(57)【要約】      （修正有）【課題】設備コストを低減しつつ、道路設備の異常を検出することが可能な道路設備点検システムを提供する。【解決手段】道路設備点検システムは、カメラ１１０を搭載した車両１００と、車両と通信が可能に構成されたサーバ２００とを備える。車両は、カメラから取得した画像情報および車両の位置情報を含む車両情報をサーバに送信する。サーバの画像解析部２１４は、車両から受信した画像情報を解析し、異常判定部２１６は、取得した車両情報を用いて道路設備の異常を判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路設備の異常を検出する道路設備点検システムであって、
カメラを搭載した車両と、
前記車両と通信が可能に構成されたサーバとを備え、
前記車両は、前記カメラから取得した画像情報および前記車両の位置情報を含む車両情報を前記サーバに送信し、
前記サーバは、取得した前記車両情報を用いて道路設備の異常を検出する、道路設備点検システム。
【請求項２】
前記サーバは、道路設備の正常時の状態を示す基礎情報を予め記憶しており、
前記サーバは、
道路設備を点検する点検エリアを決定し、
前記点検エリア内に位置する車両に対して点検指令を出力し、
前記点検指令に応答して送信された前記画像情報を解析し、
解析により得られた道路設備の状態と前記基礎情報とを比較することによって、当該道路設備の異常の有無を検出する、請求項１に記載の道路設備点検システム。
【請求項３】
前記サーバは、道路設備の異常個所を地図情報上に表示するように構成された表示装置を含む、請求項１または２に記載の道路設備点検システム。
【請求項４】
前記サーバは、道路設備の管理者との通信が可能に構成されており、
前記サーバは、道路設備の異常が発見された場合に、前記管理者に通知を行なう、請求項１〜３のいずれか１項に記載の道路設備点検システム。
【請求項５】
道路設備は、トンネル内の照明、ガードレール、道路標識およびカーブミラーの少なくとも１つを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の道路設備点検システム。
【請求項６】
カメラを搭載した車両と通信が可能であり、道路設備の異常を検出するように構成されたサーバであって、
前記サーバは、道路設備の正常時の状態を示す基礎情報を予め記憶しており、
前記サーバは、
道路設備を点検する点検エリアを決定し、
前記点検エリア内に位置する車両に対して点検指令を出力し、
前記点検指令に応答して車両から送信された画像情報を解析し、
解析により得られた道路設備の状態と前記基礎情報とを比較することによって、当該道路設備の異常の有無を検出する、サーバ。
【請求項７】
カメラを搭載した車両と、前記車両と通信が可能に構成されたサーバとを備えたシステムにおいて、道路設備の異常を検出する道路設備点検方法であって、
前記サーバにおいて、道路設備の正常時の状態を示す基礎情報を記憶するステップと、
道路設備を点検する点検エリアを前記サーバが決定するステップと、
前記サーバから前記点検エリア内に位置する前記車両に対して点検指令を出力するステップと、
前記点検指令に応答して、前記カメラから取得した画像情報および前記車両の位置情報を含む車両情報を前記車両から前記サーバに送信するステップと、
前記車両から送信された前記画像情報を前記サーバで解析するステップと、
前記サーバにおいて、解析により得られた道路設備の状態と前記基礎情報とを比較することによって、当該道路設備の異常の有無を検出するステップとを含む、道路設備点検方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、道路設備点検システムおよび道路設備点検方法、ならびにそれに使用されるサーバに関し、より特定的には、車載カメラからの画像情報に基づいて道路設備の異常を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路を走行する車両の安全性を確保するために、道路に設置されている設備（以下、「道路設備」とも称する。）の適切な維持管理が求められている。これらの道路設備の点検は、従来、道路管理者における人手のパトロールにより行なわれていたが、近年では路側に設置したセンサ等の情報に基づいて、遠隔での検査を行なう手法について提案されている。
【０００３】
特開２０１１−９０５１３号公報（特許文献１）においては、トンネル内に設置された監視カメラおよび赤外線センサからの情報に基づいて、トンネル内の落下物を検出するシステムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９０５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている落下物検知システムにおいては、監視カメラ、赤外センサ、およびこれらの情報を用いて落下物を認識するための制御端末を、道路の周辺に設置することが必要となる。そして、点検対象の道路設備ごとにこのような検出機器を設置しなくてはならないため、広範囲の道路に適用する場合には、多くの設備コストが必要となる。
【０００６】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、設備コストを低減しつつ、道路設備の異常を検出することが可能な道路設備点検システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に従う道路設備点検システムは、カメラを搭載した車両と、車両と通信が可能に構成されたサーバとを備え、道路設備の異常を検出する。車両は、カメラから取得した画像情報および車両の位置情報を含む車両情報をサーバに送信する。サーバは、取得した車両情報を用いて道路設備の異常を検出する。
【０００８】
本開示による道路設備点検システムにおいては、車両に搭載されたカメラから取得された画像情報と当該画像が撮影された時の車両の位置情報を用いて道路設備の異常を検出することができる。走行中の車両の情報を利用するため、点検対象の道路設備ごとにカメラやセンサ等の検出機器を設置することが不要となる。また、サーバにおいて一括して処理を行なうことにより、各道路設備ごとに異常判定用の制御装置を設置することが不要となる。したがって、本道路設備点検システムにおいては、システム構築のための設備コストを抑制しつつ、広範囲の道路設備の点検を行なうことが可能となる。
【０００９】
サーバは、道路設備の正常時の状態を示す基礎情報を予め記憶している。サーバは、（ａ）道路設備を点検する点検エリアを決定し、（ｂ）点検エリア内に位置する車両に対して点検指令を出力し、（ｃ）点検指令に応答して送信された画像情報を解析し、（ｄ）解析により得られた道路設備の状態と基礎情報とを比較することによって、当該道路設備の異常の有無を検出する。
【００１０】
このような構成とすることにより、サーバで指定した点検エリア内の道路設備の異常を検出することができる。点検エリアを限定することで、車両とサーバとの間の通信量およびサーバにおける処理量が過度に増大することを抑制することができる。
【００１１】
サーバは、道路設備の異常個所を地図情報上に表示するように構成された表示装置を含む。
【００１２】
このような構成とすることで、サーバの管理者等に、走路設備の異常を視覚的に通知することができる。
【００１３】
サーバは、道路設備の管理者との通信が可能に構成されている。サーバは、道路設備の異常が発見された場合に、管理者に通知を行なう。
【００１４】
このような構成とすることで、道路設備の異常を道路管理者に速やかに通知することができる。そのため、緊急を要する異常が発生した場合に、道路管理者による迅速な対応が可能となる。
【００１５】
道路設備は、トンネル内の照明、ガードレール、道路標識およびカーブミラーの少なくとも１つを含む。
【００１６】
本開示の他の局面に従うサーバは、カメラを搭載した車両と通信が可能であり、道路設備の異常を検出するように構成される。サーバは、道路設備の正常時の状態を示す基礎情報を予め記憶している。サーバは、（ａ）道路設備を点検する点検エリアを決定し、（ｂ）点検エリア内に位置する車両に対して点検指令を出力し、（ｃ）点検指令に応答して車両から送信された画像情報を解析し、（ｄ）解析により得られた道路設備の状態と基礎情報とを比較することによって、当該道路設備の異常の有無を検出する。
【００１７】
本開示のさらに他の局面に従う道路設備点検方法は、カメラを搭載した車両と、車両と通信が可能に構成されたサーバとを備えたシステムにおいて、道路設備の異常を検出する方法である。方法は、（ａ）サーバにおいて、道路設備の正常時の状態を示す基礎情報を記憶するステップと、（ｂ）道路設備を点検する点検エリアをサーバが決定するステップと、（ｃ）サーバから点検エリア内に位置する車両に対して点検指令を出力するステップと、（ｄ）点検指令に応答して、カメラから取得した画像情報および車両の位置情報を含む車両情報を車両からサーバに送信するステップと、（ｅ）車両から送信された画像情報をサーバで解析するステップと、（ｆ）サーバにおいて、解析により得られた道路設備の状態と基礎情報とを比較することによって、当該道路設備の異常の有無を検出するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本開示によれば、走行中の車両から取得した画像情報と位置情報とを用いて道路設備の異常を検出することができる。そのため、点検対象の道路設備ごとに検出機器を設ける必要がないため、設備コストを抑えつつ道路設備の異常を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に従う道路設備点検システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】図１の車両およびサーバの詳細を説明するためのブロック図である。
【図３】トンネル内の照明の異常検出の例を説明するための図である。
【図４】車両において実行される処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図５】サーバにおいて実行される処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２１】
（システムの概要）
図１は、本実施の形態に従う道路設備点検システム１０の全体構成の概略図である。図１を参照して、道路設備点検システム１０は、複数の車両（以下、単に「車両」とも称する。）１００と、当該車両１００と通信が可能なサーバ２００とを備える。
【００２２】
車両１００とサーバ２００とは、たとえば、インターネットあるいは電話回線などの通信ネットワーク３００を介して互いに情報の授受が可能に構成されている。なお、車両１００とサーバ２００は、通信ネットワーク３００を介さずに直接通信を行なってもよい。
【００２３】
車両１００は、図２において後述するように、車両の前方の画像を撮像するためのカメラ（車載カメラ）を搭載している。
【００２４】
サーバ２００は、点検対象の道路設備が位置するエリア（以下、「点検エリア」とも称する。）を特定し、当該点検エリア付近を走行中の車両１００に対して点検指令を送信する。点検指令を受信した車両１００は、車載カメラによって走行中の画像を取得し、取得した画像情報を車両１００の位置情報とともにサーバ２００へ送信する。点検対象となる道路設備としては、たとえば、トンネル内の照明、ガードレール、道路標識およびカーブミラーなどが含まれる。また、路面、トンネル内壁、防音壁、橋梁、および植栽の状態などを点検するようにしてもよい。路面の状態には、道路表面の損傷や変形に加えて、落下物や動物の死骸の有無なども含まれる。
【００２５】
サーバ２００は、車両１００から取得した情報に基づいて、点検対象の道路設備の異常の有無を判定する。サーバ２００は、道路設備の異常を発見した場合には、道路の保守管理を行なう道路管理者４００に対して、異常のある道路設備についての情報を提供する。異常情報を受けた道路管理者４００は、異常部位の点検あるいは修理等を行なう。
【００２６】
なお、サーバ２００は、道路管理者４００の設備内に配置されてもよい。
（車両およびサーバの構成）
図２は、図１の車両１００およびサーバ２００の詳細を説明するためのブロック図である。図２を参照して、車両１００は、カメラ１１０と、制御装置１２０と、記憶部１３０と、位置検出部１４０と、通信部１５０とを備える。
【００２７】
通信部１５０は、車両１００と通信ネットワーク３００との間の通信インターフェースである。車両１００は、通信部１５０を介して通信ネットワーク３００と無線通信を行ない、サーバ２００と情報の授受を行なう。
【００２８】
カメラ１１０は、たとえばＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）カメラであり、車両１００の前方の画像が撮像できるように取付けられている。カメラ１１０は、たとえば、車両１００が事故などに遭遇した時の画像を残しておくためのドライブレコーダの一部として搭載される。カメラ１１０で撮影された画像は、通信部１５０を介してサーバ２００へ送信される。なお、撮像される画像は、静止画であってもよいし動画であってもよい。
【００２９】
制御装置１２０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、メモリ等の記憶装置および入出力バッファを含み、車両１００の全体を統括的に制御する。制御装置１２０は、サーバ２００から道路設備の点検指令を受けると、カメラ１１０を用いて画像情報を取得し、取得した情報をサーバ２００へ送信する。
【００３０】
記憶部１３０は、たとえばメモリやＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）などの記録装置を含んで構成され、サーバ２００からの指令に付随して送信される情報を保存したり、カメラ１１０で取得した画像情報を記憶したりする。
【００３１】
位置検出部１４０は、たとえばナビゲーション装置（図示せず）に搭載されており、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）を用いて、自車両の絶対位置情報を取得する。位置検出部１４０は、取得した位置情報をサーバ２００へ出力する。
【００３２】
サーバ２００は、制御部２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、表示部２４０とを備える。
【００３３】
通信部２３０は、サーバ２００と通信ネットワーク３００との間の通信インターフェースである。サーバ２００は、通信部２３０を介して、車両１００および道路管理者４００との情報の授受を行なう。
【００３４】
記憶部２２０には、点検対象の各道路設備についての、正常時の状態を示す情報（以下、「基礎情報」とも称する。）が、各道路設備の管理番号とともに記憶されている。また、記憶部２２０は、各車両から送信された画像情報を記憶する。
【００３５】
制御部２１０は、点検指令出力部２１２と、画像解析部２１４と、異常判定部２１６とを含む。点検指令出力部２１２は、道路設備の点検スケジュールを作成し、当該点検スケジュールに従って、点検対象の道路設備が存在するエリアを走行中の車両１００に対して点検指令を出力する。点検指令には、たとえば、点検実施期間、走行経路上の点検開始位置と終了位置、点検対象設備（トンネル，橋梁など）の名称および位置などの情報が含まれる。
【００３６】
画像解析部２１４は、車両１００から受信した画像情報を解析し、当該画像に含まれる道路設備を抽出するとともに、当該画像が撮影されたときの車両１００の位置情報から、抽出された道路設備の管理番号を識別する。異常判定部２１６は、抽出された道路設備の状態と、記憶部２２０内の基礎情報に含まれる、当該管理番号に対応する道路設備の正常な状態とを比較することにより、当該道路設備の異常の有無を判定する。
【００３７】
表示部２４０は、たとえば、液晶表示パネルなどにより構成されており、地図情報上に道路設備の異常の有無を表示して、サーバ２００の操作者等に特定のエリアの道路設備の点検状態を通知する。なお、表示部２４０は、必ずしもサーバ２００の他の機器と近接して配置される必要はなく、たとえば道路管理者４００の監視センターなどに設置されてもよい。あるいは、ユーザの所有する端末機器（携帯端末，パーソナルコンピュータなど）において、インターネットを介してウェブ上で表示するものであってもよい。
【００３８】
従来の道路設備の点検システムにおいては、対象となる各道路設備の近辺にカメラや各種センサ、ならびに、データ収集および解析を行なうための制御装置を設置することが必要であった。そのため、システム構築のための設備コストが高くなり、また広範囲の点検を行なうことが困難であった。
【００３９】
本実施の形態における道路設備点検システムにおいては、上述のように、各道路設備の状態のデータを走行中の車両から収集し、これらのデータをサーバで一元的に処理する手法を採用する。これによって、各道路設備の近傍に機器を設置する必要がなくなり、システム全体の設備数を削減できるので、設備コストを抑えつつ広範囲にわたる点検を行なうことが可能となる。
【００４０】
（異常検出方法の説明）
図３は、車両１００における画像情報の収集の一例として、トンネル内の照明の異常検出を行なう場合の例を説明するための図である。
【００４１】
図３を参照して、車両１００が、サーバ２００からトンネル５００内に設置されている照明５１０の点灯状況を点検する指令を受けた場合を考える。車両１００は、位置検出部１４０で検出された自車両の位置から、点検対象のトンネル５００に到達したことを認識すると、車載カメラ１１０による撮影を開始する。車両１００は、トンネル５００内を走行中に、所定の時間間隔ごとあるいは所定の距離ごとに撮影した画像（静止画像）を、撮影した時の車両１００の位置とともにサーバ２００へ送信する。なお、車両１００は、トンネル５００内を走行中の動画を、車両１００の位置情報とともにサーバ２００に送信してもよい。データ量の観点から見ると、静止画の方が動画よりもデータ量が少なくなるため好ましいが、道路設備の動きについての異常の有無を判定する必要がある場合には、動画を用いることが好ましい。
【００４２】
また、車両１００側において簡易的な異常検出を行ない、異常が検出されたとき時の画像をサーバ２００に送信するようにしてもよい。たとえば、図３の場合においては、正常時には照明５１０が連続的に点灯しているべきであるところ、消灯している照明が検知された場合に、その時の画像を車両１００からサーバ２００に送信してもよい。
【００４３】
図４は、車両１００において実行される処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図４および後述する図５で示されるフローチャートは、所定周期あるいは所定の条件が成立した場合に、車両１００の制御装置１２０およびサーバ２００の制御部２１０にそれぞれ格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて実行される。あるいは、フローチャートの一部または全部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）で処理を実現することも可能である。
【００４４】
図４を参照して、車両１００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、サーバ２００から道路設備の点検指令が受信されているか否かを判定する。
【００４５】
点検指令を受けた場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０に進められ、車両１００は、次に、点検指令により指定された区域あるいは指定された道路設備の位置に到達したか否かを判定する。
【００４６】
点検指定場所に到達した場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２０に進められて、車両１００は、カメラ１１０を動作させて画像情報を取得する。そして、車両１００は、Ｓ１３０にて、取得した画像情報と、当該画像を撮影したときの車両１００の位置情報とを含む車両情報を、サーバ２００へ出力する。点検指定場所において、画像情報の取得と車両情報の送信とを複数回実行する必要がある場合には、ステップＳ１１０，Ｓ１２０が繰り返される。
【００４７】
一方、点検指令を受けていない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、および、点検指定場所でない場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、車両１００は以降の処理をスキップして処理を終了する。
【００４８】
図５は、サーバ２００において実行される処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図５を参照して、道路設備の点検実行タイミングになると、サーバ２００は、Ｓ２００にて、予め定められた点検スケジュール、あるいは、サーバ２００の管理者からの指示に従って点検エリアを決定する。なお、点検エリアを制限することで、車両１００とサーバ２００との間の通信量およびサーバ２００における処理量が過度に増大することを抑制することができる。
【００４９】
そして、サーバ２００は、Ｓ２１０にて決定された点検エリア内を走行している車両１００に対して点検指令を送信する。車両１００への点検指令の送信は、個々の車両１００を特定して１対１通信で行なってもよいし、所定のエリア内にブロードキャストしてもよい。
【００５０】
サーバ２００は、Ｓ２２０にて、点検指令を受信した各車両からの車両情報を受信して記憶部２２０へ記憶する。サーバ２００は、Ｓ２３０にて、記憶された車両情報に含まれる画像情報を画像解析部２１４によって解析し、当該画像情報の中から点検対象の道路設備を抽出する。
【００５１】
サーバ２００は、Ｓ２４０にて、抽出された道路設備の状態と、記憶部２２０に記憶されている対象の道路設備の正常時の状態とを比較することによって、当該道路設備の異常の有無を判定する。Ｓ２４０における異常判定において異常個所が発見されない場合（Ｓ２５０にてＮＯ）は、サーバ２００は、以降の処理をスキップして処理を終了する。
【００５２】
一方、異常個所が発見された場合（Ｓ２５０にてＹＥＳ）は、サーバ２００は、異常箇所を表示部２４０に表示するとともに（Ｓ２４０）、道路管理者４００に対して異常の発生を通知する。
【００５３】
以上のように、本実施の形態に従う道路設備点検システムにおいては、サーバからの点検指令に応答して、走行中の各車両から車両情報（画像情報，位置情報）とを取得し、取得された車両情報を解析することによって、点検対象の道路設備の異常を検出する。本システムにおいては、走行中の車両のカメラを利用し、さらにサーバによって一括して処理を行なうため、道路設備の状態を検知するための専用のカメラおよびセンサ、ならびに制御装置等を点検対象の道路設備ごとに設置する必要がなくなる。そのため、システムを構築するための設備を低減することができるので、設備コストを抑制しつつ広範囲にわたる道路設備の点検を行なうことが可能となる。
【００５４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１０  道路設備点検システム、１００  車両、１１０  カメラ、１２０  制御装置、１３０，２２０  記憶部、１４０  位置検出部、１５０，２３０  通信部、２００  サーバ、２１０  制御部、２１２  点検指令出力部、２１４  画像解析部、２１６  異常判定部、２４０  表示部、３００  通信ネットワーク、４００  道路管理者、５００  トンネル、５１０  照明。
【図１】
2019079303.tif 000003
【図２】
2019079303.tif 000004
【図３】
2019079303.tif 000005
【図４】
2019079303.tif 000006
【図５】
2019079303.tif 000007