば、車両110が加速中や減速中の場合は、車両110が等速で走行中よりも上下の揺れが大きくなるため、車両110の上下の加速度の測定値は大きくなる傾向にある。より具体的には、例えば、停止状態から加速中の車両110が、30km/hで道路上を走行する場合の上下の加速度は、同じ道路上を車両110が30km/hの等速で走行する場合の加速度よりも大きくなる傾向にある。このため、例えば、車両110が30km/hの等速で走行することを想定して、加速度センサの測定閾値を定めると、停止状態から加速中の車両110が30km/hで平坦な道路上を走行した際に、路面の凹凸を誤検出してしまう場合がある。
そこで、実施の形態1では、凹凸分析装置100は、走行中の車両110が停止から加速中の状態または減速中から停止する状態での路面の凹凸検出の感度を、他の状態よりも低くして、凹凸検出を実行する。これにより、車両110の走行状況に応じて増加する加速度の影響を考慮して路面の凹凸を高精度に分析する。以下、凹凸分析装置100の凹凸分析処理の一例について説明する。
(1)凹凸分析装置100は、車両110の走行データを取得する。車両110の走行データは、例えば、車両110に搭載された加速度センサにより、一定時間または一定距離ごとに測定される車両110の加速度を含む情報である。図1の例では、凹凸分析装置100は、各測定点P1〜Pnにおいて測定された車両110の加速度を含む走行データを取得する。なお、加速度センサは、凹凸分析装置100に設けられていてもよく、また、車両110に設けられていてもよい。
(2)凹凸分析装置100は、取得した車両110の走行データが示す車両110の走行状況に基づいて、車両110が停止状態から所定時間内の走行データまたは所定距離内の走行データを特定する。
ここで、車両110が停止状態から所定時間内(または、所定距離内)の走行データとは、例えば、車両110の走行状況が、停止状態から加速状態に遷移し、加速状態から等速状態に遷移するまでの、車両110が加速中である区間の時間内(または、距離内)に測定された走行データである。あるいは、車両110の走行状況が、減速状態から停止状態に遷移するまでの、車両110が減速中である区間の時間内(距離内)に測定された走行データである。
また、車両110が停止状態から所定時間内(または、所定距離内)の走行データは、車両110の走行状況が、停止状態から加速状態に遷移した際の停止状態から所定時間内(または、所定距離内)に測定された走行データであってもよい。あるいは、車両110の走行状況が、減速状態から停止状態に遷移した際の停止状態までの所定時間内(または、所定距離内)に測定された走行データであってもよい。この場合の所定時間(または、所定距離)は、任意に設定可能であり、例えば、数秒(または、数メートル)程度の値が設定される。
図1の例では、車両110の走行状況は、停止状態、加速状態、等速状態、減速状態、停止状態と変化する。具体的には、点P1が停止状態、点P1から点P3までが加速状態、点P3から点P(n−1)までが等速状態、点P(n−1)から点Pnまでが減速状態、点Pnが停止状態である。この場合、凹凸分析装置100は、点P1から点P3まで、および点P(n−1)から点Pnまでの加速度を含む走行データを特定する。
(3)凹凸分析装置100は、車両110の走行データが同じ速度での移動を示す場合であっても、特定した走行データに属する走行データについては、特定した走行データに属さない走行データと比較して、感度を低くした路面の凹凸検出を実行する。ここで、路面の凹凸検出とは、車両110の上下方向の加速度と、加速度センサの測定閾値とを比較して、上下方向の加速度の絶対値が加速度センサの測定閾値より大きい場合に、路面に凹凸があると判定する処理である。
また、路面の凹凸検出の感度を低くするとは、凹凸分析装置100が路面に凹凸があると判定するための条件を厳しくすることである。例えば、凹凸分析装置100は、特定した走行データに属する走行データについては、加速度センサの測定閾値を高くして、高くした測定閾値と上下方向の加速度を比較することにより、路面の凹凸検出を実行することにしてもよい。
また、凹凸分析装置100は、特定した走行データに属する走行データについては、路面の凹凸検出する対象外とすることにしてもよい。また、凹凸分析装置100は、特定した走行データの上下方向の加速度の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした上下方向の加速度と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸検出を実行することにしてもよい。
以上説明したように、実施の形態1にかかる凹凸分析装置100によれば、車両110が停止状態から所定時間内の走行データまたは所定距離内の走行データに基づく路面の凹凸検出の感度を、他の走行データに比べて低くして、凹凸検出を実行することができる。
例えば、凹凸分析装置100によれば、車両110が、停止から加速中の状態、または、減速中から停止の状態における路面の凹凸検出の感度を他の状態に比べて低くして、凹凸検出を実行することができる。これにより、車両110の走行状況が路面の凹凸検出に与える影響を低減させて、路面の凹凸を高精度に分析することができる。
(実施の形態2)
(システム200のシステム構成例)
次に、実施の形態2にかかるシステム200のシステム構成例について説明する。なお、実施の形態1で説明した箇所と同一箇所については、説明を省略する。
図2は、システム200のシステム構成例を示す説明図である。図2において、システム200は、凹凸分析装置201と、走行データ測定装置202(図2の例では、2台)と、車両203(図2の例では、2台)と、を含む。システム200において、凹凸分析装置201と、走行データ測定装置202は、有線または無線のネットワーク220を介して接続される。ネットワーク220は、例えば、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネットなどである。
凹凸分析装置201は、車両203が走行した路面の凹凸の分析を行うコンピュータである。具体的には、例えば、凹凸分析装置201は、サーバ、PC(Personal Computer)などである。
走行データ測定装置202は、車両203の走行データを測定するコンピュータである。具体的には、例えば、走行データ測定装置202は、スマートフォン、携帯電話機、タブレットPCなどの可搬型の通信端末装置であってもよく、また、車両203に搭載されるカーナビゲーション装置などの車載器であってもよい。
車両203は、自動車、自動二輪、自転車等である。車両203の走行データについては、図5で詳細を説明する。凹凸分析装置201と走行データ測定装置202は、図1に示した凹凸分析装置100に対応し、車両203は、図1に示した移動体110(車両110)に対応する。
(凹凸分析装置201のハードウェア構成例)
図3は、凹凸分析装置201のハードウェア構成例を示すブロック図である。図3において、凹凸分析装置201は、CPU(Central Processing Unit)301と、メモリ302と、I/F(Interface)303と、ディスクドライブ304と、ディスク305と、を有する。また、各構成部は、バス300によってそれぞれ接続される。
ここで、CPU301は、凹凸分析装置201の全体の制御を司る。メモリ302は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびフラッシュROMなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュROMやROMが各種プログラムを記憶し、RAMがCPU301のワークエリアとして使用される。メモリ302に記憶されるプログラムは、CPU301にロードされることで、コーディングされている処理をCPU301に実行させる。
I/F303は、通信回線を通じてネットワーク220に接続され、ネットワーク220を介して他のコンピュータ(例えば、図2に示した走行データ測定装置202)に接続される。そして、I/F303は、ネットワーク220と内部のインターフェースを司り、他のコンピュータからのデータの入出力を制御する。I/F303には、例えば、モデムやLANアダプタなどを採用することができる。
ディスクドライブ304は、CPU301の制御に従ってディスク305に対するデータのリードおよびライトを制御する制御装置である。ディスクドライブ304には、例えば、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブなどを採用することができる。ディスク305は、ディスクドライブ304の制御で書き込まれたデータを記憶する媒体である。例えばディスクドライブ304が磁気ディスクドライブである場合、ディスク305には、磁気ディスクを採用することができる。また、ディスクドライブ304の代わりにSSD(Solid State Drive)などを有することもできる。ディスクドライブ304がSSDである場合、ディスク305の代わりに、半導体メモリを採用することができる。また、ディスクドライブ304に加えて、さらにSSDなどを有することもできる。なお、凹凸分析装置201は、上述した構成部のほか、例えば、キーボード、マウス、ディスプレイなどを有することにしてもよい。
(走行データ測定装置202のハードウェア構成例)
図4は、走行データ測定装置202のハードウェア構成例を示すブロック図である。図4において、走行データ測定装置202は、CPU401と、メモリ402と、ディスクドライブ403と、ディスク404と、ディスプレイ405と、入力デバイス406と、I/F407と、タイマ408と、GPS(Global Positioning System)ユニット409と、加速度センサ410と、を有する。また、各構成部はバス400によってそれぞれ接続されている。
ここで、CPU401は、走行データ測定装置202の全体の制御を司る。メモリ402は、例えば、ROM、RAMおよびフラッシュROMなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュROMやROMが各種プログラムを記憶し、RAMがCPU401のワークエリアとして使用される。メモリ402に記憶されるプログラムは、CPU401にロードされることで、コーディングされている処理をCPU401に実行させる。
ディスクドライブ403は、CPU401の制御に従ってディスク404に対するデータのリードおよびライトを制御する制御装置である。ディスクドライブ403には、例えば、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブなどを採用することができる。ディスク404は、ディスクドライブ403の制御で書き込まれたデータを記憶する媒体である。例えばディスクドライブ403が磁気ディスクドライブである場合、ディスク404には、磁気ディスクを採用することができる。また、ディスクドライブ403の代わりにSSDなどを有することもできる。ディスクドライブ403がSSDである場合、ディスク404の代わりに、半導体メモリを採用することができる。また、ディスクドライブ403に加えて、さらにSSDなどを有することもできる。
ディスプレイ405は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する。ディスプレイ405としては、例えば、CRT、TFT液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等を採用することができる。入力デバイス406は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを備え、データの入力を行う。また、入力デバイス406は、タッチパネル式の入力パッドやテンキー等であってもよい。
I/F407は、通信回線を通じてネットワーク220に接続され、ネットワーク220を介して他の装置(例えば、図2に示した凹凸分析装置201)に接続される。そして、I/F407は、ネットワーク220と内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。
GPSユニット409は、GPS衛星からの電波(GPS信号)を受信し、走行データ測定装置202(車両203)の位置を示す位置情報を出力する。走行データ測定装置202(車両203)の位置情報は、例えば、緯度・経度、高度等の地球上の1点を特定する情報である。
加速度センサ410は、走行データ測定装置202の前後方向、左右方向および上下方向の3軸方向の加速度を検出する。なお、走行データ測定装置202は、上述した構成部のうち、例えば、タイマ408、GPSユニット409および加速度センサ410を有さないことにしてもよい。この場合、走行データ測定装置202は、例えば、車両203に搭載されているセンサから、車両203の加速度、時刻、位置等を取得することにしてもよい。
(走行データ500の記憶内容)
図5は、走行データ500の一例を示す説明図である。図5において、走行データ500は、日付、時刻、緯度、経度、速度、GPS誤差、前後加速度、左右加速度および上下加速度のフィールドを有する。各フィールドに情報を設定することにより、走行データ情報(例えば、走行データ情報500−1〜500−7)をレコードとして記憶する。図5の例では、走行データ情報は0.5秒間隔で測定されるが、走行データ情報を一定の距離間隔で測定することもできる。
ここで、日付と時刻は、当該レコードの情報を取得した日付と時刻を示す情報である。日付と時刻は、走行データ測定装置202のタイマ408によって測定される。経度と緯度は、車両203の位置を示す情報であり、走行データ測定装置202のGPSユニット409が受信したGPS電波から測定される。
速度は、当該レコードの時刻における車両203の速度を示す情報であり、単位はkm/hである。なお、走行データ測定装置202は、直接速度を測定しなくてもよい。例えば、走行データ測定装置202は、速度を時刻、経度および緯度から算出することができる。走行データ測定装置202は、走行データ情報500−1の経度、緯度と走行データ情報500−2の経度、緯度から、車両203が走行した距離を算出する。走行データ測定装置202は、算出した距離を走行データ情報500−2の時刻と走行データ情報500−1の時刻との差で割ることにより、速度を算出することができる。
GPS誤差は、GPS信号による緯度と経度の位置情報がどれだけずれているかを示す誤差である。前後加速度は、当該レコードの時刻における車両203の前後方向の加速度を示す情報である。左右加速度は、当該レコードの時刻における車両203の左右方向の加速度を示す情報である。上下加速度は、当該レコードの時刻における車両203の上下方向の加速度を示す情報である。なお、例えば、前後加速度、左右加速度および上下加速度の単位は、m/s2である。
なお、前後加速度は、移動体が加速した場合、加速度センサ410に後ろ向きの力がかかるため、負の値を取り、移動体が減速した場合、正の値を取る。また、上下加速度は、移動体が上方向に移動した場合、正の値を取り、下方向に移動した場合、負の値を取る。また、左右加速度は、移動体が右方向に移動した場合、正の値を取り、左方向に移動した場合、負の値を取る。これらの加速度の正負については、走行データ測定装置202の設置方向によって逆になる場合もある。
図5に示す走行データ500は、図1で説明した車両110の走行データに対応する。走行データ500は、例えば、図4に示したディスク404に記憶される。
(分析パラメータ600の記憶内容)
図6は、分析パラメータ600の一例を示す説明図である。分析パラメータ600は、ブレーキ除外前後加速度Pb−aと、アクセル除外前後加速度Pa−aと、0〜20km/hの補正係数Ps−aと、21〜40km/hの補正係数Ps−bと、41〜50km/hの補正係数Ps−cと、81〜km/hの補正係数Ps−dと、ブレーキ除外補正係数Pb−bと、アクセル除外補正係数Pa−bと、路面の凹凸検出閾値との値を有する。分析パラメータ600は、例えば、図3に示したメモリ302またはディスク305に記憶される。
ここで、アクセル除外前後加速度Pa−aは、計測区間がアクセル区間であるか否かを判定するために使用される第1の閾値である。なお、計測区間とは、複数の測定点を有する区間であり、凹凸分析装置201は計測区間ごとに車両203の走行状況を特定する。
車両203の走行状況とは、計測区間における車両203の走行状態である。走行状態として、例えば、停止区間、アクセル区間、ブレーキ区間、等速区間等がある。車両203の走行状況は、実施の形態1の移動体110の移動状況に対応する。停止区間とは、車両203が停止、つまり速度が0である区間である。アクセル区間とは、車両203がアクセルにより加速状態になる区間である。ブレーキ区間とは、車両203がブレーキにより減速状態になる区間である。等速区間とは、車両203の速度がほぼ一定の区間である。
ブレーキ除外前後加速度Pb−aは、計測区間がブレーキ区間であるか否かを判定するために使用される第2の閾値である。
0〜20km/hの補正係数Ps−aは、車両203が0〜20km/hの等速状態である計測区間での上下の加速度に対する補正係数である。21〜40km/hの補正係数Ps−b、41〜50km/hの補正係数Ps−c、81〜km/hの補正係数Ps−dも、同様の補正係数である。なお、51〜80km/hは、補正を行わないため、補正係数は存在しない。
ブレーキ除外補正係数Pb−bは、ブレーキ区間での上下の加速度に対する補正係数である。アクセル除外補正係数Pa−bは、アクセル区間での上下の加速度に対する補正係数である。路面の凹凸検出閾値は、路面の凹凸を判定するための閾値である。凹凸分析装置201は、路面の凹凸検出閾値と上下方向の加速度を比較することにより、路面の凹凸を検出する。例えば、凹凸分析装置201は、上下方向の加速度が路面の凹凸検出閾値より大きい場合、路面に凹凸があると判定する。路面の凹凸検出閾値は、実施の形態1の加速度センサの測定閾値に対応する。
(凹凸分析装置201の機能的構成例)
図7は、凹凸分析装置201の機能的構成例を示すブロック図である。図7において、凹凸分析装置201は、受信部701と、特定部702と、実行部703と、表示部704とを含む構成である。各機能部は、具体的には、例えば、図3に示したメモリ302、ディスク305などの記憶装置に記憶されたプログラムをCPU301に実行させることにより、または、I/F303により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、図3に示したメモリ302、ディスク305などの記憶装置に記憶される。
受信部701は、走行データ測定装置202から走行データ500を受信する機能を有する。受信部701は、走行データ測定装置202が路面の走行データ500の取得を終了し、路面の凹凸の検出を実行する際に走行データ500を受信する。また、凹凸分析装置201と走行データ測定装置202を無線のネットワーク220を介して接続し、凹凸分析装置201が、リアルタイムに走行データ500を走行データ測定装置202から受信することもできる。
特定部702は、受信部701が受信した走行データ500を複数の計測区間に分割し、分割した計測区間ごとに車両203の走行状況を特定する機能を有する。特定部702は、計測区間が停止区間、ブレーキ区間、アクセル区間または等速区間のいずれであるか特定することにより車両203の走行状況を特定する。
特定部702は、第1の計測区間内の走行データ500の前後方向の加速度の時系列変化に基づいて、車両203が加速状態にあるか否かを判定する。特定部702は、車両203が加速状態にあると判定した場合、第1の計測区間をアクセル区間と特定する。特定部702は、第1の計測区間内の走行データ500より前に測定された第2の計測区間内の走行データ500の位置の時系列変化に基づいて、車両203が停止状態にあるか否かを判定する。特定部702は、車両203が停止状態にあると判定した場合、第2の計測区間を停止区間として特定する。
特定部702は、第1の計測区間内の走行データ500の前後方向の加速度の時系列変化に基づいて、車両203が減速状態にあるか否かを判定する。特定部702は、車両203が減速状態にあると判定した場合、第1の計測区間をブレーキ区間と特定する。特定部702は、第1の計測区間内の走行データ500より後に測定された第2の計測区間内の走行データ500の位置の時系列変化に基づいて、車両203が停止状態にあるか否かを判定する。特定部702は、車両203が停止状態にあると判定した場合、第2の計測区間を停止区間として特定する。特定部702は、ブレーキ区間、アクセル区間、停止区間以外の区間を等速区間であると特定する。
なお、特定部702は、計測区間内の走行データ500の位置に変化がない場合、車両203を停止状態と判定することができる。また、特定部702は、計測区間内の走行データ500の前後加速度のすべてがアクセル除外前後加速度Pa−a以下の場合、車両203を加速状態と判定することができる。また、特定部702は、計測区間内の走行データ500の前後加速度のすべてがブレーキ除外前後加速度Pb−a以上の場合、車両203を減速状態と判定することができる。
実行部703は、特定部702が特定した車両203の走行状況に応じた感度で路面の凹凸検出を行う機能を有する。
実行部703は、計測区間がブレーキ区間と特定された場合、走行データ500の上下加速度に、ブレーキ除外補正係数Pb−bを乗算して、走行データ500の上下加速度の絶対値を小さくする。この後、実行部703は、絶対値を小さくした走行データ500の上下加速度と路面の凹凸検出閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出する。実行部703は、例えば、絶対値を小さくした走行データ500の上下加速度が路面の凹凸検出閾値より大きい場合、経度、緯度が示す地点で路面の凹凸が発生したと判断する。
また、実行部703は、計測区間がブレーキ区間と特定された場合、路面の凹凸検出閾値を高くして、高くした路面の凹凸検出閾値と走行データ500の上下加速度を比較し、路面の凹凸を検出することもできる。実行部703は、走行データ500の上下加速度が高くした路面の凹凸検出閾値より大きい場合、経度、緯度が示す地点で路面の凹凸が発生したと判断する。さらに、実行部703は、計測区間がブレーキ区間と特定された場合、当該計測区間を路面凹凸検出の対象外とすることもできる。
実行部703は、計測区間がアクセル区間と特定された場合、走行データ500の上下加速度に、アクセル除外補正係数Pa−bを乗算して、走行データ500の上下加速度の絶対値を小さくする。この後、実行部703は、絶対値を小さくした走行データ500の上下加速度と路面の凹凸検出閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出する。実行部703は、例えば、絶対値を小さくした走行データ500の上下加速度が路面の凹凸検出閾値より大きい場合、経度、緯度が示す地点で路面の凹凸が発生したと判断する。
また、実行部703は、計測区間がアクセル区間と特定された場合、路面の凹凸検出閾値を高くして、高くした路面の凹凸検出閾値と走行データ500の上下加速度を比較し、路面の凹凸を検出することもできる。実行部703は、走行データ500の上下加速度が高くした路面の凹凸検出閾値より大きい場合、経度、緯度が示す地点で路面の凹凸が発生したと判断する。さらに、実行部703は、計測区間がアクセル区間と特定された場合、当該計測区間を路面凹凸検出の対象外とすることもできる。
ここで、車両203の速度が異なれば、路面の凹凸状況が同じであっても、車両203に搭載された加速度センサ410によって測定される測定値が異なる場合がある。このため、車両203の速度を考慮することなく、同じ測定閾値を用いて路面の凹凸を検出すると、凹凸の検出精度の低下を招いてしまう。
例えば、車両203の速度が小さいほど揺れが小さくなるため、車両203の上下方向の加速度の測定値は小さくなる傾向にある。具体的には、例えば、陥没した道路上を60km/hで走行する車両203の上下方向の加速度は、同じ道路上を30km/hで走行する車両203の上下方向の加速度よりも大きくなる傾向にある。
例えば、車両203が60km/hの等速で走行することを想定して、加速度センサ410の測定閾値を定めたとする。この場合、陥没した道路上を車両203が30km/hの等速で走行すると、60km/hで走行した場合に比べて上下方向の加速度が小さくなり、路面の凹凸を検出できない場合がある。
そこで、実行部703は、車両203の速度に応じた感度で車両203が走行した路面での凹凸検出を実行することにより、車両203の走行状況が路面の凹凸検出に与える影響を低減させて、路面の凹凸を正確に分析することができる。
実行部703は、計測区間が等速区間と特定された場合、走行データ500の上下加速度に、車両203の速度に応じた補正係数(Ps−a〜Ps−d)を乗算して、走行データ500の上下加速度の絶対値を小さくまたは大きくする。この後、実行部703は、絶対値を小さくしたまたは大きくした走行データ500の上下加速度と路面の凹凸検出閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出する。実行部703は、例えば、絶対値を小さくしたまたは大きくした走行データ500の上下加速度が路面の凹凸検出閾値より大きい場合、経度、緯度が示す地点で路面の凹凸が発生したと判断する。
実行部703は、車両203の速度が50km/h以下である場合、走行データ500の上下加速度の絶対値を大きくし、車両203の速度が81km/h以上である場合、走行データ500の上下加速度の絶対値を小さくする。
また、実行部703は、計測区間が等速区間と特定された場合、車両203の速度に応じて路面の凹凸検出閾値を補正し、補正した路面の凹凸検出閾値と走行データ500の上下加速度を比較し、路面の凹凸を検出することもできる。実行部703は、走行データ500の上下加速度が補正した路面の凹凸検出閾値より大きい場合、経度、緯度が示す地点で路面の凹凸が発生したと判断する。
実行部703は、車両203の速度が50km/h以下である場合、路面の凹凸検出閾値を低くして、車両203の速度が81km/h以上である場合、路面の凹凸検出閾値を高くする。
実行部703は、計測区間が停止区間と特定され、後の計測区間がアクセル区間と特定された場合、当該停止区間に対してアクセル区間と同じようにして、路面の凹凸を検出する。また、実行部703は、計測区間が停止区間と特定され、前の計測区間がブレーキ区間と特定された場合、当該停止区間に対してブレーキ区間と同じようにして、路面の凹凸を検出する。
表示部704は、実行部703によって検出された路面の凹凸箇所を表示する機能を有する。具体的には、例えば、ディスプレイへの表示、警告音の出力、プリンタへの印刷出力、外部端末への送信を実行する。
図8は、凹凸分析装置201の路面凹凸分析処理手順の一例を示すフローチャートである。図8のフローチャートにおいて、まず、受信部701は、走行データ測定装置202から走行データ500を受信する(ステップS801)。次に、特定部702は、受信した走行データ500の上下加速度を補正する(ステップS802)。なお、上下加速度の補正は、図9、図10および図11にて詳細に説明される。
実行部703は、補正した上下加速度と路面の凹凸検出閾値を比較して、路面の凹凸を検出する(ステップS803)。実行部703は、補正した上下加速度が路面の凹凸検出閾値より大きい場合、経度、緯度が示す地点で路面の凹凸が発生したと判断する。最後に、表示部704は、検出した路面の凹凸箇所をディスプレイ等に表示する(ステップS804)。これにより、本フローチャートによる一連の処理は終了する。本フローチャートを実行することにより、凹凸分析装置201によって、路面の凹凸が検出され、検出した路面の凹凸箇所が表示される。
図9は、凹凸分析装置201の上下加速度補正処理手順の一例を示すフローチャートである。図9のフローチャートにおいて、まず、特定部702は、ブレーキ加速度判定用積Pb−cを算出する(ステップS901)。具体的には、計測区間内の測定点の個数をnとすると、Pb−cは、ブレーキ除外前後加速度Pb−aを使用して、下記式(1)より、算出される。
Pb−c=Pb−a×n ・・・ (1)
次に、特定部702は、アクセル加速度判定用積Pa−cを算出する(ステップS902)。具体的には、計測区間内の測定点の個数をnとすると、Pa−cは、アクセル除外前後加速度Pa−aを使用して、下記式(2)より、算出される。
Pa−c=Pa−a×n ・・・ (2)
次に、特定部702は、最初の区間を計測区間として取得する(ステップS903)。特定部702は、取得した計測区間内の前後加速度をすべて加算し、加算結果をΣとする(ステップS904)。特定部702は、取得した計測区間がブレーキ区間かの荒い判定として、ΣがPb−cより大きいかを判定する(ステップS905)。ΣがPb−cより大きい場合(ステップS905:Yes)、特定部702は、取得した計測区間がブレーキ区間かの判定として、取得した計測区間内の前後加速度のすべてがブレーキ除外前後加速度Pb−a以上かを判定する(ステップS906)。取得した計測区間内の前後加速度のすべてがブレーキ除外前後加速度Pb−a以上の場合(ステップS906:Yes)、取得した計測区間は、ブレーキ区間であるため、図10のブレーキ区間特定処理手順の一例を示すフローチャートに移行する。取得した計測区間内の前後加速度のすべてがブレーキ除外前後加速度Pb−a以上でない場合(ステップS906:No)、取得した計測区間は、ブレーキ区間でないため、アクセル区間の特定のため、ステップS907に移行する。
ΣがPb−cより大きくない場合(ステップS905:No)、特定部702は、取得した計測区間がアクセル区間かの荒い判定として、ΣがPa−cより小さいかを判定する(ステップS907)。ΣがPa−cより小さい場合(ステップS907:Yes)、特定部702は、取得した計測区間がアクセル区間かの判定として、取得した計測区間内の前後加速度のすべてがアクセル除外前後加速度Pa−a以下かを判定する(ステップS908)。取得した計測区間内の前後加速度のすべてがアクセル除外前後加速度Pa−a以下の場合(ステップS908:Yes)、取得した計測区間は、アクセル区間であるため、図11のアクセル区間特定処理手順の一例を示すフローチャートに移行する。取得した計測区間内の前後加速度のすべてがアクセル除外前後加速度Pa−a以下でない場合(ステップS908:No)、取得した計測区間は、アクセル区間でないため、ステップS909に移行する。
ΣがPa−cより小さくない場合(ステップS907:No)、特定部702は、取得した計測区間内の平均速度を算出する(ステップS909)。例えば、特定部702は、取得した計測区間内の速度を加算して、計測区間内の測定点の個数nで割ることによって、平均速度を算出する。実行部703は、平均速度に応じて、測定区間内のすべての測定点の上下加速度を補正する(ステップS910)。具体的には、実行部703は、取得した計測区間内の平均速度が0〜20km/hである場合、測定区間内のすべての測定点の上下加速度に0〜20km/hの補正係数Ps−aを乗算して上下加速度を補正する。取得した計測区間内の平均速度が21〜40km/hの場合、41〜50km/hの場合、81〜km/hの場合も同様である。取得した計測区間内の平均速度が51〜80km/hの場合、実行部703は、上下加速度を補正しない。
特定部702は、全区間に対して処理が終了したか確認する(ステップS911)。全区間に対して処理が終了していない場合(ステップS911:No)、特定部702は、次の区間を計測区間として取得し(ステップS912)、ステップS904に戻り、取得した計測区間の処理を行う。全区間に対して処理が終了した場合(ステップS911:Yes)、特定部702は、上下加速度補正処理を終了する。これにより、本フローチャートによる一連の処理は終了する。本フローチャートを実行することにより、凹凸分析装置201によって、計測区間の特定が行われ、計測区間がアクセル区間、ブレーキ区間でない場合、車両203の速度に応じて上下加速度が補正される。
図10は、凹凸分析装置201のブレーキ区間特定処理手順の一例を示すフローチャートである。図10のフローチャートにおいて、まず、実行部703は、当該区間がブレーキ区間と特定されているため、当該区間のすべての測定点の上下加速度にブレーキ除外補正係数Pb−bを乗算して上下加速度を補正する(ステップS1001)。次に、特定部702は、後の区間を計測区間として取得する(ステップS1002)。
特定部702は、取得した計測区間がブレーキ区間か、停止区間か、どちらでもないかを特定する(ステップS1003)。特定部702は、取得した計測区間内の前後加速度のすべてがブレーキ除外前後加速度Pb−a以上の場合、取得した計測区間をブレーキ区間と特定する。また、特定部702は、取得した計測区間内の緯度、経度が、取得した計測区間内の測定点の個数nの半分以上連続して同じ場合は、停止区間と特定する。特定部702は、ブレーキ区間でも、停止区間でもないと特定した場合、どちらでもないと特定する。
取得した計測区間がブレーキ区間と特定された場合(ステップS1003:ブレーキ区間)、ステップS1001に戻り、特定部702は、当該区間の上下加速度を補正する。取得した計測区間が停止区間と特定された場合(ステップS1003:停止区間)、実行部703は、当該停止区間のすべての測定点の上下加速度にブレーキ除外補正係数Pb−bを乗算して上下加速度を補正する(ステップS1004)。この後、特定部702は、図9のステップS911に戻る。
取得した計測区間がどちらでもないと判定された場合(ステップS1003:どちらでもない)、特定部702は、図9のステップS907に戻り、アクセル区間の特定を行う。これにより、本フローチャートによる一連の処理は終了する。本フローチャートを実行することにより、凹凸分析装置201によって、ブレーキ区間、停止区間の特定が行われ、計測区間がブレーキ区間、停止区間の場合、ブレーキ除外補正係数Pb−bで上下加速度が補正される。
図11は、凹凸分析装置201のアクセル区間特定処理手順の一例を示すフローチャートである。図11のフローチャートにおいて、まず、実行部703は、当該区間がアクセル区間と特定されているため、当該区間のすべての測定点の上下加速度にアクセル除外補正係数Pa−bを乗算して上下加速度を補正する(ステップS1101)。次に、特定部702は、前の区間を計測区間として取得する(ステップS1102)。
特定部702は、取得した計測区間が停止区間かを判定する(ステップS1103)。特定部702は、取得した計測区間内の緯度、経度が、取得した計測区間内の測定点の個数nの半分以上連続して同じ場合は、停止区間と特定する。
取得した計測区間が停止区間と判定された場合(ステップS1103:Yes)、実行部703は、当該停止区間のすべての測定点の上下加速度にアクセル除外補正係数Pa−bを乗算して上下加速度を補正する(ステップS1104)。この後、特定部702は、図9のステップS911に戻る。
取得した計測区間が停止区間でないと判定された場合(ステップS1103:No)、特定部702は、図9のステップS911に戻る。これにより、本フローチャートによる一連の処理は終了する。本フローチャートを実行することにより、凹凸分析装置201によって、停止区間の特定が行われ、計測区間がアクセル区間、停止区間の場合、アクセル除外補正係数Pa−bで上下加速度が補正される。
図12は、凹凸分析装置201のブレーキ区間特定処理における走行データ1200の一例を示す説明図である。凹凸分析装置201のブレーキ区間特定の一例を、走行データ1200を用いて説明する。本例では、アクセル区間に関する処理を省略する。
なお、本例において、計測区間における測定点の個数nは4とし、分析パラメータ600は図6に記載された値を使用する。図12の走行データ1200は、図5の走行データ500からブレーキ区間判定のためのフィールドのみを集めたものである。図12において、走行データ1200は、点の名称、前後加速度、上下加速度、緯度および経度のフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することにより、走行データ情報(例えば、走行データ情報1200−1〜1200−20)をレコードとして記憶する。
ここで、点の名称は、測定点の識別子である。k1−1〜k1−4、k2−1〜k2−4、k3−1〜k3−4、k4−1〜k4−4、k5−1〜k5−4がそれぞれ1つの計測区間である。走行データ1200には、5つの計測区間が存在する。前後加速度、上下加速度、緯度および経度は、それぞれ図5の走行データ500の前後加速度、上下加速度、緯度および経度と同じ情報である。
図12の走行データ1200に対して、特定部702は、まず、ブレーキ加速度判定用積Pb−cを算出する。Pb−a=1.1、n=4であるため、
Pb−c=1.1×4=4.4
と計算される。
次に、特定部702は、最初の区間k1−1〜k1−4を計測区間#1として取得する。特定部702は、計測区間#1の前後加速度の合計Σを求める。図12の走行データ情報1200−1〜1200−4より、Σは、
Σ=0.3+0.2+1.2+1.0=2.7
と計算される。特定部702は、計算したΣとPb−cを比較する。Σ>Pb−cでないため、特定部702は、計測区間#1をブレーキ区間でないと特定する。
次に、特定部702は、次の区間k2−1〜k2−4を計測区間#2として取得する。特定部702は、計測区間#2の前後加速度の合計Σを求める。図12の走行データ情報1200−5〜1200−8より、Σは、
Σ=1.3+1.2+0.9+1.3=4.7
と計算される。特定部702は、計算したΣとPb−cを比較する。Σ>Pb−cであるため、特定部702は、計測区間#2をブレーキ区間の可能性があると判定する。次に、特定部702は、計測区間#2の前後加速度のすべてが、ブレーキ除外前後加速度Pb−a以上かを判定する。走行データ情報1200−7の前後加速度0.9がPb−a以上でないため、特定部702は、計測区間#2をブレーキ区間でないと特定する。
次に、特定部702は、次の区間k3−1〜k3−4を計測区間#3として取得する。特定部702は、計測区間#3の前後加速度の合計Σを求める。図12の走行データ情報1200−9〜1200−12より、Σは、
Σ=1.4+1.6+2.1+1.2=6.3
と計算される。特定部702は、計算したΣとPb−cを比較する。Σ>Pb−cであるため、特定部702は、計測区間#3をブレーキ区間の可能性があると判定する。次に、特定部702は、計測区間#3の前後加速度のすべてが、ブレーキ除外前後加速度Pb−a以上かを判定する。計測区間#3の前後加速度のすべてがPb−a以上のため、特定部702は、計測区間#3をブレーキ区間と特定する。
実行部703は、走行データ情報1200−9〜1200−12の上下加速度にブレーキ除外補正係数Pb−bの0.3を乗算して、それぞれ0.66、1.59、0.96、1.38に補正する。
次に、特定部702は、次の区間k4−1〜k4−4を計測区間#4として取得する。特定部702は、計測区間#4が停止区間であるか判定する。特定部702は、図12の走行データ情報1200−13〜1200−16が2つ以上連続して同じ緯度、経度となっていないため、停止区間でないと特定する。
特定部702は、計測区間#4の前後加速度の合計Σを求める。図12の走行データ情報1200−13〜1200−16より、Σは、
Σ=1.3+1.1+1.1+1.1=4.6
と計算される。特定部702は、計算したΣとPb−cを比較する。Σ>Pb−cであるため、特定部702は、計測区間#4をブレーキ区間の可能性があると判定する。次に、特定部702は、計測区間#4の前後加速度のすべてが、ブレーキ除外前後加速度Pb−a以上かを判定する。計測区間#4の前後加速度のすべてがPb−a以上のため、特定部702は、計測区間#4をブレーキ区間と特定する。
実行部703は、走行データ情報1200−13〜1200−16の上下加速度にブレーキ除外補正係数Pb−bの0.3を乗算して、それぞれ0.33、0.33、0.33、0.33に補正する。
次に、特定部702は、次の区間k5−1〜k5−4を計測区間#5として取得する。特定部702は、計測区間#5が停止区間であるか判定する。特定部702は、図12の走行データ情報1200−18〜1200−20が2つ以上連続して同じ緯度、経度となっているため、停止区間であると特定する。
特定部702は、走行データ情報1200−17〜1200−20の上下加速度にブレーキ除外補正係数Pb−bの0.3を乗算して、それぞれ0.96、0.63、0.69、0.57に補正する。
ここまでで、凹凸分析装置201は、一つの連続するブレーキ区間の処理を終了する。凹凸分析装置201は、補正された上下加速度と路面の凹凸検出閾値を比較することにより、路面の凹凸検出を実行する。
図13は、凹凸分析装置201のアクセル区間特定処理における走行データ1300の一例を示す説明図である。凹凸分析装置201のアクセル区間特定の一例を、走行データ1300を用いて説明する。本例では、ブレーキ区間に関する処理を省略する。
また、本例において、計測区間における測定点の個数nは4とし、分析パラメータ600は図6に記載された値を使用する。図13の走行データ1300は、図12の走行データ1200と同じフィールドを有する。
図13の走行データ1300に対して、特定部702は、まず、アクセル加速度判定用積Pa−cを算出する。Pa−a=−0.8、n=4であるため、
Pa−c=−0.8×4=−3.2
と計算される。
次に、特定部702は、最初の区間k1−1〜k1−4を計測区間#1として取得する。特定部702は、計測区間#1の前後加速度の合計Σを求める。図13の走行データ情報1300−1〜1300−4より、Σは、
Σ=0.3+0.2+0.6+0.3=1.4
と計算される。特定部702は、計算したΣとPa−cを比較する。Σ<Pa−cでないため、特定部702は、計測区間#1をアクセル区間でないと特定する。
次に、特定部702は、次の区間k2−1〜k2−4を計測区間#2として取得する。特定部702は、計測区間#2の前後加速度の合計Σを求める。図13の走行データ情報1300−5〜1300−8より、Σは、
Σ=0.4+0.9+0.9−0.8=1.4
と計算される。特定部702は、計算したΣとPa−cを比較する。Σ<Pa−cでないため、特定部702は、計測区間#2をアクセル区間でないと特定する。
次に、特定部702は、次の区間k3−1〜k3−4を計測区間#3として取得する。特定部702は、計測区間#3の前後加速度の合計Σを求める。図13の走行データ情報1300−9〜1300−12より、Σは、
Σ=−0.9−1.1−1.2−1.2=−4.4
と計算される。特定部702は、計算したΣとPa−cを比較する。Σ<Pa−cであるため、特定部702は、計測区間#3をアクセル区間の可能性があると判定する。次に、特定部702は、計測区間#3の前後加速度のすべてが、アクセル除外前後加速度Pa−a以下かを判定する。計測区間#3の前後加速度のすべてがPa−a以下のため、特定部702は、計測区間#3をアクセル区間と特定する。
実行部703は、走行データ情報1300−9〜1300−12の上下加速度にアクセル除外補正係数Pa−bの0.2を乗算して、それぞれ0.44、1.06、0.64、0.92に補正する。
次に、特定部702は、前の区間k2−1〜k2−4を計測区間#2として再度取得する。特定部702は、計測区間#2が停止区間であるか判定する。特定部702は、図13の走行データ情報1300−6〜1300−7が2つ連続して同じ緯度、経度となっているため、停止区間であると特定する。
ここまでで、凹凸分析装置201は、一つの連続するアクセル区間の処理を終了する。凹凸分析装置201は、この後、次の計測区間#4から順次処理していく。計測区間#4は、計測区間#3と同様にアクセル区間と特定されるため、凹凸分析装置201は、計測区間#4に属する走行データの上下加速度を補正する。
凹凸分析装置201は、前の計測区間#3を停止区間でないと特定するため、次の計測区間#5の処理に移る。凹凸分析装置201は、計測区間#5をブレーキ区間でもなく、アクセル区間でもないと特定するため、速度に応じて計測区間#5に属する走行データの上下加速度を補正する。
以上説明したように、実施の形態2にかかる凹凸分析装置201は、停止から加速する走行データおよび減速して停止する走行データを特定する。凹凸分析装置201は、特定した走行データでは、車両203が走行した路面での凹凸検出の感度を他の走行データより低くして路面の凹凸検出を実行する。これにより、凹凸分析装置201は、車両203の加速状態、減速状態が路面の凹凸検出に与える影響を低減させて、路面の凹凸を高精度に分析することができる。
また、凹凸分析装置201は、加速度センサ410の測定閾値を高くして、高くした測定閾値と特定した走行データが示す加速度センサ410の測定値とを比較することにより路面の凹凸検出を実行する。また、凹凸分析装置201は、特定した走行データを、路面の凹凸を検出する対象外とする。また、凹凸分析装置201は、特定した走行データが示す加速度センサ410の測定値の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした測定値と加速度センサ410の測定閾値とを比較することにより路面の凹凸検出を実行する。
これにより、凹凸分析装置201は、検出される加速度センサ410の測定値が他の走行データより大きくなる特定した走行データでの路面の凹凸を正確に分析できる。また、加速度センサ410の測定閾値を高くする場合、特定した走行データ以外の走行データでは、高くする前の加速度センサ410の測定閾値で比較するため、凹凸分析装置201は、高くした加速度センサ410の測定閾値と高くする前の加速度センサ410の測定閾値を記憶する。このため、凹凸分析装置201が使用する記憶容量は増える。一方、特定した走行データが示す加速度センサ410の測定値の絶対値を小さくする場合、凹凸分析装置201は、絶対値を小さくする前の加速度センサ410の測定値を記憶しない。このため、凹凸分析装置201が使用する記憶容量は変わらない。加速度センサ410の測定閾値は測定する車両203ごとに異なる値であるため、加速度センサ410の測定値の絶対値を小さくすることは、凹凸分析装置201が多数の車両203で路面の凹凸分析を行う場合、効果的である。
また、凹凸分析装置201は、特定した走行データに属さない走行データについては、当該走行データが示す車両203の速度に応じた感度の路面の凹凸検出を実行する。これにより、凹凸分析装置201は、車両203の速度が路面の凹凸検出に与える影響を低減させて、路面の凹凸を高精度に分析することができる。
また、凹凸分析装置201は、加速度センサ410の測定閾値を車両の速度に応じて補正して、補正した測定閾値と特定した走行データに属さない走行データが示す加速度センサ410の測定値とを比較することにより路面の凹凸検出を実行する。また、凹凸分析装置201は、特定した走行データに属さない走行データが示す加速度センサ410の測定値を車両の速度に応じて補正して、補正した測定値と加速度センサ410の測定閾値とを比較することにより路面の凹凸検出を実行する。
これにより、凹凸分析装置201は、異なる速度で測定された走行データでの路面の凹凸を正確に分析できる。また、特定した走行データに属さない走行データが示す加速度センサ410の測定値を車両の速度に応じて補正する場合は、凹凸分析装置201が使用する記憶容量は変わらない。
また、凹凸分析装置201は、車両203の第1の走行データ群が示す車両203の前後方向の加速度の時系列変化に基づいて、車両203が加速状態にあるか否かを判定する。凹凸分析装置201は、車両203が加速状態にあると判定した場合、第1の走行データ群より前に測定された車両203の第2の走行データ群が示す車両203の位置の時系列変化に基づいて、車両203が停止状態にあるか否かを判定する。凹凸分析装置201は、車両が停止状態にあると判定した場合、第1の走行データ群と第2の走行データ群とを、停止から加速する走行データとして特定する。
また、凹凸分析装置201は、車両203の第1の走行データ群が示す車両203の前後方向の加速度の時系列変化に基づいて、車両203が減速状態にあるか否かを判定する。凹凸分析装置201は、車両203が減速状態にあると判定した場合、第1の走行データ群より後に測定された車両203の第2の走行データ群が示す車両203の位置の時系列変化に基づいて、車両203が停止状態にあるか否かを判定する。凹凸分析装置201は、車両203が停止状態にあると判定した場合、第1の走行データ群と第2の走行データ群とを、減速して停止する走行データとして特定する。
これにより、凹凸分析装置201は、検出される加速度センサ410の測定値が他の走行データより大きくなる、停止から加速する走行データおよび減速して停止する走行データを特定できる。
また、凹凸分析装置201は、車両203の第1の走行データ群が示す車両203の加速度の和が、第1の閾値と第1の走行データ群内の走行データ数との積より小さいかの判定を行う。凹凸分析装置201は、この判定を満たし、車両203の第1の走行データ群が示す車両203の加速度が第1の閾値以下の場合、車両203が加速状態にあると判定する。
また、凹凸分析装置201は、車両203の第1の走行データ群が示す車両203の加速度の和が、第2の閾値と第1の走行データ群内の走行データ数との積より大きいかの判定を行う。凹凸分析装置201は、この判定を満たし、車両203の第1の走行データ群が示す車両203の加速度が第2の閾値以上の場合、車両が減速状態にあると判定する。
これにより、凹凸分析装置201は、加速度の和の比較で加速状態にないと判定した場合、第1の走行データ群の加速度の比較を行わなくてもよいため、車両203が加速状態にないことを高速に判断できる。同様に、凹凸分析装置201は、車両203が減速状態にないことを高速に判断できる。車両203は、等速で走行している時間が加速状態、減速状態である時間より多いため、加速状態にないことおよび減速状態にないことが多い。加速状態にないことおよび減速状態にないことを高速に判断することで、凹凸分析装置201は、路面の凹凸検出を高速に実行できる。
なお、本実施の形態で説明した路面の凹凸分析プログラムは、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本路面の凹凸分析プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本路面の凹凸分析プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析プログラムにおいて、
コンピュータに、
前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、前記移動体が停止状態から所定時間内の移動データまたは所定距離内の移動データを特定し、
前記移動体の移動データが同じ速度での移動を示す場合であっても、特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、感度を低くした路面の凹凸検出を実行する、
処理を実行させることを特徴とする路面の凹凸分析プログラム。
(付記2)前記感度を低くした路面の凹凸検出は、加速度センサの測定閾値を高くして、高くした前記測定閾値と特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、路面の凹凸を検出する対象外とすること、または、特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出することの少なくともいずれかであることを特徴とする付記1に記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記3)前記コンピュータに、
特定した前記移動データに属さない移動データについては、当該移動データが示す前記移動体の速度に応じた感度の路面の凹凸検出を実行する、処理を実行させることを特徴とする付記1または2に記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記4)前記移動体の速度に応じた感度の路面の凹凸検出は、加速度センサの測定閾値を前記移動体の速度に応じて補正して、補正した前記測定閾値と特定した前記移動データに属さない移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、特定した前記移動データに属さない移動データが示す加速度センサの測定値を前記移動体の速度に応じて補正して、補正した前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出することの少なくともいずれかであることを特徴とする付記3に記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記5)前記コンピュータに、
前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の前後方向の加速度の時系列変化に基づいて、前記移動体が加速状態にあるか否かを判定し、
前記移動体が加速状態にあると判定した場合、前記第1の移動データ群より前に測定された前記移動体の第2の移動データ群が示す前記移動体の位置の時系列変化に基づいて、前記移動体が停止状態にあるか否かを判定する、処理を実行させ、
前記特定する処理は、
前記移動体が停止状態にあると判定した場合、前記第1の移動データ群と前記第2の移動データ群とを、前記所定時間内の移動データまたは前記所定距離内の移動データとして特定することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記6)前記コンピュータに、
前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の前後方向の加速度の時系列変化に基づいて、前記移動体が減速状態にあるか否かを判定し、
前記移動体が減速状態にあると判定した場合、前記第1の移動データ群より後に測定された前記移動体の第2の移動データ群が示す前記移動体の位置の時系列変化に基づいて、前記移動体が停止状態にあるか否かを判定する、処理を実行させ、
前記特定する処理は、
前記移動体が停止状態にあると判定した場合、前記第1の移動データ群と前記第2の移動データ群とを、前記所定時間内の移動データまたは前記所定距離内の移動データとして特定することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記7)前記移動体が停止状態にあるか否かを判定する処理は、
前記移動体の第2の移動データ群が示す前記移動体の位置に変化がない場合、前記移動体が停止状態にあると判定し、
前記移動体が加速状態にあるか否かを判定する処理は、
前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の加速度が第1の閾値以下の場合、前記移動体が加速状態にあると判定することを特徴とする付記5に記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記8)前記移動体が停止状態にあるか否かを判定する処理は、
前記移動体の第2の移動データ群が示す前記移動体の位置に変化がない場合、前記移動体が停止状態にあると判定し、
前記移動体が減速状態にあるか否かを判定する処理は、
前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の加速度が第2の閾値以上の場合、前記移動体が減速状態にあると判定することを特徴とする付記6に記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記9)前記コンピュータに、
特定した前記移動データに属さない移動データについては、当該移動データが示す前記移動体の速度が第1の速度以下であることに応じて、加速度センサの測定閾値を低くして、低くした前記測定閾値と特定した前記移動データに属さない移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、特定した前記移動データに属さない移動データが示す加速度センサの測定値の絶対値を大きくして、絶対値を大きくした前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより、路面の凹凸検出を実行する、処理を実行させることを特徴とする付記1または2に記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記10)前記コンピュータに、
特定した前記移動データに属さない移動データについては、当該移動データが示す前記移動体の速度が第2の速度以上であることに応じて、加速度センサの測定閾値を高くして、高くした前記測定閾値と特定した前記移動データに属さない移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、特定した前記移動データに属さない移動データが示す加速度センサの測定値の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより、路面の凹凸検出を実行する、処理を実行させることを特徴とする付記1または2に記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記11)前記移動体が加速状態にあるか否かを判定する処理は、
前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の加速度の和が、第1の閾値と前記移動体の第1の移動データ群の移動データの数との積より小さく、前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の加速度が第1の閾値以下の場合、前記移動体が加速状態にあると判定することを特徴とする付記9に記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記12)前記移動体が減速状態にあるか否かを判定する処理は、
前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の加速度の和が、第2の閾値と前記移動体の第1の移動データ群の移動データの数との積より大きく、前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の加速度が第2の閾値以上の場合、前記移動体が減速状態にあると判定することを特徴とする付記10に記載の路面の凹凸分析プログラム。
(付記13)分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析方法において、
前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、前記移動体が停止状態から所定時間内の移動データまたは所定距離内の移動データを特定し、
前記移動体の移動データが同じ速度での移動を示す場合であっても、特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、感度を低くした路面の凹凸検出を実行する、
ことを特徴とする路面の凹凸分析方法。
(付記14)分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析装置において、
前記移動体の移動データを記憶する記憶部と、
前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、前記移動体が停止状態から所定時間内の移動データまたは所定距離内の移動データを特定し、前記移動体の移動データが同じ速度での移動を示す場合であっても、特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、感度を低くした路面の凹凸検出を実行する制御部と、
を有することを特徴とする路面の凹凸分析装置。
(付記15)分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体において、
前記コンピュータに、
前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、前記移動体が停止状態から所定時間内の移動データまたは所定距離内の移動データを特定し、
前記移動体の移動データが同じ速度での移動を示す場合であっても、特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、感度を低くした路面の凹凸検出を実行する、
処理を実行させる路面の凹凸分析プログラムを記録したことを特徴とする前記コンピュータに読み取り可能な記録媒体。
100 凹凸分析装置
110 移動体
201 凹凸分析装置
202 走行データ測定装置
203 車両
701 受信部
702 特定部
703 実行部
704 表示部

Claims (12)

  1. 分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析プログラムにおいて、
    コンピュータに、
    前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、停止状態から加速状態に遷移し、加速状態から等速状態に遷移するまでの、前記移動体が加速中である区間の時間内若しくは距離内、または、減速状態から停止状態に遷移するまでの、前記移動体が減速中である区間の時間内若しくは距離内に測定された移動データを特定し、
    特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、加速度センサの測定閾値を高くして、高くした前記測定閾値と特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、路面の凹凸を検出する対象外とすること、または、特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出することの少なくともいずれかで路面の凹凸検出を実行する、
    処理を実行させることを特徴とする路面の凹凸分析プログラム。
  2. 前記コンピュータに、
    特定した前記移動データに属さない移動データについては、当該移動データが示す前記移動体の速度に応じた感度の路面の凹凸検出を実行する、処理を実行させることを特徴とする請求項1に記載の路面の凹凸分析プログラム。
  3. 前記移動体の速度に応じた感度の路面の凹凸検出は、加速度センサの測定閾値を前記移動体の速度に応じて補正して、補正した前記測定閾値と特定した前記移動データに属さない移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、特定した前記移動データに属さない移動データが示す加速度センサの測定値を前記移動体の速度に応じて補正して、補正した前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出することの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の路面の凹凸分析プログラム。
  4. 前記コンピュータに、
    前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の前後方向の加速度の時系列変化に基づいて、前記移動体が加速状態にあるか否かを判定し、
    前記移動体が加速状態にあると判定した場合、前記第1の移動データ群より前に測定された前記移動体の第2の移動データ群が示す前記移動体の位置の時系列変化に基づいて、
    前記移動体が停止状態にあるか否かを判定する、処理を実行させ、
    前記特定する処理は、
    前記移動体が停止状態にあると判定した場合、前記第1の移動データ群と前記第2の移動データ群とを、前記移動体が加速中である区間の時間内若しくは距離内に測定された移動データとして特定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の路面の凹凸分析プログラム。
  5. 前記コンピュータに、
    前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の前後方向の加速度の時系列変化に基づいて、前記移動体が減速状態にあるか否かを判定し、
    前記移動体が減速状態にあると判定した場合、前記第1の移動データ群より後に測定された前記移動体の第2の移動データ群が示す前記移動体の位置の時系列変化に基づいて、
    前記移動体が停止状態にあるか否かを判定する、処理を実行させ、
    前記特定する処理は、
    前記移動体が停止状態にあると判定した場合、前記第1の移動データ群と前記第2の移動データ群とを、前記移動体が減速中である区間の時間内若しくは距離内に測定された移動データとして特定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の路面の凹凸分析プログラム。
  6. 前記移動体が停止状態にあるか否かを判定する処理は、
    前記移動体の第2の移動データ群が示す前記移動体の位置に変化がない場合、前記移動体が停止状態にあると判定し、
    前記移動体が加速状態にあるか否かを判定する処理は、
    前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の、前記移動体が加速した場合、負の値を取り、前記移動体が減速した場合、正の値を取る前後方向の加速度が第1の閾値以下の場合、前記移動体が加速状態にあると判定することを特徴とする請求項4に記載の路面の凹凸分析プログラム。
  7. 前記移動体が停止状態にあるか否かを判定する処理は、
    前記移動体の第2の移動データ群が示す前記移動体の位置に変化がない場合、前記移動体が停止状態にあると判定し、
    前記移動体が減速状態にあるか否かを判定する処理は、
    前記移動体の第1の移動データ群が示す前記移動体の、前記移動体が加速した場合、負の値を取り、前記移動体が減速した場合、正の値を取る前後方向の加速度が第2の閾値以上の場合、前記移動体が減速状態にあると判定することを特徴とする請求項5に記載の路面の凹凸分析プログラム。
  8. 分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析方法において、
    前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、停止状態から加速状態に遷移し、加速状態から等速状態に遷移するまでの、前記移動体が加速中である区間の時間内若しくは距離内、または、減速状態から停止状態に遷移するまでの、前記移動体が減速中である区間の時間内若しくは距離内に測定された移動データを特定し、
    特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、加速度センサの測定閾値を高くして、高くした前記測定閾値と特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、路面の凹凸を検出する対象外とすること、または、特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出することの少なくともいずれかで路面の凹凸検出を実行する、
    ことを特徴とする路面の凹凸分析方法。
  9. 分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析装置において、
    前記移動体の移動データを記憶する記憶部と、
    前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、停止状態から加速状態に遷移し、加速状態から等速状態に遷移するまでの、前記移動体が加速中である区間の時間内若しくは距離内、または、減速状態から停止状態に遷移するまでの、前記移動体が減速中である区間の時間内若しくは距離内に測定された移動データを特定し、特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、加速度センサの測定閾値を高くして、高くした前記測定閾値と特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、路面の凹凸を検出する対象外とすること、または、特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出することの少なくともいずれかで路面の凹凸検出を実行する制御部と、
    を有することを特徴とする路面の凹凸分析装置。
  10. 分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析プログラムにおいて、
    コンピュータに、
    前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、前記移動体が停止状態から加速状態に遷移した際の停止状態から所定時間内若しくは所定距離内、または、前記移動体が減速状態から停止状態に遷移した際の停止状態までの所定時間内若しくは所定距離内に測定された移動データを特定し、
    前記移動体の移動データが同じ速度での移動を示す場合であっても、特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、加速度センサの測定閾値を高くして、高くした前記測定閾値と特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、路面の凹凸を検出する対象外とすること、または、特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出することの少なくともいずれかで路面の凹凸検出を実行する、
    処理を実行させることを特徴とする路面の凹凸分析プログラム。
  11. 分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析方法において、
    前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、前記移動体が停止状態から加速状態に遷移した際の停止状態から所定時間内若しくは所定距離内、または、前記移動体が減速状態から停止状態に遷移した際の停止状態までの所定時間内若しくは所定距離内に測定された移動データを特定し、
    前記移動体の移動データが同じ速度での移動を示す場合であっても、特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、加速度センサの測定閾値を高くして、高くした前記測定閾値と特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、路面の凹凸を検出する対象外とすること、または、特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出することの少なくともいずれかで路面の凹凸検出を実行する、
    ことを特徴とする路面の凹凸分析方法。
  12. 分析パラメータに基づいて、移動体の移動データを分析して該移動体が移動した路面の凹凸の分析を行う路面の凹凸分析装置において、
    前記移動体の移動データを記憶する記憶部と、
    前記移動体の移動データが示す前記移動体の移動状況に基づいて、前記移動体が停止状態から加速状態に遷移した際の停止状態から所定時間内若しくは所定距離内、または、前記移動体が減速状態から停止状態に遷移した際の停止状態までの所定時間内若しくは所定距離内に測定された移動データを特定し、前記移動体の移動データが同じ速度での移動を示す場合であっても、特定した前記移動データに属する移動データについては、特定した前記移動データに属さない移動データと比較して、加速度センサの測定閾値を高くして、高くした前記測定閾値と特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値とを比較することにより路面の凹凸を検出すること、または、路面の凹凸を検出する対象外とすること、または、特定した前記移動データが示す加速度センサの測定値の絶対値を小さくして、絶対値を小さくした前記測定値と加速度センサの測定閾値とを比較することにより路面の凹凸を検出することの少なくともいずれかで路面の凹凸検出を実行する制御部と、
    を有することを特徴とする路面の凹凸分析装置。
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