JP6934269B1 - 路面診断装置、路面診断方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

道路インフラの状態を、現状の道路に即した区間により管理する。区間生成部２は、道路を移動する移動体から収集した該移動体の移動経路を、地表面を所定の大きさで区切ったメッシュにより分割することにより、道路区間を生成する。状態判定部３は、移動体から収集した道路区間におけるセンサ情報に基づいて、該道路区間の状態を判定し、出力する。

Description

本開示は、インフラ診断装置、インフラ診断方法、及び、記録媒体に関する。

一般的に、路面、標識、ガードレール等の道路に関するインフラストラクチャー（以下、道路関連インフラとも記載）の管理では、路線（道路）をある程度の大きさで分割した区間を定義して、当該区間と、位置情報とを関連付けて、これらの道路関連インフラの状態を管理することが行われている。路線をどのように分割して管理するかは、事業者（自治体等）によりさまざまである。また、どのように分割するかを事業者（自治体等）より提供されない場合もある。

例えば、特許文献１や特許文献２には、道路を管理する分割方法として、地図情報における道路を、メッシュ等、所定の大きさで分割する方法が開示されている。

特開２０１９−１００１３６号公報 国際公開２０１４／１７１０７０号公報

道路の位置は、事業者（自治体等）による整備や工事等、さまざまな要因で変化する。しかしながら、一般に、現状の道路の位置が反映された最新の地図情報が得られるとは限らない。地図情報が最新でない場合、特許文献１や特許文献２の方法では、道路関連インフラの状態を、現状の道路に即した区間により管理することができない。

本開示の目的の一つは、上述の課題を解決し、道路関連インフラの状態を、現状の道路に即した区間により管理できる、インフラ診断装置、インフラ診断方法、及び、記録媒体を提供することである。

本開示の一態様におけるインフラ診断装置は、道路を移動する移動体から収集した該移動体の移動経路を、地表面を所定の大きさで区切ったメッシュにより分割することにより、道路区間を生成する、区間生成手段と、前記移動体から収集した前記道路区間におけるセンサ情報に基づいて、該道路区間の状態を判定し、出力する、状態判定手段と、を備える。

本開示の一態様におけるインフラ管理方法は、道路を移動する移動体から収集した該移動体の移動経路を、地表面を所定の大きさで区切ったメッシュにより分割することにより、道路区間を生成し、前記移動体から収集した前記道路区間におけるセンサ情報に基づいて、該道路区間の状態を判定し、出力する。

本開示の一態様における記録媒体は、コンピュータに、道路を移動する移動体から収集した該移動体の移動経路を、地表面を所定の大きさで区切ったメッシュにより分割することにより、道路区間を生成し、前記移動体から収集した前記道路区間におけるセンサ情報に基づいて、該道路区間の状態を判定し、出力する、処理を実行させるプログラムを記録する。

本開示の効果は、道路関連インフラの状態を、現状の道路に即した区間により管理できることである。

第１の実施形態における、インフラ管理システム１０の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における、インフラ診断装置の構成の例を示すブロック図である。 第１の実施形態における、センサ情報の例を示す図である。 第１の実施形態における、センサ情報にメッシュＩＤを関連付けた例を示す図である。 第１の実施形態における、区間情報の例を示す図である。 第１の実施形態における、インフラ診断装置の道路区間状態判定処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態における、メッシュ内の移動経路が１つの場合における道路区間の生成を説明する図である。 第１の実施形態における、メッシュ内の移動経路が複数の場合における道路区間の生成を説明する図である。 第１の実施形態における、判定結果の例を示す図である。 第１の実施形態における、判定結果の表示例を示す図である。 第1の実施形態における、道路区間の生成（曲線での近似）を説明する図である。 第２の実施形態における、インフラ診断装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態における、路線情報の例を示す図である。 第２の実施形態における、インフラ診断装置２００の路線決定処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における、隣接するメッシュにおける連結可能な道路区間の候補検出を説明する図である。 第２の実施形態における、路線ごとの判定結果の表示例を示す図である。 第２の実施形態の変形例における、路線情報の例を示す図である。 第２の実施形態の変形例における、路線候補の抽出を説明する図である。 第３の実施形態における、インフラ診断装置１の構成を示すブロック図である。 コンピュータ５００のハードウェア構成の例を示すブロック図である。

実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面、及び、明細書記載の各実施形態において、同様の構成要素には同一の符号を付与し、説明を適宜省略する。

以下の実施形態において、道路関連インフラとは、例えば、路面、標識、ガードレール、路面標識、及び、カーブミラー等である。事業者とは、例えば、これらのインフラを管理する、公共機関や地方自治体、管理会社等である。
（第１の実施形態）
第１の実施形態について説明する。ここでは、道路関連インフラが路面の場合を例に説明する。
（システム構成）
はじめに、第１の実施形態における、インフラ診断システム１０の構成を説明する。図１は、第１の実施形態における、インフラ診断システム１０の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、インフラ診断システム１０は、インフラ診断装置２０、表示装置３０、移動体である複数の車両４０＿１、４０＿２、…４０＿Ｎ（Ｎは自然数）（以下、まとめて、車両４０とも記載）を含む。移動体は、自動二輪車や自転車、ドローン、自動運転機能の付いたロボットまたは車両、人（歩行者）でもよい。

車両４０は、搭載されたセンサが取得する所定のセンサ情報を取得する。センサ情報としては、画像や、加速度、取得日時、及び、位置等が含まれる。画像は、例えば、車両４０に搭載されたドライブレコーダーのカメラ等の撮像装置により、道路を走行しながら、撮像（取得）される道路関連インフラの画像である。また、加速度は、道路を走行しながら、例えば、加速度センサにより、検出（取得）される道路の路面の凹凸を上下方向の振動として表されたものである。また、位置は、撮像装置による画像撮像時や、加速度センサによる加速度取得時に、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の位置検出センサにより取得される位置である。車両４０は、画像、加速度、これらの情報の取得日時、及び、位置を含むセンサ情報を、インフラ診断装置２０へ送信する。例えば、位置としては、緯度及び経度を用いてもよい。本実施形態では、位置として、緯度及び経度を用いて説明する。また、本実施形態では、センサ情報に画像及び加速度の両方が含まれている場合について説明するが、それに限らず、画像及び加速度の少なくともどちらか一方が含まれていればよい。

インフラ診断装置２０は、車両４０から送信されるセンサ情報に基づいて、道路関連インフラを管理する区間に道路を分割し、当該区間ごとに道路関連インフラの状態を判定し、判定結果を表示装置３０に表示させる。

インフラ診断装置２０及び表示装置３０は、例えば、事業者の設備管理施設に配置される。インフラ診断装置２０及び表示装置３０は、一体でも別体でもよい。また、インフラ診断装置２０は、事業者の設備管理施設以外に配置されてもよい。この場合、インフラ診断装置２０は、クラウドコンピューティングシステムにより実現されてもよい。

センサ情報に基づく道路関連インフラの状態の判定方法には、画像解析や加速度を用いた公知技術が用いられる。画像解析を用いた判定としては、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence）を用いて道路関連インフラの状態を解析する方法が挙げられる。また、加速度を用いた判定としては、例えば、路面に対して垂直方向の加速度を用いた路面の凹凸の程度を判定する方法が挙げられる。インフラ診断装置２０は、各道路区間の判定結果を、表示装置３０を介して、事業者の設備管理施設の職員に対して出力する。

図２は、第１の実施形態における、インフラ診断装置２０の構成の例を示すブロック図である。インフラ診断装置は２０、図２に示すように、センサ情報取得部２１、センサ情報記憶部２２、地域メッシュ記憶部２３、メッシュ特定部２４、区間生成部２５、区間情報記憶部２６、状態判定部２７、判定結果記憶部２８、及び、出力制御部２９を含む。

センサ情報取得部２１は、車両４０からセンサ情報を取得する。センサ情報取得部２１は、取得したセンサ情報をセンサ情報記憶部２２に出力する。

センサ情報記憶部２２は、センサ情報取得部２１が出力したセンサ情報を記憶する。図３は、第１の実施形態における、センサ情報の例を示す図である。図３に示すセンサ情報の例では、センサ情報の送信元の車両を識別する車両ＩＤ（IDentifier）、日時、位置である緯度及び経度、画像、及び、加速度に関する情報を含む。日時は、車両が画像及び加速度を取得した日時を示す。緯度及び経度は、画像及び加速度を取得した位置を示す。

地域メッシュ記憶部２３は、緯線及び経線に基づき各地域の地表面を所定の大きさで区切ったメッシュと、当該メッシュの各々を識別するメッシュＩＤ（メッシュコード）と、を記憶する。ここで、例えば、メッシュ及びメッシュＩＤとしては、国等の行政機関が作成している標準地域メッシュ、標準地域メッシュを更に細分化した分割地域メッシュ、または、分割地域メッシュを更に細分化した地域メッシュを用いてもよい。

例えば、分割地域メッシュとして、一辺の長さが約２５０ｍのメッシュや、これを縦横に２等分にした、一辺の長さが約１２５ｍのメッシュを用いてもよい。また、地域メッシュとして、例えば、一辺の長さは約６２．５ｍのメッシュや、それよりも短いメッシュを用いてもよい。

メッシュ特定部２４は、センサ情報記憶部２２からセンサ情報に含まれる位置を取得し、当該位置と、地域メッシュ記憶部２３に記憶されているメッシュと、に基づいて、メッシュＩＤを特定して、当該メッシュＩＤとセンサ情報とを関連付ける。図４は、第１の実施形態における、センサ情報にメッシュＩＤ、及び、区間ＩＤを関連付けた例を示す図である。例えば、メッシュ特定部２４は、図４に示すように、同じメッシュ内の各センサ情報に当該メッシュのメッシュＩＤを付与する。

区間生成部２５は、センサ情報に含まれる位置に基づく車両４０の移動した移動経路を、メッシュにより分割することにより、道路区間を生成する。また、区間生成部２５は、生成した道路区間をメッシュ内で識別するために、当該道路区間に対して区間ＩＤを付与する。各道路区間は、メッシュＩＤと区間ＩＤのペアにより、一意に識別される。例えば、区間生成部２５は、図４に示すように、同じ車両ＩＤの車両の移動経路に対応する一連のセンサ情報を、メッシュＩＤごとに分割し、区間ＩＤを付与する。本実施形態では、メッシュＩＤと区間ＩＤのペアにより、各道路区間を一意に識別するようにしたが、それに限らず、区間生成部２５が、各道路区間に対して、所定の識別子（例えば、道路区間ＩＤ等）を付与し、当該所定の識別子に、メッシュＩＤと区間ＩＤのペアを関連付けるようにしてもよい。

また、区間生成部２５は、区間情報記憶部２６に、道路区間の始点及び終点と、その区間ＩＤと、を関連付けて区間情報として出力する。図５は、第１の実施形態における、区間情報の例を示す図である。図５に示すように、区間情報では、メッシュＩＤと区間ＩＤのペアに対して、当該道路区間の始点及び終点が関連付けられている。なお、図４及び図５は、１つのメッシュ内に、１つの道路区間がある場合の例である。区間ＩＤと、当該道路区間の始点及び終点との関連付けについては、後述する。また、道路区間の始点及び終点は、メッシュ内における道路区間の位置を示し、道路区間の位置とも記載される。

区間情報記憶部２６は、区間生成部２５により生成された区間情報を記憶する。

状態判定部２７は、センサ情報に含まれる画像及び加速度に基づいて、道路区間の道路関連インフラの状態を判定する。道路区間の道路関連インフラの状態を判定する方法は、取得した画像に基づくＡＩ（Artificial Intelligence）による画像認識を用いた方法や、加速度を用いた路面の凹凸を検出する公知の方法が挙げられる。

状態判定部２７は、道路区間ごとに判定した道路関連インフラの状態を、判定結果記憶部２８に出力する。

判定結果記憶部２８は、道路区間ごとに判定した道路関連インフラの状態を、記憶する。

出力制御部２９は、道路区間ごとに、判定した道路関連インフラの状態を、所定の表示態様で出力する。出力制御部２９は、例えば、判定した道路関連インフラの状態を、所定の表示態様で、表示装置３０に表示させる。

次に、第１の実施形態の動作について説明する。
（道路区間状態判定処理）
道路区間状態判定処理について説明する。道路区間状態判定処理は、各車両４０から送信されるセンサ情報に基づき、各車両４０の移動経路をメッシュにより分割して道路区間を生成し、当該道路区間における道路関連インフラの状態を判定し、判定結果を出力する処理である。

図６は、第１の実施形態における、インフラ診断装置２０の道路区間状態判定処理を示すフローチャートである。

インフラ診断システム１０において、インフラ診断装置２０のセンサ情報取得部２１は、例えば、車両４０から送信されるセンサ情報（日時、位置（緯度及び経度）、画像、及び、加速度）を取得する（ステップＳ１１）。例えば、センサ情報取得部２１は、図３のようなセンサ情報を取得する。センサ情報取得部２１は、取得したセンサ情報を、センサ情報記憶部２２に記憶させる。

メッシュ特定部２４は、センサ情報記憶部２２からセンサ情報を取得する。メッシュ特定部２４は、取得した各センサ情報に含まれる位置に基づいて、地域メッシュ記憶部２３に記憶されている地域メッシュを参照して、当該位置に対応するメッシュを特定して、当該メッシュのメッシュＩＤを取得する（ステップＳ１２）。例えば、メッシュ特定部２４は、センサ情報の緯度及び経度が示す場所が含まれるメッシュを特定し、特定したメッシュのメッシュＩＤ（メッシュコード）を取得する。そして、メッシュ特定部２４は、当該センサ情報を、当該メッシュＩＤと関連付ける。例えば、メッシュ特定部２４は、図４のように、センサ情報にメッシュＩＤを付与する。

区間生成部２５は、センサ情報に含まれる車両４０の位置に基づく移動経路を、メッシュ特定部２４により特定されたメッシュにより分割することにより、道路区間を生成する（ステップＳ１３）。例えば、区間生成部２５は、図４のように、センサ情報に区間ＩＤを付与し、図５のように区間情報を生成する。

ここで、区間生成部２５による道路区間の生成について説明する。

図７は、第１の実施形態における、メッシュ内の移動経路が１つの場合における道路区間の生成を説明する図である。図７に示すメッシュの例では、点線で示された道路において、同じ車両ＩＤの車両の移動経路に対応する一連のセンサ情報から得られた位置である点ａ〜ｃを示している。ここで、車両４０の走行方向は、図７の点ａから点ｃ（左から右）の方向とする。

区間生成部２５は、例えば、図７に示すように、点ａ〜ｃの３点間の直線近似を行うことで、当該直線をメッシュの境界まで外挿する。そして、外挿した直線と、メッシュの境界との交点を始点と終点とする。始点と終点とは、車両４０の走行方向により決まる。図７の例では、点ａから点ｃ（左から右）に移動（走行）しているので、点ａ側（左）の交点が始点、点ｃ側（右）の交点が終点となる。区間生成部２５は、この始点と終点とを結んだ直線を道路区間とする。そして、区間生成部２５は、当該道路区間に対して区間ＩＤを付与する。ここで、この直線は、始点の位置（緯度及び経度）と終点の位置（緯度及び経度）とで定義してもよい。

図８は、第１の実施形態における、メッシュ内の移動経路が複数の場合における道路区間の生成を説明する図である。図８（ａ）では、あるメッシュ内において、同じ道路を複数の車両４０が移動した場合に、例えば、異なる車線の走行または位置検出センサの誤差等により、２つの近似直線が定義できる場合を示している。ただし、このような場合でも、車両４０の走行方向が互いに逆方向（例えば、上り下りの場合）であれば、異なる道路区間であると判定してもよい。また、図８（ｂ）では、複数の車両４０が異なる道路を移動した場合に、例えば、２つの近似直線が定義できる場合を示している。

区間生成部２５は、例えば、図８（ａ）に示す状況（同じ道路で２つの移動経路）と、図８（ｂ）に示す状況（異なる道路それぞれに移動経路）とを、２つの直線間の距離により判断する。区間生成部２５は、２つの直線の距離間が所定の範囲内の場合、図８（ａ）に示すような、同じ道路で２つの移動経路が存在すると判断し、これら２つの移動経路に基づいて１つの近似直線を生成する。この場合、区間生成部２５は、例えば、図８（ａ）に示すように、各車両が取得したセンサ情報の組ごとに近似直線を定義して、それらの中間の近似直線（点線で表した直線）を、道路区間としてもよい。そして、区間生成部２５は、当該道路区間に対して、区間ＩＤを付与する。

また、区間生成部２５は、２つの直線間の距離が所定の範囲を超える場合、図８（ｂ）に示すような、異なる道路それぞれに移動経路が存在すると判断し、それぞれを道路区間としてもよい。そして、区間生成部２５は、それぞれの道路区間に対して、異なる区間ＩＤを付与する。

区間生成部２５は、例えば、２つの始点間の距離と、２つの終点間の距離と、がどちらも所定の範囲内の場合に、２つの直線間の距離が所定の範囲内と判断する。また、区間生成部２５は、例えば、２つの始点間の距離と、２つの終点間の距離と、のどちらか一方が、所定の範囲を超えていれば、２つの直線間の距離が所定の範囲を超えていると判断する。

状態判定部２７は、同じメッシュ内の各道路区間のセンサ情報に含まれる画像及び加速度に基づいて、当該道路区間の路面の状態を判定する（ステップＳ１４）。ここで、道路区間の路面の状態の判定について、図４のセンサ情報、及び、図７の道路区間を用いて説明する。

図７に示す道路区間（矢印）には、点ａ〜ｃにおいて、それぞれセンサ情報が取得されている。ここでは、図４における、道路区間（メッシュＩＤ「０００１」、区間ＩＤ「０００１」）、すなわち、日時Ｔ０００１〜Ｔ０００３のセンサ情報（画像及び加速度）が、それぞれ、点ａ〜ｃのセンサ情報であるものとする。センサ情報の加速度については、実際には、各点における加速度ではなく、例えば、各点の前後所定距離の間で取得される値を、各点の加速度としている。

状態判定部２７は、各点ａ〜ｃの少なくとも画像及び加速度の一方に基づいて、各点における路面の状態（劣化）を判定する（路面の状態を示す指標を算出する）。ここで、画像に基づいて判定される路面の状態を示す指標として、例えば、ひび割れ率、わだち掘れ量等を用いてもよい。また、加速度に基づいて判定される路面の状態を示す指標として、例えば、平坦性、ＩＲＩ（International Roughness Index）等を用いてもよい。また、これら、ひび割れ率、わだち掘れ量、及び、平坦性に基づき算出される指標である、ＭＣＩ（Maintenance Control Index）を用いてもよい。

状態判定部２７は、図７に示す道路区間に含まれる各点において算出された指標の値に基づいて、当該道路区間の指標の値を算出する。そして、状態判定部２７は、道路区間の指標の値を、判定結果として、判定結果記憶部２８に出力する。例えば、状態判定部２７は、道路区間に含まれる点ａ〜ｃの指標の値の平均値を当該道路区間「メッシュＩＤ「０００ａ」，区間ＩＤ「０００１」」の指標の値として算出する。なお、状態判定部２７は、それに限らず、例えば、点ａ〜ｃの指標の値の最大値や、点ａ〜ｃの指標の値に対して他の統計処理により算出した値を、当該道路区間の指標の値として算出してもよい。

図９は、第１の実施形態における、判定結果の例を示す図である。図９の判定結果について、例えば、道路区間｛メッシュＩＤ「０００ａ」，区間ＩＤ「０００１」｝の路面の状態は、図４に示すセンサ情報のうち、道路区間｛メッシュＩＤ「０００ａ」，区間ＩＤ「０００１」｝が付与された画像及び加速度に基づいて算出されている。なお、図９に示すように、同じメッシュ内に２つの道路区間がある場合、例えば、メッシュＩＤ「０００ｃ」のように、２つの区間ＩＤ「０００３」及び「０００４」が付与される。

出力制御部２９は、判定結果記憶部２８から、道路区間の判定結果を取得し、例えば、表示装置３０に、当該判定結果を表示させる（ステップＳ１５）。判定結果は、例えば、生成した道路区間ごとに、当該道路区間ごとの路面の状態に応じた表示態様で、表示されてもよい。この場合、出力制御部２９は、例えば、道路区間の路面の状態を、当該道路区間を示す矢印の濃淡で表す。また、これに限らず、出力制御部２９は、道路区間の路面の状態を、例えば、当該道路区間を示す矢印の太さや種類等で表してもよい。

図１０は、第１の実施形態における、判定結果の表示例を示す図である。図１０の例では、道路は、地図情報から得た道路であり、実線で表されている。また、各道路区間の路面の状態は、矢印の濃淡で表されている。例えば、図１０では、３段階の濃淡で路面状態を表している。３段階の濃淡（最も濃い、次に濃い、最も薄い）は、それぞれ、劣化の程度が高、中、低に相当する。最も濃い矢印は、例えば、劣化の程度が高く、早期に修繕等の対応を行う必要があることを表している。また、次に濃い矢印は、例えば、劣化の程度が中程度で、しばらく状態を注視してもよいことを表している。最も薄い矢印は、劣化の程度が低い状態を表している。

以上により、第１の実施形態の動作が完了する。

なお、上述した説明では、各メッシュ内の道路区間を直線の矢印で表したが、それに限らず、例えば、メッシュ内のセンサ情報が取得された位置を滑らかに繋いだ曲線の矢印で表してもよい。図１１は、第1の実施形態における、道路区間の生成（曲線での近似）を説明する図である。図１１（ａ）に示すように、点ａ〜ｃは、メッシュ内においてセンサ情報が取得された位置である。上述した道路区間の生成では、区間生成部２５は、図７に示すように、点ａ〜ｃの３点間の直線近似を行って、当該直線をメッシュの境界まで外挿した。それに対して、図１１（ａ）の例では、区間生成部２５は、点ｂから点ａを通り、メッシュの境界まで外挿した直線（以下、直線Ａとも記載）を形成する。また、同様に、区間生成部２５は、点ｂから点ａを通り、メッシュの境界まで外挿した直線（以下、直線Ｃとも記載）を形成する。次いで、図１１（ｂ）に示すように、区間生成部２５は、直線Ａと直線Ｃとを連結した線Ｄに近似する曲線Ｄを形成する。このとき、車両４０の走行方向が点ａ〜ｃ方向なので、点ｃ側の末端に矢印を付加している。また、曲線近似の方法は、カーブフィッティング等の公知の方法を用いることができる。図１１（ｃ）に示すように、区間生成部２５は、曲線Ｄが点ａ〜ｃに近似するように、図１１（ａ）の直線Ａ及び直線Ｂを曲線Ｄに置き換える。
（第１の実施形態の効果）
第１の実施形態によれば、道路関連インフラの状態を、現状の道路に即した区間により管理できる。その理由は、インフラ診断装置２０の区間生成部２５が、道路を移動する移動体から収集した該移動体の移動経路を、地表面を所定の大きさで区切ったメッシュにより分割することにより、道路区間を生成し、状態判定部２７が、移動体から収集した道路区間におけるセンサ情報に基づいて、該道路区間の状態を判定し、出力するためである。
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、インフラ診断装置２００が、隣接するメッシュの道路区間を連結し、路線を決定して、路線ごとに道路関連インフラの状態を管理する。

（装置構成）
図１２は、第２の実施形態における、インフラ診断装置２００の構成を示すブロック図である。第２の実施形態におけるインフラ診断装置２００は、図１２に示すように、第１の実施形態におけるインフラ診断装置２０の構成（図２）に加えて、さらに、路線生成部２０１、及び、路線情報記憶部２０２を含む。第２の実施形態において、図１２を参照して、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

路線生成部２０１は、隣接するメッシュ間で接続される道路区間の組である、路線を生成する。例えば、路線生成部２０１は、隣接するメッシュ間で接続すべき道路区間の指定を受け付け、指定された道路区間を含む道路区間の組を、路線として生成する。

路線情報記憶部２０２は、路線情報を記憶する。路線情報は、路線ＩＤと道路区間ＩＤとを含む。図１３は、第２の実施形態における、路線情報の例を示す図である。図１３に示すように、路線情報は、例えば、路線ＩＤ、道路区間を識別する「メッシュＩＤ、及び、区間ＩＤのペア」の組を含む。

次に、第２の実施形態の動作について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態における道路区間状態判定処理に、路線決定処理が加わる。路線決定処理は、例えば、第１の実施形態における道路区間状態判定処理により、複数の道路区間が生成された後に実行される。
（路線決定処理）
路線決定処理について説明する。路線決定処理は、隣接するメッシュ間で接続可能な道路区間を連結して、路線を決定する処理である。

図１４は、第２の実施形態における、インフラ診断装置２００の路線決定処理を示すフローチャートである。ここでは、第１の実施形態に説明した道路区間状態判定処理により、複数の道路区間が生成されているとする。

インフラ診断装置２００の路線生成部２０１は、あるメッシュ内の道路区間について、当該メッシュに隣接するメッシュ内に連結可能な道路区間の候補（以下、連結候補とも記載）がある場合、当該連結候補を出力制御部２９に出力する。出力制御部２９は、連結候補を表示装置３０に表示させる（ステップＳ２１）。

ここで、図１５を用いて、隣接するメッシュにおける連結可能な道路区間の候補検出を説明する。図１５は、第２の実施形態における、隣接するメッシュにおける連結可能な道路区間の候補検出を説明する図である。図１５は、複数のメッシュの一部を切り出した図であり、実際には、切り出したメッシュの周辺にメッシュが存在する。

路線生成部２０１が、メッシュＩＤ「０００ｅ」のメッシュに着目しているとする。このとき、路線生成部２０１は、着目しているメッシュ（０００ｅ）内の道路区間（区間ＩＤ「０００６」）の終点６が位置するメッシュの一辺を特定する。路線生成部２０１は、特定した一辺と隣接するメッシュ（０００ｆ）に着目する。路線生成部２０１は、メッシュ内（０００ｆ）の全ての道路区間の始点を検出する。図１５の例の場合、メッシュ内（０００ｆ）の道路区間は、道路区間（区間ＩＤ「０００７」）であり、その始点は、始点７である。また、路線生成部２０１は、道路区間（区間ＩＤ「０００６」）の終点６と、隣接するメッシュ内の道路区間（区間ＩＤ「０００７」）の始点７と、の位置の差分を算出する。路線生成部２０１は、当該差分が所定の範囲内の場合、道路区間が連結可能であると判定する。この場合、路線生成部２０１は、区間（区間ＩＤ「０００６」）に道路区間（区間ＩＤ「０００７」）が連結可能であると判定する。路線生成部２０１は、連結候補として、道路区間（区間ＩＤ「０００７」）を出力制御部２９に出力する。出力制御部２９は、取得した連結候補を表示装置３０に表示させることにより、管理者等へ確認させる。出力制御部２９は、図１５の例のような場合、例えば、道路区間（区間ＩＤ「０００７」）を点滅させるような強調表示の表示態様で、道路区間（区間ＩＤ「０００７」）が連結候補であることを、管理者等に分かり易く提示してもよい。

また、路線生成部２０１は、道路区間の連結可能であるかの判定に、地図情報を用いてもよい。具体的には、路線生成部２０１は、地図情報に基づいて、着目している道路区間付近の道が***であることが分かった場合には、始点と終点の差分の範囲条件を緩和してもよい。

その他の道路区間の連結可能であるかの判定について、路線生成部２０１は、例えば、車両４０の位置の時間的推移を用いてもよい。具体的には、路線生成部２０１は、一台の車両４０が時間的に連続して、メッシュ間にまたがる２つの道路区間を走行していた場合、当該道路区間同士を連結可能と判定し、連結候補として出力制御部２９に出力してもよい。

さらに、路線生成部２０１は、道路区間の連結可能であるかの判定を、可否の２値で判定するのではなく、例えば、始点と終点の差分の大きさに応じて、連結可能な程度を示す連結可能度を算出するようにしてもよい。連結可能度は、例えば、「高」「中」「低」の３段階に別けられてもよい。そして、出力制御部２９は、当該連結可能度に応じて異なる表示態様で表示してもよい。表示態様は、例えば、連結可能度の３段階に応じて、異なる色や、濃淡の違いであってもよい。

次いで、路線生成部２０１は、管理者等から連結候補に関する確認の入力を受け付ける（ステップＳ２２）。確認の入力受付けは、例えば、連結候補として点滅している道路区間を管理者等がクリックすることにより行われてもよい。また、図１５の例のような連結候補が１つの場合、路線生成部２０１が、区間（区間ＩＤ「０００６」）に道路区間（区間ＩＤ「０００７」）を連結させて表示し、管理者に、例えば、「はい」または「いいえ」等の選択させることにより、当該連結の是非について確認するような構成であってもよい。図１５の例では、管理者が「いいえ」等の拒否の選択を行うと、路線生成部２０１は、他の連結候補を検出していないため、管理者から次の指示の入力を受け付けるようにしてもよい。

路線生成部２０１は、対象の道路区間と、管理者等により確認された連結候補の道路区間とを連結する（ステップＳ２３）。例えば、道路区間の連結は、対象の道路区間と、連結候補の道路区間とを、関連付けることにより行ってもよい。つまり、道路区間の連結は、道路区間を示すメッシュＩＤと路線ＩＤのペアが連結される順番に並べられることにより実現されてもよい。

路線生成部２０１は、ステップＳ２３で連結した道路区間に対して、路線ＩＤを付与して路線を決定する（ステップＳ２４）。路線生成部２０１は、路線ＩＤと、連結した道路区間を示す「メッシュＩＤと路線ＩＤのペア」の組とを関連付けて、路線情報として路線情報記憶部２０２に出力する。

上述した説明では、路線の決定をステップＳ２４で行ったが、ステップＳ２２の入力受付けの処理において、管理者等から路線を決定する選択を受付けた後に、路線ＩＤを決定して、当該路線ＩＤに、連結する道路区間を順番に関連付けていくようにしてもよい。

出力制御部２９は、連結した道路区間を路線として、表示装置３０に表示させる。図１６は、第２の実施形態における、路線ごとの判定結果の表示例を示す図である。図１６の例では、路線１及び路線２が生成されており、路線１が選択されているため、路線１の路面状態を表す矢印のみが表示されている。

以上により、第２の実施形態の動作が完了する。
（第２の実施形態の効果）
第２の実施形態によれば、道路関連インフラの路線の状態を、現状の道路に即した区間ごとに管理できる。その理由は、路線生成部２０１が、隣接するメッシュ間で接続すべき道路区間の指定を受け付け、指定された道路区間を含む道路区間の組を、路線として生成するためである。
（第２の実施形態の変形例）
第２の実施形態の変形例について説明する。第２の実施形態の変形例では、路線情報として、管理対象の路線上の複数の位置（例えば、緯度及び経度）が指定されている場合に、それらの位置に近い道路区間の組を抽出して、当該道路区間の組を路線候補として、管理者等に提示して、当該路線候補の確認を行わせる。

図１７は、第２の実施形態の変形例における、路線情報の例を示す図である。図１７を参照すると、路線情報は、路線を表す路線ＩＤ、路線上の位置（緯度及び経度）の組、及び、道路区間を識別する「メッシュＩＤ、及び、区間ＩＤのペア」の組を含む。ここで、路線上の位置（緯度及び経度）の組は、管理者等により予め指定されているとする。

次いで、路線候補の抽出について説明する。

図１８は、第２の実施形態の変形例における、路線候補の抽出を説明する図である。図１８では、路線１と定義されている道路上に点Ａ〜Ｃが定められている。ここでは、点Ａ〜Ｃが、図１７の路線情報に示された路線上の位置（管理者等により予め指定され位置）であるとする。

例えば、車両４０が路線１を移動し、図１８に示すように、その移動経路がメッシュＩＤ「０００ａ」〜「０００ｅ」のメッシュで分割されて道路区間が生成されるとする。そして、これらの道路区間は、連結可能であるとする。

路線生成部２０１は、例えば、点Ａ〜Ｃのそれぞれのメッシュにおいて、道路区間の位置（始点及び終点）及び当該道路区間生成時に使用したセンサ情報の位置の組と、そのメッシュにある路線上の点と、を比較する。具体的には、路線生成部２０１は、比較した結果が、所定の範囲内であれば、その道路区間が、路線を構成する候補であると判定する。また、路線生成部２０１は、隣接しないメッシュ間の、路線を構成する候補と判定された道路区間同士を連結可能な他の道路区間も、同じ路線を構成する候補であると判定する。

図１８の例では、路線生成部２０１は、メッシュＩＤ「０００ａ」、「０００ｃ」、及び、「０００ｅ」の道路区間を、路線１を構成する候補と判定する。路線生成部２０１は、これらの道路区間と、その間の道路区間、つまり、メッシュＩＤ「０００ｂ」及び「０００ｄ」の道路区間も、路線１を構成する候補と判定する。

出力制御部２９は、路線を構成する候補と判定した道路区間を、管理者等に提示する。管理者等への候補の提示は、候補である道路区間をそれぞれ順に提示するようにしてもよく、また連結する道路区間の組で提示するようにしてもよい。ここで、管理者等による提示された候補の確認は、第２の実施形態における、ステップＳ２２の連結候補の確認の処理と同様の方法により行われてもよい。管理者等により、提示した候補が路線を構成する候補と確認された場合、路線生成部２０１は、路線ＩＤと、連結した道路区間を示す「メッシュＩＤと路線ＩＤのペア」の組とを関連付けて、路線情報に設定する。

このように、予め、管理対象の路線上の複数の位置が指定されている場合、道路関連インフラの路線の状態を、現状の道路に即した区間ごとにより簡単に管理できる。
（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。

図１９は、第３の実施形態における、インフラ診断装置１の構成を示すブロック図である。図１９を参照すると、インフラ診断装置１は、区間生成部２、及び、状態判定部３を含む。区間生成部２、及び、状態判定部３は、それぞれ、区間生成手段、及び、状態判定手段の一実施形態である。

区間生成部２は、道路を移動する移動体から収集した該移動体の移動経路を、地表面を所定の大きさで区切ったメッシュにより分割することにより、道路区間を生成する。状態判定部３は、移動体から収集した道路区間におけるセンサ情報に基づいて、該道路区間の状態を判定し、出力する。

次に、第３の実施形態の効果を説明する。

第３の実施形態によれば、道路関連インフラの状態を、現状の道路に即した区間により管理できる。その理由は、区間生成部２が、道路を移動する移動体から収集した該移動体の移動経路を、地表面を所定の大きさで区切ったメッシュにより分割することにより、道路区間を生成し、状態判定部３が、移動体から収集した道路区間におけるセンサ情報に基づいて、該道路区間の状態を判定し、出力するためである。

（ハードウェア構成）
上述した各実施形態において、インフラ診断装置１、２０、２００の各構成要素は、機能単位のブロックを示している。インフラ診断装置１、２０、２００の各構成要素の一部又は全部は、コンピュータ５００とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。このプログラムは、不揮発性記録媒体に記録されていてもよい。不揮発性記録媒体は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、等である。

図２０は、コンピュータ５００のハードウェア構成の例を示すブロック図である。図２０を参照すると、コンピュータ５００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３、プログラム５０４、記憶装置５０５、ドライブ装置５０７、通信インタフェース５０８、入力装置５０９、出力装置５１０、入出力インタフェース５１１、及び、バス５１２を含む。

プログラム５０４は、インフラ診断装置１、２０、２００の各機能を実現するための命令（instruction）を含む。プログラム５０４は、予め、ＲＯＭ５０２やＲＡＭ５０３、記憶装置５０５に格納される。ＣＰＵ５０１は、プログラム５０４に含まれる命令を実行することにより、インフラ診断装置１、２０、２００の各機能を実現する。例えば、インフラ診断装置２０、２００のＣＰＵ５０１がプログラム５０４に含まれる命令を実行することにより、センサ情報取得部２１、メッシュ特定部２４、区間生成部２５、状態判定部２７、及び、出力制御部２９の機能を実現する。また、ＲＡＭ５０３は、インフラ診断装置２０、２００の各機能において処理されるデータを記憶してもよい。例えば、インフラ診断装置２０、２００のＲＡＭ５０３が、センサ情報記憶部２２のデータ（センサ情報）や、地域メッシュ記憶部２３のデータ（メッシュ及びメッシュＩＤ）、区間情報記憶部２６のデータ（区間情報）、判定結果記憶部２８のデータ（判定結果）等を記憶してもよい。

ドライブ装置５０７は、記録媒体５０６の読み書きを行う。通信インタフェース５０８は、通信ネットワークとのインタフェースを提供する。入力装置５０９は、例えば、マウスやキーボード等であり、オペレータ等からの情報の入力を受け付ける。出力装置５１０は、例えば、ディスプレイであり、オペレータ等へ情報を出力（表示）する。入出力インタフェース５１１は、周辺機器とのインタフェースを提供する。バス５１２は、これらハードウェアの各構成要素を接続する。なお、プログラム５０４は、通信ネットワークを介してＣＰＵ５０１に供給されてもよいし、予め、記録媒体５０６に格納され、ドライブ装置５０７により読み出され、ＣＰＵ５０１に供給されてもよい。

なお、図２０に示されているハードウェア構成は例示であり、これら以外の構成要素が追加されていてもよく、一部の構成要素を含まなくてもよい。

インフラ診断装置１、２０、２００の実現方法には、様々な変形例がある。例えば、インフラ診断装置１、２０、２００は、構成要素毎にそれぞれ異なるコンピュータとプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。また、インフラ診断装置１、２０、２００が備える複数の構成要素が、一つのコンピュータとプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。

また、インフラ診断装置１、２０、２００の各構成要素の一部または全部は、プロセッサ等を含む汎用または専用の回路（circuitry）や、これらの組み合わせによって実現されてもよい。これらの回路は、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。インフラ診断装置１、２０、２００の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。

また、インフラ診断装置１、２０、２００の各構成要素の一部又は全部が複数のコンピュータや回路等により実現される場合、複数のコンピュータや回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。

以上、実施形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、各実施形態における構成は、本開示のスコープを逸脱しない限りにおいて、互いに組み合わせることが可能である。

１、２０、２００ インフラ診断装置
２、２５ 区間生成部
３、２７ 状態判定部
１０ インフラ診断システム
２１ センサ情報取得部
２２ センサ情報記憶部
２３ 地域メッシュ記憶部
２４ メッシュ特定部
２６ 区間情報記憶部
２８ 判定結果記憶部
２９ 出力制御部
３０ 表示装置
４０ 車両
２０１ 路線生成部
２０２ 路線情報記憶部
５００ コンピュータ
５０１ ＣＰＵ
５０２ ＲＯＭ
５０３ ＲＡＭ
５０４ プログラム
５０５ 記憶装置
５０６ 記録媒体
５０７ ドライブ装置
５０８ 通信インタフェース
５０９ 入力装置
５１０ 出力装置
５１１ 入出力インタフェース
５１２ バス

Claims (12)

1. 地表面を所定の大きさで区切ったメッシュ内において、道路を移動する移動体から収集した複数の点の位置を元に生成する線状の移動経路を道路区間として生成する区間生成手段と、
   前記移動体から収集した前記道路区間におけるセンサ情報であって、画像及び加速度の一方又は両方を含むセンサ情報に基づいて、該道路区間の路面の劣化状態を判定する状態判定手段と、
   前記路面の劣化状態の判定結果を表示装置に出力させる出力制御手段と、
   を備えた、路面診断装置。
2. 前記区間生成手段は、前記複数の点の軌跡を、直線又は曲線で近似した前記移動経路を生成する、
   請求項１に記載の路面診断装置。
3. 前記状態判定手段は、前記道路区間に含まれる１以上の点の各々について、前記センサ情報に基づいて路面の劣化状態を示す指標を算出し、算出された各々の前記指標の統計処理に基づいて、該道路区間の路面の劣化状態を判定する、
   請求項１又は２に記載の路面診断装置。
4. 第１の前記メッシュ内の第１の前記道路区間と、前記第１のメッシュに隣接する第２の前記メッシュ内の第２の前記道路区間とが連結されるか否かの決定を行い、前記決定に基づいて、複数のメッシュにわたって連結される前記道路区間の組である路線を生成する、路線生成手段を備える、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の路面診断装置。
5. 前記路線生成手段は、前記第１の道路区間の始点又は終点の位置と、前記第２の道路区間の始点又は終点の位置との差分に基づいて、前記第１の道路区間と前記第２の道路区間とが連結されうる度合いを示す連結可能度を算出し、当該連結可能度に基づいて、前記第１の道路区間と前記第２の道路区間とが連結されるか否かの決定を行う、
   請求項４に記載の路面診断装置。
6. 前記路線生成手段は、前記第１の道路区間と前記第２の道路区間とが連結されるか否かについてのユーザによる指定を取得し、当該指定に基づいて、前記第１の道路区間と前記第２の道路区間とが連結されるか否かの決定を行う、
   請求項４又は５に記載の路面診断装置。
7. 前記路線生成手段は、管理対象として予め指定された一連の道路上の１以上の点の各々について、位置の近い道路区間を抽出し、抽出された各々の前記道路区間を含む道路区間の組を路線候補として生成し、
   前記出力制御手段は、前記路線候補を表示装置に出力させる、
   請求項４又は５に記載の路面診断装置。
8. 前記メッシュを識別する識別子と、前記メッシュ内において前記道路区間を一意に識別する識別子との組み合わせに対応付けて、当該道路区間について判定された前記路面の劣化状態を記憶する判定結果記憶部を備える、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の路面診断装置。
9. 前記区間生成手段は、同じ前記メッシュ内で生成された異なる前記道路区間同士の距離が所定の範囲内である場合、該異なる前記道路区間同士を一つの道路区間に統合する、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の路面診断装置。
10. 前記区間生成手段は、同じ前記メッシュ内で生成された異なる前記道路区間同士の距離が所定の範囲内である場合であって、かつ、該異なる道路区間同士が同方向である場合、該異なる道路区間同士を一つの道路区間に統合する、
    請求項１乃至８のいずれか１項に記載の路面診断装置。
11. 地表面を所定の大きさで区切ったメッシュ内において、道路を移動する移動体から収集した複数の点の位置を元に生成する線状の移動経路を道路区間として生成し、
    前記移動体から収集した前記道路区間におけるセンサ情報であって、画像及び加速度の一方又は両方を含むセンサ情報に基づいて、該道路区間の路面の劣化状態を判定し、
    前記路面の劣化状態の判定結果を表示装置に出力させる、
    路面診断方法。
12. コンピュータに、
    地表面を所定の大きさで区切ったメッシュ内において、道路を移動する移動体から収集した複数の点の位置を元に生成する線状の移動経路を道路区間として生成し、
    前記移動体から収集した前記道路区間におけるセンサ情報であって、画像及び加速度の一方又は両方を含むセンサ情報に基づいて、該道路区間の路面の劣化状態を判定し、
    前記路面の劣化状態の判定結果を表示装置に出力させる、
    処理を実行させるプログラム。

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