JP7314669B2 - 路面状態推定プログラム、路面状態推定方法および情報処理装置 - Google Patents

路面状態推定プログラム、路面状態推定方法および情報処理装置 Download PDF

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Description

本発明は、路面状態推定プログラム、路面状態推定方法および情報処理装置に関する。
アスファルト舗装の劣化や損傷によりポットホールと呼ばれる穴が路面上に発生することがある。ポットホールは騒音や事故の原因となるだけでなく、道路の修復に時間やコストがかかるため、ポットホールの発生を未然に防ぐことが望まれる。
先行技術としては、路面状態ごとに走行音の特徴量を学習しておき、車両の走行音を集音し、集音した走行音から特徴量を抽出し、学習データに基づいて抽出した走行音の特徴量に応じた路面状態（例えば、自車両の車輪が車線の区画線上か否か）を判定するものがある。
特開２０１３－６８９８６号公報
しかしながら、従来技術では、ポットホールができる前の路面が緩んだ状態、すなわち、路面下の空洞によって路面の支持力が低下した状態を検出することが難しい。例えば、作業員がハンマーを用いて舗装面をたたき、音の違いから路面の劣化状態を検査する方法では、検査作業にかかる作業員の負荷や時間が増大するという問題がある。また、作業員による検査を実施する場合には、例えば、安全確保のために道路を通行止めにするなどの措置をとることになり、交通への影響が大きい。
一つの側面では、本発明は、路面下の空洞を簡単に検出することを目的とする。
一つの実施態様では、前輪の近傍に第１マイクロホンが設置され、後輪の近傍に第２マイクロホンが設置された車両の走行時に前記第１マイクロホンにより集音された第１音データと前記第２マイクロホンにより集音された第２音データとを取得し、取得した前記第１音データと前記第２音データとの差分に基づいて、前記車両が走行した路面下の空洞を検出する、路面状態推定プログラムが提供される。
本発明の一側面によれば、路面下の空洞を簡単に検出することができるという効果を奏する。
図１は、実施の形態にかかる路面状態推定方法の一実施例を示す説明図である。 図２は、路面状態推定システム２００のシステム構成例を示す説明図である。 図３は、情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図４Ａは、第１マイクロホンＭ１により集音された音データの具体例を示す説明図である。 図４Ｂは、第２マイクロホンＭ２により集音された音データの具体例を示す説明図である。 図５は、情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。 図６は、路面状態推定テーブル６００の記憶内容の一例を示す説明図である。 図７は、車両Ｖが走行した路面下の空洞の検出例を示す説明図である。 図８は、路面状態推定結果の具体例を示す説明図である。 図９は、情報処理装置１０１の路面状態推定処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。 図１０は、情報処理装置１０１の路面状態推定処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。
以下に図面を参照して、本発明にかかる路面状態推定プログラム、路面状態推定方法および情報処理装置の実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる路面状態推定方法の一実施例を示す説明図である。図１において、情報処理装置１０１は、車両Ｖが走行する路面下の空洞を検出するコンピュータである。車両Ｖは、前輪と後輪とを備え、前後の軸重が異なる車両である。軸重とは、車両Ｖの重量が、車軸にかかる荷重である。例えば、車両Ｖは、前後の軸重が所定量以上異なる車両であり、四輪車であっても、二輪車であってもよい。
図１の例では、前輪ｆｗと後輪ｒｗとを備え、後軸重（例えば、３００ｋｇ）よりも前軸重（例えば、７００ｋｇ）のほうが重い車両Ｖが示されている。情報処理装置１０１は、車両Ｖに搭載されている。また、車両Ｖには、右側の前輪ｆｗの近傍に第１マイクロホンＭ１が設置され、右側の後輪ｒｗの近傍に第２マイクロホンＭ２が設置されている。
前輪ｆｗの近傍とは、前タイヤの走行音を捉えることが可能な前輪付近の位置である。例えば、第１マイクロホンＭ１は、車両Ｖのフロントフェンダー、フロントバンパー、サイドメンバーなどに設置される。後輪ｒｗの近傍とは、後ろタイヤの走行音を捉えることが可能な後輪付近の位置である。例えば、第２マイクロホンＭ２は、車両Ｖのリアフェンダー、リアバンパー、リアサイドメンバーなどに設置される。なお、第１マイクロホンＭ１が左側の前輪ｆｗの近傍に設置された場合、第２マイクロホンＭ２は、左側の後輪ｒｗの近傍に設置される。すなわち、第１マイクロホンＭ１および第２マイクロホンＭ２は、道路の同じ場所を走行することが期待される前後輪の近傍にそれぞれ設置される。
ここで、舗装の経年劣化により生じたひび割れや舗装の継ぎ目などから浸透した水と交通荷重とが作用して、ポンピング現象によって舗装版下に空洞が生じることがある。ポンピング現象とは、交通荷重がかかった際に、浸透した水（雨水等）とともに、路盤の細粒分が噴き出す現象である。
路面下（舗装版下）に空洞があると、交通荷重により舗装版の損傷が進行して、ひび割れが広がってしまう。ひび割れが広がると、例えば、降雨時などにタイヤと細分化した舗装版とが密着して、舗装版が飛び出し、その結果ポットホールと呼ばれる穴が生じてしまう。
ポットホールは、騒音や事故の原因となるだけでなく、道路の修復に時間やコストがかかる。このため、ポットホールが発生する前、例えば、路面下に空洞が生じて路面の支持力が低下した段階で発見し適切な措置をとることで、ポットホールの発生を未然に防ぐことが望まれる。
以下の説明では、ポットホールができる前の路面が緩んだ状態、すなわち、路面下の空洞によって路面の支持力が低下した状態を「ポットホール前兆」と表記する場合がある。
車両走行時に発生する音（走行音）として、エアポンピング音がある。エアポンピング音は、自動車のタイヤと路面の摩擦により圧縮された空気が解放されるときに生じる音であり、舗装表面の形状やタイヤの形状、アスファルトの質に依存して変化する。したがって、走行時の荷重で路面が変形することによる音の変化を見つければ、ポットホール前兆を見つけることができるといえる。
しかし、路面は、車両走行時の荷重でわずかに変形したり、道路の劣化で凹凸になることがある。このため、路面形状がたまたまポットホール前兆時の形状と同じだった場合は、同じ走行音となり、ポットホール前兆なのか、道路の変形（空洞がない状態）なのかを区別することができない。
ここで、路面下に空洞があるときは、路面が緩んだ状態のため、大きい荷重で路面が大きく変形し、小さい荷重で路面が小さく変形する。すなわち、路面下に空洞があるときは、荷重の違いによる路面変形の違いが大きく、音の違いも大きくなる。一方、路面下に空洞がない道路の変形のときは、耐荷重性があるため、荷重の違いによる路面変形の違いが小さく、音の違いも小さくなる。
したがって、ポットホール前兆で発生する音と、道路の変形（空洞がない状態）による音とを区別するには、同じ場所に異なる荷重をかけたときの支持力の違いによる路面形状の変形の仕方の違いで生じる音の違いを判断すればよいといえる。
そこで、本実施の形態では、車両Ｖの前後輪付近に設置したマイクロホンで取得される音（走行音）の違いが、荷重と路面状態で変化することを利用して、路面下の空洞を簡単に検出可能にする路面状態推定方法について説明する。以下、情報処理装置１０１の処理例について説明する。
（１）情報処理装置１０１は、車両Ｖの走行時に第１マイクロホンＭ１により集音された第１音データと、第２マイクロホンＭ２により集音された第２音データとを取得する。ここで、音データは、音の強さの時間変化を示す情報である。音の強さは、例えば、ｄＢ（デシベル）によって表される。
図１の例では、第１マイクロホンＭ１により第１期間に集音された第１音データ１１０と、第２マイクロホンＭ２により第２期間に集音された第２音データ１２０とが取得された場合を想定する。第１期間は、任意に設定可能であり、例えば、１秒程度の期間である。第２期間は、第１期間に対応して設定される期間であり、第１期間から所定時間分後ろにずらした期間である。所定時間は、直進走行中の車両Ｖの後輪ｒｗが前輪ｆｗと同じ場所を通過するまでの時間差をあらわす。これにより、車両Ｖの前輪ｆｗと後輪ｒｗが同じ場所を通過した際の音データ（第１音データ１１０、第２音データ１２０）を取得することができる。
（２）情報処理装置１０１は、取得した第１音データと第２音データとの差分に基づいて、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出する。ここで、第１音データと第２音データとの差分が大きいときは、前後輪の荷重の違いによる路面変形の違いが大きいといえる。一方、第１音データと第２音データとの差分が小さいときは、前後輪の荷重の違いによる路面変形の違いが小さいといえる。
すなわち、第１音データと第２音データとの差分が大きいときは、路面下に空洞が生じて、路面の支持力が低下した状態のため、音の違いが大きくなっていると判断できる。このため、情報処理装置１０１は、第１音データと第２音データとの差分と、所定の閾値とを比較した結果に基づいて、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することにしてもよい。所定の閾値は、第１マイクロホンＭ１により集音される音データと第２マイクロホンＭ２により集音される音データとの差分に関する閾値であり、任意に設定可能である。
具体的には、例えば、第１音データ１１０と第２音データ１２０との差分が閾値よりも大きい場合、情報処理装置１０１は、車両Ｖが走行した路面下に空洞があると判定する。一方、第１音データ１１０と第２音データ１２０との差分が閾値以下の場合には、情報処理装置１０１は、車両Ｖが走行した路面下に空洞がないと判定する。
図１の例では、第１音データ１１０と第２音データ１２０との差分が閾値より大きい場合を想定する。この場合、情報処理装置１０１は、車両Ｖが走行した路面下に空洞があると判定する。
このように、情報処理装置１０１によれば、車両Ｖの前後輪付近に設置したマイクロホン（第１マイクロホンＭ１、第２マイクロホンＭ２）で取得される音（走行音）の違いが、荷重と路面状態で変化することを利用して、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することができる。これにより、人手により路面状態を検査する場合、例えば、作業員がハンマーを用いて舗装面をたたいて、音の違いから路面の劣化状態を検査する場合に比べて、路面下の空洞を簡単に検出することができる。また、道路の通行止めなどによる交通への影響を減らすことができる。
（路面状態推定システム２００のシステム構成例）
つぎに、実施の形態にかかる情報処理装置１０１を含む路面状態推定システム２００のシステム構成例について説明する。
図２は、路面状態推定システム２００のシステム構成例を示す説明図である。図２において、路面状態推定システム２００は、複数の情報処理装置１０１（図２の例では、３台）と、管理装置２０１と、を含む。路面状態推定システム２００において、複数の情報処理装置１０１および管理装置２０１は、有線または無線のネットワーク２１０を介して接続される。ネットワーク２１０は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、移動体通信網、インターネットなどである。
各情報処理装置１０１は、音記録ＤＢ（Ｄａｔａｂａｓｅ）２２０を有し、車両Ｖに搭載され、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出する。音記録ＤＢ２２０は、第１マイクロホンＭ１（例えば、後述の図３参照）により集音された音データと、第２マイクロホンＭ２（例えば、後述の図３参照）により集音された音データとを記録する。
例えば、情報処理装置１０１は、路面状態推定用の専用装置であってもよく、また、車載機、スマートフォン、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などにより実現されてもよい。また、車両Ｖは、道路の点検やパトロールを行う作業員が運転する車両であってもよく、また、一般ユーザが運転する車両であってもよい。
管理装置２０１は、情報処理装置１０１からアップロードされる情報（例えば、路面状態推定結果）を管理するコンピュータである。例えば、管理装置２０１は、路面状態推定システム２００の管理者が使用するＰＣであってもよく、また、路面状態推定システム２００の管理者が使用するＰＣ等からアクセス可能なサーバであってもよい。路面状態推定システム２００の管理者は、例えば、道路の保守管理に関わる者である。
以下の説明では、図１で示したように、各情報処理装置１０１が搭載された車両Ｖの前輪を「前輪ｆｗ」と表記し、後輪を「後輪ｒｗ」と表記する場合がある。
（情報処理装置１０１のハードウェア構成例）
つぎに、情報処理装置１０１のハードウェア構成例について説明する。
図３は、情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。図３において、情報処理装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１と、メモリ３０２と、ディスクドライブ３０３と、ディスク３０４と、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０５と、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６と、可搬型記録媒体３０７と、集音装置３０８と、を有する。また、各構成部は、バス３００によってそれぞれ接続される。
ここで、ＣＰＵ３０１は、情報処理装置１０１の全体の制御を司る。ＣＰＵ３０１は、複数のコアを有していてもよい。メモリ３０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭがＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムを記憶し、ＲＯＭがアプリケーションプログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。メモリ３０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ３０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ３０１に実行させる。
ディスクドライブ３０３は、ＣＰＵ３０１の制御に従ってディスク３０４に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク３０４は、ディスクドライブ３０３の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク３０４としては、例えば、磁気ディスク、光ディスクなどが挙げられる。
通信Ｉ／Ｆ３０５は、通信回線を通じてネットワーク２１０に接続され、ネットワーク２１０を介して外部のコンピュータ（例えば、図２に示した管理装置２０１）に接続される。そして、通信Ｉ／Ｆ３０５は、ネットワーク２１０と装置内部とのインターフェースを司り、外部のコンピュータからのデータの入出力を制御する。
可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御に従って可搬型記録媒体３０７に対するデータのリード／ライトを制御する。可搬型記録媒体３０７は、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６の制御で書き込まれたデータを記憶する。可搬型記録媒体３０７としては、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどが挙げられる。
集音装置３０８は、第１マイクロホンＭ１と、第２マイクロホンＭ２と、変換器３０９とを含む。第１マイクロホンＭ１は、音を電気信号に変換する装置であり、車両Ｖの前輪付近に設置される。第１マイクロホンＭ１は、例えば、前タイヤの方向に指向性（音の感度が高い）を有していてもよい。
第２マイクロホンＭ２は、音を電気信号に変換する装置であり、車両Ｖの後輪付近に設置される。第２マイクロホンＭ２は、例えば、後ろタイヤの方向に指向性を有していてもよい。変換器３０９は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。第１マイクロホンＭ１および第２マイクロホンＭ２により集音された音は、変換器３０９でＡ／Ｄ変換される。
なお、第１マイクロホンＭ１が車両Ｖの右前輪付近に設置された場合は、第２マイクロホンＭ２は車両Ｖの右後輪付近に設置される。一方、第１マイクロホンＭ１が車両Ｖの左前輪付近に設置された場合には、第２マイクロホンＭ２は車両Ｖの左後輪付近に設置される。ただし、第１マイクロホンＭ１が車両Ｖの左右の前輪付近にそれぞれ設置され、第２マイクロホンＭ２が車両Ｖの左右の後輪付近にそれぞれ設置されることにしてもよい。
情報処理装置１０１は、上述した構成部のほかに、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）ユニット、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、入力装置、ディスプレイ等を有することにしてもよい。また、情報処理装置１０１は、上述した構成部のうち、例えば、ディスクドライブ３０３、ディスク３０４、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ３０６、可搬型記録媒体３０７を有していなくてもよい。また、図２に示した管理装置２０１についても、情報処理装置１０１と同様のハードウェア構成により実現することができる。
（音データの具体例）
つぎに、図４Ａおよび図４Ｂを用いて、第１マイクロホンＭ１および第２マイクロホンＭ２により集音された音データの具体例について説明する。
図４Ａは、第１マイクロホンＭ１により集音された音データの具体例を示す説明図である。また、図４Ｂは、第２マイクロホンＭ２により集音された音データの具体例を示す説明図である。図４Ａにおいて、音データ４１０は、車両Ｖの右前輪（または、左前輪）の近傍に設置された第１マイクロホンＭ１により集音された音の強さの時間変化を示す情報である。
また、図４Ｂにおいて、音データ４２０は、車両Ｖの右後輪（または、左後輪）の近傍に設置された第２マイクロホンＭ２により集音された音の強さの時間変化を示す情報である。図４Ａおよび図４Ｂ中、横軸は時間（単位：秒）の経過を示し、縦軸は音量を示す（単位：ｄＢ）。ただし、図４Ａおよび図４Ｂでは、日付と時分の表記を省略している。
（情報処理装置１０１の機能的構成例）
図５は、情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。図５において、情報処理装置１０１は、記録部５０１と、検出部５０２と、出力部５０３と、を含む。記録部５０１～出力部５０３は、制御部となる機能であり、具体的には、例えば、図３に示したメモリ３０２、ディスク３０４、可搬型記録媒体３０７などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ３０１に実行させることにより、または、通信Ｉ／Ｆ３０５により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置に記憶される。
記録部５０１は、車両Ｖの前輪ｆｗの近傍（前輪付近）に設置された第１マイクロホンＭ１により集音された音データを記録する。また、記録部５０１は、車両Ｖの後輪ｒｗの近傍（後輪付近）に設置された第２マイクロホンＭ２により集音された音データを取得する。
具体的には、例えば、記録部５０１は、第１マイクロホンＭ１により集音された音が変換器３０９（図３参照）によってＡ／Ｄ変換された音データを、図２に示した音記録ＤＢ２２０に記録する。また、記録部５０１は、第２マイクロホンＭ２により集音された音が変換器３０９によってＡ／Ｄ変換された音データを、音記録ＤＢ２２０に記録する。
なお、記録部５０１は、例えば、予め指定された道路上を車両Ｖが走行中に第１マイクロホンＭ１により集音された音データと、第２マイクロホンＭ２により集音された音データとを記録することにしてもよい。これにより、例えば、アスファルト舗装された道路や直進走行可能な道路上を走行中に各マイクロホンにより取得された音データを記録することができる。
また、記録部５０１は、所定のハンドル操作が行われた際の音データを記録対象から除外することにしてもよい。所定のハンドル操作は、例えば、左または右方向への所定操作量以上のハンドル操作である。これにより、例えば、カーブ走行時や右左折時に各マイクロホンにより取得された音データを処理対象から除外することができる。
検出部５０２は、第１マイクロホンＭ１により集音された第１音データと第２マイクロホンＭ２により集音された第２音データとの差分Ｓに基づいて、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出する。具体的には、検出部５０２は、算出部５０４と、判定部５０５とを含む。
算出部５０４は、車両Ｖの速度ｖに基づいて、車両Ｖの前後輪の通過時間差ｄを算出する。ここで、通過時間差ｄは、直進走行中の車両Ｖの前輪ｆｗが通過した場所を、前輪ｆｗが通過してから後輪ｒｗが通過するまでの時間差をあらわす。
具体的には、例えば、算出部５０４は、ホイールベースｈを車両Ｖの速度ｖで割ることにより、通過時間差ｄを算出する。ホイールベースｈは、車両Ｖの前輪軸と後輪軸との間の距離である。ホイールベースｈは、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置に記憶されている。
車両Ｖの速度ｖは、例えば、車両ＶのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）から取得することができる。ただし、算出部５０４は、例えば、第１音データ、第２音データに特徴的な周波数の音が現れるタイミングの差とホイールベースｈから、車両Ｖの速度ｖを推定することにしてもよい。
つぎに、算出部５０４は、音記録ＤＢ２２０から、第１マイクロホンＭ１により第１期間に集音された第１音データと、第２マイクロホンＭ２により第２期間に集音された第２音データとを取得する。ここで、第１期間は、任意の時刻ｔから時刻（ｔ＋Δｔ）までの期間である。Δｔは、任意に設定可能であり、例えば、１秒程度の時間に設定される。第２期間は、第１期間に対応して設定される期間であり、第１期間から通過時間差ｄ分後ろにずらした期間である。例えば、第２期間は、時刻（ｔ＋ｄ）から時刻（ｔ＋ｄ＋Δｔ）までの期間である。
つぎに、算出部５０４は、取得した第１音データと第２音データとの差分Ｓを算出する。具体的には、例えば、算出部５０４は、第１音データの音量と第２音データの音量とを一定時間ごとに比較して得られる差分を累積することにより、差分Ｓを算出する。一定時間は、任意に設定可能であり、例えば、０．１秒程度の時間に設定される。例えば、一定時間を０．１秒とすると、算出部５０４は、０．１秒ごとの第１音データの音量と第２音データの音量との差分ｓを累積することにより、差分Ｓを算出する。各差分ｓは、各時刻における『｜第１音データの音量－第２音データの音量｜』である。
算出された差分Ｓは、例えば、後述の図６に示すような路面状態推定テーブル６００に記憶される。なお、差分Ｓは、第１音データと第２音データとの類似度合いを示す値（類似度）に相当する。上述した説明では、第１音データの音量と第２音データの音量とを一定時間ごとに比較して得られる差分を累積することで、差分Ｓを算出する場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、差分Ｓの算出には、音データのような波形の類似度を算出する既存のいかなる技術を利用することにしてもよい。
判定部５０５は、算出された第１音データと第２音データとの差分Ｓに基づいて、車両Ｖが走行した路面下に空洞があるか否かを判定する。具体的には、例えば、判定部５０５は、算出された差分Ｓと閾値Ｔｈとを比較した結果に基づいて、車両Ｖが走行した路面下に空洞があるか否かを判定する。
より詳細に説明すると、例えば、判定部５０５は、差分Ｓが閾値Ｔｈよりも大きい場合、車両Ｖが走行した路面下に空洞があると判定する。一方、差分Ｓが閾値Ｔｈ以下の場合には、判定部５０５は、車両Ｖが走行した路面下に空洞がないと判定する。なお、車両Ｖが走行した路面下の空洞の検出例については、図７を用いて後述する。
これにより、直進走行時の車両Ｖの前後輪付近に設置したマイクロホンで取得される音（走行音）の違いが、荷重と路面状態で変化することを利用して、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することができる。
検出された結果は、例えば、図６に示すような路面状態推定テーブル６００に記憶される。路面状態推定テーブル６００は、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置により実現される。ここで、路面状態推定テーブル６００の記憶内容について説明する。
図６は、路面状態推定テーブル６００の記憶内容の一例を示す説明図である。図６において、路面状態推定テーブル６００は、時刻、差分、ポットホール前兆フラグおよび位置のフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することで、路面状態推定情報（例えば、路面状態推定情報６００－１，６００－２）をレコードとして記憶する。
ここで、時刻は、路面状態が推定された時刻であり、例えば、第１期間の始点となる時刻ｔである。差分は、第１音データと第２音データとの差分Ｓである。ポットホール前兆フラグは、ポットホール前兆が検出されたか否かを示す情報である。
ここでは、車両Ｖが走行した路面下の空洞が検出されなかった場合、ポットホール前兆フラグ「０」が設定される。ポットホール前兆フラグ「０」は、ポットホール前兆が検出されなかったことを示す。車両Ｖが走行した路面下の空洞が検出された場合、ポットホール前兆フラグ「１」が設定される。ポットホール前兆フラグ「１」は、ポットホール前兆が検出されたことを示す。
位置は、時刻ｔにおける車両Ｖの位置をあらわす座標（緯度、経度）である。車両Ｖの位置は、例えば、不図示のＧＰＳユニットから出力される位置情報から特定される。ＧＰＳユニットは、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両Ｖ等の位置情報を出力する。また、車両Ｖの位置情報は、車両ＶのＥＣＵから取得されることにしてもよい。
図５の説明に戻り、判定部５０５は、第１期間以前に第１マイクロホンＭ１により集音された過去の音データと、第２期間以前に第２マイクロホンＭ２により集音された過去の音データとの差分に基づいて、閾値Ｔｈを設定することにしてもよい。
具体的には、例えば、判定部５０５は、第１期間以前に第１マイクロホンＭ１により集音された一定時間ごとの音データと、第２期間以前に第２マイクロホンＭ２により集音された一定時間ごとの音データとの差分の平均値を算出する。そして、判定部５０５は、算出した差分の平均値を、閾値Ｔｈに設定することにしてもよい。
より詳細に説明すると、例えば、判定部５０５は、路面状態推定テーブル６００を参照して、路面状態が推定された時刻が所定期間内に含まれる路面状態推定情報を特定する。所定期間は、例えば、直近数分～数十分の期間である。そして、情報処理装置１０１は、特定した路面状態推定情報の差分Ｓの平均値を閾値Ｔｈに設定する。
これにより、前後輪付近に設置したマイクロホン（第１マイクロホンＭ１、第２マイクロホンＭ２）で取得された過去の音の違いをもとに、路面下に空洞がない道路を走行した際に生じる音の違いを基準値として、閾値Ｔｈに設定することができる。このため、タイヤのすり減り状態、速度、路面材質、温度などの音に影響を与える条件をある程度等しくして、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することができる。
出力部５０３は、検出された結果を出力する。具体的には、例えば、出力部５０３は、検出された結果と対応付けて、車両Ｖの位置情報を出力する。車両Ｖの位置情報は、例えば、第１期間の始点となる時刻ｔ（または、第２期間の始点となる時刻（ｔ＋ｄ））における車両Ｖの位置をあらわす情報である。
また、出力部５０３は、例えば、検出された結果と対応付けて、第１音データと第２音データとの差分Ｓに応じた危険度Ｋを出力することにしてもよい。ここで、危険度Ｋは、路面の危険度合いを示す指標値である。危険度Ｋは、例えば、差分Ｓによってあらわされてもよいし、差分Ｓを閾値Ｔｈで割った値によってあらわされてもよい。
出力部５０３の出力形式としては、例えば、メモリ３０２、ディスク３０４などの記憶装置への記憶、通信Ｉ／Ｆ３０５による他のコンピュータへの送信、不図示のディスプレイへの表示などがある。より具体的には、例えば、出力部５０３は、路面状態推定テーブル６００を参照して、図２に示した管理装置２０１に路面状態推定結果を送信することにしてもよい。
ここで、路面状態推定結果は、車両Ｖが走行した路面下に空洞があるか否かを示す情報である。ただし、出力部５０３は、車両Ｖが走行した路面下に空洞があると判定された際の路面状態推定結果のみ管理装置２０１に送信することにしてもよい。路面状態推定結果の具体例については、図８を用いて後述する。
なお、検出部５０２は、第１音データを周波数に変換してピーク周波数を特定し、第２音データを周波数に変換してピーク周波数を特定することにしてもよい。そして、検出部５０２は、特定したピーク周波数の差に基づいて、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することにしてもよい。具体的には、例えば、検出部５０２は、ピーク周波数の差が所定値よりも大きい場合、車両Ｖが走行した路面下に空洞があると判定する。一方、ピーク周波数の差が所定値以下の場合には、検出部５０２は、車両Ｖが走行した路面下に空洞がないと判定する。
また、上述した説明では、車両Ｖの右前輪（または、左前輪）付近に第１マイクロホンＭ１が設置され、車両Ｖの右後輪（または、左後輪）付近に第２マイクロホンＭ２が設置される場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、車両Ｖの左右の前輪付近に第１マイクロホンＭ１をそれぞれ設置し、車両Ｖの左右の後輪付近に第２マイクロホンＭ２をそれぞれ設置することにしてもよい。この場合、情報処理装置１０１は、例えば、左右の両系統で車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することにしてもよい。
また、情報処理装置１０１の各機能部は、路面状態推定システム２００内の情報処理装置１０１とは異なる他のコンピュータ、例えば、管理装置２０１で実現することにしてもよい。この場合、管理装置２０１は、各情報処理装置１０１から、各車両Ｖの前輪付近に設置された第１マイクロホンＭ１により集音された音データと、後輪付近に設置された第２マイクロホンＭ２により集音された音データとを取得する。また、情報処理装置１０１の各機能部は、路面状態推定システム２００内の複数のコンピュータ（例えば、情報処理装置１０１と管理装置２０１）により実現されることにしてもよい。
（車両Ｖが走行した路面下の空洞の検出例）
つぎに、図７を用いて、車両Ｖが走行した路面下の空洞の検出例について説明する。
図７は、車両Ｖが走行した路面下の空洞の検出例を示す説明図である。図７において、音データ４１０は、第１マイクロホンＭ１により集音された音の強さの時間変化を示す情報である。音データ４２０は、第２マイクロホンＭ２により集音された音の強さの時間変化を示す情報である。
ここでは、第１期間を、期間［ｔi、ｔi＋Δｔ］とする（ｉは、自然数）。また、Δｔを「Δｔ＝１［秒］」とする。［ｔi、ｔi＋Δｔ］は、時刻ｔｉから時刻（ｔi＋Δｔ）までの期間を示す。
まず、算出部５０４は、車両Ｖの速度ｖiとホイールベースｈとに基づいて、車両Ｖの前後輪の通過時間差ｄiを算出する。ただし、速度ｖiは、時刻ｔiにおける車両Ｖの速度である。具体的には、例えば、算出部５０４は、ホイールベースｈを速度ｖiで割ることにより、通過時間差ｄiを算出する。
例えば、ホイールベースｈを「ｈ＝２［ｍ］」とし、速度ｖiを「ｖi＝２０［ｋｍ／ｈ］」とする。この場合、通過時間差ｄiは、「ｄi＝０．３６［秒］」となる。
つぎに、算出部５０４は、第１期間に対応する第２期間を設定する。具体的には、例えば、算出部５０４は、第１期間から通過時間差ｄi分後ろにずらした期間を第２期間に設定する。すなわち、第２期間は、期間［ｔi＋ｄi、ｔi＋ｄi＋Δｔ］となる。ただし、Δｔは、「Δｔ＝１［秒］」である。
つぎに、算出部５０４は、音記録ＤＢ２２０から、第１マイクロホンＭ１により期間［ｔi、ｔi＋Δｔ］に集音された第１音データ７０１と、第２マイクロホンＭ２により期間［ｔi＋ｄi、ｔi＋ｄi＋Δｔ］に集音された第２音データ７０２とを取得する。
そして、算出部５０４は、取得した第１音データ７０１と第２音データ７０２との差分Ｓiを算出する。具体的には、例えば、算出部５０４は、第１音データ７０１の音量と第２音データ７０２の音量とを一定時間（例えば、０．１［秒］）ごとに比較して得られる差分を累積することにより、差分Ｓiを算出する。
図７中、差分データ７１０は、第１音データ７０１の音量と第２音データ７０２の音量とを一定時間ごとに比較して得られた差分の時間変化を示す。差分データ７１０が示す一定時間ごとの差分を累積した値が差分Ｓiとなる。差分データ７２０は、時刻ｔi+1における第１音データの音量と第２音データの音量とを一定時間ごとに比較して得られた差分の時間変化を示す。差分データ７１０が示す一定時間ごとの差分を累積した値が差分Ｓi+1となる。
差分データ７３０は、時刻ｔi+2における第１音データの音量と第２音データの音量とを一定時間ごとに比較して得られた差分の時間変化を示す。差分データ７１０が示す一定時間ごとの差分を累積した値が差分Ｓi+2となる。差分データ７４０は、時刻ｔi+3における第１音データの音量と第２音データの音量とを一定時間ごとに比較して得られた差分の時間変化を示す。差分データ７１０が示す一定時間ごとの差分を累積した値が差分Ｓi+3となる。
判定部５０５は、算出された差分Ｓiに基づいて、車両Ｖが走行した路面下に空洞があるか否かを判定する。具体的には、例えば、判定部５０５は、差分Ｓiが閾値Ｔｈよりも大きい場合、車両Ｖが走行した路面下に空洞があると判定する。一方、差分Ｓiが閾値Ｔｈ以下の場合には、判定部５０５は、車両Ｖが走行した路面下に空洞がないと判定する。
ここでは、各時刻ｔi～ｔi+3における差分Ｓi～Ｓi+3のうち、差分Ｓi+2のみが閾値Ｔｈよりも大きい場合を想定する。この場合、判定部５０５は、例えば、時刻ｔi+2に車両Ｖ（車両Ｖの前輪ｆｗ）が走行した路面下に空洞があると判定する。一方、判定部５０５は、時刻ｔi，ｔi+1，ｔi+3に車両Ｖ（車両Ｖの前輪ｆｗ）が走行した路面下には空洞がないと判定する。
（路面状態推定結果の具体例）
つぎに、図８を用いて、路面状態推定結果の具体例について説明する。路面状態推定結果は、例えば、情報処理装置１０１から管理装置２０１に送信され、路面状態推定システム２００の管理者によって参照される。
図８は、路面状態推定結果の具体例を示す説明図である。図８において、路面状態推定結果８００は、車両Ｖが走行した路面下に空洞があるか否かを示す情報である。路面状態推定結果８００は、車両ＩＤ、時刻、ポットホール前兆フラグおよび位置を含む。
ここで、車両ＩＤは、車両Ｖを一意に識別する識別子である。時刻は、路面状態が推定された時刻であり、例えば、第１期間の始点となる時刻ｔである。ポットホール前兆フラグは、ポットホール前兆が検出されたか否かを示す情報である。位置は、時刻ｔにおける車両Ｖの位置をあらわす座標（緯度，経度）である。
路面状態推定結果８００によれば、路面状態推定システム２００の管理者は、時刻ｔｋにおいて車両Ｖ１が走行した位置（ｘｋ，ｙｋ）の路面下に空洞があることを把握することができる。これにより、ポットホールが発生する前に、ポットホール前兆の状態の道路を発見して修理等の措置をとることが可能となる。
なお、路面状態推定結果８００には、差分Ｓｋに応じた危険度Ｋが含まれていてもよい。危険度Ｋは、路面の危険度合いを示す指標値である。危険度Ｋは、差分Ｓや、差分Ｓを閾値Ｔｈで割った値などであらわされる。危険度Ｋによれば、ポットホール前兆フラグが「１」のときは、ポットホール前兆の状態である道路の深刻度合いを判断することができる。また、ポットホール前兆フラグが「０」のときは、路面下の空洞（ポットホール前兆とはいえない空洞）の成長度合いなどを判断することができる。
（情報処理装置１０１の路面状態推定処理手順）
つぎに、情報処理装置１０１の路面状態推定処理手順について説明する。情報処理装置１０１の路面状態推定処理は、例えば、車両Ｖのエンジンが起動されたことに応じて実行が開始される。
図９および図１０は、情報処理装置１０１の路面状態推定処理手順の一例を示すフローチャートである。図９のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、時刻ｔを「ｔ＝ｔi」とする（ステップＳ９０１）。
つぎに、情報処理装置１０１は、路面状態推定テーブル６００を参照して、過去ｎ個の路面状態推定情報を特定する（ステップＳ９０２）。そして、情報処理装置１０１は、特定した過去ｎ個の路面状態推定情報の差分Ｓの平均値を閾値Ｔｈに設定する（ステップＳ９０３）。
ｎは、任意に設定可能である。例えば、「Δｔ＝１［秒］」とすると、ｎは６００程度の値に設定される。ただし、路面状態推定テーブル６００内にｎ個（直近ｎ個）の路面状態推定情報がない場合がある。この場合、情報処理装置１０１は、予め決められた閾値Ｔｈを設定することにしてもよく、また、路面状態推定テーブル６００内にｎ個の路面状態推定情報（ポットホール前兆フラグを除く）が記憶されるまで待つことにしてもよい。
つぎに、情報処理装置１０１は、時刻ｔiにおける車両Ｖの速度ｖiおよび位置Ｐiを取得する（ステップＳ９０４）。速度ｖiは、例えば、車両ＶのＥＣＵから取得される。位置Ｐiは、例えば、不図示のＧＰＳユニットから出力される位置情報から特定される。
そして、情報処理装置１０１は、取得した車両Ｖの速度ｖiと、車両Ｖのホイールベースｈとに基づいて、時刻ｔiにおける車両Ｖの前後輪の通過時間差ｄiを算出する（ステップＳ９０５）。つぎに、情報処理装置１０１は、音記録ＤＢ２２０から、第１マイクロホンＭ１により期間［ｔi、ｔi＋Δｔ］に集音された第１音データを取得する（ステップＳ９０６）。Δｔは、例えば、１［秒］である。
つぎに、情報処理装置１０１は、音記録ＤＢ２２０から、第２マイクロホンＭ２により期間［ｔi＋ｄi、ｔi＋ｄi＋Δｔ］に集音された第２音データを取得する（ステップＳ９０７）。そして、情報処理装置１０１は、取得した第１音データと第２音データとの差分Ｓiを算出して（ステップＳ９０８）、図１０に示すステップＳ１００１に移行する。
図１０のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、算出した差分Ｓiが、ステップＳ９０３において設定した閾値Ｔｈより大きいか否かを判断する（ステップＳ１００１）。ここで、差分Ｓiが閾値Ｔｈより大きい場合（ステップＳ１００１：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、車両Ｖが走行した路面下に空洞があると判定して（ステップＳ１００２）、ステップＳ１００４に移行する。
一方、差分Ｓiが閾値Ｔｈ以下の場合（ステップＳ１００１：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、車両Ｖが走行した路面下に空洞がないと判定する（ステップＳ１００３）。そして、情報処理装置１０１は、判定した結果に応じて、路面状態推定テーブル６００に時刻ｔi、差分Ｓi、ポットホール前兆フラグおよび位置Ｐiを含む路面状態推定情報を登録する（ステップＳ１００４）。
つぎに、情報処理装置１０１は、路面状態推定処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ１００５）。路面状態推定処理は、例えば、車両Ｖのエンジンが停止されたことに応じて終了する。ここで、路面状態推定処理を終了しない場合（ステップＳ１００５：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、ｉを「ｉ＝ｉ＋１」として（ステップＳ１００６）、ステップＳ９０２に戻る。ただし、時刻ｔi+1を「ｔi+1＝ｔi＋Δｔ」とする。
一方、路面状態推定処理を終了する場合（ステップＳ１００５：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、路面状態推定テーブル６００を参照して、路面状態推定結果を出力して（ステップＳ１００７）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。
これにより、車両Ｖの走行時に第１マイクロホンＭ１（前輪）により集音された第１音データと、第２マイクロホンＭ２（後輪）により集音された第２音データとの差分Ｓから、車両Ｖが走行した路面下に空洞があるか否かを判定することができる。
以上説明したように、実施の形態にかかる情報処理装置１０１によれば、前輪ｆｗの近傍に第１マイクロホンＭ１が設置され、後輪ｒｗの近傍に第２マイクロホンＭ２が設置された車両Ｖの走行時に第１マイクロホンＭ１により集音された第１音データと、第２マイクロホンＭ２により集音された第２音データとを取得することができる。そして、情報処理装置１０１によれば、取得した第１音データと第２音データとの差分Ｓに基づいて、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することができる。ただし、車両Ｖは、前後の軸重が異なる車両である。
これにより、直進走行時の車両Ｖの前後輪付近に設置したマイクロホン（第１マイクロホンＭ１、第２マイクロホンＭ２）で取得される音（走行音）の違いが、荷重と路面状態で変化することを利用して、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することができる。
また、情報処理装置１０１によれば、車両Ｖの速度ｖに基づいて、車両Ｖの前後輪の通過時間差ｄを算出することができる。そして、情報処理装置１０１によれば、第１マイクロホンＭ１により第１期間に集音された第１音データと、第１期間から通過時間差ｄ分後ろにずらした第２期間に第２マイクロホンＭ２により集音された第２音データとを取得することができる。
これにより、車両Ｖの前輪ｆｗと後輪ｒｗが同じ場所を通過した際の音データ（第１音データ、第２音データ）を取得して比較することができる。
また、情報処理装置１０１によれば、第１期間以前に第１マイクロホンＭ１により集音された過去の音データと、第２期間以前に第２マイクロホンＭ２により集音された過去の音データとに基づいて、閾値Ｔｈを設定することができる。閾値Ｔｈは、第１マイクロホンＭ１により集音される音データと第２マイクロホンＭ２により集音される音データとの差分に関する閾値である。例えば、情報処理装置１０１は、第１期間以前に第１マイクロホンＭ１により集音された一定期間ごとの音データと、第２期間以前に第２マイクロホンＭ２により集音された一定期間ごとの音データとの差分の平均値を算出し、算出した平均値を閾値Ｔｈに設定する。
これにより、路面下に空洞がある場所（ポットホール前兆）よりも、路面下に空洞がない場所のほうが多いことを利用して、前後輪付近に設置したマイクロホンで取得された過去の音の違いをもとに、路面下に空洞がない道路を走行した際に生じる音の違いを基準値として、閾値Ｔｈに設定することができる。
また、情報処理装置１０１によれば、第１音データと第２音データとの差分Ｓと、設定した閾値Ｔｈとを比較した結果に基づいて、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することができる。例えば、情報処理装置１０１は、差分Ｓが閾値Ｔｈよりも大きい場合、車両Ｖが走行した路面下に空洞があると判定する。また、情報処理装置１０１は、差分Ｓが閾値Ｔｈ以下の場合には、車両Ｖが走行した路面下に空洞がないと判定する。
これにより、タイヤのすり減り状態、速度、路面材質、温度などの音に影響を与える条件をある程度等しくして、車両Ｖが走行した路面下の空洞を検出することができる。すなわち、音の違いの実測値をもとに設定した閾値Ｔｈを用いて検出を行うため、前後のタイヤのすり減り状態の違い等を吸収して路面下の空洞を検出することが可能となる。また、直近数分程度の期間内に得られた音の違いを実測値として用いることで、急な天候の変化にも対応可能となる。
また、情報処理装置１０１によれば、検出した結果を出力することができる。
これにより、路面状態推定システム２００の管理者等に対して、路面下の空洞によって路面の支持力が低下した状態であるポットホール前兆の有無を通知することができる。
また、情報処理装置１０１によれば、検出した結果と対応付けて、車両Ｖの位置情報を出力することができる。
これにより、路面下の空洞によって路面の支持力が低下した状態であるポットホール前兆が現れた場所を早期に発見することが可能となる。
また、情報処理装置１０１によれば、検出した結果と対応付けて、第１音データと第２音データとの差分Ｓに応じた危険度Ｋを出力することができる。
これにより、路面状態推定システム２００の管理者等に対して、ポットホール前兆の有無を示す情報とともに、路面の危険度合いを判断可能な指標値を提供することができる。
これらのことから、実施の形態にかかる情報処理装置１０１によれば、路面下の空洞を簡単かつ高精度に検出することができる。これにより、ポットホール前兆の状態の道路を発見することが可能となり、騒音や事故の原因となるポットホールが発生する前に道路の修復等の措置を行うことができる。
また、ポットホールが発生した後に対処する場合に比べて、道路の修復にかかる時間やコストを削減することができる。さらに、本路面状態推定方法は、音を利用して路面下の空洞を検出するため、昼夜関係なく利用することができる。また、本路面状態推定方法は、車両Ｖのばね構造による影響が少ないため、車両Ｖごとの特性を考慮しなくても実現が可能である。
なお、本実施の形態で説明した路面状態推定方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本路面状態推定プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本路面状態推定プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。
また、本実施の形態で説明した情報処理装置１０１は、スタンダードセルやストラクチャードＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの特定用途向けＩＣやＦＰＧＡなどのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）によっても実現することができる。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）前輪の近傍に第１マイクロホンが設置され、後輪の近傍に第２マイクロホンが設置された車両の走行時に前記第１マイクロホンにより集音された第１音データと前記第２マイクロホンにより集音された第２音データとを取得し、
取得した前記第１音データと前記第２音データとの差分に基づいて、前記車両が走行した路面下の空洞を検出する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする路面状態推定プログラム。
（付記２）前記車両の速度に基づいて、前記車両の前後輪の通過時間差を算出する、処理を前記コンピュータに実行させ、
前記取得する処理は、
前記第１マイクロホンにより第１期間に集音された第１音データと、前記第１期間から前記通過時間差分、後ろにずらした第２期間に前記第２マイクロホンにより集音された第２音データとを取得する、ことを特徴とする付記１に記載の路面状態推定プログラム。
（付記３）前記第１期間以前に前記第１マイクロホンにより集音された過去の音データと、前記第２期間以前に前記第２マイクロホンにより集音された過去の音データとに基づいて、前記第１マイクロホンにより集音される音データと前記第２マイクロホンにより集音される音データとの差分に関する閾値を設定する、処理を前記コンピュータに実行させ、
前記検出する処理は、
前記第１音データと前記第２音データとの差分と、設定した前記閾値とを比較した結果に基づいて、前記車両が走行した路面下の空洞を検出する、ことを特徴とする付記２に記載の路面状態推定プログラム。
（付記４）前記車両は、前後の軸重が異なる車両である、ことを特徴とする付記１～３のいずれか一つに記載の路面状態推定プログラム。
（付記５）検出した結果を出力する、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記１～４のいずれか一つに記載の路面状態推定プログラム。
（付記６）前記出力する処理は、
前記検出した結果と対応付けて、前記車両の位置情報を出力する、ことを特徴とする付記５に記載の路面状態推定プログラム。
（付記７）前記出力する処理は、
前記検出した結果と対応付けて、前記第１音データと前記第２音データとの差分に応じた危険度を出力する、ことを特徴とする付記５または６に記載の路面状態推定プログラム。
（付記８）前記検出する処理は、
前記第１音データと前記第２音データとの差分が前記閾値よりも大きい場合、前記車両が走行した路面下に空洞があると判定し、
前記第１音データと前記第２音データとの差分が前記閾値以下の場合には、前記車両が走行した路面下に空洞がないと判定する、
ことを特徴とする付記３に記載の路面状態推定プログラム。
（付記９）前記設定する処理は、
前記第１期間以前に前記第１マイクロホンにより集音された一定期間ごとの音データと、前記第２期間以前に前記第２マイクロホンにより集音された一定期間ごとの音データとの差分の平均値を算出し、
算出した前記平均値を前記閾値に設定する、ことを特徴とする付記３に記載の路面状態推定プログラム。
（付記１０）前輪の近傍に第１マイクロホンが設置され、後輪の近傍に第２マイクロホンが設置された車両の走行時に前記第１マイクロホンにより集音された第１音データと前記第２マイクロホンにより集音された第２音データとを取得し、
取得した前記第１音データと前記第２音データとの差分に基づいて、前記車両が走行した路面下の空洞を検出する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする路面状態推定方法。
（付記１１）前輪の近傍に第１マイクロホンが設置され、後輪の近傍に第２マイクロホンが設置された車両の走行時に前記第１マイクロホンにより集音された第１音データと前記第２マイクロホンにより集音された第２音データとを取得し、
取得した前記第１音データと前記第２音データとの差分に基づいて、前記車両が走行した路面下の空洞を検出する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。
１０１ 情報処理装置
１１０，７０１ 第１音データ
１２０，７０２ 第２音データ
２００ 路面状態推定システム
２０１ 管理装置
２１０ ネットワーク
２２０ 音記録ＤＢ
３００ バス
３０１ ＣＰＵ
３０２ メモリ
３０３ ディスクドライブ
３０４ ディスク
３０５ 通信Ｉ／Ｆ
３０６ 可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ
３０７ 可搬型記録媒体
３０８ 集音装置
３０９ 変換器
４１０，４２０ 音データ
５０１ 記録部
５０２ 検出部
５０３ 出力部
５０４ 算出部
５０５ 判定部
６００ 路面状態推定テーブル
８００ 路面状態推定結果
Ｍ１ 第１マイクロホン
Ｍ２ 第２マイクロホン
Ｖ 車両

Claims (7)

  1. 前輪の近傍に第１マイクロホンが設置され、後輪の近傍に第２マイクロホンが設置された、前後の軸重が異なる車両の走行時に前記第１マイクロホンにより集音された第１音データと前記第２マイクロホンにより集音された第２音データとを取得し、
    取得した前記第１音データと前記第２音データとの差分に基づいて、前記車両が走行した路面下の空洞を検出する、
    処理をコンピュータに実行させることを特徴とする路面状態推定プログラム。
  2. 前記車両の速度に基づいて、前記車両の前後輪の通過時間差を算出する、処理を前記コンピュータに実行させ、
    前記取得する処理は、
    前記第１マイクロホンにより第１期間に集音された第１音データと、前記第１期間から前記通過時間差分、後ろにずらした第２期間に前記第２マイクロホンにより集音された第２音データとを取得する、ことを特徴とする請求項１に記載の路面状態推定プログラム。
  3. 前記第１期間以前に前記第１マイクロホンにより集音された過去の音データと、前記第２期間以前に前記第２マイクロホンにより集音された過去の音データとに基づいて、前記第１マイクロホンにより集音される音データと前記第２マイクロホンにより集音される音データとの差分に関する閾値を設定する、処理を前記コンピュータに実行させ、
    前記検出する処理は、
    前記第１音データと前記第２音データとの差分と、設定した前記閾値とを比較した結果に基づいて、前記車両が走行した路面下の空洞を検出する、ことを特徴とする請求項２に記載の路面状態推定プログラム。
  4. 検出した結果を出力する、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の路面状態推定プログラム。
  5. 前記出力する処理は、
    前記検出した結果と対応付けて、前記車両の位置情報を出力する、ことを特徴とする請求項４に記載の路面状態推定プログラム。
  6. 前輪の近傍に第１マイクロホンが設置され、後輪の近傍に第２マイクロホンが設置された、前後の軸重が異なる車両の走行時に前記第１マイクロホンにより集音された第１音データと前記第２マイクロホンにより集音された第２音データとを取得し、
    取得した前記第１音データと前記第２音データとの差分に基づいて、前記車両が走行した路面下の空洞を検出する、
    処理をコンピュータが実行することを特徴とする路面状態推定方法。
  7. 前輪の近傍に第１マイクロホンが設置され、後輪の近傍に第２マイクロホンが設置された、前後の軸重が異なる車両の走行時に前記第１マイクロホンにより集音された第１音データと前記第２マイクロホンにより集音された第２音データとを取得し、
    取得した前記第１音データと前記第２音データとの差分に基づいて、前記車両が走行した路面下の空洞を検出する、
    制御部を有することを特徴とする情報処理装置。
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