特許 7389360 走行路診断システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-21

(45)【発行日】2023-11-30

(54)【発明の名称】走行路診断システム

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20231122BHJP

   E01C 23/01 20060101ALI20231122BHJP

   G01B 11/30 20060101ALI20231122BHJP

【ＦＩ】

G01M99/00 Z

E01C23/01

G01B11/30 W

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020562529

(86)(22)【出願日】2019-12-27

(86)【国際出願番号】 JP2019051542

(87)【国際公開番号】W WO2020138467

(87)【国際公開日】2020-07-02

【審査請求日】2022-08-05

(31)【優先権主張番号】P 2018248417

(32)【優先日】2018-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000116655

【氏名又は名称】愛知製鋼株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129654

【弁理士】

【氏名又は名称】大池 達也

(72)【発明者】

【氏名】山本 道治

(72)【発明者】

【氏名】長尾 知彦

(72)【発明者】

【氏名】青山 均

【審査官】福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００１２１６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１８１０５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－２８８６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／２０９１１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／２１７４２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１１９８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０６６１１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－１０９９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３８８３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｅ０１Ｃ ２３／０１

Ｇ０１Ｂ １１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行路の状態を表す診断データを生成する診断データ生成部、該診断データ生成部を制御する制御部、前記診断データ生成部により生成された診断データを取得するデータ取得部、及び走行路に間隔を空けて敷設されたマーカを検出するマーカ検出部を備える車両と、
前記データ取得部が取得した診断データを記録するデータ記録部と、を含み、
該データ記録部は、いずれかのマーカの敷設位置に相対する前記診断データの取得位置の相対位置情報と、当該いずれかのマーカの識別情報と、の組み合わせを含むマーカ基準情報をひも付けて前記診断データを記録する走行路診断システム。

【請求項2】

請求項１において、前記車両は、慣性航法により前記車両の相対位置を推定する慣性航法ユニットを有し、
前記マーカ検出部は、前記マーカに対する車両の車幅方向の位置の偏差である横ずれ量を計測可能であって、
前記マーカ検出部が前記マーカを検出したときの前記相対位置情報は、前記マーカ検出部によって計測された横ずれ量であり、
前記マーカ検出部がいずれかのマーカを検出した後、新たなマーカを検出するまでの間における前記相対位置情報は、前記慣性航法ユニットが推定する相対位置に、前記いずれかのマーカを検出したときに計測された前記横ずれ量を組み合わせた位置情報である走行路診断システム。

【請求項3】

請求項１または２において、前記マーカには、前記識別情報を出力する無線タグが取り付けられ、
前記車両は、前記無線タグが出力する前記識別情報を読み取る情報読取部を備えている走行路診断システム。

【請求項4】

請求項３において、前記車両は、前記マーカ検出部を前側として前後方向に離間して配置されている前記マーカ検出部及び前記情報読取部の動作を制御する制御部を有し、
該制御部は、前記マーカ検出部によりマーカが検出されたとき、該マーカ検出部と前記情報読取部との位置関係に基づいて前記マーカが前記情報読取部が接近するタイミングを予測し、当該予測したタイミングで該情報読取部を動作させる走行路診断システム。

【請求項5】

請求項３または４において、前記無線タグは、シート状をなし、前記マーカの表面に取り付けられている走行路診断システム。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項において、前記マーカは、磁粉を高分子材料中に分散させた磁石である走行路診断システム。

【請求項7】

請求項１において、前記マーカには、前記識別情報を出力する無線タグが取り付けられ、
前記車両は、慣性航法により前記車両の相対位置を推定する慣性航法ユニットと、前記無線タグが出力する前記識別情報を読み取る情報読取部と、前記マーカ基準情報を生成する生成部と、を有し、
前記マーカ検出部は、前記マーカに対する車両の車幅方向の位置の偏差である横ずれ量を計測可能であって、
前記マーカ検出部によって前記マーカが検出された場合に前記生成部が生成するマーカ基準情報は、前記マーカ検出部によって計測された横ずれ量と、当該マーカに取り付けられた前記無線タグから読み取った前記識別情報と、を含むマーカ基準情報である一方、
前記マーカを未検出の場合に前記生成部が生成するマーカ基準情報は、直前に検出されたマーカに対する前記横ずれ量、当該マーカの検出後に前記慣性航法ユニットが推定する前記相対位置、及び当該マーカに取り付けられた前記無線タグから読み取った前記識別情報と、を含むマーカ基準情報である走行路診断システム。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項において、前記診断データは、前記走行路の幅方向の位置のデータを含んでおり、該位置のデータは、前記マーカを基準とした幅方向の相対位置のデータである走行路診断システム。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項において、前記診断データ生成部は、前記制御部が出力する要求信号に応じて前記診断データを生成するように構成され、
前記制御部は、前記マーカ検出部が前記マーカを検出する毎に前記要求信号を出力するように構成されている走行路診断システム。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項において、前記車両は、前記走行路の路面に向けてスリット光を投射する投光器と、該スリット光の投影パターンを撮像するカメラと、を備えており、
前記診断データ生成部は、前記投影パターンから前記診断データを生成する走行路診断システム。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１項において、前記診断データ生成部は、前記走行路の長手方向において離散する各位置において、幅方向の分布を表す診断データを生成し、
該各位置の診断データには、それぞれ前記マーカ基準情報がひも付けられている走行路診断システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、走行路の状態を診断する走行路診断システムに関する。

【背景技術】

【0002】

車両が走行する一般道路や高速道路、空港内での作業車両の走行エリアなどの走行路には、車両の繰り返し走行による地盤沈下や、路面下に生じた空洞などが原因で凹凸が発生することがある。このような凹凸が走行路の表面（路面）に発生すれば、車両の走行に支障を来す。

【0003】

そこで、高速道路などの走行路を走行しながら凹凸を計測するための診断車両が提案されている（例えば特許文献１参照。）。この診断車両は、路面に検査光を投射したときの投影パターンに基づいて凹凸を検出する。さらに、この診断車両は、閾値を超える大きさの凹凸を検出したとき、その凹凸に対応する計測データ等に例えばＧＰＳ（Global Positioning System）等による位置情報をひも付けて記録する。計測データにひも付けられた位置情報は、後日、路面の補修作業を実施する際、補修箇所を位置的に特定するために有用である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－２１９２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の路面の検査方法の場合、凹凸等を表す計測データにひも付ける位置情報がＧＰＳによる測位情報であるため、位置的な精度が十分ではなく、その後の補修作業に支障が出るおそれがある。

【0006】

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、補修作業を要する箇所の位置を精度高く特定可能な診断データを生成する走行路診断システムを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、走行路の状態を表す診断データを生成する診断データ生成部、該診断データ生成部を制御する制御部、前記診断データ生成部により生成された診断データを取得するデータ取得部、及び走行路に間隔を空けて敷設されたマーカを検出するマーカ検出部を備える車両と、
前記データ取得部が取得した診断データを記録するデータ記録部と、を含み、
該データ記録部は、いずれかのマーカの敷設位置に相対する前記診断データの取得位置の相対位置情報と、当該いずれかのマーカの識別情報と、の組み合わせを含むマーカ基準情報をひも付けて前記診断データを記録する走行路診断システムにある。

【発明の効果】

【0008】

本発明の走行路診断システムは、マーカ基準情報を診断データにひも付ける。マーカは、走行路に敷設されているため、その位置が変動するおそれは少ない。マーカを基準とした位置的な情報等を含むマーカ基準情報をひも付ければ、診断データが得られた位置の特定精度の向上を図ることが可能である。

【0009】

本発明の走行路診断システムでは、診断データにマーカ基準情報がひも付けてあるので、補修作業を要する箇所を精度高く特定可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１における、診断車両のシステム構成を示す説明図。

【図2】実施例１における、磁気マーカの斜視図。

【図3】実施例１における、ＲＦ－ＩＤタグの正面図。

【図4】実施例１における、診断車両の電気的な構成を示すブロック図。

【図5】実施例１における、磁気マーカを通過する際の進行方向の磁気計測値の変化を例示する説明図。

【図6】実施例１における、車幅方向に配列された磁気センサＣｎによる車幅方向の磁気計測値の分布曲線を例示する説明図。

【図7】実施例１における、マーカ基準データ生成処理の流れを示すフロー図。

【図8】実施例１における、診断データ生成処理の流れを示すフロー図。

【図9】実施例１における、診断データの生成方法の説明図。

【図10】実施例１における、診断データ記録処理の流れを示すフロー図。

【図11】実施例１における、診断データの内容を説明するための図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本例は、路面１１Ｓの凹凸など走行路の状態を表す診断データを生成する走行路診断システム１に関する例である。この内容について、図１～図１１を参照して説明する。
この走行路診断システム１は、マーカが敷設された道路（走行路の一例）の状態を表す診断データを生成するためのシステムである。本例では、マーカの一例として、磁気発生源である磁気マーカ１０を採用している。
走行路診断システム１は、路面１１Ｓの凹凸を計測して診断データを生成して取得するデータ取得部、及び磁気マーカ１０を検出するマーカ検出部を備える診断車両５と、診断データを記録するデータ記録部と、を含むシステムである。本例は、データ記録部を診断車両５に組み込んだ例である。なお、以下、診断車両５を、単に車両５という。

【0012】

まず、本例の磁気マーカ１０について説明する。磁気マーカ１０は、図１及び図２のごとく、道路１１の路面１１Ｓに敷設される道路マーカである。磁気マーカ１０は、左右のレーンマークで区分された車線の中央に沿って例えば１０ｍなどの間隔を空けて配置されている。磁気マーカ１０は、図２のごとく、直径２０ｍｍ、高さ２８ｍｍの柱状をなす磁石であり、路面１１Ｓに設けた孔に収容された状態で敷設される。この磁気マーカ１０は、金属製や樹脂製のケースを持たず、磁石そのものからなる道路用のマーカである。磁石の外周には、適宜、樹脂コーティング層や樹脂モールド層などの層が設けられる。

【0013】

磁気マーカ１０では、図２及び図３のごとく、無線により情報を出力する無線タグであるＲＦ－ＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ１５が、路面１１Ｓ側の表面に取り付けられている。ＲＦ－ＩＤタグ１５は、無線による外部給電により動作し、固有情報（識別情報）であるタグＩＤを送信する。本例では、磁気マーカ１０を一意に特定可能なマーカ特定情報として、このタグＩＤを例示する。

【0014】

なお、本例の磁気マーカ１０が採用する磁石は、酸化鉄の磁粉を高分子材料中に分散させたものである。この磁石は、導電性が低く無線給電時に渦電流等が生じ難い。それ故、磁気マーカ１０に付設されたＲＦ－ＩＤタグ１５は、無線伝送された電力を効率良く受電できる。

【0015】

ＲＦ－ＩＤタグ１５は、例えばＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）フィルムから切り出したタグシート１５０（図３）の表面にＩＣチップ１５７を実装したシート状の電子部品である。タグシート１５０の表面には、ループコイル１５１及びアンテナ１５３の印刷パターンが設けられている。ループコイル１５１は、外部からの電磁誘導によって励磁電流が発生する受電コイルである。アンテナ１５３は、位置データ等を無線送信するための送信アンテナである。

【0016】

車両５（図１）は、作業者の運転によって走行しながら道路１１の診断を行う作業車両である。車両５は、制御ユニット１３（データ取得部及び制御部の一例）、診断ユニット３、センサユニット２（マーカ検出部の一例）、タグリーダ（情報読取部の一例）３４、などを備えている。

【0017】

センサユニット２は、図１及び図４のごとく、センサアレイ２１とＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）２２とが一体化されたユニットである。センサユニット２は、例えば車幅方向に長い棒状を呈している。このセンサユニット２は、例えばフロントバンパーの内側において、路面１１Ｓと対面する状態で取り付けられる。本例の車両５の場合、路面１１Ｓを基準としたセンサユニット２の取付け高さが２００ｍｍとなっている。

【0018】

センサアレイ２１は、車幅方向に沿って一直線上に配列された１５個の磁気センサＣｎ（ｎは１～１５の整数）と、図示しないＣＰＵ等を内蔵した検出処理回路２１２と、を備えている（図４参照。）。センサアレイ２１では、１５個の磁気センサＣｎが１０ｃｍの等間隔で配置されている。

【0019】

磁気センサＣｎは、アモルファスワイヤなどの感磁体のインピーダンスが外部磁界に応じて敏感に変化するという公知のＭＩ効果（Magnet Impedance Effect）を利用して磁気を検出するセンサである。磁気センサＣｎでは、アモルファスワイヤなどの図示しない感磁体が直交する２軸方向に沿って配置され、これにより直交する２軸方向に作用する磁気の検出が可能となっている。本例では、進行方向及び車幅方向の磁気成分を検出できるように磁気センサＣｎがセンサアレイ２１に組み込まれている。

【0020】

センサアレイ２１の検出処理回路２１２は、磁気マーカ１０を検出するためのマーカ検出処理などを実行する演算回路である。この検出処理回路２１２は、各種の演算を実行するＣＰＵ（central processing unit）、ＲＯＭ（read only memory）やＲＡＭ（random access memory）などのメモリ素子等を利用して構成されている。

【0021】

検出処理回路２１２は、各磁気センサＣｎが出力するセンサ信号を、例えば３ｋＨｚ周期で取得してマーカ検出処理を実行する。例えば３ｋＨｚの周期で磁気センサＣｎによる磁気計測を実施すれば、車両５の走行中に診断データを生成できる。検出処理回路２１２は、マーカ検出処理の検出結果を制御ユニット１３に入力する。マーカ検出処理では、磁気マーカ１０の検出に加えて、検出した磁気マーカ１０に対する車両５の横ずれ量の計測が行われる。検出処理回路２１２は、例えば、車幅方向に配列された磁気センサの磁気計測値の分布のうちのピーク値の車幅方向の位置を特定することで横ずれ量を計測する。

【0022】

センサユニット２に組み込まれたＩＭＵ２２（図４）は、慣性航法により車両５の相対位置を推定する慣性航法ユニットである。ＩＭＵ２２は、方位を計測する電子コンパスである２軸磁気センサ２２１と、加速度を計測する２軸加速度センサ２２２と、角速度を計測する２軸ジャイロセンサ２２３と、を備えている。ＩＭＵ２２は、加速度の二階積分により変位量を演算し、２軸ジャイロセンサ２２３が計測する車両５の進行方位に沿って変位量を積算する演算を実行する。これにより、基準位置に対する車両５の相対位置を演算する。ＩＭＵ２２が推定する相対位置を利用すれば、隣り合う磁気マーカ１０の中間に車両５が位置するときにも自車位置の特定が可能になる。

【0023】

タグリーダ３４（図４）は、磁気マーカ１０に付設されたＲＦ－ＩＤタグ１５と無線で通信する通信ユニットである。センサユニット２が車体の前部に配置されている一方、タグリーダ３４は車両の前後方向に離間する車体の後部に配置されている（図１）。このようなセンサユニット２及びタグリーダ３４の離間距離等の位置関係を利用すれば、制御ユニット１３が、センサユニット２により検出された磁気マーカ１０がタグリーダ３４に接近するタイミングを予測可能である。具体的には、制御ユニット１３は、センサユニット２とタグリーダ３４との間隔（離間距離）を車速で除算することで磁気マーカ１０がタグリーダ３４に接近するタイミングを予測する。そして、制御ユニット１３は、予測したタイミングで無線通信を実行するようにタグリーダ３４を制御する。タグリーダ３４は、ＲＦ－ＩＤタグ１５の動作に必要な電力を無線で送電し、ＲＦ－ＩＤタグ１５が送信するタグＩＤを受信する。

【0024】

診断ユニット３は、路面１１Ｓに向けてスリット光を投射する投光器３５と、路面１１Ｓでのスリット光の投影パターンを撮影するカメラ３３と、投影パターンの撮像画像から路面１１Ｓの凹凸を表す診断データを生成する診断データ生成回路３１と、を含むユニットである。

【0025】

投光器３５（図１）は、単一波長の線状（スリット状）の検査光を路面１１Ｓに向けて投射する光学装置である。投光器３５は、レーザー光源３５１と、シリンドリカルレンズ３５３と、を含めて構成されている。投光器３５では、レーザー光源３５１の高直進性のレーザー光がシリンドリカルレンズ３５３を通って一方向に拡大されてスリット光に変換される。投光器３５は、車幅方向に沿うスリット光を検査光として路面１１Ｓに投射する。なお、以下の説明では、検査光をスリット光という。

【0026】

カメラ３３は、スリット光の投射領域が撮像領域３３０に含まれるように取り付けられている。カメラ３３は、路面１１Ｓ上のスリット光の投影パターンを撮影する。カメラ３３による投影パターンの撮像画像は映像信号に変換され、診断データ生成回路３１に入力される。なお、カメラ３３は、スリット光の波長領域を選択的に透過させる光学フィルタを備えている。

【0027】

診断データ生成回路３１は、カメラ３３の映像信号を処理して診断データを生成する回路である。診断データ生成回路３１は、スリット光の投影パターンから路面１１Ｓの凹凸を検出する処理、凹凸の大きさ及び車幅方向の位置等を表す診断データを生成する処理などを実行する。なお、診断データにおける位置のデータは、磁気マーカ１０を基準とした車幅方向の相対位置のデータである。

【0028】

制御ユニット１３（図４）は、センサユニット２やタグリーダ３４や診断ユニット３を制御する制御部としての機能に加えて、診断データを記録するデータ記録部１３０としての機能を備えるユニットである。制御ユニット１３は、各種の演算を実行するＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ素子等が実装された電子基板（図示略）を備えている。制御ユニット１３には、ハードディスクドライブなどの記憶デバイスが接続されている。記憶デバイスの記憶領域には、診断データベース（診断ＤＢ）１３３が設けられている。データ記録部１３０は、この診断ＤＢ１３３に診断データを格納する。

【0029】

次に、本例の走行路診断システム１の動作の流れについて説明する。以下、（１）マーカ検出処理、（２）マーカ基準データ生成処理、（３）診断データ生成処理、（４）診断データ記録処理、の流れについて、順番に説明する。

【0030】

（１）マーカ検出処理
車両５が道路１１を走行している間、センサユニット２のセンサアレイ２１（図４）が、磁気マーカ１０を検出するためのマーカ検出処理を繰り返し実行する。
上記のごとく、磁気センサＣｎは、車両５の進行方向及び車幅方向の磁気成分を計測可能である。例えばこの磁気センサＣｎが、進行方向に移動して磁気マーカ１０の真上を通過するとき、進行方向の磁気計測値は、図５のごとく磁気マーカ１０の前後で正負が反転すると共に、磁気マーカ１０の真上の位置でゼロを交差するように変化する。したがって、車両５の走行中では、いずれかの磁気センサＣｎが検出する進行方向の磁気について、その正負が反転するゼロクロスＺｃが生じたとき、センサユニット２が磁気マーカ１０の真上に位置すると判断できる。検出処理回路２１２（図４）は、このようにセンサユニット２が磁気マーカ１０の真上に位置し進行方向の磁気計測値のゼロクロスＺｃが生じたときに磁気マーカ１０を検出したと判断する。

【0031】

また例えば、磁気センサＣｎと同じ仕様の磁気センサについて、磁気マーカ１０の真上を通過する車幅方向の仮想線に沿う移動を想定すると、車幅方向の磁気計測値は、磁気マーカ１０を挟んだ両側で正負が反転すると共に、磁気マーカ１０の真上の位置でゼロを交差するように変化する。１５個の磁気センサＣｎを車幅方向に配列したセンサユニット２の場合には、図６の例の通り、磁気マーカ１０を介してどちらの側にあるかによって磁気センサＣｎが検出する車幅方向の磁気の正負が異なってくる。

【0032】

センサユニット２の各磁気センサＣｎの車幅方向の磁気計測値を例示する図６の分布曲線に基づけば、車幅方向の磁気の正負が反転するゼロクロスＺｃを利用して磁気マーカ１０の車幅方向の位置を特定可能である。隣り合う２つの磁気センサＣｎの中間（中央とは限らない）にゼロクロスＺｃが位置している場合には、ゼロクロスＺｃを挟んで隣り合う２つの磁気センサＣｎの中間の位置が、磁気マーカ１０の車幅方向の位置となる。あるいはいずれかの磁気センサＣｎの位置にゼロクロスＺｃが一致している場合、すなわち車幅方向の磁気計測値がゼロであって両外側の磁気センサＣｎの磁気計測値の正負が反転している磁気センサＣｎが存在する場合には、その磁気センサＣｎの直下の位置が、磁気マーカ１０の車幅方向の位置となる。検出処理回路２１２は、センサユニット２の中央の位置（磁気センサＣ８の位置）に対する磁気マーカ１０の車幅方向の位置の偏差を、磁気マーカ１０に対する車両５の横ずれ量として計測する。例えば、図６の場合であれば、ゼロクロスＺｃの位置がＣ９とＣ１０との中間辺りのＣ９．５に相当する位置となっている。上記のように磁気センサＣ９とＣ１０の間隔は１０ｃｍであるから、磁気マーカ１０に対する車両５の横ずれ量は、車幅方向においてセンサユニット２の中央に位置するＣ８を基準として（９．５－８）×１０＝１５ｃｍとなる。

【0033】

（２）マーカ基準データ生成処理
マーカ基準データを生成する処理の内容について、図７を参照して説明する。なお、マーカ基準データは、いずれかのマーカを基準とした位置的な情報である相対位置情報を含むマーカ基準情報の一例である。

【0034】

マーカ基準データ生成処理では、制御ユニット１３による制御により、上記のマーカ検出処理Ｐ１が周期的に実行される。上記の通り車両５が走行中に診断データを生成できるよう、制御ユニット１３は、３ｋＨｚの周期でマーカ検出処理Ｐ１が実行されるようにセンサアレイ２１を制御する。なお、上記の通り、このマーカ検出処理Ｐ１では、検出された磁気マーカ１０に対する車両５の横ずれ量が計測される。

【0035】

磁気マーカ１０が検出された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、制御ユニット１３による制御によりタグリーダ３４がタグＩＤ読取処理Ｐ２を実行する。制御ユニット１３は、タグＩＤ読取処理Ｐ２によって読み取ったタグＩＤ、マーカ検出処理Ｐ１で計測された横ずれ量（磁気マーカを基準とした相対位置情報の一例）を含むマーカ基準データを生成する（Ｓ１０２）。なお、タグＩＤ読取処理Ｐ２で読み取られたタグＩＤは、新たなタグＩＤ読取処理Ｐ２の実行により上書きされるまで、そのまま保持される。

【0036】

一方、磁気マーカ１０が未検出の場合は（Ｓ１０１：ＮＯ）、制御ユニット１３は、ＩＭＵ２２の計測値を利用し、直前に検出された磁気マーカを基準とした相対位置の推定処理を実行する（Ｓ１１２）。制御ユニット１３は、このステップＳ１１２では、直前の磁気マーカの検出後にＩＭＵ２２が推定する車両の相対位置に、その磁気マーカに対して計測された横ずれ量を組み合わせることで、磁気マーカを基準とした車両５の相対位置（相対位置情報）を推定する。ＩＭＵ２２が上記のような相対位置を推定する際の基準となる位置は、直前の磁気マーカ検出時の車両位置である。この車両位置と、対応する磁気マーカとは、横ずれ量の分だけ位置がずれている。一方、ステップＳ１１２で推定した相対位置は、直前に検出された磁気マーカの位置を基準とした車両の相対位置である。直前の磁気マーカの検出後にＩＭＵ２２が推定した相対位置に対して、直前の磁気マーカの検出時に計測された横ずれ量を組み合わせれば、直前に検出された磁気マーカに対する車両５の相対位置を推定できる。

【0037】

制御ユニット１３は、ステップＳ１１２において推定した相対位置に対して、直前に検出された磁気マーカに対する横ずれ量のデータ（相対位置情報）、及び直前のタグＩＤ読取処理Ｐ２で読み取られたタグＩＤを含むマーカ基準データを生成する（Ｓ１０２）。生成されたマーカ基準データは、所定の書込エリアに書き込みされて、随時、最新のものに書き換えられる（Ｓ１０３）。

【0038】

（３）診断データ生成処理
診断データ生成処理の流れについて図８のフロー図、及び図９の模式図を参照して説明する。診断ユニット３は、制御ユニット１３からデータ要求信号を受信すると（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、投光器３５（図９）を制御し、路面１１Ｓに向けてスリット光を投射する（Ｓ２０２）。診断ユニット３は、スリット光を投射している最中に、カメラ３３（図９）を制御し、路面１１Ｓ上でのスリット光の投影パターンを撮像する（Ｓ２０３）。そして、撮像画像に対して画像処理を施し、投影パターン３５５（図９）を抽出する（Ｓ２０４）。

【0039】

診断ユニット３は、投影パターン３５５（図９）の形状を解析等することで診断データを生成する（Ｓ２０５）。例えば、路面１１Ｓが平らであれば、投影パターンは直線のパターンになる。一方、例えば図９のごとく、路面１１Ｓに凹み１１０があると、投影パターン３５５は、車両５の進行方向に向かって凸状の湾曲部３５５Ａを含むパターンになる。診断ユニット３は、この湾曲部３５５Ａについて、車幅方向の形成範囲、湾曲部３５５Ａの高さなどから、凹み１１０の大きさや深さを算出する。そして、診断ユニット３は、算出した凹み１１０の大きさや深さのデータを含む診断データを出力する（Ｓ２０６）。

【0040】

（４）診断データ記録処理
診断データ記録処理の内容について、図１０のフロー図を参照して説明する。制御ユニット１３は、車両５の移動距離が所定量に到達する毎に（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、診断ユニット３に対して診断データ要求信号を出力する（Ｓ３０２）。上記のステップＳ３０１の判断によれば、一定距離毎の診断データを取得できる。なお、この判断に代えて、一定時間が経過する毎に診断データ要求信号を出力することも良いし、磁気マーカ１０を検出する毎に診断データ要求信号を出力することも良い。

【0041】

制御ユニット１３は、診断データを取得すると（Ｓ３０３）、上記のマーカ基準データの読出を実行する（Ｓ３０４）。ここで、上記のごとく、マーカ基準データを生成するマーカ検出処理Ｐ１は３ｋＨｚの周期で実行される。この３ｋＨｚの周期は、診断データを取得する周期に対して十分に速い。したがって、上記のステップＳ３０４で読み出されたマーカ基準データの生成時点は、ステップＳ３０３で取得された診断データの生成時点と同時とみなすことができる。

【0042】

制御ユニット１３は、ステップＳ３０３で取得した診断データに対して、ステップＳ３０４で読み出したマーカ基準データをひも付ける処理を実行する（Ｓ３０５）。そして、その診断データを診断ＤＢ１３３に記録する（Ｓ３０６）。なお、診断データに対してひも付けられるマーカ基準データには、少なくとも、直近で検出された磁気マーカ１０のタグＩＤ（マーカ特定情報）、その磁気マーカ１０に対する相対位置のデータ、が含まれている。

【0043】

以上のように構成された走行路診断システム１は、路面１１Ｓの状態を表す診断データを記録するに当たって、磁気マーカ１０の位置を基準とした相対位置のデータを含むマーカ基準データをひも付ける（図１１参照。）。このマーカ基準データによれば、診断データが取得されたときの車両５の位置を精度高く特定できるので、補修作業を実施する際の補修箇所の特定が容易である。

【0044】

なお、補修箇所を特定する際、マーカ特定情報であるタグＩＤと、対応する磁気マーカ１０の敷設位置（絶対位置）のデータと、がひも付けられたマーカデータベース（マーカＤＢ）を利用すると良い。診断データにひも付けられたマーカ基準データには、基準となる磁気マーカ１０のマーカ特定情報であるタグＩＤが含まれている。このタグＩＤを利用して上記のマーカＤＢを参照すれば、基準となる磁気マーカ１０の絶対位置を取得できる。さらに、マーカ基準データには、基準となる磁気マーカ１０に対する相対位置のデータが含まれている。磁気マーカ１０の絶対位置を基準とすれば、マーカ基準データ中の相対位置のデータを利用して、診断データが取得された位置（絶対位置）を精度高く特定可能である。

【0045】

なお、本例では、マーカ基準データに、マーカ特定情報であるタグＩＤを含める構成を例示している。磁気マーカ１０の敷設位置をマーカ基準データに含めることも良い。この場合には、磁気マーカ１０の敷設位置を表す情報がマーカ特定情報の一例となる。このとき、磁気マーカ１０の敷設位置と相対位置のデータとの組合せによるマーカ基準データとすると良い。例えば、車両５の制御ユニット１３が上記と同様のマーカＤＢを参照可能であれば、タグＩＤを利用して対応する磁気マーカ１０の敷設位置を取得可能である。あるいは、磁気マーカ１０の敷設位置を表す位置データを送信するＲＦ－ＩＤタグを採用しても良い。

【0046】

磁気マーカ１０を基準として特定された車両位置のデータや情報をマーカ基準情報として採用し、診断データにひも付けることも良い。車両位置は、横ずれ量などの相対位置の分だけ、基準となる磁気マーカ１０の敷設位置からずらした位置として特定できる。この車両位置は、磁気マーカ１０を基準とした相対位置のデータに演算処理を施した加工情報である。この車両位置の情報は、磁気マーカを基準とした位置的な情報である相対位置情報に基づく情報と言える。

【0047】

本例では、診断データの一例として、路面１１Ｓの凹凸を表すデータを示している。スリット光を路面１１Ｓに投射して診断データを生成する構成を例示したが、例えばレーザー光や超音波やミリ波を利用する測距により路面１１Ｓの凹凸を表すデータを取得することも可能である。例えば超音波やミリ波やＸ線などを路面１１Ｓに照射して内部の空洞を検出する技術を利用し、道路の内部構造を表す診断データを取得することも良い。
本例では、マーカとして磁気マーカ１０を例示したが、道路１１に敷設された各種のマーカに代えることができる。例えば、路面１１Ｓに印刷されたマーカであっても良く、キャッツアイのようなマーカであっても良い。

【0048】

以上のように構成された本例の走行路診断システム１によれば、車両５が道路１１を走行しながら、診断データを順次取得できる。この走行路診断システム１によれば、一般の車両の走行を規制することなく診断データの取得が可能である。そして、車両５が取得した診断データには、磁気マーカ１０の敷設位置に基づく精度の高い位置情報がひも付けられる。そのため、後日の補修作業の実施に当たって、補修箇所を特定する手間がかからず、効率良く補修作業を実施できる。

【0049】

以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形、変更あるいは適宜組み合わせた技術を包含している。

【符号の説明】

【0050】

１ 走行路診断システム
１０ 磁気マーカ（マーカ）
１１ 道路（走行路）
１１Ｓ 路面
１３ 制御ユニット（データ取得部、制御部）
１３０ データ記録部
１３３ 診断ＤＢ
１５ ＲＦ－ＩＤタグ（無線タグ）
２ センサユニット（マーカ検出部）
２１ センサアレイ
２２ ＩＭＵ
３ 診断ユニット
３１ 診断データ生成回路
３３ カメラ
３４ タグリーダ（情報読取部）
３５ 投光器
３５１ レーザー光源
３５３ シリンドリカルレンズ
３５５ 投影パターン
３５５Ａ 湾曲部
５ 診断車両（車両）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】