(57)【要約】【課題】加速度に基づき段差の有無を的確に反映した路面状態評価を行うことが可能な路面状態評価装置を提供する。【解決手段】サーバ装置２は、端末装置１から車両の高さ方向における加速度を検出する加速度センサ１１が出力する加速度情報及びＧＰＳ受信機１２が出力する位置情報を含むアップロード情報Ｉｐを端末装置１から受信する。サーバ装置２は、道路を区分けする範囲であるメッシュごとに検出加速度を区分けし、メッシュごとに検出加速度のピークに相当するメッシュ内振動値ｖを算出する。そして、サーバ装置２は、メッシュ内振動値ｖとピーク時走行速度ｓｐｄとに基づき、メッシュごとの路面状態評価値を決定する。【選択図】図１２
2017128979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が所定の範囲を移動したときの前記移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得部と、
前記加速度情報に基づいて前記加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて前記所定の範囲における路面状態を評価する評価部と、
を備える路面状態評価装置。
【請求項２】
前記移動体の走行速度を示す走行速度情報を取得する走行速度取得部を更に備え、
前記評価部は、前記ピーク情報と、前記ピーク情報に対応する前記走行速度情報と、に基づいて前記路面状態の評価を行う請求項１に記載の路面状態評価装置。
【請求項３】
前記評価部は、前記ピーク情報が示すピークと、前記ピーク情報に対応する前記走行速度情報が示す速度が速いほど高く設定された閾値とに基づき、前記評価を行う請求項２に記載の路面状態評価装置。
【請求項４】
前記評価部は、前記閾値を、前記ピーク情報に対応する前記走行速度情報が示す速度の一次式により算出することを特徴とする請求項３に記載の路面状態評価装置。
【請求項５】
前記評価部は、前記移動体が前記所定範囲を移動した期間を所定時間長のセグメントごとに分け、前記セグメントごとに算出した前記加速度の２乗平均のうちの最大値を、前記加速度のピークとして抽出する請求項１〜４のいずれか一項に記載の路面状態評価装置。
【請求項６】
前記評価部は、前記加速度の最大値を示す最大加速度を前記加速度のピークとして抽出する請求項１〜４のいずれか一項に記載の路面状態評価装置。
【請求項７】
路面状態評価装置が実行する制御方法であって、
移動体が所定の範囲を移動したときの前記移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得工程と、
前記加速度情報に基づいて前記加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて前記所定の範囲における路面状態を評価する評価工程と、
を有する制御方法。
【請求項８】
コンピュータが実行するプログラムであって、
移動体が所定の範囲を移動したときの前記移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得部と、
前記加速度情報に基づいて前記加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて前記所定の範囲における路面状態を評価する評価部
として前記コンピュータを機能させるプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面の評価技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
国内では、舗装維持管理指数(ＭＣＩ：Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｄｅｘ)による路面評価法が利用されている。しかし、ＭＣＩによる評価は、路面調査専用車両を利用する必要があり、調査コストが高いという問題がある。このため、最近では国際ラフネス指数（ＩＲＩ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ  Ｉｎｄｅｘ）による路面評価法が注目されている。ＩＲＩは、予め決められた評価区間を走行したときに、路面が車両に与えた振動の大きさを表す指標であり、乗り心地と相関がある。ＩＲＩ計測方法は様々な方法が提案されており、直近では、特許文献１のように、ＩＲＩをスマートフォンに搭載されているセンサを用いてＩＲＩを推定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０２８４５６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＩＲＩは、評価区間走行中に路面が車両に与えた振動の平均的な大きさを表す。このため、例えば舗装されたばかりのような路面に１箇所の大きな段差が発生してしまった評価区間については、振動の大きさが平均的に均されてしまう。このため、大きな段差をIRIから発見しづらい懸念がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、加速度に基づき、ＩＲＩとは異なる指標で、路面の段差の有無を的確に反映した路面状態評価を行うことが可能な路面状態評価装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項に記載の発明は、路面状態評価装置であって、移動体が所定の範囲を移動したときの前記移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得部と、前記加速度情報に基づいて前記加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて前記所定の範囲における路面状態を評価する評価部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項に記載の発明は、路面状態評価装置が実行する制御方法であって、移動体が所定の範囲を移動したときの前記移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得工程と、前記加速度情報に基づいて前記加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて前記所定の範囲における路面状態を評価する評価工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項に記載の発明は、コンピュータが実行するプログラムであって、移動体が所定の範囲を移動したときの前記移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得部と、前記加速度情報に基づいて前記加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて前記所定の範囲における路面状態を評価する評価部として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】路面状態評価システムの概略構成である。
【図２】端末装置の機能的構成を表すブロック図を示す。
【図３】サーバ装置の概略構成を示す。
【図４】路面状態評価の対象となる道路を矩形領域のメッシュごとに区分けした状態を示す。
【図５】図４に示すメッシュＭ１内での道路を拡大した図である。
【図６】検出加速度の時系列変化を示すグラフである。
【図７】セグメントごとに分けた検出加速度の時系列変化を示すグラフである。
【図８】段差が２つ存在する同一の道路区間を異なる速度で走行した際の検出加速度の時間変化を示す。
【図９】左振動計及び右振動計の出力に基づくメッシュ内振動値のプロットと、その回帰直線とを示す図である。
【図１０】（Ａ）は、判定式の値と路面状態評価値との関係をまとめたテーブルである。（Ｂ）は、各メッシュ内振動値に対応する最大加速度出現時の走行速度の分布を表した図である。
【図１１】検出加速度と車両の走行速度との時間遷移のグラフを示す。
【図１２】路面状態評価値の算出処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の好適な実施形態によれば、路面状態評価装置は、移動体が所定の範囲を移動したときの前記移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得部と、前記加速度情報に基づいて前記加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて前記所定の範囲における路面状態を評価する評価部と、を備える。
【００１１】
路面状態評価装置は、加速度取得部と、評価部とを備える。加速度取得部は、例えば車両に設置され、車両の高さ方向の加速度を検出する加速度センサから、移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する。ここで、「移動体の高さ方向」とは、言い換えると路面に対して垂直な方向を指す。評価部は、移動体が所定の範囲を移動したときの移動体の高さ方向の加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて所定の範囲における路面状態を評価する。このようにすることで、路面状態評価装置は、所定範囲内に段差が存在する場合に、その段差により生じる振動に応じた路面状態評価を、車両の高さ方向の加速度に基づき的確に行うことができる。
【００１２】
上記路面状態評価装置の一態様では、路面状態評価装置は、前記移動体の走行速度を示す走行速度情報を取得する走行速度取得部を更に備え、前記評価部は、前記ピーク情報と、前記ピーク情報に対応する前記走行速度情報と、に基づいて前記路面状態の評価を行う。一般に、段差により移動体に生じる高さ方向の加速度は、移動体の移動速度と相関を有する。よって、この態様により、路面状態評価装置は、路面状態の評価を的確に行うことができる。好適な例では、前記評価部は、前記ピーク情報が示すピークと、前記ピーク情報に対応する前記走行速度情報が示す速度が速いほど高く設定された閾値とに基づき、前記評価を行うとよい。さらに好適な例では、前記評価部は、前記閾値を、前記ピーク情報に対応する前記走行速度情報が示す速度の一次式により算出するとよい。
【００１３】
上記路面状態評価装置の他の一態様では、前記評価部は、前記移動体が前記所定範囲を移動した期間を所定時間長のセグメントごとに分け、前記セグメントごとに算出した前記加速度の２乗平均のうちの最大値を、前記加速度のピークとして抽出する。この態様により、所定範囲内に存在する段差の個数によらずに、最も大きな段差により生じる振動に応じた路面状態評価を定めることができる。
【００１４】
上記路面状態評価装置の他の一態様では、前記評価部は、前記加速度の最大値を示す最大加速度を前記加速度のピークとして抽出する。この態様により、所定範囲内に存在する段差の個数によらずに、最も大きな段差により生じる振動に応じた路面状態評価を定めることができる。
【００１５】
本発明の他の好適な実施形態によれば、路面状態評価装置が実行する制御方法であって、移動体が所定の範囲を移動したときの前記移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得工程と、前記加速度情報に基づいて前記加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて前記所定の範囲における路面状態を評価する評価工程と、を有する。路面状態評価装置は、この制御方法を実行することで、所定範囲内に段差が存在する場合に、その段差により生じる振動に応じた路面状態評価を、車両の高さ方向の加速度情報に基づき的確に行うことができる。
【００１６】
本発明の他の好適な実施形態によれば、コンピュータが実行するプログラムであって、移動体が所定の範囲を移動したときの前記移動体の高さ方向の加速度を示す加速度情報を取得する加速度取得部と、前記加速度情報に基づいて前記加速度のピークを示すピーク情報を抽出し、当該ピーク情報に基づいて前記所定の範囲における路面状態を評価する評価部として前記コンピュータを機能させる。コンピュータは、このプログラムを実行することで、所定範囲内に段差が存在する場合に、その段差により生じる振動に応じた路面状態評価を、車両の高さ方向の加速度情報に基づき的確に行うことができる。好適には、上記プログラムは、記憶媒体に記憶される。
【実施例】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００１８】
［路面状態評価システムの概要］
図１は、本実施例に係る路面状態評価システムの概略構成である。路面状態評価システムは、車両内に存在する端末装置１と、道路の路面状態に関する評価値（「路面状態評価値」とも呼ぶ。）を算出して蓄積するサーバ装置２とを備える。路面状態評価値は、路面状態を評価する値であり、本実施例では一例として３段階の評価値とする。
【００１９】
端末装置１は、加速度センサ１１とＧＰＳ受信機１２とを有し、路面状態評価の対象となる道路を走行する車両と共に移動する。加速度センサ１１は、車両の高さ（鉛直）方向（即ち路面に対し垂直方向）の加速度（「検出加速度」とも呼ぶ。）を検出し、検出加速度を示す加速度情報を生成する。ＧＰＳ受信機１２は、現在位置の緯度経度を示す位置情報を生成する。そして、端末装置１は、加速度センサ１１が出力する加速度情報及びＧＰＳ受信機１２が出力する位置情報を、測定時刻を特定するための時刻情報と関連付けて、アップロード情報「Ｉｐ」としてサーバ装置２へ送信する。なお、加速度センサ１１は、端末装置１と別体となって車両に設置された振動計等であってもよい。また、端末装置１は、車載機であってもよく、スマートフォンなどの携帯型端末であってもよい。
【００２０】
サーバ装置２は、端末装置１から送信されるアップロード情報Ｉｐに基づき、道路を所定の規則に従い区切った区間（「メッシュ」と呼ぶ。）ごとの路面状態評価値を算出し、路面状態評価ＤＢ２１に登録する。サーバ装置２は本発明における「路面状態評価装置」の一例であり、メッシュは本発明における「所定の範囲」の一例である。
【００２１】
図２は、端末装置１の機能的構成を表すブロック図を示す。図２に示すように、端末装置１は、主に、加速度センサ１１と、ＧＰＳ受信機１２と、通信部１３と、記憶部１４と、入力部１５と、出力部１６と、制御部１７とを有する。加速度センサ１１、ＧＰＳ受信機１２、通信部１３、記憶部１４、入力部１５、出力部１６、及び制御部１７は、バスライン１０を介して相互に接続されている。
【００２２】
通信部１３は、制御部１７の制御に基づき、サーバ装置２へアップロード情報Ｉｐを送信する。記憶部１４は、制御部１７が実行するプログラムや、制御部１７が所定の処理を実行するのに必要な情報を記憶する。入力部１５は、ユーザが操作するためのボタン、タッチパネル、リモートコントローラ、音声入力装置等である。出力部１６は、ディスプレイや音声出力装置等であり、ユーザに通知すべき情報を出力する。
【００２３】
制御部１７は、プログラムを実行するＣＰＵなどを含み、端末装置１の全体を制御する。本実施例では、制御部１７は、加速度センサ１１が出力する車両の高さ方向の加速度情報とＧＰＳ受信機１２が出力する位置情報とを時刻情報に関連付けたアップロード情報Ｉｐを、通信部１３によりサーバ装置２へ送信する。なお、制御部１７は、加速度センサ１１の出力間隔がＧＰＳ受信機１２の出力間隔よりも短い場合には、所定個数分の加速度情報ごとに１つの位置情報を含むアップロード情報Ｉｐをサーバ装置１へ送信する。
【００２４】
図３は、サーバ装置２の概略構成を示す。図３に示すように、サーバ装置２は、通信部２３と、記憶部２４と、制御部２７とを有する。通信部２３、記憶部２４、及び制御部２７は、バスライン２０を介して相互に接続されている。
【００２５】
通信部２３は、ネットワークを介し、端末装置１からアップロード情報Ｉｐを受信する。記憶部２４は、サーバ装置２の動作を制御するためのプログラムを保存したり、サーバ装置２の動作に必要な情報を保持したりする。また、記憶部２４は、端末装置１から受信したアップロード情報Ｉｐに含まれる位置情報と加速度情報とをそれぞれ記憶する。なお、位置情報と加速度情報は、それぞれ測定時刻を示す時刻情報と関連付けられている。さらに、記憶部２４は、制御部２７が算出したメッシュごとの路面状態評価値を記録した路面状態評価ＤＢ２１と、各メッシュの全体位置を特定するための位置情報と当該メッシュのコード番号とを示したメッシュ情報２２とを記憶する。
【００２６】
制御部２７は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備え、サーバ装置２内の各構成要素に対して種々の制御を行う。本実施例では、制御部２７は、端末装置１から通信部２３が受信したアップロード情報Ｉｐを解析することで、メッシュごとの路面状態評価値を算出し、算出した路面状態評価値をメッシュのコード番号と関連付けて路面状態評価ＤＢ２１に登録する。制御部２７は、本発明における「加速度取得部」、「速度取得部」、「評価部」及び本発明におけるプログラムを実行するコンピュータの一例である。
【００２７】
［路面状態評価値の算出］
次に、メッシュごとの路面状態評価値の算出方法について説明する。概略的には、サーバ装置２は、メッシュごとの検出加速度の最大値（即ちピーク）に相当する値（「メッシュ内振動値ｖ」とも呼ぶ。）を算出し、さらにメッシュ内振動値ｖの大きさと車両の走行速度とに基づき路面状態評価値を決定する。
【００２８】
（１）メッシュごとの検出加速度の特定
まず、メッシュごとの検出加速度を特定する方法について説明する。図４は、路面状態評価の対象となる道路ＲＤ１、ＲＤ２に対して設定されたメッシュを示す。図４に示す各メッシュは、矩形領域に設定され、３段階の路面状態評価値に応じたハッチングが施されている。ここでは、路面状態が良い場合の路面状態評価値が「１」、路面状態がやや悪い場合の路面状態評価値が「２」、路面状態が悪い場合の路面状態評価値が「３」となるように設定されている。
【００２９】
図４に示すように、メッシュは、道路ＲＤ１、ＲＤ２に沿って互いに重ならないように設定されており、かつ、道路ＲＤ１、ＲＤ２の任意の地点はいずれかのメッシュに属している。このように、路面状態評価の対象となる道路は、複数のメッシュにより予め区分けされ、各メッシュの位置情報はメッシュ情報２２として記憶部２４に記憶される。
【００３０】
図５は、図４に示すメッシュ「Ｍ１」と重なる道路ＲＤ２を拡大した図である。図５では、ＧＰＳ受信機１２による測定地点「Ｐ１」〜「Ｐ５」（番号は測位した順番）と、測定地点Ｐ１〜Ｐ５から推定される車両の走行軌跡「Ｌ１」とが図示されている。また、道路ＲＤ２には、段差が発生している段差エリア６１が存在する。また、図６は、メッシュＭ１付近での検出加速度の時系列変化を示すグラフである。
【００３１】
この場合、サーバ装置２は、アップロード情報Ｉｐとして受信する各測定地点Ｐ１〜Ｐ５の各位置情報と、メッシュ情報２２から特定されるメッシュＭ１の位置情報とに基づき、車両がメッシュＭ１内に進入した進入地点「Ｐｉｎ」と、車両がメッシュＭ１から退出した退出地点「Ｐｏｕｔ」とをそれぞれ特定する。図５の例では、進入地点Ｐｉｎは、測定地点Ｐ１、Ｐ２の間に存在し、退出地点Ｐｏｕｔは、測定地点Ｐ４、Ｐ５の間に存在する。さらにサーバ装置２は、進入地点Ｐｉｎの前後に存在する測定地点（ここではＰ１、Ｐ２）の位置情報に関連付けられた測定時刻を示す時刻情報に基づき、線形補間などの方法により、進入地点Ｐｉｎを車両が通過した時刻を示す進入時刻「Ｔｉｎ」を算出する。同様に、サーバ装置２は、退出地点Ｐｏｕｔの前後に存在する測定地点（ここではＰ４、Ｐ５）の位置情報に関連付けられた時刻情報に基づき、退出地点Ｐｏｕｔを車両が通過した時刻を示す退出時刻「Ｔｏｕｔ」を算出する。
【００３２】
次に、サーバ装置２は、進入時刻Ｔｉｎと退出時刻Ｔｏｕｔとに基づき、メッシュＭ１で測定された検出加速度を抽出する。具体的には、サーバ装置２は、加速度情報に関連付けられた時刻情報を参照することで、進入時刻Ｔｉｎから退出時刻Ｔｏｕｔまでの時刻に関連付けられた加速度情報が示す検出加速度を抽出する。図６の例では、サーバ装置２は、破線枠に示す部分の検出加速度を、メッシュＭ１の路面状態評価値を算出するために抽出する。
【００３３】
このように、サーバ装置２は、メッシュごとに、進入時刻Ｔｉｎと退出時刻Ｔｏｕｔを算出し、進入時刻Ｔｉｎと退出時刻Ｔｏｕｔとの間の時刻に測定された検出加速度を抽出する。
【００３４】
（２）メッシュ内振動値の算出
次に、メッシュ内振動値ｖの算出方法について説明する。サーバ装置２は、メッシュごとの車両の滞在期間（即ち、進入時刻Ｔｉｎを始期、退出時刻Ｔｏｕｔを終期とする期間）を、所定時間長（例えば１００ミリ秒）のセグメントに分割し、分割したセグメント内の検出加速度の２乗平均を算出する。そして、サーバ装置２は、検出加速度の２乗平均が最大となるセグメントを、検出加速度のピーク（最大値）が存在するセグメント（「ピークセグメントＳｇｐ」とも呼ぶ。）とみなし、当該セグメントでの検出加速度の２乗平均を、メッシュ内振動値ｖとして定める。
【００３５】
図７は、あるメッシュに対して抽出した検出加速度の時間変化を示すグラフである。図７では、１００ミリ秒に設定されたセグメントの境界を示す破線が付されている。サーバ装置２は、図７の破線により区切られたセグメントごとに検出加速度を分け、セグメントごとに検出加速度の２乗平均を算出する。そして、サーバ装置２は、加速度情報の２乗平均が最大になるピークセグメントＳｇｐを特定する（太枠参照）。このように、サーバ装置２は、検出加速度の２乗平均によりピークセグメントＳｇｐを特定することで、雑音による影響を排除して検出加速度がピーク（最大値）となる部分を的確に特定することができる。
【００３６】
ここで、路面状態評価値の算出にメッシュ内振動値ｖを用いることの利点について補足説明する。
【００３７】
国際ラフネス指数（ＩＲＩ）の場合、測定区間全体に対しての評価値を算出するため、例えば深い段差が存在してもその数が１箇所しか存在しない場合には評価値に反映されにくいという課題がある。これに対し、メッシュ内振動値ｖは、測定区間内の検出加速度の最大値（セグメントごとの検出加速度の最大振幅（ピーク））に相当するため、深い段差等が存在する場合に存在個数によらずに的確にメッシュ内振動値ｖに反映される。よって、メッシュ内振動値ｖを基準とすることで、走行時に車両に振動が発生する段差の有無及びその深さに応じた路面状態評価値を的確に決定することができる。
【００３８】
また、本実施例では、後述するように、車両の走行速度によりメッシュ内振動値ｖを正規化する。これにより、本実施例による路面状態評価値は、車両の走行速度に依存しないという特徴を有する。
【００３９】
（３）路面状態評価値の算出
次に、メッシュ内振動値ｖに基づき路面状態評価値を算出する方法について説明する。概略的には、サーバ装置２は、ピークセグメントＳｇｐでの車両の走行速度（「ピーク時走行速度ｓｐｄ」とも呼ぶ。）によりメッシュ内振動値ｖを正規化した判定式により、路面状態評価値を決定する。これにより、サーバ装置２は、車両の走行速度によらずに路面状況を的確に反映した路面状態評価値を算出する。ピーク時走行速度ｓｐｄは、本発明における「速度情報」の一例である。
【００４０】
図８は、段差が２つ存在する同一の道路区間を異なる速度で走行した際の検出加速度の時間変化を示す。具体的には、図８（Ａ）は、時速１０ｋｍで走行した場合の検出加速度の時間変化を示し、図８（Ｂ）は、時速２０ｋｍで走行した場合の検出加速度の時間変化を示し、図８（Ｃ）は、時速３０ｋｍで走行した場合の検出加速度の時間変化を示す。なお、図８（Ａ）〜（Ｃ）では、道路区間に存在する段差の通過前後に測定された検出加速度の変動部分を楕円枠により囲んでいる。
【００４１】
図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、車両の走行速度が速いほど、段差通過時の車両の衝撃が大きくなり、段差通過前後での検出加速度の振幅が大きくなる。従って、メッシュ内振動値ｖを車両の走行速度により正規化せずに路面状態評価値を算出した場合、高速走行時での道路区間が過度に悪く評価されてしまう可能性がある。
【００４２】
図９（Ａ）は、車両に設置された振動計の出力に基づくメッシュ内振動値ｖと、対応するピーク時走行速度ｓｐｄ（以後では時速とする）で構成される２次元座標の分布を表したもの図である。図９（Ａ）では、左側の車輪の近傍に設置した振動計（左振動計）の出力に基づくメッシュ内振動値ｖと、対応するピーク時走行速度ｓｐｄとの組み合わせを、ダイヤ形状のプロットにより示している。また、右側の車輪の近傍に設置した振動計（右振動計）の出力に基づくメッシュ内振動値ｖと、対応するピーク時走行速度ｓｐｄとの組み合わせを、四角形状のプロットにより示している。また、図９（Ａ）では、左振動計の出力に基づくプロットから算出した回帰直線（図では「回帰直線（左）」と表記）と、右振動計の出力に基づくプロットから算出した回帰直線（図では「回帰直線（右）」と表記）についても図示している。また、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す左振動計の出力に基づくプロットの回帰直線の傾き、回帰直線の切片、及び相関係数と、右振動計の出力に基づくプロットの回帰直線の傾き、回帰直線の切片、及び相関係数とを示す。
【００４３】
図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、左振動計の出力及び右振動計の出力のいずれの場合であっても、メッシュ内振動値ｖと対応するピーク時走行速度ｓｐｄとの相関が高いことが把握される。具体的には、左振動計の出力に基づき算出したメッシュ内振動値ｖと、対応するピーク時走行速度ｓｐｄとの組み合わせの場合、相関係数は「０．９０２４」となり、右振動計の出力に基づき算出したメッシュ内振動値ｖと、対応するピーク時走行速度ｓｐｄとの組み合わせの場合、相関係数は「０．９２１５」となっている。このように、同一道路区間を対象とした場合、メッシュ内振動値ｖは、対応するピーク時走行速度ｓｐｄに比例することが分かる。
【００４４】
以上を勘案し、サーバ装置２は、メッシュ内振動値ｖから路面状態評価値を決定する場合に、メッシュ内振動値ｖをピーク時走行速度ｓｐｄにより正規化した判定式を算出する。具体的には、サーバ装置２は、以下の判定式「ｆ（ｓｐｄ、ｖ）」が負値の場合には路面状態評価値が１（即ち、路面状態が良）であり、０以上の場合には路面状態が２以上（即ち、路面状態が稍悪又は悪）であると判定する。
ｆ（ｓｐｄ、ｖ）＝ｖ−ｓｐｄ／３００−０．３
【００４５】
さらに、サーバ装置２は、以下の判定式「ｇ（ｓｐｄ、ｖ）」が０以上である場合には、路面状態評価値が３（即ち、路面状態が悪）であると判定する。
ｇ（ｓｐｄ、ｖ）＝ｖ−ｓｐｄ／３００−０．５
【００４６】
図１０（Ａ）は、上述した判定式の値と路面状態評価値との関係をまとめたテーブルである。このように、判定式ｆ（ｓｐｄ、ｖ）と判定式ｇ（ｓｐｄ、ｖ）は、いずれも、ピーク時走行速度ｓｐｄ「ｓｐｄ」が大きくなるにつれて、小さくなる。なお、判定式ｆ（ｓｐｄ、ｖ）の第１項「０．３」及びピーク時走行速度ｓｐｄ「ｓｐｄ」の傾きに相当する「１／３００」は、段差がある路面及び段差がない路面のそれぞれでの走行実験により得られた検出加速度に基づき算出したメッシュ内振動値ｖのサンプルに対し、公知のパターン認識手法（今回は線形サポートベクターマシン）を適用して解析した結果に基づく適合値である。判定式ｆ（ｓｐｄ、ｖ）と判定式ｇ（ｓｐｄ、ｖ）との差「０．２」についても同様である。
【００４７】
図１０（Ｂ）は、種々の道路のメッシュを対象に算出したメッシュ内振動値ｖとピーク時走行速度ｓｐｄとの組み合わせをプロットした図である。具体的には、図１０（Ｂ）では、段差が実際に存在する道路を対象に算出したメッシュ内振動値ｖ及びピーク時走行速度ｓｐｄの組み合わせを示すプロットと、段差が存在しない道路を対象に算出したメッシュ内振動値ｖ及びピーク時走行速度ｓｐｄの組み合わせを示すプロットとがそれぞれ示されている。また、図１０（Ｂ）において、グラフ「Ｇ１」は判定式ｇ（ｓｐｄ、ｖ）が０となる境界線にあたる「０．５＋ｓｐｄ／３００」を示し、グラフ「Ｇ２」は、判定式ｆ（ｓｐｄ、ｖ）が０となる境界線にあたる「０．３＋ｓｐｄ／３００」を示す。グラフＧ１、Ｇ２は、本発明における「閾値」に相当する。
【００４８】
図１０（Ｂ）に示すグラフＧ１、Ｇ２は、ピーク時走行速度ｓｐｄが大きくなるほど、閾値となるメッシュ内振動値ｖが大きくなることを示している。そして、グラフＧ１より上にプロットされたサンプルは路面状態評価が「３」に相当し、グラフＧ１とグラフＧ２との間にプロットされたサンプルは路面状態評価が「２」に相当し、グラフＧ２より下にプロットされたサンプルは路面状態評価が「１」に相当する。
【００４９】
従って、サーバ装置２は、各メッシュについてメッシュ内振動値ｖを算出した後、ピークセグメントＳｇｐでの走行速度であるピーク時走行速度ｓｐｄを算出する。そして、サーバ装置２は、算出したピーク時走行速度ｓｐｄとメッシュ内振動値ｖとを上述の２つの判定式に代入することで、各判定式の正負を判定して図１０（Ａ）のテーブルに基づき路面状態評価値を算出する。
【００５０】
図１１は、検出加速度と車両の走行速度との時間遷移を示す。図１１では、破線枠部分がメッシュ内振動値ｖの算出を行ったピークセグメントＳｇｐに相当する。図１１の例では、ピークセグメントＳｇｐでの車両の走行速度の平均値が約４０ｋｍ／ｈとなっている。よって、この場合、サーバ装置２は、ピーク時走行速度ｓｐｄを約４０ｋｍ／ｈに設定する。
【００５１】
ここで、ピーク時走行速度ｓｐｄの算出の具体例について説明する。サーバ装置２は、例えば、アップロード情報Ｉｐに含まれる位置情報が示す緯度経度の時間遷移に基づき、ピークセグメントＳｇｐでの走行速度を算出する。例えば、サーバ装置２は、図５の例において、段差エリア６１の通過時がピークセグメントＳｇｐであった場合には、測定地点Ｐ２と測定地点Ｐ３との距離及び測定地点Ｐ２と測定地点Ｐ３との測定時間の間隔とに基づき、ピーク時走行速度ｓｐｄを算出する。なお、他の例では、アップロード情報Ｉｐに車両の走行速度の情報が時刻情報と関連付けて含まれている場合には、サーバ装置２は、当該走行速度の情報を参照してピーク時走行速度ｓｐｄを特定してもよい。
【００５２】
［処理フロー］
図１２は、本実施例における路面状態評価値の算出処理の手順を示すフローチャートである。
【００５３】
まず、サーバ装置２は、端末装置１から受信したアップロード情報Ｉｐに含まれる位置情報が示す緯度経度が属するメッシュコードを、メッシュ情報２２を参照して特定する（ステップＳ１０１）。
【００５４】
次に、サーバ装置２は、特定したメッシュコードが示す各メッシュの進入時刻Ｔｉｎと退出時刻Ｔｏｕｔとをそれぞれ算出する（ステップＳ１０２）。この場合、サーバ装置２は、端末装置１から受信した位置情報とメッシュ情報２２に記録された各メッシュの位置情報とに基づき進入地点Ｐｉｎ及び退出地点Ｐｏｕｔを特定し、さらに進入地点Ｐｉｎ及び退出地点Ｐｏｕｔの前後に測定された位置情報に関連付けられた時刻情報に基づき、進入時刻Ｔｉｎ及び退出時刻Ｔｏｕｔを算出する。
【００５５】
そして、サーバ装置２は、メッシュごとに、アップロード情報Ｉｐとして受信した加速度情報が示す検出加速度の区分けを行う（ステップＳ１０３）。この場合、サーバ装置２は、ステップＳ１０２で算出した進入時刻Ｔｉｎ及び退出時刻Ｔｏｕｔと、加速度情報に関連付けられた時刻情報とに基づき、検出加速度をメッシュごとに区分けする。
【００５６】
次に、サーバ装置２は、メッシュごとにメッシュ内振動値ｖを算出する（ステップＳ１０４）。この場合、サーバ装置２は、メッシュごとの進入時刻Ｔｉｎと退出時刻Ｔｏｕｔとの間の期間を所定時間長のセグメントに分割し、検出加速度の２乗平均が最大となるピークセグメントＳｇｐを特定する。そして、サーバ装置２は、ピークセグメントＳｇｐにおける検出加速度の２乗平均を、メッシュ内振動値ｖとして算出する。その後、サーバ装置２は、ピークセグメントＳｇｐに対応する走行速度をピーク時走行速度ｓｐｄとして取得する（ステップＳ１０５）。
【００５７】
そして、サーバ装置２は、ステップＳ１０４で算出したメッシュ内振動値ｖと、ステップＳ１０５で取得したピーク時走行速度ｓｐｄとを用いて、判定式ｆ（ｓｐｄ、ｖ）、ｇ（ｓｐｄ、ｖ）の正負を判定することで路面状態評価値を算出し、路面状態評価ＤＢ２１に登録する（ステップＳ１０６）。
【００５８】
以上説明したように、本実施例に係るサーバ装置２は、端末装置１から車両の高さ方向における加速度を検出する加速度センサ１１が出力する加速度情報及びＧＰＳ受信機１２が出力する位置情報を含むアップロード情報Ｉｐを端末装置１から受信する。サーバ装置２は、道路を区分けする範囲であるメッシュごとに検出加速度を区分けし、メッシュごとに検出加速度のピーク（最大値）に相当するメッシュ内振動値ｖを算出する。そして、サーバ装置２は、メッシュ内振動値ｖとピーク時走行速度ｓｐｄとに基づき、メッシュごとの路面状態評価値を決定する。このようにすることで、サーバ装置２は、加速度センサ１１及びＧＰＳ受信機１２を備える簡易な測定環境であっても、段差の有無や段差の大きさを的確に反映した路面状態評価値をメッシュごとに定めることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  端末装置
２  サーバ装置
１１  加速度センサ
１２  ＧＰＳ受信機
２１  路面状態評価ＤＢ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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