JP2021034018A - 車両環境に関するデータの送信のための制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両内の記憶容量の制約および車両とサーバ間のデータ送信のための限られた帯域幅にもかかわらず、データをサーバで利用可能とする【解決手段】車両環境データを送信するため、監視、緊急、または効率モードで動作すべきかの情報を受信する入力インターフェース（１１０）、監視モードの場合、車両による車両環境の定期的な監視のため、および監視結果をサーバに送信するための制御コマンドを生成し、緊急モードの場合、監視モードと比較して、増加された量の車両環境データを送信するための制御コマンドを生成し、効率モードの場合、車両環境データを車両に保存するため、および２つの異なるデータ送信規格に従って、車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）とサーバ間で、車両環境データを選択的に送信するための制御コマンドを生成する処理装置（１２０）、および制御コマンドを車両に送信する出力インターフェース（１３０）を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、少なくとも１台の車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための制御装置、およびそのようなデータを送信するための制御方法に関する。

カメラや、レーダーおよびＬＩＤＡＲ用センサなど、様々なセンサが車両で使用され、それらにより、車両環境に関する大量のデータが収集される。この収集されたデータは、ナビゲーションや自律走行の目的のためなどで、他の車両が使用する地図や車両環境データの更新や改善に利用することができる。特に、自律走行には、精度の高い地図の存在や車両環境の最新情報が必要とされる。ここで課題となるのが、他車の情報を自車に関するサービスに利用することである。

公知の用途として、例えば、地図を更新するため、または道路脇の損傷を検出するため、または駐車スポットを検出するために、センサからの車両環境データの適用がある。この状況下での大きな問題は、車両からこのデータを収集するサーバに大量のデータが送信され、物理的にも経済的にも、既存の無線ネットワークを経由しての連続的な送信が合理的ではないということである。改善策として、Ｗ−ＬＡＮのような、高帯域幅を持つ、ローカルでコスト効率の良いネットワークが利用可能になるまで、データを車両内にローカルに保存することが挙げられる。欠点は、それらのネットワークが、車両を自宅などの場所に駐車しているときなど、散発的にしか利用できないことである。しかし、これでは小さな時間枠しか残らないことが多く、多くの場合、いつＷＬＡＮスポットに到達するかを予測することが困難である。

さらに、車両に記録されたすべてのデータを保存することも、記憶容量の問題がすぐに発生するため現実的ではない。一つの解決策として、より少ない記憶容量しか必要としない、交通標識のような関連データのみを抽出して保存することが考えられる。欠点は、車両内での処理に複雑な演算装置が必要となること、および、車両内で実行されたものとは別の種類の、記録されたデータの分析ができないことである。これは、車両内の記憶容量が不足した場合に、保持するデータを選択する必要も生じる。

特許文献１は、車両のプロセッサシステムをネットワークに接続して、データを受信するコンピュータ実装方法に関する。この目的のために、プロセッサシステムを使用して、車両が走行すると予想される経路を決定する。さらに、この方法は、プロセッサシステムを使用して、バッファリングゾーンを含む経路の一部を決定する。バッファリングゾーンは、ネットワークを介して送信される信号の強度が所定の基準を満たす領域から構成される。車両がバッファリングゾーン内にあるとの決定に基づいて、データがネットワークを介してソースからプリフェッチされる。欠点は、車両が走行する経路を知る必要があることである。

米国特許出願公開第２０１８／０００７１６１号明細書

本発明の課題は、車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための制御装置および制御方法を提供することであり、それによって、車両内の記憶容量の制約および車両とサーバ間のデータ送信のための限られた帯域幅にもかかわらず、ナビゲーションおよび自律運転の要件を満たすことができるように、データをサーバで利用可能とすることができる。この装置および方法は、効率的な方法で１台または複数台の車両においてデータを収集するための異なる要件を考慮に入れる。

この課題は、請求項１および５、６の制御装置によって、および請求項８および１０の方法によって解決される。本発明のさらに発展した実施形態は、従属請求項の主題である。

本発明の第１の態様によれば、少なくとも１台の車両の移動とは無関係に、少なくとも１台の車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための、サーバ用の制御装置が提供され、その制御装置は、
当該制御装置が、車両環境に関するデータを送信するための、以下の（ａ）〜（ｃ）のモードの少なくとも１つで動作すべきかどうかに関する情報を受信することができる入力インターフェース、
（ａ）監視モード、
（ｂ）緊急モード、および
（ｃ）効率モード、
それぞれの情報が入力インターフェースによって受信された場合に、モードの１つで以下の（ｄ）〜（ｆ）の処理が実行されるように構成された処理装置、
（ｄ）制御装置が監視モードで動作する場合、車両による車両環境の継続的または定期的な監視のため、および監視結果を少なくとも１台の車両からサーバに送信するための制御コマンドが生成され、
（ｅ）制御装置が緊急モードで動作する場合、監視モードと比較して、増加された量の車両環境に関するデータを少なくとも１台の車両からサーバに送信するための制御コマンドが生成され、
（ｆ）制御装置が効率モードで動作する場合、車両環境に関するデータを車両に保存するため、および少なくとも２つの異なるデータ送信規格に従って、少なくとも１台の車両とサーバ間で、車両環境に関するデータを選択的に送信するための制御コマンドが生成され、および
処理装置で生成された制御コマンドを少なくとも１台の車両に送信することができる出力インターフェース、を備える。

このような制御装置によれば、データの状況や利用可能なデータ送信規格に応じた適切な方法で、車両環境に関するデータの送信を行うことができる。監視モードでは、１５分ごと、１時間ごと、または２時間ごとなど、送信するデータ量を使用ケースに調整するため、定期的な間隔で道路を監視することができる。緊急モードでは、状況を評価するために画像データが緊急に必要とされる、交通事故が考慮され得る。緊急性により、事故の状況は、コストに係わらず、たとえば高いデータ送信レートによって適切に処理され得る。効率モードでは、たとえば道路脇で事故が発生した場合、詳細は必要とされるが、高いデータレートで高額なコストがかかることは必要とされない。これは、データが車両に保存されるが、コスト効率の高いデータ送信規格が利用可能なときにデータ送信が行われることが好ましいことを意味する。このようにして、時間の優先度は無いが、特定のエリアのすべてのデータがすべての車両によって送信され得る。所定の期間の経過後は、すべてのデータがサーバで利用可能となる。

ただし、本発明は１つのモードに限定されるものではなく、むしろ、複数のモードを、１台の車両において、同時に、つまり並行して、使用することができ、または、２台以上の車両の場合に、例えば、画像データと、路面標示用または画像が始まる様々な場所のデータ用の場所データなどの異なるタイプのデータのために、別のモードが使用されてもよい。このように、モードは、場所に応じて選択できる。その利点は、それぞれのタイプのデータ、または車両のそれぞれの場所、または、画像の場所などの収集されたデータの場所に合わせて調整されたモードが、並列動作においてさえ、サーバ上で包括的なデータ画像を効率的に利用可能にできることである。

第１の態様をさらに発展させた、本発明の第２の態様によれば、処理装置が少なくとも２つのモードの１つ、または３つのモードの１つで処理を行い得るように設計された、制御装置が提供される。処理は、少なくとも２つまたは３つのモードの組み合わせモードで行われることが好ましい。処理装置が２つまたは３つすべてのモードを実行できる場合、監視モードで動作する通常の使用ケースに加えて、緊急モードおよび／または効率モードでの動作を実行することも可能である。従って、制御装置は、サーバに対して道路上の異なる使用状況を考慮することができ、適切な送信データ量を実現することができる。

第１および第２の態様をさらに発展させた、本発明の第３の態様によれば、データ量の増加が、車両によって撮影された、車両環境に関する解像度のより高い画像またはフレームレートの増加によって生じる、制御装置が提供される。例えば、道路での事故発生時に、そのような、より高い解像度または増加されたフレームレートの結果として、対応をより良く調整することができ、それぞれの救助車両が提供され得る。

本発明の第４の態様によれば、車両環境に関するデータは、少なくとも２台の車両とサーバとの間で送信され、車両の位置情報は、入力インターフェースによって記録されて、処理装置に送信され、処理装置は、効率モードにおいて、車両環境に関するデータが、類似または同一の位置情報を有する複数の車両によって保存できるように構成され、所定のデータ送信規格による、車両とサーバ間のデータ接続が利用可能であるとき、保存された車両環境に関するデータが所定のデータ送信規格に従って、複数の車両によって送信され得る、先行する請求項のいずれかによる制御装置が提供される。このような制御装置により、道路脇の事故を正確な画像を使用して記録することができ、高帯域幅のデータ送信規格が利用できる時間帯に送信を行うことができる。このようにして、道路脇の事故に関する情報がコスト効率よくサーバに送信される。

本発明の第５の態様によれば、車両の移動とは無関係に、車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための、車両用の制御装置が提供され、その制御装置は、
当該制御装置が、以下の（ａ）〜（ｃ）のモードの少なくとも１つで動作すべきかどうかに関する情報を受信することができる入力インターフェース、
（ａ）監視モード、
（ｂ）緊急モード、および
（ｃ）効率モード、
それぞれの情報が入力インターフェースによって受信された場合に、モードの１つで以下の（ｄ）〜（ｆ）の処理が実行されるように構成された処理装置、
（ｄ）制御装置が監視モードで動作する場合、車両による車両環境の継続的または定期的な監視のためのデータが生成され、
（ｅ）制御装置が緊急モードで動作する場合、監視モードと比較して、増加された量の車両環境に関するデータが生成され、
（ｆ）制御装置が効率モードで動作する場合、車両環境に関するデータは車両に保存され、車両環境に関するデータは、少なくとも２つの異なるデータ送信規格に従って車両とサーバ間で送信され、および
処理装置で生成された車両環境に関するデータをサーバに送信することができる出力インターフェース、を備える。

このような制御装置によれば、それぞれのモードについて上述した利点を持って、監視モード、緊急モード、および効率モードの少なくとも１つのモードにて車両からサーバへのデータ送信が可能となる。

ただし、本発明は車両における１つのモードに限定されるものではなく、むしろ、複数のモードを、１台の車両において、同時に、つまり並行して、使用することができ、または、２台以上の車両の場合に、例えば、画像データと、路面標示用または画像が始まる様々な場所のデータ用の場所データなどの異なるタイプのデータのために、別のモードが使用されてもよい。このように、モードは、場所に応じて選択できる。その利点は、それぞれのタイプのデータ、および車両のそれぞれの場所、または画像の場所などの収集されたデータの場所に合わせて調整されたモードが、並列動作においてさえ、車両において包括的なデータ画像を効率的に利用可能にできることである。

本発明の第６の態様によれば、車両の移動とは無関係に、少なくとも２台の車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための、制御装置が提供され、その制御装置は、所定の道路セグメントに関して、少なくとも２台の車両の位置情報を受信する入力インターフェース、少なくとも２つの道路セクションを所定の道路セグメントに割り当て、少なくとも２台の車両の１台を２つの道路セクションの各々に対して選定し、少なくとも２つの道路セクションの割り当てられた１つのセクション内のそれぞれの車両からサーバへと、それぞれの車両によって車両環境に関するデータが送信されるべき時間に、各々の車両に、制御コマンドを与えることができる処理装置、および、処理装置で生成された制御コマンドを少なくとも２台の車両に送信することができる出力インターフェース、を備える。位置情報を受信するがゆえに、道路セクションと車両の相対的な配置に関する情報が、制御装置において利用可能となる。このようにして、道路セクションに関する代表的な車両環境データを取得することができる。例えば、複数台の車両が道路セグメントを通過する場合、１台の車両のみが道路セクションの各々のデータを送信するため、車両環境に関するデータの量を削減することができる。

第６の態様をさらに発展させた、本発明の第７の態様によれば、所定の１つの道路セクションにおける車両環境に関するデータが、少なくとも１台の車両に保存され、所定のデータ送信規格に従う車両とサーバ間のデータ接続の利用可能時に、保存された車両環境に関するデータが、所定のデータ送信規格に従って少なくとも１台の車両によって送信されるように、処理装置が構成された制御装置が提供される。このように、本発明は、車両が道路区間に位置しているときに車両がデータ送信を実行することを必要としない。例えば、１つの用途は、車両が道路セクションにおいて車両環境に関するデータを受信した後、車両がＷＬＡＮホットスポットの範囲内に位置するときまで待機することである。そのときにのみ、道路セクションに関する情報がサーバの制御装置に送信される。

本発明の第８の態様によれば、少なくとも１台の車両の移動とは無関係に、少なくとも１台の車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための制御方法は、
以下の（ａ）〜（ｃ）のモードの１つが実行されるべきかどうかに関する情報を記録するステップ、
（ａ）監視モード、
（ｂ）緊急モード、および
（ｃ）効率モード、
それぞれの情報を記録した場合に、モードの１つで以下の（ｄ）〜（ｆ）の制御コマンドを生成するステップ、
（ｄ）監視モードで動作する場合、車両による車両環境の継続的または定期的な監視のため、および少なくとも１台の車両からサーバへの監視結果のデータ送信のための制御コマンドを生成し、
（ｅ）緊急モードで動作する場合、監視モードと比較して、増加された量の車両環境に関するデータを少なくとも１台の車両からサーバに送信するための制御コマンドを生成し、
（ｆ）効率モードで動作する場合、車両環境に関するデータを車両に保存するため、および少なくとも２つの異なるデータ送信規格に従って、少なくとも１台の車両とサーバ間で、車両環境に関するデータを選択的に送信するための制御コマンドを生成し、および
生成された制御コマンドを少なくとも１台の車両に送信するステップ、を備える。

このような制御方法により、上述した監視モード、緊急モード、および／または効率モードに応じて、データをサーバに提供することが可能になる。

第８の態様をさらに発展させた、本発明の第９の態様によれば、車両環境に関するデータは、少なくとも２台の車両とサーバとの間で送信され、情報を記録するステップにおいて、車両の位置情報が記録されて送信され、効率モードでは、車両環境に関するデータが、類似または同一の位置情報を有する複数の車両によって保存され、所定のデータ送信規格による、車両とサーバ間のデータ接続が利用可能であるとき、保存された車両環境に関するデータが所定のデータ送信規格に従って、複数の車両によって送信され得る、制御方法が提供される。このような制御方法により、車両がＷＬＡＮホットスポットの近くに位置しているときにのみ、車両環境に関する包括的なデータの送信が行われ得る。

本発明の第１０の態様によれば、少なくとも１台の車両の移動とは無関係に、少なくとも２台の車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための制御方法が提供され、その制御方法は、所定の道路セグメントに関して、少なくとも２台の車両の位置情報を記録するステップ、少なくとも２つの道路セクションを所定の道路セグメントに割り当てるステップ、少なくとも２台の車両の１台を２つの道路セクションの各々に対して選定するステップ、各々の車両にそれぞれの制御コマンドを与えるステップ、それぞれの制御コマンドは、少なくとも２つの道路セクションの割り当てられた１つのセクション内のそれぞれの車両から、それぞれの車両によって車両環境に関するデータがいつ送信されるべきかを指示し、および、生成された制御コマンドを少なくとも２台の車両に送信するステップ、を備える。このような方法により、車両からサーバに送信されるデータの量を削減することができ、車両に必要な記憶容量も削減することができる。

添付の図面およびそれぞれの詳細な説明を参照して、本発明をより詳細に、他の機能、特徴、および利点と併せて説明する。
車両とサーバとの間の車両環境に関するデータの送信のための例示的なフローチャートを示す。 第１の例示的な実施形態に係るサーバ用制御装置と車両の制御装置との通信を示す。 サーバ用制御装置の構成を示す。 車両用制御装置の構成を示す。 第１の例示的な実施形態に係る制御方法のフローチャートを示す。 第２の例示的な実施形態に係るサーバ用制御装置と車両の制御装置との通信を示す。 第２の例示的な実施形態に係る制御方法のフローチャートを示す。

少なくとも１台の車両とサーバとの間の車両環境に関するデータの送信のための制御装置および制御方法が、例示的な実施形態を参照して、以下でより詳細に説明される。

本発明の使用の例示的な説明をするために、図１の、ナビゲーション中および車両の自律運転中に使用するための、サーバ内のデータを更新する典型的なフローチャートを参照する。

ステップＳ１では、車両環境に関するデータが車両によって受信され、そこに保存される。データを受信および／または保存した後、ステップＳ２において、車両環境に関するデータが車両内で処理され、例えば、このデータから情報を選択的に抽出する。一例は、画像データ内の交通標識の制限速度に関する情報の抽出である。ステップＳ３において、受信および／または保存および／または処理されたデータは、車両からサーバに無線で送信される。

ステップＳ４において、新しいデータがサーバに保存される。ステップＳ５では、車両から新たに送信されたデータが、サーバに既に保存されている古いデータと比較される。そのような比較は、例えば、道路セグメントの制限速度が変化したことを含むことができる。このような変化の識別に基づいて、古いデータは、ステップＳ６において、車両から送信された新しいデータで選択的にまたは完全に更新される。

道路セグメント内の車両が、受信したすべてのデータを絶えずサーバに送信すると仮定すると、サーバは、常に道路セグメントの完全な最新の画像を保有する。そして、サーバは、このデータを、ナビゲーションまたは自律運転に関して高い安全性をもって、別の車両に送信することができる。その結果、高い交通安全性が得られる。

記憶容量および車両とサーバ間の通信の送信帯域幅が限られているため、すべての車両からのデータを含む、サーバ内のこの包括的なデータ画像を永久に保持することはできない。車両は複数のセンサからのデータを継続的に保存し、この保存されたデータから、例えば、上述した環境モデルや交通標識に関する情報を取得または抽出することが想定される。その結果、将来の車両は、５０〜５００Ｍｂｐｓをサーバに送信し、このデータをローカルに保存しなければならないというシナリオが発生する可能性がある。これは、現在利用可能なストレージソリューションでは、長期間にわたって経済的に実施することが困難である。例えば、５Ｇなど、現代の標準のモバイル無線ネットワークでさえ、特に複数の隣接車両からの画像データの絶え間のない送信に対しては、常に十分な送信帯域幅を有するとは限らない。

しかし、データ量がより少なければ、この状況は異なって見える。例えば、車両に関する純粋な位置データなど、移動経路に関する情報およびセンサに関するメタデータは、低帯域幅で車両からサーバに送信することができる。このようなデータ接続は、許容可能なデータセキュリティをもって、より長期間にわたって実施することもできる。車両とＷＬＡＮホットスポット間の接続など、高帯域幅のデータ接続が利用できる場合、特に画像データの送信にとって好ましい。欠点は、ＷＬＡＮホットスポットが特定の場所でしか利用できないため、車両とサーバ間で、ＷＬＡＮ経由の散発的なデータ接続しか可能ではないことである。その結果、データは車両に保存する必要があり、記憶容量の不足が生じた場合、データは削除されなければならない。ただし、この時間オフセットとデータ削除は、サーバを介して確保されるナビゲーションと自律運転の機能を損なわないようにする必要がある。これが、本発明が取り組む課題である。

既知の将来の車両経路が使用される従来技術の解決策とは異なり、本発明では、現在利用可能なデータおよび保存されたデータが使用されることが好ましい。本発明の別の態様によれば、複数の車両の保存されたデータおよび現在のデータが使用される。

この点からスタートすると、サーバ側は以下のことを考察することができる。多くの場合、サーバは既に利用可能な地図や地理データ、並びに幾らかの入力データを有している。例えば、サーバは過去に車両との通信から取得したデータに頼ることができる。さらに、サーバは、地理的エリア（以下、道路セクションと呼ぶ）を既存の地図データに関連付けることができる。

多くの場合、サーバは、車両が走行する道路に関するデータや、センサからの新しいデータや削除されたデータに関する情報など、車両からメタデータを継続的に受信する。したがって、サーバは、車両で利用可能なデータと、データの継続的な更新に関する要件を認識している。

（第１の例示的な実施形態）
本発明の第１の例示的な実施形態による制御装置および制御方法を、図２、図３Ａ、図３Ｂ、および図４を参照して以下に説明する。

図２は、サーバ用制御装置と車両の制御装置のシステムを示す。より正確には、道路セグメントに沿って、異なる位置にある車両Ａ、Ｂ、Ｃを示している。これらの車両Ａ、Ｂ、Ｃは、異なる車両である必要はない。異なる時点での同一車両であってもよい。

車両とサーバとの間の相互作用が、車両Ａの例を使用して示される。車両Ａは、制御装置１０ａと、画像記録のため、カメラアイコンによって例示される複数のセンサとを有する。この制御装置１０ａは、好ましくは、サーバ用制御装置１００と無線通信することができる。この通信は、例えば、４Ｇまたは５Ｇ規格に従って、例えば、モバイル無線ネットワークを介して行われてもよい。

図２において、車両Ｃの制御装置１０ｃとサーバ用制御装置１００との間に、破線の通信線が示されている。破線は、制御装置１０ａと制御装置１００との間のデータ送信とは異なり、位置情報などのメタデータのみが制御装置１０ｃと制御装置１００との間で車両に送信されることを示すことを意図している。制御装置１０ｃは、送信機に接続され、それを介して、制御装置１０ｃは、ＷＬＡＮホットスポット１０２と、ＷＬＡＮネットワークを介して無線通信を確立することができる。このＷＬＡＮホットスポット１０２は、サーバ用制御装置１００にも接続されている。制御装置１０ｃとＷＬＡＮホットスポット１０２との間のＷＬＡＮ通信は、車両Ｃとサーバ用制御装置１００との間で、画像データまたは動画データまたはより高いフレームレートを有するデータなどのより大量のデータを交換可能にする。

センサのカメラアイコンは、車両Ｂについてより大きく表示されている。これは、より高いフレームレート、およびより大量のデータを示すことを意図している。より正確には、車両Ｂは、例えば道路上の事故の場所から、車両が複数の画像情報を直ちに送信しなければならない状況を示している。この場合、制御装置１０ｂとサーバ用制御装置１００との間のモバイル無線接続のために高帯域幅を使用する必要があるという異常な状況が存在する。

図２に示すシステムは、以下の状況に対処する。車両は、優先度とコスト、つまり帯域幅とエネルギーコストに基づいてデータを送信することができ、または、車両内のデータを削除することができる。サーバ用制御装置１００への送信が可能な場合は、優先度の高いデータが先に送信される。例えば、モバイル無線ネットワークが、そのようなデータ送信にいつまで使用可能であるかなど、帯域幅およびデータ量に関して条件を定義することができる。例えば、交通事故の場合の緊急データは、帯域幅の制限を考慮せずにすぐに送信される。それとは逆に、より低い優先度の、より低いコストを必要とする、つまり、より低いコストの通信規格を使用するデータは、例えば、ＷＬＡＮホットスポットが後に車両の無線ネットワークの通信範囲に入ることが期待されるときなど、コストが削減され得るときに、後で送信され得る。この場合、そのような通信規格を介して送信されるまで、データは削除されないことが好ましい。

第１の例示的な実施形態において、サーバ用制御装置１００は、いずれのデータが高い優先度を持つか、いずれのデータを優先度とコストによって最適化して送信すべきか、およびいずれのデータを緊急送信すべきかに関する情報を継続的または定期的に車両に送信することが好ましい。このため、図３Ａに模式的に示したサーバ用制御装置１００は、入力インターフェース１１０、出力インターフェース１３０、およびそれらの間に配置された処理装置１２０を備えている。この処理装置１２０は、監視モード用コントローラ１２２、緊急モード用コントローラ１２４、および効率モード用コントローラ１２６を備えている。

図３Ｂは、車両用制御装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの例を示す。それは、入力インターフェース２０、処理装置４０、および出力インターフェース３０を備えている。入力インターフェース２０は、カメラや距離測定装置などの車両内のセンサなどのセンサから信号を受信する。入力インターフェース２０のデータソースは、例えば、運転者支援システムであってもよい。さらに、処理装置４０は、入力インターフェース２０を介してサーバから制御信号を受信する。

処理装置４０は、コントローラ４２を備え、コントローラ４２は、特に、サーバからの制御信号に従って、監視モード、緊急モード、および効率モード用の車両内のコントローラとして作動する。さらに、導出されたデータが形成され得るように、センサデータおよびデータソースからのデータを処理するデータ処理装置４４が設けられる。その一例は、道路脇の速度制限などの交通標識の検出である。さらに、インテリジェント・データ・キャッシュ４６が処理装置４０に設けられ、このキャッシュは、サーバからの制御信号に従って、データを保存および削除するための優先順位付けを処理し、それぞれのメモリ管理を実行する。処理装置４０で生成されたデータは、出力インターフェース３０を介してサーバ用制御装置１００に送信される。

図４は、第１の例示的な実施形態による制御方法のフローチャートを示す。図２の車両Ａには監視モードが割り当てられ、図２の車両Ｂには緊急モードが割り当てられ、図２の車両Ｃには効率モードが割り当てられている。

図３Ａの監視モード用コントローラ１２２は、サーバ用制御装置１００と制御装置１０ａなどの車両用制御装置との間の通信の基本的なケースを示している。道路は定期的または継続的に、例えば５分ごと、１５分ごと、または１時間ごとに監視される。結果として生じる送信活動は、制御装置１０ａとサーバ用制御装置１００との間で使用される通信規格が考慮される。サーバ用制御装置１００は、監視モードを利用して、車両Ａの車両環境に関する情報を定期的に受信する。

図２に車両Ｂによって例示される緊急モードでは、例えば、交通事故の場合に、データを即座に送信することが急務となる。特に、その際、詳細が重要となり、そのため、大量のデータが要望される。そのような場合、サーバ用制御装置１００からの制御コマンドは、それぞれの車両環境に対して即座に高密度データが生成されるべき、１台または複数台の車両に到達することができる。このような制御コマンドが複数台の車両に送信される場合、サーバは特に事故の周囲の特定の領域を分析することができる。

図２の車両Ｃに対して示されている効率モードでも、すべてのデータが必要であるが、緊急性は低い。この場合、車両Ｃとサーバ用制御装置１００との間の通信に高帯域幅が利用可能になるまで待つことは有益である。これには、サーバ用制御装置１００と通信する、上述したＷＬＡＮホットスポット１０２へ接続する場合が該当する。使用事例は、現在のところ、道路交通への障害を示していない道路脇の事故である。このような効率モードの場合、サーバは、サーバ用制御装置１００を介して、より低い優先度で証拠データを提供するための制御コマンドを送信することができる。言い換えると、特定のエリアのすべてのデータは、緊急ではない時間枠で利用可能とされる必要がある。データは後で送信され得るが、このデータが削除されないように注意する必要がある。

第１の例示的な実施形態に係る制御方法の、図４の制御フローチャートにおいて、サーバ用制御装置１００は、ステップＳ１０において、入力インターフェース１１０を介してモードに関する情報を受信する。ステップＳ２０では、それぞれのモードが判定される。監視モードの場合、ステップＳ２０に続くステップはステップＳ３０であり、そこでは、監視モード用の制御コマンドが生成され、ステップＳ４０で発行される。ステップＳ５０では、緊急性が求められる場合に緊急モード用の制御コマンドが生成され、ステップＳ６０で発行される。効率モードに関する情報が受信された場合、ステップＳ７０で、効率モード用の制御コマンドが生成され、ステップＳ８０で発行される。

その結果、第１の例示的な実施形態は、必要とされるデータがサーバ用制御装置１００を介してサーバに利用可能となるオプションを含む。この文脈では、通常のケース（監視モード）、緊急モードで大量のデータが即座に必要になるケース、および効率モードで、より低い時間優先度ですべてのデータを必要とするケースが扱われる。

第１の例示的な実施形態は、原則として、逆向きのコンテンツ配信ネットワークである。より正確には、コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）は、地理的に分散されたプロキシサーバとそれらのデータセンターのネットワークで、特にインターネット上で静的なコンテンツを送信するための高可用性とパフォーマンスを可能にする。本発明による逆コンテンツ配信ネットワークでは、車両にデータをバッファリングし、要求に応じてそれをサーバに送信することにより、ネットワーク負荷も軽減される。

このように、同様のデータは1回しかアップロードされ得ず、これは、特に監視モードでのデータ受信の時間遅れによって確実なものとなる。関連する車両のみが要求に基づいてデータを提供するため、負荷は車両間で分散され得る。さらに、効率モードでの送信により、車両とサーバ間の後のコスト効率の高いデータ送信プロセスが可能になる。

（第２の例示的な実施形態）
図５および図６は、第２の例示的な実施形態に係る制御装置のシステムおよび制御方法のフローチャートを示す。

第２実施形態に係る図５のシステムでは、各道路セクション２Ａ、２Ｂ、２Ｃに、サーバ用制御装置２００と車両Ａ、Ｂ、Ｃが示されている。サーバ用制御装置２００は、図３Ａに示すような構成とすることができる。コントローラ１２２、１２４、１２６は、設けられる必要はない。制御装置２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、図３Ｂに示されるものと一致し、コントローラ４２は、監視モード、緊急モード、または効率モードに設定されてもよいが、そうである必要はない。第１の例示的な実施形態による図２に示すシステムと、第２の例示的な実施形態による図５のシステムの違いは、サーバ用制御装置２００が道路セグメントを複数の道路セクション２Ａ、２Ｂ、２Ｃに分割した点である。

第１の例示的な実施形態と比較した第２の例示的な実施形態によるシステムおよび制御装置の目標は、複数の車両からのデータ収集を柔軟かつ効率的にサポートすることである。さまざまな次元で最適化が実行され得る。データ送信の時間に関して最適化する場合、データが送信される時間は柔軟性を持つ。これは、例えば、車両Ｃと、車両Ｃ’への道路セクション２Ｃからの移動に示されている。車両Ｃ’は、ＷＬＡＮを介してＷＬＡＮホットスポット２０２と通信することができる。第２の例示的な実施形態では、費用を削減するために、道路セクション２Ａ、２Ｂ、２Ｃを車両が走行するたびに、毎回、すべての車両から、全量のデータがサーバ用制御装置２００に送信されない。代わりに、サーバ用制御装置２００は、各セクション２Ａ、２Ｂ、２Ｃに１台のみの車両Ａ、Ｂ、Ｃを割り当て、この車両のみが車両環境に関するデータを収集することを確保する。車両Ｃの場合、移動無線規格ではなくＷＬＡＮホットスポット２０２が、制御装置２１０ｃとサーバ用制御装置２００との間の通信のための通信規格として使用されるので、データはさらにコスト効率よく送信できる。このようにして、コストを削減することができる。

第２の例示的な実施形態によるシステムの基本的な考え方は、例えば、道路セクション２Ｂのような重要性の高い道路セクションにおいて、車両Ｂからだけでなく車両Ａからもデータ収集が要求されるという点において、第１の例示的な実施形態の態様と組み合わせることができる。このようにして、セクション２Ｂ内の情報に対する需要の高まりが、サーバ用制御装置２００によって処理される。

第２の例示的な実施形態によるシステムは、例えば、１０台の車両が特定の時間に１０キロメートルの道路を走行している場合、車両の半分が最初の５キロメートルを保存し、他の半分が残りの５キロメートルを保存するように修正することもできる。さらに、例えば、ＷＬＡＮホットスポット２０２を介したその後のデータ送信の可能性が高い場合、または、車両にデータを保存するための記憶スペースの不足が予想される場合、その１０キロメートルの内の１キロメートルだけを保存するためのコマンドを各々の車両に送信することができる。

第２の例示的な実施形態の制御方法を図６に示す。ステップＳ２００では、道路セグメントに関する車両の位置情報が受信される。ステップＳ２１０では、道路セクションが道路セグメントに割り当てられ、次に、ステップＳ２２０において、１台の車両が、道路セグメントの各々の道路セクションに対して選定される。次いで、ステップＳ２３０において、車両からサーバに車両環境に関するデータを送信する時間に関する制御プロファイルがそれぞれの車両に与えられる。ステップＳ２４０では、制御コマンドが各車両に送信される。これにより、図５の道路セクション２Ａ、２Ｂ、２Ｃのそれぞれに車両が割り当てられ、サーバ用制御装置２００へのデータ送信が行われることが確保される。

（第３の例示的な実施形態）
本発明は、第１および第２の例示的な実施形態およびそれらの組み合わせに限定されず、代わりに、第３の例示的な実施形態で実行することもでき、第３の例示的な実施形態は、オプションで、第１および第２の例示的な実施形態の一方または両方と組み合わせることができる。第１および第２の例示的な実施形態と同様に、クラウドサービスとして構成できるサーバの目標は、マップを改善し、無料の駐車スポットなどの周囲の状況をより適切に検出し、道路内の修正された人数などの車両環境に関する修正されたデータに応じるために、車両環境に関する正確かつ完全なデータを利用可能にすることである
車両とサーバ間の基本的なデータ通信の間に、サーバはどの車両がデータを受信し、どのデータが後に送信されることが予想されるかをある程度の確率で認識する。例えば、サーバ用制御装置は、車両の記憶スペースの不足が予想される場合、サーバ用制御装置１００がその完全なデータを後で利用可能となることが期待できる方法で、データを削除する制御コマンドを車両に対して生成することができる。別のオプションは、記憶スペースの不足が予想される場合、優先度が最も低いデータが最初に削除されることである。さらに、送信済みのデータは、車両の操作に不要な場合は削除することができる。

第３の例示的な実施形態では、車両は、好ましくは低帯域幅のチャネルを介して送信され、収集されたデータのいずれに優先度を割り当てるか、いずれのデータが削除し得るかを、制御コマンドを介して指示されるとの考え方である。これは、最も関連性の高いデータを保持することを目的としており、このようにして、該当データを後で、たとえばＷＬＡＮを介して送信するオプションが存在する。さらに、より関連性の高いデータは、優先的に、または他の車両、モバイル装置、または道路上のユニットなどの他の装置によって送信することもできる。

第３の例示的な実施形態に係る制御方法では、サーバ用制御装置が、どのデータが優先され、どのデータが削除されるかを、全体的または少なくとも部分的に決定することができる。

以下の制御方法が適用可能である。
１．車両は、好ましくは、位置情報をサーバ用制御装置に継続的に送信し、車両はローカルにデータを記録する。
２．記憶スペースの不足が差し迫っている、または近い将来に予想される場合、車両はサーバから、どのデータがより高い優先度を持つか、どのデータがより低い優先度を持つか、およびどのデータが最初に削除されるべきかの指示を受信する。あるいは、第２のステップでは、サーバが事前に車両に優先順位データだけを送信しておき、車両は、記憶スペースの不足があるか、またはそのような不足が予想されるそれぞれの瞬間に、どのデータを削除するか、または、どのデータを、例えば、他の車両や道路脇のユニットなど、なんらかの他の方法で送信するかを決定する。
３．高速ネットワークが利用可能な場合、データの一部は、指定された優先度に基づいて車両によって送信される。同様に、データは、他の車両、モバイル装置、道路脇のユニットを介してなど、後にサーバにデータを転送する、他の装置に送信され得る。

第３の例示的な実施形態による制御装置および制御方法は、不必要な記憶および送信を減らすために使用することができる。加えて、これは、関連するデータがサーバで利用可能となる可能性を高める。さらに、車両間の負荷分散が改善され、可能な限り多くのデータが送信される確率を高める。このように、第３の例示的な実施形態による制御装置または制御方法は、車両の経路を事前に認識する必要がないため、より柔軟である。さらに、データは必要なときにのみ削除され、利用可能なデータの最大量が維持される。

優先度を評価して制御コマンドを生成する場合、サーバは、例えば、別の車両が道路セグメントの１つのセクションに入る確率など、他の車両からのデータを使用することもでき、特定のデータに対する要求などの他の判定基準に即座に対処できる。特定の車両グループで特定のデータを利用できるようにすることを目的としたさまざまな戦略を、クラウドサービスとして利用できるサーバを介した制御を通じて適用することができ、その結果、データをそれらの車両の１台から素早くおよび／または完全に送信できる確率を高めることができる。このように、第１から第３の例示的な実施形態の制御装置および制御方法は、データ、特に画像データを特定の場所から効率的に送信し、道路の損傷または工事現場など、サーバで利用可能な地図データにおける変化を識別し、その地図を更新するために使用することができる。そして、更新された地図は、データを更新するために貢献する車両を含む、車両にて再び利用可能にすることができる。

Ａ、Ｂ、Ｃ：車両、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ：道路セクション、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ：制御装置、２０：入力インターフェース、３０：出力インターフェース、４０：処理装置、４２：コントローラ、４４：データ処理、４６：データキャッシュ、１００、２００：サーバ用制御装置、１０２、２０２：ＷＬＡＮホットスポット、１１０：入力インターフェース、１２０：処理装置、１２２：監視モード用コントローラ、１２４：緊急モード用コントローラ、１２６：効率モード用コントローラ、１３０：出力インターフェース、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ：制御装置

Claims (10)

1. 少なくとも１台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）の移動とは無関係に、少なくとも１台の車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための、サーバ用の制御装置（１００）であって、
   前記制御装置（１００）が、車両環境に関するデータを送信するための、以下の（ａ）〜（ｃ）のモードの少なくとも１つで動作すべきかどうかに関する情報を受信することができる入力インターフェース（１１０）、
   （ａ）監視モード、
   （ｂ）緊急モード、および
   （ｃ）効率モード、
   それぞれの情報が入力インターフェース（１１０）によって受信された場合に、モードの１つで以下の（ｄ）〜（ｆ）の処理が実行されるように構成された処理装置（１２０）、
   （ｄ）前記制御装置が監視モードで動作する場合、車両による車両環境の継続的または定期的な監視のため、および監視結果を少なくとも１台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）からサーバに送信するための制御コマンドが生成され、
   （ｅ）前記制御装置が緊急モードで動作する場合、監視モードと比較して、増加された量の車両環境に関するデータを少なくとも１台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）からサーバに送信するための制御コマンドが生成され、
   （ｆ）前記制御装置が効率モードで動作する場合、車両環境に関するデータを車両に保存するため、および少なくとも２つの異なるデータ送信規格に従って、少なくとも１台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）とサーバ間で、車両環境に関するデータを選択的に送信するための制御コマンドが生成され、および
   前記処理装置で生成された制御コマンドを少なくとも１台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）に送信することができる出力インターフェース（１３０）、を備える制御装置（１００）。
2. 前記処理装置（１２０）が少なくとも２つのモードの１つ、または３つのモードの１つで処理を行い得るように構成される、請求項１に記載の制御装置（１００）。
3. データ量の増加は、車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）によって撮影された、車両環境に関する解像度のより高い画像またはフレームレートの増加によって生じる、請求項１または２に記載の制御装置（１００）。
4. 車両環境データは、少なくとも２台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）とサーバとの間で送信され、
   車両の位置情報は、入力インターフェース（１１０）によって記録されて、処理装置（１２０）に送信され、
   処理装置（１２０）は、効率モードにおいて、車両環境に関するデータが、類似または同一の位置情報を有する複数の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）によって保存できるように構成され、所定のデータ送信規格による、車両とサーバ間のデータ接続が利用可能であるとき、保存された車両環境に関するデータが所定のデータ送信規格に従って、複数の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）によって送信され得る、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置（１００）。
5. 車両の移動とは無関係に、車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための、車両用の制御装置（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）であって、
   前記制御装置が、以下の（ａ）〜（ｃ）のモードの少なくとも１つで動作すべきかどうかに関する情報を受信することができる入力インターフェース（２０）、
   （ａ）監視モード、
   （ｂ）緊急モード、および
   （ｃ）効率モード、
   それぞれの情報が入力インターフェース（２０）によって受信された場合に、モードの１つで以下の（ｄ）〜（ｆ）の処理が実行されるように構成された処理装置（４０）、
   （ｄ）前記制御装置が監視モードで動作する場合、車両による車両環境の継続的または定期的な監視のためのデータが生成され、
   （ｅ）前記制御装置が緊急モードで動作する場合、監視モードと比較して、増加された量の車両環境に関するデータが生成され、
   （ｆ）前記制御装置が効率モードで動作する場合、車両環境に関するデータは車両に保存され、車両環境に関するデータは、少なくとも２つの異なるデータ送信規格に従って車両とサーバ間で送信され、および
   処理装置（４０）で生成された車両環境に関するデータをサーバに送信することができる出力インターフェース（３０）、を備える制御装置（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）。
6. 少なくとも１台の車両の移動とは無関係に、少なくとも２台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための、制御装置（２００）であって、
   所定の道路セグメントに関して、少なくとも２台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）の位置情報を受信する入力インターフェース、
   少なくとも２つの道路セクション（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）を所定の道路セグメントに割り当て、少なくとも２台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）の１台を２つの道路セクションの各々に対して選定し、そして、少なくとも２つの道路セクション（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）の割り当てられた１つのセクション内のそれぞれの車両からサーバへと、それぞれの車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）によって車両環境に関するデータが送信されるべき時間に、各々の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）に、制御コマンドを与えることができる処理装置、および、
   処理装置で生成された制御コマンドを少なくとも２台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）に送信することができる出力インターフェース、を備える制御装置（２００）。
7. 所定の１つの道路セクション（２Ｃ）における車両環境に関するデータが、少なくとも１台の車両（Ｃ）に保存され、所定のデータ送信規格に従う車両（Ｃ）とサーバ間のデータ接続の利用可能時に、保存された車両環境に関するデータが、所定のデータ送信規格に従って少なくとも１台の車両（Ｃ）によって送信されるように、処理装置が構成された制御装置（２００）。
8. 少なくとも１台の車両の移動とは無関係に、少なくとも１台の車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための制御方法であって、
   以下の（ａ）〜（ｃ）のモードの１つが実行されるべきかどうかに関する情報を記録するステップ（Ｓ１０）、
   （ａ）監視モード、
   （ｂ）緊急モード、および
   （ｃ）効率モード、
   それぞれの情報を記録した場合に、モードの１つで以下の（ｄ）〜（ｆ）の制御コマンドを生成するステップ、
   （ｄ）監視モードで動作する場合、車両による車両環境の継続的または定期的な監視のため、および少なくとも１台の車両からサーバへの監視結果のデータ送信のための制御コマンドを生成し（Ｓ３０）、
   （ｅ）緊急モードで動作する場合、監視モードと比較して、増加された量の車両環境に関するデータを少なくとも１台の車両からサーバに送信するための制御コマンドを生成し（Ｓ５０）、
   （ｆ）効率モードで動作する場合、車両環境に関するデータを車両に保存するため、および少なくとも２つの異なるデータ送信規格に従って、少なくとも１台の車両とサーバ間で、車両環境に関するデータを選択的に送信するための制御コマンドを生成し（Ｓ７０）、および
   生成された制御コマンドを少なくとも１台の車両に送信するステップ（Ｓ４０，Ｓ６０，Ｓ８０）、を備える制御方法。
9. 車両環境に関するデータは、少なくとも２台の車両（Ａ，Ｂ，Ｃ）とサーバとの間で送信され、
   情報を記録するステップ（Ｓ１０）において、車両の位置情報が記録されて送信され、
   効率モードでは、車両環境に関するデータが、類似または同一の位置情報を有する複数の車両によって保存され、所定のデータ送信規格による、車両とサーバ間のデータ接続が利用可能であるとき、保存された車両環境に関するデータが所定のデータ送信規格に従って、複数の車両によって送信され得る、請求項８に記載の制御方法。
10. 少なくとも１台の車両の移動とは無関係に、少なくとも２台の車両とサーバとの間で車両環境に関するデータを送信するための制御方法であって、
    所定の道路セグメントに関して、少なくとも２台の車両の位置情報を記録するステップ（Ｓ２００）、
    少なくとも２つの道路セクション（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）を所定の道路セグメントに割り当てるステップ（Ｓ２１０）、
    少なくとも２台の車両の１台を２つの道路セクション（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）の各々に対して選定するステップ（Ｓ２２０）、
    各々の車両にそれぞれの制御コマンドを与えるステップ（Ｓ２３０）、それぞれの制御コマンドは、少なくとも２つの道路セクション（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）の割り当てられた１つのセクション内のそれぞれの車両からサーバへ、それぞれの車両によって車両環境に関するデータがいつ送信されるべきかを指示し、および、
    生成された制御コマンドを少なくとも２台の車両に送信するステップ（Ｓ２４０）、を備える制御方法。