(57)【要約】【課題】監視エリアを広く、しかも詳細な路面状態検出を可能とする。【解決手段】レーザ光を道路に照射し、その反射光成分を得て分析して前記道路の路面状態を予め区分されたエリア毎に判定する第１の路面状態判定手段２１と、前記道路に埋設され、前記道路の路面状態情報を取り出す埋設路面センサ１２により得られる情報と、気象計により得られる気象情報とに基づき、前記埋設路面センサ１２の埋設位置の路面状態を前記第１の路面状態判定手段２１より細分化して判定する第２の路面状態判定手段２２とを有し、前記第２の路面状態判定手段２２による判定結果が前記第１の路面状態判定手段２１による判定結果との齟齬がない場合に、前記第２の路面状態判定手段による判定結果を当該埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果とし、その他の場合に前記第１の路面状態判定手段による判定結果を該当エリアの判定結果とする総合判定手段２４とを具備した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を道路に照射し、その反射光成分を得て分析して前記道路の路面状態を予め区分されたエリア毎に判定する第１の路面状態判定手段と、
前記道路に埋設され、前記道路の路面状態情報を取り出す埋設路面センサにより得られる情報と、気象計により得られる気象情報とに基づき、前記埋設路面センサの埋設位置の路面状態を前記第１の路面状態判定手段より細分化して判定する第２の路面状態判定手段と、
前記第２の路面状態判定手段による判定結果を、前記埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果と見做して、前記第１の路面状態判定手段による判定結果との齟齬を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づき齟齬がない場合に、前記第２の路面状態判定手段による判定結果を当該埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果とし、その他の場合に前記第１の路面状態判定手段による判定結果を該当エリアの判定結果とする総合判定手段と
を具備したことを特徴とする路面状態監視システム。
【請求項２】
道路を、車両の通過範囲に応じて轍エリア、中央エリア、中央線エリア及び路側エリアに区分し、前記総合判定手段は、第１の路面状態判定手段による判定結果が同じ複数のエリアについては、齟齬がない場合のエリアについての判定結果を、埋設路面センサが埋設されていない他エリアの判定結果とすることを特徴とする請求項１に記載の路面状態監視システム。
【請求項３】
レーザ光を道路に照射し、その反射光成分を得て分析して前記道路の路面状態を予め区分されたエリア毎に判定する第１の路面状態判定工程と、
前記道路に埋設され、前記道路の路面状態情報を取り出す埋設路面センサにより得られる情報と、気象計により得られる気象情報とに基づき、前記埋設路面センサの埋設位置の路面状態を前記第１の路面状態判定工程より細分化して判定する第２の路面状態判定工程と、
前記第２の路面状態判定工程による判定結果を、前記埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果と見做して、前記第１の路面状態判定工程による判定結果との齟齬を検出する検出工程と、
前記検出工程による検出結果に基づき齟齬がない場合に、前記第２の路面状態判定工程による判定結果を当該埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果とし、その他の場合に前記第１の路面状態判定工程による判定結果を該当エリアの判定結果とする総合判定工程と
を含むことを特徴とする路面状態監視方法。
【請求項４】
道路を、車両の通過範囲に応じて轍エリア、中央エリア、中央線エリア及び路側エリアに区分し、前記総合判定工程では、第１の路面状態判定工程による判定結果が同じ複数のエリアについては、齟齬がない場合のエリアについての判定結果を、埋設路面センサが埋設されていない他エリアの判定結果とすることを特徴とする請求項３に記載の路面状態監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザ式の路面センサと埋設路面センサとを共用して路面状態監視システム及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、埋設路面センサは知られている。この埋設路面センサでは路面状態の判定を７段階にて行っており、詳細なデータを得ることが可能であるが、埋設ポイント（点）のみの計測であるため、路面全体の状態監視としては不十分なものである。この種のセンサとしては、特許文献１に記載されたものがある。
【特許文献１】米国特許第４８９７５９７号明細書
【０００３】
また、レーザ式路面センサも知られており、例えば、２車線×１５ｍの広範囲において路面状態の検出が可能であり、面としての路面状態判定を行うことができる利点があるが、判定結果は４段階程度であり、詳細なデータを得ることができない不利がある。係る種のセンサとしては、特許文献２に記載されたものがある。
【特許文献２】特開２００２−１４８１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、監視エリアを広くとることができ、しかも詳細な路面状態検出が可能となる路面状態監視システム及びその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る路面状態監視システムは、レーザ光を道路に照射し、その反射光成分を得て分析して前記道路の路面状態を予め区分されたエリア毎に判定する第１の路面状態判定手段と、前記道路に埋設され、前記道路の路面状態情報を取り出す埋設路面センサにより得られる情報と、気象計により得られる気象情報とに基づき、前記埋設路面センサの埋設位置の路面状態を前記第１の路面状態判定手段より細分化して判定する第２の路面状態判定手段と、前記第２の路面状態判定手段による判定結果を、前記埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果と見做して、前記第１の路面状態判定手段による判定結果との齟齬を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づき齟齬がない場合に、前記第２の路面状態判定手段による判定結果を当該埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果とし、その他の場合に前記第１の路面状態判定手段による判定結果を該当エリアの判定結果とする総合判定手段とを具備したことを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る路面状態監視システムは、道路を、車両の通過範囲に応じて轍エリア、中央エリア、中央線エリア及び路側エリアに区分し、前記総合判定手段は、第１の路面状態判定手段による判定結果が同じ複数のエリアについては、齟齬がない場合のエリアについての判定結果を、埋設路面センサが埋設されていない他エリアの判定結果とすることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る路面状態監視方法は、レーザ光を道路に照射し、その反射光成分を得て分析して前記道路の路面状態を予め区分されたエリア毎に判定する第１の路面状態判定工程と、前記道路に埋設され、前記道路の路面状態情報を取り出す埋設路面センサにより得られる情報と、気象計により得られる気象情報とに基づき、前記埋設路面センサの埋設位置の路面状態を前記第１の路面状態判定工程より細分化して判定する第２の路面状態判定工程と、前記第２の路面状態判定工程による判定結果を、前記埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果と見做して、前記第１の路面状態判定工程による判定結果との齟齬を検出する検出工程と、前記検出工程による検出結果に基づき齟齬がない場合に、前記第２の路面状態判定工程による判定結果を当該埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果とし、その他の場合に前記第１の路面状態判定工程による判定結果を該当エリアの判定結果とする総合判定工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る路面状態監視方法は、道路を、車両の通過範囲に応じて轍エリア、中央エリア、中央線エリア及び路側エリアに区分し、前記総合判定工程では、第１の路面状態判定工程による判定結果が同じ複数のエリアについては、齟齬がない場合のエリアについての判定結果を、埋設路面センサが埋設されていない他エリアの判定結果とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、道路に埋設され、道路の路面状態情報を取り出す埋設路面センサにより得られる情報と、気象計により得られる気象情報とに基づき、埋設路面センサの埋設位置の路面状態を細分化して判定し、この判定結果を、埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果と見做して、レーザ光を道路に照射し、その反射光成分を得て分析して道路の路面状態を予め区分されたエリア毎に判定する判定結果との齟齬を検出し、齟齬がない場合に、細分化した判定結果を当該埋設路面センサが含まれるエリアの判定結果とし、その他の場合にレーザ光を用いた路面状態判定の判定結果を該当エリアの判定結果とするので、路面全体に細分化された判定結果を広げることができ、適切な路面状況情報の提供が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明では、監視エリアを広く、しかも詳細な路面状態検出可能とするという目的を、埋設路面センサの埋設位置の路面状態を細分化して判定した判定結果を、レーザ式路面センサによって路面状態を行う予め区分されたエリアに広げることにより達成したものである。
【実施例１】
【００１１】
以下添付図面を参照して、本発明に係る路面状態監視システム及びその方法の実施例を説明する。図１には、本発明に係る路面状態監視システムに係る実施例の構成図が示されている。本システムには、機側処理装置１０にそれぞれ接続されたレーザ式路面センサ１１と埋設路面センサ１２とが備えられている。
【００１２】
レーザ式路面センサ１１は、レーザ光を道路に照射し、その反射光をイメージセンサによりドット毎のデータとして取り込むものである。埋設路面センサ１２は、道路に埋設され、上記道路の路面状態情報を取り出すものである。ここに、埋設路面センサ１２における計測項目は、路面温度、水の量（深さ）、氷の量（水に含まれる氷の量）、塩分濃度、乾燥／湿潤であり、この項目の情報を得るための信号が埋設路面センサ１２から機側処理装置１０へ送られる。機側処理装置１０は、埋設路面センサ１２から送られる項目対応の信号を変換して、路面温度、水の量（深さ）、氷の量（水に含まれる氷の量）、塩分濃度、乾燥／湿潤の情報を得る。
【００１３】
機側処理装置１０には、風向と風速との情報を得るための風向風速計１３、湿度及び温度の情報を得るための湿温度計１４、降雨の情報を得るための感雨計１５により構成される気象計が接続されている。気象計は、埋設路面センサ１２に近い位置に設けられる。機側処理装置１０は、風向風速計１３から送られる信号を変換して風向と風速との情報を得るものである。また、機側処理装置１０は、湿温度計１４から送られる信号を変換して湿度及び温度の情報を得るものである。更に、機側処理装置１０は、感雨計１５から送られる信号を変換して降雨の情報を得るものである。
【００１４】
機側処理装置１０は、レーザ式路面センサ１１におけるイメージセンサにより取り込んだドット毎のデータの成分を解析し、ドット毎の輝度データへ変換するものである。機側処理装置１０には、例えば、パーソナルコンピュータにより構成される路面監視処理装置１が接続されている。機側処理装置１０は、上記輝度データ、気象計による各情報、更には、埋設路面センサ１２から送られる項目対応の信号を変換して得た、路面温度、水の量（深さ）、氷の量（水に含まれる氷の量）、塩分濃度、乾燥／湿潤の情報を路面監視処理装置１へ送るものである。
【００１５】
路面監視処理装置１には、第１の路面状態判定手段２１、第２の路面状態判定手段２２、検出手段２３、総合判定手段２４が備えられている。第１の路面状態判定手段２１は、レーザ光を道路に照射し、その反射光成分を得て分析して上記道路の路面状態を予め区分されたエリア毎に判定するものであり、具体的には、レーザ式路面センサ１１により得られ機側処理装置１０において変換された輝度データを用いた認識処理等を行い、レーザ照射範囲に係る道路のエリアの状態を、乾燥、水膜、氷、雪の４段階で判定するものである。本実施例では、道路を、車両の通過範囲に応じて図２に示すように、１車線について、轍エリアＡ１、Ａ２、中央エリアＢ、中央線エリアＣ及び路側エリアＤに区分し、各エリア毎に上記４段階の判定がなされている。
【００１６】
第２の路面状態判定手段２２は、埋設路面センサ１２により得られる情報と、気象計により得られる気象情報とに基づき、上記埋設路面センサ１２の埋設位置の路面状態を上記第１の路面状態判定手段２１より細分化して判定するものである。具体的には、気象計により得られる風向と風速との情報、湿度及び温度の情報、降雨の情報と、埋設路面センサ１２から得られる、路面温度、水の量（深さ）、氷の量（水に含まれる氷の量）、塩分濃度、乾燥／湿潤の情報に基づき、埋設位置の路面状態が乾燥、湿気、湿潤、凍結注意、凍結、霜、ケミカルウエットの７段階で判定するものである。
【００１７】
検出手段２３は、上記第２の路面状態判定手段２２による判定結果を、上記埋設路面センサ１２が含まれるエリアの判定結果と見做して、上記第１の路面状態判定手段２１による判定結果との齟齬を検出するものである。つまり、埋設路面センサ１２は埋設された地点の路面状態を検出するためのものであるが、例えば、図２に示されるように埋設位置Ｐ１とＰ２とに埋設路面センサ１２−１、１２−２を埋設し、埋設路面センサ１２−１、１２−２それぞれについて得られた情報と気象計とによる情報を用いて、上記第２の路面状態判定手段２２による埋設路面センサ１２−１についての判定結果を、中央エリアＢについての判定結果と見做し、上記第２の路面状態判定手段２２による埋設路面センサ１２−２についての判定結果を、轍エリアＡ２についての判定結果と見做すことを意味する。
【００１８】
そして、検出手段２３は中央エリアＢについて見做した判定結果と同エリアＢについての第１の路面状態判定手段２１による判定結果との齟齬を検出し、また、轍エリアＡ２について見做した判定結果と同エリアＡ２についての第１の路面状態判定手段２１による判定結果との齟齬を検出する。
【００１９】
総合判定手段２４は、検出手段２３による検出結果に基づき齟齬がない場合に、上記第２の路面状態判定手段２２による判定結果を当該埋設路面センサ１２（１２−１または１２−２）が含まれるエリアの判定結果とし、その他の場合に上記第１の路面状態判定手段２１による判定結果を該当エリアの判定結果とする。
【００２０】
また、総合判定手段２４は、第１の路面状態判定手段２１による判定結果が同一となった複数エリアについては、齟齬がない場合のエリアについての判定結果を、埋設路面センサが埋設されていない他エリアの判定結果とするものである。総合判定手段２４による判定結果は、路面監視処理装置１から道路に設けられた図示せぬ警告表示板の駆動回路へ送られ、警告表示板に警告メッセージ等が表示される。
【００２１】
以上の通りに構成された路面状態監視システムは、図３、図４に示されるフローチャートに示す通りに動作を行うので、これに基づき動作を説明する。図３には、レーザ式路面センサ１１、埋設路面センサ１２、風向風速計１３、温湿度計１４及び感雨計１５と機側処理装置１０による処理が示されている。即ち、レーザ式路面センサ１１、埋設路面センサ１２、風向風速計１３、温湿度計１４及び感雨計１５から構成されるセンサより検出する情報に対応する信号を取り込み（Ｓ１）、機側処理装置１０において信号を、レーザ式路面センサ１１については１画面分の各ドットの輝度データへ変換し、埋設路面センサ１２については先に述べた路面温度、水の量（深さ）、氷の量（水に含まれる氷の量）、塩分濃度、乾燥／湿潤の情報へ変換し、風向風速計１３については風向風速の情報へ変換し、温湿度計１４については温度湿度の情報へ変換し、感雨計１５については降雨の有無情報へ変換して路面監視処理装置１へ送出する（Ｓ２）。
【００２２】
図４には、路面監視処理装置１が実行するプログラムに対応するフローチャートが示されており、このフローチャートに対応するプログラムが実行されて路面監視処理装置１が第１の路面状態判定手段２１、第２の路面状態判定手段２２、検出手段２３、総合判定手段２４として機能する。即ち、路面監視処理装置１は、機側処理装置１０から送られてくるデータを取り込み（Ｓ１１）、レーザ式路面センサ１１による各ドットのデータ（輝度データ）を用いて、各エリア毎の路面状態を先に述べた４段階で判定する（Ｓ１２：第１の路面状態判定工程）。
【００２３】
１画面の画像データについて、背景差分などにより車両が存在しないエリアを検出し、そのエリアの枠内に存在するドットの輝度データを閾値と比較し、或いは輝度データの分散や平均を求めるなどして、予め乾燥、水膜、氷、雪の場合に得た値や所定閾値により、乾燥、水膜、氷、雪の４段階のいずれに属するかを判定する。ここでは、図５に示すように、轍エリアＡ１については水、轍エリアＡ２については水、中央エリアＢについては氷、中央線エリアＣについては氷、路側エリアＤについては氷と判定したものとする。
【００２４】
次に、路面監視処理装置１は、埋設路面センサ１２と、風向風速計１３、温湿度計１４及び感雨計１５からなる気象計によるデータと埋設路面センサ１２によるデータを用いて路面状態を７段階で判定する（Ｓ１３：第２の路面状態判定工程）。埋設位置の路面状態が乾燥、湿気、湿潤、凍結注意、凍結、霜、ケミカルウエットの７段階のいずれであるかについては、風向、風速、湿度、温度について各段階の閾値情報を設定しておき、降雨の有無についていずれであるかを設定しておき、また、路面温度、水の量（深さ）、氷の量（水に含まれる氷の量）、塩分濃度について各段階の閾値情報を設定しておき、乾燥／湿潤の情報についていずれであるかを設定しておくことにより、条件が満たされた場合に、該当の段階であると判定する。
【００２５】
ここでは、図２において既に示した通り、中央エリアＢにおいて埋設路面センサ１２−１が埋設位置Ｐ１に埋設され、轍エリアＡ２において埋設路面センサ１２−２が埋設位置Ｐ２に埋設されているものとし、上記判定が、埋設位置Ｐ１において凍結、埋設位置Ｐ２において湿潤と判定したものとし、これを図６（ａ）に示す。
【００２６】
次に、路面監視処理装置１は、ステップＳ１３において行われた気象計によるデータと埋設路面センサ１２−１、１２−２によるデータを用いた７段階の判定結果を、埋設路面センサ１２−１、１２−２が埋設された中央エリアＢにおける判定結果と轍エリアＡ２における判定結果と見做す（Ｓ１４）。つまり、図６（ｂ）に示されるような判定結果となる。
【００２７】
更に、路面監視処理装置１は、ステップＳ１２において、レーザ式路面センサ１１による各ドットのデータ（輝度データ）を用いて行われた判定結果と、ステップＳ１４における見做しの判定結果との齟齬を検出する（Ｓ１５）。このように、ステップＳ１４、Ｓ１５は、第２の路面状態判定工程による判定結果を、上記埋設路面センサ１２が含まれるエリアの判定結果と見做して、第１の路面状態判定工程による判定結果との齟齬を検出する検出工程を構成する。
【００２８】
上記では、図５に示した判定結果と図６（ｂ）における見做判定結果の齟齬が検出される。４段階の判定結果と７段階の判定結果の齟齬については、予め判定結果の段階毎に、齟齬の有無が決められた情報を、検出手段２３が備えている。例えば、４段階中の氷と７段階中の凍結とは、齟齬がないが、４段階中の乾燥と７段階中の凍結とは、齟齬があると設定されている。ここで、レーザ式路面センサ１１による各ドットのデータ（輝度データ）を用いて行われた判定結果は、図５また図６（ｂ）に示すように、轍エリアＡ２については水、中央エリアＢについては氷と判定したものであり、一方、見做した判定結果は、図６（ｂ）に示すように、轍エリアＡ２については湿潤、中央エリアＢについては凍結と判定したものである。従って、轍エリアＡ２については水と湿潤、中央エリアＢについては氷と凍結であるから、いずれのエリアについても齟齬はなく、齟齬のないエリアについて埋設路面センサと気象計のデータによる判定結果を採用する（Ｓ１６：総合判定工程）。
【００２９】
更に、路面監視処理装置１は、埋設路面センサ１２が埋設されていないエリアと、埋設路面センサ１２が埋設されているエリアについて、レーザ式路面センサ１１による各ドットのデータ（輝度データ）を用いて行われた判定結果（第１の路面状態判定手段２１による判定結果）が同一であるエリアを求め、同一であるエリアについて、齟齬がない場合のエリアについての判定結果を、埋設路面センサが埋設されていない他エリアの判定結果とする（Ｓ１７：総合判定工程）。
【００３０】
具体的には、上記図５の例によれば、レーザ式路面センサ１１による各ドットのデータ（輝度データ）を用いて行われた判定結果が同一であるエリアは、判定結果を水とした轍エリアＡ１と轍エリアＡ２の２エリア、更に、判定結果を氷とした中央エリアＢ、中央線エリアＣ及び路側エリアＤの３エリアである。そして轍エリアＡ２について齟齬がなかったため、轍エリアＡ２についての埋設路面センサと気象計のデータによる判定結果（湿潤）を轍エリアＡ１へ適用して湿潤とする。また、中央エリアＢについて齟齬がなかったため、中央エリアＢについての埋設路面センサと気象計のデータによる判定結果（凍結）を中央線エリアＣ及び路側エリアＤへ適用して凍結とする。以上により、最終判定結果は、図７に示すように、轍エリアＡ１と轍エリアＡ２は湿潤、また中央エリアＢ、中央線エリアＣ及び路側エリアＤの３エリアは、凍結となる。
【００３１】
そして、上記最終判定結果は、路面監視処理装置１から道路に設けられた図示せぬ警告表示板の駆動回路へ送られ、警告表示板に警告メッセージ等が表示される（Ｓ１８）。
【００３２】
なお、ステップＳ１５において齟齬が検出されると、レーザ式路面センサ１１による各ドットのデータ（輝度データ）を用いて行われた判定結果が採用される。このため、このステップＳ１５における検出が、全て齟齬であれば、ステップＳ１７における埋設路面センサと気象計のデータによる判定結果の拡散は行われない。斯して埋設路面センサ１２が埋設されていなくとも、轍の部分や路側の部分に関しても、詳細な路面状態の把握が可能となり、適切な路面状態情報を提供できる。また、エリア分けにより、道路交通に則した形態で情報提供が可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る路面状態監視システムの構成図。
【図２】本発明に係る路面状態監視システムにおけるレーザ式路面センサによる判定のエリアを示す図。
【図３】本発明に係る路面状態監視システムにおける各センサと機側処理装置による処理を示すフローチャート。
【図４】本発明に係る路面状態監視システムにおける路面監視処理装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明に係る路面状態監視システムにおける第１の路面状態判定手段による判定結果の一例を示す図。
【図６】本発明に係る路面状態監視システムにおける第２の路面状態判定手段による判定結果及びそれをエリアの判定と見做した一例を示す図。
【図７】本発明に係る路面状態監視システムにおける最終判定結果の一例を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１  路面監視処理装置
１０  機側処理装置
１１  レーザ式路面センサ
１２  埋設路面センサ
１３  風向風速計
１４  湿温度計
１５  感雨計
２１  第１の路面状態判定手段
２２  第２の路面状態判定手段
２３  検出手段
２４  総合判定手段
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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