JP6515495B2 - テレマティクスシステム - Google Patents

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Description

本発明は,移動体通信網を利用したサービスを提供するテレマティクス(Telematics)に関する。
近年,路面の損傷が問題になっている。道路の老朽化,車両の大型化および交通量の大幅な増加により路面は損傷(例えば,陥没)し,路面の損傷は,交通事故の原因や交通に支障を及ぼす原因になる。
損傷した路面の修繕は,損傷した道路の道路管理者が行うことになるが,道路管理者への路面の損傷の通報は基本的に道路の通行者に委ねられている。通行人が速やかに路面の損傷を道路管理者に通報できればよいが,道路管理者の連絡先がわからずに,路面の損傷が道路管理者に通報されないことがほとんどであるため,道路を走行する車両が路面の損傷を検出し,道路管理者に路面の損傷を通報できることが望ましい。
車両が路面の損傷を検出する発明として,例えば,特許文献1,2が既に開示されている。特許文献1で開示されている発明は,車両の走行音を収集するマイクを車両に備えさせ橋梁用伸縮継手の異常を検出する発明であるまた,特許文献2で開示されている発明は,車両と路面間の距離を計測するレーザ変位計を車両の下回りに備えさせて路面性状を計測する発明である。
移動体通信網を利用して車両から所定の通報を発信する技術としては既にテレマティクスが知られ,テレマティクスの応用例としては,交通事故等の緊急事態が発生した際,移動体通信網の加入者識別コード(IMSI: International Mobile Subscriber Identity)を含む緊急通報を所定の緊急連絡先へ発信する車両緊急通報サービス(例えば,特許文献1)が有名である。
車両緊急通報サービスを利用するためには,テレマティクス用の端末装置を車両に搭載することが必要で,特許文献1の「従来技術」には,車両緊急通報サービスで用いるテレマティクス用の端末装置は,移動体通信機能に加え,緊急時に緊急通報を発信する機能,緊急通報に含ませる車両の位置情報を検出する機能および衝突検知センサや横転検知センサを用いて緊急事態を検知する機能を有することが記載されている。
特開2011−242294号公報 特開平10−2727号公報 特開2000−232533号公報
このように,走行音を収集するマイクや車両と路面間の距離を計測するレーザ変位計を車両に備えさせて車両が路面の損傷を検出する技術と,移動体通信網を利用して車両から所定の通報を発信する技術は既に開示されているが,道路を走行する車両が路面の損傷を検出し,道路管理者に路面の損傷を通報できる発明は開示されていない。そこで,本発明は,道路を走行する車両が,路面の損傷を検出し,道路管理者に路面の損傷を通報するシステムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決する第1の発明は,道路管理者によって運営されている道路管理装置と,前記道路管理装置の連絡先を登録している車両端末とから少なくとも構成されるテレマティクスシステムである。第1の発明に係る前記車両端末は,移動体通信網を利用するデータ通信を行う移動体通信手段と,鉛直方向の振動測定値を少なくとも測定する振動計測手段と,前記車両端末の位置情報を検出する位置検出手段と,前記振動計測手段が測定する振動測定値を監視し,振動測定値が所定の閾値を超えると,この時の位置情報を前記位置情報検出手段から取得した後,前記移動体通信手段を利用して,この位置情報を含ませた路面損傷検出通報を前記道路管理装置の連絡先へ発信する処理を実行する通報制御手段を備える。
車両が路面の損傷個所を走行すると,路面の損傷による鉛直方向の振動が少なくとも車両に加わるため,前記車両端末を車両に搭載すれば,道路を走行する車両が,路面の損傷を検出し,道路管理者に路面の損傷を通報できるようになる。また,従来の技術では,走行音を収集するマイクや車両と路面間の距離を計測するレーザ変位計を備えた専用の車両が必要になるのに対し,本実施形態では,スマートフォンなどに実装されている3軸加速度センサを前記振動計測手段として利用できるため,前記車両端末を小型化でき,車両の大幅な改造を必要としない。例えば,前記車両端末の前記通報制御手段として機能するアプリケーションをスマートフォンにインストールすれば,スマートフォンを前記車両端末として利用できる。
更に,1の発明に記載したテレマティクスシステムにおいて,前記道路管理装置は,前記車両端末から前記路面損傷検出通報を受信すると,前記路面損傷検出通報を路面損傷検出通報DBに記憶する処理を実行する路面損傷検出通報記憶手段と,道路管理者の端末装置から路面損傷情報の提供要求を受けると,通報日時が過去所定期間内の前記路面損傷検出通報を前記路面損傷検出通報DBから抽出し,位置情報が同じ前記路面損傷検出通報を一つのグループにまとめた後,前記グループの位置情報に該当する場所を示すアイコンを道路地図上に表示する情報を前記路面損傷情報として生成し,道路管理者の端末装置へ送信する処理を実行する路面損傷情報提供手段を備えることを特徴とする。
記道路管理装置の前記路面損傷情報提供手段が,前記グループの位置情報に該当する場所を示すアイコンを道路地図上に表示する情報を前記路面損傷情報として生成して道路管理者に提供することで,道路管理者は,路面の損傷が発生している場所を視覚的に把握し易くなる。
更に,第1の発明に記載したテレマティクスシステムにおいて,前記道路管理装置は,道路工事期間と道路工事区間を含む道路工事情報を道路管理者の端末装置から取得し,前記道路工事情報を道路工事情報DBに記憶する処理を行う道路工事情報取得手段を備え,前記道路管理装置の前記路面損傷情報提供手段は,位置情報が同じ前記路面損傷検出通報を一つの前記グループにまとめる前に,位置情報が前記道路工事情報の道路工事区間に含まれ,かつ,受信日時が前記道路工事情報の道路工事期間に含まれる前記路面損傷検出通報を,前記路面損傷検出通報DBから抽出した前記路面損傷検出通報から除く処理を実行する
路面の損傷個所以外に,道路工事を行っている個所を車両が走行した際に振動測定値が大きくなるが,面損傷情報を生成する際に道路工事に対応する前記路面損傷検出通報を省くことで,道路工事に対応する前記路面損傷検出通報が前記路面損傷情報に反映されるのを省くことができる。
更に,第の発明は,第の発明記載したテレマティクスシステムにおいて, 前記車両端末の前記通報制御手段は,閾値を超えた時の振動測定値を前記路面損傷検出通報に含ませ,前記道路管理装置の前記路面損傷情報提供手段は,前記グループに含まれる前記路面損傷検出通報の振動測定値の平均値を算出し,振動測定値の平均値に合わせて前記アイコンの色またはサイズのいずれかを変更することを特徴とする。
路面の損傷度合いが大きいほど,車両が路面の損傷個所を走行した際に発生する振動測定値は大きくなるため,第の発明のように,前記路面損傷情報に表示する前記アイコンに振動測定値の平均値を反映させれば,道路管理者は,前記路面損傷情報に表示されている前記アイコンから,前記アイコンに対応する場所に発生している損傷の度合いを把握できる。
更に,第の発明は,第の発明またはの発明記載したテレマティクスシステムにおいて, 前記道路管理装置の前記路面損傷情報提供手段は,前記グループに含まれる前記路面損傷検出通報の数をカウントし,前記路面損傷検出通報の数に合わせて前記アイコンの色またはサイズのいずれかを変更することを特徴とする。
路面の損傷個所を走行した際に大きな振動が発生した車両の数が多いほど,前記道路管理装置に送信される前記路面損傷検出通報の数は多くなるため,第3発明のように,前記路面損傷情報に表示する前記アイコンに前記路面損傷検出通報の数を反映させれば,道路管理者は,前記路面損傷情報に表示する前記アイコンから,前記アイコンに対応する場所に発生している路面の損傷によって大きな振動が発生した車両の数を把握できる。
このように,上述した本発明によれば,道路を走行する車両が,路面の損傷個所を走行した際に,路面の損傷を自動的に検出し,道路管理者に路面の損傷を通報するシステムを提供できる。
本実施形態に係るテレマティクスシステムを説明する図。 本実施形態に係るテレマティクスシステムのブロック図。 車両端末の動作を説明する図。 道路管理装置の路面損傷情報提供手段の動作を説明する図。 路面損傷情報を説明する図。
ここから,本発明の好適な実施形態を記載する。なお,以下の記載は本発明の範囲を束縛するものでなく,理解を助けるために記述するものである。
図1は,本実施形態に係るテレマティクスシステム1を説明する図,図2は,本実施形態に係るテレマティクスシステム1のブロック図である。本実施形態に係るテレマティクスシステム1は,図1に図示したように,道路管理者によって運営されている道路管理装置12と,道路管理装置12の連絡先を登録した車両端末10とから少なくとも構成され,図1では,これらの装置に加え,道路地図情報を記憶している道路地図DB装置14と,道路管理者の端末装置13を図示している。
まず,本実施形態に係るテレマティクスシステム1を構成する車両端末10について説明する。車両11に搭載する車両端末10は,コンピュータを利用して実現される装置で,図2に図示したように,本実施形態に係る車両端末10は,移動体通信手段100,振動計測手段101,位置検出手段102および通報制御手段103を備える。
車両端末10の移動体通信手段100は,車両端末10が移動体通信網15を利用して通信する手段である。車両端末10の移動体通信手段100は,市販の携帯電話やスマートフォンが備えている移動体通信機能と同様であるため詳細に説明しない。
車両端末10の振動計測手段101は,路面の凹凸を示す指標として鉛直方向の振動測定値を少なくとも測定する手段で,本実施形態に係る振動計測手段101は,所定のサンプリング間隔毎に,所定のサンプリング間隔内における振動測定値の最大値を出力する。このような振動計測手段101としては3軸加速度センサを用いることができ,振動計測手段101として3軸加速度センサを用いる場合,振動計測手段101が出力する振動測定値は加速度になる。
車両端末10の位置検出手段102は,車両端末10の位置情報(緯度経度)を測定する手段で,本実施形態に係る車両端末10が位置検出手段102を備えるのは,路面の損傷を検出した場所を車両端末10側で特定できるようにするためである。車両端末10の位置情報を検出する手法として,GPS(Global Positioning System)を利用する手法もあるが,本実施形態の車両端末10は移動体通信手段100を備えているため,車両端末10の位置検出手段102は,移動体通信の中継基地を利用して位置情報を検出する手段であることが望ましい。
車両端末10の通報制御手段103は,路面の損傷を検出した際,路面の損傷を検出したときの位置情報を含む路面損傷検出通報を道路管理装置12の連絡先へ発信する手段で,車両端末10に実装されたCPU(Central Processing Unit)と,通報制御手段103としてCPUを機能させるためのコンピュータプログラムで実現される手段である。
図3は,車両端末10の動作を説明する図である。車両端末10に電源が投入され,移動体通信手段100が移動体通信網15へ接続すると(S1),車両端末10の振動計測手段101は振動の測定を開始し,所定のサンプリング間隔毎に振動測定値を出力する(S2)。
車両端末10の通報制御手段103は,振動計測手段101の出力を監視し,振動計測手段101が振動測定値を出力すると,振動計測手段101から振動測定値を取得する処理を実行し(S3),次に,車両端末10の通報制御手段103は,位置検出手段102からこの時点の位置情報を取得する処理を実行する(S4)。振動測定値を取得してから位置情報を取得するまでの時間間隔が長いと,振動測定値を取得してから位置情報を取得するまでの間に車両11が走行する距離が長くなるため,振動測定値を取得してから位置情報を取得するまでの時間間隔をできるだけ短くするとよい。
次に,車両端末10の通報制御手段103は,振動計測手段101から取得した振動測定値が閾値以上であるか判定する処理を実行する(S5)。この閾値は,車両端末10の通報制御手段103が路面の損傷の有無を判断する際に基準となる値になるため,路面が損傷していると判定する最小の振動測定値が閾値となる。
車両端末10の通報制御手段103は,振動計測手段101から取得した振動測定値が未満の場合,図3のS3に処理を戻し,振動計測手段101から取得した振動測定値が閾値以上の場合,車両端末10の通報制御手段103は,車両11が走行中であるか否かを判定する処理を実行する(S6)。車両11が走行中であるか否かを判定できるように,車両11の走行速度を車両端末10に入力するように構成することもできるが,3軸加速度センサを用いて車両端末10の振動計測手段101を実現する場合,水平方向の加速度から車両11の走行速度を演算できる。
車両端末10の通報制御手段103は,車両11が走行中でないと判定した場合,路面損傷検出通報を発信することなく,図3のS3に処理を戻し,車両11が走行中であると判定した場合,移動体通信手段100を作動させ,位置検出手段102から取得した位置情報と振動計測手段101から取得した振動測定値を含ませた路面損傷検出通報を道路管理装置12の連絡先に発信する処理(S7)を実行して,図3のS3に処理を戻す。なお,図3で図示した手順は,車両端末10の電源が切れると終了する。
図1では,路面の損傷個所は個所2aと個所2bの2つとし,道路工事個所は個所2cと個所2dの2つとしている。路面の損傷個所および道路工事個所を車両11が走行する際,振動計測手段101が出力する振動測定値が大きくなるため,車両11に搭載された車両端末10は道路管理装置12の連絡先に路面損傷検出通報を発信する。また,損傷個所および工事個所以外を車両11が走行する際,振動計測手段101が出力する振動測定値は大きくならないため,車両11に搭載された車両端末10は道路管理装置12の連絡先に路面損傷検出通報を発信しない。
また,図1では,道路管理装置12を一台として図示しているが,道路の道路管理者は,道路がある都道府県になるため,都道府県毎に道路管理装置12を設置することが望ましい。都道府県毎に道路管理装置12を設置する場合は,都道府県毎に道路管理装置12の連絡先を車両端末10に記憶させ,車両端末10が,路面損傷検出通報の位置情報に対応する都道府県の道路管理装置12の連絡先へ路面損傷検出通報を発信できるようにするとよい。
次に,本実施形態に係るテレマティクスシステム1を構成する道路管理装置12について説明する。道路管理装置12は汎用のサーバを利用して実現される装置で,コンピュータプログラムとハードウェア資源が協働した手段として,路面損傷検出通報記憶手段120,路面損傷情報提供手段121および道路工事情報取得手段122を備え,DBとして,車両11から受信した路面損傷検出通報を記憶する路面損傷検出通報DB123と道路工事情報を記憶する道路工事情報DB124を備える。
道路管理装置12の路面損傷検出通報記憶手段120は,車両端末10から受信した路面損傷検出通報を路面損傷検出通報DB123に記憶する手段で,車両端末10から路面損傷検出通報が送信されると,車両端末10から受信した路面損傷検出通報を路面損傷検出通報DB123に記憶する処理を行う。
道路管理装置12の道路工事情報取得手段122は,道路管理者が道路管理者の管轄区域内で行う道路工事の道路工事期間と道路工事区間を含む道路工事情報を道路管理装置12に設定できるように設けられる手段である。道路管理装置12の道路工事情報取得手段122は,道路工事情報を設定する要求を道路管理者の端末装置13から受けると,道路工事情報を入力するフォームを道路管理者の端末装置13へ送信して,道路管理者の端末装置13から道路工事情報を取得し,この道路工事情報を道路工事情報DB124に記憶する処理を行う。
道路管理装置12の路面損傷情報提供手段121は,道路管理者の管轄区域内における路面の損傷状況を道路管理者に対して提供できるように設けられる手段である。
図4は,道路管理装置が備える路面損傷情報提供手段121の動作を説明する図である。道路管理装置12の路面損傷情報提供手段121は,道路管理者の端末装置13から路面損傷情報の提供要求を受けると,通報日時が過去所定期間内(例えば,1カ月内)の路面損傷検出通報を路面損傷検出通報DB123から抽出する処理を実行する(S10)。次に,道路管理装置12の路面損傷情報提供手段121は,道路工事情報の内容に適合する路面損傷検出通報,すなわち,位置情報が道路工事情報の道路工事区間に含まれ,かつ,通報日時が道路工事情報の道路工事期間に含まれる路面損傷検出通報を,路面損傷検出通報DB123から抽出した路面損傷検出通報から除く処理を実行する(S11)。次に,道路管理装置12の路面損傷情報提供手段121は,位置情報が同じ路面損傷検出通報を一つのグループにまとめる処理を実行する(S12)。次に,道路管理装置12の路面損傷情報提供手段121は,グループの位置情報に該当する場所を示すアイコンを道路地図上に表示する情報を路面損傷情報として生成し,道路管理者の端末装置13へ送信する処理を実行して(S13),この手順は終了する。
図4の手順において必要になる路面損傷検出通報の通報日時は,車両端末10が路面損傷検出通報を発信する日時であってもよく,また,道路管理装置12が路面損傷検出通報を受信した日時であってもよい。車両端末10が路面損傷検出通報を発信する日時を路面損傷検出通報の通報日時とする際,車両端末10は,路面損傷検出通報を発信する際に,この時の日時を通報日時として車両端末10が路面損傷検出通報に付加する。また,道路管理装置12が路面損傷検出通報を受信した日時を通報日時とする際,道路管理装置12の路面損傷検出通報記憶手段120は,受信日時を通報日時として路面損傷検出通報に付加してから,路面損傷検出通報を路面損傷検出通報DB123に記憶する。
また,図4の手順において,道路管理装置12の路面損傷情報提供手段121が,位置情報が同じ路面損傷検出通報を一つのグループにまとめる処理を実行する際,路面損傷情報に含まれる位置情報を所定の桁数に丸めるとよい。
また,図4の手順において,道路管理装置12の路面損傷情報提供手段121は,グループに含まれる路面損傷検出通報の振動測定値の平均値を算出し,振動測定値の平均値に合わせて道路地図上に表示するアイコンの色またはサイズのいずれかを変更することが望ましい。更に,道路管理装置12の路面損傷情報提供手段121は,グループに含まれる路面損傷検出通報の数をカウントし,路面損傷検出通報の数に合わせて道路地図上に表示するアイコンの色またはサイズのいずれかを変更することがより望ましい。なお,振動測定値の平均値および路面損傷検出通報の数の2つに合わせて道路地図上に表示するアイコンの色またはサイズを変更する場合,アイコンを変更する内容が振動測定値の平均値と路面損傷検出通報の数で重なり合わないようにすることが大切である。例えば,振動測定値の平均値に合わせてアイコンの色を変更した場合は,路面損傷検出通報の数に合わせてアイコンのサイズを変更することが必要である。
図5は,路面損傷情報を説明する図である。図5では,路面損傷情報3の道路地図を道路管理者の管轄区域内の道路地図としている。道路管理者の管轄区域内の道路地図情報は,道路管理装置12に予め記憶させてもよいが,道路管理装置12が,道路管理者の管轄区域内の道路地図情報を道路地図DB装置14から取得するように構成するのが一般的である。
図5では,道路地図上に表示しているアイコン30を棒形状とし,アイコン30の高さで,グループに含まれる路面損傷検出通報の数を表し,アイコン30の色(ここでは,濃度)で,グループに含まれる路面損傷検出通報の振動測定値の平均値を表している。
図5では,路面の損傷が発生している図1の個所2aに該当する場所に表示されているアイコン30aは,アイコン30aの高さが高く,アイコン30aの色も濃いため,図1の個所2aに発生している路面の損傷の損傷度合いは大きく,また,図1の個所2aに発生している路面の損傷によって大きな振動が発生した車両11の数も多いことがわかるため,道路管理者は,図1の個所2aに発生している路面の損傷は早急に修繕が必要と判断できる。また,路面の損傷が発生している図1の個所2bに該当する場所に表示されているアイコン30bは,アイコン30bの高さが低く,アイコン30bの色も薄いため,図1の個所2bに発生している路面の損傷の損傷度合いは小さく,また,図1の個所2bに発生している路面の損傷によって大きな振動が発生した車両11の数も少ないことがわかるため,道路管理者は,図1の個所2bに発生している路面の損傷は早急な修繕が必要としないと判断できる。なお,図1では,損傷個所および工事個所を走行した際に車両11から路面損傷検出通報が発信されることになるが,図4の手順が実行されることで,道路工事個所を走行した際に車両11から発信された路面損傷検出通報は路面損傷情報に反映されない。
このように,本実施形態に係るテレマティクスシステム1によれば,車両11が路面の損傷個所を走行すると,路面の損傷による鉛直方向の振動が少なくとも車両11に加わるため,車両端末10を搭載した車両11は,路面の損傷を検出し,道路管理者装置の連絡先に路面の損傷を通報できるようになる。また,道路管理装置12が,路面損傷検出通報に係るグループの位置情報に該当する場所を示すアイコンを道路地図上に表示する路面損傷情報を生成することで,道路管理者は,路面の損傷が発生している場所を視覚的に把握し易くなる。更に,道路管理装置12が,路面損傷情報を生成する際に道路工事に適合する路面損傷検出通報を除くことで,道路工事の個所から発信された路面損傷検出通報が路面損傷情報に反映されるのを省くことができる。更に,道路管理装置12が,路面損傷情報に表示するアイコンに振動測定値の平均値を反映させることで,道路管理者は,路面損傷情報に表示されているアイコンから,アイコンに対応する場所に発生している損傷の度合いを把握できる。更に,道路管理装置12が,路面損傷情報に表示するアイコンに路面損傷検出通報の数を反映させることで,道路管理者は,路面損傷情報に表示するアイコンから,アイコンに対応する場所に発生している路面の損傷によって大きな振動が発生した車両11の数を把握できる。
1 テレマティクスシステム
10 車両端末
100 移動体通信手段
101 振動計測手段
102 位置検出手段
11 車両
12 道路管理装置
120 路面損傷検出通報記憶手段
121 路面損傷情報提供手段
122 道路工事情報取得手段
123 路面損傷検出通報DB
124 道路工事情報DB
13 道路管理者の端末装置

Claims (3)

  1. 道路管理者によって運営されている道路管理装置と,前記道路管理装置の連絡先を登録している車両端末とから少なくとも構成され,
    前記車両端末は,移動体通信網を利用するデータ通信を行う移動体通信手段と,鉛直方向の振動測定値を少なくとも測定する振動計測手段と,前記車両端末の位置情報を検出する位置検出手段と,前記振動計測手段が測定する振動測定値を監視し,振動測定値が所定の閾値を超えると,この時の位置情報を前記位置情報検出手段から取得した後,前記移動体通信手段を利用して,この位置情報を含ませた路面損傷検出通報を前記道路管理装置の連絡先へ発信する処理を実行する通報制御手段を備え,
    前記道路管理装置は,前記車両端末から前記路面損傷検出通報を受信すると,前記路面損傷検出通報を路面損傷検出通報DBに記憶する処理を実行する路面損傷検出通報記憶手段と,道路管理者の端末装置から路面損傷情報の提供要求を受けると,通報日時が過去所定期間内の前記路面損傷検出通報を前記路面損傷検出通報DBから抽出し,位置情報が同じ前記路面損傷検出通報を一つのグループにまとめた後,前記グループの位置情報に該当する場所を示すアイコンを道路地図上に表示する情報を前記路面損傷情報として生成し,道路管理者の端末装置へ送信する処理を実行する路面損傷情報提供手段と,道路工事期間と道路工事区間を含む道路工事情報を道路管理者の端末装置から取得し,前記道路工事情報を道路工事情報DBに記憶する処理を行う道路工事情報取得手段を備え,前記道路管理装置の前記路面損傷情報提供手段は,位置情報が同じ前記路面損傷検出通報を一つの前記グループにまとめる前に,位置情報が前記道路工事情報の道路工事区間に含まれ,かつ,受信日時が前記道路工事情報の道路工事期間に含まれる前記路面損傷検出通報を,前記路面損傷検出通報DBから抽出した前記路面損傷検出通報から除く処理を実行する,
    ことを特徴するテレマティクスシステム。
  2. 前記車両端末の前記通報制御手段は,閾値を超えた時の振動測定値を前記路面損傷検出通報に含ませ,前記道路管理装置の前記路面損傷情報提供手段は,前記グループに含まれる前記路面損傷検出通報の振動測定値の平均値を算出し,振動測定値の平均値に合わせて前記アイコンの色またはサイズのいずれかを変更する,
    ことを特徴とする請求項に記載したテレマティクスシステム。
  3. 前記道路管理装置の前記路面損傷情報提供手段は,前記グループに含まれる前記路面損傷検出通報の数をカウントし,前記路面損傷検出通報の数に合わせて前記アイコンの色またはサイズのいずれかを変更する,
    ことを特徴とする請求項1または請求項に記載したテレマティクスシステム。
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