JP2020537249A - ルート区間をマッピングする方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ルート区間をマッピングする方法に関する。方法は、以下のステップ：中央のマッピングサーバを提供し、中央のマッピングサーバにサーバ側の通信インタフェースを装備するステップ；車両フリートの少なくとも１つ、好ましくは複数のフリート車両を提供し、少なくとも１つのフリート車両が、それぞれマッピングデータを検出するために適した少なくとも１つのセンサと車両側の通信インタフェースとを装備し、サーバ側の通信インタフェースおよび車両側の通信インタフェースを、データを交換するように設定するステップ；マッピングサーバに実装された決定論理によってマッピング決定を行い、マッピング決定に基づいて少なくとも１つのフリート車両に個々のマッピング要求を送信し、個々のフリート車両に対するマッピング要求が異なる情報を含むことができるステップ；個々のマッピング要件と、ルート区間をマッピングする場合のマッピングデータの使用とに応じて、少なくとも１つのフリート車両からマッピングサーバにマッピングデータを送信するステップを含む。さらに本発明は対応する装置に関する。

Description

本発明は、ルート区間をマッピングする方法に関する。

従来技術では、車両に組み込まれたセンサ（例えば、カメラ、レーダセンサ、超音波センサ等）を使用して、通行する道路をマッピングするための多数の方法およびシステムが開示されている。上述のセンサに加えて、これらのシステムは、測定されたセンサデータをサーバ（例えば、コネクティビティユニット）に送信するための無線インタフェースも有している。このようにして、車両フリート全体は、車両のセンサによって、例えば、サーバにセンサデータを送信することによって、車両フリートの周囲をマッピングすることができる。

サーバでセンサデータが収集され、複数の走行および／または車両のデータから関連する道路区間のマップが生成される。このような「フリートマッピングデータ」の送信およびこれらのデータからのマップの生成は従来技術に属するが、マッピングのためのこのようなセンサデータの送信は、一般に、大きいデータ量およびこれに伴う高いコストをもたらし、不利であることわかっている。

したがって、本発明の課題は、ルート区間をマッピングするための方法を改善し、データ送信コストを低減した方法を開示することである。

この課題は、独立請求項のそれぞれの対象によって解決される。本発明の有利な実施形態はそれぞれ従属請求項の対象である。

本発明の一態様によれば、ルート区間をマッピングするための方法が提供され、中央のマッピングサーバが提供され、中央のマッピングサーバはサーバ側の通信インタフェースを備える。さらに、車両フリートの少なくとも１つ、好ましくは複数のフリート車両が提供され、少なくとも１つのフリート車両はそれぞれマッピングデータを検出するために適した少なくとも１つのセンサと車両側の通信インタフェースとを装備し、サーバ側の通信インタフェースおよび車両側の通信インタフェースはデータを交換するように設定されている。

続いて、マッピングサーバに実装された決定論理によってマッピング決定が行われ、マッピング決定に基づいた個々のマッピング要求が少なくとも１つのフリート車両に送信され、個々のフリート車両に対するマッピング要求は異なる情報を含むことができる。マッピングデータは、個々のマッピング要件と、ルート区間をマッピングする場合のマッピングデータの使用とに応じて、少なくとも１つのフリート車両からマッピングサーバに送信される。このようにして、フリートのそれぞれのマッピング車両は、マップの作成および／または更新のために実際に必要とされる場合にのみセンサデータを送信する。

中央サーバの決定論理は、どの領域がマッピングされることが望ましいか、いつマッピングプロセスのための十分なデータが提供されるかを決定するので、選択された地域に進入する最初の車両のみがデータを送信する。同様に潜在的なマッピング車両として周辺を走行する他の後続車両はこの選択例ではもはや必要とされない。したがって、マッピング車両のより大きなフリートは、道路区間のより迅速マッピングにはつながるが、システム全体の観点からより高いデータ送信コストにはつながらない。

有利には、個々のマッピング要求は、マッピングデータをマッピングサーバに送信するための、またはマッピングデータの送信を設定するための少なくとも１つのフリート車両のための情報を含む。

好ましい変形例では、決定論理は、マッピングされるべき地域について、マッピングサーバに十分に多くのマッピングデータおよび／または十分に正確なマッピングデータが提供されているかどうかをチェックすることを含む。したがって、決定論理は、さらなるセンサデータが道路区間のために送信されるかどうか、またはマップを作成または更新するために十分なデータが既に提供されているかどうかに関する決定を行う。

有利には、このサーバベースの制御論理には２つの可能な技術的特徴がある。マッピング決定において、マッピングされるべき地域のために十分に多くのマッピングデータが提供されているという情報が含まれる場合には、マッピングされるべき地域に位置するフリート車両がマッピングデータを送信することは望ましくない。このようにして、事前に全ての車両がサーバにデータを送信しないことが保証される。有利には、車両は、特定の地域についてのみデータの送信を行うようにサーバから指示を受け、１つの地域のために十分なデータが提供されている場合にはデータを送信するための指示が取り消される。このようにして、送信されるデータの量が低減され、このことは、場合によってはマッピングを行うためにもはや必要がないにもかかわらず、基本的に全ての車両が１つの区間のためにデータを永続的に送信する従来技術に対して利点である。

代替的に、マッピングされるべき地域のために十分に多くのマッピングデータが提供されていない場合には、マッピング決定は、マッピングされるべき地域に位置する少なくとも１つのフリート車両がマッピングデータを送信することが望ましいという情報を含む。

決定論理は、好ましくは、どのセンサタイプがそれぞれのフリート車両に設けられているかを考慮し、マッピング決定および個々のマッピング要求は、利用可能なセンサタイプに少なくとも部分的に基づいており、個々のマッピング要求は、マッピングサーバに送信するマッピングデータを決定するためにどのセンサタイプを使用することが望ましいかについての情報を含む。

好ましい実施形態では、個々のマッピング要求は、少なくとも１つのフリート車両によってマッピングデータを収集し、さらなるマッピング要求が行われるまで少なくとも１つのフリート車両の適切なメモリにローカルに格納することが望ましいという情報を含む。

有利には、少なくとも１つのフリート車両がマッピングされるべき地域を離れる場合に少なくとも１つのフリート車両にマッピング要求が送信される。このようにして、１つの地域のために十分なデータが提供されている場合には、対応する地域に位置しているか、または対応する領域に進入する他のすべての車両に、データ送信が必要でないことが通知されることを保証することができる。したがって、車両は、さらなるセンサデータを送信する必要がなく、これにより、一方ではデータ送信コストが低減され、他方では、ータ送信コストが、使用されるフリート規模とは無関係になる。

有利には、決定論理はマッピング決定を行う場合に、個々のフリート車両によるマッピングデータの送信によってどのようなコストが生じるのかを考慮し、少なくとも部分的にコスト最小化に基づいてマッピング決定を行う。

好ましい実施形態の変形例では、決定論理はマッピング決定を行う場合に、複数の、または個々のフリート車両に関連するさらなる境界条件を考慮し、境界条件は、気象条件、光条件、交通密度、車両速度からなる群を含む。

要約すると、車両フリートに対するマッピング指示の取消し時点は、センサデータから導かれるマップの品質（新規作成または更新）にのみ依存しており、このことは、従来のアプローチ（時間、車両数）と比較して指示のより早期の取消し、ひいては送信データ量に関して著しいコスト節約が可能となる。

ルート区間をマッピングするための装置が本発明の別の対象をなし、この装置は、中央のマッピングサーバを備え、中央のマッピングサーバはサーバ側の通信インタフェースを備える。さらに、装置は、少なくとも１つ、好ましくは複数のフリート車両を有し、少なくとも１つのフリート車両は、マッピングデータを検出するために適した少なくとも１つのセンサと、車両側の通信インタフェースと、車両側の制御装置とをそれぞれ備え、サーバ側の通信インタフェースおよび車両側の通信インタフェースはデータを交換するように設定されている。マッピングサーバは、マッピング決定を行い、マッピング決定に基づいた個々のマッピング要求を少なくとも１つのフリート車両に送信するように設定されており、個々のフリート車両に対するマッピング要求は異なる情報を含むことができる。車両側の制御装置、少なくとも１つのセンサ、および車両側の通信インタフェースは、個々のマッピング要求に応じてマッピングデータを収集し、マッピングサーバに送信するように設定されている。

有利には、マッピングサーバおよび少なくとも１つのフリート車両の制御装置は、いずれか１つの請求項に記載の方法を実施するように構成されている。

好ましくは、少なくとも１つのセンサは、カメラ、レーダセンサ、および超音波センサからなる群のセンサを含む。

本発明のさらなる特徴、可能な用途、および利点が、図面に示す本発明の例示的な実施形態の以下の説明により明らかになる。示される特徴は単に説明のためのものであり、上述した他の実施形態の特徴と組み合わせて使用することもでき、本発明を制限することを意図するものではないことに留意されたい。

次に好ましい例示的な実施形態に基づいて本発明を説明し、同じ特徴には同じ符号を使用する。

本発明による方法を適用するための２つのレーンを有するルート区間を一例として示す図である。

図１は、２つのレーンを有するルート区間１を示し、レーンおよび車線の数は原則として任意である。ルート区間１には、マッピングサーバ５に既に存在するマップと比較して変更２がある。図１の右側に示されているマッピングサーバ５は、例えば無線インタフェースであってもよいサーバ側の通信インタフェース８を備えている。

変更２は、例えば、ルート案内、駐車スペース、レーンマーキング等の変更であってもよいが、マッピングサーバ上のマップにはまだ反映されておらず、このことは、ルート区間１で車両をナビゲートする場合の潜在的な危険の原因または少なくとも不正確さを意味する。したがって、ルートセクション１の新しいマッピングが必要である。

本発明によれば、ルート区間１をマッピングするための本発明による方法は、フリート車両３ａ、３ｂを提供することを含む。原則として、フリート車両３ａ、３ｂの数は任意である。フリート車両３ａ、３ｂはそれぞれ、マッピングデータ（図示しない）を検出するために適した少なくとも１つの、しかしながら一般的には任意の数のセンサと、センサによって決定されたマッピングデータをマッピングサーバ５に無線送信するための車両側の通信インタフェース４とを有する。

図に接続線によって示すように、サーバ側の通信インタフェース８と車両側の通信インタフェース４とはデータの交換を行うように設定されている。

原則として、使用されるセンサは、マッピング情報を検出するために適した任意のセンサ、例えば、カメラ、レーダセンサ、超音波センサ、またはＧＰＳモジュールであってもよいが、一般に全ての車両３ａ、３ｂが同じセンサを装備しているわけではない。マッピングデータは、例えば、カメラを用いて認識された物体、レーダ反射および／またはレーダセンサが検出した物体、ならびに、ＧＰＳ受信機からの位置データとして理解される。マッピングサーバ５に送信されたマッピングデータに基づいて、一般に知られている方法にしたがってサーバによってルート区間１の最新のマッピングを行うことができる。

フリート車両３ａ、３ｂからマッピングサーバ５へのマッピングデータの前述の送信は、送信されるデータ量に依存したコストが発生する。従来のシステムは、フリート車両３ａ、３ｂのセンサによって決定されたマッピングデータの全てを永続的に送信するようにパラメータ形成されており、このことは、非常に高いデータ送信コストにつながる。さらに、（例えば、デッドスポットまたは「オフライン動作」の場合に）車両にデータを一時的に記憶するために使用される任意の記憶媒体は全てのフリート車両に著しい要求を課す。

したがって、本発明によれば、どのフリート車両３ａ、３ｂがいつマッピングデータを送信するかを確定するマッピング決定を行うように設定された決定論理がマッピングサーバ５に実装されている。マッピング決定の結果として、マッピング要求がフリート車両３ａ、３ｂに送信され、この場合に個々のフリート車両３ａ、３ｂに対するマッピング要求は、異なる情報を含むことができる。

マッピングサーバ５に実装される決定論理は、例えば、変更が検出された地域のために定義される地理的に包囲する単純な矩形に基づいていてもよい。接続されたフリート車両３ａ、３ｂに対する本発明によるマッピング要件は、フリート車両３ａ、３ｂがそのような矩形（「バウンディングボックス」とも呼ばれる）に進入するとすぐにマッピングデータを送信し、矩形を離れる場合にデータ送信を終了することを含むことができる。いつフリート車両３ａ、３ｂが矩形に進入するかについての監視は、例えば、車両自身のＧＰＳモジュールを使用して、または中央のサーバコンピュータで行うことができる。

したがって、フリート車両３ａ、３ｂからマッピングサーバ５へのマッピングデータの送信は、本発明によれば、個々のマッピング要求に応じて行われ、マッピング要求は、マッピングサーバ５に実装された決定論理によって決定される。

この方法は、既にデータ送信コストを著しく低減するが、本発明による方法のこの変形例では、新規マッピングのために既に十分なデータをマッピングサーバ５に提供することができるという事実はまだ考慮されない。マッピング決定を行い、したがって、最終的に、個々のフリート車両３ａ、３ｂによるデータ送信の開始および停止を制御するために、他の空間的または位相的基準（例えば、交通量、ニュース、渋滞情報、気象レポート等）を決定論理において考慮することもできる。

本発明のさらなる実施形態によれば、マッピング指示のインテリジェントな付与および取消しが導入される。マッピングサーバ５に実装される決定論理は、順次に行う２つのステップを含む。

図１の右側に示す第１のステップ６「品質決定」では、これまでに変更２のために提供されていた全てのセンサデータが適切な方法によって読み込まれ、得られたマップの品質が決定される。品質決定は、適切なアルゴリズムによって行われ、ルート区間１のための提供されている全てのセンサデータおよび／または提供されている、すなわち古くなったマップが考慮される。

第２のステップ７「マッピング決定」では、以前に計算された品質尺度を用いて、さらなるマッピングデータが考慮している区間のために必要とされるかどうか、したがって、既に行われたマッピング要求が保持されるかどうか、または提供されているマッピングデータが位置をマッピングするために既に十分であり、したがってルート区間１のための既存のマッピング要求を取り消すことができるかどうかについて、マッピング決定が行われる。

マッピング決定を行うために、以前に決定された品質尺度に加えて、気象情報または同じルート区間の履歴データなどの他の情報源を使用することもできる。マッピング決定は、定義された閾値を使用して行われ、この閾値は、生成されたマップ区間の最低限の品質に対応しており、超える必要がある。マッピング要求の取消しは、マッピング決定後にサーバ側の通信インタフェース８を介してフリート車両３ａ、３ｂに送信される。フリート車両３ａ、３ｂは、マッピングデータの送信を開始するか、またはマッピングデータを設定することができる。本発明による方法のこの実施形態が使用される場合、マッピング決定は、もはやフリート車両３ａ、３ｂによってさらなるマッピングデータが必要とされない時点で行われる。

決定論理は、新規マッピングまたは更新のために既に十分なデータが提供されているという結論に達することもでき、多数のデータセットを用いてもルート区間１をマッピングすることが不可能であるという結論に達することもできる。後者は、マッピング進行の既知の収束調査の一部としてマッピングデータに基づいて決定することができる。

上述の決定は、ステップ７「マッピング決定」で行われる。したがって、ルート区間１を通過する第１のフリート車両３ａは、マッピングサーバ５にマッピングデータを送信するという情報を有するマッピング要求を依然として受信し、同じルート区間１を通過する後続の第２のフリート車両３ｂは、２つの車両が通過する間の時間にマッピング指示が取り消されたので、マッピングデータをマッピングサーバ５に送信しないという情報を有するマッピング要求を受信するということが起こる場合がある。

考察したルート区間の通過後にようやくマッピングデータが送信される場合、マッピング走行中にマッピング指示を取り消すことも可能である。収集されたマッピングデータは、マッピングサーバ５には送信されず、削除される。

Claims (13)

1. ルート区間（１）をマッピングする方法において、
   以下のステップ：
   中央のマッピングサーバ（５）を提供し、中央のマッピングサーバ（５）にサーバ側の通信インタフェース（８）を装備するステップ；
   車両フリートの少なくとも１つ、好ましくは複数のフリート車両（３ａ、３ｂ）を提供し、少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）に、それぞれマッピングデータを検出するために適した少なくとも１つのセンサと車両側の通信インタフェース（４）とを装備し、
   サーバ側の通信インタフェース（８）および車両側の通信インタフェース（４）を、データを交換するように設定するステップ；
   マッピングサーバ（５）に実装された決定論理によってマッピング決定を行い、マッピング決定に基づいた個々のマッピング要求を少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）に送信し、個々のフリート車両（３ａ、３ｂ）に対するマッピング要求が異なる情報を含むことができるステップ；
   個々のマッピング要件と、ルート区間（ｌ）をマッピングする場合のマッピングデータの使用とに応じて、少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）からマッピングサーバ（５）にマッピングデータを送信するステップ
   を含むルート区間（１）をマッピングする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   個々のマッピング要求が、マッピングデータをマッピングサーバ（５）に送信するための、またはマッピングデータの送信を設定するための少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）のための情報を含む方法。
3. 請求項１または２に記載の方法において、
   決定論理が、マッピングされるべき地域について、マッピングサーバ（５）に十分に多くのマッピングデータおよび／または十分に正確なマッピングデータが提供されているかどうかをチェックすることを含む方法。
4. 請求項３に記載の方法において、
   マッピングされるべき地域のために十分に多くのマッピングデータが提供されている場合に、前記マッピング決定が、マッピングされるべき地域に位置するフリート車両（３ａ、３ｂ）がマッピングデータを送信することは望ましくないという情報を含む方法。
5. 請求項３または４に記載の方法において、
   マッピングされるべき地域のために十分に多くのマッピングデータが提供されていない場合に、前記マッピング決定が、マッピングされるべき地域に位置する少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）がマッピングデータを送信することが望ましいという情報を含む方法。
6. 請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法において、
   決定論理が、どのセンサタイプがそれぞれのフリート車両（３ａ、３ｂ）に設けられているかを考慮し、マッピング決定および個々のマッピング要求が、利用可能なセンサタイプに少なくとも部分的に基づいており、個々のマッピング要求が、マッピングサーバ（５）に送信するマッピングデータを決定するためにどのセンサタイプを使用することが望ましいかについての情報を含む方法。
7. 請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法において、
   個々のマッピング要求が、マッピングデータが少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）によって収集され、さらなるマッピング要求が行われるまで少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）の適切なメモリにローカルに格納することが望ましいという情報を含む方法。
8. 請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法において、
   少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）がマッピングされるべき地域を離れる場合に、少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）にマッピング要求を送信する方法。
9. 請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法において、
   決定論理が、マッピング決定を行う場合に、個々のフリート車両（３ａ、３ｂ）によるマッピングデータの送信によってどのようなコストが生じるのかを考慮し、少なくとも部分的にコスト最小化に基づいてマッピング決定を行う方法。
10. 請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法において、
    決定論理が、マッピング決定を行う場合に、複数の、または個々のフリート車両（３ａ、３ｂ）に関連するさらなる境界条件を考慮し、境界条件が、気象条件、光条件、交通密度、車両速度からなる群を含む方法。
11. ルート区間（１）をマッピングするための装置において、該装置が
    中央のマッピングサーバ（５）を備え、中央のマッピングサーバ（５）がサーバ側の通信インタフェース（８）を備え；
    少なくとも１つ、好ましくは複数のフリート車両（３ａ、３ｂ）を備え、少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）が、マッピングデータを検出するために適した少なくとも１つのセンサと、車両側の通信インタフェース（４）と、車両側の制御装置とをそれぞれ備え；
    サーバ側の通信インタフェース（８）および車両側の通信インタフェース（４）がデータを交換するように設定されており；
    マッピングサーバ（５）が、マッピング決定を行い、マッピング決定に基づいた個々のマッピング要求を少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）に送信するように設定されており；個々のフリート車両（３ａ、３ｂ）に対するマッピング要求が、異なる情報を含むことができ；
    車両側の制御装置、少なくとも１つのセンサ、および車両側の通信インタフェース（４）が、個々のマッピング要求に応じてマッピングデータを収集し、マッピングサーバ（５）に送信するように設定されている、ルート区間（１）をマッピングするための装置。
12. 請求項１１に記載の装置において、
    前記マッピングサーバ（５）および前記少なくとも１つのフリート車両（３ａ、３ｂ）の前記制御装置が、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法を実施するように構成されている装置。
13. 請求項１１または１２に記載の装置において、
    前記少なくとも１つのセンサが、カメラ、レーダセンサ、および超音波センサからなる群のセンサを含む装置。

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