JP2017181168A - Road surface condition detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路の路面に検査用パターンを有する検査光を照射し、カメラにより当該路面を撮影することに基づき、路面の状態を検出する路面状態検出システムに関する。 The present invention relates to a road surface state detection system that detects a road surface state by irradiating inspection light having an inspection pattern onto a road surface of a road and photographing the road surface with a camera.
近年、自動車等の車両が走行する道路においては、路面の凹凸等の状態を非接触で検出し、路面の保守などに利用することが行われている。路面状態を非接触で検出する技術として、特許文献1に示される非接触式凹凸検出装置が知られている。この技術では、赤外線による直線の光のパターンが路面に照射され、赤外線に感度を持つカメラで撮影し、撮影されたパターンの歪みによって路面の凹凸を検出するようになっている。また、特許文献2には、巡回点検車に、赤外線投光器と赤外線TVカメラを搭載し、巡回点検車を検査対象の路上を走行させつつ路面状況を記録する技術が開示されている。
2. Description of the Related Art In recent years, roads on which vehicles such as automobiles run have been detected in a non-contact manner such as road surface unevenness and used for road surface maintenance. As a technique for detecting a road surface state in a non-contact manner, a non-contact type unevenness detection device disclosed in
上記特許文献2の技術では、車両の上部に設けられた赤外線投光器で、前方の路面に帯状の赤外線を照射し、その赤外線像を赤外線TVカメラで撮影するようにしている。ところが、赤外線投光器から前方に照射した光は、前方、つまりカメラから遠ざかる方向に反射してしまうので、照射した赤外線のパターンを自車両のカメラで検出するためには、光の高い出力(照度)が必要となる不具合がある。
In the technique of the above-mentioned
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光パターンを用いて路面の凹凸等の状態を非接触で検出するものにあって、光パターンの小さい出力でも路面状態の検出を可能とする路面状態検出システムを提供するにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to detect a road surface unevenness using a light pattern in a non-contact manner, and detect a road surface state even with a small output of the light pattern. The present invention provides a road surface condition detection system that enables the above.
上記目的を達成するために、本発明の路面状態検出システム(1)は、道路(R)の路面に検査用パターンを有する検査光(L)を照射し、カメラ(7,21)により当該路面を撮影することに基づき、路面の状態を検出するものであって、前記カメラ(7,21)を備える第1車両(A)と、前記検査光を投光する投光器(11,22)を備える第2車両(B)と、前記カメラ(7,21)の撮影画像に基づいて路面状態を検出する検出手段(8)とを備え、前記第1車両(A)と第2車両(B)とが、検査対象道路(R)を前後に連なって走行する検査走行を行い、前記検査走行時に、前記第2車両(B)は前記投光器(11,22)により検査光(L)を前記第1車両(A)の走行側である前又は後の路面に照射すると共に、前記第1車両(A)は前記カメラ(7,21)により前記第2車両(B)の走行側である後又は前の路面に照射された検査光(L)を撮影するところに特徴を有する(請求項1の発明)。 In order to achieve the above object, the road surface condition detection system (1) of the present invention irradiates inspection light (L) having an inspection pattern on the road surface of the road (R), and the road surface by the camera (7, 21). The first vehicle (A) including the camera (7, 21) and the projectors (11, 22) for projecting the inspection light are detected based on the image of the vehicle. A second vehicle (B), and a detecting means (8) for detecting a road surface state based on a photographed image of the camera (7, 21), the first vehicle (A) and the second vehicle (B) However, during the inspection traveling, the second vehicle (B) sends the inspection light (L) to the first light by the projectors (11, 22) during the inspection traveling. Irradiate the front or rear road surface on the traveling side of the vehicle (A), and the first Both (A) are characterized in that the inspection light (L) irradiated on the road surface after or before the second vehicle (B) is photographed by the camera (7, 21). 1 invention).
これによれば、検査走行時に、第1車両(A)と第2車両(B)とが、検査対象道路(R)を前後に連なって走行し、その際に、道路(R)の路面のうち、第1車両(A)と第2車両(B)との間に位置する部分に対し、第2車両(B)が投光器(11,22)により検査光(L)が照射され、第1車両(A)のカメラ(7,21)によりその検査光(L)が撮影される。これにより、撮影画像における検査光(L)のパターンの歪みが検出手段(8)により判定されることにより、路面状態を検出することができる。 According to this, at the time of the inspection traveling, the first vehicle (A) and the second vehicle (B) travel along the inspection target road (R) back and forth, and at that time, the road surface of the road (R) Among these, the second vehicle (B) is irradiated with the inspection light (L) by the projectors (11, 22) to the portion located between the first vehicle (A) and the second vehicle (B), The inspection light (L) is photographed by the camera (7, 21) of the vehicle (A). Thereby, the distortion of the pattern of the inspection light (L) in the photographed image is determined by the detection means (8), so that the road surface state can be detected.
このとき、投光器(11,22)とカメラ(7,21)とが相対した形態となり、第2車両(B)の投光器(11,22)から照射される検査光(L)は、路面を反射するが、その反射方向は、第1車両(A)のカメラ(7,21)方向、つまりカメラ(7,21)に入射する方向となる。このため、検査光がカメラから遠ざかる方向に反射してしまう場合と比べて、検査光(L)の出力は十分に小さくて済む。この結果、光パターンを用いて路面の凹凸等の状態を非接触で検出するものにあって、光パターンの小さい出力でも路面状態の検出を可能とするという優れた効果を奏する。 At this time, the projector (11, 22) and the camera (7, 21) face each other, and the inspection light (L) emitted from the projector (11, 22) of the second vehicle (B) reflects the road surface. However, the reflection direction is the direction of the camera (7, 21) of the first vehicle (A), that is, the direction of incidence on the camera (7, 21). For this reason, compared with the case where inspection light is reflected in the direction away from the camera, the output of inspection light (L) can be sufficiently small. As a result, there is a non-contact detection of the state of road surface unevenness using a light pattern, and an excellent effect of enabling detection of the road surface state even with a small output of the light pattern is achieved.
(1)第1の実施形態
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について、図1から図5を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る路面状態検出システム1の全体構成を概略的に示している。ここで、路面状態検出システム1は、道路情報を管理する管理センタ2と、道路R上を走行する車両(自動車)群とから構成される。具体的には、前記車両群は、第1車両A及び第2車両Bを含んで構成される。尚、本実施形態では、第2車両Bが道路Rの前方を、第1車両Aがその後方を走行する場合を例としている。
(1) First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 schematically shows the overall configuration of a road surface
詳しく図示はしないが、前記管理センタ2は、サーバやデータベース、車両との間の通信を行う通信装置等を備えて構成されている。この管理センタ2は、管理する道路Rにおける、路面状態の検査の計画を立て、検査対象道路Rを走行する任意の車両或いは、該管理センタ2に所属する検査車両に対し、当該道路Rの検査区間に対する路面状態の検査の指示を行う。また、その検査結果に基づいて、道路のメンテナンスや補修等を行う。このとき、管理センタ2は、各車両との間の通信により、それら車両の位置情報を常時(定期的に)受信するようになっている。
Although not shown in detail, the
前記第1車両Aには、路面状態検出システム1を実現するための車載装置3が搭載されている。また、前記第2車両Bにも、路面状態検出システム1を実現するための車載装置4が搭載されている。そのうち、第1車両Aの車載装置3は、センタ間通信部5、自車位置検出部6、カメラ7、画像解析・路面状態判定部8、車車間通信装置としての車車間通信部9、システム制御部10を備えている。
The first vehicle A is equipped with an in-
前記自車位置検出部6は、周知のGPS受信機や各種車載センサの検出データに基づいて、自車位置を検出するものである。前記センタ間通信部5は、移動体通信網を介して或いは路車間通信等を用いて、前記管理センタ2との間での通信を行うものであり、自車位置検出部6の検出した自車位置情報(プローブ情報)等を、前記管理センタ2に対し、常時例えば定期的に送信している。また、センタ間通信部5は、前記管理センタ2からの送信情報を受信する。
The own vehicle
前記カメラ7は、例えば可視光及び赤外線領域の撮影が可能に構成されたものであり、第1車両Aの前部に、前方やや斜め下向きに設けられている。後述するように、このカメラ7は、路面に照射される検査光Lを撮影するように構成されている。画像解析・路面状態判定部8は、前記カメラ7の撮影画像から、路面の凹凸の大きさ(面積)や深さ、轍の深さ等を検出する。そして、画像解析・路面状態判定部8は、検出した路面の凹凸の大きさ(面積)や深さ、轍の深さのいずれかが、予め設定された所定値よりも大きい場合には路面異常と判断する。従って、画像解析・路面状態判定部8が路面状態の検出手段としての機能を備えている。
For example, the
前記車車間通信部9は、他の車両例えば第2車両Bの車車間通信部9との間で通信を行うものであり、この場合、第1車両Aから第2車両Bに対し、車車間通信によって、検査の開始即ち投光の開始や、検査(投光)の終了を指示するようになっている。前記システム制御部10は、コンピュータを含んで構成され、車載装置3全体を制御する。詳しくは後述するように、システム制御部10は、管理センタ2からの指示を受け、第2車両Bと協働して検査走行を行い、路面状態の検査の結果を管理センタ2に送信するように制御を行う。
The
一方、前記第2車両Bの車載装置4は、センタ間通信部5、自車位置検出部6、投光器11、車車間通信部9、全体を制御するシステム制御部10を備えている。上記第1車両Aの車載装置3と同様に、自車位置検出部6は、第2車両Bの自車位置を検出し、センタ間通信部5は、自車位置検出部6が検出した自車位置情報等を、前記管理センタ2に対し、定期的に送信する。車車間通信部9は、他の車両、この場合第1車両Aとの間で車車間通信を行い。第1車両Aから投光の開始や終了の指示を受ける。システム制御部10は、検査走行時に、第1車両Aからの指示を受けて、投光器11の動作を制御するように車載装置4全体を制御する。
On the other hand, the in-vehicle device 4 of the second vehicle B includes an
前記投光器11は、赤外線を含んでなる検査光Lを、所定の検査用パターンとして出力(投光)するように構成されている。この場合、投光器11は、第2車両Bの後部に設けられており、後方やや斜め下方の路面に向けて検査光Lを照射する。図2(a)は、投光器11から路面に対して照射される検査光Lの検査用パターンの具体例を示している。本実施形態では、縦横に直交する複数の直線からなる。いわゆる格子状のパターンとされている。
The
ここで、路面が平坦な場合には、図2(a)に示すように、前記カメラ7により、直線で構成された歪みの無い格子状のパターンが撮影される。これに対し、路面に凹部が存在する場合には、図2(b)に示すように、カメラ7により、格子状のパターンが、凹部部分で線が歪む凹面に沿って湾曲した状態に撮影される。路面に凸部が存在する場合には、図2(c)に示すように、カメラ7により、凸部部分で、凹部とは逆方向に線が歪んだ格子状のパターンが撮影される。路面に轍が存在する場合には、図2(d)に示すように、カメラ7により、轍部分に沿って凹部が連続するように歪んだ格子状のパターンが撮影される。
Here, when the road surface is flat, as shown in FIG. 2A, the
さて、後の作用説明(フローチャート説明)でも述べるように、本実施形態では、管理センタ2のサーバ、第1車両Aの車載装置3、第2車両Bの車載装置4は、次のような処理を行い、路面状態検出システム1を実現する。即ち、管理センタ2のサーバは、路面状態の検査計画に基づいて、該当する道路Rを走行し、検査区間に進入すると予測される第1車両Aに対し、路面状態の検査を実施するように、コマンドを送信する。
As will be described later in the description of the operation (flowchart description), in this embodiment, the server of the
第1車両Aのシステム制御部10は、検査の実施の指示を受けると、車車間通信により、自車両のすぐ前方を走行している第2車両Bに対し、路面状態の検出処理の開始、つまり投光器11による検査光Lの投光を指示する。第2車両Bのシステム制御部10は、第1車両Aからの指示を受けると、投光器11をオン動作させ、後方路面に向けての検査光Lの投光を開始する。これにより、第2車両Bと第1車両Aとが、検査対象道路Rを前後に連なって走行する検査走行が開始される。
When the
検査走行中は、第1車両Aは、検査光Lが照射された前方路面を、カメラ7により常に撮影すると共に、撮影画像を処理して路面状態の判定を行う。また、検査走行中は、第1車両Aは、車車間通信により、第2車両Bに対し、一定時間、例えば数秒〜10秒程度の間隔で、投光を継続するような指示コマンドの送信を繰り返す。そして、路面状態に異常が検出されたときには、異常発生の場所、時間、凹凸の深さや面積などの異常発生情報を、管理センタ2に対して送信する。管理センタ2は、異常発生情報を受信すると、その内容を記録する。
During the inspection traveling, the first vehicle A always captures the front road surface irradiated with the inspection light L by the
このような検査の処理が検査区間の最後まで継続して実行され、検査が終了する、例えば第1車両Aが検査区間を抜けると、管理センタ2から第1車両Aに対し、検査の終了が通知される。終了通知を受けると、第1車両Aは終了処理、つまりカメラ7による撮影を終了すると共に、第2車両Bに対して投光の終了を指示する。尚この場合、第1車両Aと第2車両Bとは、互いに無関係な、つまり偶然その位置を走行していた車両であっても良いし、同一目的地に向けてグループで走行するグループ走行を行っている車両同士、或いは、先行車に所定の車間距離を保って追従する隊列走行を行っている車両同士等であっても良い。
Such an inspection process is continuously executed until the end of the inspection section, and the inspection ends. For example, when the first vehicle A exits the inspection section, the
次に、上記構成の作用について、図3から図5も参照して述べる。図3のフローチャートは、路面状態の検査の処理を行うにあたって、管理センタ2のサーバが実行する処理手順を示している。また、図4のフローチャートは、路面状態の検査の処理を行うにあたって、第1車両Aのシステム制御部10が実行する処理手順を示し、図5のフローチャートは、路面状態の検査の処理を行うにあたって、第2車両Bのシステム制御部10が実行する処理手順を示している。以下、これらについて順に述べる。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. The flowchart of FIG. 3 shows a processing procedure executed by the server of the
まず、管理センタ2のサーバの処理手順を示す図3において、ステップS1では、路面状態を検査する道路及びその区間を選定する検査計画が立てられる。ステップS2では、各車両との間の通信によって得られている各車両の位置情報から、検査すべき道路の区間内に進入する1台の車両が特定される。この車両が第1車両Aとなる。ステップS3では、第1車両Aに対し、路面状態の検出開始のコマンドが送信される。
First, in FIG. 3 showing the processing procedure of the server of the
次のステップS4では、第1車両Aから路面異常情報を受信したかどうかが判断される。路面異常情報を受信した場合には(ステップS4にてYes)、ステップS5にて、路面異常情報、即ち、路面の異常があった場所、検査日時、凹凸の深さや面積等のデータが、記憶され、その後ステップS6に進む。路面異常情報を受信していない場合には(ステップS4にてNo)、そのままステップS6に進む。 In the next step S4, it is determined whether road surface abnormality information has been received from the first vehicle A. When the road surface abnormality information is received (Yes in Step S4), in Step S5, the road surface abnormality information, that is, the data such as the place where the road surface is abnormal, the inspection date and time, the unevenness depth and the area are stored. Then, the process proceeds to step S6. If the road surface abnormality information is not received (No in step S4), the process proceeds to step S6 as it is.
ステップS6では、第1車両Aが、検査すべき道路区間から逸脱したかが判断される。この逸脱には、検査区間の最後までの検査が終了した場合を含むことは勿論である。第1車両Aが検査区間を逸脱していない場合には(ステップS6にてNo)、ステップS4からの処理が繰返される。第1車両Aが検査区間を逸脱した場合には(ステップS6にてYes)、ステップS7にて、第1車両Aに対し、検査終了のコマンドが送信され、処理が終了する。 In step S6, it is determined whether the first vehicle A has deviated from the road section to be inspected. Of course, this deviation includes the case where the inspection up to the end of the inspection section is completed. If first vehicle A has not deviated from the inspection section (No in step S6), the processing from step S4 is repeated. If the first vehicle A has deviated from the inspection section (Yes in step S6), an inspection end command is transmitted to the first vehicle A in step S7, and the process ends.
次に、第1車両Aのシステム制御部10の処理手順を示す図4において、まずステップS11では、管理センタ2から路面状態の検出開始のコマンドを受信したかどうかが判断される。路面状態の検出開始のコマンドを受信した場合には(ステップS11にてYes)、ステップS12にて、車車間通信により、走行中の道路Rにおける自車両のすぐ前方を走行する車両に対し、検査光Lを投光するように指示が行われる。この前方の車両が第2車両Bとなり、検査走行が開始される。
Next, in FIG. 4 showing the processing procedure of the
ステップS13では、カメラ7による前方の路面、つまり検査対象の道路Rにおける第2車両Bの後方の部分の路面の撮影が行われる。次のステップS14では、カメラ7の撮影画像から、投光パターンの検出、つまり路面に検査光Lが投光されているかどうかの判断がなされる。撮影画像から投光パターンが検出できない場合には(ステップS14にてNo)、ステップS12からの処理が繰返される。路面に検査光Lが投光されている場合には(ステップS14にてYes)、ステップS15にて、検査光Lの歪みの検出に基づいて路面状態を判断する処理が行われる。
In step S13, the front road surface by the
ステップS16では、路面の凹凸の深さが所定値以上であるか、又は、凹凸の面積が所定値以上であるかどうかが判断される。いずれかが所定値以上である場合には(ステップS16にてYes)、路面異常であると判定され、次のステップS17にて、路面異常情報、即ち、路面の異常があった場所、検査日時、凹凸の深さや面積等のデータが、管理センタ2に送信され、ステップS18に進む。凹凸の深さ、面積がいずれも所定値未満である場合には(ステップS16にてNo)、路面異常は無いと判定され、そのままステップS18に進む。
In step S16, it is determined whether the depth of the unevenness on the road surface is a predetermined value or more, or whether the area of the unevenness is a predetermined value or more. If either is greater than or equal to the predetermined value (Yes in step S16), it is determined that the road surface is abnormal, and in the next step S17, road surface abnormality information, that is, the place where the road surface is abnormal, the inspection date and time. The data such as the depth and area of the unevenness is transmitted to the
ステップS18では、管理センタ2から、路面状態の検査処理終了のコマンドを受信したかどうかが判断される。検査終了のコマンドを受信していない場合には(ステップS18にてNo)、ステップS12からの処理が繰返される。すなわち、第1車両Aから第2車両Bに検査光Lの投光指示が繰り返されることとなる。管理センタ2からの検査終了のコマンドを受信した場合には(ステップS18にてYes)、ステップS19にて、車車間通信により、第2車両Bに対し、検査光Lの投光を終了するように指示が行われ、処理が終了する。
In step S <b> 18, it is determined whether a command to end the road surface state inspection process has been received from the
次に、第2車両Bのシステム制御部10の処理手順を示す図5において、まずステップS21では、車車間通信により、第1車両Aから、検査光Lの投光の指示があったかどうかが判断される。投光の指示があった場合には(ステップS21にてYes)、検査走行が開始され、ステップS22にてタイマが初期化された上で、ステップS23にて、投光器11による自車両後方の路面への所定パターンの検査光Lの投光が行われる。
Next, in FIG. 5 showing the processing procedure of the
ステップS24では、タイマの初期化から所定時間(例えば数秒)が経過したかどうかが判断される。未だ所定時間が経過していない場合には(ステップS24にてNo)、次のステップS25にて、車車間通信により第1車両Aから検査終了の指示があったかどうかが判断される。検査終了の指示がない場合には(ステップS25にてNo)、ステップS26にて、車車間通信により第1車両Aから投光継続の指示があったかどうかが判断される。第1車両Aから投光継続の指示があった場合には(ステップS26にてYes)、ステップS22のタイマ初期化からの処理が繰返される。 In step S24, it is determined whether a predetermined time (for example, several seconds) has elapsed since the initialization of the timer. If the predetermined time has not yet elapsed (No in step S24), it is determined in next step S25 whether or not the first vehicle A has instructed to end the inspection through inter-vehicle communication. If there is no instruction to end the inspection (No in step S25), in step S26, it is determined whether or not there is an instruction to continue light projection from the first vehicle A by inter-vehicle communication. If there is an instruction to continue light projection from first vehicle A (Yes in step S26), the processing from timer initialization in step S22 is repeated.
これに対し、第1車両Aから投光継続の指示がなかった場合には(ステップS26にてNo)、次のステップS27にて、タイマが更新、つまりタイマの動作が継続して行われ、ステップS23からの処理が繰返される。投光終了の指示がなく(ステップS25にてNo)、且つ、投光継続の指示がない状態で(ステップS26にてNo)、所定時間が経過すると(ステップS24にてYes)、ステップS28にて、投光器11による投光が終了され、処理が終了する。第1車両Aから投光終了の指示があった場合も(ステップS25にてYes)、同様にステップS28にて、投光器11による投光が終了され、処理が終了する。
On the other hand, when there is no instruction to continue light projection from the first vehicle A (No in step S26), in the next step S27, the timer is updated, that is, the operation of the timer is continuously performed. The processing from step S23 is repeated. When there is no instruction to end the light projection (No in step S25) and there is no instruction to continue the light projection (No in step S26), when a predetermined time has elapsed (Yes in step S24), the process proceeds to step S28. Thus, the light projection by the
ここで、検査走行中に、第2車両Bが右左折や車線変更したり、第2車両Bと第1車両Aとの間に他車が割り込んで来たりする等、検査道路Rの検査区間の最後まで検査走行がなされないまま、第2車両Bが第1車両Aの前方から外れてしまうことが考えられる。第2車両Bは、車車間通信が途絶えた場合、つまり所定時間の間、投光継続のコマンドを受信できない場合には、投光を終了する。 Here, the inspection section of the inspection road R, such as the second vehicle B turning right or left or changing lanes, or another vehicle interrupting between the second vehicle B and the first vehicle A during the inspection traveling, etc. It is conceivable that the second vehicle B will be disengaged from the front of the first vehicle A without being inspected until the end. When the vehicle-to-vehicle communication is interrupted, that is, when the second vehicle B cannot receive a light projection continuation command for a predetermined time, the second vehicle B ends the light projection.
尚、図4には示されていないが、第1車両Aにおいては、検査光Lの投光パターンが検出できなくなった場合には、車車間通信が可能であれば、第2車両Bに対し、投光を終了するように指示する。更にこのとき、第1車両Aは、自車両の前方を走行する新たな別の車両に対し、車車間通信により、検査光Lの投光を指示して、検査走行を継続することもできる。 Although not shown in FIG. 4, in the first vehicle A, when the light projection pattern of the inspection light L cannot be detected, if the vehicle-to-vehicle communication is possible, the second vehicle B Instruct to end the floodlighting. Furthermore, at this time, the first vehicle A can also instruct a new another vehicle traveling in front of the host vehicle to project the inspection light L by inter-vehicle communication, and can continue the inspection traveling.
以上のように、本実施形態の路面状態検出システム1によれば、投光器11を有する第2車両Bと、カメラ7を有する第1車両Aとが、検査走行時に検査対象道路Rを前後に連なって走行する。そして、その際に、道路Rの路面のうち、第2車両Bと第1車両Aとの間に位置する部分に対し、第2車両Bの投光器11により検査光Lが照射され、第1車両Aのカメラ7によりその検査光Lが撮影される。これにより、撮影画像における検査光Lのパターンの歪みを検出することに基づき、路面状態を検出することができる。
As described above, according to the road surface
このとき、投光器11とカメラ7とが相対した形態となり、第2車両Bの投光器11から照射される検査光Lは、路面を反射するが、その反射方向は、第1車両Aのカメラ7方向、つまりカメラ7に入射する方向となる。このため、従来のような検査光がカメラから遠ざかる方向に反射してしまう場合と比べて、検査光Lの出力は十分に小さくて済む。この結果、本実施形態によれば、光パターンを用いて路面の凹凸等の状態を非接触で検出するものにあって、光パターンの小さい出力でも路面状態の検出を可能とするという優れた効果を得ることができる。
At this time, the
また、本実施形態では、第1車両A及び第2車両Bは、夫々車車間通信部9を備えており、両者間の通信に基づいて検査走行を実行するように構成した。これにより、事前に打ち合わせなくても、検査走行を行うその場で、第1車両Aと第2車両Bとの間で相互に通信をしながら、検査走行をすることができる。従って、一方のみが動作を行ってしまうといった、無駄を防止することができ、より無駄なく確実に検査を行うことができる。
Moreover, in this embodiment, the 1st vehicle A and the 2nd vehicle B were each provided with the vehicle-to-
そして、特に本実施形態では、道路情報を管理する管理センタ2を備え、当該管理センタ2は、第1車両Aとの間での通信により、検査走行を指示するように構成したので、管理センタ2の主導で、路面の検査を計画的に行うことが可能となる。この場合、第1車両Aの画像解析・路面状態判定部8は、カメラ7の撮影画像から、路面状態を検出し、路面異常と判断した場合に、路面異常情報を管理センタ2に送信する構成とした。これにより、路面異常があったときにのみその結果を管理センタ2に送信すれば良く、効率的に路面異常を検出でき、通信トラフィックの増大も抑えることができる。
In particular, in the present embodiment, the
(2)第2〜第5の実施形態、その他の実施形態
図6は、本発明の第2の実施形態を示すもので、上記第1の実施形態と異なるところは、次の点にある。即ち、本実施形態では、第1車両Aは、その後部に、後方を撮影するカメラ21を備えている。このカメラ21は、バックモニタを構成する後方カメラをそのまま利用できる。また、第2車両Bは、その前部に前方の路面に対して検査光Lを照射する投光器22を有している。この投光器22は、例えば歩行者に対する報知(メッセージ)となるように、路面に光による文字や図形を照射する機能を備え、それをそのまま路面検査に利用できる。
(2) Second to Fifth Embodiments and Other Embodiments FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is as follows. That is, in this embodiment, the 1st vehicle A is provided with the
検査走行時には、検査すべき道路R上を、第1車両Aが前方を走行し、その後方をほぼ一定の車間距離で第2車両Bが走行する。このとき、第2車両Bは、投光器22により前方の路面に検査光Lを投光(照射)し、第1車両Aは、カメラ21により後方の路面に照射された検査光Lを撮影し、路面状態の検出を行う。検出結果(路面異常情報)は、第1車両Aに保持しておき、第1車両Aが調査基地(管理センタ2)に戻ってから、サーバに保存するようにしても良い。
During the inspection traveling, the first vehicle A travels forward on the road R to be inspected, and the second vehicle B travels behind the rearward vehicle with a substantially constant inter-vehicle distance. At this time, the second vehicle B projects (illuminates) the inspection light L onto the front road surface by the
このような第2の実施形態によっても、投光器22とカメラ11とが相対した形態となるので、光パターンを用いて路面の凹凸等の状態を非接触で検出するものにあって、光パターンの小さい出力でも路面状態の検出を可能とするという優れた効果を得ることができる。
Even in the second embodiment, the
図7は、本発明の第3の実施形態を示すものである。この第3の実施形態では、上記第1、第2の実施形態と異なり、1台の車両Cにおいて、路面の検査を行う路面状態検出システム31が構成されている。即ち、車両Cの車体の底部には、前側に位置して、後方斜め下向きにカメラ32が設けられており、後ろ側に位置して、前方斜め下向きに検査光Lを照射(投光)する投光器33が設けられている。つまり、カメラ32と投光器33とは、前後に位置して相対するように斜め下向きに対向配置されている。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, unlike the first and second embodiments, a road surface
この路面状態検出システム31によれば、車両Cの検査走行時には、車両Cの底部に位置する路面に対して、投光器33から検査光Lが照射され、照射された検査光Lがカメラ32により撮影される。この場合も、路面の検査光Lの反射方向がカメラ32に入射する方向なので、小さな出力の検査光Lしか必要とされない。従って、この第3の実施形態においても、光パターンを用いて路面の凹凸等の状態を非接触で検出するものにあって、光パターンの小さい出力でも路面状態の検出を可能とするという優れた効果を奏する。
According to this road surface
図8は、本発明の第4の実施形態を示し、図9は、本発明の第5の実施形態を示している。これら第4、第5の実施形態では、夫々、投光器により路面に照射(投光)される検査光Lの検査用パターンが、上記第1の実施形態の検査光Lの格子状のパターンとは異なっている。 FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention. In the fourth and fifth embodiments, the inspection pattern of the inspection light L irradiated (projected) onto the road surface by the projector is the lattice pattern of the inspection light L of the first embodiment. Is different.
即ち、図8に示す第4の実施形態では、検査光Lのパターンが、縦横に配列された多数個の点から構成されるパターンとされている。この場合も、路面に凹凸が生じていると、カメラにより撮影される撮影画像の点のパターンの配置にずれが生ずるようになり、これに基づいて凹凸の面積や深さ等を検出することができる。 That is, in the fourth embodiment shown in FIG. 8, the pattern of the inspection light L is a pattern composed of a large number of dots arranged vertically and horizontally. In this case as well, if the road surface is uneven, the arrangement of the pattern of the dots of the captured image taken by the camera will be shifted, and based on this, the area and depth of the unevenness can be detected. it can.
図9に示す第5の実施形態では、検査光Lのパターンが、路面状態の検査を行っていることを表す文字パターン、この場合「路面検査」といった漢字のパターンとされている。カタカナで「テスト」といった、もう少し簡単な文字パターンであっても良い。これによれば、検査光Lによって文字パターンが路面に表示されるので、他の車両や歩行者などに、検査走行を行っている旨を教えることが可能となり、検査走行とは知らずに邪魔してしまうといったことを抑制することができるといったメリットを得ることができる。 In the fifth embodiment shown in FIG. 9, the pattern of the inspection light L is a character pattern indicating that the road surface state is inspected, in this case, a Chinese character pattern such as “road surface inspection”. A simpler character pattern such as “test” in katakana may be used. According to this, since the character pattern is displayed on the road surface by the inspection light L, it is possible to tell other vehicles, pedestrians, etc. that the inspection traveling is being performed, and the inspection traveling is disturbed without knowing it. It is possible to obtain a merit that it is possible to suppress such a situation.
尚、上記各実施形態では、管理センタ2からの指示によって、検査対象道路Rを走行中の車両A,Bが検査走行を行うように構成したが、予め、第1車両A及び第2車両Bを仕立てておき、それらがペアで検査走行を行うように構成することもできる。この場合、予め道路Rのうち検査する区間を決めておけば、各車両で自主的に投光、撮影を行うことにより、車車間通信による開始・終了の指示等も省略して検査を行うことができる。また、上記第1の実施形態では、第1車両Aに、検出手段としての画像解析・路面状態判定部8を設けるようにしたが、カメラ7の撮影画像データを記録してそのデータを管理センタ2に送って管理センタ2側で解析や凹凸状態の検出などを行うようにしても良い。
In each of the above-described embodiments, the vehicles A and B traveling on the inspection target road R perform the inspection traveling according to the instruction from the
更には、上記第1の実施形態では、第1車両Aの車載装置3がカメラ7及び画像解析・路面状態判定部8を備え、第2車両Bの車載装置4が投光器11を備える構成としたが、各車載装置に、カメラ7及び画像解析・路面状態判定部8並びに投光器11を備える構成としても良い。これによれば、各車両が第1車両、第2車両のどちらにでもなり得ることにより、より利便性を高めることができる。その他、投光器やカメラの具体的構成例えば用いる光の波長帯についても、種々の変更が可能である等、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
Furthermore, in the first embodiment, the in-
図面中、1、31は路面状態検出システム、2は管理センタ、3,4は車載装置、5はセンタ間通信部、6は自車位置検出部、7,21,32はカメラ、8は画像解析・路面状態判定部(検出手段)、9は車車間通信部(車車間通信装置)、10はシステム制御部、11,22,33は投光器、Aは第1車両、Bは第2車両、Cは車両、Lは検査光、Rは道路を示す。 In the drawings, 1 and 31 are road surface condition detection systems, 2 is a management center, 3 and 4 are in-vehicle devices, 5 is an inter-center communication unit, 6 is a vehicle position detection unit, 7, 21 and 32 are cameras, and 8 is an image. Analysis / road surface state determination unit (detection means), 9 is an inter-vehicle communication unit (inter-vehicle communication device), 10 is a system control unit, 11, 22 and 33 are projectors, A is a first vehicle, B is a second vehicle, C indicates a vehicle, L indicates inspection light, and R indicates a road.
Claims (6)
前記カメラ(7,21)を備える第1車両(A)と、
前記検査光(L)を投光する投光器(11,22)を備える第2車両(B)と、
前記カメラ(7,21)の撮影画像に基づいて路面状態を検出する検出手段(8)とを備え、
前記第1車両(A)と第2車両(B)とが、検査対象道路(R)を前後に連なって走行する検査走行を行い、
前記検査走行時に、前記第2車両(B)は前記投光器(11,22)により検査光(L)を前記第1車両(A)の走行側である前又は後の路面に照射すると共に、前記第1車両(A)は前記カメラ(7,21)により前記第2車両(B)の走行側である後又は前の路面に照射された検査光(L)を撮影することを特徴とする路面状態検出システム。 A road surface state detection system (1) for detecting the road surface state by irradiating the road surface of the road (R) with inspection light (L) having an inspection pattern and photographing the road surface with a camera (7, 21). Because
A first vehicle (A) comprising the camera (7, 21);
A second vehicle (B) including a projector (11, 22) for projecting the inspection light (L);
Detecting means (8) for detecting a road surface state based on the photographed image of the camera (7, 21),
The first vehicle (A) and the second vehicle (B) perform an inspection run in which the road to be inspected (R) travels back and forth,
During the inspection traveling, the second vehicle (B) irradiates the road surface before or after the traveling side of the first vehicle (A) with inspection light (L) by the projectors (11, 22), and The road surface characterized in that the first vehicle (A) images the inspection light (L) irradiated on the road surface after or in front of the second vehicle (B) by the camera (7, 21). Condition detection system.
当該管理センタ(2)は、前記第1車両(A)及び/又は第2車両(B)との間での通信により、検査走行を指示することを特徴とする請求項1又は2記載の路面状態検出システム。 It has a management center (2) that manages road information.
The road surface according to claim 1 or 2, wherein the management center (2) instructs an inspection run by communication with the first vehicle (A) and / or the second vehicle (B). Condition detection system.
検査対象道路(R)を走行する車両(C)の下部に、前後に位置して斜め下向きに対向配置された前記カメラ(32)及び前記検査光(L)を投光する投光器(33)を備えており、
検査走行時に、車両(C)の底部に位置する路面に対して、前記投光器(33)により検査光(L)を照射すると共に、照射された検査光(L)を前記カメラ(32)により撮影することを特徴とする路面状態検出システム。 The road surface state detection system (31) detects the road surface state by irradiating the road surface of the road (R) with inspection light (L) having an inspection pattern and photographing the road surface with a camera (32). And
A projector (33) for projecting the inspection light (L) and the camera (32) positioned at the front and rear of the vehicle (C) traveling diagonally downward and facing each other at the lower part of the vehicle (C) traveling on the inspection target road (R). Has
During the inspection traveling, the road surface located at the bottom of the vehicle (C) is irradiated with inspection light (L) by the projector (33), and the irradiated inspection light (L) is photographed by the camera (32). A road surface condition detection system characterized by:
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