JP7115263B2 - 評価装置、調査システム、評価方法及びプログラム - Google Patents
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Description
まずは、図1及び図2を用いて、構造部性状調査システムの概略について説明する。図1は、路面性状調査システムの全体構成図である。構造部性状調査システム(以下、「調査システム」と示す)は、路面rs1等の構造物のひび割れ等の性状を調査する調査機器システムを搭載した車両1、及び調査機器システムで取得された各種データを解析する評価装置8によって構成されている。構造物は、歩道面、車が走行する車道面(路面)、電車が走行する線路、法面、又はトンネルの内面、道路上の構造物等である。なお、道路上の構造物は、例えば、路端部上に設置される標識や電柱等である。
(ステレオカメラのハードウェア構成)
次に、図3を用いて、ステレオカメラのハードウェア構成を説明する。図3は、ステレオカメラのハードウェア構成図である。
図4を用いて、ステレオ画像法により、ステレオカメラから物体に対する視差を導き出し、この視差を示す視差値によって、ステレオカメラから物体までの距離を測定する原理について説明する。なお、図4は、撮像装置から物体までの距離を導き出す原理の説明図である。また、以下では、説明を簡略化するため、複数の画素からなる所定領域ではなく、一画素単位で説明する。
まず、図4で示される撮像装置10aおよび撮像装置10bによって撮像された各画像を、それぞれ基準画像Iaおよび比較画像Ibとする。なお、図4では、撮像装置10aおよび撮像装置10bが平行等位に設置されているものとする。図4において、3次元空間内の物体E上のS点は、撮像装置10aおよび撮像装置10bの同一水平線上の位置に写像される。すなわち、各画像中のS点は、基準画像Ia中の点Sa(x,y)および比較画像Ib中の点Sb(X,y)において撮像される。このとき、視差値Δは、撮像装置10a上の座標におけるSa(x,y)と撮像装置10b上の座標におけるSb(X,y)とを用いて、(式1)のように表される。
ここで、図4のような場合には、基準画像Ia中の点Sa(x,y)と撮像レンズ11aから撮像面上におろした垂線の交点との距離をΔaにし、比較画像Ib中の点Sb(X,y)と撮像レンズ11bから撮像面上におろした垂線の交点との距離をΔbにすると、視差値Δ=Δa+Δbとなる。
また、視差値Δを用いることで、撮像装置10a,10bと物体Eとの間の距離Zを導き出すことができる。具体的には、距離Zは、撮像レンズ11aの焦点位置と撮像レンズ11bの焦点位置とを含む面から物体E上の特定点Sまでの距離である。図4に示されるように、撮像レンズ11a及び撮像レンズ11bの焦点距離f、撮像レンズ11aと撮像レンズ11bとの間の長さである基線長B、及び視差値Δを用いて、(式2)により、距離Zを算出することができる。
この(式2)により、視差値Δが大きいほど距離Zは小さく、視差値Δが小さいほど距離Zは大きくなる。
次に、図5を用いて、データ管理装置、及び評価装置のハードウェア構成について説明する。図5は、データ管理装置、及び評価装置のハードウェア構成図である。
続いて、図6を用いて、評価装置の機能構成について説明する。図6は、評価装置の機能ブロック図である。図6に示されているように、評価装置は、記憶処理部82、映像位置関連付部83、測定位置特定部84、路面性状計測部85、損傷評価部86、調書作成部87、及び読出処理部89を有している。これら各部は、図5に示されている各構成要素のいずれかが、HD804からRAM803上に展開されたプログラムに従ったCPU801からの命令によって動作することで実現される機能、又は機能する手段である。また、評価装置8は、図5に示されているRAM803及びHD804によって構築される記憶部800を有している。
続いて、図7乃至図12を用いて、本実施形態の処理又は動作について説明する。図7は、調書データを作成する処理を示したフローチャートである。
路面の損傷の評価を行う(S18)。この場合、道路の任意の評価区間における評価終了の測定位置と、連続して隣り合う次の評価区間における評価開始の測定位置は同じであるため、路面性状計測部85は、いずれか一方の測定位置を利用しなくてもよい。
図11に示されている様式Bの調書には、最上部に書誌的事項、その下に区間毎に評価結果及び区画の開始位置の周辺画像が示されている。この場合の評価結果にも、MCIが含まれている。そして、様式Bの調書は、損傷評価部86による評価結果及び周辺画像データ並びに実際位置データ等に基づいて作成される。
最上部に書誌的事項、その下に区間毎に評価結果及び区画の開始位置の周辺画像が示されている。そして、様式Bの調書は、損傷評価部86による評価結果及び周辺画像データ並びに実際位置データ等の道路台帳データに基づいて作成される。
以上説明したように本実施形態によれば、評価装置8は、同じ時刻T1に取得された各路面映像の対のフレームデータと測定位置データを関連付けて、実際位置データに最も近い測定位置データに関連付けられている対のフレームデータを特定する。評価装置8は、この特定した対のフレームデータを利用して、道路等の構造物の各評価区間を定めることができる。そのため、従来のように、路面性状調査の事前作業において、人手により白線等の路面指標を描画する等の工数負担を軽減させることができるという効果を奏する。
上記実施形態では、路面rs1の表面性状を計測するための情報を取得するために、計測手段の一例として路面カメラ2を用いているが、これに限られるものではない。計測手段の他の例として、レーザ照射装置とカメラから構成される光切断計測機材や、距離認識が可能な単眼カメラ等が挙げられる。
2 路面カメラ(計測手段の一例)
2a 路面カメラ(計測手段の一例)
2b 路面カメラ(計測手段の一例)
3 周辺カメラ
4 データ管理装置
5 GNSSセンサ(測位手段の一例)
6 距離計測装置(距離計測手段の一例)
8 評価装置
82 記憶処理部
83 映像位置関連付部
84 測定位置特定部(測定位置特定手段の一例)
85 性状計測部(性状計測手段の一例)
86 損傷評価部(損傷評価手段の一例)
87 調書作成部
89 読出処理部
800 記憶部
Claims (10)
- 構造物の評価区間毎に当該構造物の損傷の度合いを評価する評価装置であって、
前記構造物上を走行した車両の測位手段から取得された複数の測定位置データで示される測定位置群のうち、前記構造物の損傷の評価を開始する実際の位置を示す評価開始の実際位置に最も近い測定位置を評価開始の測定位置として特定する測定位置特定手段と、
前記測定位置特定手段によって特定された前記評価開始の測定位置から前記構造物上の所定の道のりを評価区間として、前記構造物を表わす映像のフレームデータから構造物性状を計測する性状計測手段と、
前記性状計測手段によって計測された構造物性状に基づき、前記構造物の損傷の度合いを評価する損傷評価手段と、
を有することを特徴とする評価装置。 - 前記測定位置特定手段は、前記測定位置群のうち、前記構造物の損傷の評価を終了する実際の位置を示す評価終了の実際位置に最も近い測定位置を評価終了の測定位置として特定し、
前記性状計測手段は、前記測定位置特定手段によって特定された前記評価開始の測定位置から前記評価終了の測定位置までを前記評価区間として、前記構造物性状を計測すること
を特徴とする請求項1に記載の評価装置。 - 前記性状計測手段は、前記測定位置特定手段によって特定された前記評価開始の測定位置から前記車両の所定の走行距離を前記評価区間として、前記構造物性状を計測することを特徴とする請求項1に記載の評価装置。
- 前記測定位置特定手段は、前記評価終了の測定位置までを前記評価区間として、前記構造物性状を計測することを特徴とする請求項1に記載の評価装置。
- 前記構造物は、測定位置群のうち、前記測位手段による測位の誤差範囲内で、評価開始の実際位置に最も近い測定位置を評価開始の測定位置として特定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の評価装置。
- 前記構造物は、道路であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の評価装置。
- 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の評価装置と、
前記測位手段及び前記構造物の性状を計測する計測手段によって構築された調査機器システムと、
を有することを特徴とする調査システム。 - 請求項3に記載の評価装置と、
前記測位手段、前記構造物の性状を計測する計測手段、及び前記車両の走行距離を計測する距離計測手段によって構築された調査機器システムと、
を有することを特徴とする調査システム。 - 構造物の評価区間毎に当該構造物の損傷の度合いを評価する評価方法であって、
コンピュータが、
前記構造物上を走行した車両の測位手段から取得された複数の測定位置データで示される測定位置群のうち、前記構造物の損傷の評価を開始する実際の位置を示す評価開始の実際位置に最も近い測定位置を評価開始の測定位置として特定する測定位置特定ステップと、
前記測定位置特定ステップによって特定された前記評価開始の測定位置から前記構造物上の所定の道のりを評価区間として、前記構造物を表わす映像のフレームデータから構造物性状を計測する性状計測ステップと、
前記性状計測ステップによって計測された構造物性状に基づき、前記構造物の損傷の度合いを評価する損傷評価ステップと、
を実行することを特徴とする評価方法。 - コンピュータに、請求項9に記載の方法を実行させるプログラム。
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JP2015176540A (ja) | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 富士通株式会社 | 路面状態の測定方法、路面の劣化箇所特定方法、情報処理装置及びプログラム |
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