JP6953805B2 - Road surface information collection system - Google Patents
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Description
本発明は、通信端末搭載車両を利用した路面情報収集システムに関する。 The present invention relates to a road surface information collecting system using a vehicle equipped with a communication terminal.
特許文献1には、車両走行に伴う振動データを収集して路面状況を推定し、ナビゲーション装置の画面表示等に反映させるようにすることが開示されている。路面の凹凸などを運転者に事前告知して対備を促すことで、走行の安全や積載貨物の保全を図るものである。
しかし、車格が異なる車両が同じ路面を通過した場合、その振動振幅などの波形が異なるので、単に振動データを収集しても正確な路面状況は把握できない。特許文献1では、個々の車両の固有データを予め取得すれば、車両固有の標準偏差から路面状況を把握できるとしているが、個々の車両(車種)について速度毎の基本振動データを予め取得することは現実的ではない。
However, when vehicles with different vehicle classes pass through the same road surface, the waveforms such as the vibration amplitude are different, so it is not possible to grasp the accurate road surface condition simply by collecting vibration data.
しかも、振動データの収集に際して、例えば、路面の凹凸位置の手前で車両が減速し、通過位置付近で一旦停車した場合には、車両の振動が小さくなるため、路面凹凸の分析データとして不向きであるばかりか、路面凹凸とは別の停車理由も考慮しなければならないので、減速過程も後続車の参考にはならない。このような路面データとして不向きな場合も含めてデータ収集することは、その後の処理における路面状況の推定精度を低下させる虞がある。 Moreover, when collecting vibration data, for example, if the vehicle decelerates in front of the uneven position of the road surface and once stops near the passing position, the vibration of the vehicle becomes small, which is not suitable as analysis data of the unevenness of the road surface. Not only that, the reason for stopping other than the unevenness of the road surface must be taken into consideration, so the deceleration process cannot be used as a reference for the following vehicle. Collecting data including cases where it is not suitable as such road surface data may reduce the estimation accuracy of the road surface condition in the subsequent processing.
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、路面状況の分析に不適格なデータを分別し路面状況推定精度の向上が見込める路面情報収集システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a road surface information collection system that can be expected to improve the road surface condition estimation accuracy by separating data unsuitable for analysis of road surface conditions. There is.
上記課題を解決するために、本発明は、路面状況の基礎データを収集する車両と、前記車両から無線通信を介して取得した基礎データを解析して路面情報を得るデータセンタとを含む路面情報収集システムであって、
前記車両は、位置検出手段と、速度を含む車両情報取得手段と、車両振動検出手段と、前記振動検出手段に検出された振動データを、車両位置、車両速度、および、車格情報と関連させた基礎データを構成する基礎データ構成手段と、を備え、
前記データセンタは、前記基礎データから車両速度および車格の影響を低減するデータ処理部と、前記データ処理部にて処理したデータを解析して路面情報を得るデータ解析部と、前記路面情報を格納するデータベースと、を備えており、
前記データ処理部は、
振動データの検出位置における車両速度が所定値以上の場合は解析対象とし、
振動データの検出位置における車両速度が所定値未満の場合は、
前記検出位置の直前の停止または準停止の割合が所定以上、かつ、前記検出位置の直後における停止または準停止の割合が所定以上であれば、当該検出位置における振動データを解析対象から除外し、
前記検出位置の直前の停止または準停止の割合が所定以上、かつ、前記検出位置の直後の停止または準停止の割合が所定未満であれば、当該検出位置における振動データを保留するとともに当該検出位置を要注意対象に仮設定し、次に当該検出位置で所定値以上の車両速度にて振動データが検出された場合に、前記仮設定を解除し、当該検出位置における振動データの解析対象とする、
フィルタリング機能を有する、路面情報収集システムにある。
In order to solve the above problems, the present invention includes road surface information including a vehicle that collects basic data of road surface conditions and a data center that analyzes basic data acquired from the vehicle via wireless communication to obtain road surface information. It ’s a collection system,
The vehicle associates the position detecting means, the vehicle information acquisition means including the speed, the vehicle vibration detecting means, and the vibration data detected by the vibration detecting means with the vehicle position, the vehicle speed, and the vehicle rating information. It is equipped with basic data construction means for constructing basic data.
The data center includes a data processing unit that reduces the influence of vehicle speed and vehicle rating from the basic data, a data analysis unit that analyzes data processed by the data processing unit to obtain road surface information, and the road surface information. It has a database to store and
The data processing unit
If the vehicle speed at the detection position of the vibration data is equal to or higher than the specified value, it will be analyzed.
If the vehicle speed at the vibration data detection position is less than the specified value,
If the ratio of stop or quasi-stop immediately before the detection position is equal to or higher than the predetermined ratio and the ratio of stop or quasi-stop immediately after the detection position is equal to or higher than the predetermined ratio, the vibration data at the detection position is excluded from the analysis target.
If the ratio of stop or quasi-stop immediately before the detection position is equal to or higher than the predetermined value and the ratio of stop or quasi-stop immediately after the detection position is less than the predetermined value, the vibration data at the detection position is retained and the detection position is held. Is temporarily set as a target requiring attention, and then when vibration data is detected at the detection position at a vehicle speed equal to or higher than a predetermined value, the temporary setting is canceled and the vibration data is analyzed at the detection position. ,
It is in a road surface information collection system that has a filtering function.
本発明に係る路面情報収集システムは、上記構成により、以下のような効果を有する。
振動データを、車両位置、車両速度、および、車格情報と関連させた基礎データを収集し、解析に反映させることで、振動検出時の車両速度のばらつきや、車格のばらつきによる影響を低減でき、路面状況の推定精度を向上する上で有利である。
さらに、振動検出時の車両速度が所定値未満の場合に、その前後における車両の減速または停止挙動から保留または除外するフィルタリング機能を有することで、路面状況の分析に不適格なデータを分別し路面状況の推定精度の向上が見込めるとともに、データサンプルを総計データに活用できる利点がある。
The road surface information collecting system according to the present invention has the following effects due to the above configuration.
By collecting basic data related to vehicle position, vehicle speed, and vehicle class information and reflecting the vibration data in the analysis, the effects of vehicle speed variations during vibration detection and vehicle class variations are reduced. This is advantageous in improving the estimation accuracy of the road surface condition.
Furthermore, when the vehicle speed at the time of vibration detection is less than a predetermined value, it has a filtering function to hold or exclude from the deceleration or stop behavior of the vehicle before and after that, so that data unsuitable for analysis of road surface conditions is sorted and the road surface It is expected to improve the estimation accuracy of the situation, and has the advantage that the data sample can be used for the total data.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1および図2において、本発明に係る路面情報収集システム1は、路面状況の基礎データ21dを収集する少なくとも1つの車両10と、無線通信を介して取得した基礎データ21dを解析して路面情報24dを得るデータセンタ20とを含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIGS. 1 and 2, the road surface
(車両側システム構成)
車両10側のシステムは、車両位置検出手段11、車両情報取得手段12、振動検出手段13、車格情報14、基礎データ構成手段15、送信手段16などで構成される。
(Vehicle side system configuration)
The system on the
車両位置検出手段11は、衛星測位システムを利用して現在の位置情報(経度、緯度、高度)を取得するGPS受信器であり、電波の受信から位置計算まで行う1チップのGPSモジュールとしてナビゲーション装置31に実装されているものを利用することもできる。 The vehicle position detecting means 11 is a GPS receiver that acquires the current position information (longitude, latitude, altitude) using a satellite positioning system, and is a navigation device as a one-chip GPS module that performs from reception of radio waves to position calculation. It is also possible to use the one implemented in 31.
車両情報取得手段12は、車両速度を取得する車速センサを含み、その他、操舵角センサなど、車両10の走行状態に係るパラメータを取得する複数のセンサで構成され、これらは車両10に通常備わる既存のセンサを利用することもできる。これらの検出値は車載ネットワーク(CAN)を介して基礎データ構成手段15に送られる。
The vehicle information acquisition means 12 includes a vehicle speed sensor that acquires the vehicle speed, and is further composed of a plurality of sensors that acquire parameters related to the running state of the
振動検出手段13は、路面状況を反映する車両走行時の上下方向の振動を検知するセンサを用いることができ、例えば、図2に示すように、左右前輪および左右後輪のサスペンション2,3に設けられた上下方向の加速度センサ13a,13bや、車体の上下方向の振動を検出する加速度センサ13cなどで構成される。また、各車輪のタイヤ空気圧を検出する圧力センサを用いることもできる。振動データは、前記同様に基礎データ構成手段15に送られる。前後左右の車輪やサスペンションごとにセンサを備えることで、路面凹凸が道路の片側のみに存在することを確実に検知できる。
The vibration detecting means 13 can use a sensor that detects vertical vibration during vehicle travel that reflects the road surface condition. For example, as shown in FIG. 2, the left and right front wheels and the left and right rear wheels have
車格情報14は、振動検出手段13の検出値の車格毎のばらつきを排除するためのパラメータであり、後述の基礎データ構成手段15のROM領域に数値化して記憶されており、排気量と車体サイズに基づく法令または慣用の車格や車両総重量をベースに数値化したものを用いることができる。それらに加えて、サスペンション形式やタイヤ規格(サイズ、偏平率)などの関与を考慮して数値化してもよい。
The
基礎データ構成手段15は、路面情報収集システム1の車両側コントロールユニット(ECU)であり、振動検出手段13に検出された振動データを、車両位置検出手段11に取得される振動検出時の車両位置、車両情報取得手段12に取得される車両速度、および、車格情報14と関連させた基礎データを構成する処理を行うCPU、データ収集やデータ構成のためのプログラムを記憶したROM、一時記憶領域となるRAMなどで構成される。
The basic data configuring means 15 is a vehicle-side control unit (ECU) of the road surface
送信手段16は、移動体通信網50の基地局51との間で無線通信を行い、基礎データ構成手段15によって構成された基礎データをデータセンタ20に送信するための無線通信端末である。なお、送信手段16は、後述する受信手段17と共に送受信端末として構成されても良い。
The transmission means 16 is a wireless communication terminal for performing wireless communication with the
(データセンタ側システム構成)
次に、データセンタ20側のシステムは、基礎データ受信部21、データ処理部22、データ解析部23、路面情報データベース24、および、路面情報配信部25などで構成される。
(Data center side system configuration)
Next, the system on the
基礎データ受信部21は、車両10側システムの送信手段16より送信された基礎データ(図5に符号21dで示す)を受信し、バッファ領域に一時記憶した後、位置情報に従って、路面情報データベース24の路面基礎データテーブル22dに格納する。この際、基礎データ21d(ステータス「未処理」)には、振動検出時の車両速度や、振動検出前後の減速や停止状況に従って、「通常」「要注意」「要注意仮設定」などのステータス情報が追加される。この点については後述する。
The basic data receiving unit 21 receives the basic data (indicated by
データ処理部22は、路面基礎データ22dに、位置情報に従って基礎データ21dが追加されると(例えば、図5に示すように、路面基礎データ22dを構成するテーブルの一番左側の列に新たに1台の車両の基礎データ21dが追加されると)、ステータスが「通常」である場合に、当該基礎データ21dに対して、振動データ(振幅)を車両速度(速度指数)で除算する平均化処理と、車格情報14に対応した数値(車格指数)で除算する正規化処理を実施し、路面基礎データテーブル22dを更新する。ステータスが「通常」以外の場合は、処理対象から除外し、基礎データ21dを保留する。速度指数および車格指数については後述する。
When the
データ解析部23は、データ処理部22で平均化処理および正規化処理を経た振動データから、路面状況の凹凸種別や凹凸レベルを解析し、路面情報データベース24(データテーブル24d)を更新する。凹凸種別や凹凸レベルの解析については後述する。
The
路面情報データベース24は、路面情報のもとになる位置毎の路面基礎データテーブル22dと、路面基礎データテーブル22dを解析して得られた路面情報データテーブル24d、および、地図情報データベース(不図示)などから構成され、データ処理部22およびデータ解析部23からアクセス可能にデータサーバに格納されている。
The road
路面情報配信部25は、路面情報データベース24に格納された路面情報(24d)を車両側からの要求に応じて、あるいは、地図情報の更新と共に、移動体通信網50を通じて当該車両10または他の車両30に配信する。
The road surface
路面情報(24d)は車両10,30の受信手段17,37に受信され、受信手段17,37は、ナビゲーション装置18,38の地図表示画面に路面情報を文字やアイコンなどでオーバーレイ表示する。また、ナビゲーション装置18,38によって、音声で案内しても良いし、路面情報を経路選定に利用することもできる。
The road surface information (24d) is received by the receiving means 17 and 37 of the
(振動検出に基づく路面状況判別)
非舗装道路の場合、振動検出手段13には不規則な振動が継続的に検出される。一方、舗装道路であっても、交通量の少ない山岳道路などでは、路面が損傷し易いうえ、補修工事の頻度も低いので、路面の凹凸が放置される場合があり、非舗装道路に比べて走行速度が高速な舗装道路では、突然現れる凹凸が運転や車両に及ぼす影響は大きい。
(Determination of road surface condition based on vibration detection)
In the case of an unpaved road, irregular vibration is continuously detected by the vibration detecting means 13. On the other hand, even on paved roads, on mountain roads with low traffic volume, the road surface is easily damaged and the frequency of repair work is low, so unevenness on the road surface may be left unpaved, compared to unpaved roads. On paved roads with high driving speeds, sudden irregularities have a large effect on driving and vehicles.
このような単発的な路面凹凸において、例えば、図2(a)に示されるように比較的平坦な道路に形成された凸部6を車両10が通過する場合、先ず前輪2が凸部6に乗り上げることで加速度センサ13aの検出波形に振動ピーク6aが検出され、次いで後輪3が凸部6に乗り上げることで加速度センサ13bの検出波形に振動ピーク6bが検出される。これらの波形において、何れも車輪が凸部6を乗り越えた直後には瞬間的に荷重が減少しサスペンション(スプリング)が伸長するので、波形の谷が生じる。
In such a one-off road surface unevenness, for example, when the
一方、図2(b)に示されるように比較的平坦な道路に形成された凹部7を車両10′が通過する場合、前輪2が凹部7に進入する際に瞬間的に荷重が減少し、波形に谷を生じた後、前輪2が凹部7から脱出する際に凹部7の縁に突き当たることで検出波形に振動ピーク7aが検出され、同様に後輪3が凹部7を通過する際にも小さな谷に続いてピーク7bが現れることになる。
On the other hand, when the vehicle 10'passes through the
このように、操舵による回避の有無や程度により検出レベルの差は生じるとしても、単発もしくは散発的な凹凸の場合、典型的な波形パターンから路面状況を推定できる。また、スピードブレーカのような同形状かつ等間隔の凹凸の場合は、前後の加速度センサ13a,13bに周期的な振動波形が検出される。
As described above, even if the detection level differs depending on the presence or absence and degree of avoidance by steering, the road surface condition can be estimated from a typical waveform pattern in the case of single-shot or sporadic unevenness. Further, in the case of irregularities having the same shape and at equal intervals such as a speed breaker, periodic vibration waveforms are detected by the front and
(振動データの平均化処理および正規化処理)
1台の車両10が全ての道路を走行して振動データを収集すれば、確度の高い路面情報が得られるが、データ収集に長時間を要するので、データの更新頻度も少なくなる。一方、各地域に分散した多数の車両の振動データを収集すれば、比較的短期間で広範囲の路面情報が得られ、逐次データを更新できるが、検出データに車両毎の要件に起因したばらつきを生じることは否めない。
(Vibration data averaging and normalization)
If one
そこで、基礎データに対して、以下のように平均化および正規化処理を行うことで、車両毎の要件を排除して平均的な振動データを抽出することで、路面状況の推定精度と更新頻度の両立を図るようにしている。 Therefore, by performing averaging and normalization processing on the basic data as follows, by eliminating the requirements for each vehicle and extracting the average vibration data, the estimation accuracy and update frequency of the road surface condition I try to achieve both.
例えば、図3(a)に示すように、同一地点で車格が小型車両10Aに分類される複数の振動データ、中型車両10Bに分類される複数の振動データ、大型車両10Cに分類される複数の振動データが取得されている場合に、それぞれの振動データを、振動検出時の車両速度(速度指数)で除算すると、図3(b)に示すように、同じ車格毎に類似した振動データ6A,6A′,6A″・・・、6B,6B′,6B″・・・、6C,6C′,6C″・・・が得られる。
For example, as shown in FIG. 3A, a plurality of vibration data classified into the
次に、振動データ6A,6A′,6A″・・・、6B,6B′,6B″・・・、6C,6C′,6C″・・・を車格10A,10B,10C毎に平均化して、図3(c)に示すように、車格10A,10B,10C毎に1つの振動データ60A,60B,60Cを得る。この際、車格毎に標準偏差を求め、標準偏差の±2倍から外れる振動データは考慮しないものとする。
Next, the
次に、車格10A,10B,10C毎の振動データ60A,60B,60Cを、それぞれ、数値化された車格情報(車格指数)で除算することにより、振動データ60A,60B,60Cから車格差の影響が排除され、ほぼ等しい振動データが得られ、それらを平均化することにより、図3(d)に示すように、当該地点の路面状況に対応して正規化された1つの振動データ60が得られる。
Next, the
このようにして得られた振動データ60は、個々の振動データに対する速度差や個体差、車格差の影響が排除されているので、凹凸レベルを反映した一般的な指標となり、それらの振動パターンをもとに推定される凹凸種別(凸部、凹部、周期的連続した凸部、不規則に連続した凹凸など)と合わせて、路面情報データベース24に格納される。
Since the
(基準速度を考慮した振動データの速度補正)
図4は、同一地点における同一車格(ここでは小型車両10A)での速度補正から平均化処理の概略を示している。図3では、便宜的に速度の時間軸への影響は省略したが、実際に検出される振動波形(図2の6a,6b、7a,7b)では、前輪2と後輪3に対応した2つのピークの間隔は速度と車格(ホイールベース)に応じて異なる。車格が同一であれば、振動波形の時間軸方向のスケールは速度に反比例する。
(Velocity correction of vibration data considering the reference speed)
FIG. 4 shows an outline of speed correction and averaging processing at the same point with the same vehicle class (here,
例えば、図4(a)において、中間的な車速の場合の振動波形62に比較して、車速が相対的に遅い場合の振動波形61は、ピークの間隔が広く(時間軸が長く)、ピークの振幅が小さい。逆に、中間的な車速の場合の振動波形62に比較して、車速が相対的に早い場合の振動波形63は、ピークの間隔が狭く(時間軸が短く)、ピークの振幅が大きい。
For example, in FIG. 4A, the
そこで、個々のサンプルにおける車両速度を基準速度(ここでは便宜上中間的な車速とする)で除算して基準速度に対する指数(速度指数=速度/基準速度)とし、それぞれの振動波形61〜63に速度指数を適用(振幅に除算、時間軸に乗算)することにより、図4(b)に示すように、基準速度によって時間軸および振幅が標準化された振動波形61′,62′,63′が得られる。
Therefore, the vehicle speed in each sample is divided by the reference speed (here, an intermediate vehicle speed is used for convenience) to obtain an index (speed index = speed / reference speed) with respect to the reference speed, and the speed is set to each
上記のように基準速度によって標準化された振動波形61′,62′,63′は、速度の影響が排除されているので、直ちに平均化を行うことで、図4(c)に示すような振動波形61″,62″,63″が得られ、基準速度の場合の振動波形62″をもって平均化された図4(d)の振動波形60A(=62″)が得られる。
Since the vibration waveforms 61', 62', 63'standardized by the reference speed as described above are excluded from the influence of the speed, the vibration as shown in FIG. 4 (c) can be obtained by immediately averaging the waveforms.
なお、図3および図5では、同一地点に関して、既に全ての車格10A,10B,10Cの複数の基礎データ(振動データA,6A′,6A″・・・、6B,6B′,6B″・・・、6C,6C′,6C″・・・)が取得されている場合について述べたが、最初の基礎データのみが取得された状況でも、基準速度による速度補正や平均化処理、車格指数による正規化処理は実施可能であり、以後、基礎データが追加される際に、それらの処理が実施され、路面情報データベース24が更新される。
In addition, in FIGS. 3 and 5, a plurality of basic data (vibration data A, 6A', 6A "..., 6B, 6B', 6B" ...・ ・, 6C, 6C ′, 6C ″ ...) was described, but even in the situation where only the first basic data was acquired, speed correction and averaging processing based on the reference speed, vehicle class index The normalization process by the above can be carried out, and thereafter, when the basic data is added, those processes are carried out and the road
図5は、車両10の基礎データ構成手段15に収集され、データセンタ20の基礎データ受信部21に受信された基礎データ(テーブル21d)が、位置ごとの路面基礎データテーブル22dとして集積され、それに基づいて、路面情報のデータベース24dが構成され、更新される過程を示している。
In FIG. 5, basic data (table 21d) collected by the basic data constituent means 15 of the
(振動データのフィルタリング)
以上述べたように、車両走行時の振動データに基づいて路面状況を解析するにあたり、車両速度の影響は大きい。したがって、路面凹凸通過時の車両速度が極端に遅い場合は、振動検出手段13に検出される振動データが路面状況を反映しない可能性がある。
(Vibration data filtering)
As described above, in analyzing the road surface condition based on the vibration data when the vehicle is running, the influence of the vehicle speed is large. Therefore, if the vehicle speed when passing through the road surface unevenness is extremely slow, the vibration data detected by the vibration detecting means 13 may not reflect the road surface condition.
例えば、図7(a)に示されるように、車両10が、凸部6を通過する際に、図7(b)のグラフに実線で示すように速度vaで走行していて凸部6の手前で減速し、所定速度(第1の速度v1)以上の速度vbで凸部6を通過した後、速度vaまで加速するような場合、検出される振動データは路面状況を反映したものとなる可能性が大きいと言える。
For example, as shown in FIG. 7A, when the
しかし、図7(b)のグラフに破線で示されるように、速度va′で走行していた車両10′が、凸部6の手前で減速して一旦停止した後、所定速度(第1の速度v1)未満の速度vb′で凸部6を通過した場合は、車両の振動が小さくなるため、検出される振動データが路面状況を反映したものとならない可能性が大きい。
However, as shown by the broken line in the graph of FIG. 7B, the vehicle 10'running at the speed va'decelerates in front of the
さらに、図7(b)のグラフに二点鎖線で示されるように、車両10′が、凸部6の手前で一旦停止し、所定速度(第1の速度v1)未満の速度vb′で凸部6を通過した後、凸部6の後でさらに停止した場合(10″)は、路面凹凸とは別の停車理由も考慮しなければならないので、こういった路面情報の解析に不向きなデータを分別する必要がある。
Further, as shown by the alternate long and short dash line in the graph of FIG. 7B, the vehicle 10'stops temporarily in front of the
(第1実施形態)
そこで、本発明の第1実施形態に係る路面情報収集システム1では、車両10から送信された基礎データ21dを、振動検出位置における車両速度Vや検出位置の前後における減速や停止状況に基づいて選別するためのフィルタリング機能を備えている。以下、フィルタリング処理の一例について、図6を参照しながら説明する。
(First Embodiment)
Therefore, in the road surface
先ず、データセンタ20の基礎データ受信部21が、車両10から送信された新たな基礎データ21dを受信すると、位置情報に従って、路面情報データベース24の路面基礎データテーブル22dに格納する(ステップ100)。この際、基礎データ21dには「未処理」のステータスが設定される。
First, when the basic data receiving unit 21 of the
次いで、データ処理部22は、路面情報データベース24から路面基礎データテーブル22dを読み込み(ステップ101)、ステータスが未処理の基礎データに対して、振動検出位置における車両速度が所定以上か否かを判定する(ステップ102)。 Next, the data processing unit 22 reads the road surface basic data table 22d from the road surface information database 24 (step 101), and determines whether or not the vehicle speed at the vibration detection position is equal to or higher than a predetermined value with respect to the basic data whose status is unprocessed. (Step 102).
振動検出位置における車両速度が所定以上(第1の速度v1以上)であれば、路面基礎データテーブル22dの他の基礎データのステータスに「要注意仮設定」があるか否かが判定される(ステップ103)。 If the vehicle speed at the vibration detection position is equal to or higher than a predetermined speed (first speed v1 or higher), it is determined whether or not there is a "temporary setting requiring attention" in the status of other basic data of the road surface basic data table 22d (1st speed v1 or higher). Step 103).
他の基礎データのステータスに「要注意仮設定」が無ければ、当該基礎データのステータスが「未処理」から「通常」に更新され、路面凹凸解析に移行する(ステップ107)。 If there is no "temporary setting requiring attention" in the status of other basic data, the status of the basic data is updated from "unprocessed" to "normal", and the process proceeds to road surface unevenness analysis (step 107).
他の基礎データに「要注意仮設定」があれば、通常判定カウントが「+1」カウントされ(104)、合計の通常判定カウントが「2」より多いか否かが判定され(ステップ105)、3以上であれば、他の基礎データの「要注意仮設定」が解除され、ステータスが「要注意」に更新され(ステップ106)、路面凹凸解析に移行する(ステップ107)。 If there is a "temporary setting requiring attention" in other basic data, the normal judgment count is counted as "+1" (104), and it is judged whether or not the total normal judgment count is more than "2" (step 105). If it is 3 or more, the "temporary setting requiring attention" of other basic data is canceled, the status is updated to "needing attention" (step 106), and the process proceeds to road surface unevenness analysis (step 107).
一方、振動検出位置における車両速度が所定未満(第1の速度v1未満)の場合は、振動データから路面形状を解析するのに不向きであるため、当該データは路面凹凸解析には利用せず、振動検出位置の前後における「停止(準停止)判定」に移行し、当該振動検出位置についてフィルタリングに関する統計的評価を行う(ステップ121)。 On the other hand, when the vehicle speed at the vibration detection position is less than a predetermined value (less than the first speed v1), it is not suitable for analyzing the road surface shape from the vibration data, so the data is not used for the road surface unevenness analysis. It shifts to "stop (quasi-stop) determination" before and after the vibration detection position, and statistically evaluates the filtering of the vibration detection position (step 121).
先ず、振動検出位置の直前における停止または準停止の割合を判定するために、当該基礎データにおける振動検出位置の直前速度が所定以下(第2の速度v2以下)か否かを判定し、その判定結果を含めて、当該位置の直前速度が所定以下である割合が所定以上(例えば70%以上)か否かを判定する(ステップ122)。なお、第2の速度v2は停止または準停止の判定を行う閾値であるため、第1の速度v1より低速に設定される。 First, in order to determine the ratio of stop or quasi-stop immediately before the vibration detection position, it is determined whether or not the speed immediately before the vibration detection position in the basic data is equal to or less than a predetermined speed (second speed v2 or less), and the determination is made. Including the result, it is determined whether or not the ratio of the speed immediately before the position being equal to or less than the predetermined value is equal to or higher than the predetermined value (for example, 70% or more) (step 122). Since the second speed v2 is a threshold value for determining stop or quasi-stop, it is set to be lower than the first speed v1.
当該振動検出位置の直前速度が所定以下である割合が所定以上の場合は、さらに、当該位置の直後速度が所定以下である割合が所定以上(例えば70%以上)か否かが判定され(ステップ123)、直後速度が所定以下である割合も所定以上の場合は、低速通過と直後の停止が路面状況と無関係であるとみなし、停止(準停止)判定の統計から除外される(ステップ124)。 When the ratio of the speed immediately before the vibration detection position being less than or equal to the predetermined value is more than or equal to the predetermined value, it is further determined whether or not the ratio of the speed immediately after the vibration detection position being less than or equal to the predetermined value is more than or equal to the predetermined value (for example, 70% or more) (step). 123) If the rate at which the speed immediately after is less than or equal to the predetermined value is also greater than or equal to the predetermined value, it is considered that the low speed passage and the stop immediately after are irrelevant to the road surface condition, and the vehicle is excluded from the statistics of the stop (quasi-stop) determination (step 124). ..
一方、当該基礎データにおける振動検出位置の直前速度が所定以下である割合が所定未満(例えば70%未満)の場合は、停止(準停止)判定カウントが「+1」カウントされ(ステップ127)、さらに、当該位置の直後速度が所定以下である割合が所定以上(例えば70%以上)か否かが判定され(ステップ128)、所定以上の場合はそのままプロセスを終了する。 On the other hand, when the ratio of the speed immediately before the vibration detection position in the basic data being less than or equal to the predetermined value is less than the predetermined value (for example, less than 70%), the stop (quasi-stop) determination count is counted as "+1" (step 127), and further. It is determined whether or not the ratio of the speed immediately after the position being equal to or less than the predetermined value is equal to or higher than the predetermined value (for example, 70% or more) (step 128), and if it is equal to or higher than the predetermined speed, the process is terminated as it is.
当該振動検出位置の直前速度に拘わらず、当該位置の直後速度が所定以下である割合が所定未満の場合は、ステータスが「要注意仮設定」に更新され(ステップ125)、かつ、要注意カウントが「+1」カウントされる(ステップ126)。 Regardless of the speed immediately before the vibration detection position, if the ratio of the speed immediately after the position being less than or equal to the specified value is less than the specified value, the status is updated to "Temporary setting requiring attention" (step 125) and the caution required count. Is counted as "+1" (step 126).
以上のようなフィルタリング処理が、新たに取得された基礎データに対して実施されることで、路面状況の解析に寄与しない所定速度未満の振動データは解析対象から除外される一方、その直前および直後における停止(準停止)判断によって、当該振動検出位置が「要注意仮設定」として監視対象とされ、あるいは、統計から除外されることで、次回以降の判定に寄与させることができる。 By performing the above filtering process on the newly acquired basic data, vibration data below a predetermined speed that does not contribute to the analysis of the road surface condition is excluded from the analysis target, while immediately before and after that. By the stop (quasi-stop) judgment in, the vibration detection position is set as the monitoring target as "temporary setting requiring attention", or is excluded from the statistics, so that it can contribute to the judgment from the next time onward.
(第2実施形態)
上記実施形態では、車両10側システムを通じて取得した基礎データに対して、専らデータセンタ20においてフィルタリング処理が実施される場合について述べたが、一部のフィルタリング機能を車両側コントロールユニット(ECU)である基礎データ構成手段15に備えることもできる。以下、本発明の第2実施形態に係るフィルタリング処理について、図9を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
In the above embodiment, the case where the filtering process is exclusively performed in the
先ず、車両10の振動検出手段13に振動が検出され、基礎データ構成手段15に振動データが取得されると(ステップ200)、車両速度が所定以上か否かが判定される(ステップ201)。
First, when the vibration is detected by the vibration detecting means 13 of the
車両速度が所定以上(第1の速度v1以上)であれば、基礎データのステータスに「通常」が設定され(ステップ202)、データセンタ20への送信対象となる(ステップ203)。 If the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed (first speed v1 or higher), the status of the basic data is set to "normal" (step 202), and the data is to be transmitted to the data center 20 (step 203).
車両速度が所定未満(第1の速度v1未満)の場合は、振動データが路面形状を解析するのに不向きであるため、当該データは直ちに送信対象とはせず、振動検出位置の前後における「停止(準停止)判定」に移行し、統計的評価を行うためのデータとして(あるいは判定結果だけ)送信するか否かの判定を行う(ステップ211)。 If the vehicle speed is less than the specified speed (less than the first speed v1), the vibration data is not suitable for analyzing the road surface shape, so the data is not immediately targeted for transmission, and " The process proceeds to "stop (semi-stop) determination", and it is determined whether or not to transmit as data for statistical evaluation (or only the determination result) (step 211).
先ず、振動検出位置の直前速度が所定未満(第2の速度v2未満)か否かが判定される(ステップ212)。直前速度が所定未満である場合は、当該位置の直後速度が所定未満か否かが判定され(ステップ213)、直後速度が所定未満の場合は、送信対象データから除外される(ステップ216)。 First, it is determined whether or not the speed immediately before the vibration detection position is less than a predetermined speed (less than the second speed v2) (step 212). If the immediately preceding speed is less than the predetermined speed, it is determined whether or not the immediately preceding speed of the position is less than the predetermined speed (step 213), and if the immediately preceding speed is less than the predetermined speed, the data is excluded from the transmission target data (step 216).
一方、直前速度に拘わらず、当該位置の直後速度が所定未満でない場合は、ステータスが「要注意仮設定」とされ(ステップ215)、統計的評価を行うためのデータとして送信対象とされるか、または、当該位置に対して要注意カウント「+1」という情報のみがデータセンタ20に送信される(ステップ203)。 On the other hand, if the speed immediately after the position is not less than the predetermined speed regardless of the speed immediately before, the status is set to "temporary setting requiring attention" (step 215), and is it to be transmitted as data for statistical evaluation? Or, only the information of the caution count "+1" for the position is transmitted to the data center 20 (step 203).
このように、第2実施形態では一部のフィルタリング処理が車両10側で実施されるため、データセンタ20側のフィルタリング機能は一部省略されることになる。以下、第2実施形態におけるデータセンタ20側のフィルタリング処理について、図10を参照しながら説明する。
As described above, in the second embodiment, since a part of the filtering process is performed on the
データセンタ20の基礎データ受信部21が、車両10から送信された新たな基礎データ21dを受信すると、位置情報に従って、路面情報データベース24の路面基礎データテーブル22dに格納される。基礎データ21dには「通常」または「要注意仮設定」のステータスが設定されている。
When the basic data receiving unit 21 of the
したがって、データ処理部22に、路面情報データベース24から路面基礎データテーブル22dが読み込まれると、先ず、基礎データのステータスが「通常」に設定されているか否かが判定される(301)。
Therefore, when the road surface basic data table 22d is read from the road
基礎データのステータスが「通常」に設定されている場合は、振動検出位置における車両速度は所定以上であるので、直ちに、路面基礎データテーブル22dの他の基礎データのステータスに「要注意仮設定」があるか否かが判定される(ステップ302)。 When the status of the basic data is set to "normal", the vehicle speed at the vibration detection position is equal to or higher than the specified value. It is determined whether or not there is (step 302).
他の基礎データのステータスに「要注意仮設定」が無ければ、直ちに、路面凹凸解析に移行する(ステップ306)。 If there is no "temporary setting requiring attention" in the status of other basic data, the process immediately shifts to the road surface unevenness analysis (step 306).
他の基礎データに「要注意仮設定」があれば、通常判定カウントが「+1」カウントされ(303)、合計の通常判定カウントが「2」より多いか否かが判定され(ステップ304)、3以上であれば、他の基礎データの「要注意仮設定」が解除され、ステータスが「要注意」に更新され(ステップ305)、路面凹凸解析に移行する(ステップ306)。 If there is a "temporary setting requiring attention" in other basic data, the normal judgment count is counted as "+1" (303), and it is judged whether or not the total normal judgment count is more than "2" (step 304). If it is 3 or more, the "temporary setting requiring attention" of other basic data is canceled, the status is updated to "needing attention" (step 305), and the process proceeds to road surface unevenness analysis (step 306).
一方、データ処理部22に読み込まれた基礎データのステータスが「通常」に設定されていない場合は、「要注意仮設定」の有無が確認され(ステップ311)、「要注意仮設定」が確認された場合は、要注意カウントが「+1」カウントされる(ステップ312)、「要注意仮設定」が無い場合は統計データから除外される(ステップ313)。 On the other hand, if the status of the basic data read into the data processing unit 22 is not set to "normal", the presence or absence of "temporary setting requiring attention" is confirmed (step 311), and "temporary setting requiring attention" is confirmed. If this is done, the caution required count is counted as "+1" (step 312), and if there is no "attention provisional setting", it is excluded from the statistical data (step 313).
図8は、ナビゲーション装置18への表示例を示している。現在地点80から分岐点81を経由して目的地85に向かう際に、最短の道路82が案内されるケースにおいて、途中の地点86,87に路面凹凸がアイコンでオーバーレイ表示されることで、運転者は事前に路面凹凸の存在を把握でき、徐行や操舵回避などの対応が可能となる。
FIG. 8 shows an example of display on the
また、地点86,87に路面凹凸の程度によっては、代替ルートとして道路83,84が案内されるようにすることもできる。その場合、路面凹凸のアイコン表示の存在によって、運転者は距離が長く高低差の大きいルートが代替ルートとして案内されている事情を容易に理解することができる。
Further, depending on the degree of road surface unevenness,
以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
1 路面情報収集システム
2,3 サスペンション
6 凸部
7 凹部
8 マップ(ナビゲーション装置表示部)
10,10′,10A,10B,10C,30 車両
11 車両位置検出手段
12 車両情報取得手段
13 振動検出手段
14 車格情報
15 基礎データ構成手段
16 送信手段
17,37 受信手段
18,38 ナビゲーション装置
20 路面情報収集装置
21 基礎データ受信部
22 データ処理部
23 データ解析部
24 路面情報データベース
25 路面情報配信部
50 移動体通信網
1 Road surface
10, 10', 10A, 10B, 10C, 30 Vehicle 11 Vehicle position detection means 12 Vehicle information acquisition means 13 Vibration detection means 14
Claims (5)
前記車両は、位置検出手段と、速度を含む車両情報取得手段と、振動検出手段と、前記振動検出手段に検出された振動データを、車両位置、車両速度、および、車格情報と関連させた基礎データを構成する基礎データ構成手段と、を備え、
前記データセンタは、前記基礎データから車両速度および車格の影響を低減するデータ処理部と、前記データ処理部にて処理したデータを解析して路面情報を得るデータ解析部と、前記路面情報を格納するデータベースと、を備えており、
前記データ処理部は、
振動データの検出位置における車両速度が所定値以上の場合は解析対象とし、
振動データの検出位置における車両速度が所定値未満の場合は、
前記検出位置の直前の停止または準停止の割合が所定以上、かつ、前記検出位置の直後における停止または準停止の割合が所定以上であれば、当該検出位置における振動データを解析対象から除外し、
前記検出位置の直前の停止または準停止の割合が所定以上、かつ、前記検出位置の直後の停止または準停止の割合が所定未満であれば、当該検出位置における振動データを保留するとともに当該検出位置を要注意対象に仮設定し、次に当該検出位置で所定値以上の車両速度にて振動データが検出された場合に、前記仮設定を解除し、当該検出位置における振動データの解析対象とする、
フィルタリング機能を有する、路面情報収集システム。 A road surface information collection system including a vehicle that collects basic data of road surface conditions and a data center that analyzes basic data acquired from the vehicle via wireless communication to obtain road surface information.
The vehicle associates the position detecting means, the vehicle information acquisition means including the speed, the vibration detecting means, and the vibration data detected by the vibration detecting means with the vehicle position, the vehicle speed, and the vehicle rating information. It is equipped with basic data construction means for constructing basic data.
The data center includes a data processing unit that reduces the influence of vehicle speed and vehicle rating from the basic data, a data analysis unit that analyzes data processed by the data processing unit to obtain road surface information, and the road surface information. It has a database to store and
The data processing unit
If the vehicle speed at the detection position of the vibration data is equal to or higher than the specified value, it will be analyzed.
If the vehicle speed at the vibration data detection position is less than the specified value,
If the ratio of stop or quasi-stop immediately before the detection position is equal to or higher than the predetermined ratio and the ratio of stop or quasi-stop immediately after the detection position is equal to or higher than the predetermined ratio, the vibration data at the detection position is excluded from the analysis target.
If the ratio of stop or quasi-stop immediately before the detection position is equal to or higher than the predetermined value and the ratio of stop or quasi-stop immediately after the detection position is less than the predetermined value, the vibration data at the detection position is retained and the detection position is held. Is temporarily set as a target requiring attention, and then when vibration data is detected at the detection position at a vehicle speed equal to or higher than a predetermined value, the temporary setting is canceled and the vibration data is analyzed at the detection position. ,
A road surface information collection system with a filtering function.
前記車両は、位置検出手段と、速度を含む車両情報取得手段と、振動検出手段と、前記振動検出手段に検出された振動データを、車両位置、車両速度、および、車格情報と関連させた基礎データを構成する基礎データ構成手段と、を備え、
前記データセンタは、前記基礎データから車両速度および車格の影響を低減するデータ処理部と、前記基礎データを解析して路面情報を得るデータ解析部と、路面情報を格納するデータベースと、を備えており、
前記基礎データ構成手段は、
振動データの検出位置における車両速度が所定値以上の場合は、当該検出位置における解析対象として基礎データを構成し、
振動データの検出位置における車両速度が所定値未満の場合は、
前記検出位置の直後の車両速度が所定値未満であれば、当該検出位置における基礎データを送信対象から除外し、
前記検出位置の直後の車両速度が所定値以上の場合は、当該検出位置における基礎データを解析対象ではなく要注意仮設定として送信対象とする
フィルタリング機能を有し、
前記データ処理部は、車両側で解析対象とされた基礎データを解析対象とする一方、要注意仮設定とされた基礎データは保留し、前記検出位置において所定数の解析対象の基礎データを受信した場合に前記仮設定を解除し、保留した基礎データを解析対象とする
フィルタリング機能を有する、路面情報収集システム。 A road surface information collection system including a vehicle that collects basic data of road surface conditions and a data center that analyzes basic data acquired from the vehicle via wireless communication to obtain road surface information.
The vehicle associates the position detecting means, the vehicle information acquisition means including the speed, the vibration detecting means, and the vibration data detected by the vibration detecting means with the vehicle position, the vehicle speed, and the vehicle rating information. It is equipped with basic data construction means for constructing basic data.
The data center includes a data processing unit that reduces the influence of vehicle speed and vehicle rating from the basic data, a data analysis unit that analyzes the basic data to obtain road surface information, and a database that stores road surface information. And
The basic data structure means
When the vehicle speed at the detection position of the vibration data is equal to or higher than the predetermined value, the basic data is configured as the analysis target at the detection position.
If the vehicle speed at the vibration data detection position is less than the specified value,
If the vehicle speed immediately after the detection position is less than a predetermined value, the basic data at the detection position is excluded from the transmission target .
If the vehicle speed immediately after the detection position is equal to or higher than a predetermined value, the basic data at the detection position is not the analysis target but the transmission target as a tentative setting requiring attention.
Has a filtering function
The data processing unit targets the basic data to be analyzed on the vehicle side, while holding the basic data that has been provisionally set to require attention, and receives a predetermined number of basic data to be analyzed at the detection position. A road surface information collection system having a filtering function that cancels the temporary setting and targets the reserved basic data for analysis.
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