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JP7675469B2 - Road condition determination device, road condition determination program, and road condition determination method - Google Patents
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Road condition determination device, road condition determination program, and road condition determination method Download PDF

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特許法第30条第2項適用 (1)雪氷研究大会(2022・札幌)、令和4年9月9日、「スマートフォン AI 路面判定システムの開発」、講演要旨集(冊子) (2)雪氷研究大会(2022・札幌)、令和4年10月5日、「スマートフォン AI 路面判定システムの開発」、学会発表 (3)雪氷研究大会(2022・札幌)、令和5年3月27日、「スマートフォン AI 路面判定システムの開発」、講演要旨集(ウェブサイト)、https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcsir/2022/0/2022_126/_article/-char/ja/ (4)第38回寒地技術シンポジウム、令和4年11月、「スマートフォン画像を用いたAI路面判定システムの開発」、寒地技術論文・報告概要集(冊子) (5)第38回寒地技術シンポジウム、令和4年11月、「スマートフォン画像を用いたAI路面判定システムの開発」、寒地技術論文・報告集(CD-ROM) (6)第38回寒地技術シンポジウム、令和4年12月1日、「スマートフォン画像を用いたAI路面判定システムの開発」、学会発表 (7)国立研究開発法人防災科学技術研究所 雪氷防災研究センターのウェブサイト、令和4年12月21日、「2022年12月18日から20日にかけて新潟県で発発生した集中豪雪による災害調査速報(第1報)~スマホAI路面判定試験システムを用いて実施した現地調査速報~」、https://yukibousai.bosai.go.jp/kaiseki/20221218Gousetsu/ShuuchuuGousetsuSokuhou1_20221221r2.pdfApplication of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act (1) Snow and Ice Research Conference (2022, Sapporo), September 9, 2022, "Development of a Smartphone AI Road Surface Judgment System", Abstracts (booklet) (2) Snow and Ice Research Conference (2022, Sapporo), October 5, 2022, "Development of a Smartphone AI Road Surface Judgment System", Academic presentation (3) Snow and Ice Research Conference (2022, Sapporo), March 27, 2023, "Development of a Smartphone AI Road Surface Judgment System", Abstracts (website), https://www. jstage. jst. go. jp/article/jcsir/2022/0/2022_126/_article/-char/ja/ (4) The 38th Cold Region Technology Symposium, November 2022, "Development of an AI Road Surface Assessment System Using Smartphone Images", Collection of Cold Region Technology Papers and Reports (booklet) (5) The 38th Cold Region Technology Symposium, November 2022, "Development of an AI Road Surface Assessment System Using Smartphone Images", Collection of Cold Region Technology Papers and Reports (CD-ROM) (6) The 38th Cold Region Technology Symposium, December 1, 2022, "Development of an AI Road Surface Assessment System Using Smartphone Images", Conference presentation (7) National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience Snow and Ice Disaster Prevention Research Center website, December 21, 2022, "First report on the damage caused by the heavy snowfall that occurred in Niigata Prefecture from December 18 to 20, 2022 - A preliminary report on the on-site investigation conducted using a smartphone AI road surface judgment test system", https://yukibousai.bosai.go.jp/kaiseki/20221218Gousetsu/ShuuchuuGousetsuSokuhou1_20221221r2.pdf

特許法第30条第2項適用 (8)国立研究開発法人防災科学技術研究所 雪氷防災研究センターのウェブサイト、令和5年1月4日、「2022年12月18日から20日にかけての大雪に起因する佐渡市大規模停電に関する倒木調査速報」、https://yukibousai.bosai.go.jp/kaiseki/20221218Gousetsu/SadoToubokuChousa_20230105a.pdf (9)国立研究開発法人防災科学技術研究所 雪氷防災研究センターのウェブサイト、令和5年1月27日、「2023年1月25日に山形県で発生した吹雪の調査速報」、https://yukibousai.bosai.go.jp/kaiseki/20221218Gousetsu/YamagataFubuki20230125 .pdf (10)2023年度(公社)日本雪氷学会北信越支部 総会および研究発表会・製品発表検討会、令和5年5月29日、「スマホAI路面判定試験システムを用いた雪氷災害調査」、予稿集(ウェブサイト)、https://www.seppyo.org/hse/2023y17 (11)2023年度(公社)日本雪氷学会北信越支部 総会および研究発表会・製品発表検討会、令和5年6月3日、「スマホAI路面判定試験システムを用いた雪氷災害調査」、学会発表(8) Website of the Snow and Ice Disaster Prevention Research Center of the National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience, January 4, 2023, “Fallen tree survey report on the large-scale power outage in Sado City caused by heavy snowfall from December 18 to 20, 2022”, https://yukibousai.bosai.go.jp/kaiseki/20221218Gousetsu/SadoToubokuChousa_20230105a.pdf (9) Website of the Snow and Ice Disaster Prevention Research Center of the National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience, January 27, 2023, “Survey report on the snowstorm that occurred in Yamagata Prefecture on January 25, 2023”, https://yukibousai.bosai.go.jp/kaiseki/20221218Gousetsu/SadoToubokuChousa_20230105a.pdf jp/kaiseki/20221218Gousetsu/YamagataFubuki20230125 .pdf (10) 2023 Annual General Meeting and Research Presentation and Product Announcement Meeting of the Hokushinetsu Branch of the Japan Society of Snow and Ice, May 29, 2023, "Survey of Snow and Ice Disasters Using a Smartphone AI Road Surface Judgment Test System", Proceedings (website), https://www.seppyo.org/hse/2023y17 (11) 2023 Annual General Meeting and Research Presentation and Product Announcement Meeting of the Hokushinetsu Branch of the Japan Society of Snow and Ice, June 3, 2023, "Survey of Snow and Ice Disasters Using a Smartphone AI Road Surface Judgment Test System", Academic Presentation

本発明は、道路状況判定装置、道路状況判定プログラム、及び、道路状況判定方法に関する。 The present invention relates to a road condition determination device, a road condition determination program, and a road condition determination method.

道路における雪害の発生状況は、車両走行時の安全性に多大な影響を与える要因の1つである。また、道路を管理する事業者にとっては、雪害の発生状況は、例えば、降雪時に凍結防止剤を散布する散布作業の要否や散布範囲を決定したり、道路に積もった雪を除雪する除雪作業の要否や除雪範囲を決定したりする際の重要な判断基準となる。このような事情から、雪害の発生状況を判定する装置として、例えば、路面を跨いで設けられた門型のフレームに取り付けられた光波式送受信機を用いて路面や雪面までの距離を検出することにより、路面状態、雪堤、有効幅員を判定する路面状況検出装置が開発されている(特許文献1参照) The occurrence of snow damage on roads is one of the factors that greatly affect the safety of vehicles when traveling. For road operators, the occurrence of snow damage is an important criterion for determining, for example, whether or not to spray antifreeze during snowfall and the extent of the spraying, and whether or not to perform snow removal work to remove snow that has accumulated on the road and the extent of the snow removal. For this reason, a road condition detection device has been developed to determine the occurrence of snow damage, for example, a light wave transmitter/receiver attached to a gate-shaped frame installed across the road surface to detect the distance to the road surface and snow surface, thereby determining the road surface condition, snow banks, and effective width (see Patent Document 1).

特開平11-174161号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-174161

特許文献1に開示された路面状況検出装置では、上記のように、門型のフレームに取り付けられた光波式送受信機を用いるため、雪害の発生状況を検出可能な場所は、光波式送受信機が設置された場所に限定されていた。また、光波式送受信機の設置には、門型のフレームが必要となるため、設置や保守に要する設備コストが高価になるという問題点があった。 The road surface condition detection device disclosed in Patent Document 1 uses a light-wave transmitter/receiver attached to a gate-shaped frame as described above, so the location where snow damage can be detected is limited to the location where the light-wave transmitter/receiver is installed. In addition, a gate-shaped frame is required to install the light-wave transmitter/receiver, which creates the problem of high equipment costs for installation and maintenance.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、簡易な装置構成で任意の地点の雪害状況を判定することを可能とする道路状況判定装置、道路状況判定プログラム、及び、道路状況判定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a road condition determination device, a road condition determination program, and a road condition determination method that make it possible to determine the snow damage situation at any point with a simple device configuration.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る道路状況判定装置は、
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定部と、を備え、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データと、前記学習対象の道路及びその周辺の前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものである。
In order to achieve the above object, a road condition determination device according to one aspect of the present invention comprises:
a data acquisition unit that acquires road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination unit that determines a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined included in the road data acquired by the data acquisition unit into a learning model,
The learning model is
Machine learning was performed using a learning dataset that includes multiple learning data consisting of image data of the target road and its surroundings, and correct answer labels that indicate the judgment results of the snow damage situation on the target road and its surroundings.

本発明の一態様に係る道路状況判定装置によれば、判定部が判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを学習モデルに入力することにより、判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する。そのため、判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データが取得できればよいため、簡易な装置構成で任意の地点の雪害状況を判定することができる。 According to a road condition determination device according to one aspect of the present invention, a determination unit inputs image data of the road to be determined and its surroundings into a learning model, thereby determining the snow damage condition of the road to be determined and its surroundings. Therefore, since it is only necessary to obtain image data of the road to be determined and its surroundings, it is possible to determine the snow damage condition at any point with a simple device configuration.

上記以外の課題、構成及び効果は、後述する発明を実施するための形態にて明らかにされる。 Other issues, configurations and advantages will be made clear in the detailed description of the invention described below.

道路状況判定システム1の一例を示す全体図である。1 is an overall view showing an example of a road condition determination system 1. FIG. 端末装置2の一例を示すブロック図である。2 is a block diagram showing an example of a terminal device 2. FIG. 道路状況判定装置4の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a road condition determination device 4. 道路状況データベース401の一例を示すデータ構成図である。FIG. 4 is a data configuration diagram showing an example of a road condition database 401. 路面区分の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of road surface divisions. 側方余裕幅の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a side margin width. 雪堤高さの一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of snow bank height. 視程距離の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a visibility distance. 道路状況判定装置4の一例を示す機能説明図である。FIG. 2 is a functional explanatory diagram showing an example of a road condition determination device 4. 第1の学習モデル403Aの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of a first learning model 403A. 第2の学習モデル403Bの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of a second learning model 403B. 第3の学習モデル403Cの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of a third learning model 403C. 第4の学習モデル403Dの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of a fourth learning model 403D. 管理者装置5の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of an administrator device 5. 道路状況判定システム1の動作の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of the operation of the road condition determination system 1. 道路状況判定システム1の動作の一例を示すフローチャート(図15の続き)である。15 is a flowchart showing an example of the operation of the road condition determination system 1; 道路状況判定システム1の動作の一例を示すフローチャート(図16の続き)である。17 is a flowchart (continuation of FIG. 16) showing an example of the operation of the road condition determination system 1. 判定結果表示画面11の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a judgment result display screen 11. 集計結果表示画面12の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a tally result display screen 12. 画像表示画面13の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an image display screen 13. 詳細表示画面14の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a details display screen 14. 通行可能車線数の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of the number of passable lanes. スタック注意度の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a degree of caution regarding stacking. 圧雪厚さの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of packed snow thickness. 屋根雪深さの一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of roof snow depth. 雪庇注意度の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a snow cornice caution level. 倒木注意度の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a degree of caution regarding fallen trees. 雨雪区分の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of rain/snow classification. 道路状況判定装置4の変形例を示す機能説明図である。FIG. 11 is a functional explanatory diagram showing a modified example of the road condition determination device 4. 第5の学習モデル403Eの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of a fifth learning model 403E. 第6の学習モデル403Fの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of a sixth learning model 403F. 第7の学習モデル403Gの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of a seventh learning model 403G. 第8の学習モデル403Hの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of an eighth learning model 403H. 第9の学習モデル403Iの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of a ninth learning model 403I. 第10の学習モデル403Jの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of a 10th learning model 403J. 第11の学習モデル403Kの一例を示す模式図である。A schematic diagram showing an example of an 11th learning model 403K.

以下、図面を参照して本発明を実施するための実施形態について説明する。以下では、本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. The following shows a schematic view of the scope of the description necessary to achieve the object of the present invention, and mainly describes the scope of the description necessary to explain the relevant parts of the present invention. The parts that are omitted are based on publicly known technology.

(道路状況判定システム1の構成)
図1は、道路状況判定システム1の一例を示す全体図である。道路状況判定システム1は、道路を走行中の車両10にて取得されたセンサデータや、気象情報提供装置3から提供された気象データ等に基づいて、その道路及びその周辺の道路状況を判定し、その判定結果を各車両10のドライバや道路管理事業者等に提供するシステムである。
(Configuration of road condition determination system 1)
1 is an overall view showing an example of a road condition determination system 1. The road condition determination system 1 is a system that determines the road conditions of a road and its surroundings based on sensor data acquired by a vehicle 10 traveling on a road and weather data provided by a weather information providing device 3, and provides the determination results to the driver of each vehicle 10, a road management company, etc.

道路状況判定システム1は、その主要な構成要素として、端末装置2と、気象情報提供装置3と、道路状況判定装置4と、管理者装置5とを備える。各装置2~5は、有線又は無線のネットワーク6に接続されて、各種のデータ(図1には一部のデータの送受信を破線の矢印にて図示)を相互に送受信可能に構成される。なお、各装置2~5の数は、適宜変更されてもよいし、ネットワーク6の構成は、図1の例に限られない。 The road condition determination system 1 comprises, as its main components, a terminal device 2, a weather information providing device 3, a road condition determination device 4, and an administrator device 5. Each of the devices 2 to 5 is connected to a wired or wireless network 6 and is configured to be able to transmit and receive various data to and from each other (in FIG. 1, the transmission and reception of some data is indicated by dashed arrows). Note that the number of each of the devices 2 to 5 may be changed as appropriate, and the configuration of the network 6 is not limited to the example in FIG. 1.

端末装置2は、例えば、車両10に持ち込み可能なスマートフォンやタブレット端末等の携帯端末装置、車両10に設置されたドライブレコーダ、カーナビゲーションシステム、衝突防止システム、駐車支援システム等の車載装置で構成される。本実施形態では、端末装置2は、ドライバが所持するスマートフォンで構成されており、例えば、ダッシュボードの固定スタンド(不図示)に設置された状態で使用される場合を中心に説明する。なお、車両10の車種や用途は任意のものでよく、例えば、家庭用の車両、タクシー、バス、トラック等の商用車、道路管理事業者が管理する車両、オートバイ、電動バイク等の二輪車等のいずれでもよい。 The terminal device 2 is composed of, for example, a mobile terminal device such as a smartphone or tablet terminal that can be carried into the vehicle 10, and an in-vehicle device such as a drive recorder, a car navigation system, a collision prevention system, or a parking assistance system that is installed in the vehicle 10. In this embodiment, the terminal device 2 is composed of a smartphone carried by the driver, and the description will focus on a case where the terminal device 2 is used while installed on a fixed stand (not shown) on the dashboard. The vehicle 10 may be of any type or purpose, and may be, for example, a household vehicle, a commercial vehicle such as a taxi, a bus, or a truck, a vehicle managed by a road management company, or a two-wheeled vehicle such as a motorcycle or an electric motorcycle.

端末装置2は、位置センサ260、カメラ261、マイク262、加速度センサ263等を含むセンサ群26を備える。端末装置2は、車両10が走行中に、センサ群26により所定の記録間隔(例えば、1秒間隔)で記録した位置データ、画像データ、環境音データ、加速度データ等のセンサデータを所定の送信間隔(例えば、1分間隔)で道路状況判定装置4に送信する。端末装置2は、道路状況判定装置4から道路状況判定情報や道路状況集計情報を受信し、その受信した情報に基づく表示画面を表示する。 The terminal device 2 is equipped with a sensor group 26 including a position sensor 260, a camera 261, a microphone 262, an acceleration sensor 263, etc. The terminal device 2 transmits sensor data such as position data, image data, environmental sound data, and acceleration data recorded by the sensor group 26 at a predetermined recording interval (e.g., one-second intervals) to the road condition determination device 4 at a predetermined transmission interval (e.g., one-minute intervals) while the vehicle 10 is traveling. The terminal device 2 receives road condition determination information and road condition summary information from the road condition determination device 4, and displays a display screen based on the received information.

位置センサ260は、衛星測位信号を受信するとともに、必要に応じて加速度センサ263と組み合わせることで、端末装置2(車両10)の現在位置(緯度、経度)や進行方向を位置データとして計測する。カメラ261は、車両10の前方を撮影可能な位置及び向きにて固定スタンドに設置された状態で使用される場合には、車両10の前方に位置する道路及びその周辺を撮影し、画像データを生成する。マイク262は、車両10で使用される場合には、走行中の車両10の環境音(走行音)を環境音データとして録音する。加速度センサ263は、例えば、3軸の加速度センサ(3軸の角速度センサをさらに組み合わせたものでもよい)で構成され、車両10で使用される場合には、走行中の車両10の加速度を加速度データとして記録する。 The position sensor 260 receives satellite positioning signals and, by combining with the acceleration sensor 263 as necessary, measures the current position (latitude, longitude) and traveling direction of the terminal device 2 (vehicle 10) as position data. When the camera 261 is used while being installed on a fixed stand in a position and orientation that allows it to capture an image of the road ahead of the vehicle 10, it captures an image of the road ahead of the vehicle 10 and its surroundings, and generates image data. When the microphone 262 is used in the vehicle 10, it records the environmental sounds (running sounds) of the vehicle 10 while it is running as environmental sound data. The acceleration sensor 263 is, for example, composed of a three-axis acceleration sensor (which may further be combined with a three-axis angular velocity sensor), and when used in the vehicle 10, it records the acceleration of the vehicle 10 while it is running as acceleration data.

気象情報提供装置3は、気象庁や気象情報提供事業者等により運営され、気象メッシュ情報を他の装置(例えば、端末装置2、道路状況判定装置4、管理者装置5等)に提供(送信)する。気象情報提供装置3は、例えば、サーバやクラウドとして機能する汎用又は専用のコンピュータ等で構成される。 The weather information providing device 3 is operated by the Japan Meteorological Agency, a weather information provider, etc., and provides (transmits) weather mesh information to other devices (e.g., the terminal device 2, the road condition determination device 4, the administrator device 5, etc.). The weather information providing device 3 is composed of, for example, a general-purpose or dedicated computer that functions as a server or cloud.

気象情報提供装置3は、気象メッシュ情報として、現在時刻又は過去時刻における気象実況データと、現在時刻から所定時間後の将来時刻(例えば、1時間後、2時間後等)における気象予報データとを提供する。気象メッシュ情報は、メッシュ状に区切られた地域毎の気象要素として、天候、気温、湿度、降雨量、降雨量積算値、降雪量(乾雪、湿雪)、降雪量(乾雪、湿雪)積算値、日射量、積雪深、風速等を含む。気象メッシュ情報の提供方法は、プル式及びプッシュ式のいずれでもよく、提供対象となる日時、期間、地域等が指定されてもよい。 The weather information providing device 3 provides, as weather mesh information, weather data for the current time or past time, and weather forecast data for a future time a predetermined time after the current time (e.g., 1 hour, 2 hours, etc.). The weather mesh information includes weather, temperature, humidity, precipitation, accumulated precipitation, snowfall (dry snow, wet snow), accumulated snowfall (dry snow, wet snow), solar radiation, snow depth, wind speed, etc. as meteorological elements for each area divided into a mesh shape. The weather mesh information may be provided in either a pull or push manner, and the date, time period, area, etc. to be provided may be specified.

道路状況判定装置4は、端末装置2からセンサデータ(位置データ、画像データ、環境音データ、加速度データ等)を受信するとともに、気象情報提供装置3から気象メッシュ情報を受信し、それらのデータに基づいて、各地点及び各時刻における道路及びその周辺の道路状況を判定する。具体的には、道路状況判定装置4は、道路及びその周辺の道路状況として、道路の雪害状況や道路の周辺の雪害状況を判定する。その際、道路の雪害状況には、例えば、車道に関するものが含まれ、道路の周辺の雪害状況には、例えば、路側帯、路肩、中央分離帯、歩道、防護柵、境界ブロック、車線分離標、道路沿いの建物、塀、樹木等に関するものが含まれる。また、道路状況判定装置4は、その道路状況の判定結果を示す道路状況判定情報や、道路状況の判定結果を集計した集計結果を示す道路状況集計情報を他の装置(例えば、端末装置2や管理者装置5等)に提供(送信)する。道路状況判定装置4が各種の情報を提供する提供方法は、プル式及びプッシュ式のいずれでもよく、提供対象となる日時、期間、地域等が指定されてもよい。 The road condition determination device 4 receives sensor data (position data, image data, environmental sound data, acceleration data, etc.) from the terminal device 2 and weather mesh information from the weather information providing device 3, and determines the road conditions of the road and its surroundings at each point and each time based on these data. Specifically, the road condition determination device 4 determines the snow damage conditions of the road and its surroundings as the road conditions of the road and its surroundings. In this case, the snow damage conditions of the road include, for example, those related to the roadway, and the snow damage conditions of the surroundings of the road include, for example, those related to the side strip, road shoulder, median strip, sidewalk, guardrail, boundary block, lane division sign, buildings along the road, fences, trees, etc. In addition, the road condition determination device 4 provides (transmits) road condition determination information indicating the judgment result of the road condition and road condition summary information indicating the summary result of the road condition judgment result to other devices (for example, the terminal device 2, the administrator device 5, etc.). The method by which the road condition determination device 4 provides various information may be either pull-type or push-type, and the date, time period, area, etc. to which the information is to be provided may be specified.

管理者装置5は、道路管理事業者等により使用され、道路状況判定装置4から道路状況判定情報や道路状況集計情報を受信し、その受信した情報に基づく表示画面を表示する。管理者装置5は、例えば、据置型のコンピュータ等で構成されてもよいし、端末装置2と同様に、携帯端末装置や車載装置で構成されてもよい。 The administrator device 5 is used by road management businesses, etc., receives road condition judgment information and road condition summary information from the road condition judgment device 4, and displays a display screen based on the received information. The administrator device 5 may be configured, for example, as a stationary computer, or, like the terminal device 2, may be configured as a mobile terminal device or an in-vehicle device.

なお、管理者装置5は、道路状況判定情報や道路状況集計情報に基づく道路交通情報を他の装置(例えば、端末装置2等)に提供(送信)する道路交通情報提供装置として機能してもよい。その場合、管理者装置5は、道路交通情報として、現在時刻における道路実況データと、現在時刻から所定時間後の将来時刻(例えば、1時間後、2時間後等)における道路予測データとを提供する。道路交通情報は、道路状況の判定結果や集計結果を含む他に、例えば、渋滞、事故、工事等に関する交通状況を含むものであり、道路交通情報を地図上に重畳した状態で提供されてもよい。管理者装置5が各種の情報を提供する提供方法は、プル式及びプッシュ式のいずれでもよく、提供対象となる日時、期間、地域等が指定されてもよい。 The administrator device 5 may function as a road traffic information providing device that provides (transmits) road traffic information based on road condition judgment information and road condition summary information to other devices (e.g., terminal device 2, etc.). In this case, the administrator device 5 provides, as road traffic information, road actual condition data at the current time and road forecast data for a future time a predetermined time after the current time (e.g., one hour, two hours, etc.). The road traffic information includes the judgment results and summary results of the road conditions, as well as traffic conditions related to congestion, accidents, construction, etc., and may be provided in a state where the road traffic information is superimposed on a map. The method by which the administrator device 5 provides various information may be either a pull method or a push method, and the date, time, period, area, etc. to be provided may be specified.

(端末装置2の構成)
図2は、端末装置2の一例を示すブロック図である。端末装置2は、HDD、SSD、メモリ等により構成される記憶部20と、CPU、GPU、MPU等のプロセッサにより構成される制御部21と、ボタン、タッチパネル等により構成される入力部22と、ディスプレイ、タッチパネル等により構成される表示部23と、所定の通信規格(有線及び無線のいずれでもよい)に基づくネットワーク6とのインターフェースである通信部24と、プリンタ、スキャナ、USBメモリ等の外部機器とのインターフェースである外部機器インターフェース(I/F)部25と、位置センサ260、カメラ261、マイク262、加速度センサ263等を含むセンサ群26とを備える。
(Configuration of Terminal Device 2)
2 is a block diagram showing an example of the terminal device 2. The terminal device 2 includes a storage unit 20 including an HDD, an SSD, a memory, etc., a control unit 21 including a processor such as a CPU, a GPU, an MPU, etc., an input unit 22 including a button, a touch panel, etc., a display unit 23 including a display, a touch panel, etc., a communication unit 24 which is an interface with the network 6 based on a predetermined communication standard (which may be either wired or wireless), an external device interface (I/F) unit 25 which is an interface with external devices such as a printer, a scanner, a USB memory, etc., and a sensor group 26 including a position sensor 260, a camera 261, a microphone 262, an acceleration sensor 263, etc.

記憶部20には、基本プログラムであるオペレーティングシステム(OS)と、センサデータ記録プログラム200、道路状況表示プログラム201、ウェブブラウザ等の各種のアプリケーションプログラムと、これらのプログラムで使用される各種のデータ等が記憶されている。なお、各種のデータは、基本的には記憶部20に記憶されているが、これらのプログラムやデータは、通信部24や外部機器I/F部25を介して外部の記憶装置から取得されてもよいし、適宜更新されてもよい。 The storage unit 20 stores an operating system (OS), which is a basic program, various application programs such as a sensor data recording program 200, a road condition display program 201, and a web browser, as well as various data used by these programs. Although the various data are basically stored in the storage unit 20, these programs and data may be obtained from an external storage device via the communication unit 24 or the external device I/F unit 25, and may be updated as appropriate.

制御部21は、センサデータ記録プログラム200を実行することにより、センサデータ記録処理部210として機能する。制御部21は、道路状況表示プログラム201を実行することにより、道路状況表示処理部211として機能する。 The control unit 21 functions as a sensor data recording processing unit 210 by executing the sensor data recording program 200. The control unit 21 functions as a road condition display processing unit 211 by executing the road condition display program 201.

センサデータ記録処理部210は、例えば、端末装置2が車両10に設置された状態で記録開始の入力操作を入力部22により受け付けると、所定の記録間隔(例えば、1秒間隔)でセンサ群26によりセンサデータを記録し、その記録したセンサデータを所定の送信間隔(例えば、1分間隔)で道路状況判定装置4に送信する。センサデータ記録処理部210は、記録終了の入力操作を入力部22により受け付けるまで上記の処理(センサデータ記録処理)を行う。 For example, when the sensor data recording processing unit 210 receives an input operation to start recording via the input unit 22 while the terminal device 2 is installed in the vehicle 10, the sensor data recording processing unit 210 records sensor data using the sensor group 26 at a predetermined recording interval (e.g., one-second intervals) and transmits the recorded sensor data to the road condition determination device 4 at a predetermined transmission interval (e.g., one-minute intervals). The sensor data recording processing unit 210 performs the above process (sensor data recording process) until an input operation to end recording is received via the input unit 22.

道路状況表示処理部211は、道路状況判定装置4から道路状況判定情報や道路状況集計情報を受信すると、道路状況判定情報や道路状況集計情報に基づく表示画面を表示部23に表示する。 When the road condition display processing unit 211 receives road condition judgment information and road condition summary information from the road condition judgment device 4, it displays a display screen based on the road condition judgment information and road condition summary information on the display unit 23.

(道路状況判定装置4の構成)
図3は、道路状況判定装置4の一例を示すブロック図である。図4は、道路状況データベース401の一例を示すデータ構成図である。図5は、路面区分の一例を示す図である。図6は、側方余裕幅の一例を示す図である。図7は、雪堤高さの一例を示す図である。図8は、視程距離の一例を示す図である。
(Configuration of road condition determination device 4)
Fig. 3 is a block diagram showing an example of the road condition determination device 4. Fig. 4 is a data configuration diagram showing an example of the road condition database 401. Fig. 5 is a diagram showing an example of road surface divisions. Fig. 6 is a diagram showing an example of a lateral margin width. Fig. 7 is a diagram showing an example of a snow bank height. Fig. 8 is a diagram showing an example of a visibility distance.

道路状況判定装置4は、HDD、SSD、メモリ等により構成される記憶部40と、CPU、GPU、MPU等のプロセッサにより構成される制御部41と、キーボード、マウス、タッチパネル等により構成される入力部42と、ディスプレイ、タッチパネル等により構成される表示部43と、所定の通信規格(有線及び無線のいずれでもよい)に基づくネットワーク6とのインターフェースである通信部44と、プリンタ、スキャナ、USBメモリ等の外部機器とのインターフェースである外部機器インターフェース(I/F)部45と、CD、DVD等の記憶媒体とのインターフェースであるメディア入出力部46とを備える。なお、入力部42、表示部43、外部機器I/F部45、及び、メディア入出力部46は、適宜省略されてもよい。 The road condition determination device 4 includes a storage unit 40 including a HDD, SSD, memory, etc.; a control unit 41 including a processor such as a CPU, GPU, MPU, etc.; an input unit 42 including a keyboard, mouse, touch panel, etc.; a display unit 43 including a display, touch panel, etc.; a communication unit 44 that is an interface with the network 6 based on a predetermined communication standard (which may be either wired or wireless); an external device interface (I/F) unit 45 that is an interface with external devices such as a printer, scanner, USB memory, etc.; and a media input/output unit 46 that is an interface with storage media such as CDs and DVDs. The input unit 42, the display unit 43, the external device I/F unit 45, and the media input/output unit 46 may be omitted as appropriate.

記憶部40には、基本プログラムであるオペレーティングシステム(OS)と、道路状況判定装置4の動作を制御する道路状況判定プログラム400等の各種のアプリケーションプログラムとが記録されている。また、記憶部40には、これらのプログラムで使用される各種のデータとして、道路状況データベース401、気象データベース402、学習モデル403A~403D等が記憶されている。なお、各種のデータは、基本的には記憶部40に記憶されているが、これらのプログラムやデータは、通信部44や外部機器I/F部45を介して外部の記憶装置から取得されてもよいし、メディア入出力部46を介して記憶媒体から取得されてもよいし、適宜更新されてもよい。 The storage unit 40 stores an operating system (OS), which is a basic program, and various application programs, such as a road condition determination program 400 that controls the operation of the road condition determination device 4. The storage unit 40 also stores various data used by these programs, such as a road condition database 401, a weather database 402, and learning models 403A to 403D. Note that while the various data are basically stored in the storage unit 40, these programs and data may be acquired from an external storage device via the communication unit 44 or the external device I/F unit 45, or may be acquired from a storage medium via the media input/output unit 46, and may be updated as appropriate.

道路状況データベース401は、端末装置2から受信したセンサデータや道路状況の判定結果等を記憶するデータベースである。道路状況データベース401は、図4に示すように、各レコードに対して複数のフィールドを有し、各フィールドには、ドライバ、時刻、位置データ(地点)、画像データ、環境音データ、加速度データ、路面区分、側方余裕幅、雪堤高さ、及び、視程距離に関する情報がそれぞれ登録される。路面区分、側方余裕幅、雪堤高さ、及び、視程距離は、道路状況判定装置4による道路状況の判定結果であり、図5乃至図8に示すように、それぞれ定義される。 The road condition database 401 is a database that stores sensor data received from the terminal device 2, road condition judgment results, and the like. As shown in FIG. 4, the road condition database 401 has multiple fields for each record, and each field stores information related to the driver, time, position data (point), image data, environmental sound data, acceleration data, road surface classification, lateral margin width, snow bank height, and visibility distance. The road surface classification, lateral margin width, snow bank height, and visibility distance are the judgment results of the road condition by the road condition judgment device 4, and are defined as shown in FIG. 5 to FIG. 8, respectively.

気象データベース402は、気象情報提供装置3から受信した気象メッシュ情報を記憶するデータベースである。気象データベース402には、気象メッシュ情報が随時登録されることで、各地域及び各時刻(過去時刻、現在時刻、将来時刻)における複数の気象要素が蓄積される。気象メッシュ情報は、上記のように、メッシュ状に区切られた地域毎の気象要素として、天候、気温、湿度、降雨量、降雪量(乾雪、湿雪)、日射量、積雪深、風速等を含む。なお、1メッシュ当たりの大きさは、例えば、1km四方、5km四方、20km四方等であり、気象要素毎に異なる大きさでもよい。また、気象要素の値は、瞬時値でもよいし、時間による積算が可能な気象要素(例えば、降雨量、降雪量等)であれば積算値でもよい。 The weather database 402 is a database that stores the weather mesh information received from the weather information providing device 3. In the weather database 402, multiple weather elements for each region and each time (past time, current time, future time) are accumulated by registering weather mesh information from time to time. As described above, the weather mesh information includes weather, temperature, humidity, precipitation, snowfall (dry snow, wet snow), solar radiation, snow depth, wind speed, etc. as weather elements for each region divided into meshes. The size of one mesh may be, for example, 1 km square, 5 km square, 20 km square, etc., and may be different for each weather element. In addition, the value of the weather element may be an instantaneous value, or may be an integrated value if the weather element can be integrated over time (for example, precipitation, snowfall, etc.).

制御部41は、道路状況判定プログラム400を実行することにより、図3に示すように、データ取得部410、判定部411、及び、情報提供部412として機能する。 By executing the road condition determination program 400, the control unit 41 functions as a data acquisition unit 410, a determination unit 411, and an information provision unit 412, as shown in FIG. 3.

図9は、道路状況判定装置4の一例を示す機能説明図である。図10は、第1の学習モデル403Aの一例を示す模式図である。図11は、第2の学習モデル403Bの一例を示す模式図である。図12は、第3の学習モデル403Cの一例を示す模式図である。図13は、第4の学習モデル403Dの一例を示す模式図である。道路状況判定装置4は、道路状況判定方法を実施する主体として動作し、制御部41の各部410~412で行われる処理内容は、道路状況判定方法の各ステップ(データ取得ステップ、判定ステップ、情報提供ステップ)に相当する。 Figure 9 is a functional explanatory diagram showing an example of the road condition determination device 4. Figure 10 is a schematic diagram showing an example of the first learning model 403A. Figure 11 is a schematic diagram showing an example of the second learning model 403B. Figure 12 is a schematic diagram showing an example of the third learning model 403C. Figure 13 is a schematic diagram showing an example of the fourth learning model 403D. The road condition determination device 4 operates as the subject that implements the road condition determination method, and the processing contents performed by each part 410 to 412 of the control unit 41 correspond to each step of the road condition determination method (data acquisition step, determination step, information provision step).

データ取得部410は、走行中の車両10により判定対象の道路及びその周辺(以下、「判定対象道路」という)が撮影された判定対象の画像データと、当該画像データが撮影された地点(以下、「判定対象地点」という)及び時刻(以下、「判定対象時刻」という)に関連する補正データとを含む道路データを取得する。 The data acquisition unit 410 acquires road data including image data of the road to be judged and its surroundings (hereinafter referred to as the "road to be judged") photographed by the vehicle 10 while in motion, and correction data related to the location (hereinafter referred to as the "location to be judged") and time (hereinafter referred to as the "time to be judged") at which the image data was photographed.

判定対象の画像データは、端末装置2のカメラ261により走行中の車両10のフロントガラス越しに判定対象道路(判定対象の道路及びその周辺)が撮影されたデータである。画像データに撮影される撮影範囲は、その画像に基づいて道路状況を判定可能なものであればよく、道路(主に路面)だけでなく、その道路の周辺も含めて適宜設定される。画像データは、カラー画像、グレースケール画像、及び、赤外線等で撮影された画像のいずれでもよいし、二次元画像及び三次元画像のいずれでもよい。また、画像データは、静止画像及び動画像のいずれでもよい。画像データが、所定の記録間隔にてカメラ261により撮影された静止画像である場合には、データ取得部410は、画像データを1つずつ取得してもよいし、複数をまとめて取得してもよい。画像データが、カメラ261により撮影された動画像である場合には、データ取得部410は、動画像が所定の撮影期間にて分割されたときの分割後の画像データを1つずつ取得してもよいし、複数をまとめて取得してもよい。画像データが動画像である場合には、例えば、水しぶきの状況、降雨や降雪の状況のように、動的な情報が画像データに含まれるため、道路状況の判定精度をより向上させることができる。 The image data to be judged is data of the road to be judged (the road to be judged and its surroundings) photographed by the camera 261 of the terminal device 2 through the windshield of the vehicle 10 while it is traveling. The shooting range photographed in the image data may be any range that allows the road conditions to be judged based on the image, and is appropriately set to include not only the road (mainly the road surface) but also the surroundings of the road. The image data may be any of a color image, a grayscale image, and an image photographed with infrared rays or the like, and may be any of a two-dimensional image and a three-dimensional image. The image data may be any of a still image and a moving image. When the image data is a still image photographed by the camera 261 at a predetermined recording interval, the data acquisition unit 410 may acquire the image data one by one, or may acquire multiple pieces of image data collectively. When the image data is a moving image photographed by the camera 261, the data acquisition unit 410 may acquire the divided image data when the moving image is divided at a predetermined shooting period one by one, or may acquire multiple pieces of image data collectively. When the image data is a moving image, the image data contains dynamic information, such as the condition of splashing water, rainfall, or snowfall, which can further improve the accuracy of determining road conditions.

補正データは、例えば、気象データ、位置データ、環境音データ、加速度データ等である。本実施形態では、補正データは、これらの4種類である場合について説明するが、補正データは、これらのうち少なくとも1種類でもよいし、判定対象地点及び判定対象時刻に関連するものであれば、他の補正データを含むものでもよい。補正データが、本実施形態のように、例えば、スマートフォン等の端末装置2に内蔵されたセンサで取得可能なデータである場合には、新たなセンサの設置等が必要ないため、システムの導入コストを抑制することができる。 The correction data is, for example, weather data, position data, environmental sound data, acceleration data, etc. In this embodiment, the correction data is described as being of these four types, but the correction data may be of at least one of these types, or may include other correction data as long as it is related to the determination target location and determination target time. If the correction data is data that can be acquired by a sensor built into the terminal device 2 such as a smartphone, as in this embodiment, there is no need to install a new sensor, and therefore the introduction cost of the system can be reduced.

気象データは、判定対象地点(又は当該判定対象地点を含む地域)及び判定対象時刻よりも前の過去時刻から判定対象時刻までの判定対象期間における複数の気象要素(例えば、気温、降雨量、降雪量等)を含むデータである。気象データは、例えば、気象データベース402に蓄積された気象メッシュ情報を参照し、画像データが撮影されたときに合わせて取得された位置データに基づく判定対象地点、及び、画像データが撮影された撮影時刻に基づく判定対象期間を抽出条件として気象データベース402から取得される。なお、気象データは、気象情報提供装置3から直接取得されてもよい。 The weather data includes a target location (or an area including the target location) and multiple meteorological elements (e.g., temperature, amount of rainfall, amount of snowfall, etc.) for a target period from a time before the target time to the target time. The weather data is obtained from the weather database 402, for example, by referring to meteorological mesh information stored in the meteorological database 402, and using as extraction conditions the target location based on the position data obtained when the image data was captured, and the target period based on the time when the image data was captured. Note that the weather data may be obtained directly from the weather information providing device 3.

位置データは、判定対象時刻における車両10の現在位置(判定対象地点)を示すデータである。なお、画像データが動画像である場合には、位置データは、走行軌跡を記録するものであり、走行軌跡の記録期間は、その動画像が撮影された撮影期間と同じ時間帯であることが好ましい。 The position data is data that indicates the current position (target point) of the vehicle 10 at the target time. When the image data is a moving image, the position data records the driving trajectory, and it is preferable that the recording period of the driving trajectory is the same time period as the shooting period when the moving image was captured.

環境音データは、判定対象地点及び判定対象時刻において車両10が走行中にマイク262により録音されたデータであり、判定対象時刻の前後を含む所定の録音期間を有する時系列データである。なお、画像データが動画像である場合には、環境音データの録音期間は、その動画像が撮影された撮影期間と同じ時間帯であることが好ましい。 The environmental sound data is data recorded by the microphone 262 while the vehicle 10 is traveling at the determination target location and determination target time, and is time-series data having a predetermined recording period including before and after the determination target time. Note that, if the image data is a moving image, it is preferable that the recording period of the environmental sound data is the same time period as the shooting period during which the moving image was captured.

加速度データは、判定対象地点及び判定対象時刻において車両10が走行中に加速度センサ263により記録されたデータであり、判定対象時刻の前後を含む所定の記録期間を有する時系列データである。なお、画像データが動画像である場合には、加速度データの記録期間は、その動画像が撮影された撮影期間と同じ時間帯であることが好ましい。 The acceleration data is data recorded by the acceleration sensor 263 while the vehicle 10 is traveling at the determination target point and determination target time, and is time-series data having a predetermined recording period including before and after the determination target time. Note that, if the image data is a moving image, it is preferable that the recording period of the acceleration data is the same time period as the shooting period during which the moving image was captured.

例えば、データ取得部410は、判定対象の画像データと、補正データとしての位置データ、環境音データ及び加速度データとを端末装置2から受信し、道路状況データベース401に登録する。また、データ取得部410は、気象情報提供装置3から気象メッシュ情報を受信し、気象データベース402に登録する。そして、データ取得部410は、例えば、端末装置2から受信した判定対象の画像データに対する判定対象地点(=位置データ)及び判定対象期間を抽出条件として気象データベース402を参照することで、補正データとしての気象データを取得する。その結果として、データ取得部410は、判定対象の画像データと、補正データ(気象データ、位置データ、環境音データ及び加速度データ)とを含む道路データを取得する。 For example, the data acquisition unit 410 receives image data of the object to be judged and position data, environmental sound data, and acceleration data as correction data from the terminal device 2, and registers them in the road condition database 401. The data acquisition unit 410 also receives weather mesh information from the weather information providing device 3, and registers it in the weather database 402. Then, the data acquisition unit 410 acquires weather data as correction data by, for example, referring to the weather database 402 using the judgment target point (= position data) and judgment target period for the image data of the object to be judged received from the terminal device 2 as extraction conditions. As a result, the data acquisition unit 410 acquires road data including the image data of the object to be judged and correction data (weather data, position data, environmental sound data, and acceleration data).

判定部411は、データ取得部410により取得された道路データに基づいて、当該道路データに含まれる判定対象の画像データが撮影された判定対象地点及び判定対象時刻における判定対象道路の道路状況を判定する。そして、判定部411は、その道路状況の判定結果を道路状況データベース401に登録することで、道路状況データベース401には、道路状況の判定結果が蓄積される。 The determination unit 411 determines the road conditions of the road to be determined at the determination point and determination time when the image data to be determined, which is included in the road data, was captured based on the road data acquired by the data acquisition unit 410. The determination unit 411 then registers the road conditions determination results in the road conditions database 401, and the road conditions determination results are accumulated in the road conditions database 401.

本実施形態では、判定部411は、機械学習済みの学習モデル403A~403D(図10乃至図13)を用いて、判定対象道路の道路状況として、雪害の発生状況である雪害状況を判定する。具体的には、判定部411は、雪害状況の判定項目として、
(A)判定対象道路の路面の状況、
(B)判定対象道路の側方余裕の状況、
(C)判定対象道路に形成された雪堤の状況、
(D)降雪又は吹雪による判定対象道路の視程の状況、
をそれぞれ判定する。すなわち、判定部411は、機械学習の推論フェーズを実行する主体であり、判定対象の画像データを学習モデル403A~403Dにそれぞれ入力することにより、上記の判定項目(A)~(D)に対する雪害状況をそれぞれ判定する。
In this embodiment, the determination unit 411 uses the machine-learned learning models 403A to 403D (FIGS. 10 to 13) to determine the snow damage status, which is the occurrence status of snow damage, as the road status of the road to be determined.
(A) the condition of the road surface of the road to be judged;
(B) The condition of the lateral clearance of the road to be evaluated;
(C) The state of snow banks formed on the road to be assessed;
(D) The visibility condition of the road subject to the judgment due to snowfall or snowstorm;
That is, the determination unit 411 is a subject that executes the inference phase of machine learning, and inputs the image data to be determined into the learning models 403A to 403D, respectively, to determine the snow damage status for the above determination items (A) to (D), respectively.

判定部411で用いられる学習モデル403A~403Dは、上記の判定項目(A)~(D)にそれぞれ対応するものであり、学習用データセットを用いて機械学習が行われた学習済みの学習モデルである。学習用データセットは、教師あり学習を行うための複数の学習用データを含む。学習用データは、教師あり学習における訓練データ(トレーニングデータ)、検証データ及びテストデータとして用いられるデータである。学習モデル403Aは、例えば、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)で構成される。 The learning models 403A to 403D used in the judgment unit 411 correspond to the above judgment items (A) to (D), respectively, and are trained learning models that have undergone machine learning using a learning dataset. The learning dataset includes multiple pieces of learning data for supervised learning. The learning data is data used as training data, validation data, and test data in supervised learning. The learning model 403A is, for example, configured with a convolutional neural network (CNN).

学習モデル403A~403Dは、図10乃至図13に示すように、学習対象の道路及びその周辺(以下、「学習対象道路」という)が撮影された学習対象の画像データと、当該学習対象道路(学習対象の道路及びその周辺)の雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを用いて機械学習が行われる。すなわち、機械学習の学習フェーズにおいて、学習用データを構成する学習対象の画像データを入力データとして学習モデル403A~403Dに入力することで出力された雪害状況の判定結果(出力データ)と、学習用データを構成する雪害状況の判定結果(正解ラベル)とを比較し、その比較結果に基づいて畳み込みニューラルネットワークの重み付けパラメータを調整することで、機械学習が行われる。なお、学習対象の画像データに対して所定の画像調整処理(例えば、画像フォーマット、画像サイズ、画像フィルタ、画像マスク等)を施してもよい。また、学習対象の画像データから複数の画像データを生成するデータ拡張処理(回転、シフト、反転、シアー変換等)を施してもよい。これにより、学習用データセットの均一化を図ることができる。 As shown in Figs. 10 to 13, the learning models 403A to 403D perform machine learning using learning data consisting of learning target image data of a learning target road and its surroundings (hereinafter referred to as "learning target road") and a correct answer label indicating the judgment result of the snow damage situation of the learning target road (the learning target road and its surroundings). That is, in the learning phase of the machine learning, the learning target image data constituting the learning data is input as input data to the learning models 403A to 403D, and the judgment result of the snow damage situation (output data) outputted by the input data is compared with the judgment result of the snow damage situation (correct answer label) constituting the learning data, and the weighting parameters of the convolutional neural network are adjusted based on the comparison result, thereby performing machine learning. Note that the learning target image data may be subjected to a predetermined image adjustment process (e.g., image format, image size, image filter, image mask, etc.). In addition, data expansion process (rotation, shift, inversion, shear transformation, etc.) that generates multiple image data from the learning target image data may be performed. This makes it possible to homogenize the learning dataset.

第1の学習モデル403Aにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(A)である「路面の状況」を複数の路面区分に分類したときの路面区分の分類結果である。複数の路面区分は、湿雪の深さを段階的に分類した複数段階の湿雪深さと、乾雪の深さを段階的に分類した複数段階の乾雪深さとを少なくとも含むものである。本実施形態では、路面区分は、図5及び図10に示すように、乾燥、濡れ、水たまり、冠水、5段階の湿雪深さ、凍結、5段階の乾雪深さ、圧雪、及び、薄雪からなる17クラスで定義する。第1の学習モデル403Aは、多クラス(本実施形態では、17クラス)の分類器として機能し、路面の状況が複数の路面区分のクラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。クラス毎の確度は、所定の範囲(例えば、0~1)の数値にて出力される。なお、路面区分の分類方法や分類数は、図5及び図10に示す17種類の例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the first learning model 403A is the classification result of the road surface classification when the judgment item (A) "road surface condition" is classified into multiple road surface classifications. The multiple road surface classifications include at least multiple stages of wet snow depths in which the depth of wet snow is classified in stages, and multiple stages of dry snow depths in which the depth of dry snow is classified in stages. In this embodiment, the road surface classification is defined by 17 classes consisting of dry, wet, puddle, flooded, 5 stages of wet snow depth, frozen, 5 stages of dry snow depth, compacted snow, and light snow, as shown in Figures 5 and 10. The first learning model 403A functions as a multi-class classifier (17 classes in this embodiment) and outputs the accuracy for each class when the road surface condition is classified into each of the multiple road surface classification classes. The accuracy for each class is output as a numerical value in a predetermined range (for example, 0 to 1). The classification method and number of classifications of road surface categories are not limited to the 17 types shown in the examples of Figures 5 and 10.

第2の学習モデル403Bにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(B)である「側方余裕の状況」を複数段階の側方余裕幅に分類したときの側方余裕幅の分類結果である。本実施形態では、側方余裕の状況は、図6及び図11に示すように、4段階の側方余裕幅と、判定対象外からなる5クラスで定義する。第2の学習モデル403Bは、第1の学習モデル403Aと同様に、多クラス(本実施形態では、5クラス)の分類器として機能し、側方余裕の状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、側方余裕の分類方法や分類数は、図6及び図11に示す5クラスの例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the second learning model 403B is the classification result of the side margin width when the "side margin condition", which is the judgment item (B), is classified into multiple stages of side margin width. In this embodiment, the side margin condition is defined by four stages of side margin width and five classes that are not judged, as shown in Figures 6 and 11. The second learning model 403B, like the first learning model 403A, functions as a multi-class classifier (five classes in this embodiment) and outputs the accuracy when the side margin condition is classified into each class for each class. Note that the classification method and number of classes of side margin are not limited to the five-class example shown in Figures 6 and 11.

第3の学習モデル403Cにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(C)である「雪堤の状況」を複数段階の雪堤高さに分類したときの雪堤高さの分類結果である。本実施形態では、雪堤の状況は、図7及び図12に示すように、4段階の雪堤高さと、判定対象外からなる5クラスで定義する。第3の学習モデル403Cは、第1の学習モデル403Aと同様に、多クラス(本実施形態では、5クラス)の分類器として機能し、雪堤の状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、雪堤の分類方法や分類数は、図7及び図12に示す5クラスの例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the third learning model 403C is the classification result of snow bank height when the judgment item (C) "snow bank situation" is classified into multiple levels of snow bank height. In this embodiment, the snow bank situation is defined by four levels of snow bank height and five classes that are not judged, as shown in Figures 7 and 12. The third learning model 403C, like the first learning model 403A, functions as a multi-class (five classes in this embodiment) classifier, and outputs the accuracy for each class when the snow bank situation is classified into each class. Note that the classification method and number of classes for snow banks are not limited to the five-class example shown in Figures 7 and 12.

第4の学習モデル403Dにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(D)である「視程の状況」を複数段階の視程距離に分類したときの視程距離の分類結果である。本実施形態では、視程の状況は、図8及び図13に示すように、5段階の視程距離からなる5クラスで定義する。第4の学習モデル403Dは、第1の学習モデル403Aと同様に、多クラス(本実施形態では、5クラス)の分類器として機能し、視程の状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、視程の分類方法や分類数は、図8及び図13に示す5クラスの例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the fourth learning model 403D is the classification result of the visibility distance when the judgment item (D) "visibility condition" is classified into multiple stages of visibility distance. In this embodiment, the visibility condition is defined as five classes consisting of five stages of visibility distance, as shown in Figures 8 and 13. The fourth learning model 403D functions as a multi-class classifier (five classes in this embodiment) like the first learning model 403A, and outputs the accuracy when the visibility condition is classified into each class for each class. Note that the visibility classification method and number of classes are not limited to the five-class example shown in Figures 8 and 13.

判定部411は、機械学習の推論フェーズを実行する主体であり、図9に示すように、判定対象道路が撮影された判定対象の画像データを、学習済みの学習モデル403A~403Dにそれぞれ入力することにより、上記の判定項目(A)~(D)に対する雪害状況をそれぞれ判定する。そして、判定部411は、その判定結果として、判定対象道路に対する路面区分、側方余裕幅、雪堤高さ、及び、視程距離の分類結果を出力する。具体的には、判定部411は、クラス毎の確度のうち最も確度が高いクラスを、例えば、路面区分は「湿雪1cm~3cm」(図10参照)、側方余裕幅は「狭い」(図11参照)、雪堤高さは「やや高い」(図12参照)、及び、視程距離は「やや不良」(図13参照)のように、判定項目(A)~(D)毎に出力する。その際、判定部411は、クラス毎の確度をそのまま出力してもよいし、クラス毎の確度に代えて又は加えてクラス毎の確度をその値が高い順に並べたときの確度順位を出力してもよい。 The determination unit 411 is the entity that executes the inference phase of machine learning, and as shown in FIG. 9, inputs image data of the road to be determined, which is a photograph of the road to be determined, into the trained learning models 403A to 403D, respectively, to determine the snow damage situation for each of the above determination items (A) to (D). The determination unit 411 then outputs the classification results of the road surface classification, side margin width, snow bank height, and visibility distance for the road to be determined as the determination result. Specifically, the determination unit 411 outputs the class with the highest accuracy among the accuracy for each class for each determination item (A) to (D), for example, the road surface classification is "wet snow 1 cm to 3 cm" (see FIG. 10), the side margin width is "narrow" (see FIG. 11), the snow bank height is "slightly high" (see FIG. 12), and the visibility distance is "slightly poor" (see FIG. 13). In this case, the determination unit 411 may output the accuracy for each class as is, or instead of or in addition to the accuracy for each class, it may output the accuracy ranking when the accuracy for each class is sorted in descending order of value.

なお、判定部411は、判定対象の画像データを学習モデル403A~403Dに入力する際の前処理として、判定対象の画像データに対して所定の画像調整処理(例えば、画像フォーマット、画像サイズ、画像フィルタ、画像マスク等)を施してもよい。 The determination unit 411 may perform a predetermined image adjustment process (e.g., image format, image size, image filter, image mask, etc.) on the image data to be determined as a preprocessing step when inputting the image data to be determined into the learning models 403A to 403D.

また、判定部411は、例えば、側方余裕幅及び雪堤高さを判定する際、判定対象道路の左側における雪害状況と、判定対象道路の右側における雪害状況とをそれぞれ判定してもよい。中央分離帯がある道路では、判定対象道路の右側における雪害状況は、中央分離帯側の側方余裕幅及び雪堤高さが判定される。中央分離帯がない道路では、判定対象道路の右側における雪害状況は、対向車線を超えた側の側方余裕幅及び雪堤高さが判定される。 In addition, for example, when determining the side margin width and snow bank height, the determination unit 411 may determine the snow damage situation on the left side of the road to be determined and the snow damage situation on the right side of the road to be determined. On roads with a median strip, the snow damage situation on the right side of the road to be determined is determined by the side margin width and snow bank height on the median strip side. On roads without a median strip, the snow damage situation on the right side of the road to be determined is determined by the side margin width and snow bank height beyond the oncoming lane.

その場合、判定部411は、判定対象の画像データから左側の画像領域及び右側の画像領域を切り出して左側画像データ及び右側画像データを生成する。そして、判定部411は、左側画像データ及び右側画像データの一方側を学習モデル403B、403Cに入力することにより、判定対象道路の一方側における雪害状況(側方余裕幅及び雪堤高さ)を判定するとともに、左側画像データ及び右側画像データの他方側を左右方向に反転させた状態で学習モデル403B、403Cに入力することにより、判定対象道路の他方側における雪害状況(側方余裕幅及び雪堤高さ)を判定する。ここで用いられる学習モデル403B、403Cは、学習対象道路の一方側における画像データと、学習対象道路の一方側における雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものである。これにより、例えば、道路の左側の画像領域を含む画像データで構成された学習用データを用いて機械学習が行われた左側用の学習モデル403B、403Cに対して、左側画像データはそのまま入力し、右側画像データは左右方向に反転させて入力することで、左側用の学習モデル403B、403Cを用いて、道路の左側だけでなく、道路の右側についても雪害状況を判定することができる。すなわち、道路の左右共通の学習モデル403B、403Cを用いて、道路の左右別々に雪害状況を判定することができる。なお、側方余裕幅及び雪堤高さ以外の判定項目についても道路の左右別々に雪害状況を判定してもよい。また、学習用データを構成する学習対象の画像データは、学習対象道路の他方側の画像領域を左右方向に反転させた画像データを用いてもよい。 In this case, the determination unit 411 cuts out the left image area and the right image area from the image data to be determined to generate left image data and right image data. The determination unit 411 then inputs one side of the left image data and the right image data to the learning models 403B and 403C to determine the snow damage situation (side margin width and snow bank height) on one side of the road to be determined, and inputs the other side of the left image data and the right image data in a state in which they are inverted left and right to the learning models 403B and 403C to determine the snow damage situation (side margin width and snow bank height) on the other side of the road to be determined. The learning models 403B and 403C used here are machine-learned using a learning dataset that includes multiple learning data consisting of image data on one side of the road to be determined and a correct answer label indicating the determination result of the snow damage situation on one side of the road to be determined. As a result, for example, the left side image data is input as is to the left side learning models 403B and 403C, which have been machine-learned using learning data composed of image data including the image area of the left side of the road, and the right side image data is input after being inverted left and right. This allows the left side learning models 403B and 403C to determine the snow damage situation not only on the left side of the road but also on the right side of the road. In other words, the snow damage situation can be determined separately for the left and right sides of the road using the learning models 403B and 403C that are common to both sides of the road. Note that the snow damage situation may also be determined separately for the left and right sides of the road for determination items other than the lateral margin width and snow bank height. In addition, the image data of the learning target that constitutes the learning data may be image data in which the image area on the other side of the learning target road is inverted left and right.

さらに、判定部411は、雪害状況の補正処理として、道路データに含まれる補正データに基づいて、雪害状況の発生可能性の有無を判定し、その発生可能性の有無に基づいて、学習モデル403A~403Dによる雪害状況(道路状況)の判定結果を補正してもよい。以下では、判定部411が路面区分の分類結果を補正する場合について説明する。 Furthermore, as a process for correcting snow damage conditions, the determination unit 411 may determine whether or not a snow damage condition is likely to occur based on the correction data included in the road data, and correct the determination result of the snow damage condition (road condition) by the learning models 403A to 403D based on the presence or absence of the possibility of occurrence. The following describes a case where the determination unit 411 corrects the classification result of the road surface category.

第1の例では、道路データに含まれる補正データとして、気象データが取得されている場合、判定部411は、その気象データを分析することにより路面区分毎の発生可能性の有無を判定する。例えば、判定対象地点及び判定対象時刻における気温が、5℃以上である場合には、路面区分の「凍結」のクラスの発生可能性は無しと判定する。そして、判定部411は、「凍結」を除外した残りの路面区分毎の確度のうち最も確度が高い路面区分を、判定対象地点及び判定対象時刻における路面の状況として出力する。 In the first example, when weather data is acquired as correction data included in the road data, the determination unit 411 analyzes the weather data to determine the possibility of occurrence for each road surface classification. For example, when the air temperature at the determination target location and determination target time is 5°C or higher, it is determined that there is no possibility of occurrence of the "frozen" class of road surface classification. Then, the determination unit 411 outputs the road surface classification with the highest probability among the remaining road surface classifications excluding "frozen" as the road surface condition at the determination target location and determination target time.

第2の例では、道路データに含まれる補正データとして、位置データが取得されている場合、判定部411は、その位置データがトンネル内であるかどうかを分析することにより、降雨及び降雪の有無を判定し、降雨及び降雪の有無に応じて、路面区分毎の発生可能性の有無を判定する。例えば、位置データがトンネル内である場合には、判定部411は、「湿雪0~1cm」、「湿雪1~3cm」、「湿雪3~5cm」、「湿雪5~10cm」、「湿雪10cm以上」、「乾雪0~1cm」、「乾雪1~3cm」、「乾雪3~5cm」、「乾雪5~10cm」、「乾雪10cm以上」、「圧雪」の路面区分の発生可能性は無しと判定する。そして、判定部411は、残りの路面区分毎の確度のうち最も確度が高い路面区分を、判定対象地点及び判定対象時刻における路面の状況として出力する。 In the second example, when position data is acquired as correction data included in the road data, the determination unit 411 determines the presence or absence of rainfall or snowfall by analyzing whether the position data is in a tunnel, and determines the presence or absence of rainfall or snowfall for each road surface classification according to the presence or absence of rainfall or snowfall. For example, when the position data is in a tunnel, the determination unit 411 determines that the following road surface classifications are not likely to occur: "0-1 cm wet snow", "1-3 cm wet snow", "3-5 cm wet snow", "5-10 cm wet snow", "10 cm or more wet snow", "0-1 cm dry snow", "1-3 cm dry snow", "3-5 cm dry snow", "5-10 cm dry snow", "10 cm or more dry snow", and "packed snow". The determination unit 411 then outputs the road surface classification with the highest probability among the remaining road surface classifications as the road surface condition at the determination target point and determination target time.

第3の例では、道路データに含まれる補正データとして、環境音データが取得されている場合、判定部411は、その環境音データを分析することにより水しぶきの有無を判定し、水しぶきの有無に応じて、路面区分毎の発生可能性の有無を判定する。例えば、水しぶきの音が検出された場合には、判定部411は、「乾燥」、「濡れ」、「凍結」、「圧雪」の路面区分の発生可能性は無しと判定する。そして、判定部411は、残りの路面区分毎の確度のうち最も確度が高い路面区分を、判定対象地点及び判定対象時刻における路面の状況として出力する。 In a third example, when environmental sound data is acquired as correction data included in the road data, the determination unit 411 analyzes the environmental sound data to determine the presence or absence of splashing water, and determines the possibility of occurrence of each road surface classification depending on the presence or absence of splashing water. For example, when the sound of splashing water is detected, the determination unit 411 determines that there is no possibility of occurrence of the road surface classifications of "dry", "wet", "frozen", and "packed snow". The determination unit 411 then outputs the road surface classification with the highest probability among the remaining road surface classifications as the road surface condition at the determination target point and determination target time.

第4の例では、道路データに含まれる補正データとして、加速度データが取得されている場合、判定部411は、その加速度データを分析することによりすべり成分の有無を検出し、すべり成分の有無に応じて、路面区分毎の発生可能性の有無を判定する。例えば、加速度データにすべり成分が検出された場合には、判定部411は、「乾燥」、「濡れ」、「水たまり」、「冠水」の路面区分の発生可能性は無しと判定する。そして、判定部411は、残りの路面区分毎の確度のうち最も確度が高い路面区分を、判定対象地点及び判定対象時刻における路面の状況として出力する。 In a fourth example, when acceleration data is acquired as correction data included in the road data, the determination unit 411 detects the presence or absence of a slip component by analyzing the acceleration data, and determines the possibility of occurrence of each road surface classification depending on the presence or absence of the slip component. For example, when a slip component is detected in the acceleration data, the determination unit 411 determines that there is no possibility of occurrence of the road surface classifications of "dry", "wet", "puddle", and "flooded". The determination unit 411 then outputs the road surface classification with the highest probability among the remaining road surface classifications as the road surface condition at the determination target point and determination target time.

なお、データ取得部410が、補正データとして、気象データ、位置データ、環境音データ及び加速度データのうちの一部のデータを取得したような場合には、判定部411は、データ取得部410により取得された一部のデータに基づいて補正処理を行うようにすればよい。また、判定部411が上記の補正処理を行わないようにしてもよく、その場合、データ取得部410が取得する道路データには、補正データが含まれていなくてもよい。 When the data acquisition unit 410 acquires some of the weather data, position data, environmental sound data, and acceleration data as correction data, the determination unit 411 may perform correction processing based on the part of the data acquired by the data acquisition unit 410. The determination unit 411 may not perform the above correction processing, in which case the road data acquired by the data acquisition unit 410 may not include correction data.

情報提供部412は、判定部411により判定対象の画像データに対して判定された道路状況(雪害状況)の判定結果を示す道路状況判定情報を生成し、当該判定対象の画像データを撮影した端末装置2に提供(送信)する。 The information providing unit 412 generates road condition determination information indicating the result of the determination of the road condition (snow damage condition) determined by the determination unit 411 for the image data to be determined, and provides (transmits) the information to the terminal device 2 that captured the image data to be determined.

また、情報提供部412は、判定部411により判定対象の画像データに対して判定された道路状況(雪害状況)の判定結果を道路区間毎又は時間区間毎に集計する。道路区間は、例えば、道路を所定の距離(例えば、50m)で区切った場合の各道路区間である。時間区間は、例えば、時刻を所定の区切間隔(例えば、1分や1時間)で区切った場合の各時間区間である。そして、情報提供部412は、道路状況(雪害状況)の集計結果を、表示画面の道路地図上に道路区間単位又は時間区間単位で重畳表示するための道路状況集計情報を生成し、端末装置2や管理者装置5等に提供する。 The information providing unit 412 also tally up the road condition (snow damage condition) judgment results determined by the judgment unit 411 for the image data to be judged for each road section or time section. A road section is, for example, each road section when a road is divided into a predetermined distance (e.g., 50 m). A time section is, for example, each time section when time is divided into a predetermined division interval (e.g., 1 minute or 1 hour). The information providing unit 412 then generates road condition summary information for superimposing the road condition (snow damage condition) summary results on the road map on the display screen by road section or time section, and provides the information to the terminal device 2, the administrator device 5, etc.

例えば、情報提供部412は、道路状況データベース401を参照することにより道路区間別又は時間区間別に道路状況(雪害状況)の判定結果を集計すればよい。そのため、道路状況集計情報は、複数の車両10が走行することにより収集された画像データが道路状況データベース401に登録されている場合には、収集済みの画像データに対する道路状況の判定結果を集計することで生成される。その際、特定の道路区間に対して複数の道路状況の判定結果が登録されている場合には、多数決にて最終的な道路状況の判定結果を決定してもよいし、最新の時刻の判定結果を優先してもよい。また、特定の時間区間に対して複数の道路状況の判定結果が登録されている場合には、多数決にて最終的な道路状況の判定結果を決定してもよいし、最新の時刻の判定結果を優先してもよい。さらに、情報提供部412は、道路状況の判定結果を、道路の左側及び右側に対して別々に集計してもよいし、通行方向別、車線別に集計してもよい。なお、情報提供部412は、端末装置2や管理者装置5等からの出力要求に応じて道路状況集計情報を提供してもよいし、所定の周期にて道路状況集計情報を提供してもよい。 For example, the information providing unit 412 may tally up the road condition (snow damage condition) judgment results by road section or time section by referring to the road condition database 401. Therefore, when image data collected by the running of multiple vehicles 10 is registered in the road condition database 401, the road condition summary information is generated by tallying up the road condition judgment results for the collected image data. In this case, when multiple road condition judgment results are registered for a specific road section, the final road condition judgment result may be determined by majority vote, or the latest judgment result may be prioritized. In addition, when multiple road condition judgment results are registered for a specific time section, the final road condition judgment result may be determined by majority vote, or the latest judgment result may be prioritized. Furthermore, the information providing unit 412 may tally up the road condition judgment results separately for the left and right sides of the road, or may tally up by traffic direction or by lane. The information providing unit 412 may provide the road condition summary information in response to an output request from the terminal device 2, the administrator device 5, etc., or may provide the road condition summary information at a predetermined interval.

さらに、情報提供部412は、表示画面の道路地図に集計結果が重畳表示された道路の特定地点又は特定時刻の指定を受け付けたとき、当該特定地点又は当該特定時刻に対応する判定対象地点又は判定対象時刻において撮影された判定対象の画像データを表示画面に表示するための画像表示情報を生成し、端末装置2や管理者装置5等に提供する。その際、情報提供部412は、当該特定地点に対応する判定対象地点又は当該特定時刻に対応する判定対象時刻において撮影された判定対象の画像データを基準に、複数の判定対象の画像データを時系列順又は逆時系列順に表示画面に表示するための画像表示情報を提供してもよい。 Furthermore, when the information providing unit 412 receives the designation of a specific point or specific time on a road where the tally results are superimposed on the road map on the display screen, the information providing unit 412 generates image display information for displaying on the display screen image data of the determination target taken at the determination target point or determination target time corresponding to the specific point or specific time, and provides this to the terminal device 2, the administrator device 5, etc. At that time, the information providing unit 412 may provide image display information for displaying on the display screen image data of multiple determination targets in chronological order or reverse chronological order based on the image data of the determination target taken at the determination target point corresponding to the specific point or the determination target time corresponding to the specific time.

また、情報提供部412は、判定対象地点及び判定対象時刻に関連する付加情報を道路地図上に重畳表示するための付加表示情報を提供する。付加情報は、例えば、メッシュ状に区切られた地域毎の気象要素を含む気象メッシュ情報、又は、メッシュ状に区切られた地域毎の災害危険度を含む災害メッシュ情報である。付加情報は、道路地図上に重畳して表示可能な情報であればよく、上記の気象メッシュ情報及び災害メッシュ情報に限られない。 The information providing unit 412 also provides additional display information for superimposing additional information related to the judgment target point and the judgment target time on the road map. The additional information is, for example, weather mesh information including meteorological elements for each area divided into a mesh, or disaster mesh information including disaster risk for each area divided into a mesh. The additional information may be any information that can be superimposed and displayed on the road map, and is not limited to the weather mesh information and disaster mesh information described above.

なお、情報提供部412により提供される各種の情報は、端末装置2で実行される道路状況表示プログラム201、及び、管理者装置5で実行される道路状況表示プログラム500で表示可能な情報であるが、ウェブブラウザ等の任意のプログラムで表示可能な形式で生成されてもよい。 The various information provided by the information providing unit 412 is information that can be displayed by the road condition display program 201 executed on the terminal device 2 and the road condition display program 500 executed on the administrator device 5, but may also be generated in a format that can be displayed by any program, such as a web browser.

(管理者装置5の構成)
図14は、管理者装置5の一例を示すブロック図である。管理者装置5は、HDD、SSD、メモリ等により構成される記憶部50と、CPU、GPU、MPU等のプロセッサにより構成される制御部51と、キーボード、マウス、タッチパネル等により構成される入力部52と、ディスプレイ、タッチパネル等により構成される表示部53と、所定の通信規格(有線及び無線のいずれでもよい)に基づくネットワーク6とのインターフェースである通信部54と、プリンタ、スキャナ、USBメモリ等の外部機器とのインターフェースである外部機器インターフェース(I/F)部55と、CD、DVD等の記憶媒体とのインターフェースであるメディア入出力部56とを備える。なお、外部機器I/F部55、及び、メディア入出力部56は、適宜省略されてもよい。
(Configuration of Administrator Device 5)
14 is a block diagram showing an example of the administrator device 5. The administrator device 5 includes a storage unit 50 including a HDD, SSD, memory, etc., a control unit 51 including a processor such as a CPU, GPU, MPU, etc., an input unit 52 including a keyboard, mouse, touch panel, etc., a display unit 53 including a display, touch panel, etc., a communication unit 54 that is an interface with the network 6 based on a predetermined communication standard (which may be either wired or wireless), an external device interface (I/F) unit 55 that is an interface with external devices such as a printer, scanner, USB memory, etc., and a media input/output unit 56 that is an interface with storage media such as a CD or DVD. The external device I/F unit 55 and the media input/output unit 56 may be omitted as appropriate.

記憶部50には、基本プログラムであるオペレーティングシステム(OS)と、道路状況表示プログラム500、ウェブブラウザ等の各種のアプリケーションプログラムと、これらのプログラムで使用される各種のデータ等が記憶されている。なお、各種のデータは、基本的には記憶部50に記憶されているが、これらのプログラムやデータは、通信部54や外部機器I/F部55を介して外部の記憶装置から取得されてもよいし、メディア入出力部56を介して記憶媒体から取得されてもよいし、適宜更新されてもよい。 The storage unit 50 stores an operating system (OS) which is a basic program, a road condition display program 500, various application programs such as a web browser, and various data used by these programs. Although the various data are basically stored in the storage unit 50, these programs and data may be obtained from an external storage device via the communication unit 54 or the external device I/F unit 55, or may be obtained from a storage medium via the media input/output unit 56, and may be updated as appropriate.

制御部51は、道路状況表示プログラム500を実行することにより、道路状況表示処理部510として機能する。 The control unit 51 functions as a road condition display processing unit 510 by executing the road condition display program 500.

道路状況表示処理部510は、道路状況判定装置4から道路状況判定情報や道路状況集計情報を受信すると、道路状況判定情報や道路状況集計情報に基づく表示画面を表示部53に表示する。 When the road condition display processing unit 510 receives road condition judgment information and road condition summary information from the road condition judgment device 4, it displays a display screen based on the road condition judgment information and road condition summary information on the display unit 53.

(道路状況判定システムの動作)
図15乃至図17は、道路状況判定システム1の動作の一例を示すフローチャートである。以下では、車両10の固定スタンドに設置された端末装置2が、その車両10が道路を走行中にセンサデータ(位置データ、画像データ、環境音データ及び加速度データ)を所定の記録間隔で記録するとともに、所定の送信間隔で道路状況判定装置4に送信する場合の動作について説明する。
(Operation of the road condition determination system)
15 to 17 are flowcharts showing an example of the operation of the road condition determination system 1. Below, an explanation will be given of the operation in the case where the terminal device 2 installed on a fixed stand of the vehicle 10 records sensor data (position data, image data, environmental sound data, and acceleration data) at a predetermined recording interval while the vehicle 10 is traveling on a road, and transmits the sensor data to the road condition determination device 4 at a predetermined transmission interval.

まず、ステップS100において、端末装置2のセンサデータ記録処理部210は、所定の送信間隔が到来する毎に、その時刻(判定対象時刻)におけるセンサデータ(位置データ、画像データ、環境音データ及び加速度データ)を道路状況判定装置4に送信する。なお、センサデータの記録間隔が、センサデータの送信間隔よりも短い場合には、端末装置2は、複数の時刻(複数の判定対象時刻)のセンサデータをまとめて送信すればよい。 First, in step S100, the sensor data recording processing unit 210 of the terminal device 2 transmits the sensor data (position data, image data, environmental sound data, and acceleration data) at a given time (target time of determination) to the road condition determination device 4 each time a predetermined transmission interval arrives. Note that if the recording interval of the sensor data is shorter than the transmission interval of the sensor data, the terminal device 2 may transmit the sensor data for multiple times (multiple target times of determination) together.

次に、ステップS101において、道路状況判定装置4のデータ取得部410は、ステップS100にて送信されたセンサデータ(位置データ、画像データ、環境音データ及び加速度データ)を受信することで、判定対象の画像データと、補正データとしての位置データ、環境音データ及び加速度データとを取得する。そして、データ取得部410は、それらのデータを道路状況データベース401に登録する。 Next, in step S101, the data acquisition unit 410 of the road condition determination device 4 receives the sensor data (position data, image data, environmental sound data, and acceleration data) transmitted in step S100, and acquires the image data to be determined, and the position data, environmental sound data, and acceleration data as correction data. The data acquisition unit 410 then registers these data in the road condition database 401.

また、ステップS110において、気象情報提供装置3は、気象メッシュ情報を道路状況判定装置4に送信する。次に、ステップS111において、データ取得部410は、ステップS110にて送信された気象メッシュ情報を受信し、気象データベース402に登録する。そして、ステップS112において、データ取得部410は、ステップS101にて受信した位置データに基づく判定対象地点、及び、ステップS101にて受信した画像データが撮影された撮影時刻に基づく判定対象期間を抽出条件として気象データベース402を参照することで、補正データとしての気象データを取得する。上記ステップS101、S112の結果として、ステップS120において、データ取得部410は、判定対象の画像データと、補正データとしての気象データ、位置データ、環境音データ及び加速度データとを含む道路データを取得する。 In step S110, the weather information providing device 3 transmits weather mesh information to the road condition determination device 4. Next, in step S111, the data acquisition unit 410 receives the weather mesh information transmitted in step S110 and registers it in the weather database 402. Then, in step S112, the data acquisition unit 410 acquires weather data as correction data by referring to the weather database 402 using as extraction conditions the determination target point based on the position data received in step S101 and the determination target period based on the shooting time when the image data received in step S101 was taken. As a result of the above steps S101 and S112, in step S120, the data acquisition unit 410 acquires road data including the image data to be determined and the weather data, position data, environmental sound data, and acceleration data as correction data.

次に、ステップS130(S131~S135)において、判定部411は、ステップS120にて取得された道路データに基づいて、当該道路データに含まれる判定対象の画像データが撮影された地点(判定対象地点)及び時刻(判定対象時刻)における判定対象道路の雪害状況を判定し、道路状況データベース401に登録する。 Next, in step S130 (S131 to S135), the determination unit 411 determines the snow damage condition of the road to be determined at the location (target location) and time (target time) when the image data to be determined, which is included in the road data, was captured based on the road data acquired in step S120, and registers the snow damage condition in the road condition database 401.

具体的には、ステップS131において、判定部411は、判定対象の画像データを第1の学習モデル403Aに入力することにより、路面の状況を判定し、路面区分の分類結果を出力する。ステップS132において、判定部411は、判定対象の画像データを第2の学習モデル403Bに入力することにより、側方余裕の状況を判定し、側方余裕幅の分類結果を出力する。ステップS133において、判定部411は、判定対象の画像データを第3の学習モデル403Cに入力することにより、雪堤の状況を判定し、雪堤高さの分類結果を出力する。ステップS134において、判定部411は、判定対象の画像データを第4の学習モデル403Dに入力することにより、視程の状況を判定し、視程距離の分類結果を出力する。 Specifically, in step S131, the determination unit 411 determines the road surface condition by inputting the image data of the determination target into the first learning model 403A, and outputs the classification result of the road surface category. In step S132, the determination unit 411 determines the side margin condition by inputting the image data of the determination target into the second learning model 403B, and outputs the classification result of the side margin width. In step S133, the determination unit 411 determines the snow bank condition by inputting the image data of the determination target into the third learning model 403C, and outputs the classification result of the snow bank height. In step S134, the determination unit 411 determines the visibility condition by inputting the image data of the determination target into the fourth learning model 403D, and outputs the classification result of the visibility distance.

次に、ステップS135において、判定部411は、補正データ(気象データ、位置データ、環境音データ及び加速度データ)に基づいて、雪害状況の発生可能性の有無を判定し、その発生可能性の有無に基づいて、ステップS131~S134にて判定された雪害状況の判定結果を補正する。なお、ステップS135は省略されてもよく、その場合には、補正データを取得する処理(ステップS101、S111、S112等)も省略されてもよい。 Next, in step S135, the determination unit 411 determines whether or not a snow damage situation is likely to occur based on the correction data (weather data, position data, environmental sound data, and acceleration data), and corrects the determination results of the snow damage situation determined in steps S131 to S134 based on the presence or absence of the possibility of occurrence. Note that step S135 may be omitted, in which case the process of acquiring the correction data (steps S101, S111, S112, etc.) may also be omitted.

次に、ステップS140において、情報提供部412は、ステップS130にて判定された雪害状況の判定結果を示す道路状況判定情報を、ステップS101にて受信したセンサデータの送信元である端末装置2に送信する。そして、ステップS141において、端末装置2の道路状況表示処理部211は、ステップS140にて送信された道路状況判定情報を受信し、その道路状況判定情報に基づく判定結果表示画面11(図18)を表示する。 Next, in step S140, the information providing unit 412 transmits road condition determination information indicating the result of the snow damage determination made in step S130 to the terminal device 2 that is the sender of the sensor data received in step S101. Then, in step S141, the road condition display processing unit 211 of the terminal device 2 receives the road condition determination information transmitted in step S140, and displays the determination result display screen 11 (FIG. 18) based on the road condition determination information.

図18は、判定結果表示画面11の一例を示す図である。判定結果表示画面11は、判定対象の画像データを表示する画像表示領域110と、道路状況判定情報に基づいて判定対象の画像データに対する雪害状況の判定結果を表示する判定結果表示領域111とを備える。 Figure 18 is a diagram showing an example of the judgment result display screen 11. The judgment result display screen 11 has an image display area 110 that displays the image data of the judgment target, and a judgment result display area 111 that displays the judgment result of the snow damage situation for the image data of the judgment target based on the road condition judgment information.

図18に示す判定結果表示領域111では、路面区分が「湿雪0cm~1cm」、側方余裕幅が「やや狭い」、雪堤高さが「低い」、「視程距離」が「良好」と判定された場合の判定結果が表示されている。なお、判定結果表示画面11には、雪害状況の判定結果に基づく情報が付加的に表示されてもよく、例えば、ドライバに注意喚起を促す警告のメッセージやアイコンが表示されてもよい。 The judgment result display area 111 shown in FIG. 18 displays the judgment results when the road surface classification is judged to be "wet snow 0 cm to 1 cm", the side margin width is "slightly narrow", the snow bank height is "low", and the visibility distance is "good". Note that the judgment result display screen 11 may additionally display information based on the judgment results of the snow damage situation, for example, a warning message or icon that calls the driver's attention may be displayed.

また、ステップS150において、情報提供部412は、端末装置2(複数の端末装置2でもよい)から所定の送信間隔で送信された画像データ等を順次受信することに応じて、上記のステップS110~S130を繰り返し行うことで、道路状況データベース401に蓄積された雪害状況の判定結果を道路区間毎及び時間区間毎に集計する。その際、道路状況データベース401から集計対象として抽出する道路データは、例えば、ドライバに対するドライバ条件と、地点に対する地域条件と、時刻に対する日時条件とに基づいて抽出される。そして、その集計結果に基づいて道路状況集計情報を生成し、端末装置2や管理者装置5に送信する。 In addition, in step S150, the information providing unit 412 repeatedly performs the above steps S110 to S130 in response to sequentially receiving image data, etc. transmitted at a predetermined transmission interval from the terminal device 2 (or multiple terminal devices 2), thereby tallying up the snow damage situation judgment results accumulated in the road condition database 401 for each road section and each time section. At that time, the road data extracted from the road condition database 401 as the target for tallying is extracted based on, for example, driver conditions for the driver, area conditions for the location, and date and time conditions for the time. Then, road condition tally information is generated based on the tallying results, and is transmitted to the terminal device 2 and the administrator device 5.

次に、ステップS151において、端末装置2の道路状況表示処理部211は、ステップS150にて送信された道路状況集計情報を受信し、その道路状況集計情報に基づく集計結果表示画面12を表示する。また、ステップS152において、管理者装置5の道路状況表示処理部510は、ステップS150にて送信された道路状況集計情報を受信し、その道路状況集計情報に基づく集計結果表示画面12(図19)を表示する。以下では、集計結果表示画面12が管理者装置5により表示されて、道路管理事業者により各種の入力操作が行われる場合を中心に説明するが、集計結果表示画面12が端末装置2に表示された場合も同様に動作する。 Next, in step S151, the road condition display processing unit 211 of the terminal device 2 receives the road condition summary information sent in step S150, and displays the summary result display screen 12 based on the road condition summary information. Also, in step S152, the road condition display processing unit 510 of the administrator device 5 receives the road condition summary information sent in step S150, and displays the summary result display screen 12 (FIG. 19) based on the road condition summary information. The following mainly describes the case where the summary result display screen 12 is displayed by the administrator device 5 and various input operations are performed by the road management company, but the same operation is performed when the summary result display screen 12 is displayed on the terminal device 2.

図19は、集計結果表示画面12の一例を示す図である。集計結果表示画面12は、集計対象とする道路データの抽出条件を指定する集計条件指定領域120と、道路地図上に雪害状況の集計結果を重畳表示する地図表示領域121と、地図表示領域121に表示する雪害状況の判定項目を指定する判定項目指定領域122と、地図表示領域121に表示する雪害状況の表示態様を示す凡例を表示する凡例表示領域123とを備える。なお、集計結果表示画面12は、雪害状況の集計結果の経時変化を表示するための入力インターフェース(例えば、スライダ)を備えていてもよい。 Figure 19 is a diagram showing an example of the tally result display screen 12. The tally result display screen 12 includes a tally condition specification area 120 for specifying extraction conditions for road data to be tallied, a map display area 121 for displaying the tally result of snow damage conditions superimposed on a road map, a judgment item specification area 122 for specifying judgment items for the snow damage conditions to be displayed in the map display area 121, and a legend display area 123 for displaying a legend showing the display mode of the snow damage conditions to be displayed in the map display area 121. The tally result display screen 12 may also include an input interface (e.g., a slider) for displaying the change over time in the tally result of snow damage conditions.

集計条件指定領域120には、例えば、全てのドライバや個別のドライバを指定するドライバ条件と、日時の範囲を指定する日時条件とを指定可能な入力インターフェースが配置される。図19に示す集計結果表示画面12は、ドライバ条件として、「全てのドライバ」、日時条件として、「2023年2月3日10時」~「2023年2月3日11時」が指定された場合に表示されたものである。なお、日時条件は、現在時刻を基準にして指定されてもよい。 The tally condition specification area 120 has an input interface that allows specification of, for example, a driver condition that specifies all drivers or an individual driver, and a date and time condition that specifies a date and time range. The tally result display screen 12 shown in FIG. 19 is displayed when "all drivers" is specified as the driver condition, and "February 3, 2023, 10:00" to "February 3, 2023, 11:00" is specified as the date and time condition. Note that the date and time condition may be specified based on the current time.

地図表示領域121には、道路地図が表示されるとともに、その道路地図に表示された各道路に対して、判定項目指定領域122で指定された判定項目に対する雪害状況の集計結果(図19では、側方余裕幅)が、凡例表示領域123に表示された凡例に従って重畳表示される。なお、地図表示領域121には、例えば、路面区分と、雪堤高さのように、複数の判定項目に対する雪害状況の集計結果が同時に表示されてもよい。 In the map display area 121, a road map is displayed, and for each road displayed on the road map, the aggregated results of snow damage conditions for the judgment items specified in the judgment item specification area 122 (in FIG. 19, lateral margin width) are superimposed and displayed according to the legend displayed in the legend display area 123. Note that the map display area 121 may simultaneously display the aggregated results of snow damage conditions for multiple judgment items, such as road surface classification and snow bank height.

また、地図表示領域121は、道路地図の移動や拡大・縮小を行う入力インターフェース121aを備え、地図表示領域121に表示される道路地図の表示範囲を変更可能に構成される。地図表示領域121の表示範囲が変更された場合、集計対象とする道路データの抽出条件として、地点に対する地域条件が指定されたものとして扱われる。そのため、集計条件指定領域120のドライバ条件又は日時条件が変更されたり、地図表示領域121の表示範囲(地域条件)が変更されたりした場合、情報提供部412が、その変更された抽出条件に応じて道路状況集計情報を再送信することで、集計結果表示画面12が更新される。なお、情報提供部412により付加表示情報が送信された場合には、道路状況表示処理部211は、その付加表示情報に基づいて、地図表示領域121に表示された道路地図上に気象メッシュ情報や災害メッシュ情報を重畳表示するようにすればよい。 The map display area 121 also includes an input interface 121a for moving and zooming in and out of the road map, and is configured to be able to change the display range of the road map displayed in the map display area 121. When the display range of the map display area 121 is changed, the area conditions for the location are treated as being specified as the extraction conditions for the road data to be tabulated. Therefore, when the driver conditions or date and time conditions in the tabulation condition specification area 120 are changed, or when the display range (area conditions) of the map display area 121 is changed, the information providing unit 412 resends the road condition tabulation information according to the changed extraction conditions, thereby updating the tabulation result display screen 12. When the information providing unit 412 sends additional display information, the road condition display processing unit 211 may display weather mesh information and disaster mesh information superimposed on the road map displayed in the map display area 121 based on the additional display information.

そして、ステップS160において、管理者装置5の道路状況表示処理部510が、ステップS152で表示した集計結果表示画面12にて、雪害状況の集計結果が重畳表示された道路の特定地点を指定する入力操作を受け付けると、その特定地点を示す特定地点情報を道路状況判定装置4に送信する。集計結果表示画面12において、例えば、道路上の任意の地点にカーソル121bを合わせてクリックされることで、特定地点の指定を受け付ける。 Then, in step S160, when the road condition display processing unit 510 of the administrator device 5 receives an input operation to designate a specific point on the road on which the snow damage situation summary results are superimposed on the summary result display screen 12 displayed in step S152, the road condition display processing unit 510 transmits specific point information indicating the specific point to the road condition determination device 4. On the summary result display screen 12, for example, the specification of the specific point is accepted by placing the cursor 121b on an arbitrary point on the road and clicking it.

次に、ステップS161において、情報提供部412は、ステップS160にて送信された特定地点情報を受信することで、その特定受信情報に基づく特定地点の指定を受け付けたとき、当該特定地点に対応する地点において撮影された判定対象の画像データを表示画面に表示するための画像表示情報を管理者装置5に送信する。本実施形態では、情報提供部412が、特定地点に対応する地点において撮影された判定対象の画像データを基準に複数の判定対象の画像データを時系列順又は逆時系列順に表示画面に表示するための画像表示情報を管理者装置5に送信する。 Next, in step S161, the information providing unit 412 receives the specific location information transmitted in step S160, and when it accepts the designation of a specific location based on the specific reception information, transmits image display information to the administrator device 5 for displaying on the display screen the image data of the determination target taken at the location corresponding to the specific location. In this embodiment, the information providing unit 412 transmits image display information to the administrator device 5 for displaying on the display screen the image data of multiple determination targets in chronological order or reverse chronological order based on the image data of the determination target taken at the location corresponding to the specific location.

次に、ステップS162において、管理者装置5の道路状況表示処理部510は、ステップS161にて送信された画像表示情報を受信し、その画像表示情報に基づく画像表示画面13(図20)を表示する。 Next, in step S162, the road condition display processing unit 510 of the administrator device 5 receives the image display information transmitted in step S161, and displays the image display screen 13 (Figure 20) based on the image display information.

図20は、画像表示画面13の一例を示す図である。画像表示画面13は、判定対象の画像データを表示する画像表示領域130と、雪害状況を集計したときの道路区間又は時間区間の一覧をリスト形式で示す集計リスト領域131と、画像表示領域130に表示する判定対象の画像データを時系列順又は逆時系列順に変更するように指定する画像指定領域132と、画像表示領域130に表示された判定対象の画像データを含む道路区間又は時間区間における雪害状況の集計結果を表示する集計結果表示領域133と、判定対象の画像データに対する雪害状況の判定結果の詳細を確認するための詳細確認ボタン134とを備える。 Figure 20 is a diagram showing an example of the image display screen 13. The image display screen 13 includes an image display area 130 that displays the image data of the subject of judgment, a summary list area 131 that shows in list form a list of the road sections or time sections when the snow damage conditions were summarized, an image designation area 132 that specifies whether the image data of the subject of judgment displayed in the image display area 130 should be changed to chronological order or reverse chronological order, a summary result display area 133 that displays the summary results of the snow damage conditions in the road section or time section including the image data of the subject of judgment displayed in the image display area 130, and a details confirmation button 134 for confirming the details of the judgment results of the snow damage conditions for the image data of the subject of judgment.

画像表示領域130には、初期状態として、基準となる判定対象の画像データが表示される。図20に示す画像表示画面13は、1秒間隔で撮影された画像データを1分毎(時間区間毎)に集計した場合、すなわち、60枚の画像データを1分毎に集計した場合に表示されるものであり、画像表示領域130には、10時3分10秒に撮影された画像データが表示されている。 In the initial state, the image display area 130 displays the image data to be judged as a reference. The image display screen 13 shown in FIG. 20 is displayed when image data captured at one-second intervals is tallied every minute (every time period), i.e., when 60 pieces of image data are tallied every minute, and the image display area 130 displays the image data captured at 10:03:10.

集計リスト領域131にて、選択枠131aにより特定時刻を選択する入力操作を受け付けた場合、画像表示領域130には、その特定時刻に撮影された画像データが表示される。画像指定領域132にて、再生ボタン、逆再生ボタン、スライダ132aに対する入力操作を受け付けた場合、画像表示領域130には、その入力操作に応じて複数の画像データが時系列順又は逆時系列順に順次表示される。そのため、集計リスト領域131や画像指定領域132に対する入力操作が受け付けられた場合、情報提供部412は、その入力操作に応じて画像表示情報を再送信することで、画像表示画面13が更新される。これにより、道路管理事業者(ドライバでもよい)は、道路地図上で特定地点を指定するだけで、その特定地点の雪害状況を画像で確認するととともに、その前後の道路における雪害状況も画像で確認することができる。 When an input operation to select a specific time using the selection frame 131a is received in the tally list area 131, the image display area 130 displays image data taken at that specific time. When an input operation to the play button, reverse play button, or slider 132a is received in the image designation area 132, multiple image data are displayed in chronological order or reverse chronological order in response to the input operation in the image display area 130. Therefore, when an input operation to the tally list area 131 or the image designation area 132 is received, the information providing unit 412 resends image display information in response to the input operation, thereby updating the image display screen 13. This allows a road management company (or a driver) to simply designate a specific point on a road map to check the snow damage situation at that specific point in an image, as well as the snow damage situation on the roads before and after the point in an image.

集計結果表示領域133には、特定の道路区間又は時間区間(図20では、1分間)における雪害状況の集計結果が表示される。図20に示す画像表示画面13は、60枚の画像データに対する側方余裕幅の分類結果として、側方余裕幅が「やや狭い」と判定された画像データが「52枚」、側方余裕幅が「狭い」と判定された画像データが「5枚」、側方余裕幅が「広い」と判定された画像データが「3枚」の場合に表示されたものである。その際、道路区間又は時間区間に対する集計結果として、多数決を用いた場合には、60枚の画像データが撮像された道路区間又は時間区間に対する側方余裕幅の集計結果は、図20の太い枠線で示すように、「やや狭い」と判定される。このような集計結果が、道路区間毎又は時間区間毎に得られることで、図19に示す集計結果表示画面12にて、雪害状況の集計結果が、道路区間毎又は時間区間毎に表示される。 The tally result display area 133 displays the tally result of snow damage conditions in a specific road section or time section (1 minute in FIG. 20). The image display screen 13 shown in FIG. 20 is displayed when the classification results of the side margin width for 60 pieces of image data include "52 pieces" of image data that are judged to have a "slightly narrow" side margin width, "5 pieces" of image data that are judged to have a "narrow" side margin width, and "3 pieces" of image data that are judged to have a "wide" side margin width. In this case, if a majority vote is used as the tally result for the road section or time section, the tally result of the side margin width for the road section or time section in which 60 pieces of image data were captured is judged to be "slightly narrow" as shown by the thick frame in FIG. 20. Such tally results are obtained for each road section or time section, and the tally result of snow damage conditions is displayed for each road section or time section on the tally result display screen 12 shown in FIG. 19.

そして、ステップS170において、管理者装置5の道路状況表示処理部510が、ステップS162で表示した画像表示画面13にて、詳細確認ボタン134を押下する入力操作を受け付けると、そのときに選択枠131aで選択された特定時刻を示す特定時刻情報を道路状況判定装置4に送信する。 Then, in step S170, when the road condition display processing unit 510 of the administrator device 5 receives an input operation of pressing the details confirmation button 134 on the image display screen 13 displayed in step S162, it transmits specific time information indicating the specific time selected in the selection frame 131a at that time to the road condition determination device 4.

次に、ステップS171において、情報提供部412は、ステップS170にて送信された特定時刻情報を受信することで、その特定時刻情報に基づく特定時刻の指定を受け付けたとき、当該特定時刻に対応する時刻において撮影された判定対象の画像データを表示画面に表示するための画像表示情報を管理者装置5に送信する。本実施形態では、情報提供部412が、特定時刻に対応する時刻において撮影された判定対象の画像データを基準に複数の判定対象の画像データを時系列順又は逆時系列順に表示画面に表示するための画像表示情報を管理者装置5に送信する。 Next, in step S171, the information providing unit 412 receives the specific time information transmitted in step S170, and when it accepts the designation of a specific time based on the specific time information, transmits image display information to the administrator device 5 for displaying on the display screen the image data of the judgment target taken at the time corresponding to the specific time. In this embodiment, the information providing unit 412 transmits image display information to the administrator device 5 for displaying on the display screen the image data of multiple judgment targets in chronological order or reverse chronological order based on the image data of the judgment target taken at the time corresponding to the specific time.

次に、ステップS172において、管理者装置5の道路状況表示処理部510は、ステップS171にて送信された画像表示情報を受信し、その画像表示情報に基づく詳細表示画面14(図20)を表示する。 Next, in step S172, the road condition display processing unit 510 of the administrator device 5 receives the image display information transmitted in step S171, and displays the detailed display screen 14 (FIG. 20) based on the image display information.

図21は、詳細表示画面14の一例を示す図である。詳細表示画面14は、判定対象の画像データと、当該画像データに対する雪害状況の判定結果とを、時系列順又は逆時系列順に並べてリスト形式で詳細結果リスト領域140を備える。 Figure 21 is a diagram showing an example of the detailed display screen 14. The detailed display screen 14 has a detailed result list area 140 in which the image data to be judged and the judgment results of the snow damage situation for that image data are arranged in chronological order or reverse chronological order in list format.

図21に示す詳細表示画面14は、図20に示すように、選択枠131aにより「10時3分00秒」が特定時刻として指定された場合に表示されたものである。 The detailed display screen 14 shown in FIG. 21 is displayed when "10:03:00" is specified as a specific time using the selection frame 131a as shown in FIG. 20.

以上のような一連の動作が道路状況判定装置4を中心に行われることで、各地点及び各時刻における道路の道路状況が判定されて、その道路状況の判定結果や集計結果が端末装置2及び管理者装置5に提供される。 The series of operations described above is performed mainly by the road condition determination device 4, which determines the road conditions at each location and each time, and provides the road condition determination results and the tabulated results to the terminal device 2 and the administrator device 5.

したがって、本実施形態に係る道路状況判定装置4及び道路状況判定方法によれば、判定部411が、判定対象道路が撮影された画像データを学習モデル403A~403Dに入力することにより、判定対象道路の雪害状況を判定する。そのため、判定対象道路が撮影された画像データが取得できればよいため、簡易な装置構成で任意の地点の雪害状況を判定することができる。 Therefore, according to the road condition determination device 4 and road condition determination method of this embodiment, the determination unit 411 determines the snow damage condition of the road to be determined by inputting image data of the road to be determined to the learning models 403A to 403D. Therefore, since it is only necessary to obtain image data of the road to be determined, it is possible to determine the snow damage condition at any point with a simple device configuration.

(他の実施形態)
本発明は上述した実施形態に制約されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本発明の技術思想に含まれるものである。
Other Embodiments
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. All such modifications are included in the technical concept of the present invention.

(判定項目の変形例)
上記実施形態では、判定部411は、学習済みの学習モデル403A~403Dを用いて、4つの判定項目(A)~(D)について、判定対象道路の雪害状況を判定する場合について説明した。これに対し、判定部411は、上記以外の雪害状況の判定項目として、
(E)判定対象道路の通行可能な車線数の状況、
(F)判定対象道路のスタックの生じやすさの状況、
(G)判定対象道路上の圧雪の状況、
(H)判定対象道路沿いの建物の屋根に積もった屋根雪の状況、
(I)判定対象道路沿いの建物の屋根に形成された雪庇の状況、
(J)判定対象道路に対する倒木の状況、
(K)判定対象道路に対する降雨又は降雪の状況、
をそれぞれ判定してもよい。その際、判定部411は、判定項目(A)~(K)のうち少なくとも1つの判定項目について、判定対象道路の雪害状況を判定するようにしてもよい。
(Modification of Judgment Items)
In the above embodiment, the determination unit 411 uses the trained learning models 403A to 403D to determine the snow damage status of the road to be determined for the four determination items (A) to (D).
(E) The number of lanes available on the road to be assessed;
(F) The likelihood of a road being stacked on the road being evaluated;
(G) The condition of packed snow on the road to be evaluated;
(H) The condition of snow accumulated on the roofs of buildings along the road to be evaluated;
(I) The condition of snow cornices formed on the roofs of buildings along the road to be evaluated;
(J) The status of fallen trees on the road to be assessed;
(K) rainfall or snowfall conditions on the road to be judged;
In this case, the determination unit 411 may determine the snow damage state of the road to be determined for at least one of the determination items (A) to (K).

図22は、通行可能車線数の一例を示す図である。図23は、スタック注意度の一例を示す図である。図24は、圧雪厚さの一例を示す図である。図25は、屋根雪深さの一例を示す図である。図26は、雪庇注意度の一例を示す図である。図27は、倒木注意度の一例を示す図である。図28は、雨雪区分の一例を示す図である。 Fig. 22 is a diagram showing an example of the number of passable lanes. Fig. 23 is a diagram showing an example of the degree of caution for getting stuck. Fig. 24 is a diagram showing an example of packed snow thickness. Fig. 25 is a diagram showing an example of roof snow depth. Fig. 26 is a diagram showing an example of the degree of caution for snow cornices. Fig. 27 is a diagram showing an example of the degree of caution for fallen trees. Fig. 28 is a diagram showing an example of rain/snow classification.

図29は、道路状況判定装置4の変形例を示す機能説明図である。図30は、第5の学習モデル403Eの一例を示す模式図である。図31は、第6の学習モデル403Fの一例を示す模式図である。図32は、第7の学習モデル403Gの一例を示す模式図である。図33は、第8の学習モデル403Hの一例を示す模式図である。図34は、第9の学習モデル403Iの一例を示す模式図である。図35は、第10の学習モデル403Jの一例を示す模式図である。図36は、第11の学習モデル403Kの一例を示す模式図である。 Figure 29 is a functional explanatory diagram showing a modified example of the road condition determination device 4. Figure 30 is a schematic diagram showing an example of the fifth learning model 403E. Figure 31 is a schematic diagram showing an example of the sixth learning model 403F. Figure 32 is a schematic diagram showing an example of the seventh learning model 403G. Figure 33 is a schematic diagram showing an example of the eighth learning model 403H. Figure 34 is a schematic diagram showing an example of the ninth learning model 403I. Figure 35 is a schematic diagram showing an example of the tenth learning model 403J. Figure 36 is a schematic diagram showing an example of the eleventh learning model 403K.

図29に示す道路状況判定装置4において、判定部411は、上記実施形態と同様に、判定対象の画像データを学習モデル403E~403Kにそれぞれ入力することにより、上記の判定項目(E)~(K)に対する雪害状況をそれぞれ判定する。判定項目(E)~(K)に対する雪害状況の判定結果は、図22乃至図28に示すように、それぞれ定義されて、判定項目(A)~(D)と同様に、道路状況データベース401(図4)の各フィールドに登録される。また、判定項目(E)~(K)に対する雪害状況の判定結果は、判定項目(A)~(D)と同様に、判定結果表示画面11(図18)、集計結果表示画面12(図19)、画像表示画面13(図20)、及び、詳細表示画面14(図21)に表示される。その際、例えば、

データ取得部410及び情報提供部412の構成や処理内容は、上記実施形態と同様であるため、以下では、学習モデル403E~403及び判定部411を中心に説明する。
In the road condition determination device 4 shown in FIG. 29, the determination unit 411, as in the above embodiment, inputs the image data to be determined into the learning models 403E to 403K, respectively, to determine the snow damage conditions for the above determination items (E) to (K). The determination results of the snow damage conditions for the determination items (E) to (K) are defined as shown in FIGS. 22 to 28, respectively, and are registered in each field of the road condition database 401 (FIG. 4) in the same manner as the determination items (A) to (D). Furthermore, the determination results of the snow damage conditions for the determination items (E) to (K) are displayed on the determination result display screen 11 (FIG. 18), the counting result display screen 12 (FIG. 19), the image display screen 13 (FIG. 20), and the details display screen 14 (FIG. 21) in the same manner as the determination items (A) to (D). At that time, for example,

Since the configurations and processing contents of the data acquisition unit 410 and the information provision unit 412 are similar to those in the above embodiment, the following description will focus on the learning models 403E to 403 and the determination unit 411.

判定部411で用いられる学習モデル403E~403Kは、上記の判定項目(E)~(K)にそれぞれ対応するものであり、学習モデル403A~403Dと同様に、図30乃至図36に示す学習用データセットを用いて機械学習が行われた学習済みの学習モデルとして、記憶部40に記憶されている。なお、学習モデル403E~403Kの構成や機械学習の手法は、上記実施形態に係る学習モデル403A~403Dと同様であるため、説明を省略する。 The learning models 403E to 403K used in the judgment unit 411 correspond to the judgment items (E) to (K) described above, respectively, and, like the learning models 403A to 403D, are stored in the storage unit 40 as trained learning models for which machine learning has been performed using the learning datasets shown in Figures 30 to 36. Note that the configurations and machine learning techniques of the learning models 403E to 403K are similar to those of the learning models 403A to 403D according to the above embodiment, and therefore will not be described here.

第5の学習モデル403Eにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(E)である「道路の通行可能な車線数の状況」を複数段階の通行可能車線数に分類したときの通行可能車線数の分類結果である。図22及び図30の例では、通行可能車線数の状況は、6段階の通行可能車線数と、判定対象外からなる7クラスで定義する。第5の学習モデル403Eは、多クラス(本実施形態では、7クラス)の分類器として機能し、道路の通行可能な車線数の状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、通行可能車線数の分類方法や分類数は、図22及び図30に示す7クラスの例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the fifth learning model 403E is the classification result of the number of passable lanes when the judgment item (E) "status of the number of passable lanes on the road" is classified into multiple stages of the number of passable lanes. In the example of Figures 22 and 30, the status of the number of passable lanes is defined by six stages of the number of passable lanes and seven classes consisting of non-judgment targets. The fifth learning model 403E functions as a multi-class (seven classes in this embodiment) classifier and outputs the accuracy when the status of the number of passable lanes on the road is classified into each class for each class. Note that the classification method and number of classifications of the number of passable lanes are not limited to the seven-class example shown in Figures 22 and 30.

第6の学習モデル403Fにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(F)である「スタックの生じやすさの状況」を複数段階のスタック注意度に分類したときのスタック注意度の分類結果である。スタックの生じやすさの状況は、例えば、車両のタイプや車重によって変化するものである。また、スタックの生じやすさの状況は、道路上の雪や氷が解けたり車両の通行によって粉砕されたりして、窪みが生じているかどうか、ザクザクとなっているかどうか、窪みやザクザクの程度によって変化するものである。図23及び図31の例では、スタックの生じやすさの状況は、4段階のスタック注意度と、判定対象外からなる5クラスで定義する。第6の学習モデル403Fは、多クラス(本実施形態では、5クラス)の分類器として機能し、スタックの生じやすさの状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、スタック注意度の分類方法や分類数は、図23及び図31に示す5クラスの例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the sixth learning model 403F is the classification result of the stack caution level when the judgment item (F) "situation of likelihood of getting stuck" is classified into multiple stages of stack caution level. The situation of likelihood of getting stuck varies, for example, depending on the type and weight of the vehicle. In addition, the situation of likelihood of getting stuck varies depending on whether or not depressions are formed, whether or not the surface is crunchy, and the degree of depression or crunchy when snow or ice on the road melts or is crushed by the passage of vehicles. In the example of FIG. 23 and FIG. 31, the situation of likelihood of getting stuck is defined by four stages of stack caution level and five classes that are not subject to judgment. The sixth learning model 403F functions as a multi-class (five classes in this embodiment) classifier and outputs the accuracy when the situation of likelihood of getting stuck is classified into each class for each class. Note that the classification method and number of classifications of stack caution levels are not limited to the five-class example shown in FIG. 23 and FIG. 31.

第7の学習モデル403Gにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(G)である「圧雪の状況」を複数段階の圧雪厚さに分類したときの圧雪厚さの分類結果である。図24及び図32の例では、圧雪の状況は、4段階の圧雪厚さと、判定対象外からなる5クラスで定義する。第7の学習モデル403Gは、多クラス(本実施形態では、5クラス)の分類器として機能し、圧雪の状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、圧雪厚さの分類方法や分類数は、図24及び図32に示す5クラスの例に限られない。 The snow damage condition output as output data by the seventh learning model 403G is the classification result of the packed snow thickness when the judgment item (G) "packed snow condition" is classified into multiple levels of packed snow thickness. In the example of Figures 24 and 32, the packed snow condition is defined by four levels of packed snow thickness and five classes consisting of non-judgment targets. The seventh learning model 403G functions as a multi-class (five classes in this embodiment) classifier, and outputs the accuracy for each class when the packed snow condition is classified into each class. Note that the classification method and number of classes of packed snow thickness are not limited to the five-class example shown in Figures 24 and 32.

第8の学習モデル403Hにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(H)である「屋根雪の状況」を複数段階の屋根雪深さに分類したときの屋根雪深さの分類結果である。図25及び図33の例では、屋根雪の状況は、5段階の屋根雪深さと、判定対象外からなる6クラスで定義する。第8の学習モデル403Hは、多クラス(本実施形態では、6クラス)の分類器として機能し、屋根雪の状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、屋根雪深さの分類方法や分類数は、図25及び図33に示す6クラスの例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the eighth learning model 403H is the classification result of roof snow depth when the judgment item (H) "roof snow situation" is classified into multiple levels of roof snow depth. In the example of Figures 25 and 33, the roof snow situation is defined by five levels of roof snow depth and six classes consisting of non-judgment targets. The eighth learning model 403H functions as a multi-class (six classes in this embodiment) classifier, and outputs the accuracy for each class when the roof snow situation is classified into each class. Note that the classification method and number of classes for roof snow depth are not limited to the six-class example shown in Figures 25 and 33.

第9の学習モデル403Iにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(I)である「雪庇の状況」を複数段階の雪庇注意度に分類したときの雪庇注意度の分類結果である。図26及び図34の例では、雪庇の状況は、4段階の雪庇注意度と、判定対象外からなる5クラスで定義する。第9の学習モデル403Iは、多クラス(本実施形態では、5クラス)の分類器として機能し、雪庇の状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、雪庇注意度の分類方法や分類数は、図26及び図34に示す5クラスの例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the ninth learning model 403I is the classification result of the snow cornice warning level when the judgment item (I) "snow cornice situation" is classified into multiple levels of snow cornice warning level. In the examples of Figures 26 and 34, the snow cornice situation is defined by four levels of snow cornice warning level and five classes consisting of non-judgment targets. The ninth learning model 403I functions as a multi-class (in this embodiment, five classes) classifier, and outputs the probability for each class when the snow cornice situation is classified into each class. Note that the classification method and number of classes for snow cornice warning level are not limited to the five-class example shown in Figures 26 and 34.

第10の学習モデル403Jにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(J)である「倒木の状況」を複数段階の倒木注意度に分類したときの倒木注意度の分類結果である。図27及び図35の例では、倒木の状況は、4段階の倒木注意度と、判定対象外からなる5クラスで定義する。第10の学習モデル403Jは、多クラス(本実施形態では、5クラス)の分類器として機能し、倒木の状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、倒木注意度の分類方法や分類数は、図27及び図35に示す5クラスの例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the tenth learning model 403J is the classification result of the degree of caution for fallen trees when the judgment item (J) "fallen tree situation" is classified into multiple levels of fallen tree caution. In the examples of Figures 27 and 35, the fallen tree situation is defined by four levels of fallen tree caution and five classes that are not subject to judgment. The tenth learning model 403J functions as a multi-class (five classes in this embodiment) classifier, and outputs the accuracy for each class when the fallen tree situation is classified into each class. Note that the classification method and number of classes for the degree of caution for fallen trees are not limited to the five-class example shown in Figures 27 and 35.

第11の学習モデル403Kにより出力データとして出力される雪害状況は、判定項目(K)である「降雨又は降雪の状況」を複数段階の雨雪区分に分類したときの雨雪区分の分類結果である。図28及び図36の例では、降雨又は降雪の状況は、7段階の雨雪区分と、判定対象外からなる8クラスで定義する。第11の学習モデル403Kは、多クラス(本実施形態では、8クラス)の分類器として機能し、降雨又は降雪の状況が各クラスにそれぞれ分類されるときの確度をクラス毎に出力する。なお、雨雪区分の分類方法や分類数は、図28及び図36に示す8クラスの例に限られない。 The snow damage situation output as output data by the eleventh learning model 403K is the classification result of the rain/snow classification when the judgment item (K) "rainfall or snowfall situation" is classified into multiple rain/snow classifications. In the examples of Figures 28 and 36, the rain/snow situation is defined by seven rain/snow classifications and eight classes that are not subject to judgment. The eleventh learning model 403K functions as a multi-class (eight classes in this embodiment) classifier, and outputs the accuracy for each class when the rain/snow situation is classified into each class. Note that the classification method and number of classifications of rain/snow classifications are not limited to the eight-class example shown in Figures 28 and 36.

なお、判定部411は、例えば、屋根雪深さ及び雪庇注意度を判定する際、上記実施形態のように、判定対象の画像データから左側画像データ及び右側画像データを生成し、左側画像データ及び右側画像データの一方側を学習モデル403H、403Iに入力することにより、判定対象道路の一方側における雪害状況(屋根雪深さ及び雪庇注意度)を判定するとともに、左側画像データ及び右側画像データの他方側を左右方向に反転させた状態で学習モデル403H、403Iに入力することにより、判定対象道路の他方側における雪害状況(屋根雪深さ及び雪庇注意度)を判定してもよい。ここで用いられる学習モデル403H、403Iは、学習対象道路の一方側における画像データと、学習対象道路の一方側における雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものである。また、判定部411は、雪害状況の補正処理として、道路データに含まれる補正データに基づいて、雪害状況の発生可能性の有無を判定し、その発生可能性の有無に基づいて、学習モデル403E~403Kによる雪害状況(道路状況)の判定結果を補正してもよい。判定部411のその他の構成や処理内容は、上記実施形態と同様であるため、説明を省略する。 In addition, when determining the roof snow depth and snow cornice caution level, the determination unit 411 may generate left side image data and right side image data from the image data to be determined as in the above embodiment, and input one side of the left side image data and the right side image data to the learning models 403H and 403I to determine the snow damage situation (roof snow depth and snow cornice caution level) on one side of the road to be determined, and input the other side of the left side image data and the right side image data in a state of being inverted left and right to the learning models 403H and 403I to determine the snow damage situation (roof snow depth and snow cornice caution level) on the other side of the road to be determined. The learning models 403H and 403I used here are machine-learned using a learning dataset that includes multiple learning data consisting of image data on one side of the road to be determined and a correct answer label indicating the judgment result of the snow damage situation on one side of the road to be determined. In addition, as a process for correcting snow damage conditions, the determination unit 411 may determine whether or not a snow damage condition is likely to occur based on correction data included in the road data, and correct the determination result of the snow damage condition (road condition) by the learning models 403E to 403K based on the presence or absence of the possibility of occurrence. The other configurations and processing contents of the determination unit 411 are the same as those of the above embodiment, so a description thereof will be omitted.

さらに、判定部411は、上記以外の雪害状況の判定項目として、例えば、スタック車両、立ち往生車両、事故車両、吹きだまり、雪崩等の判定項目について、判定対象道路の雪害状況を判定してもよい。また、判定部411は、判定対象道路の道路状況を判定するものであればよく、雪害状況以外の道路状況を判定してもよい。判定対象道路の道路状況としては、例えば、融解や凍結等による舗装の破損状況(例えば、ポットホール等)、水害や津波等のよる浸水状況(浸水そのものでもよいし、浸水の痕跡でもよい)、地割れや亀裂等の地震災害の発生状況、がけ崩れ、土石流、地すべり等の土砂災害の発生状況等が挙げられるが、これらに限られない。 Furthermore, the determination unit 411 may determine the snow damage status of the road to be determined for other snow damage status determination items, such as stuck vehicles, stranded vehicles, accident vehicles, snowdrifts, and avalanches. The determination unit 411 may determine the road status of the road to be determined, and may determine road status other than snow damage status. Examples of road status of the road to be determined include, but are not limited to, damage to the pavement due to melting or freezing (e.g., potholes, etc.), flooding due to flooding or tsunami (which may be flooding itself or traces of flooding), occurrence of earthquake disasters such as fissures and cracks, occurrence of landslides such as cliff collapses, mudslides, and landslides, etc.

上記実施形態では、道路状況判定装置4のデータ取得部410は、車両10上のカメラ261(端末装置2)で撮影された画像データを取得する場合について説明した。これに対し、データ取得部410は、判定対象道路が撮影された画像データを取得するものであればよく、車両10上のカメラ261以外の装置で撮影された画像データを取得するようにしてもよい。例えば、データ取得部410は、道路に設置された道路監視装置が備える道路監視カメラで撮影された画像データを取得してもよいし、ドローン等の無人飛行体が備えるドローンカメラで撮影された画像データを取得してもよい。その場合、データ取得部410は、道路監視装置又は無人飛行体が備えるセンサ群により検出された補正データをさらに取得してもよい。また、データ取得部410は、スマートフォン等の端末装置2を用いて、自転車や徒歩で撮影された画像データを取得してもよい。 In the above embodiment, the data acquisition unit 410 of the road condition determination device 4 acquires image data captured by the camera 261 (terminal device 2) on the vehicle 10. In contrast, the data acquisition unit 410 may acquire image data of the road to be determined, and may acquire image data captured by a device other than the camera 261 on the vehicle 10. For example, the data acquisition unit 410 may acquire image data captured by a road monitoring camera equipped in a road monitoring device installed on the road, or may acquire image data captured by a drone camera equipped in an unmanned aerial vehicle such as a drone. In this case, the data acquisition unit 410 may further acquire correction data detected by a group of sensors equipped in the road monitoring device or the unmanned aerial vehicle. The data acquisition unit 410 may also acquire image data captured on a bicycle or on foot using a terminal device 2 such as a smartphone.

上記実施形態及び判定項目の変形例では、学習モデル403A~403Kを用いた機械学習の具体的な手法として、畳み込みニューラルネットワークを採用した場合について説明した。これに対し、学習モデル403A~403Kは、任意の他の機械学習の手法を採用してもよい。他の機械学習の手法としては、例えば、決定木、回帰木等のツリー型、バギング、ブースティング等のアンサンブル学習、再帰型ニューラルネットワーク等の他のニューラルネット型(ディープラーニングを含む)、階層型クラスタリング、非階層型クラスタリング、k近傍法、k平均法等のクラスタリング型、主成分分析、因子分析、ロジスティク回帰等の多変量解析、サポートベクターマシン等が挙げられる。また、学習モデル403A~403Kは、バッチ学習又はオンライン学習による再学習が行われるものでもよい。その場合、学習用データは、例えば、道路状況(雪害状況)の判定結果が補正データに基づいて補正された画像データを用いるようにすればよい。なお、再学習の処理は、道路状況判定装置4により行われてもよいし、他の装置により行われてもよい。 In the above embodiment and the modified example of the judgment item, the case where a convolutional neural network is adopted as a specific method of machine learning using the learning models 403A to 403K has been described. In contrast, the learning models 403A to 403K may adopt any other machine learning method. Examples of other machine learning methods include tree types such as decision trees and regression trees, ensemble learning such as bagging and boosting, other neural net types (including deep learning) such as recurrent neural networks, clustering types such as hierarchical clustering, non-hierarchical clustering, k-nearest neighbors and k-means, multivariate analysis such as principal component analysis, factor analysis, and logistic regression, and support vector machines. In addition, the learning models 403A to 403K may be re-learned by batch learning or online learning. In that case, the learning data may be, for example, image data in which the judgment result of the road condition (snow damage condition) has been corrected based on the correction data. The re-learning process may be performed by the road condition judgment device 4 or by another device.

上記実施形態及び判定項目の変形例では、第1乃至第11の学習モデル403A~403Kは、雪害状況の判定項目(A)~(K)のそれぞれを判定する場合について説明した。これに対し、1つの学習モデルが、雪害状況の複数の判定項目を判定するものでもよい。また、1つの判定項目に対して複数の学習モデルが用いられてもよく、例えば、昼間用と夜間用で別々に機械学習が行われた2つの学習モデルが用いられてもよいし、一般道路用と高速道路用で別々に機械学習が行われた2つの学習モデルが用いられてもよい。 In the above embodiment and modified examples of the judgment items, the first to eleventh learning models 403A to 403K have been described as judging each of the judgment items (A) to (K) of the snow damage situation. In contrast, one learning model may judge multiple judgment items of the snow damage situation. Also, multiple learning models may be used for one judgment item. For example, two learning models in which machine learning has been performed separately for daytime and nighttime may be used, or two learning models in which machine learning has been performed separately for general roads and expressways may be used.

上記実施形態及び判定項目の変形例では、判定部411は、学習済みの学習モデル403A~403Kを用いて、11の判定項目(A)~(K)について、判定対象道路の雪害状況を判定する場合について説明した。これに対し、判定部411は、学習済みの学習モデル403A~403Kに代えて、画像データに含まれる特徴点(例えば、エッジやコーナー)を検出する画像処理や平常時に撮影された画像データとの差異を検出する画像処理を行うことにより、判定対象道路の道路状況を判定してもよい。その場合、情報提供部412は、判定部411により判定された道路状況の判定結果に基づいて、各種の情報を提供するようにすればよい。 In the above embodiment and modified examples of the judgment items, the judgment unit 411 uses the trained learning models 403A-403K to judge the snow damage situation of the road to be judged for 11 judgment items (A)-(K). In contrast, instead of using the trained learning models 403A-403K, the judgment unit 411 may judge the road conditions of the road to be judged by performing image processing to detect feature points (e.g., edges and corners) contained in the image data or image processing to detect differences from image data captured under normal circumstances. In that case, the information provision unit 412 may provide various information based on the judgment results of the road conditions judged by the judgment unit 411.

上記実施形態及び判定項目の変形例では、判定部411は、学習モデル403A~403Kによる雪害状況(道路状況)の判定結果を補正データにより補正する場合について説明した。これに対し、雪害状況の判定項目(A)~(K)のうち、補正データだけで雪害状況を判定できる判定項目がある場合には、判定部411は、その判定項目に対応する学習モデルに判定対象の画像データを入力することなく、補正データに基づいて雪害状況を判定してもよい。例えば、道路データに含まれる補正データとして、位置データが取得されている場合、判定部411は、その位置データがトンネル内であるかどうかを判定する。そして、トンネル内である場合には、判定部411は、第2及び第3の学習モデル403B、403Cに判定対象の画像データを入力することなく、雪害状況の判定項目(B)、(C)に対して、側方余裕幅は「広い」、雪堤高さは「なし」とそれぞれ判定してもよい。また、トンネル内である場合には、判定部411は、第8、第9及び第10の学習モデル403H~403Jに判定対象の画像データを入力することなく、雪害状況の判定項目(H)~(J)に対して、屋根雪深さは「なし」、雪庇注意度は「なし」、倒木注意度は「なし」とそれぞれ判定してもよい。 In the above embodiment and the modified example of the judgment item, the judgment unit 411 has been described as correcting the judgment result of the snow damage situation (road situation) by the learning models 403A to 403K with the correction data. In contrast, if there is a judgment item among the judgment items (A) to (K) of the snow damage situation that can judge the snow damage situation only with the correction data, the judgment unit 411 may judge the snow damage situation based on the correction data without inputting the image data of the judgment target to the learning model corresponding to that judgment item. For example, if position data is acquired as the correction data included in the road data, the judgment unit 411 judges whether the position data is inside a tunnel. If it is inside a tunnel, the judgment unit 411 may judge the side margin width as "wide" and the snow bank height as "none" for the judgment items (B) and (C) of the snow damage situation, respectively, without inputting the image data of the judgment target to the second and third learning models 403B and 403C. Furthermore, when inside a tunnel, the judgment unit 411 may judge the roof snow depth to be "none," the snow cornice warning level to be "none," and the fallen tree warning level to be "none" for the snow damage situation judgment items (H) to (J) without inputting the image data of the judgment target to the eighth, ninth, and tenth learning models 403H to 403J.

上記実施形態では、道路状況判定装置4の制御部41が、道路状況判定プログラム400を実行することにより、データ取得部410、判定部411、及び、情報提供部412として機能する場合について説明した。これに対し、端末装置2、管理者装置5、車載装置、車両(車両制御装置)、道路監視装置又は無人飛行体等の各装置が備える制御部が、道路状況判定プログラム400を実行することにより、道路状況判定装置4と同様に機能するようにしてもよいし、データ取得部410、判定部411、及び、情報提供部412のうちの一部として機能するようにしてもよい。その場合、道路状況データベース401、気象データベース402、及び、学習モデル403Aは、各装置の記憶部に記憶されてもよいし、外部の装置に記憶されてもよい。また、道路状況判定プログラム400が、センサデータ記録プログラム200、道路状況表示プログラム201、及び、道路状況表示プログラム500により実現される機能の全部又は一部を含むようにしてもよい。 In the above embodiment, the control unit 41 of the road condition determination device 4 executes the road condition determination program 400 to function as the data acquisition unit 410, the determination unit 411, and the information provision unit 412. In contrast, the control unit of each device, such as the terminal device 2, the administrator device 5, the vehicle-mounted device, the vehicle (vehicle control device), the road monitoring device, or the unmanned aerial vehicle, may execute the road condition determination program 400 to function in the same manner as the road condition determination device 4, or may function as part of the data acquisition unit 410, the determination unit 411, and the information provision unit 412. In this case, the road condition database 401, the weather database 402, and the learning model 403A may be stored in the storage unit of each device, or may be stored in an external device. In addition, the road condition determination program 400 may include all or part of the functions realized by the sensor data recording program 200, the road condition display program 201, and the road condition display program 500.

上記実施形態では、各プログラム(センサデータ記録プログラム200、道路状況表示プログラム201、道路状況判定プログラム400、道路状況表示プログラム500)は、各装置の記憶部に記憶されたものとして説明した。これに対し、各プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、DVD等のコンピ1ュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、各プログラムは、外部の装置からネットワーク6経由でダウンロードさせることにより提供されてもよい。 In the above embodiment, each program (sensor data recording program 200, road condition display program 201, road condition judgment program 400, road condition display program 500) has been described as being stored in the storage unit of each device. In contrast, each program may be provided by being recorded in an installable or executable file format on a computer-readable storage medium such as a CD-ROM or DVD. In addition, each program may be provided by being downloaded from an external device via the network 6.

1…道路状況判定システム、2…端末装置、3…気象情報提供装置、
4…道路状況判定装置、5…管理者装置、6…ネットワーク、
10…車両、11…判定結果表示画面、12…集計結果表示画面、
13…画像表示画面、14…詳細表示画面、
40…記憶部、41…制御部、42…入力部、43…表示部、44…通信部、
45…外部機器I/F部、46…メディア入出力部、
200…センサデータ記録プログラム、201…道路状況表示プログラム、
210…センサデータ記録処理部、211…道路状況表示処理部、
400…道路状況判定プログラム、401…道路状況データベース、
403A…第1の学習モデル、403B…第2の学習モデル、
403C…第3の学習モデル、403D…第4の学習モデル、
403E…第5の学習モデル、403F…第6の学習モデル、
403G…第7の学習モデル、403H…第8の学習モデル、
403I…第9の学習モデル、403J…第10の学習モデル、
403K…第11の学習モデル、
410…データ取得部、411…判定部、412…情報提供部、
500…道路状況表示プログラム、510…道路状況表示処理部
1...road condition determination system, 2...terminal device, 3...weather information providing device,
4...road condition determination device, 5...administrator device, 6...network,
10: vehicle; 11: judgment result display screen; 12: compilation result display screen;
13...Image display screen, 14...Details display screen,
40: storage unit, 41: control unit, 42: input unit, 43: display unit, 44: communication unit,
45: external device I/F unit, 46: media input/output unit,
200: Sensor data recording program, 201: Road condition display program,
210: sensor data recording processing unit; 211: road condition display processing unit;
400...road condition judgment program, 401...road condition database,
403A: first learning model, 403B: second learning model,
403C...third learning model, 403D...fourth learning model,
403E...fifth learning model, 403F...sixth learning model,
403G... seventh learning model, 403H... eighth learning model,
403I... 9th learning model, 403J... 10th learning model,
403K...11th learning model,
410: data acquisition unit, 411: determination unit, 412: information provision unit,
500: Road condition display program, 510: Road condition display processing unit

Claims (15)

所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定部と、を備え、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データと、前記学習対象の道路及びその周辺の前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものであり、
前記雪害状況は、
前記道路の通行可能な車線数の状況を複数段階の通行可能車線数に分類したときの前記通行可能車線数の分類結果である、
道路状況判定装置。
a data acquisition unit that acquires road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination unit that determines a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined included in the road data acquired by the data acquisition unit into a learning model,
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data consisting of image data of a learning target road and its surroundings and a correct answer label indicating a judgment result of the snow damage situation of the learning target road and its surroundings,
The snow damage situation is as follows:
A classification result of the number of passable lanes when the situation of the number of passable lanes of the road is classified into a plurality of stages of the number of passable lanes.
Road condition determination device.
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定部と、を備え、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データと、前記学習対象の道路及びその周辺の前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものであり、
前記雪害状況は、
前記道路のスタックの生じやすさの状況を、車両のタイプ又は車重によって複数段階のスタック注意度に分類したときの前記スタック注意度の分類結果である、
道路状況判定装置。
a data acquisition unit that acquires road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination unit that determines a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined included in the road data acquired by the data acquisition unit into a learning model,
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data consisting of image data of a learning target road and its surroundings and a correct answer label indicating a judgment result of the snow damage situation of the learning target road and its surroundings,
The snow damage situation is as follows:
a classification result of the stack caution level when the situation of the road where the vehicle is likely to become stuck is classified into a plurality of stages of stack caution levels according to the type or weight of the vehicle;
Road condition determination device.
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定部と、を備え、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データと、前記学習対象の道路及びその周辺の前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものであり、
前記雪害状況は、
前記道路沿いの建物の屋根に形成された雪庇の状況を複数段階の雪庇注意度に分類したときの前記雪庇注意度の分類結果である、
道路状況判定装置。
a data acquisition unit that acquires road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination unit that determines a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined included in the road data acquired by the data acquisition unit into a learning model,
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data consisting of image data of a learning target road and its surroundings and a correct answer label indicating a judgment result of the snow damage situation of the learning target road and its surroundings,
The snow damage situation is as follows:
A classification result of the snow cornice warning level when the state of the snow cornice formed on the roof of the building along the road is classified into a plurality of stages of the snow cornice warning level.
Road condition determination device.
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定部と、を備え、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データと、前記学習対象の道路及びその周辺の前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものであり、
前記雪害状況は、
前記道路及びその道路境界に対する倒木の状況を、前記道路及びその道路境界に対して前記倒木が存在する範囲によって複数段階の倒木注意度に分類したときの前記倒木注意度の分類結果である、
道路状況判定装置。
a data acquisition unit that acquires road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination unit that determines a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined included in the road data acquired by the data acquisition unit into a learning model,
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data consisting of image data of a learning target road and its surroundings and a correct answer label indicating a judgment result of the snow damage situation of the learning target road and its surroundings,
The snow damage situation is as follows:
a classification result of the degree of caution for fallen trees when the state of fallen trees with respect to the road and its road boundary is classified into a plurality of levels of the degree of caution for fallen trees according to the extent to which the fallen trees exist with respect to the road and its road boundary;
Road condition determination device.
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定部と、を備え、
前記判定対象の画像データは、
前記判定対象の道路を走行する車両から前記車両の前方が撮影されたものであり、
前記判定部は、
前記判定対象の画像データから左側の画像領域及び右側の画像領域を切り出して左側画像データ及び右側画像データを生成し、
前記左側画像データ及び前記右側画像データの一方側を前記学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路の前記一方側における前記雪害状況を判定し、
前記左側画像データ及び前記右側画像データの他方側を左右方向に反転させた状態で前記学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路の前記他方側における前記雪害状況を判定し、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データであって前記学習対象の道路の前記一方側における前記画像データと、前記学習対象の道路の前記一方側における前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものである、
道路状況判定装置。
a data acquisition unit that acquires road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination unit that determines a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined included in the road data acquired by the data acquisition unit into a learning model,
The image data to be determined is
an image of a front view of a vehicle traveling on a road to be determined is taken from the vehicle,
The determination unit is
A left image region and a right image region are cut out from the image data to be determined to generate left image data and right image data;
The left side image data and the right side image data are input to the learning model to determine the snow damage situation on the one side of the road to be determined;
The other side of the left side image data and the right side image data is input to the learning model in a state where the other side is inverted in the left-right direction, thereby determining the snow damage situation on the other side of the road to be determined;
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data sets each including image data of a learning target road and its surroundings, the image data being of the one side of the learning target road and a correct answer label indicating a determination result of the snow damage situation on the one side of the learning target road.
Road condition determination device.
前記雪害状況は、The snow damage situation is as follows:
前記道路の路面の状況を複数の路面区分に分類したときの前記路面区分の分類結果、a classification result of the road surface classification when the road surface conditions are classified into a plurality of road surface classifications;
前記道路の側方余裕の状況を複数段階の側方余裕幅に分類したときの前記側方余裕幅の分類結果、a classification result of the side margin width when the side margin condition of the road is classified into a plurality of stages of side margin width;
前記道路に形成された雪堤の状況を複数段階の雪堤高さに分類したときの前記雪堤高さの分類結果、a classification result of the snow bank height when the state of the snow bank formed on the road is classified into a plurality of stages of snow bank height;
降雪又は吹雪による前記道路の視程の状況を複数段階の視程距離に分類したときの前記視程距離の分類結果、a classification result of the visibility distance when the visibility condition of the road due to snowfall or snowstorm is classified into a plurality of visibility distance stages;
前記道路の通行可能な車線数の状況を複数段階の通行可能車線数に分類したときの前記通行可能車線数の分類結果、A classification result of the number of passable lanes when the situation of the number of passable lanes of the road is classified into a plurality of stages of the number of passable lanes;
前記道路のスタックの生じやすさの状況を複数段階のスタック注意度に分類したときの前記スタック注意度の分類結果、a classification result of the stack caution level when the state of the road where stacks are likely to occur is classified into a plurality of stack caution levels;
前記道路上の圧雪の状況を複数段階の圧雪厚さに分類したときの前記圧雪厚さの分類結果、a classification result of the packed snow thickness when the packed snow condition on the road is classified into a plurality of stages of packed snow thickness;
前記道路沿いの建物の屋根に積もった屋根雪の状況を複数段階の屋根雪深さに分類したときの前記屋根雪深さの分類結果、a classification result of the roof snow depth when the state of roof snow accumulated on the roof of the building along the road is classified into a plurality of levels of roof snow depth;
前記道路沿いの建物の屋根に形成された雪庇の状況を複数段階の雪庇注意度に分類したときの前記雪庇注意度の分類結果、a classification result of the snow cornice warning level when the state of the snow cornice formed on the roof of the building along the road is classified into a plurality of stages of the snow cornice warning level;
前記道路に対する倒木の状況を複数段階の倒木注意度に分類したときの前記倒木注意度の分類結果、又は、A classification result of the degree of caution for fallen trees when the situation of fallen trees on the road is classified into a plurality of levels of the degree of caution for fallen trees, or
前記道路に対する降雨又は降雪の状況を複数段階の雨雪区分に分類したときの前記雨雪区分の分類結果である、A classification result of the rain/snow classification when the rainfall or snowfall condition on the road is classified into a plurality of stages of rain/snow classifications.
請求項5に記載の道路状況判定装置。The road condition determining device according to claim 5.
前記判定部により判定された前記雪害状況の判定結果を道路区間毎又は時間区間毎に集計し、前記雪害状況の集計結果を表示画面の道路地図上に重畳表示するための道路状況集計情報を提供する情報提供部を備え、
前記情報提供部は、
前記道路地図に前記集計結果が重畳表示された道路の特定地点又は特定時刻の指定を受け付けたとき、当該特定地点に対応する前記地点又は当該特定時刻に対応する前記時刻において撮影された前記判定対象の画像データを基準に、当該判定対象の画像データが撮影された前記地点の前後の前記道路を走行中に撮影された複数の前記判定対象の画像データを時系列順又は逆時系列順に前記表示画面に表示するための画像表示情報を提供する、
請求項1乃至請求項のいずれか一項に記載の道路状況判定装置。
an information providing unit that provides road condition summary information for tallying up the snow damage status judgment results determined by the judging unit for each road section or each time section, and superimposing and displaying the snow damage status summary results on a road map on a display screen;
The information providing unit is
When a designation of a specific point or a specific time on a road on which the tabulation results are superimposed on the road map is accepted, image display information is provided for displaying, on the display screen, in chronological order or in reverse chronological order, image data of the object to be determined that was taken while the object was traveling on the road before and after the point at which the image data of the object to be determined was taken, based on image data of the object to be determined that was taken at the point corresponding to the specific point or at the time corresponding to the specific time.
The road condition determination device according to any one of claims 1 to 6 .
コンピュータを、請求項1乃至請求項のいずれか一項に記載の道路状況判定装置が備える各部として機能させるための、
道路状況判定プログラム。
A method for causing a computer to function as each unit included in the road condition determination device according to any one of claims 1 to 6 ,
Road condition judgment program.
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップにより取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定ステップと、を備え、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データと、前記学習対象の道路及びその周辺の前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものであり、
前記雪害状況は、
前記道路の通行可能な車線数の状況を複数段階の通行可能車線数に分類したときの前記通行可能車線数の分類結果である、
道路状況判定方法。
A data acquisition step of acquiring road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination step of determining a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined, which is included in the road data acquired by the data acquisition step, into a learning model;
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data consisting of image data of a learning target road and its surroundings and a correct answer label indicating a judgment result of the snow damage situation of the learning target road and its surroundings,
The snow damage situation is as follows:
A classification result of the number of passable lanes when the situation of the number of passable lanes of the road is classified into a plurality of stages of the number of passable lanes.
Method for determining road conditions.
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップにより取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定ステップと、を備え、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データと、前記学習対象の道路及びその周辺の前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものであり、
前記雪害状況は、
前記道路のスタックの生じやすさの状況を、車両のタイプ又は車重によって複数段階のスタック注意度に分類したときの前記スタック注意度の分類結果である、
道路状況判定方法。
A data acquisition step of acquiring road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination step of determining a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined, which is included in the road data acquired by the data acquisition step, into a learning model;
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data consisting of image data of a learning target road and its surroundings and a correct answer label indicating a judgment result of the snow damage situation of the learning target road and its surroundings,
The snow damage situation is as follows:
a classification result of the stack caution level when the state of the road where the vehicle is likely to become stuck is classified into a plurality of stages of stack caution levels according to the type or weight of the vehicle;
Method for determining road conditions.
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップにより取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定ステップと、を備え、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データと、前記学習対象の道路及びその周辺の前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものであり、
前記雪害状況は、
前記道路沿いの建物の屋根に形成された雪庇の状況を複数段階の雪庇注意度に分類したときの前記雪庇注意度の分類結果である、
道路状況判定方法。
A data acquisition step of acquiring road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination step of determining a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined, which is included in the road data acquired by the data acquisition step, into a learning model;
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data consisting of image data of a learning target road and its surroundings and a correct answer label indicating a judgment result of the snow damage situation of the learning target road and its surroundings,
The snow damage situation is as follows:
A classification result of the snow cornice warning level when the state of the snow cornice formed on the roof of the building along the road is classified into a plurality of stages of the snow cornice warning level.
Method for determining road conditions.
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップにより取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定ステップと、を備え、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データと、前記学習対象の道路及びその周辺の前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものであり、
前記雪害状況は、
前記道路及びその道路境界に対する倒木の状況を、前記道路及びその道路境界に対して前記倒木が存在する範囲によって複数段階の倒木注意度に分類したときの前記倒木注意度の分類結果である、
道路状況判定方法。
A data acquisition step of acquiring road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
a determination step of determining a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined, which is included in the road data acquired by the data acquisition step, into a learning model;
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data consisting of image data of a learning target road and its surroundings and a correct answer label indicating a judgment result of the snow damage situation of the learning target road and its surroundings,
The snow damage situation is as follows:
a classification result of the degree of caution for fallen trees when the state of fallen trees with respect to the road and its road boundary is classified into a plurality of levels of the degree of caution for fallen trees according to the extent to which the fallen trees exist with respect to the road and its road boundary;
Method for determining road conditions.
所定の地点及び時刻において判定対象の道路及びその周辺が撮影された画像データを含む道路データを取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップにより取得された前記道路データに含まれる前記判定対象の画像データを学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路及びその周辺の雪害状況を判定する判定ステップと、を備え、
前記判定対象の画像データは、
前記判定対象の道路を走行する車両から前記車両の前方が撮影されたものであり、
前記判定ステップは、
前記判定対象の画像データから左側の画像領域及び右側の画像領域を切り出して左側画像データ及び右側画像データを生成し、
前記左側画像データ及び前記右側画像データの一方側を前記学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路の前記一方側における前記雪害状況を判定し、
前記左側画像データ及び前記右側画像データの他方側を左右方向に反転させた状態で前記学習モデルに入力することにより、前記判定対象の道路の前記他方側における前記雪害状況を判定し、
前記学習モデルは、
学習対象の道路及びその周辺が撮影された画像データであって前記学習対象の道路の前記一方側における前記画像データと、前記学習対象の道路の前記一方側における前記雪害状況の判定結果を示す正解ラベルとで構成される学習用データを複数含む学習用データセットにより機械学習が行われたものである、
道路状況判定方法。
A data acquisition step of acquiring road data including image data of a road to be determined and its surroundings captured at a predetermined point and time;
A determination step of determining a snow damage situation of the road to be determined and its surroundings by inputting image data of the road to be determined, which is included in the road data acquired by the data acquisition step, into a learning model,
The image data to be determined is
an image of a front view of a vehicle traveling on a road to be determined is taken from the vehicle,
The determining step includes:
A left image region and a right image region are cut out from the image data to be determined to generate left image data and right image data;
The left side image data and the right side image data are input to the learning model to determine the snow damage situation on the one side of the road to be determined;
The other side of the left side image data and the right side image data is input to the learning model in a state where the other side is inverted in the left-right direction, thereby determining the snow damage situation on the other side of the road to be determined;
The learning model is
Machine learning is performed using a learning dataset including a plurality of learning data sets each including image data of a learning target road and its surroundings, the image data being of the one side of the learning target road and a correct answer label indicating a determination result of the snow damage situation on the one side of the learning target road.
Method for determining road conditions.
前記雪害状況は、The snow damage situation is as follows:
前記道路の路面の状況を複数の路面区分に分類したときの前記路面区分の分類結果、a classification result of the road surface classification when the road surface conditions are classified into a plurality of road surface classifications;
前記道路の側方余裕の状況を複数段階の側方余裕幅に分類したときの前記側方余裕幅の分類結果、a classification result of the side margin width when the side margin condition of the road is classified into a plurality of stages of side margin width;
前記道路に形成された雪堤の状況を複数段階の雪堤高さに分類したときの前記雪堤高さの分類結果、a classification result of the snow bank height when the state of the snow bank formed on the road is classified into a plurality of stages of snow bank height;
降雪又は吹雪による前記道路の視程の状況を複数段階の視程距離に分類したときの前記視程距離の分類結果、a classification result of the visibility distance when the visibility condition of the road due to snowfall or snowstorm is classified into a plurality of visibility distance stages;
前記道路の通行可能な車線数の状況を複数段階の通行可能車線数に分類したときの前記通行可能車線数の分類結果、A classification result of the number of passable lanes when the situation of the number of passable lanes of the road is classified into a plurality of stages of the number of passable lanes;
前記道路のスタックの生じやすさの状況を複数段階のスタック注意度に分類したときの前記スタック注意度の分類結果、a classification result of the stack caution level when the state of the road where stacks are likely to occur is classified into a plurality of stack caution levels;
前記道路上の圧雪の状況を複数段階の圧雪厚さに分類したときの前記圧雪厚さの分類結果、a classification result of the packed snow thickness when the packed snow condition on the road is classified into a plurality of stages of packed snow thickness;
前記道路沿いの建物の屋根に積もった屋根雪の状況を複数段階の屋根雪深さに分類したときの前記屋根雪深さの分類結果、a classification result of the roof snow depth when the state of roof snow accumulated on the roof of the building along the road is classified into a plurality of levels of roof snow depth;
前記道路沿いの建物の屋根に形成された雪庇の状況を複数段階の雪庇注意度に分類したときの前記雪庇注意度の分類結果、a classification result of the snow cornice warning level when the state of the snow cornice formed on the roof of the building along the road is classified into a plurality of stages of the snow cornice warning level;
前記道路に対する倒木の状況を複数段階の倒木注意度に分類したときの前記倒木注意度の分類結果、又は、A classification result of the degree of caution for fallen trees when the situation of fallen trees on the road is classified into a plurality of levels of the degree of caution for fallen trees, or
前記道路に対する降雨又は降雪の状況を複数段階の雨雪区分に分類したときの前記雨雪区分の分類結果である、A classification result of the rain/snow classification when the rainfall or snowfall condition on the road is classified into a plurality of stages of rain/snow classifications.
請求項13に記載の道路状況判定方法。The method for determining road conditions according to claim 13.
前記判定ステップにより判定された前記雪害状況の判定結果を道路区間毎又は時間区間毎に集計し、前記雪害状況の集計結果を表示画面の道路地図上に重畳表示するための道路状況集計情報を提供する情報提供ステップを備え、
前記情報提供ステップは、
前記道路地図に前記集計結果が重畳表示された道路の特定地点又は特定時刻の指定を受け付けたとき、当該特定地点に対応する前記地点又は当該特定時刻に対応する前記時刻において撮影された前記判定対象の画像データを基準に、当該判定対象の画像データが撮影された前記地点の前後の前記道路を走行中に撮影された複数の前記判定対象の画像データを時系列順又は逆時系列順に前記表示画面に表示するための画像表示情報を提供する、
請求項乃至請求項14のいずれか一項に記載の道路状況判定方法。
an information providing step of providing road condition summary information for tallying up the snow damage status judgment results determined by the judgment step for each road section or each time section, and superimposing and displaying the snow damage status summary results on a road map on a display screen;
The information providing step includes:
When a designation of a specific point or a specific time on a road on which the tabulation results are superimposed on the road map is accepted, image display information is provided for displaying, on the display screen, in chronological order or in reverse chronological order, image data of the object to be determined that was taken while the object was traveling on the road before and after the point at which the image data of the object to be determined was taken, based on image data of the object to be determined that was taken at the point corresponding to the specific point or at the time corresponding to the specific time.
The method for determining road conditions according to any one of claims 9 to 14 .
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