JP7359551B2 - 道路管理システム - Google Patents

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Description

本発明は、路面の画像を取得する道路管理システムに関する。
特許文献1には、路面の状態(乾燥状態または凍結状態)を検出し、運転者へ注意を促す目的等に利用する画像処理システムおよびそれを備えた車両が示される。
特許第5853719号公報
路面に不意に存在する異常を解析する目的で特許文献1のシステムを使用する場合、異常の有無に関わらず、路面の解析を継続して行う必要がある。このため、演算処理の負荷が大きくなる。
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、路面の解析を行う演算処理の負荷を抑制することができる道路管理システムを提供することを目的とする。
本発明の態様は、
道路を移動する移動体の回避行動を検出する回避行動検出部と、
前記移動体の位置を検出する位置検出部と、
前記回避行動検出部の検出結果と前記位置検出部の検出結果に基づいて前記回避行動が発生した回避位置を判定する回避位置判定部と、
前記回避位置の路面を撮像する撮像部と、を備える。
本発明によれば、路面の解析を行う演算処理の負荷を抑制することができる。
図1は第1実施形態に係る道路管理システムの模式図である。 図2は第1実施形態における車両の構成図である。 図3は第1実施形態のシーケンス図である。 図4は第2実施形態に係る道路管理システムの模式図である。 図5は第2、第3実施形態における第1車両と第2車両の構成図である。 図6は第2、第3実施形態のシーケンス図である。 図7は第3実施形態に係る道路管理システムの模式図である。 図8は第4実施形態に係る道路管理システムの模式図である。 図9は第4実施形態における第2車両の構成図である。 図10は第4実施形態のシーケンス図である。 図11は第4実施形態においてサーバで行われる処理のフローチャートである。
以下、本発明に係る道路管理システムについて、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
[1.第1実施形態]
図1に示されるように、第1実施形態に係る道路管理システム10では、道路70を移動する車両20(移動体)が回避行動を行った場合に、その車両20からサーバ50に回避位置74の画像が送信される。ここでは、車両20の種類として、二輪車を想定する。しかし、車両20の種類は二輪車でなく四輪車であってもよい。
サーバ50は、コンピュータであり、サーバ演算部52とサーバ記録部54を有する。サーバ演算部52は、例えばCPU等を備えるプロセッサにより構成される。サーバ演算部52は、サーバ記録部54に記録されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。サーバ記録部54は、RAM、ROM等により構成される。
[1.1.車両20の構成]
図2を用いて車両20の構成を説明する。車両20は、撮像部22と回避行動検出部24と位置検出部26とネットワーク通信部28とECU30とを有する。
撮像部22は、1以上のカメラを有し、車両20の前方の路面を撮像する。撮像部22は、路面の画像をECU30に出力する。回避行動検出部24は、例えばジャイロセンサや舵角センサ等を有し、車両20が道路70で行う旋回行動および回避行動を検出する。本明細書において、回避行動というのは、一定時間内または一定距離内で車両20が行う左右の連続した旋回行動のことをいう。回避行動検出部24は、検出した情報をECU30に出力する。位置検出部26は、例えば地図情報、GNSSモジュール、加速度センサ、ジャイロセンサ等を有するナビゲーション装置であり、衛星航法と慣性航法の少なくとも一方を用いて車両20の位置を検出する。位置検出部26は、検出した情報をECU30に出力する。
ネットワーク通信部28は、車両演算部34により生成される情報または車両記録部36に記録される情報を、公衆回線60を介してサーバ50に送信し、また、サーバ50から公衆回線60を介して送信される情報を受信し、車両演算部34または車両記録部36に出力する。
ECU30は、入出力部32と車両演算部34と車両記録部36とを有する。入出力部32は、A/D変換回路、通信インターフェース、ドライバ等により構成される。車両演算部34は、例えばCPU等を備えるプロセッサにより構成される。車両演算部34は、車両記録部36に記録されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。ここでは、車両演算部34は、回避位置判定部38と情報処理部40と制御部42として機能する。回避位置判定部38は、回避行動検出部24の検出結果および位置検出部26の検出結果に基づいて回避行動が発生した位置(以下、回避位置74という。)を判定する。情報処理部40は、画像情報と位置情報とを紐づけて車両記録部36に記録させる。制御部42は、各種機器を制御する。車両記録部36は、RAM、ROM等により構成される。車両記録部36は、各種プログラムと、車両演算部34が行う処理で使用される各種情報を記録する。また、車両記録部36は、最新の時間から所定時間前までの位置情報と画像情報とを互いに紐づけて記録する。位置情報と画像情報は、時間情報、例えば、画像の撮像時間または道路通過時間と紐づけられてもよい。
[1.2.処理]
図3を用いて第1実施形態に係る道路管理システム10で行われる処理を説明する。以下の処理は、車両20の走行中に行われる。
ステップS1において、制御部42は、撮像部22を制御して路面を撮像させる。以後、撮像部22は、撮像を継続して行う。また、回避位置判定部38は、回避行動検出部24の検出結果に基づいて車両20の旋回行動を監視する。ここで、情報処理部40は、撮像部22により撮像される路面の画像情報と位置検出部26により検出される位置情報とを紐づけて車両記録部36に記録させる。また、情報処理部40は、回避行動検出部24により検出される情報と位置検出部26により検出される位置情報に基づいて旋回行動が行われた位置を示す旋回位置情報を車両記録部36に記録させる。
図1に示されるように、道路70に異常、例えば穴72(または障害物)があると、車両20は穴72の手前で穴72を避ける回避行動を行う。このとき、回避行動検出部24は、一定時間内または一定距離内で左右の連続した旋回行動を検出する。
ステップS2において、回避位置判定部38は、回避行動検出部24の検出結果に基づいて車両20が回避行動を行ったことを認識する。
ステップS3において、回避位置判定部38は、車両記録部36に記録される旋回位置情報に基づいて回避位置74を判定する。例えば、回避位置判定部38は、回避行動の開始位置76、すなわち回避行動が行われた区間内の最初の旋回位置を回避位置74としてもよい。また、回避位置判定部38は、回避行動の終了位置78、すなわち回避行動が行われた区間内の最後の旋回位置を回避位置74としてもよい。また、回避位置判定部38は、回避行動の中間位置80、すなわち回避行動の開始位置76と終了位置78の中間を回避位置74としてもよい。また、回避位置判定部38は回避行動の開始位置76から終了位置78までの区間の全体または一部を回避位置74としてもよい。
ステップS4において、情報処理部40は、回避位置74における画像を抽出する。ここで、情報処理部40は、車両記録部36に記録される所定時間前までの画像情報から回避位置74の位置情報に紐づけられる画像情報を抽出する。
ステップS5において、制御部42は、ネットワーク通信部28を制御して、回避位置74の路面の画像情報とその画像情報に紐づけられる位置情報を送信させる。
ステップS6において、サーバ50は車両20から送信される回避位置74の路面の画像情報に基づいて画像解析を行い、異常の種類を特定する。この処理により、異常の種類と位置が特定される。
[2.第2実施形態]
図4に示されるように、第2実施形態に係る道路管理システム10では、道路70を移動する第1車両20a(第1移動体)が回避行動を行った場合に、第1車両20aと同一方向に移動して回避位置74に接近する第2車両20b(第2移動体)からサーバ50に回避位置74の画像が送信される。ここでは、第1車両20aの種類および第2車両20bの種類として、二輪車を想定する。しかし、第1車両20aの種類および第2車両20bの種類は二輪車でなく四輪車であってもよい。また、第1車両20aの種類と第2車両20bの種類は相違してもよい。サーバ50の構成は、第1実施形態のサーバ50の構成と同じである。
[2.1.第1車両20a、第2車両20bの構成]
図5を用いて第1車両20aおよび第2車両20bの構成を説明する 第1車両20aおよび第2車両20bの構成は、第1実施形態の車両20の構成と概ね同じである。以下の説明では、第1車両20aの構成のうち、第1実施形態の車両20の構成と同じものを同一の名称とし、符号の後ろに「a」を付している。同様に、第2車両20bの構成のうち、第1実施形態の車両20の構成と同じものを同一の名称とし、符号の後ろに「b」を付している。
第1実施形態と異なり、第2実施形態の車両20(第1車両20aおよび第2車両20b)は、車車間通信部44a、44bを有する。車車間通信部44a、44bは、車車間通信を行うための通信機とアンテナを有する。
[2.2.処理]
図6を用いて第2実施形態に係る道路管理システム10で行われる処理を説明する。以下の処理は、第1車両20aおよび第2車両20bの走行中に行われる。
ステップS11において、第1車両20aの回避位置判定部38aは、回避行動検出部24aの検出結果に基づいて第1車両20aの旋回行動を監視する。ここで、情報処理部40aは、回避行動検出部24aにより検出される情報と位置検出部26aにより検出される位置情報に基づいて旋回行動が行われた位置を示す旋回位置情報を車両記録部36aに記録させる。
ステップS12において、回避位置判定部38aは、回避行動検出部24aの検出結果に基づいて第1車両20aが回避行動を行ったことを認識する。
ステップS13において、回避位置判定部38aは、車両記録部36aに記録される旋回位置情報に基づいて回避位置74を判定する。回避位置74の判定方法は第1実施形態のステップS3における判定方法と同じである。
ステップS14において、制御部42aは、車車間通信部44aを制御して、回避位置74を示す位置情報を送信させる。
ステップS15において、第2車両20bの制御部42bは、車車間通信部44bにより受信した位置情報と、位置検出部26bにより検出される位置情報とを比較し、第2車両20bが撮像を行うか否かを判定する。例えば、制御部42bは、第2車両20bが走行する道路70の前方であって第1所定距離以内の範囲に回避位置74がある場合に、撮像を行うと判定する。そして、第2車両20bが、回避位置74または回避位置74の第2所定距離手前に到達した時点で、制御部42bは、撮像部22bを制御して路面を撮像させる。なお、常時または一定周期毎に撮像を行うことにより、既に撮像部22bが撮像を行っている場合、制御部42bは、回避位置74の画像を抽出する。
ステップS16において、情報処理部40bは、撮像部22bにより撮像される回避位置74の路面の画像情報と位置検出部26bにより検出される位置情報とを紐づける。
ステップS17において、制御部42bは、ネットワーク通信部28bを制御して、回避位置74の路面の画像情報とその画像情報に紐づけられる位置情報を送信させる。
ステップS18において、サーバ50は第2車両20bから送信される回避位置74の路面の画像情報に基づいて画像解析を行い、異常の種類を特定する。この処理により、異常の種類と位置が特定される。
[3.第3実施形態]
図7に示されるように、第3実施形態に係る道路管理システム10では、道路70を移動する第1車両20a(第1移動体)が回避行動を行った場合に、第1車両20aと逆方向に移動して回避位置74に接近する第2車両20b(第2移動体)からサーバ50に回避位置74の画像が送信される。ここでは、第1車両20aおよび第2車両20bとして、二輪車を想定する。しかし、第1車両20aおよび第2車両20bは二輪車でなく四輪車であってもよい。また、第1車両20aの種類と第2車両20bの種類は相違してもよい。サーバ50の構成は、第1、第2実施形態のサーバ50の構成と同じである。また、第1車両20aおよび第2車両20bの構成は、第2実施形態の第1車両20aおよび第2車両20bの構成と同じである。
第3実施形態に係る道路管理システム10で行われる処理は、第2実施形態と同じである。但し、ステップS17において、制御部42bは、ネットワーク通信部28bを制御して、第2車両20bが第1車両20aの移動方向と逆方向に移動することを示す情報を、画像情報と位置情報に付加することが好ましい。この情報は、第2車両20bが走行する車道と反対側の車道に回避位置74が存在することを意味する。
[4.第4実施形態]
図8に示されるように、第4実施形態に係る道路管理システム10では、道路70を移動する1以上の第1車両20a(第1移動体)が回避行動を行った場合に、回避位置74に接近する第2車両20b(第2移動体)からサーバ50に回避位置74の画像が送信される。ここでは、第1車両20aおよび第2車両20bとして、二輪車を想定する。しかし、第1車両20aおよび第2車両20bは二輪車でなく四輪車であってもよい。また、第1車両20aの種類と第2車両20bの種類は相違してもよい。
第4実施形態において、サーバ50は、タイマ56とサーバ送信部58とを有する。サーバ送信部58は、情報を広域に送信する。また、図9に示されるように、第2車両20bは、サーバ送信部58から送信される情報を受信する放送受信部46bを有する。
[4.1.処理]
図10を用いて第4実施形態に係る道路管理システム10で行われる処理を説明する。以下の処理は、第1車両20aおよび第2車両20bの走行中に行われる。
ステップS21~ステップS23の処理は、第2実施形態のステップS11~ステップS13の処理と同じである。
ステップS24において、第1車両20aの制御部42aは、ネットワーク通信部28aを制御して、回避位置74を示す位置情報を送信させる。
ステップS25において、サーバ演算部52は、撮像の要否を判定する。判定方法は下記[4.2.]で説明する。
ステップS25で撮像要と判定される場合、ステップS26において、サーバ送信部58は、回避位置74を示す位置情報を送信する。
ステップS27において、第2車両20bの制御部42bは、放送受信部46bにより受信した位置情報と、位置検出部26bにより検出される位置情報とを比較し、第2車両20bが撮像を行うか否かを判定する。例えば、制御部42bは、第2車両20bが走行する道路70の前方であって第1所定距離以内の範囲に回避位置74がある場合に、撮像を行うと判定する。そして、第2車両20bが、回避位置74または回避位置74の第2所定距離手前に到達した時点で、制御部42bは、撮像部22bを制御して路面を撮像させる。なお、撮像部22bが常時または一定期間毎に撮像を行っている場合、制御部42bは、回避位置74の画像を抽出する。
ステップS28~ステップS30の処理は、第2実施形態のステップS16~ステップS18の処理と同じである。
[4.2.撮像要否の判定方法]
図11を用いて、図10のステップS25において行われる撮像要否の判定方法を説明する。以下で説明する処理は、サーバ50が第1車両20aから位置情報を受信するたびに行われる。ここでは、サーバ記録部54により回避位置74と回避行動の発生回数が記録され、タイマ56により最初の回避行動を基点とする経過時間が計時される。
ステップS31において、サーバ演算部52は、サーバ記録部54に回避位置74の位置情報が記録されているか否かを判定する。位置情報がある場合(ステップS31:YES)、処理はステップS32に移行する。一方、位置情報がない場合(ステップS31:NO)、処理はステップS36に移行する。
ステップS32において、サーバ演算部52は、タイマ56により計時される経過時間が所定時間以内か否かを判定する。経過時間が所定時間以内である場合(ステップS32:YES)、処理はステップS33に移行する。一方、経過時間が所定時間を超えている場合(ステップS32:NO)、処理はステップS38に移行する。
ステップS33において、サーバ演算部52は、サーバ記録部54に記録されている発生回数に1を加算する。処理はステップS34に移行する。
ステップS34において、サーバ演算部52は、発生回数が所定回数を超えているか否かを判定する。発生回数が所定回数を超えている場合(ステップS34:YES)、処理はステップS35に移行する。そして、ステップS35において、サーバ演算部52は、撮像が必要と判定する。一方、発生回数が所定回数以内である場合(ステップS34:NO)、処理は一旦終了する。
ステップS31からステップS36に移行する場合、サーバ演算部52は、回避位置74の位置情報と発生回数の初期値とを紐づけて、サーバ記録部54に記録させる。そして、ステップS37において、サーバ演算部52は、タイマ56を起動させて経過時間の計時を開始する。
ステップS32からステップS38に移行する場合、サーバ演算部52は、タイマ56をリセットし、サーバ記録部54に記録される発生回数を初期値にする。
[4.3.変形例]
第4実施形態では、サーバ50がサーバ送信部58を使用してから広域に位置情報を送信するようにしている。これに代わり、サーバ50が回避位置74周辺の路側機に位置情報を送信し、路側機から第2車両20bに位置情報を送信するようにしてもよい。
[5.実施形態から得られる技術的思想]
上記実施形態および変形例から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
本発明の態様は、
道路70を移動する移動体(車両20、第1車両20a)の回避行動を検出する回避行動検出部24、24aと、
前記移動体(車両20、第1車両20a)の位置を検出する位置検出部26、26aと、
前記回避行動検出部24、24aの検出結果と前記位置検出部26、26aの検出結果に基づいて前記回避行動が発生した回避位置74を判定する回避位置判定部38、38aと、
前記回避位置74の路面を撮像する撮像部22、22bと、を備える。(全実施形態。)
上記構成によれば、異常がある可能性が高い回避位置74の路面が選択的に撮像されるため、路面の解析を行う演算処理の負荷を抑制することができる。
本発明の態様において、
前記回避位置74の位置情報を前記移動体(第1車両20a)の外部の装置(第2車両20b)に送信する送信部(車車間通信部44a)を備え、
前記撮像部22bは、前記装置(第2車両20b)に設けられてもよい。(第2実施形態、第3実施形態。)
上記構成によれば、移動体(第1車両20a)が回避行動を行った後に、移動体(第1車両20a)以外の装置(第2車両20b)により回避位置74の路面を撮像することができる。
本発明の態様において、
前記移動体を第1移動体(第1車両20a)とし、
前記装置は、前記回避位置74に接近する第2移動体(第2車両20b)であってもよい。(第2実施形態、第3実施形態。)
上記構成によれば、第1移動体(第1車両20a)が回避行動を行った後に、回避位置74に接近する前記第2移動体(第2車両20b)により回避位置74の路面を撮像することができる。
本発明の態様において、
前記装置は、前記第1移動体(第1車両20a)と同一方向に移動して前記回避位置74に接近する第2移動体(第2車両20b)であってもよい。(第2実施形態。)
上記構成によれば、第1移動体(第1車両20a)が回避行動を行った後に、第1移動体(第1車両20a)に後続する第2移動体(第2車両20b)により回避位置74の路面を撮像することができる。
本発明の態様において、
前記装置は、前記第1移動体(第1車両20a)と逆方向に移動して前記回避位置74に接近する第2移動体(第2車両20b)であってもよい。(第3実施形態。)
上記構成によれば、第1移動体(第1車両20a)が回避行動を行った後に、第1移動体(第1車両20a)の前方から接近する第2移動体(第2車両20b)により回避位置74の路面を撮像することができる。
本発明の態様において、
前記移動体(車両20、第1車両20a、第2車両20b)は二輪車であってもよい。
上記構成のように、移動体(車両20、第1車両20a、第2車両20b)が二輪車である場合、回避行動を検出しやすい。(全実施形態。)
本発明の態様において、
前記第1移動体(第1車両20a)の種類と前記第2移動体(第2車両20b)の種類は同一であってもよい。(第2実施形態、第3実施形態。)
第2移動体(第2車両20b)は第1移動体(第1車両20a)と同じ回避行動を行う可能性が高い。このため、上記構成によれば、回避位置74の路面の画像を第2移動体(第2車両20b)でも活用することができる。
本発明の態様において、
前記撮像部22により撮像される前記回避位置74の路面の画像情報と前記回避位置74の位置情報とを紐づける情報処理部40と、
紐づけられた前記画像情報と前記位置情報とを外部のサーバ50に送信する送信部(ネットワーク通信部28)と、を備え、
前記回避行動検出部24と前記位置検出部26と前記回避位置判定部38と前記撮像部22と前記情報処理部40と前記送信部(ネットワーク通信部28)は、前記移動体(車両20)に設けられてもよい。(第1実施形態。)
本発明の態様において、
所定時間内に、同一の前記回避位置74において複数の前記移動体(第1車両20a)による前記回避行動が発生した場合に、
前記撮像部22bは、前記回避位置74の路面を撮像するようにしてもよい。(第4実施形態。)
上記構成によれば、複数の移動体(第1車両20a)による回避行動が発生した場合に、回避位置74の路面が撮像されるため、異常がある可能性がより高い路面を撮像することができ、無駄な撮像および画像解析を抑制することができる。
なお、本発明に係る道路管理システムは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
10…道路管理システム 20…車両(移動体)
20a…第1車両(移動体、第1移動体)
20b…第2車両(第2移動体) 22、22b…撮像部
24…回避行動検出部 26、26a…位置検出部
28…ネットワーク通信部(送信部) 38…回避位置判定部
40…情報処理部
44a、44b…車車間通信部(送信部)
50…サーバ 70…道路
74…回避位置

Claims (5)

  1. 道路を移動する第1移動体と、前記道路を移動する第2移動体と、サーバとを備える道路管理システムであって、
    前記第1移動体は、
    前記第1移動体の回避行動を検出する回避行動検出部と、
    前記第1移動体の位置を検出する第1位置検出部と、
    前記回避行動検出部の検出結果と前記第1位置検出部の検出結果に基づいて、前記回避行動の開始位置と、前記回避行動の終了位置と、前記開始位置と前記終了位置との中間位置とのいずれか一つを、前記回避行動が発生した回避位置として判定する回避位置判定部と、
    前記回避位置を示す第1位置情報を前記第2移動体に送信する第1通信部と、を備え、
    前記第2移動体は、
    前記第1位置情報を受信する第2通信部と、
    前記第2移動体の位置を検出する第2位置検出部と、
    前記第2通信部によって受信された前記第1位置情報が示す前記回避位置と、前記第2位置検出部によって検出された前記第2移動体の位置とを比較し、前記第2移動体の位置が前記回避位置の第1所定距離手前である場合に、撮像を行うと判定する制御部と、
    前記制御部が撮像を行うと判定した場合に、前記第2移動体が前記回避位置の手前の位置のうち前記第1所定距離よりも短い第2所定距離手前の位置に到達した時点で、前記回避位置の路面を撮像する撮像部と、
    前記撮像部によって撮像された画像を前記サーバに送信する第3通信部と、を備え、
    前記サーバは、
    前記第2移動体から送信される前記画像に基づいて画像解析を行い、前記回避位置の路面に存在する異常の種類を特定する、
    道路管理システム。
  2. 請求項1に記載の道路管理システムであって、
    前記第2移動体は、前記第1移動体と同一方向に移動して前記回避位置に接近する、
    道路管理システム。
  3. 請求項1に記載の道路管理システムであって、
    前記第2移動体は、前記第1移動体と逆方向に移動して前記回避位置に接近する、
    道路管理システム。
  4. 請求項1~3のいずれか1項に記載の道路管理システムであって、
    前記第1移動体は二輪車である、
    道路管理システム。
  5. 請求項2又は3に記載の道路管理システムであって、
    前記第1移動体の種類と前記第2移動体の種類は同一である、
    道路管理システム。
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