(57)【要約】【課題】  通行路の劣化状態の判定精度を向上させること。【解決手段】  状態判定装置１０は、１以上の通行路を含む地域の画像である地域画像を取得する画像取得部１１と、１以上の通行路のうちの判定対象の通行路である対象通行路上を通行する物体を撮像した画像である通行画像を取得する画像取得部１５と、地域画像に基づいて、対象通行路が位置する設置エリアの地理的特性を示す地理情報を算出する地理情報算出部１７と、通行画像に基づいて、物体に関する物体情報を算出する物体情報算出部１８と、地理情報及び物体情報に基づいて、対象通行路の劣化状態を判定する判定部１９と、を備える。【選択図】  図２
2019174345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の通行路を含む地域の画像である地域画像を取得する第１画像取得部と、
前記１以上の通行路のうちの判定対象の通行路である対象通行路上を通行する物体を撮像した画像である通行画像を取得する第２画像取得部と、
前記地域画像に基づいて、前記対象通行路が位置する設置エリアの地理的特性を示す地理情報を算出する地理情報算出部と、
前記通行画像に基づいて、前記物体に関する物体情報を算出する物体情報算出部と、
前記地理情報及び前記物体情報に基づいて、前記対象通行路の劣化状態を判定する判定部と、
を備える状態判定装置。
【請求項２】
前記１以上の通行路のうち、ユーザによって選択された通行路を前記対象通行路として特定する特定部をさらに備える、請求項１に記載の状態判定装置。
【請求項３】
前記地域画像から、前記対象通行路を選択可能な領域である選択可能領域を抽出する抽出部をさらに備え、
前記特定部は、前記選択可能領域に含まれる通行路のうち、ユーザによって選択された通行路を前記対象通行路として特定する、請求項２に記載の状態判定装置。
【請求項４】
前記地域に含まれる複数のエリアのそれぞれを地理的特性で分類する分類部をさらに備え、
前記抽出部は、前記複数のエリアの地理的特性に基づいて、前記選択可能領域を抽出する、請求項３に記載の状態判定装置。
【請求項５】
前記設置エリアの経時変化する環境情報を取得する環境情報取得部をさらに備え、
前記判定部は、前記環境情報にさらに基づいて、前記対象通行路の劣化状態を判定する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の状態判定装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記対象通行路の供用期間にさらに基づいて、前記対象通行路の劣化状態を判定する、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、橋梁等の構造物の劣化診断が行われている。構造物の劣化診断技術の一例として、特許文献１には、コンクリート構造物の劣化要因に基づいて、コンクリート構造物の劣化状態を推定する点検支援装置が開示されている。この点検支援装置では、コンクリート構造物が位置する地域を示す地域情報等が劣化要因として用いられる。地域情報は、塩害環境地域のように、コンクリート構造物を劣化させる要因となる地理的特性を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−６５８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
橋梁等の通行路では、通行路上を人及び車両等の物体が通行するので、物体の重量等が、通行路の劣化に影響を及ぼすと考えられる。特許文献１に記載された劣化診断技術では、地理的特性を考慮して構造物の劣化を診断しているが、この技術で通行路の劣化を診断すると、通行路の劣化を適切に判定することができないおそれがある。
【０００５】
本発明は、通行路の劣化状態の判定精度を向上させることが可能な状態判定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る状態判定装置は、１以上の通行路を含む地域の画像である地域画像を取得する第１画像取得部と、１以上の通行路のうちの判定対象の通行路である対象通行路上を通行する物体を撮像した画像である通行画像を取得する第２画像取得部と、地域画像に基づいて、対象通行路が位置する設置エリアの地理的特性を示す地理情報を算出する地理情報算出部と、通行画像に基づいて、物体に関する物体情報を算出する物体情報算出部と、地理情報及び物体情報に基づいて、対象通行路の劣化状態を判定する判定部と、を備える。
【０００７】
この状態判定装置では、対象通行路を含む地域画像に基づいて、対象通行路が位置する設置エリアの地理的特性を示す地理情報が算出され、対象通行路上を通行する物体を撮像した通行画像に基づいて、物体に関する物体情報が算出される。そして、地理情報及び物体情報に基づいて、対象通行路の劣化状態が判定される。このように、設置エリアの地理的特性だけでなく、対象通行路上を通行する物体に関する情報を考慮して、対象通行路の劣化状態が判定される。その結果、通行路の劣化状態の判定精度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通行路の劣化状態の判定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一実施形態に係る状態判定装置を含む通行路判定システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示される状態判定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、選択可能領域を抽出する方法を説明するための図である。
【図４】図４は、ユーザによる対象通行路の選択例を示す図である。
【図５】図５は、車両の車種を判別する方法を説明するための図である。
【図６】図６は、車両データベースの一例を示す図である。
【図７】図７は、劣化状態を判定する方法を説明するための図である。
【図８】図８は、図２に示される状態判定装置が行う状態判定方法の一連の処理を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図２に示される状態判定装置のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
図１は、一実施形態に係る状態判定装置を含む通行路判定システムの構成を示す図である。図１に示される通行路判定システム１は、通行路の劣化状態を判定するシステムである。通行路の例として、橋梁、道路、及び線路が挙げられる。劣化状態を示す指標として、例えば、健全度又は劣化度が用いられる。健全度は、例えば、値が大きいほど劣化していることを示す指標である。劣化度は、例えば、値が大きいほど劣化していることを示す指標である。劣化状態を示す指標として、通行路に劣化が生じている否かを表す２値の指標が用いられてもよい。通行路判定システム１による判定結果は、例えば、通行路の補強又は改修等の判断に用いられる。
【００１２】
通行路判定システム１は、カメラ２と、カメラ３と、外部サーバ４と、状態判定装置１０と、を備えている。カメラ２、カメラ３、外部サーバ４、及び状態判定装置１０は、ネットワークＮＷを介して互いに通信可能に構成されている。ネットワークＮＷは、有線及び無線のいずれで構成されてもよい。ネットワークＮＷの例としては、移動体通信網、インターネット、及びＷＡＮ（Wide  Area  Network）が挙げられる。
【００１３】
カメラ２は、判定対象となり得る通行路である候補通行路を含む地域を上空から撮像することによって、地域の画像である地域画像を取得する撮像装置である。地域には、１以上の候補通行路が含まれている。カメラ２は、例えば、有人航空機、無人航空機、及び人工衛星に搭載される。地域画像として、航空画像、又は衛星画像が用いられ得る。地域画像は、静止画像でもよく、動画像でもよい。カメラ２としては、後述する状態判定装置１０による処理に用いることが可能な程度の解像度で撮像を行うことが可能な周知のカメラが用いられる。カメラ２は、地域画像を状態判定装置１０に送信する。
【００１４】
カメラ３は、候補通行路を通行する車両等の物体（移動物体）を撮像することによって、動画像を取得する撮像装置である。カメラ３は、全ての候補通行路に設置されている。カメラ３は、当該物体を撮像できる位置に予め固定的に設置される。カメラ３としては、後述する状態判定装置１０による処理に用いることが可能な程度の解像度で撮像を行うことが可能な周知のカメラが用いられる。カメラ３は、予め設定されたフレームレート（ｆｐｓ）で通行路を撮像して、撮像した動画像を状態判定装置１０に送信する。
【００１５】
外部サーバ４は、状態判定装置１０の判定に用いられる各種環境情報を提供する装置である。外部サーバ４によって提供される環境情報は、経時変化する情報であり、後述の地理的特性を含まない。地理的特性も時間の経過とともに変化し得るが、環境情報と地理的特性とでは、変化の速度が異なる。地理的特性は数か月から数年に亘って徐々に変化し得る。一方、環境情報は刻一刻と変化する（動的に変化する）。
【００１６】
このような環境情報の例として、気象情報、地盤情報、及び騒音情報が挙げられる。気象情報としては、例えば、通行路が位置するエリア（設置エリア）の降水量、降雪量、及び日射量が用いられる。設置エリアは、通行路ごとに予め定められている。設置エリアは、後述のエリアと同じ大きさを有してもよく、異なる大きさを有してもよい。地盤情報としては、例えば、設置エリアにおける地盤の沈降量が用いられる。騒音情報は、通行路における騒音量である。外部サーバ４は、１台のサーバで構成されてもよく、複数台のサーバで構成されてもよい。これらの環境情報は、通行路に設置されたセンサ等によって取得され、提供されてもよい。
【００１７】
状態判定装置１０は、通行路の劣化状態を判定する装置である。図２を参照して、状態判定装置１０の機能構成について説明する。図２は、図１に示される状態判定装置の機能構成を示すブロック図である。図２に示されるように、状態判定装置１０は、機能的には、画像取得部１１（第１画像取得部）と、分類部１２と、抽出部１３と、特定部１４と、画像取得部１５（第２画像取得部）と、環境情報取得部１６と、地理情報算出部１７と、物体情報算出部１８と、判定部１９と、出力部２０と、を備えている。
【００１８】
画像取得部１１は、地域画像を取得する機能部である。画像取得部１１は、カメラ２から地域画像を受信することによって、地域画像を取得する。画像取得部１１は、取得した地域画像を分類部１２に出力する。
【００１９】
分類部１２は、地域に含まれる複数のエリアのそれぞれを地理的特性に基づいて分類する機能部である。図３に示されるように、分類部１２は、画像取得部１１から地域画像Ｇを受信し、地域画像Ｇを複数の部分画像ｇｍに区分する。部分画像ｇｍは、エリアの画像である。エリアは、一辺が数百メートル程度の矩形形状を有するメッシュとして定められてもよい。分類部１２は、各エリアがいずれの地理的特性を有するかを判定し、当該地理的特性を示すラベルを各エリアの部分画像ｇｍに付与する。地理的特性の例としては、住宅地、工業地、森林地（山間部）、及び沿岸部が挙げられる。分類部１２は、例えば、機械学習によって生成される分類用モデルＭｃを用いて、各エリアが有する地理的特性を判定する。つまり、各エリアの地理的特性は、分類用モデルＭｃに当該エリアの部分画像ｇｍを入力することによって得られる。分類部１２は、地域画像と各エリアの地理的特性を示すエリア情報とを、抽出部１３及び地理情報算出部１７に出力する。
【００２０】
分類用モデルＭｃは、予め準備され、分類部１２に記憶されている。例えば、ユーザが、互いに異なる複数の地域を上空から撮像して得られた各画像を矩形に区切る。そして、ユーザは、区切られた部分画像に含まれる領域が有する地理的特性を判別し、当該部分画像に地理的特性を示すラベルを付与する。ラベルが付与された部分画像を教師データとして、ディープラーニング等の機械学習手法によって学習させることにより、分類用モデルＭｃが生成（構築）される。分類用モデルＭｃは、線形回帰、ＳＶＭ（Support  Vector  Machine）、及びＲａｎｄｏｍｆｏｒｅｓｔ等によって得られる回帰モデルでもよい。
【００２１】
抽出部１３は、地域画像から選択可能領域を抽出する機能部である。選択可能領域は、判定対象の通行路である対象通行路を選択可能な領域である。通行路の周辺環境等によって、劣化の進行速度が異なる。この点を考慮して、本実施形態では、劣化が進む可能性が高い通行路が、判定対象として選択される。抽出部１３は、分類部１２から地域画像及びエリア情報を受け取り、地域画像に対応する地域に含まれる各エリアの地理的特性に基づいて、選択可能領域を抽出する。抽出部１３は、例えば、通行路の劣化に影響を与える地理的特性を有するエリアを抽出する。抽出部１３は、抽出したエリアによって形成される領域を選択可能領域とする。
【００２２】
例えば、沿岸部では、塩害により通行路が劣化するおそれがある。また、森林地では、積雪により通行路が劣化するおそれがある。これらの点を考慮して、抽出部１３は、地域画像のうち、沿岸部及び森林地に属するエリアの部分画像を抽出してもよい。抽出部１３は、地理的特性ごとに重みを付与し、予め定められた閾値よりも大きい重みを有するエリアの部分画像を抽出してもよい。例えば、通行路の劣化に与える影響が大きい地理的特性ほど、大きい値の重みが付与される。
【００２３】
抽出部１３は、例えば、表示装置を介して選択可能領域をユーザに提示する。図３に示されるように、抽出部１３は、例えば、地域画像Ｇに選択可能領域Ｒｓを重畳表示することで、選択可能領域Ｒｓをユーザに提示してもよい。
【００２４】
特定部１４は、対象通行路を特定する機能部である。特定部１４は、地域画像に対応する地域に属する１以上の候補通行路から、ユーザによって選択された候補通行路を対象通行路として特定する。ここでは、特定部１４は、選択可能領域に含まれる候補通行路のうち、ユーザによって選択された候補通行路を対象通行路として特定する。なお、図４に示されるように、ユーザは、入力装置を用いて、選択可能領域Ｒｓに含まれる候補通行路から対象通行路を矩形のポインタＰで選択する。特定部１４は、対象通行路を一意に識別可能な通行路情報を画像取得部１５、環境情報取得部１６、及び地理情報算出部１７に出力する。
【００２５】
画像取得部１５は、対象通行路上を通行する物体を撮像した画像である通行画像を取得する機能部である。画像取得部１５は、特定部１４から通行路情報を受け取ると、通行路情報によって示される対象通行路に設置されたカメラ３から動画像を受信することによって、通行画像を取得する。画像取得部１５は、取得した通行画像を物体情報算出部１８に出力する。
【００２６】
環境情報取得部１６は、設置エリアの環境情報を取得する機能部である。環境情報取得部１６は、特定部１４から通行路情報を受け取ると、通行路情報によって示される対象通行路の設置エリアを特定する。環境情報取得部１６は、外部サーバ４にアクセスすることで、外部サーバ４から設置エリアの環境情報を取得する。判定部１９の判定には、環境情報として、例えば、設置エリアの気象情報、設置エリアの地盤情報、及び対象通行路における騒音情報が用いられる。
【００２７】
降水量として、例えば、設置エリアの平均降水量が用いられる。平均降水量は、年ごとの平均降水量、又は判定を行う月と同じ月の平均降水量であってもよい。降水量として、対象通行路が竣工してから判定を行う日までの合計の降水量である積算降水量が用いられてもよい。積雪量として、例えば、設置エリアの平均積雪量が用いられる。平均積雪量は、年ごとの平均降水量であってもよい。積雪量として、対象通行路が竣工してから判定を行う日までの合計の積雪量である積算積雪量が用いられてもよい。沈降量として、基準高度に対して設置エリアの地盤が沈んでいる高度を示す沈降量が用いられる。騒音量として、対象通行路における平均騒音量が用いられる。平均騒音量は、日ごとの平均騒音量であってもよい。騒音量として、対象通行路が竣工してから判定を行う日までの合計の騒音量である積算騒音量が用いられてもよい。
【００２８】
環境情報取得部１６は、判定部１９の判定に用いられる環境情報を外部サーバ４から直接取得してもよいし、外部サーバ４から取得した情報を用いて、判定部１９の判定に用いられる環境情報を算出してもよい。環境情報取得部１６は、環境情報を判定部１９に出力する。
【００２９】
地理情報算出部１７は、地域画像に基づいて、設置エリアの地理的特性を示す地理情報を算出する機能部である。地理情報としては、例えば、住宅地度、工業地度、森林地度、及び海までの距離が用いられる。住宅地度は、設置エリアが住宅地である可能性を示す指標である。住宅地度の値が大きいほど、当該設置エリアが住宅地である可能性が高い。工業地度は、設置エリアが工業地である可能性を示す指標である。工業地度の値が大きいほど、当該設置エリアが工業地である可能性が高い。森林地度は、設置エリアが森林地である可能性を示す指標である。森林地度の値が大きいほど、当該設置エリアが森林地である可能性が高い。海までの距離は、対象通行路が設置されている設置位置から海（海岸線）までの直線距離である。
【００３０】
地理情報算出部１７は、設置位置の周辺のエリアの地理的特性に応じて、設置エリアの住宅地度、工業地度、及び森林地度を算出する。具体的には、地理情報算出部１７は、設置位置を中心とした所定範囲内のエリアの地理的特性から、設置エリアの住宅地度、工業地度、及び森林地度を算出する。例えば、地理情報算出部１７は、所定範囲内のエリアのうち、地理的特性が住宅地であるエリアの数、地理的特性が工業地であるエリアの数、及び地理的特性が森林地であるエリアの数に応じて、設置エリアの住宅地度、工業地度、及び森林地度を算出する。例えば、地理的特性が住宅地であるエリアの数が相対的に多ければ、住宅地度が大きい値に設定される。また、地理情報算出部１７は、エリアの数を計数する際に、所定範囲内のエリアの地理的特性に重みを付与してもよい。例えば、設置位置に近いエリアほど、大きい値の重みが付与される。
【００３１】
地理情報算出部１７は、地域画像に基づいて、設置位置から海までの距離を算出する。地理情報算出部１７は、地域画像において、設置位置と海（海岸線）とを直線（線分）で接続し、当該直線が通過するピクセル数を計数する。地理情報算出部１７は、ピクセル数と予め設定又は算出されている１ピクセル当たりの実空間上での距離とから、海までの距離を算出する。地理情報算出部１７は、海岸線の位置を示す海岸線情報を取得し、対象通行路が設置されている位置から海岸線までの直線距離を算出することで、海までの距離を得てもよい。海岸線情報は、外部サーバ４から取得され得る。
【００３２】
地理情報算出部１７は、地理情報を判定部１９に出力する。
【００３３】
物体情報算出部１８は、通行画像に基づいて、対象通行路を通行した物体に関する物体情報を算出する機能部である。物体情報としては、例えば、対象通行路を通行した物体の重量、及び速度が用いられる。物体の重量として、対象通行路が竣工してから判定を行う日までに対象通行路を通行した物体の総重量が用いられてもよい。物体の速度として、対象通行路を通行した物体の平均速度が用いられてもよい。本実施形態では、対象通行路を通行する物体として、自動車等の車両を用いて説明する。なお、当該物体は、自動車以外の車両又は車両以外の移動物体（例えば、人）であってもよい。対象通行路が線路である場合、対象通行路を通行する物体は、電車等の車両であってもよい。
【００３４】
物体情報算出部１８は、画像取得部１５から通行画像を受け取る。例えば、物体情報算出部１８は、対象通行路上を通行する物体として、対象通行路上を通行する自動車等の車両の車種を特定する。物体情報算出部１８は、通行画像の中の予め設定されたタイミングのフレーム（画像）から車両の車種を特定する。車種の特定は、パターン認識等の周知の方法を用いて行うことができる。図５に車種の特定方法の一例を模式的に示す。
【００３５】
物体情報算出部１８は、画像データベースを予め記憶している。画像データベースは、車両の画像を格納したデータベースである。画像データベースは、画像取得部１５から受け取った通行画像から、車両が写っている部分を抽出するために用いられる。物体情報算出部１８は、通行画像から、物体情報算出部１８に予め記憶されているカスケード分類器と画像データベースに格納されている画像とから、車両が写っている部分を抽出する。
【００３６】
物体情報算出部１８は、車両データベースを予め記憶している。車両データベースは、車種ごとに車両の画像を格納したデータベースである。車両データベースは、上記の抽出した部分画像から車種を特定するために用いられる。図６は、車両データベースの一例を示す図である。図６に示されるように、車両データベースには、車種ごとに車両の画像が格納されている。また、車両データベースには、各車種の車両の重さ（重量）を示す情報が、車種に対応付けられて格納されていてもよい。
【００３７】
物体情報算出部１８は、抽出した部分画像から、物体情報算出部１８に予め記憶されているカスケード分類器（上記の部分画像を抽出するためのカスケード分類器とは異なる）と車両データベースに格納されている画像とから車種を特定する。物体情報算出部１８は、車両データベースを参照することで、車種から当該車両の重量を取得する。
【００３８】
物体情報算出部１８は、車種を特定した車両の速度を特定する。物体情報算出部１８は、通行画像（動画像）を構成する各フレーム（画像）から、オプティカルフローによって当該車両のピクセル変位を算出する。物体情報算出部１８は、算出したピクセル変位と、予め設定又は算出されている１ピクセル当たりの実空間上での距離とから、実空間での車両の変位量を算出する。物体情報算出部１８は、算出した車両の変位量と動画像のフレームレートとから当該車両の速度を算出する。なお、通行画像からの車両の速度の特定（算出）は、必ずしも上記の方法で行われる必要はなく、従来の任意の方法で行われ得る。
【００３９】
物体情報算出部１８は、物体情報を判定部１９に出力する。なお、対象通行路を人が通行する場合、物体情報算出部１８は、車両と同様に、通行人の重量、及び速度を物体情報としてもよい。物体情報算出部１８は、通行人の人数を物体情報に含めてもよい。
【００４０】
判定部１９は、地理情報及び物体情報に基づいて、対象通行路の劣化状態を判定する機能部である。本実施形態では、判定部１９は、地理情報及び物体情報に加えて、対象通行路の供用期間（対象通行路が竣工してからの経過時間）及び設置エリアの環境情報にさらに基づいて、対象通行路の劣化状態を判定する。供用期間は、外部サーバ４から取得され得る。図７に示されるように、判定部１９は、例えば、機械学習によって生成される予測モデルＭｄを用いて、対象通行路の劣化状態を判定する。本実施形態では、劣化状態を示す指標として健全度が用いられる。つまり、対象通行路の健全度は、予測モデルＭｄに各パラメータの値（地理情報、物体情報、供用期間、及び環境情報）を入力することによって得られる。
【００４１】
予測モデルＭｄは、予め準備され、判定部１９に記憶されている。例えば、健全度が既知である通行路のパラメータの値を教師データとして、ディープラーニング等の機械学習手法によって学習させることにより、予測モデルＭｄが生成（構築）される。予測モデルＭｄは、線形回帰、ＳＶＭ、及びＲａｎｄｏｍｆｏｒｅｓｔ等によって得られる回帰モデルでもよい。
【００４２】
判定部１９は、判定結果を示す情報である結果情報を出力部２０に出力する。結果情報は、例えば、健全度を示す情報である。結果情報は、劣化度を示す情報でもよく、対象通行路に劣化が生じている否かを示す情報でもよい。
【００４３】
出力部２０は、結果情報を出力する機能部である。出力部２０は、例えば、状態判定装置１０が備えるディスプレイ等の表示装置に結果情報を出力し、判定結果を表示させてもよい。出力部２０は、状態判定装置１０に接続された別の端末に結果情報を送信し、判定結果を表示させてもよい。出力部２０による出力は、例えば、通行路判定システム１のユーザにより参照され、上述したように、通行路の補強又は改修等の判断に用いられる。なお、出力部２０は、上記以外の装置に結果情報を出力してもよく、また、上記以外の形態で結果情報を出力してもよい。
【００４４】
次に、図８を参照して、状態判定装置１０が行う状態判定方法を説明する。図８は、図２に示される状態判定装置が行う状態判定方法の一連の処理を示すフローチャートである。図８に示される一連の処理は、例えば、ユーザがカメラ２によって通行路を含む地域を撮像することによって開始される。
【００４５】
まず、カメラ２によって地域が上空から撮像されることにより、地域画像が取得され、地域画像がカメラ２から状態判定装置１０に送信される。そして、画像取得部１１は、カメラ２から地域画像を受信することで地域画像を取得する（ステップＳ１１）。そして、画像取得部１１は、地域画像を分類部１２に出力する。
【００４６】
続いて、分類部１２は、画像取得部１１から地域画像を受け取ると、地域画像に対応する地域に含まれる各エリアを地理的特性に基づいて分類する（ステップＳ１２）。具体的には、分類部１２は、分類用モデルＭｃ（図３参照）を用いて、各エリアがいずれの地理的特性を有するかを判定し、当該地理的特性を示すラベルを各エリアの部分画像に付与する。そして、分類部１２は、地域画像及びエリア情報を抽出部１３及び地理情報算出部１７に出力する。
【００４７】
続いて、抽出部１３は、分類部１２から地域画像及びエリア情報を受け取ると、各エリアの地理的特性に基づいて、地域画像から選択可能領域を抽出する（ステップＳ１３）。そして、抽出部１３は、表示装置を介して選択可能領域をユーザに提示する。
【００４８】
続いて、特定部１４は、ユーザによって、選択可能領域に含まれる候補通行路から、対象通行路が選択されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。特定部１４は、対象通行路が選択されていないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、対象通行路が選択されるまで、ステップＳ１４の判定を繰り返す。そして、特定部１４は、対象通行路が選択されたと判定すると（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、対象通行路を示す通行路情報を画像取得部１５、環境情報取得部１６、及び地理情報算出部１７に出力する。
【００４９】
続いて、画像取得部１５は、特定部１４から通行路情報を受け取ると、通行路情報によって示される対象通行路に設置されたカメラ３から動画像を受信することによって、通行画像を取得する（ステップＳ１５）。そして、画像取得部１５は、取得した通行画像を物体情報算出部１８に出力する。
【００５０】
続いて、環境情報取得部１６は、特定部１４から通行路情報を受け取ると、通行路情報によって示される対象通行路の設置エリアを特定する。そして、環境情報取得部１６は、外部サーバ４にアクセスすることで、外部サーバ４から設置エリアの環境情報を取得する（ステップＳ１６）。そして、環境情報取得部１６は、環境情報を判定部１９に出力する。
【００５１】
続いて、地理情報算出部１７は、分類部１２から地域画像及びエリア情報を受け取り、特定部１４から通行路情報を受け取ると、地域画像に基づいて、通行路情報によって示される対象通行路の設置エリアの地理情報を算出する（ステップＳ１７）。例えば、地理情報算出部１７は、設置エリアについて、住宅地度、工業地度、森林地度、及び海までの距離を地理情報として算出する。そして、地理情報算出部１７は、地理情報を判定部１９に出力する。
【００５２】
続いて、物体情報算出部１８は、画像取得部１５から通行画像を受け取ると、通行画像に基づいて、対象通行路を通行した物体に関する物体情報を算出する（ステップＳ１８）。例えば、物体情報算出部１８は、対象通行路を通行した物体の重量、及び速度を物体情報として算出する。そして、物体情報算出部１８は、物体情報を判定部１９に出力する。
【００５３】
続いて、判定部１９は、地理情報算出部１７から地理情報を受け取り、物体情報算出部１８から物体情報を受け取り、環境情報取得部１６から環境情報を受け取ると、対象通行路の供用期間、地理情報、物体情報、及び環境情報に基づいて、対象通行路の劣化状態を判定する（ステップＳ１９）。具体的には、判定部１９は、予測モデルＭｄ（図７参照）を用いて、対象通行路の劣化状態を判定する。そして、判定部１９は、判定結果を示す結果情報を出力部２０に出力する。
【００５４】
続いて、出力部２０は、判定部１９から結果情報を受け取ると、結果情報を出力する（ステップＳ２０）。例えば、出力部２０は、状態判定装置１０が備える表示装置に判定結果を送信し、判定結果を表示させる。
【００５５】
以上のようにして、状態判定装置１０が行う状態判定方法の一連の処理が終了する。
【００５６】
なお、ステップＳ１５における通行画像の取得とステップＳ１８における物体情報の算出とを含む一連の処理と、ステップＳ１６における環境情報の取得と、ステップＳ１７における地理情報の算出と、は、任意の順番で行われてもよく、並行して行われてもよい。つまり、ステップＳ１５〜Ｓ１８では、ステップＳ１５よりも後にステップＳ１８が行われるが、それ以外の処理順は任意である。ステップＳ１６，Ｓ１７は、ステップＳ１５よりも先に行われてもよく、ステップＳ１５と並行して行われてもよい。ステップＳ１６，Ｓ１７は、ステップＳ１８よりも後に行われてもよく、ステップＳ１８と並行して行われてもよい。また、ステップＳ１６は、ステップＳ１７よりも後に行われてもよく、ステップＳ１７と並行して行われてもよい。
【００５７】
以上説明したように、状態判定装置１０では、対象通行路を含む地域画像に基づいて、設置エリアの地理的特性を示す地理情報が算出され、対象通行路上を通行する物体を撮像した通行画像に基づいて、物体に関する物体情報が算出される。そして、地理情報及び物体情報に基づいて、対象通行路の劣化状態が判定される。このように、設置エリアの地理的特性だけでなく、対象通行路上を通行する物体に関する情報を考慮して、対象通行路の劣化状態が判定される。その結果、通行路の劣化状態の判定精度を向上させることが可能となる。また、状態判定装置１０では、通行路に生じている劣化（損傷）が認識できる程度の画像を準備する必要がないので、作業効率を改善することができるとともに、そのような画像を記憶するためのメモリ容量を削減することができる。
【００５８】
特定部１４は、地域画像に含まれる１以上の候補通行路のうち、ユーザによって選択された候補通行路を対象通行路として特定する。したがって、ユーザが対象通行路を選択することができるので、利便性が向上する。
【００５９】
抽出部１３は、地域画像から選択可能領域を抽出し、特定部１４は、選択可能領域に含まれる候補通行路のうち、ユーザによって選択された候補通行路を対象通行路として特定する。ユーザが対象通行路を選択できる範囲が選択可能領域に制限されるので、選択可能領域が設定されない場合と比較して、選択され得る対象通行路の最大数が減少する。その結果、状態判定装置１０が行う計算負荷を低減することができる。つまり、状態判定装置１０におけるプロセッサ等のハードウェア資源の処理負荷を低減することができる。
【００６０】
分類部１２は、地域に含まれる複数のエリアのそれぞれを地理的特性に基づいて分類する。抽出部１３は、複数のエリアの地理的特性に基づいて、選択可能領域を抽出する。対象通行路の周辺環境等によって、劣化の進行速度が異なる。例えば、通行路の劣化に影響を与える地理的特性を有するエリアによって形成される領域を選択可能領域とすることで、劣化が進んでいる可能性が高い通行路を対象通行路として選択することができる。
【００６１】
判定部１９は、環境情報に基づいて、対象通行路の劣化状態を判定する。降水量、及び騒音量等の環境情報も、通行路の劣化に影響を及ぼす。したがって、環境情報を考慮することで、通行路の劣化状態の判定精度をさらに向上させることが可能となる。
【００６２】
判定部１９は、対象通行路の供用期間に基づいて、対象通行路の劣化状態を判定する。対象通行路の供用期間が長いほど、対象通行路は劣化する。したがって、供用期間を考慮することで、通行路の劣化状態の判定精度をさらに向上させることが可能となる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００６４】
上記実施形態では、選択可能領域から対象通行路が選択されているが、地域画像（地域）全体から対象通行路が選択されてもよい。この場合、状態判定装置１０は、抽出部１３を備えていなくてもよい。特定部１４は、地域画像に対応する地域に属する１以上の候補通行路から、ユーザによって選択された候補通行路を対象通行路として特定する。
【００６５】
通行路の劣化判定に、環境情報が用いられなくてもよい。この場合、状態判定装置１０は、環境情報取得部１６を備えていなくてもよい。また、通行路の劣化判定に、供用期間が用いられなくてもよい。
【００６６】
地理情報算出部１７は、分類部１２によって判定された各エリアの地理的特性に基づいて、設置エリアの地理情報を算出しているが、地理情報の算出には、各エリアの地理的特性が用いられなくてもよい。地理情報算出部１７は、地理情報算出部１７に予め記憶されているモデルに地域画像を入力することによって、地理情報（住宅地度、工業地度、森林地度、及び海までの距離）を算出（取得）してもよい。この場合、状態判定装置１０は、分類部１２を備えていなくてもよい。
【００６７】
本実施形態では、カメラ３は、撮像して通行画像を取得しているが、画像から車種の特定のみを行う場合等には、必ずしも動画像が取得される必要はない。この場合、カメラ３は、静止画像を取得してもよい。
【００６８】
また、通行路判定システム１は、地域画像及び動画像が取得できればよいので、通行路判定システム１以外から各画像を取得可能な構成を有してもよい。
【００６９】
状態判定装置１０は、カメラ２を備えてもよく、カメラ３を備えてもよい。また、状態判定装置１０は、外部サーバ４から環境情報を取得しているが、この構成に代えて、状態判定装置１０は、各通行路の環境情報を記憶する記憶部を備えてもよい。この場合、環境情報取得部１６は、記憶部から環境情報を取得してもよい。
【００７０】
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【００７１】
例えば、本発明の一実施形態における状態判定装置１０は、本実施形態の状態判定装置１０の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図９は、本実施形態に係る状態判定装置１０のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の状態判定装置１０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【００７２】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。状態判定装置１０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【００７３】
状態判定装置１０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、並びにメモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
【００７４】
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）で構成されてもよい。例えば、状態判定装置１０の各機能は、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
【００７５】
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール、及びデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、状態判定装置１０の各機能は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
【００７６】
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施形態に係る方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【００７７】
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc  ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
【００７８】
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、状態判定装置１０の各機能は、通信装置１００４で実現されてもよい。
【００７９】
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、ＬＥＤランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
【００８０】
また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【００８１】
また、状態判定装置１０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital  Signal  Processor）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【００８２】
以上、本実施形態について詳細に説明したが、当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本実施形態は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【００８３】
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink  Control  Information）、ＵＣＩ（Uplink  Control  Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master  Information  Block）、ＳＩＢ（System  Information  Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC  Connection  Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC  Connection  Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
【００８４】
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【００８５】
入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理されてもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
【００８６】
判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：true又はfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
【００８７】
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。
【００８８】
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
【００８９】
また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【００９０】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【００９１】
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。
【００９２】
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
【００９３】
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。
【００９４】
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。
【００９５】
本明細書で使用する「判断（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking  up）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信（receiving）（例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
【００９６】
「接続された（connected）」、「結合された（coupled）」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
【００９７】
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
【００９８】
本明細書で「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した場合においては、その要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
【００９９】
「含む（include）」、「含んでいる（including）」、及びそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
【０１００】
本明細書において、文脈又は技術的に明らかに１つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置をも含むものとする。本開示の全体において、文脈から明らかに単数を示したものではなければ、複数のものを含むものとする。
【符号の説明】
【０１０１】
１…通行路判定システム、２…カメラ、３…カメラ、４…外部サーバ、１０…状態判定装置、１１…画像取得部（第１画像取得部）、１２…分類部、１３…抽出部、１４…特定部、１５…画像取得部（第２画像取得部）、１６…環境情報取得部、１７…地理情報算出部、１８…物体情報算出部、１９…判定部、２０…出力部、１００１…プロセッサ、１００２…メモリ、１００３…ストレージ、１００４…通信装置、１００５…入力装置、１００６…出力装置、１００７…バス。
【図１】
2019174345.tif 000003
【図２】
2019174345.tif 000004
【図３】
2019174345.tif 000005
【図４】
2019174345.tif 000006
【図５】
2019174345.tif 000007
【図６】
2019174345.tif 000008
【図７】
2019174345.tif 000009
【図８】
2019174345.tif 000010
【図９】
2019174345.tif 000011