JP7023825B2 - Electronics, methods and programs - Google Patents
Electronics, methods and programs Download PDFInfo
- Publication number
- JP7023825B2 JP7023825B2 JP2018220667A JP2018220667A JP7023825B2 JP 7023825 B2 JP7023825 B2 JP 7023825B2 JP 2018220667 A JP2018220667 A JP 2018220667A JP 2018220667 A JP2018220667 A JP 2018220667A JP 7023825 B2 JP7023825 B2 JP 7023825B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- route
- difference
- moving body
- road surface
- information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Description
本発明の実施形態は、道路の路面の検査を行う電子装置、方法およびプログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to electronic devices, methods and programs for inspecting road surfaces.
道路の路面の検査には、路面性状計測車が用いられている。路面性状計測車は、路面にレーザを照射して反射したレーザの測定を行うことや、路面をカメラで撮影して画像解析を行うことで路面の状態を検査している。 A road surface property measuring vehicle is used for inspecting the road surface. The road surface property measuring vehicle inspects the condition of the road surface by irradiating the road surface with a laser and measuring the reflected laser, or by taking a picture of the road surface with a camera and performing image analysis.
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、道路の路面の検査をより簡略化し、時間とコストを低減させることができる電子装置、方法およびプログラムを提供することである。 An object to be solved by an embodiment of the present invention is to provide electronic devices, methods and programs that can further simplify the inspection of road surfaces and reduce time and cost.
上記課題を解決するために、実施形態の電子装置は、路面上で自動運転を行う移動体が走行する予定の経路であって前記移動体の位置を含む経路を示す第1経路情報、前記第1経路情報を算出する際に基準とする経路であって前記移動体の位置を含む経路を示す第2経路情報、および前記移動体が前記路面上を走行した経路であって前記移動体の位置を含む経路を示す第3経路情報のうち、少なくとも2つの経路情報から、2つの経路の差分を算出する処理部と、この経路の差分から前記路面の状態を推定する推定部を備える。 In order to solve the above problems, the electronic device of the embodiment is a first route information indicating a route including a position of the moving body, which is a route on which the moving body that automatically operates on the road surface is scheduled to travel, and the first route information. 1 Second route information that is a reference route when calculating route information and indicates a route including the position of the moving body, and a route that the moving body has traveled on the road surface and is the position of the moving body. Among the third route information indicating the route including the above, the processing unit for calculating the difference between the two routes from at least two route information and the estimation unit for estimating the state of the road surface from the difference between the routes are provided.
以下、発明を実施するための実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における路面検査システム図である。移動体200は路面を走行する車両であれば任意でよい。例えば自動車や二輪車である。本実施形態の移動体200は、自動運転を行う自動車である。移動体200は、自動運転を行う際に得られる経路情報を電子装置100に送信する。電子装置100は移動体200の近傍に必ずしも設けられる必要はなく、任意の場所に設けられる。電子装置100は、移動体200から取得した経路情報から経路情報の差分を算出する。電子装置100は、この差分を用いて移動体200が走行している路面の状態を推定し、この路面の状態およびこの路面の位置を含む情報を電子機器に出力する。出力先の電子機器は例えばディスプレイ、デスクトップ、ラップトップ、タブレット、スマートフォンなどである。図1には一例として、路面に劣化があると推定された道路Aが、破線で囲まれ2次元マップB上に表現されている。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a road surface inspection system diagram according to the first embodiment. The moving
次に、経路情報を説明する。経路情報は、移動体200が自動運転を行う際に必要となる経路を示す情報である。本実施形態では、この経路情報は、移動体200が走行する予定の経路を示す走行予定経路、移動体200がこの走行予定経路を算出する際に基準となる経路を示す参照経路(RP:Reference Path)、および移動体200が走行した経路を示す走行経路の3つの経路に関する情報を指す。
Next, the route information will be described. The route information is information indicating a route required when the
まず、図2を用いて参照経路を説明する。路面検査の対象となる車道250は、ここでは一方通行の2車線で表現されており、白線270で区切られているものとする。このうち、破線で示された下側の走行車線260は、移動体200が自動運転を行うように参照経路で指定された車線である。以後、図3、図4、図9、図12~図14の車道も同様である。
First, the reference route will be described with reference to FIG. The
次に、参照経路を説明する。参照経路は、移動体200が走行予定経路を算出する際に基準となる経路である。移動体200は、図示しない参照経路の保持装置からこの参照経路の経路情報を受信する。この保持装置は例えばサーバであるが、電子装置100でもよい。本実施形態では、この参照経路を参照経路300と表記する。参照経路300は複数の中継点(waypoint)の点列で構成される。すなわち、参照経路300の情報とは、参照経路300の中継点の情報である。この中継点は図2では黒丸で表現されている。各々の参照経路300の中継点iには基準となる走行をしている移動体200の座標(xRi,yRi)、移動体200の姿勢(θRi)、および移動体200の速度(vRi)が定義されている。移動体200は、現在時刻とこれらの中継点を紐づけ、時刻tiにおける参照経路300の中継点を(xRti,yRti,θRti,vRti)と定義する。
Next, the reference route will be described. The reference route is a reference route when the
参照経路300は様々に考えられるが、本実施形態では参照経路300として、車道250の区間では、走行車線260の中央を法定速度で走行する経路とする。
The
また、本実施形態では、参照経路300の中継点を特定するために、時刻を付して表す。例えば、図2の時刻t0における参照経路300の中継点を特定する際には、中継点300t0と表現する。
Further, in the present embodiment, in order to specify the relay point of the
次に、図3を用いて走行予定経路を説明する。走行予定経路は、移動体200が走行する予定の経路であり、第1の実施形態では参照経路を基準として移動体200が算出する。本実施形態では、この走行予定経路を、走行予定経路400と表記する。走行予定経路400も複数の中継点の点列で構成される。すなわち、走行予定経路400の情報とは、走行予定経路400の中継点の情報である。走行予定経路400の例として、例えば図3では、時刻t0において移動体200が参照経路300から進行方向に向かって右にずれている。移動体200は、参照経路300上に漸近するように、走行予定経路400の各中継点を算出する。
Next, the planned travel route will be described with reference to FIG. The planned travel route is a route on which the
図3では、走行予定経路400の中継点は白丸で表現されている。参照経路300の中継点と同様に、時刻tiにおける走行予定経路400の中継点は(xCti,yCti,θCti,vCti)と定義される。特に、(xCti,yCti)は時刻tiにおいて移動体200が走行を予定する位置を表しており、この位置に向かって移動体200を駆動する。この位置を目標位置とも表することにする。参照経路300の場合と同様に、走行予定経路400の中継点を特定するために、時刻を付して表す。例えば、図3における時刻t0の走行予定経路400の中継点を特定する際には、中継点400t0と表現する。
In FIG. 3, the relay point of the planned
加えて、走行予定経路400の走行を実現するためのステアリング量ζCとアクセル量ηCが走行予定経路400を算出した時刻において算出される。例えば、移動体200が時刻t0において走行予定経路400を算出した場合、時刻t0におけるステアリング量ζCt0とアクセル量ηCt0が合わせて算出される。これらの算出されたステアリング量ζCとアクセル量ηCは、走行予定経路400の情報に含まれるものとする。
In addition, the steering amount ζ C and the accelerator amount η C for realizing the travel of the planned
ステアリング量は、移動体200を旋回させるためにステアリングを切る量を表し、舵角量とも表される。アクセル量は、移動体200を加速させるためにアクセルをかける量を表し、加速量とも表される。
The steering amount represents the amount of turning the steering in order to turn the moving
次に、図4を用いて第1の実施形態における走行経路を説明する。走行経路は、移動体200が実際に走行した経路である。移動体200は、一定時間ごとに移動体200の座標、姿勢、速度、移動体200の鉛直上向き方向の加速度、移動体200のステアリング量およびアクセル量を後述するセンサ等で計測した計測値を、走行経路として記録する。本実施形態では、この走行経路を走行経路500と表記する。走行経路500は、計測点の点列で構成される。すなわち、走行経路500の情報とは、走行経路500の計測点の情報である。図4では、走行経路500は白い四角で表現されている。
Next, the traveling route in the first embodiment will be described with reference to FIG. The traveling route is a route actually traveled by the moving
時刻tiにおける走行経路500は、走行予定経路400の中継点と同様の(xMti,yMti,θMti,vMti,)に加えて、時刻tiにおける移動体200の鉛直上向き方向の加速度αMtiが走行経路500に定義される。したがって、時刻tiにおける走行経路の計測点は(xMti,yMti,θMti,vMti,αMti)と定義される。特に、(xMti,yMti,)は時刻tiにおける移動体200の実際の位置を表している。この位置を計測位置とも表することにする。参照経路300、走行予定経路400の中継点の場合と同様に、走行経路500の計測点を特定するために、時刻を付して表す。例えば、図4における時刻t0の走行経路500の計測点を特定する際には、走行経路500t0と表現する。
The
また、移動体200は、算出したステアリング量ζCとアクセル量ηCに基づいて、ステアリング量ζMとアクセル量ηMで実際に制御する。例えば、時刻t0においてステアリング量ζCt0とアクセル量ηCt0が算出された場合、移動体200は、ステアリング量ζMt0とアクセル量ηMt0で実際に駆動部を制御する。これらの制御したステアリング量ζMとアクセル量ηMは、走行経路500の情報に含まれるものとする。
Further, the moving
また、走行経路500の他に、移動体200の周囲における車道の路面の画像情報や、移動体200がこの画像の解析を行って得られる移動体200の周囲における車道の路面が降雨によって濡れているか、および降雪によって凹凸があるかの画像解析情報がある。これらの情報も、走行経路500の計測点における計測と同時に取得されており、3つの経路情報とともに移動体200から電子装置100に送信される。
Further, in addition to the traveling
次に、図5を用いて第1の実施形態における移動体200の構成を説明する。本実施形態の移動体200は、自動運転を行う。移動体200は、受信部201、記憶部202、センサ部203、移動体200が走行した経路である走行経路500の計測点を取得する走行経路取得部204、移動体200が自動運転を行う経路である走行予定経路400の中継点を算出する経路算出部205、送信部206、動力算出部207、動力制御部208、動力部209、入力部210を備える。これらの構成は、動力部209を除いて半導体集積回路(LSI等)で実現される。
Next, the configuration of the
受信部201は全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)による移動体200の大まかな位置情報および、たとえば電子装置100から参照経路300の経路情報を受信する。この大まかな位置情報は、センサ部203による移動体200の位置の算出に使われ、参照経路300は、経路算出部205による走行予定経路400の中継点の算出に使われる。受信部201は、この大まかな位置情報をセンサ部203に送り、参照経路300の情報を経路算出部205に送る。また、受信部201は備えられたアンテナからこれらの情報を受信する。
The receiving
記憶部202は走行経路取得部204により算出される走行経路500の計測点の情報や、経路算出部205により算出される走行予定経路400の中継点の情報を保持する。また、記憶部202は、この走行予定経路400の中継点および走行経路500の計測点の算出のために使われる情報を保持する。記憶部202は情報を保持する任意の装置であり、例えばRAMやROM、HDD、SSDなどである。
The
センサ部203はセンサを有し、移動体200の状況を示すデータを一定時間ごとに計測する。例えば移動体200の位置、速度、加速度などである。また、センサ部203は、受信部201が受信した移動体200の大まかな位置情報と計測したデータから、移動体200の位置を算出する。この移動体200の位置情報は、座標の情報が含まれる。また、センサ部203はこのセンサから移動体200の周囲に存在する障害物の状況を計測することが可能である。例えば、障害物の輪郭やこの障害物を含む画像などである。これらの計測の情報は、走行経路取得部204により算出される走行経路500の計測点の算出や、経路算出部205による走行予定経路400の中継点の算出のために使われる。センサ部203は、計測したこれらの計測の情報を、走行経路取得部204および経路算出部205に送る。また、センサ部203は移動体200が走行中である走行車線260の路面の画像を撮影し、この路面が濡れているか、および降雪により凹凸がないかを解析する。この解析情報は電子装置100による路面の状態の推定に用いられる。センサ部203は、この解析情報を記憶部202に保持させる。センサ部203が計測を行うセンサは例えばレーザーセンサ、ミリ波センサ、カメラ、加速度センサなどである。
The
走行経路取得部204は、センサ部203から送られた情報や、記憶部202から読みだした情報から、現在時刻における走行経路500の計測点を取得する。走行経路取得部204は、取得した走行経路500の計測点を記憶部202に保持させる。
The travel
経路算出部205は、受信部201、センサ部203、から送られた情報や、記憶部202から読みだした情報から、算出した現在時刻における走行経路500の計測点から参照経路300に漸近するように走行予定経路400の中継点を算出する。経路算出部205は、参照経路300の中継点、走行予定経路400の中継点を記憶部202に保持させる。また、経路算出部205は、算出した現在時刻における走行予定経路400を動力算出部207へ送る。この走行予定経路400は、動力制御部207によるステアリング量およびアクセル量を算出に使われる。また、経路算出部205は、センサ部203から送られた画像情報や画像解析情報を記憶部202に保持させる。
The
送信部206は、記憶部202に保持されている参照経路300の中継点、走行予定経路400の中継点、走行経路500の計測点を含む3つの経路情報、画像情報および画像解析情報を一定時間ごとに電子装置100に送信する。送信部206は、備えられたアンテナを通じて送信を行う。
The
動力算出部207は、走行予定経路400から移動体200のステアリング量ζCおよびアクセル量ηCを算出する。ζCおよびηCは動力制御部208に送られ、動力制御部208が実際に動力部209を制御するステアリング量ζMおよびアクセル量ηMの算出に使われる。また、動力算出部207は、このステアリングの制御量、およびアクセルの制御量を、走行経路500に含まれる情報として記憶部202に保持させる。
The
動力制御部208は、動力算出部207で算出されたステアリング量ζCおよびアクセル量ηCから、移動体200の制御入力に対する応答性能を考慮して修正し、ステアリング量ζMおよびアクセル量ηMとする。この制御入力に対する応答性能は、路面の状態によって異なる。例えば、凹凸のある路面は、この凹凸に移動体200の車輪を取られ、車体を旋回させづらいため、ステアリングを増加させるなどの修正が行われる。このステアリング量ζMおよびアクセル量ηMは動力部209に送られ、移動体200を駆動する。また、動力制御部208は、このステアリング量ζMおよびアクセル量ηMを、走行経路500に含まれる情報として記憶部202に保持させる。
The
動力部209は、動力制御部208から送られたステアリング量ζMおよびアクセル量ηMの通りに移動体200を駆動させる。例えば動力部209は、自動車のエンジン、モータおよび車輪などである。
The
入力部210は、ユーザにより入力された指示を受け付ける。例えば入力部210は移動体200の搭乗者による移動体200の自動運転の開始、終了指示などを受け付ける。
The
次に、経路情報を電子装置100に送信する移動体200の動作フローを、図6を用いて説明する。まず、移動体200は、経路算出部205が移動体200の現在の時刻における走行経路500の計測点を算出するための情報を収集する(ステップS101)。すなわち、受信部201はアンテナを通じて全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)により移動体200の大まかな位置情報を受信し、センサ部203に送る。センサ部203は、移動体200が走行中である走行車線260の周囲の情報を取得する。周囲の情報とは、例えばセンサ部203が撮影した画像や、移動体200から物体(例えば障害物)までの距離の情報などである。
Next, the operation flow of the
また、センサ部203は、移動体200の速度、および加速度などを計測し、この大まかな位置情報と合わせて移動体200の位置を算出する。センサ部203は、これらの情報を走行経路取得部204および経路算出部205に送る。また、センサ部203はこの画像の画像解析を行い、移動体200が走行している走行車線260の路面が降雨によって濡れているか、および降雪によって凹凸があるかの解析情報を取得する。センサ部203は、この解析情報を記憶部202に保持させる。
Further, the
次に、走行経路取得部204は、現在の時刻における走行経路500の計測点を取得する(ステップS102)。走行経路取得部204は、センサ部が取得した移動体200の位置情報、移動体200の速度、および移動体200の鉛直上向き方向の加速度などの情報から、走行経路500の計測点を取得する。例えば現在時刻がt0である場合、500t0(xMt0,yt0,θMt0,vMt0,αMt0)が得られる。走行経路取得部204は、この走行経路500の情報を記憶部202に保持させる。
Next, the travel
経路算出部205は、現在の時刻が走行予定経路400を算出する時刻にあたるか判断する(ステップS103)。この特定の時刻はあらかじめ定められているが、任意の時間間隔でもよい。現在の時刻が走行予定経路400を算出する時刻でない場合(ステップS103:No)、フローはステップS101に戻る。
The
現在の時刻が走行予定経路400を算出する時刻である場合(ステップS103:Yes)、経路算出部205は、走行予定経路400を算出するための情報を収集する(ステップS104)。すなわち、受信部201は、例えば図示しない参照経路保持装置から移動体200が走行している走行車線260における参照経路300を取得する。参照経路300の中継点から、参照経路300から、時刻tiにおける参照経路300の中継点i(xRti,yRti,θRti,vRti)が得られる。この参照経路300の中継点は現在の移動体200の状態にかかわらず定義されている。参照経路300の中継点は現在時刻から未来のものも含まれる。例えば現在時刻がt0である場合、図2に示すように中継点300t0~teの情報が得られる。受信部201は、この参照経路300の情報を経路算出部205に送る。この参照経路300は高精細マップやダイナミックマップから得られるようにしてもよい。
When the current time is the time for calculating the planned travel route 400 (step S103: Yes), the
次に、経路算出部205は、走行経路500の現在時刻における移動体200の座標から参照経路300に漸近するように走行予定経路400の中継点を算出する(ステップS105)。またこの際、経路算出部205は、センサ部203から送られた移動体200の周囲の情報から、障害物が存在した場合この障害物を回避するように走行予定経路400の中継点を算出する。すなわち、時刻tiにおける走行予定経路400の中継点(xCti,yCti,θCti,vCti,)が算出される。走行予定経路400の中継点も参照経路300の場合と同様に、未来の中継点が含まれる。例えば現在時刻がt0である場合、図3に示すように時刻t0に算出した走行予定経路400における中継点400t0~teの情報が得られる。経路算出部205は、これらの走行予定経路400の中継点を算出することで、走行予定経路400を算出している。また、経路算出部205は、参照経路300の情報、走行予定経路400の情報を記憶部202に保持させ、走行予定経路400を動力算出部207に送る。
Next, the
次に、動力部209は移動体200を駆動させる(ステップS106)。すなわち、まず動力算出部207は、走行予定経路400より現在時刻におけるステアリング量ζCおよびアクセル量ηCを算出し、動力制御部208に送る。また、動力制御部207は算出したステアリング量ζCおよびアクセル量ηCを、現在時刻における走行予定経路400の情報として、記憶部202に保持させる。
Next, the
次に、動力制御部208は、動力算出部207から送られたステアリング量ζCおよびアクセル量ηCを、移動体200の制御入力に対する応答性能を考慮して修正し、現在時刻における制御量としてステアリング量ζMおよびアクセル量ηMとする。動力制御部208は、修正したステアリング量ζMおよびアクセル量ηMを、現在時刻における走行経路500の情報として記憶部202に保持させ、動力部209に送る。動力部209は、ステアリング量ζMおよびアクセル量ηMの通りに移動体200を駆動させる。
Next, the
次に、送信部206は、記憶部202に一定時間分の参照経路300、走行予定経路400、走行経路500の3つの経路情報と、画像情報および画像解析情報が存在するか確認する(ステップ107)。この一定時間は任意に変更可能である。記憶部202に一定時間分の経路情報が存在しない場合(ステップS107:No)、ステップS109に進む。
Next, the
一方、記憶部202に一定時間分のこれら3つの経路情報、画像情報および画像解析情報が存在する場合(ステップS107:Yes)、送信部206はこれらの経路情報を電子装置100に送信する(ステップS108)。
On the other hand, when the
次に、入力部210は終了指令が入力されているか確認する(ステップS109)。この終了指令は、移動体200が現在処理しているフローで動作を終了することを指示しており、ユーザからの入力部210に対する入力などで届けられる。
Next, the
この終了指令が入力されていない場合(ステップS109:No)、ステップS101に戻る。一方、この終了指令が入力されている場合(ステップS109:Yes)、フローは終了する。この終了指令によって、移動体200は直ちに動作を終了するようにしてもよい。
If this end command is not input (step S109: No), the process returns to step S101. On the other hand, when this end command is input (step S109: Yes), the flow ends. By this end command, the moving
次に、第1の実施形態における電子装置100の構成を、図7を用いて説明する。電子装置100は、移動体200から経路情報を受信する受信部101、この経路情報から2つの経路の差分を算出する処理部102、この差分から移動体200が走行した路面の状態を推定する推定部103、この路面の状態およびこの路面の領域を示す情報を生成する表示情報生成部104、この情報を出力する出力部105、記憶部106、ユーザにより入力された指示を受け付ける入力部107を備える。これらの構成は、半導体集積回路(LSI等)で実現される。
Next, the configuration of the
受信部101はインターネットなどを介して移動体200から送信される経路情報を受信する。受信部101は、この経路情報を処理部102へ送る。
The receiving
処理部102は、受信部101から送られた3つの経路情報から2つの経路の差分を算出する。処理部102は、この差分を記憶部106に保持させる。
The
推定部103は、記憶部106に保持されている2つの経路の差分から、移動体200が走行している路面の状態を推定する。推定部103は、2つの経路の差分に加えて、この路面に対応する画像の情報や画像解析の情報も用いて、この路面の状態を推定してもよい。例えば、路面の劣化状態を推定してもよい。推定部103は推定した路面の状態を記憶部106に保持する。
The
表示情報生成部104は、記憶部106に保持されている路面の劣化状態およびこの路面の領域を表す表示情報を生成する。この情報の態様は様々であり、図1では、劣化していると推定された路面の領域を破線で地図に重ねあわせて表現した情報を生成している。表示情報は図1で表される画像情報以外にも、路面の状態を文字で表す情報でも、路面の領域の代表点を緯度、経度で表した情報でもよい。表示情報生成部104は、生成した表示情報を記憶部106に保持させる。
The display
出力部105は、記憶部106に保持されている表示情報を出力する。出力先は例えばデスクトップPCやスマートフォンなどのディスプレイやファイルサーバなどである。
The
記憶部106は、情報を保持する装置であり、例えばRAMやROM、HDD、SSDなどである。また、電子装置100内に存在せず、外部に存在するようにしてもよい。例えば外付けHDDやクラウドなどでもよい。
The
入力部107は、ユーザにより入力された指示を受け付ける。例えば入力部107は算出するパラメータの指示や、電子装置100の動作の終了指示などを受け付ける。
The
次に、これらの参照経路300、走行予定経路400、および走行経路500の3つの経路情報から車道の路面の状態を推定する電子装置100の動作フローを、図8を用いて説明する。まず、受信部101は移動体200からこれら3つの経路情報、画像情報、および画像解析情報を受信する(ステップS201)。受信部101は、これらの情報を処理部102に送る。
Next, the operation flow of the
処理部102は、送られた3つの経路情報、画像情報、および画像解析情報を記憶部106に保持させる。次に、処理部102は、車道の路面における状態の推定を行う範囲である推定区間を定め、受信した3つの経路情報からこの区間内の経路情報を抽出する(ステップS202)。例えば、図3の中継点300t0から中継点300teを推定区間として定めると、この区間内の走行予定経路400の中継点、走行経路500が抽出される。処理部102は、この推定区間を任意に定めることが可能である。例えば、走行車線260の所定区間内について、走行経路500と走行予定経路400との差分を求めることができる。また、この推定区間内の走行予定経路400に含まれるステアリング量ζCおよびアクセル量ηC、この推定区間内の走行経路500に含まれるステアリング量ζMおよびアクセル量ηMも抽出される。
The
ただし、抽出した走行経路500に降雨や降雪時に算出された情報が含まれている場合(ステップS203:Yes)、降雨や積雪による路面のすべりが原因で走行予定経路400に沿って走行できない可能性がある。そこで、降雨や降雪時に取得および算出された経路情報は経路の差分の算出に用いず、ステップS201に戻る。処理部102は、降雨や降雪時に取得および算出されたこの経路情報を記憶部106から消去してもよい。
However, if the extracted
ステップS203は、具体的には、処理部102が抽出した走行経路500に降雨や降雪時に算出された情報が含まれているかを画像情報や画像解析情報を用いて確認する。例えば、処理部102は画像情報から路面の色を解析して確認し、この路面が濡れているという移動体200による画像解析情報や、この路面に雪が存在するといった画像解析情報によって確認する。降雨によって車道の路面の摩擦係数が異なる場合や、降雪によって車道の路面の凹凸が一時的に変化する場合があり、車道の路面の劣化の推定に影響を及ぼす可能性があるためである。本実施形態では、経路情報に車道の路面における画像解析情報が含まれているため、この画像解析情報に路面が濡れているという解析情報や雪が存在するなどといった情報があるかどうかで判断する。
Specifically, in step S203, it is confirmed by using image information and image analysis information whether or not the
一方、抽出した走行経路500に降雨や降雪時に算出された情報が含まれていない場合(ステップS203:No)、処理部102は、抽出した経路情報に含まれる走行予定経路400および走行経路500が参照経路300に沿っているかを確認する(ステップS204)。
On the other hand, when the extracted
処理部102は、同じ時刻における参照経路300の中継点の座標、速度と走行予定経路400の中継点の座標、速度および同じ時刻における参照経路300の中継点と走行経路500の座標、速度を比較し、一定のしきい値以内であれば走行予定経路400の中継点および走行経路500は参照経路300の中継点に沿っていると判断する。この操作を行う理由は、移動体200が参照経路300を大きく外れた走行予定経路400や走行経路500を算出した場合、路面の状態を推定に影響を及ぼす可能性があるためである。例えば、移動体200が参照経路300上の障害物を回避する走行を行う場合である。
The
経路情報に含まれる走行予定経路400および走行経路500が参照経路300に沿っていない場合(ステップS204:No)、参照経路300に沿っていない走行予定経路400および走行経路500は経路の差分の算出に用いず、ステップS201に戻る。処理部102は、参照経路300に沿っていない走行予定経路400および走行経路500を記憶部106から消去してもよい。ここで、一部の時刻における走行予定経路400および走行経路500が参照経路300に沿っていない場合は、この一部の時刻における走行予定経路400および走行経路500のみが経路の差分の算出に用いられない。
When the planned
経路情報に含まれる走行予定経路400および走行経路500が参照経路300に沿っている場合(ステップS204:Yes)、処理部102は同じ時刻の参照経路300の中継点、走行予定経路400の中継点および走行経路500の計測点から、2つの経路についての差分を算出する(ステップS205)。この差分は、2つの経路における座標、ステアリング量、アクセル量についての差分である。2つの経路は、参照経路300、走行予定経路400、走行経路500のうち2つの経路でもよいし、異なる時刻に算出した2つの走行予定経路400でもよい。この差分の例としては、参照経路300および走行経路500の座標における差分や、走行予定経路400および走行経路500の座標、ステアリング量、アクセル量における差分や、時刻t0に算出された走行予定経路400および時刻t1に算出された走行予定経路400の座標、ステアリング量、アクセル量における差分などである。処理部102は、算出したこの2つの経路の差分を記憶部106に保持させる。
When the planned
次に、推定部103は、記憶部106に保持されたこの経路の差分から、移動体200が走行している車道の路面の状態の推定を行う(ステップS206)。推定部103は、この経路の差分が、設定されたしきい値を超えていればこの路面に異常があると推定する。推定部103は、このしきい値を超えていなければこの路面に異常はないと推定する。このしきい値は任意に設定可能である。
Next, the
2つの経路における座標、ステアリング量、アクセル量の差分がしきい値よりも大きいと、路面に存在する何らかの異常を受けて移動体200が自動運転を行ったと推定できる。例えば、参照経路300および走行予定経路400における座標の差分がしきい値を超えた場合、移動体200は参照経路300から離れた位置に存在し、参照経路300に漸近するよう走行予定経路400を算出していることが推定される。他にも、走行予定経路400のアクセル量と走行経路500のアクセル量の差分からは、走行車線260の路面にひび割れがあれば、走行予定経路400に含まれるアクセル量では走行予定経路400の座標に到達できないので、走行予定経路400のアクセル量よりも多いアクセル量で走行したということが推定される。ステアリング量についても同様である。
When the difference between the coordinates, the steering amount, and the accelerator amount in the two paths is larger than the threshold value, it can be estimated that the moving
推定部103は、記憶部106に保持された経路情報から、この路面の状態およびこの路面の状態の範囲を算出する。推定部103は、この路面の状態、この路面の状態の範囲および座標の情報を記憶部106に保持させる。推定部103は、しきい値の設定によって、路面の品質を段階的に評価するようにしてもよいし、路面の異常を段階的に評価するようにしてもよい。
The
次に、表示情報生成部104は、移動体200が走行している車道におけるこの路面の状態、この路面の状態の範囲および座標を表す表示情報を生成する(ステップS207)。例えば、図1に示されるように劣化と推定される路面の範囲および座標情報を破線で地図情報に重ねあわせて表現する場合、表示情報生成部104は記憶部106に保持されているこの路面の座標および範囲と、地図情報から図1に示される図を生成する。この情報は図1のような形態に限定されるものではなく、この路面の座標情報を単に緯度、経度で表現するものでもよい。表示情報生成部は、この表示情報を記憶部106に保持させる。
Next, the display
次に、出力部105は記憶部106に保持されている表示情報を出力する(ステップS208)。出力部105は図を出力先の電子機器の表示部に出力してもよいし、この表示情報のデータを、インターネットを通じて送信するようにしてもよい。
Next, the
次に、入力部107は終了指令が入力されているか確認する(ステップS209)。この終了指令は、電子装置100が現在処理しているフローで動作を終了することを指示しており、ユーザからの入力部107に対する入力などで届けられる。
Next, the
この終了指令が入力されていない場合(ステップS209:No)、ステップS201に戻る。一方、この終了指令が入力されている場合(ステップS209:Yes)、フローは終了する。この終了指令によって、電子装置100は直ちに動作を終了するようにしてもよい。
If this end command is not input (step S209: No), the process returns to step S201. On the other hand, when this end command is input (step S209: Yes), the flow ends. By this termination command, the
次に、電子装置100が算出する2つの経路の差分について説明する。表1は、本実施形態において電子装置100の処理部102が2つの経路の差分として算出するパラメータの一覧である。電子装置100はこのパラメータを算出することで、車線260の路面の状態を推定する。以下、これらのパラメータについて説明する。
鉛直加速度の差分(表1:上から2行目)とは、走行経路500における移動体200の鉛直加速度と、標準的な表面粗さの車道における移動体200の鉛直加速度の差分を表している。この鉛直加速度の差分のみ、参照経路300や走行予定経路400と走行経路500との差分ではなく、走行経路500に含まれる鉛直加速度の測定値と標準的な表面粗さの車道における移動体200の鉛直加速度の差分となる。図9は移動体200による計測の図であり、移動体200は時刻tiにおける加速度αMtiを計測することを表現している。鉛直加速度のパラメータは、数式(1)、(2)および(3)を用いて算出される。
数式(1)の左辺は鉛直加速度の差分を表している。数式(1)の右辺における上線を付したαをαバーと表記する。αバーは標準的な表面粗さの車道における移動体200の鉛直加速度を表し、事前に計測して記憶部106に保持されている。
The left side of the equation (1) represents the difference in vertical acceleration. The overlined α on the right side of the formula (1) is expressed as an α bar. The α-bar represents the vertical acceleration of the moving
数式(2)は、推定区間内のeα(ti)の平均値を算出する数式である。数式(2)の左辺をαチルダと表記する。数式(3)は、同じ推定区間内を走行する移動体200がN台存在する場合のαチルダの平均を算出する数式である。数式(3)の左辺をαハットと表記する。このαハットがしきい値以上であった場合、推定部103は推定区間内の車道の路面に異常があると推定する。
The formula (2) is a formula for calculating the average value of e α (ti) in the estimated interval. The left side of the formula (2) is expressed as α tilde. The formula (3) is a formula for calculating the average of α tildes when there are
この路面における異常の種類を推定するようにしてもよい。鉛直加速度の差分による異常として、例えば、ひび割れの可能性が高いか平坦性の低下の可能性が高いかを判別して推定するようにしてもよい。図10および図11を用いて説明する。 The type of abnormality on this road surface may be estimated. As an abnormality due to the difference in vertical acceleration, for example, it may be determined and estimated whether there is a high possibility of cracking or a decrease in flatness. This will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
図10、図11は、推定区間内における鉛直加速度の偏差である。この図を使って、異常の種類の推定について説明する。図10、図11では、鉛直加速度の偏差eα(ti)がしきい値αT以上であれば車道の路面に異常があると推定される。図10、図11には時間のしきい値tTも設けられている。このtT以上にわたって鉛直加速度の偏差eα(ti)がしきい値αT以上の場合、路面は平坦性が低下している可能性が高いと推定され、鉛直加速度の偏差eα(ti)がしきい値αT以上である時間がtT未満の場合、路面はひび割れている可能性が高いと推定される。しきい値αT、tTは推定部103により任意に定められる。
10 and 11 are deviations of vertical acceleration within the estimated section. This figure will be used to explain the estimation of the type of anomaly. In FIGS. 10 and 11, if the deviation e α (ti) of the vertical acceleration is equal to or greater than the threshold value α T , it is presumed that there is an abnormality on the road surface of the roadway. 10 and 11 also provide a time threshold t T. When the deviation e α (ti) of the vertical acceleration is equal to or more than the threshold value α T over this t T , it is highly likely that the flatness of the road surface is deteriorated, and the deviation e α (t) of the vertical acceleration is estimated. If i ) is greater than or equal to the threshold α T and less than t T , it is presumed that the road surface is likely to be cracked. The threshold values α T and t T are arbitrarily determined by the
図10は鉛直加速度の偏差eα(ti)がしきい値αT以上である時間がtT未満であるから路面はひび割れている可能性が高いと推定され、図11は鉛直加速度の偏差eα(ti)がしきい値αT以上である時間がtT以上にわたっているので路面は平坦性が低下している可能性が高いと推定される。 In FIG. 10, it is estimated that the road surface is likely to be cracked because the time when the deviation e α (ti) of the vertical acceleration is equal to or more than the threshold value α T is less than t T , and FIG. 11 shows the deviation of the vertical acceleration. Since the time when e α (ti) is equal to or greater than the threshold value α T is longer than t T , it is highly probable that the flatness of the road surface is deteriorated.
また、移動体200が算出した走行予定経路400の高低差によって、しきい値αTを調整するようにしてもよい。走行予定経路400の高低差によりしきい値αTを調整することで、推定部103は走行予定経路400の高低差を考慮した車道の路面の劣化を推定することが可能である。
Further, the threshold value α T may be adjusted according to the height difference of the planned
次に、走行予定経路と走行経路の座標の差分(表1:上から3行目)を説明する。この差分は、同じ時刻における、移動体200の目標位置と計測位置の差分を表している。図12は移動体200における各時刻における目標位置および計測位置を表す図である。走行予定経路と走行経路の座標の差分のパラメータは、数式(4)および(5)を用いて算出される。eβ(ti)は時刻tiにおける目標位置と計測位置の距離である。
各時刻tiにおいて、移動体200は走行予定経路400上の目標位置を目指して動作するが、轍やひび割れなどの車道の路面の異常により、目標位置と計測位置のずれが生じることがある。このずれを算出することにより、推定部103は車道の路面の状態を推定する。
At each time ti , the moving
数式(4)は、推定区間内のeβ(ti)の平均値を算出する数式である。数式(4)の左辺をβチルダと表記する。数式(5)は、同じ推定区間内を走行する移動体200がN台存在する場合のβチルダの平均を算出する数式である。数式(5)の左辺をβハットと表記する。このβハットがしきい値以上であった場合、推定部103は推定区間内の車道の路面に異常があると推定する。異常として、例えばこの路面に轍やひび割れが存在する可能性があるとしてもよい。また、このしきい値は、推定部103により任意に定められる。
The formula (4) is a formula for calculating the average value of e β (ti) in the estimated interval. The left side of the formula (4) is expressed as β tilde. The formula (5) is a formula for calculating the average of β tildes when there are N
次に、移動体200の参照経路からの車線幅方向の差分(表1:上から4行目)を説明する。この差分は、同じ時刻において、移動体200における参照経路と、移動体200における走行経路500の計測点の座標の車線幅方向の差分を表している。図13は参照経路300および移動体200における走行経路500の計測点を表す図である。参照経路と走行経路の座標の差分のパラメータは、数式(6)および(7)を用いて算出される。eγ(ti)は時刻tiにおける参照経路300と走行経路500tiの車線幅方向の距離である。具体的には、参照経路300の中継点を結んで得られた線分または中継点を補完して得られた直線に対し、走行経路500tiから垂線を下し、その垂線の長さをeγ(ti)とする。
移動体200は走行予定経路400の中継点を通じて最終的に参照経路300に沿って走行するが、轍など路面の凹凸に車輪を取られる場合、参照経路300から車線幅方向にずれて走行する場合がある。このずれを算出することにより、推定部103は車道の路面の状態を推定する。
The moving
数式(6)は、推定区間内のeγ(ti)の平均値を算出する数式である。数式(6)の左辺をγチルダと表記する。数式(7)は、同じ推定区間内を走行する移動体200がN台存在する場合のγチルダの平均を算出する数式である。数式(7)の左辺をγハットと表記する。このγハットがしきい値以上であった場合、推定部103は推定区間内の車道の路面に異常があると推定する。異常として、例えばこの路面に轍やひび割れが存在する可能性があるとしてもよい。また、このしきい値は、推定部103により任意に定められる。
The formula (6) is a formula for calculating the average value of e γ (ti) in the estimated interval. The left side of the formula (6) is expressed as a γ tilde. The formula (7) is a formula for calculating the average of γ tildes when there are
次に、異なる時刻に算出した走行予定経路の座標の差分(表1:上から5行目)を説明する。この差分は、移動体200が異なる時刻に算出した2つの走行予定経路400について、それぞれ同じ時刻における中継点の座標の差分を表している。例えば、図14は時刻t0に算出した走行予定経路400Aの中継点および時刻t1に算出した走行予定経路400Bの中継点を表す図である。図14は、移動体200は、時刻t0に算出した走行予定経路400Aの中継点と、移動体200が時刻t1に算出した走行予定経路400Bの中継点の、それぞれ同じ時刻における座標の差分を表している。異なる時刻に算出した走行予定経路の座標の差分のパラメータは、数式(8)および(9)を用いて算出される。eδ(ti)は時刻tiにおける中継点400Atiと中継点400Btiの距離である。
移動体200は走行予定経路400の中継点を通じて走行するが、轍など路面の凹凸に車輪を取られる場合、算出した走行予定経路にずれが生じる場合がある。このずれを算出することにより、推定部103は車道の路面の異常を推定する。
The moving
数式(8)は、推定区間内のeδ(ti)の平均値を算出する数式である。数式(8)の左辺をδチルダと表記する。数式(9)は、同じ推定区間内を走行する移動体200がN台存在する場合のδチルダの平均を算出する数式である。数式(9)の左辺をδハットと表記する。このδハットがしきい値以上であった場合、推定部103は推定区間内の車道の路面に異常があると推定する。異常として、例えばこの路面に轍やひび割れが存在する可能性があるとしてもよい。また、このしきい値は、推定部103により任意に定められる。
The formula (8) is a formula for calculating the average value of e δ (ti) in the estimated interval. The left side of the formula (8) is expressed as δ tilde. The formula (9) is a formula for calculating the average of δ tildes when there are
数式(8)は、図14に表されるように、時刻tmにおいて参照経路300とのずれがなくなった(設定したしきい値以下となった)場合、時刻t0から時刻tmまでのeδ(ti)の平均値を算出するようにしてもよい。一度移動体200が参照経路300上に位置すれば、その後は参照経路300に沿って走行するように操作されるためである。
As shown in FIG. 14, the formula (8) is from time t 0 to time tm when there is no deviation from the
次に、ステアリングの算出量と制御量の差分(表1:上から6行目)を説明する。動力制御部208差分のパラメータは、数式(10)、(11)および(12)を用いて算出される。
動力算出部は走行予定経路400の中継点を通じて走行するようステアリングの量を算出し、動力制御部208はこのステアリングの算出量をもとにステアリングの制御量を算出する。推定部103はステアリングの算出量と制御量のずれを算出することで、車道の路面の状態を推定する。例えば、ステアリングの算出量と制御量のずれが続いている場合、轍などの路面の凹凸に車輪を取られているなどが推定される。
The power calculation unit calculates the amount of steering so as to travel through the relay point of the planned
数式(10)は、時刻tiにおけるステアリング量の制御量ζMtiと時刻tiにおけるステアリング量の算出量ζCtiの差分であるeζ(ti)を算出する数式である。数式(11)は、推定区間内のeζ(ti)の平均値を算出する数式である。数式(11)の左辺をζチルダと表記する。数式(12)は、同じ推定区間内を走行する移動体200がN台存在する場合のζチルダの平均を算出する数式である。数式(12)の左辺をζハットと表記する。このζハットがしきい値以上であった場合、推定部103は推定区間内の車道における路面には異常があると推定する。異常として、例えばこの路面に轍やひび割れが存在する可能性があるとしてもよい。また、このしきい値は、推定部103により任意に定められる。
The formula (10) is a formula for calculating e ζ (ti), which is the difference between the control amount ζ Mti of the steering amount at the time ti and the calculation amount ζ Cti of the steering amount at the time ti . The formula (11) is a formula for calculating the average value of e ζ (ti) in the estimated interval. The left side of the formula (11) is expressed as a ζ tilde. The formula (12) is a formula for calculating the average of ζ tildes when there are
また、移動体200が算出した走行予定経路400の曲率によって、しきい値を調整するようにしてもよい。走行予定経路400の曲率によりしきい値を調整することで、推定部103は走行予定経路400の曲率を考慮して車道の路面の状態を推定することが可能である。
Further, the threshold value may be adjusted according to the curvature of the planned traveling
次に、アクセルの算出量と制御量の差分(表1:上から7行目)を説明する。この差分は、動力算出部が算出したアクセル量と動力制御部が算出したアクセル量の差分を表している。その差分のパラメータは、数式(13)、(14)および(15)を用いて算出される。
動力算出部は走行予定経路400の中継点を通じて走行するようアクセルの量を算出し、動力制御部208はこのアクセルの算出量をもとにアクセルの制御量を算出する。推定部103はアクセルの算出量と制御量のずれを算出することで、車道の路面の状態を推定する。例えば、アクセルの算出量と制御量のずれが続いている場合、ひび割れなどの路面の凹凸により、車輪を取られているなどが推定される。
The power calculation unit calculates the amount of the accelerator so as to travel through the relay point of the planned
数式(13)は、時刻tiにおけるアクセル量の制御量ηMtiと時刻tiにおけるアクセル量の算出量ηCtiの差分であるeη(ti)を算出する数式である。数式(14)は、推定区間内のeη(ti)の平均値を算出する数式である。数式(14)の左辺をηチルダと表記する。数式(15)は、同じ推定区間内を走行する移動体200がN台存在する場合のηチルダの平均を算出する数式である。数式(15)の左辺をηハットと表記する。このζハットがしきい値以上であった場合、推定部103は推定区間内の車道の路面には異常があると推定する。異常として、例えばこの路面に轍やひび割れが存在する可能性があるとしてもよい。また、このしきい値は、推定部103により任意に定められる。
The formula (13) is a formula for calculating e η (ti), which is the difference between the control amount η Mti of the accelerator amount at the time ti and the calculation amount η Cti of the accelerator amount at the time ti . The formula (14) is a formula for calculating the average value of e η (ti) in the estimated interval. The left side of the formula (14) is expressed as η tilde. The formula (15) is a formula for calculating the average of η tildes when there are
また、移動体200が算出した走行予定経路400の高低差によって、しきい値を調整するようにしてもよい。走行予定経路400の高低差によりしきい値を調整することで、推定部103は走行予定経路400の高低差を考慮して車道の路面の状態を推定することが可能である。
Further, the threshold value may be adjusted according to the height difference of the planned traveling
以上に差分のパラメータおよびこの差分のパラメータから車道における路面の状態を推定する方法について示した。推定部103は、これらの差分のパラメータのうち少なくとも1つからこの路面の異常を推定した場合、推定区間における車道の路面には異常があると推定する。
The above shows the difference parameter and the method of estimating the road surface condition on the roadway from the difference parameter. When the
以上に本実施形態を説明したが、バリエーションは様々に考えられる。例えば、本実施形態では、移動体200は自動運転機能を有するとしていたが、自動運転機能を有さない移動体であってもよい。すなわち、ユーザによる運転で参照経路300、走行予定経路400が取得できない場合でも、電子装置100はαハット、ζハット、ηハットを算出して車道の路面の状態を推定することが可能である。
Although this embodiment has been described above, various variations can be considered. For example, in the present embodiment, the moving
具体的には、この移動体は、ユーザが移動体のハンドルを回す量をステアリングの算出量ζCとして計測し、移動体が実際に駆動した舵角量をステアリングの制御量ζMとして計測する。本実施形態で説明した場合と同様にこれらのステアリングの量の差分を取ることにより、電子装置100は路面の状態を推定することが可能である。また、この移動体は、ユーザがアクセルを踏み込む量をアクセルの算出量ηCとして計測し、移動体が実際に駆動した加速量をアクセルの制御量ηMとして計測する。本実施形態で説明した場合と同様にアクセルの量の差分を取ることにより、電子装置100は路面の状態を推定することが可能である。また、移動体が計測した鉛直加速度αMから、電子装置100は、本実施形態と同様にパラメータを算出し、路面の状態を推定することが可能である。なお、この自動運転機能を有さない移動体は、これらのζC、ζM、ηC、ηMおよびαMを計測し、これらのζC、ζM、ηC、ηMおよびαMを含んだデータを電子装置100に対して送信することができるものとする。
Specifically, this moving body measures the amount by which the user turns the steering wheel of the moving body as the calculated steering amount ζ C , and measures the amount of steering angle actually driven by the moving body as the steering control amount ζ M. .. By taking the difference between these steering amounts as in the case described in the present embodiment, the
また、本実施形態では、移動体200は自動運転を行うことを前提に説明したが、この移動体200は常に自動運転を行うものに限定されない。一部の道路(例えば有料道路など)では自動運転を行い、それ以外の道路ではユーザが運転を行う移動体であってもよい。この移動体の場合でも、自動運転を行っている場合において、本実施形態と同様に電子装置100に路面の状態を推定させるようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the description has been made on the premise that the
また、電子装置100の動作を説明したステップS203では、処理部102による抽出した経路情報に降雨や降雪時の情報が含まれているかの確認は画像解析情報による確認に限定されない。他にも、抽出した経路情報の座標情報の天気情報を受信部101がインターネットから取得し、処理部102が確認してもよいし、抽出した経路情報の路面の画像を、処理部102が画像解析することにより確認してもよい。
Further, in step S203 explaining the operation of the
また、本実施形態では、電子装置100がパラメータの算出を行ったが、複数の移動体200のパラメータであるαハット、βハット、γハット、δハット、ζハットおよびηハットを除くパラメータの算出を移動体200が行い、電子装置100に送信するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、電子装置100が移動体200から3つの経路情報、画像情報、および解析情報などを受信しているが、移動体200はこれらの情報を直接電子装置100に送信するものに限定されない。移動体200は外部の記憶部、例えば外付けハードディスクやインターネットのクラウドに保持させるようにしてもよい。電子装置100は、この外部の記憶部からもこれらの情報を受信し、路面の状態を推定するようにしてもよい。この受信は、外部の記憶部と電子装置100とを直接有線で接続し、これらの情報を取得するものを含む。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、電子装置100は表1に表されるパラメータを算出したが、これらのパラメータに限定されるものではなく、車線260の路面の推定に使用可能な任意のパラメータを算出するものである。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、推定部103はαハット、βハット、γハット、δハット、ζハットおよびηハットがそれぞれのしきい値を超えているかで車道の路面の劣化を推定したが、他のパラメータがしきい値を超えているかで劣化を推定するようにしてもよい。例えば、推定部103は、eα(ti)、eβ(ti)、eγ(ti)、eδ(ti)、eζ(ti)、eη(ti)などの点ごとの差分や、αチルダ、βチルダ、γチルダ、δチルダ、ζチルダ、ηチルダなどの1台の移動体200における差分の平均値を用いるようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、推定部103による路面の異常の種類の推定にしきい値を用いたが、このしきい値を複数用意して路面の異常の種類の推定を行ってもよい。例えば、図10、図11に示される鉛直加速度の偏差の図において、しきい値はαTおよび-αTであったが、絶対値がαTより大きいαT2および-αT2をしきい値として設けてもよい。鉛直加速度の偏差eα(ti)がこのαT2より大きい場合、推定部103は路面に上り段差が存在すると推定し、鉛直加速度の偏差eα(ti)がこの-αT2より小さい場合、推定部103は路面に下り段差が存在すると推定するようにしてもよい。さらに、時間のしきい値tT1より短いtT2を設定し、鉛直加速度の偏差eα(ti)が-αT2より小さい偏差が算出された後においてtT2以内に鉛直加速度の偏差eα(ti)がαT2より大きい偏差が算出された場合、推定部103は路面に穴が存在すると推定するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the threshold value is used for the estimation of the type of road surface abnormality by the
また、本実施形態では、電子装置100は複数のパラメータを算出し、それぞれのパラメータから路面の状態を推定したが、複数のパラメータを組み合わせて路面の状態を推定するようにしてもよい。例えば、走行予定経路と走行経路の座標の差分のパラメータであるβハットから、路面に異常があると推定される場合、さらに鉛直加速度の差分であるeαから、路面の異常がどのような異常であるかを推定するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、推定部103による路面の異常の種類の推定にしきい値を用いたが、このしきい値を設定することで良好な路面を推定するようにしてもよい。例えば、図10、図11に示される鉛直加速度の偏差の図において、しきい値はαTおよび-αTであったが、絶対値がαTより小さいαT3および-αT3をしきい値として設けてもよい。鉛直加速度の偏差eα(ti)がこのαT3より小さく、この-αT2より大きい場合、推定部103はこの路面は良好な路面であると推定するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, a threshold value is used for estimating the type of road surface abnormality by the
また、本実施形態では、推定部103は、しきい値を超えているかで車道における路面の状態を推定したが、算出されたパラメータを学習のモデルに入力することで、車道の路面の状態を推定するようにしてもよい。例えば、深層学習のモデルによる推定である。この深層学習のモデルによる推定の概念図を図15に表す。このモデルの構成要素にはそれぞれ重みづけ関数wiがセットされている。算出されたパラメータをモデルに入力すると、最終的に轍、ひび割れ、平坦性低下、異常なしの確率を算出する。また、このモデルは、路面について路面性状計測車による検査結果を教師データとして重みづけ関数wiを更新する。
Further, in the present embodiment, the
この場合でも、入力するパラメータは図15のものに限定されない。新たなパラメータが作成されてもよいし、図15に示されたパラメータより種類が少なくてもよい。轍、ひび割れ、平坦性低下、異常なしのうち最も確率が高い状態のみを出力するようにしてもよい。また、この学習のモデルは、今後発達する深層学習のモデルも含み、入力に対してモデルを通じて出力する学習であれば、深層学習以外の学習でもよい。 Even in this case, the parameters to be input are not limited to those in FIG. New parameters may be created, or there may be fewer types than the parameters shown in FIG. It may be possible to output only the state with the highest probability among ruts, cracks, flatness deterioration, and no abnormality. Further, this learning model also includes a model of deep learning that will be developed in the future, and learning other than deep learning may be used as long as it is learning that outputs through the model to the input.
また、本実施形態における電子装置100の機能は、プログラムによっても実現可能である。このプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD-ROM、メモリカード、CD-RおよびDVD(Digital Versatile Disk)などのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由で提供されるようにしてもよいし、ROM、HDD、SSDなどの記憶媒体に組み込んで提供されるようにしてもよい。
Further, the function of the
以上説明したように、本実施形態では、電子装置100は、移動体200の経路情報を取得し、この経路情報に基づいて移動体200が走行する車道における路面の状態を推定する。このようにすることで、現在路面性状計測車で行われている道路の路面の検査をより簡略化することができる。電子装置100によって路面に異常があると推定される車道を把握し、その車道について路面性状計測車による検査を行うことで、路面の検査の時間とコストを低減させることができる。また、電子装置100は、受信する経路情報の中継点および計測点の間隔や、推定区間の設定によって路面の検査の時間とコストの低減と、路面の検査の精度のバランスを任意に取ることができる。
As described above, in the present embodiment, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
100…電子装置
101…受信部
102…処理部
103…推定部
104…表示情報生成部
105…出力部
106…記憶部
107…入力部
200…移動体
201…受信部
202…記憶部
203…センサ部
204…走行経路取得部
205…経路算出部
206…送信部
207…動力算出部
208…動力制御部
209…動力部
210…入力部
250…車道
260…走行車線
270…白線
300…参照経路
400…走行予定経路
400A…時刻t0に算出された走行予定経路
400B…時刻t1に算出された走行予定経路
500…走行経路
100 ...
Claims (22)
前記経路の差分から前記路面の状態を推定する推定部と、
を備える電子装置。 It is a route on which a moving body that automatically operates on the road surface is scheduled to travel, and is a route that is used as a reference when calculating the first route information indicating the route including the position of the moving body and the first route information. At least two of the second route information indicating the route including the position of the moving body and the third route information indicating the route on which the moving body has traveled on the road surface and including the position of the moving body. A processing unit that calculates the difference between two routes from the route information,
An estimation unit that estimates the state of the road surface from the difference between the routes, and an estimation unit.
Electronic device equipped with.
請求項1に記載の電子装置。 A receiving unit that receives at least two route information among the first route information, the second route information, and the third route information is further provided.
The electronic device according to claim 1.
前記経路の差分から前記路面の状態を推定する推定部と、
を備える電子装置。 Of the routes that the mobile body that automatically drives on the road surface is scheduled to travel and includes the position of the moving body, the first route information indicating the route calculated at the first time and the first route information calculated at the second time. A processing unit that calculates the difference between the two routes of the second route information indicating the route, and
An estimation unit that estimates the state of the road surface from the difference between the routes, and an estimation unit.
Electronic device equipped with.
請求項3に記載の電子装置。 A receiving unit for receiving the first route information and the second route information is further provided.
The electronic device according to claim 3.
請求項1乃至4のいずれか1つに記載の電子装置。 The processing unit calculates at least one difference among the difference in the position of the moving body, the difference in the amount of steering angle, and the difference in the amount of acceleration in the two paths as the difference in the paths .
The electronic device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至5のいずれか1つに記載の電子装置。 The estimation unit estimates that an abnormality exists on the road surface when the magnitude of the difference between the routes is equal to or greater than the first threshold value.
The electronic device according to any one of claims 1 to 5.
前記推定部は、前記経路の差分および前記鉛直加速度の差分から前記路面の状態を推定する、
請求項1乃至6のいずれか1つに記載の電子装置。 The processing unit further indicates a first vertical acceleration measured when the moving body travels on the road surface, and a first vertical acceleration measured by the moving body on a reference road surface. Calculate the difference in vertical acceleration from the vertical acceleration of 2
The estimation unit estimates the state of the road surface from the difference in the path and the difference in the vertical acceleration.
The electronic device according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の電子装置。 The estimation unit estimates that an ascending step exists on the road surface when the difference in the vertical acceleration is equal to or greater than the second threshold value.
The electronic device according to claim 7.
請求項7または8に記載の電子装置。 The estimation unit estimates that a down step exists on the road surface when the difference in the vertical acceleration is equal to or less than the third threshold value.
The electronic device according to claim 7 or 8.
請求項7乃至9のいずれか1つに記載の電子装置。 In the estimation unit, when the difference in the vertical acceleration is equal to or greater than the fourth threshold value or equal to or less than the fifth threshold value, the difference in the vertical acceleration is equal to or greater than the fourth threshold value. Measures the time that is equal to or less than the fifth threshold value, and presumes that there is either a crack or a decrease in flatness on the road surface depending on the time.
The electronic device according to any one of claims 7 to 9.
前記学習モデルは、路面性状を計測する車両による前記路面の検査結果を教師データとして更新される、
請求項7乃至10のいずれか1つに記載の電子装置。 The estimation unit includes a learning model, estimates the state of the road surface from the difference in the path and the difference in the vertical acceleration, and estimates the state of the road surface.
In the learning model, the inspection result of the road surface by the vehicle for measuring the road surface properties is updated as teacher data.
The electronic device according to any one of claims 7 to 10.
前記推定部は、前記経路の差分の平均値から前記路面の状態を推定する、
請求項1乃至11のいずれか1つに記載の電子装置。 The processing unit calculates the difference of the route and the average value of the difference of the route in the plurality of mobile bodies, and calculates the average value.
The estimation unit estimates the state of the road surface from the average value of the differences of the routes .
The electronic device according to any one of claims 1 to 11.
前記推定部は、前記鉛直加速度の差分の平均値から前記移動体が走行する路面の状態を推定する、
請求項7乃至11のいずれか1つに記載の電子装置。 The processing unit calculates the difference between the vertical accelerations of the plurality of moving objects and the average value of the differences between the vertical accelerations.
The estimation unit estimates the state of the road surface on which the moving body travels from the average value of the differences in the vertical accelerations.
The electronic device according to any one of claims 7 to 11.
前記表示情報を出力する出力部と、
を備える、
請求項1乃至13のいずれか1つに記載の電子装置。 A display information generation unit that generates display information indicating the state of the road surface and the area of the road surface, and
An output unit that outputs the display information and
To prepare
The electronic device according to any one of claims 1 to 13.
前記第1舵角量情報と前記第2舵角量情報の第1差分、および、前記第1加速量情報と前記第2加速量情報の第2差分の少なくとも一方の差分を算出する処理部と、
前記第1差分および前記第2差分のうち少なくとも一方の差分から、移動体が走行した路面の状態を推定する推定部と、
を備える電子装置。 Recorded information of the steering angle amount including the first steering angle amount information indicating the steering angle amount input to the moving body and the second steering angle amount information indicating the steering angle amount driven by the moving body, and input to the moving body. From the recorded information of at least one of the recorded information of the acceleration amount including the first acceleration amount information indicating the acceleration amount and the second acceleration amount information indicating the acceleration amount driven by the moving body.
A processing unit that calculates at least one difference between the first steering angle amount information and the second steering angle amount information, and the second difference between the first acceleration amount information and the second acceleration amount information. ,
An estimation unit that estimates the state of the road surface on which the moving body has traveled from at least one of the first difference and the second difference.
Electronic device equipped with.
請求項15に記載の電子装置。 Further, a receiving unit for receiving at least one of the recorded information of the steering angle amount and the recorded information of the acceleration amount is provided.
The electronic device according to claim 15.
路面上で自動運転を行う移動体が走行する予定の経路であって前記移動体の位置を含む経路を示す第1経路情報、前記第1経路情報を算出する際に基準とする経路であって前記移動体の位置を含む経路を示す第2経路情報、および前記移動体が前記路面上を走行した経路であって前記移動体の位置を含む経路を示す第3経路情報のうち、少なくとも2つの経路情報から、2つの経路の差分を算出し、
前記経路の差分から前記路面の状態を推定する、
方法。 It ’s a method that electronic devices do.
It is a route on which a moving body that automatically operates on the road surface is scheduled to travel, and is a route that is used as a reference when calculating the first route information indicating the route including the position of the moving body and the first route information. At least two of the second route information indicating the route including the position of the moving body and the third route information indicating the route on which the moving body has traveled on the road surface and including the position of the moving body. Calculate the difference between the two routes from the route information,
The state of the road surface is estimated from the difference of the road.
Method.
路面上で自動運転を行う移動体が走行する予定であって前記移動体の位置を含む経路のうち、第1時刻に算出された前記経路を示す第1経路情報、および第2時刻に算出された前記経路を示す第2経路情報の2つの経路の差分を算出し、
前記経路の差分から前記路面の状態を推定する、
方法。 It ’s a method that electronic devices do.
Of the routes in which a moving body that automatically operates on the road surface is scheduled to travel and includes the position of the moving body, the first route information indicating the route calculated at the first time and the first route information indicating the route calculated at the second time are calculated. The difference between the two routes of the second route information indicating the above route is calculated.
The state of the road surface is estimated from the difference of the road.
Method.
移動体に入力された舵角量を示す第1舵角量情報と移動体が駆動した舵角量を示す第2舵角量情報を含む舵角量の記録情報、および、移動体に入力された加速量を示す第1加速量情報と移動体が駆動した加速量を示す第2加速量情報を含む加速量の記録情報のうち、少なくとも一方の記録情報から、
前記第1舵角量情報と前記第2舵角量情報の第1差分、および、前記第1加速量情報と前記第2加速量情報の第2差分の少なくとも一方の差分を算出し、
前記第1差分および前記第2差分のうち少なくとも一方の差分から、移動体が走行した路面の状態を推定する、
方法。 It ’s a method that electronic devices do.
Recorded information of the steering angle amount including the first steering angle amount information indicating the steering angle amount input to the moving body and the second steering angle amount information indicating the steering angle amount driven by the moving body, and input to the moving body. From the recorded information of at least one of the recorded information of the acceleration amount including the first acceleration amount information indicating the acceleration amount and the second acceleration amount information indicating the acceleration amount driven by the moving body .
The difference of at least one of the first difference between the first steering angle amount information and the second steering angle amount information and the second difference between the first acceleration amount information and the second acceleration amount information is calculated.
The state of the road surface on which the moving body has traveled is estimated from the difference of at least one of the first difference and the second difference.
Method.
前記経路の差分から前記路面の状態を推定させる、
プログラム。 It is a route on which a moving body that automatically operates on the road surface is scheduled to travel, and is a route that is used as a reference when calculating the first route information indicating the route including the position of the moving body and the first route information. At least two of the second route information indicating the route including the position of the moving body and the third route information indicating the route on which the moving body has traveled on the road surface and including the position of the moving body. Calculate the difference between the two routes from the route information,
The state of the road surface is estimated from the difference of the route .
program.
前記経路の差分から前記路面の状態を推定させる、
プログラム。 Of the routes that the mobile body that automatically drives on the road surface is scheduled to travel and includes the position of the moving body, the first route information indicating the route calculated at the first time and the first route information calculated at the second time. The difference between the two routes of the second route information indicating the route is calculated.
The state of the road surface is estimated from the difference of the route .
program.
前記第1舵角量情報と前記第2舵角量情報の第1差分、および、前記第1加速量情報と前記第2加速量情報の第2差分の少なくとも一方の差分を算出させ、
前記第1差分および前記第2差分のうち少なくとも一方の差分から、移動体が走行した路面の状態を推定させる、
プログラム。 Recorded information of the steering angle amount including the first steering angle amount information indicating the steering angle amount input to the moving body and the second steering angle amount information indicating the steering angle amount driven by the moving body, and input to the moving body. From the recorded information of at least one of the recorded information of the acceleration amount including the first acceleration amount information indicating the acceleration amount and the second acceleration amount information indicating the acceleration amount actually driven by the moving body.
The difference of at least one of the first difference between the first steering angle amount information and the second steering angle amount information and the second difference between the first acceleration amount information and the second acceleration amount information is calculated.
The state of the road surface on which the moving body has traveled is estimated from the difference of at least one of the first difference and the second difference.
program.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018220667A JP7023825B2 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Electronics, methods and programs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018220667A JP7023825B2 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Electronics, methods and programs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020086960A JP2020086960A (en) | 2020-06-04 |
JP7023825B2 true JP7023825B2 (en) | 2022-02-22 |
Family
ID=70908232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018220667A Active JP7023825B2 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Electronics, methods and programs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7023825B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20240019250A1 (en) * | 2020-10-29 | 2024-01-18 | Nec Corporation | Motion estimation apparatus, motion estimation method, path generation apparatus, path generation method, and computer-readable recording medium |
JP2023136923A (en) * | 2022-03-17 | 2023-09-29 | Kyb株式会社 | Arithmetic unit, arithmetic method and program |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016157304A1 (en) | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱電機株式会社 | Driving assistance information generation device, driving assistance information generation method, driving assistance device, and driving assistance method |
JP2017075846A (en) | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 富士通株式会社 | Acceleration correction program, road surface condition evaluation program, acceleration correction method and acceleration correction device |
JP2019168794A (en) | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 学校法人五島育英会 | Road surface diagnostic device and road surface diagnostic program |
-
2018
- 2018-11-26 JP JP2018220667A patent/JP7023825B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016157304A1 (en) | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱電機株式会社 | Driving assistance information generation device, driving assistance information generation method, driving assistance device, and driving assistance method |
JP2017075846A (en) | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 富士通株式会社 | Acceleration correction program, road surface condition evaluation program, acceleration correction method and acceleration correction device |
JP2019168794A (en) | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 学校法人五島育英会 | Road surface diagnostic device and road surface diagnostic program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020086960A (en) | 2020-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10655973B2 (en) | Detecting route deviations with buffer strips for autonomous and traditional fleets | |
US10989562B2 (en) | Systems and methods for annotating maps to improve sensor calibration | |
US10642279B2 (en) | Automotive drone deployment system | |
CN109405836B (en) | Method and system for determining drivable navigation paths of unmanned vehicles | |
CN105488243B (en) | Joint probabilistic modeling and inference of intersection structures | |
JP6694395B2 (en) | Method and system for determining position relative to a digital map | |
US11125566B2 (en) | Method and apparatus for determining a vehicle ego-position | |
CN113196011A (en) | Motion map construction and lane level route planning | |
US20100030473A1 (en) | Laser ranging process for road and obstacle detection in navigating an autonomous vehicle | |
US9098088B2 (en) | Method for building outdoor map for moving object and apparatus thereof | |
US20180240335A1 (en) | Analyzing vehicle sensor data | |
US11204610B2 (en) | Information processing apparatus, vehicle, and information processing method using correlation between attributes | |
US11796335B2 (en) | Method of and system for controlling operation of self-driving car | |
JP7023825B2 (en) | Electronics, methods and programs | |
US11754415B2 (en) | Sensor localization from external source data | |
JP2023164553A (en) | Position estimation device, estimation device, control method, program and storage medium | |
Jiménez et al. | Improving the lane reference detection for autonomous road vehicle control | |
JP2021120683A (en) | Output device, control method, program, and storage medium | |
US11822009B2 (en) | Self-position estimation device, self-position estimation method, program, and recording medium | |
US20230273029A1 (en) | Vision-based location and turn marker prediction | |
JP2019158701A (en) | Feature point generating method | |
JP7447763B2 (en) | Mobile object detection device and control system | |
KR101622176B1 (en) | Method generating terrain data for global path planning | |
JP2019132701A (en) | Map information creation method | |
US20240053440A1 (en) | Self-position estimation device, self-position estimation method, program, and recording medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200831 |
|
RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20210618 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210728 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210810 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211008 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211029 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220111 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220209 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7023825 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |