JP6769945B2 - 媒質センサー装置および監視システム - Google Patents

Description

本発明は、媒質センサー装置および監視システムの技術に関するものである。

特許文献１には、地表から所定の複数の高さにそれぞれ設置された複数の反射器と、前記複数の反射器に向けて電波を放射する少なくとも１つの送波器と、前記複数の反射器からの前記電波の反射波を受信する少なくとも１つの受信器と、前記受信器で受信された前記複数の反射器からの各反射波に基づき、前記地表上の積雪について前記所定の複数の高さでの雪質を測定する測定器とを具備する雪質測定装置が記載されている。

特開２０１７−１１０９８３号公報

特許文献１に記載の技術では、複数の地表高さの反射器からの反射波を受信して地表上の積雪高さを測定するものであるため、測定箇所に反射器が予め設けられる必要があり、例えば測定箇所が多い場合や反射器を設ける困難性が高い場所では効果を得られない。

本発明の目的は、より容易に媒質を特定する技術を提供することにある。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。上記課題を解決すべく、本発明の一態様に係る媒質センサー装置は、アンテナと、上記アンテナのインピーダンスに応じた媒質を予め定めた媒質識別テーブルを記憶する記憶部と、上記アンテナのインピーダンスを特定し、上記媒質識別テーブルを参照して上記アンテナの近傍の媒質を特定する媒質特定部と、を備える。

本発明によれば、より容易に媒質を特定することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

媒質識別センサーの構成例を示す図である。 媒質判定処理のフローチャート例を示す図である。 路面監視システムの構成例を示す図である。 媒質識別テーブルのデータ構造の例を示す図である。 車両へのセンサー搭載例を示す図である。 制御装置のハードウェア構造の例を示す図である。 車両制御処理のフローチャート例を示す図である。 路面監視システムの別の例を示す図である。 路面状態テーブルのデータ構造の例を示す図である。 路面登録処理のフローチャート例を示す図である。 登録路面利用処理のフローチャート例を示す図である。 路面統計利用処理のフローチャート例を示す図である。 土質監視システムの構成例を示す図である。 媒質識別テーブルのデータ構造の別の例を示す図である。 土質状態テーブルのデータ構造の例を示す図である。 トンネル覆工へのセンサー搭載例を示す図である。 土質登録処理のフローチャート例を示す図である。 土質確認処理のフローチャート例を示す図である。 土質確認処理の出力画面の例を示す図である。

以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。

図１は、媒質識別センサーの構成の例を示す図である。媒質識別センサー１０は、進行波を発生させる発振器１１と、進行波と反射波とを入出力する方向性結合器１２と、進行波を近傍に送出し反射波を受け取るアンテナ１３と、反射波と進行波を方向性結合器１２から受け取り他の機器へ分配する分配器１４と、分配器１４から反射波と進行波を受け取りそれぞれの電力を検出し振幅比を出力する電力検出器１５と、分配器１４から反射波と進行波を受け取りそれぞれの位相の差を出力する位相比較器１６と、電力検出器１５から振幅比を、位相比較器１６から位相差を、それぞれ取得してアンテナ１３の近傍の媒質を特定する媒質特定処理装置１７と、特定した媒質を識別する媒質識別情報を受けて出力する出力装置８０と、インピーダンスの範囲に応じて推定する媒質を予め対応付けた媒質識別テーブル６１を格納する記憶部６０と、を有する。

媒質識別センサー１０は、アンテナ１３から微弱な電波（進行波）を送出することができる。一方で、周辺の媒質の相違に応じて、アンテナ１３のインピーダンスは変化する。媒質特定処理装置１７は、このインピーダンスを反射波と進行波から特定する。媒質特定処理装置１７は、特定したインピーダンスについて、インピーダンスの範囲に応じて推定する媒質を予め対応付けた媒質識別テーブル６１を参照して、近傍の媒質を推定する。

図２は、媒質判定処理のフローチャート例を示す図である。媒質判定処理は、例えば１０秒に一度等、所定の頻度で開始される。

まず、媒質特定処理装置１７は、センサー情報を取得する（ステップＳ００１）。具体的には、媒質特定処理装置１７は、電力検出器１５からは進行波に対する反射波の振幅比を、位相比較器１６からは進行波と反射波の位相差を取得する。

そして、媒質特定処理装置１７は、近傍の媒質を特定する（ステップＳ００２）。具体的には、媒質特定処理装置１７は、ステップＳ００１にて取得した振幅比と、位相差と、を用いて、アンテナ１３のインピーダンスを算出する。そして、媒質特定処理装置１７は、後に例示する媒質識別テーブル６１を参照して、算出したインピーダンスが当てはまる範囲を特定し、当該範囲に予め定められた媒質を、アンテナ１３の近傍の媒質と特定する。

そして、媒質特定処理装置１７は、近傍の媒質に応じた出力情報の特定を行う（ステップＳ００３）。具体的には、媒質特定処理装置１７は、ステップＳ００２において特定した近傍の媒質について、表示（例えば、スリップ注意の画面表示や、水漏れ発生の画面表示等）、音声出力（例えば、「凍結のため滑りやすいので注意してください」との音声ガイダンス等）あるいは監視システムへのアラート報知に係る所定の情報を特定する。

そして、出力装置８０は、媒質情報を出力する（ステップＳ００４）。具体的には、出力装置８０は、ステップＳ００３で特定した表示あるいは音声出力に係る所定の情報を出力する。

そして、媒質特定処理装置１７は、システムの電源がオフか否か判定する（ステップＳ００５）。システムの電源がオフの場合（ステップＳ００５にて「Ｙｅｓ」の場合）には、媒質特定処理装置１７は、媒質判定処理を終了させる。システムの電源がオフでない場合（ステップＳ００５にて「Ｎｏ」の場合）には、媒質特定処理装置１７は、制御をステップＳ００１に戻す。

以上が、媒質判定処理の流れである。媒質判定処理によれば、アンテナ１３の近傍の媒質により変化するインピーダンスに基づいて、媒質を特定することができる。また、この媒質判定処理を行う媒質識別センサーは、例えば雪中の反射板等の他の設備を必要とせず、非接触で媒質を特定することができるため、より容易に媒質を特定することができる。主として、媒質の含水量がインピーダンスに影響を大きく与えることが判明しているため、後述する路面の状況や、トンネル覆工の背面の土質変化等についての適用用途が考えられる。

図３は、路面監視システムの構成例を示す図である。路面監視システム１では、上述の媒質識別センサーを車両に適用して搭載し、路面の媒質（雪、水、空気（雪なし）等）を識別して路面の媒質に応じた走行制御（例えば、最低車間距離を変化させる、あるいはブレーキアシストの強度を変化させる、または巡航速度を変化させる等）を行う。

路面監視システム１は、一つまたは複数の路面識別センサー１００と、路面識別センサー１００と同軸ケーブル等のケーブル３０で接続される制御装置５０と、を備える。制御装置５０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の制御ネットワーク９０に接続される。

路面識別センサー１００は、進行波を発生させる発振器１１１と、進行波と反射波とを入出力する方向性結合器１１２と、進行波を近傍に送出し反射波を受け取るアンテナ１１３と、反射波と進行波を方向性結合器１１２から受け取り他の機器へ分配する分配器１１４と、分配器１１４から反射波と進行波を受け取りそれぞれの電力を検出し振幅比を出力する電力検出器１１５と、分配器１１４から反射波と進行波を受け取りそれぞれの位相の差を出力する位相比較器１１６と、電力検出器１１５から振幅比を、位相比較器１１６から位相差を、それぞれ取得してアンテナ１１３のインピーダンスを算出するインピーダンス算出装置１１７と、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅ）等の衛星波を利用して位置情報を取得する測位システム１１８と、を有する。

制御装置５０は、路面識別センサー１００の制御を行うセンサー制御部６５と、路面の媒質を特定するとともに搭載された車両の走行を制御する制御部７０と、インピーダンスの範囲に応じて推定する媒質を予め対応付けた媒質識別テーブル６１を格納する記憶部６０と、を有する。

路面識別センサー１００は、アンテナ１１３から微弱な電波（進行波）を送出することができる。一方で、周辺の媒質の相違に応じて、アンテナ１１３のインピーダンスは変化する。インピーダンス算出装置１１７は、このインピーダンスを反射波と進行波から特定し、測位システム１１８が測位した位置情報とともに制御装置５０へケーブル３０を介して受け渡す。

図４は、媒質識別テーブルのデータ構造の例を示す図である。媒質識別テーブル６１は、インピーダンスの範囲を特定する情報であるインピーダンスの範囲６１Ａと、媒質の目安となる媒質６１Ｂと、が対応付けられて格納される。例えば、インピーダンスが１６．５Ω（オーム）未満の場合には、アンテナ１１３の近傍には「水」が存在し、１６．５Ω以上３２．５Ω未満の場合には、アンテナ１１３の近傍には含水率２５％程度のいわゆる「べた雪」が存在する、等の情報が格納される。図４に示す情報は一例であり、その他媒質を区別できる有意な境界値があればその値に応じてインピーダンスの範囲を特定するようにしてもよい。

制御装置５０の制御部７０には、路面媒質特定部７１と、走行制御部７２と、が含まれる。路面媒質特定部７１は、特定したインピーダンスの範囲について、インピーダンスの範囲に応じて推定する媒質を予め対応付けた媒質識別テーブル６１を参照して、路面の媒質を推定する。走行制御部７２は、制御ネットワーク９０を介して図示しないＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等に指示を与えることで、路面の媒質（雪、水、空気（雪なし）等）に応じた走行制御（例えば、最低車間距離を変化させる、あるいはブレーキアシストの強度を変化させる、または巡航速度を変化させる等）を行う。

図５は、車両へのセンサー搭載例を示す図である。車両へのセンサー搭載例２００では、車両２５０のフロントバンパー２５０ＦＢの底面付近に、路面識別センサー１００が搭載される。また、路面識別センサー１００が複数（望ましくは、５つ）搭載される際には、少なくとも右フロントタイヤ２１０ＲＦの直前のセンサー位置１０１Ｅと、左フロントタイヤ２１０ＬＦの直前のセンサー位置１０１Ａと、に路面識別センサー１００が搭載されるのが望ましい。特に、轍が存在する場合等、タイヤが実際に接触する路面の媒質を把握することが可能であるためである。

なお、路面識別センサー１００の搭載位置は、これに限られるものではない。例えば、車両２５０に一つしか搭載されない場合には、フロントバンパー２５０ＦＢの底面中央付近のセンサー位置１０１Ｃの位置に搭載されてもよいし、レイアウトの制約で他の位置に搭載されるものであってもよい。

図６は、制御装置のハードウェア構造の例を示す図である。制御装置５０は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）５１と、メモリ５２と、ハードディスク装置（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）などの外部記憶装置５３と、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などの可搬性を有する記憶媒体５４に対して情報を読み書きする読取装置５５と、キーボードやマウス、バーコードリーダなどの入力装置５６と、ディスプレイなどの出力装置５７と、制御ネットワーク９０などの通信ネットワークを介して他のコンピュータと通信する通信装置５８とを備えたコンピュータ、あるいはこのコンピュータを複数備えたコンピュータシステムで実現できる。

例えば、制御部７０およびセンサー制御部６５は、外部記憶装置５３に記憶されている所定のプログラムをメモリ５２にロードしてＣＰＵ５１で実行することで実現可能であり、記憶部６０は、ＣＰＵ５１がメモリ５２または外部記憶装置５３を利用することにより実現可能である。

この所定のプログラムは、読取装置５５を介して記憶媒体５４から外部記憶装置５３にダウンロードされ、それから、メモリ５２上にロードされてＣＰＵ５１により実行されるようにしてもよい。

また、読取装置５５を介して記憶媒体５４から、メモリ５２上に直接ロードされ、ＣＰＵ５１により実行されるようにしてもよい。

なお、これに限られず、制御装置５０は、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やマイコンで実現されるものであってもよい。

図７は、車両制御処理のフローチャート例を示す図である。車両制御処理は、例えば１０秒に一度等、所定の頻度で開始される。

まず、測位システム１１８は、位置を特定する（ステップＳ１０１）。具体的には、測位システム１１８は、ＧＰＳ等の衛星からの情報を受信して、現在地を特定する。そして、インピーダンス算出装置１１７は、センサー情報を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、インピーダンス算出装置１１７は、電力検出器１１５からは進行波に対する反射波の振幅比を、位相比較器１１６からは進行波と反射波の位相差を取得する。

そして、インピーダンス算出装置１１７は、インピーダンスを特定する（ステップＳ１０３）。具体的には、インピーダンス算出装置１１７は、ステップＳ１０２にて取得した振幅比と、位相差と、を用いて、アンテナ１１３のインピーダンスを算出し、制御装置５０へケーブル３０を介して位置情報とともに送信する。

そして、路面媒質特定部７１は、路面の媒質を特定する（ステップＳ１０４）。具体的には、路面媒質特定部７１は、媒質識別テーブル６１を参照して、算出されたインピーダンスが当てはまる範囲を特定し、当該範囲に予め定められた媒質を、アンテナ１１３の近傍の路面の媒質と特定する。

そして、路面媒質特定部７１は、路面の媒質に応じた制御処理の特定を行う（ステップＳ１０５）。具体的には、路面媒質特定部７１は、ステップＳ１０４において特定した路面の媒質に応じて、走行制御に関する所定の走行モードを特定する。ここで、走行モードには、「雪道走行」や「ウェット路面走行」、「アイスバーン路面走行」、「高速道路走行」等、さまざまな路面状況に応じた走行支援（走行制限）の補助モードが予め設けられ、車両２５０の走行制御に用いられるものとする。

そして、走行制御部７２は、制御処理を実施する（ステップＳ１０６）。具体的には、走行制御部７２は、ステップＳ１０５で特定した走行制御モードに応じた所定の走行制御に係る指示をＥＣＵ等に出力する。

そして、路面媒質特定部７１は、システムの電源がオフか否か判定する（ステップＳ１０７）。システムの電源がオフの場合（ステップＳ１０７にて「Ｙｅｓ」の場合）には、路面媒質特定部７１は、車両制御処理を終了させる。システムの電源がオフでない場合（ステップＳ１０７にて「Ｎｏ」の場合）には、路面媒質特定部７１は、制御をステップＳ１０１に戻す。

以上が、車両制御処理の流れである。車両制御処理によれば、アンテナ１１３の近傍の路面の媒質により変化するインピーダンスに基づいて、路面の媒質を特定することができる。また、この走行制御処理に用いる路面識別センサー１００は、例えば雪中の反射板等の他の設備を必要とせず、非接触で媒質を特定することができるため、一般的な道路の路面で用いることが可能であり、より容易に媒質を特定することができる。

図８は、路面監視システムの別の例を示す図である。路面監視システム３００では、上述の媒質識別センサーを適用した複数の車両間で、路面の媒質を共用して路面の媒質に応じた走行制御（例えば、最低車間距離を変化させる、あるいはブレーキアシストの強度を変化させる、または巡航速度を変化させる、走行が想定される経路上で未到達のエリアに走行に危険が伴う地点がある場合に回避するよう走行経路の変更を行う等）を行う。

路面監視システム３００では、複数の車両２５０（以降、個別に示す場合には車両２５０Ａ、車両２５０Ｂ、車両２５０Ｃ、車両２５０Ｄとそれぞれ記載）と、サーバー装置３５０と、がネットワーク９５０を介して通信可能に接続されている。車両２５０Ａ、車両２５０Ｂ、車両２５０Ｃ、車両２５０Ｄには、路面識別センサー１００（以降、個別に示す場合には路面識別センサー１００Ａ、路面識別センサー１００Ｂ、路面識別センサー１００Ｃ、路面識別センサー１００Ｄとそれぞれ記載）および通信部１２０（以降、個別に示す場合には通信部１２０Ａ、通信部１２０Ｂ、通信部１２０Ｃ、通信部１２０Ｄとそれぞれ記載）がそれぞれ搭載されている。車両２５０Ｄには、路面識別センサー１００Ｄ、通信部１２０Ｄに加え、走行制御部７２Ｄを含む制御部７０Ｄが搭載されている。

なお、ネットワーク９５０は、いわゆるインターネットや携帯電話網を含む公共ネットワークである。路面識別センサー１００は、上述の路面識別センサー１００と同様に、位置情報とインピーダンスの情報とを、通信部１２０へ出力する。通信部１２０は、ネットワーク９５０を介して、サーバー装置３５０へ位置情報とインピーダンスの情報を送信する。

また、制御部７０Ｄに含まれる走行制御部７２Ｄは、サーバー装置３５０が保持する路面状態テーブル３６２を参照して、同一地点同一時刻帯の複数の路面媒質を取得し、走行制御に用いる。具体的には、走行制御部７２Ｄは、図示しない制御ネットワークを介して図示しないＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等に指示を与えることで、路面の媒質（雪、水、空気（雪なし）等）に応じた走行制御（例えば、最低車間距離を変化させる、あるいはブレーキアシストの強度を変化させる、または巡航速度を変化させる等）を行う。

例えば、所定の地点を所定の時刻帯に通過した複数の車両から、当該地点の路面媒質が「べた雪」あるいは「水」であるとの情報が送信されている場合に、走行制御部７２Ｄは、フェイルセーフの観点から路面が「べた雪」であろうと推定し、当該地点到着前に車両の走行制御を「べた雪」に応じた走行モードに切り替える。なお、このフェイルセーフの観点によらずとも、例えば重み付けを行っていずれの路面媒質かを特定するようにしてもよいし、単純に多数決で路面媒質を特定するようにしてもよい。

サーバー装置３５０には、記憶部３６０と、制御部３７０と、通信部３８０と、が少なくとも含まれる。記憶部３６０には、媒質識別テーブル３６１と、路面状態テーブル３６２と、が含まれる。媒質識別テーブル３６１は、上述の媒質識別テーブル６１と同様のデータ構造を有する。

図９は、路面状態テーブルのデータ構造の例を示す図である。路面状態テーブル３６２は、時刻３６２Ａと、車両位置３６２Ｂと、センサー位置３６２Ｃと、路面状態３６２Ｄと、気温３６２Ｅと、天候３６２Ｆと、を含む。

時刻３６２Ａは、車両２５０が位置情報とインピーダンス情報を特定した日および時を特定する情報である。車両位置３６２Ｂは、車両２５０の路面識別センサー１００の測位システム１１８が特定した位置を示す座標情報である。センサー位置３６２Ｃは、車両２５０のフロントバンパー２５０ＦＢの底面のセンサー位置（１０１Ａ〜１０１Ｅ）を特定する情報である。路面状態３６２Ｄは、路面媒質を特定する情報である。気温３６２Ｅと、天候３６２Ｆとは、それぞれ気温と天候を特定する情報であるが、これは後日、サーバー装置３５０が気象情報を提供する所定のサーバー装置等に問い合わせて補完する情報である。

路面媒質特定部３７１は、車両２５０の通信部１２０から受信したインピーダンスについて、インピーダンスの範囲に応じて推定する媒質を予め対応付けた媒質識別テーブル３６１を参照して、路面の媒質を推定する。そして、推定した路面の媒質を、路面状態テーブル３６２に格納する。

なお、サーバー装置３５０は、上述の図６に示すハードウェアと同様のハードウェアを有する。具体的には、制御部３７０は、外部記憶装置５３に記憶されている所定のプログラムをメモリ５２にロードしてＣＰＵ５１で実行することで実現可能であり、記憶部３６０は、ＣＰＵ５１がメモリ５２または外部記憶装置５３を利用することにより実現可能である。

この所定のプログラムは、読取装置５５を介して記憶媒体５４から外部記憶装置５３にダウンロードされ、それから、メモリ５２上にロードされてＣＰＵ５１により実行されるようにしてもよい。

また、読取装置５５を介して記憶媒体５４から、メモリ５２上に直接ロードされ、ＣＰＵ５１により実行されるようにしてもよい。

なお、これに限られず、サーバー装置３５０は、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やマイコンで実現されるものであってもよい。

図１０は、路面登録処理のフローチャート例を示す図である。路面登録処理は、基本的には車両制御処理と同様である。例えば１０秒に一度等、所定の頻度で車両２５０において開始される。以下の説明において、車両制御処理と基本的に同様の処理については、同じステップの番号を用いて示す。

まず、路面識別センサー１００の測位システム１１８は、時刻と位置を特定する（ステップＳ２０１）。具体的には、測位システム１１８は、ＧＰＳ等の衛星からの情報を受信して、現在地と時刻を特定する。そして、インピーダンス算出装置１１７は、センサー情報を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、インピーダンス算出装置１１７は、電力検出器１１５からは進行波に対する反射波の振幅比を、位相比較器１１６からは進行波と反射波の位相差を取得する。

そして、インピーダンス算出装置１１７は、インピーダンスを特定する（ステップＳ１０３）。具体的には、インピーダンス算出装置１１７は、ステップＳ１０２にて取得した振幅比と、位相差と、を用いて、アンテナ１１３のインピーダンスを算出する。そして、通信部３８０は、特定したインピーダンス情報をサーバー装置３５０へ送信する（ステップＳ２０３）。具体的には、通信部３８０は、サーバー装置３５０へネットワーク９５０を介して位置情報、時刻情報とともに、インピーダンス情報を送信する。

サーバー装置３５０の路面媒質特定部３７１は、路面の媒質を特定する（ステップＳ１０４）。具体的には、路面媒質特定部３７１は、媒質識別テーブル３６１を参照して、算出されたインピーダンスが当てはまる範囲を特定し、当該範囲に予め定められた媒質を、アンテナ１１３の近傍の路面の媒質と特定する。

そして、路面媒質特定部３７１は、時刻と位置に応じた路面の媒質を登録する（ステップＳ２０５）。具体的には、路面媒質特定部３７１は、ステップＳ２０１において特定した位置情報、時刻情報とともにステップＳ１０４において特定した路面の媒質を、路面状態テーブル３６２に登録する。

そして、インピーダンス算出装置１１７は、システムの電源がオフか否か判定する（ステップＳ１０７）。システムの電源がオフの場合（ステップＳ１０７にて「Ｙｅｓ」の場合）には、インピーダンス算出装置１１７は、路面登録処理を終了させる。システムの電源がオフでない場合（ステップＳ１０７にて「Ｎｏ」の場合）には、インピーダンス算出装置１１７は、制御をステップＳ２０１に戻す。

以上が、路面登録処理の流れである。路面登録処理によれば、複数の車両２５０から路面の媒質の情報を取得し、サーバー装置３５０において蓄積することができる。また、この走行制御処理に用いる路面識別センサー１００は、例えば雪中の反射板等の他の設備を必要とせず、非接触で媒質を特定することができるため、一般的な道路の路面で用いることが可能であり、より容易かつ広範囲、高頻度で媒質の情報を収集することができる。

図１１は、登録路面利用処理のフローチャート例を示す図である。登録路面利用処理は、例えば６０秒に一度等、所定の頻度で車両２５０Ｄにおいて開始される。

まず、路面識別センサー１００の測位システム１１８は、時刻と位置を特定する（ステップＳ３０１）。具体的には、測位システム１１８は、ＧＰＳ等の衛星からの情報を受信して、現在地と時刻を特定する。

そして、通信部１２０は、時刻と位置を送信する（ステップＳ３０２）。具体的には、通信部１２０は、ステップＳ３０１にて特定した位置情報、時刻情報をサーバー装置３５０へネットワーク９５０を介して送信する。

そして、位置情報、時刻情報を受信したサーバー装置３５０の路面媒質特定部３７１は、時刻と位置に応じた路面の媒質を抽出する（ステップＳ３０３）。具体的には、路面媒質特定部３７１は、路面状態テーブル３６２を参照して、受信した位置の近傍（例えば、２００ｍ以内の位置）であって受信した時刻の近傍（例えば、３０分以内）の路面の媒質を抽出する。なお、時刻と位置に応じた路面の媒質の抽出に際しては、これに限られず、例えば予め凍結や積雪が多く注意すべき地点が事故の統計データやヒヤリハット情報等により判明している場合には、その地点が近傍にあれば対象として抽出するようにしてもよい。

そして、通信部３８０は、時刻と位置に応じた路面の媒質を送信する（ステップＳ３０４）。具体的には、通信部３８０は、ステップＳ３０３において抽出した近傍の路面の媒質を、ネットワーク９５０を介して車両２５０Ｄの走行制御部７２Ｄに送信する。

走行制御部７２Ｄは、路面の媒質をフェイルセーフ基準で特定する（ステップＳ３０５）。具体的には、走行制御部７２Ｄは、ステップＳ３０４で送信された近傍の路面の媒質を参照して、フェイルセーフ基準で特定する。すなわち、受信した路面の媒質の中で、最も走行条件が整っていない路面の媒質を特定する。なお、このフェイルセーフの観点によらずとも、走行制御部７２Ｄは、例えば重み付けを行っていずれの路面媒質かを特定するようにしてもよいし、単純に多数決で路面媒質を特定するようにしてもよい。

そして、走行制御部７２Ｄは、路面の媒質に応じた制御処理を特定する（ステップＳ３０６）。具体的には、走行制御部７２Ｄは、路面の媒質に応じて、図示しない制御ネットワークを介して図示しないＥＣＵやブレーキ等に指示を与える走行制御を特定する。

そして、走行制御部７２Ｄは、制御処理を実施する（ステップＳ３０７）。具体的には、走行制御部７２Ｄは、ステップＳ３０６で特定した走行制御モードに応じた所定の走行制御に係る指示をＥＣＵ等に出力する。

そして、走行制御部７２Ｄは、システムの電源がオフか否か判定する（ステップＳ３０８）。システムの電源がオフの場合（ステップＳ３０８にて「Ｙｅｓ」の場合）には、走行制御部７２Ｄは、登録路面利用処理を終了させる。システムの電源がオフでない場合（ステップＳ３０８にて「Ｎｏ」の場合）には、走行制御部７２Ｄは、制御をステップＳ３０１に戻す。

以上が、登録路面利用処理の流れである。登録路面利用処理によれば、自車付近の車両が取得したアンテナ１１３の近傍の路面の媒質についてネットワーク経由で多数の情報を得ることができるため、路面の媒質をより正確に特定することができる。または、自車の路面識別センサーを使用することなく、自車の路面の媒質を推定することができる。

図１２は、路面統計利用処理のフローチャート例を示す図である。路面統計利用処理は、基本的には、登録路面利用処理と同様の処理であるが、路面の媒質の情報をそのまま利用するのではなく、図示しない所定の統計処理がなされた路面の媒質の情報を利用する点等、一部において異なる。なお、路面状態テーブル３６２には、統計処理がなされた路面の媒質の情報が格納されているものとする。路面統計利用処理は、例えば６０秒に一度等、所定の頻度で車両２５０Ｄにおいて開始される。

まず、路面識別センサー１００の測位システム１１８は、位置を特定する（ステップＳ４０１）。具体的には、測位システム１１８は、ＧＰＳ等の衛星からの情報を受信して、現在地を特定する。

そして、通信部１２０は、位置を送信する（ステップＳ４０２）。具体的には、通信部１２０は、ステップＳ４０１にて特定した位置情報をサーバー装置３５０へネットワーク９５０を介して送信する。

そして、位置情報を受信したサーバー装置３５０の路面媒質特定部３７１は、位置に応じた所定範囲内（例えば、該位置から１０００ｍ以内等あるいは直近の平均速度で所定時間内に走行が推定される範囲）について、統計処理された路面の媒質を抽出する（ステップＳ４０３）。具体的には、路面媒質特定部３７１は、路面状態テーブル３６２を参照して、受信した位置を基準とした所定範囲内（例えば、予め設定された経路がある場合には、経路上の位置）の路面について、処理時点での媒質を抽出する。なお、位置に応じた路面の所定範囲内の媒質の抽出に際しては、これに限られず、例えば予め凍結や積雪が多く注意すべき地点が事故の統計データやヒヤリハット情報等により判明している場合には、その地点が近傍にあれば対象として抽出するようにしてもよい。

そして、通信部３８０は、統計処理された路面の媒質を送信する（ステップＳ４０４）。具体的には、通信部３８０は、ステップＳ４０３において抽出した路面の媒質を、ネットワーク９５０を介して車両２５０Ｄの走行制御部７２Ｄに送信する。

走行制御部７２Ｄは、路面の媒質に応じた制御処理を特定し（ステップＳ３０６）、制御処理を実施する（ステップＳ３０７）。具体的には、走行制御部７２Ｄは、ステップＳ３０６で特定した制御処理に応じた所定の走行制御に係る指示をＥＣＵ等に出力する。

そして、走行制御部７２Ｄは、システムの電源がオフか否か判定する（ステップＳ３０８）。システムの電源がオフの場合（ステップＳ３０８にて「Ｙｅｓ」の場合）には、走行制御部７２Ｄは、路面統計利用処理を終了させる。システムの電源がオフでない場合（ステップＳ３０８にて「Ｎｏ」の場合）には、走行制御部７２Ｄは、制御をステップＳ４０１に戻す。

以上が、路面統計利用処理の流れである。路面統計利用処理によれば、所定の位置について、過去の類似の天候状態において取得された路面の媒質についてネットワーク経由で統計処理された情報を得ることができるため、未到達の位置、未到来の日時における遠隔路面の媒質を特定することができる。すなわち、出発前に予定経路上の走行制御の計画を立てることができるため、よりスムーズな移動が可能となる。

以上が、車両への媒質識別センサーの搭載例である。車両へ媒質識別センサーを搭載することで、予め定められた位置に限らずさまざまな位置の路面の媒質の判定が可能となり、より安全に走行制御を行うことが可能となる。

図１３は、土質監視システムの構成例を示す図である。土質監視システム５００は、土質センサー６００と、土質センサー６００とネットワーク６３０を介して通信可能に接続される管理サーバー装置６５０と、管理サーバー装置６５０と監視ネットワーク７００を介して通信可能に接続される監視端末８００と、を備える。

土質センサー６００は、上述の路面識別センサー１００と略同様の構成を備えるが、一部において相違する。以下、同一の構成については同一の付番を行い、説明を省略する。

土質センサー６００は、発振器１１１と、方向性結合器１１２と、アンテナ１１３と、分配器１１４と、電力検出器１１５と、位相比較器１１６と、通信部６１７と、センサー番号記憶部６１８と、を備える。

通信部６１７は、ネットワーク６３０を介して、管理サーバー装置６５０へセンサー番号と、アンテナ１１３の進行波と反射波の振幅比、位相差の情報を送信する。なお、ネットワーク６３０は、いわゆるインターネット等の公共ネットワークでもよいし、セキュリティが確保されたクローズドなネットワークであってもよい。

センサー番号とは、土質センサー６００の個体を識別する番号である。センサー番号記憶部６１８は、センサー番号を予め記憶しておき、通信部６１７にセンサー番号を供給する。

管理サーバー装置６５０は、記憶部６６０と、制御部６７０と、通信部６８０と、センサー制御部６９０と、を備える。記憶部６６０には、媒質識別テーブル６６１と、土質状態テーブル６６２と、が含まれる。

図１４は、媒質識別テーブルのデータ構造の例を示す図である。媒質識別テーブル６６１は、インピーダンスの範囲を特定する情報であるインピーダンスの範囲６６１Ａと、媒質の目安となる媒質６６１Ｂと、が対応付けられて格納される。例えば、インピーダンスが１６．５Ω（オーム）未満の場合には、アンテナ１１３の近傍には「水」が存在し、１６．５Ω以上３２．５Ω未満の場合には、アンテナ１１３の近傍には含水率２０％程度のいわゆる「湿土・岩（含水率２０％程度）」が存在する、等の情報が格納される。図１４に示す情報は一例であり、その他媒質を区別できる有意な境界値があればその値に応じてインピーダンスの範囲を特定するようにしてもよい。

図１５は、土質状態テーブルのデータ構造の例を示す図である。土質状態テーブル６６２は、時刻６６２Ａと、センサー番号６６２Ｂごとに土質の情報と、を含む。

時刻６６２Ａは、土質センサー６００がセンサー番号と、進行波と反射波の振幅の比と位相の差と、を特定した日および時を特定する情報である。センサー番号６６２Ｂは、土質センサー６００の個体ごとの近傍の媒質の識別結果である。

制御部６７０は、土媒質特定部６７１と、報告部６７２と、を含む。土媒質特定部６７１は、通信部６８０を介して受け付けた土質センサー６００ごとに、インピーダンスを算出して媒質識別テーブルを参照することで媒質を識別し、土質状態テーブル６６２へ識別結果の媒質を格納する。報告部６７２は、土質状態テーブル６６２に格納された媒質の情報を解析し、所定の条件を満たす土質センサー６００を検出すると、そのセンサー番号と媒質情報とを監視端末８００へ監視ネットワーク７００を介して報知する。なお、監視ネットワーク７００は、いわゆるインターネット等の公共ネットワークでもよいし、セキュリティが確保されたクローズドなネットワークであってもよい。

なお、管理サーバー装置６５０は、上述の図６に示すハードウェアと同様のハードウェアを有する。具体的には、制御部６７０、センサー制御部６９０および通信部６８０は、外部記憶装置５３に記憶されている所定のプログラムをメモリ５２にロードしてＣＰＵ５１で実行することで実現可能であり、記憶部６６０は、ＣＰＵ５１がメモリ５２または外部記憶装置５３を利用することにより実現可能である。

この所定のプログラムは、読取装置５５を介して記憶媒体５４から外部記憶装置５３にダウンロードされ、それから、メモリ５２上にロードされてＣＰＵ５１により実行されるようにしてもよい。

また、読取装置５５を介して記憶媒体５４から、メモリ５２上に直接ロードされ、ＣＰＵ５１により実行されるようにしてもよい。

なお、これに限られず、管理サーバー装置６５０は、例えばＡＳＩＣやマイコンで実現されるものであってもよい。

監視端末８００には、表示部８１０と、通信部８２０と、制御部８３０と、が含まれる。表示部８１０は、制御部８３０から得たセンサー番号、媒質情報、警告情報を用いてディスプレイ等に描画する。通信部８２０は、監視ネットワーク７００を介して管理サーバー装置６５０からの報告を含む情報の送受信を行う。制御部８３０は、入出力を受け付け、土質センサー６００が得た情報を通信部８２０を介して取得し、所定の期間の平均土質を土質センサー６００ごとに算出する。また、制御部８３０は、現在の土質に関する所定の期間の平均土質との差異が、標準的な差異と乖離するか否かにより警告の判定も行う。

監視端末８００は、上述の図６に示すハードウェアと同様のハードウェアを有する。具体的には、表示部８１０および通信部８２０は、外部記憶装置５３に記憶されている所定のプログラムをメモリ５２にロードしてＣＰＵ５１で実行することで実現可能である。

この所定のプログラムは、読取装置５５を介して記憶媒体５４から外部記憶装置５３にダウンロードされ、それから、メモリ５２上にロードされてＣＰＵ５１により実行されるようにしてもよい。

また、読取装置５５を介して記憶媒体５４から、メモリ５２上に直接ロードされ、ＣＰＵ５１により実行されるようにしてもよい。

なお、これに限られず、監視端末８００は、例えばＡＳＩＣやマイコンで実現されるものであってもよい。

図１６は、トンネル覆工へのセンサー搭載例を示す図である。トンネル覆工へのセンサー搭載例９００では、トンネル覆工９１０に、覆工の背面と内面とを貫通する貫通孔を設け、トンネル背面側にアンテナ１１３を配し、同軸ケーブル９３０を貫通孔に通して覆工の内面にその他の部材を配して土質センサー６００を取り付ける。このように取り付けることで、アンテナ１１３の近傍９２０の土質、すなわちトンネル覆工背面の土質の媒質を識別できる。土質センサー６００は、必要に応じてトンネル覆工９１０の複数個所に設けられるのが望ましい。また、トンネル覆工９１０に限られず、例えば地下に土質センサー６００を設けるようにしてもよい。そして、監視端末８００に表示される画面を、監視者８５０が監視する。

図１７は、土質登録処理のフローチャート例を示す図である。土質登録処理は、例えば一日に一度等、所定の頻度で土質センサー６００において開始される。

まず、土質センサー６００の通信部６１７は、時刻とセンサー番号を特定する（ステップＳ５０１）。具体的には、通信部６１７は、図示しない計時部から時刻を取得し、センサー番号記憶部６１８からセンサー番号を取得する。そして、通信部６１７は、センサー情報を取得する（ステップＳ５０２）。具体的には、通信部６１７は、電力検出器１５からは進行波に対する反射波の振幅比を、位相比較器１６からは進行波と反射波の位相差を取得する。

そして、通信部６１７は、センサー情報（振幅比と位相差）を、時刻とセンサー番号とともに管理サーバー装置６５０へ送信する（ステップＳ５０３）。

そして、管理サーバー装置６５０の土媒質特定部６７１は、通信部６８０を介して受信したセンサー情報を用いてインピーダンスを算出し、土質を特定する（ステップＳ５０４）。具体的には、土媒質特定部６７１は、媒質識別テーブル６６１を参照して、算出されたインピーダンスが当てはまる範囲を特定し、当該範囲に予め定められた媒質を、アンテナ１１３の近傍の土質と特定する。

そして、土媒質特定部６７１は、時刻とセンサー番号に応じた土質を登録する（ステップＳ５０５）。具体的には、土媒質特定部６７１は、ステップＳ５０１において特定した時刻情報、センサー番号とともにステップＳ５０４において特定した土質を、土質状態テーブル６６２に登録する。

そして、通信部６１７は、システムの電源がオフか否か判定する（ステップＳ５０６）。システムの電源がオフの場合（ステップＳ５０６にて「Ｙｅｓ」の場合）には、通信部６１７は、土質登録処理を終了させる。システムの電源がオフでない場合（ステップＳ５０６にて「Ｎｏ」の場合）には、通信部６１７は、制御をステップＳ５０１に戻す。

以上が、土質登録処理の流れである。土質登録処理によれば、複数の土質センサー６００から土質の情報を取得し、管理サーバー装置６５０において蓄積することができる。また、この土質登録処理に用いる土質センサー６００は、例えば土中の反射板等の他の設備を必要とせず、非接触で媒質を特定することができ、消費する電力も微弱であるため、メンテナンス工事が可能なタイミングが限られるトンネルにおいて長期的に用いることが可能であり、より容易かつ広範囲、高頻度に土質の情報を収集することができる。

図１８は、土質確認処理のフローチャート例を示す図である。土質確認処理は、監視端末８００が起動すると、開始される。

まず、監視端末８００の制御部８３０は、センサー番号、時刻ごとの土質を要求する（ステップＳ６０１）。具体的には、制御部８３０は、管理サーバー装置６５０の報告部６７２に、通信部８２０を介してセンサー番号、時刻ごとの土質情報を要求する。

報告部６７２は、センサー番号、時刻ごとに土質を抽出する（ステップＳ６０２）。具体的には、報告部６７２は、土質状態テーブル６６２を参照して、センサー番号と時刻の情報を含めて、監視対象の土質状態の情報を取得する。

そして、報告部６７２は、抽出した土質の情報を送信する（ステップＳ６０３）。

制御部８３０は、期間別に土質をセンサー位置と対応付ける（ステップＳ６０４）。具体的には、制御部８３０は、所定の期間（例えば、直近１ヶ月、その前３ヶ月、さらにその前６ヶ月等、過去ほど長い期間や、一定の期間（３ヶ月単位）等）ごとにセンサー情報を区別し、センサー番号とセンサーのトンネル内での配置位置とを対応付ける。

そして、制御部８３０は、センサー位置ごとに所定の期間の平均土質を算出する（ステップＳ６０５）。具体的には、制御部８３０は、土質センサー６００の配置位置ごとの土質を、上述した所定の期間内ごとに平均する。

制御部８３０は、現期間の土質との差異が乖離していると警告対象と特定する（ステップＳ６０６）。具体的には、制御部８３０は、同一センサー位置間で、現時点での土質と、所定の期間における土質の平均とを比較し、標準的な差異よりも顕著な差異がある場合には、差異が乖離していると判定し、警告対象として特定する。例えば、ある土質センサー６００が特定した土質が、直近１ヶ月期間の平均土質よりも二段階以上土質が異なる場合には、急激な土質の変化（含水量の変化）があるものとして警告対象として特定する。

そして、表示部８１０は、現期間の土質および警告をマッピング表示する（ステップＳ６０７）。具体的には、表示部８１０は、制御部８３０から警告情報と土質情報、センサー位置の情報を取得して、所定の３Ｄ表示画面等においてセンサーの位置に応じた土質の情報とを表示し、警告のあるセンサー位置については反転表示や点滅表示、あるいは所定の警告色による強調等の所定の表示を行う。

そして、表示部８１０は、操作に応じた期間の土質を表示する（ステップＳ６０８）。具体的には、制御部８３０は、例えばスライド可能なタイムスライドバーのスライド入力を受け付けると、スライド動作に応じた期間を特定して、センサー位置ごとに当該期間の平均土質をディスプレイに表示させる。

そして、制御部８３０は、システムの電源がオフか否か判定する（ステップＳ６０９）。システムの電源がオフの場合（ステップＳ６０９にて「Ｙｅｓ」の場合）には、制御部８３０は、土質確認処理を終了させる。システムの電源がオフでない場合（ステップＳ６０９にて「Ｎｏ」の場合）には、制御部８３０は、制御をステップＳ６０１に戻す。

以上が、土質確認処理の流れである。土質確認処理によれば、複数の土質センサー６００から取得した土質の情報を管理サーバー装置６５０から監視端末８００にて取得し、監視端末において確認することができる。また、土質の変化を過去の統計処理した情報と比較して、急激な変化が認められる場合には、警告表示することが可能となる。また、過去の土質情報を所定の期間で平均して参照することも容易に可能となる。

図１９は、土質確認処理の出力画面の例を示す図である。具体的には、出力画面１０００は、土質確認処理のステップＳ６０７において出力される画面の例を示す図である。出力画面１０００には、監視対象選択入力受付領域１０１０と、監視対象表示３Ｄモデル１０２０と、警告センサー位置１０２１、１０２２と、タイムスライドバー１０３０と、が含まれる。

監視対象選択入力受付領域１０１０は、プルダウン形式で監視対象の構造物（トンネル）の選択入力を受け付ける。監視対象表示３Ｄモデル１０２０は、監視対象の構造物（トンネル）の３Ｄモデルを表示する。この３Ｄモデルは、既存のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）ビューワー等による３次元の立体物のフレーム表示であり、３軸方向（水平ＸＹ方向、垂直Ｚ方向等）の回転表示等も可能である。また、警告センサー位置１０２１、１０２２は、それぞれ、３Ｄモデル上のセンサー位置に応じて、警告のあるセンサーの情報をハイライト表示したものである。

タイムスライドバー１０３０は、左端が現状、右端が最古のセンサー状態を示すように一直線上に時刻をプロットしたスライドバーである。このスライドバーを左右にドラッグさせることで、監視対象表示３Ｄモデル１０２０のセンサー位置ごとに表示されている平均土質を、スライド動作に応じた期間のものとすることができる。

以上が、本発明に係る実施の形態である。本発明に係る実施の形態によれば、より容易に媒質を特定することができる。

上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、実施形態の構成の一部について、削除をすることも可能である。

また、上記の各部、各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各部、各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

なお、上述した実施形態にかかる制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えても良い。以上、本発明について、実施形態を中心に説明した。

１０・・・媒質識別センサー、１１・・・発振器、１２・・・方向性結合器、１３・・・アンテナ、１４・・・分配器、１５・・・電力検出器、１６・・・位相比較器、１７・・・媒質特定処理装置、６０・・・記憶部、６１・・・媒質識別テーブル、８０・・・出力装置。

Claims (12)

1. アンテナと、
   前記アンテナのインピーダンスに応じた媒質を予め定めた媒質識別テーブルを記憶する記憶部と、
   前記アンテナのインピーダンスを特定し、前記媒質識別テーブルを参照して前記アンテナの近傍の媒質を特定する媒質特定部と、
   を備えることを特徴とする媒質センサー装置。
2. 請求項１に記載の媒質センサー装置であって、
   前記媒質特定部は、前記アンテナの進行波と反射波を方向性結合器から取得して電力の振幅の比および位相の差を特定し、前記インピーダンスを特定する、
   ことを特徴とする媒質センサー装置。
3. 車両に搭載され、
   アンテナと、
   前記アンテナの進行波と反射波の振幅の比と位相の差を用いてインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、
   位置情報を特定する測位システムと、
   を備えることを特徴とする路面識別センサー装置。
4. 車両に搭載され、制御装置と、一つまたは複数の路面識別センサーと、備え、
   前記路面識別センサーの各々は、
   アンテナと、
   前記アンテナのインピーダンスを算出するインピーダンス算出装置と、
   位置情報を特定する測位システムと、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記インピーダンスに応じた媒質を予め定めた媒質識別テーブルを記憶する記憶部と、
   前記インピーダンスを用いて前記媒質識別テーブルを参照して前記アンテナの近傍の路面の媒質を特定する路面媒質特定部と、
   前記路面の媒質に応じて前記車両に対して所定の走行制御を処理する走行制御部と、
   を備える、ことを特徴とする路面監視システム。
5. 請求項４に記載の路面監視システムであって、
   前記路面識別センサーは、少なくとも前記車両の前輪各々の接地面付近に搭載される、
   ことを特徴とする路面監視システム。
6. 一つまたは複数の車両に搭載され各車両に一つまたは複数搭載される路面識別センサーと、前記路面識別センサーから通信を介して情報を取得するサーバー装置と、を備える路面監視システムであって、
   前記車両の一部または全部には、前記サーバー装置から通信を介して取得した路面の媒質の情報を用いて走行制御を行う走行制御部が備えられ、
   前記路面識別センサーの各々は、
   アンテナと、
   前記アンテナのインピーダンスを算出するインピーダンス算出装置と、
   位置情報を特定する測位システムと、
   を備え、
   前記サーバー装置は、
   前記インピーダンスに応じた媒質を予め定めた媒質識別テーブルと、位置および時刻に応じて前記媒質を路面状態として格納する路面状態テーブルと、を記憶する記憶部と、
   前記インピーダンスを用いて前記媒質識別テーブルを参照して前記アンテナの近傍の路面の媒質を特定し、前記位置情報に対応付けて前記路面状態テーブルに格納する路面媒質特定部と、
   を備える、ことを特徴とする路面監視システム。
7. 請求項６に記載の路面監視システムであって、
   前記走行制御部は、前記サーバー装置から通信を介して取得した過去同日の直近の時刻帯における近傍の路面の媒質の情報を一つまたは複数取得し、より走行に不向きな路面の媒質に応じた走行制御を行う、
   ことを特徴とする路面監視システム。
8. 土内に埋め込まれるアンテナと、
   前記アンテナの進行波と反射波の振幅の比と位相の差を所定の外部のサーバー装置へ送信する通信部と、
   を備えることを特徴とする土質センサー装置。
9. インピーダンスに応じた媒質を予め定めた媒質識別テーブルを記憶する記憶部と、
   請求項８に記載の土質センサー装置から前記アンテナの進行波と反射波の振幅の比と位相の差を受信するとインピーダンスを算出して前記媒質識別テーブルを参照して前記アンテナの近傍の土質を特定する土媒質特定部と、
   を備えることを特徴とする土質監視システム。
10. 一つまたは複数の土質センサーと、管理サーバー装置と、監視端末と、備え、
    前記土質センサーの各々は、
    土内に埋め込まれるアンテナと、
    前記アンテナの進行波と反射波の振幅の比と位相の差を前記管理サーバー装置へ送信する通信部と、
    を備え、
    前記管理サーバー装置は、
    インピーダンスに応じた媒質を予め定めた媒質識別テーブルを記憶する記憶部と、
    前記土質センサーから前記アンテナの進行波と反射波の振幅の比と位相の差を受信するとインピーダンスを算出して前記媒質識別テーブルを参照して前記アンテナの近傍の土質を特定する土媒質特定部と、
    を備え、
    前記監視端末は、
    前記管理サーバー装置が特定した土質を前記土質センサーの配置に応じて表示する表示部を備える、
    ことを特徴とする土質監視システム。
11. 請求項１０に記載の土質監視システムであって、
    前記記憶部には、前記土質センサーおよび時刻に応じて前記土質を格納する土質状態テーブルを記憶し、
    前記土媒質特定部は、
    前記土質を前記土質センサーおよび時刻に対応付けて前記土質状態テーブルに格納し、
    前記監視端末の表示部は、前記管理サーバー装置が特定した土質の変化を時系列に前記土質センサーの配置に応じて表示する、
    ことを特徴とする土質監視システム。
12. 請求項１０に記載の土質監視システムであって、
    前記アンテナは、トンネルの覆工背面に設けられ、
    前記通信部は、前記トンネルの覆工内面に設けられる、
    ことを特徴とする土質監視システム。

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