JP2021196738A - 地図生成用データ収集装置及び地図生成用データ収集方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地図生成または更新の対象となる領域内の複数の道路区間のうち、収集された地図生成用データの数が目標収集数に達していない道路区間について、将来の所定期間内に収集される地図生成用データの数を予測できる地図生成用データ収集装置を提供する。【解決手段】地図生成用データ収集装置は、第１の期間において、少なくとも一つの車両２の何れかから受信した地図生成用データの数を、複数の道路区間のそれぞれについて計数する計数部４２と、複数の道路区間のうち、第１の期間において受信した地図生成用データの数がその道路区間についての目標収集数に達していない道路区間を特定する特定部４３と、特定された道路区間について、環境条件ごとの交通量の履歴またはその道路区間についての過去の地図生成用データの受信数の履歴に基づいて、第１の期間よりも後の将来の第２の期間に受信する地図生成用データの数を予測する予測部４４とを有する。【選択図】図５

Description

本発明は、地図を生成するために用いられるデータを収集する地図生成用データ収集装置及び地図生成用データ収集方法に関する。

車両の自動運転システムが車両を自動運転制御するために参照する高精度な道路地図には、道路に関する情報を正確に表していることが求められる。そのような正確な道路地図を生成するために必要な情報を適宜収集する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。

例えば、特許文献１に開示された技術では、道路地図提供システムに含まれる複数の車載装置のそれぞれが、走行履歴情報を走行目的、属性の情報とともに道路地図提供装置へ送信する。そして道路地図提供装置は、受信した走行目的、属性別に走行履歴情報を統計処理し、走行目的及び属性別の道路地図情報を作成してデータベースに記憶する。また、特許文献２に開示された技術では、車両は、車両周囲の画像データをその取得時の車両の走行位置及び走行時刻に関連付けして管理センターへ送信する。管理センターは、受信した車両の走行位置及び走行時刻に基づき地図データベースに登録されている道路区間ごとに車両の走行台数を推定して道路区間ごとに規定されている車両の基準台数に対する車両の走行台数の推定値の比率を網羅率として算出し、網羅率が低いほど画像の撮影間隔を短くする傾向をもって画像の撮像条件を設定し、設定した撮影条件を車両へ配信する。

特開２００７−５８３７０号公報 特開２０１７−１１７１５４号公報

各道路区間の通行量は、道路区間ごとに異なるので、上記の技術では、道路区間によっては、所定の期間内に、地図を生成し、または更新するために必要な数の地図生成用データを収集することが困難なことがある。

そこで、本発明は、地図生成または更新の対象となる領域内の複数の道路区間のうち、収集された地図生成用データの数が目標収集数に達していない道路区間について、将来の所定期間内に収集される地図生成用データの数を予測できる地図生成用データ収集装置を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、地図生成用データ収集装置が提供される。この地図生成用データ収集装置は、少なくとも一つの車両と通信可能な通信部と、記憶部と、通信部を介して、少なくとも一つの車両の何れかから、その車両の周囲の道路環境が表された地図生成用データを、地図生成用データを取得した道路区間を示す情報とともに受信すると、地図生成用データを道路区間及び受信した日時と関連付けて記憶部に記憶する受信処理部と、第１の期間において受信した地図生成用データの数を、複数の道路区間のそれぞれについて計数する計数部と、複数の道路区間のうち、第１の期間において受信した地図生成用データの数がその道路区間についての目標収集数に達していない道路区間を特定する特定部と、特定された道路区間について、環境条件ごとの交通量の履歴またはその道路区間についての過去の地図生成用データの受信数の履歴に基づいて、第１の期間よりも後の将来の第２の期間に受信する地図生成用データの数を予測する予測部とを有する。

この地図生成用データ収集装置は、特定された道路区間について、第１の期間において受信した地図生成用データの数と第２の期間に受信する地図生成用データの予測数との合計がその道路区間についての目標収集数に達していない場合、その道路区間について地図生成用データを収集することを、通信部を介して所定の装置へ指示する指示部をさらに有することが好ましい。

この場合において、指示部は、特定された道路区間について、第１の期間において受信した地図生成用データの数がその道路区間についての目標収集数に達している場合、または、第１の期間において受信した地図生成用データの数と第２の期間に受信する地図生成用データの予測数との合計がその道路区間についての目標収集数に達している場合、所定の装置に対して、その道路区間について地図生成用データの収集を指示しないことが好ましい。

またこの地図生成用データ収集装置において、予測部は、環境条件ごとの交通量の履歴に基づいて特定された道路区間についての環境条件ごとの交通量の予測値を求め、環境条件ごとの交通量の予測値と地図生成用データの受信数との関係を表す予測モデルに従って第２の期間に受信する地図生成用データの数を予測することが好ましい。

あるいは、この地図生成用データ収集装置において、予測部は、環境条件ごとの交通量の履歴に基づいて特定された道路区間について第２の期間における交通量の予測値を求め、その交通量の予測値と地図生成用データの受信数との関係を表す予測モデルに従って第２の期間に受信する地図生成用データの数を予測することが好ましい。

本発明の他の形態によれば、地図生成用データ収集方法が提供される。この地図生成用データ収集方法は、少なくとも一つの車両と通信可能な通信部を介して、少なくとも一つの車両の何れかから、その車両の周囲の道路環境が表された地図生成用データを、その地図生成用データを取得した道路区間を示す情報とともに受信すると、その地図生成用データを道路区間及び受信した日時と関連付けて記憶部に記憶し、第１の期間において受信した地図生成用データの数を、複数の道路区間のそれぞれについて計数し、複数の道路区間のうち、第１の期間において受信した地図生成用データの数がその道路区間についての目標収集数に達していない道路区間を特定し、特定された道路区間について、環境条件ごとの交通量の履歴またはその道路区間についての過去の地図生成用データの受信数の履歴に基づいて、第１の期間よりも後の将来の第２の期間に受信する地図生成用データの数を予測する、ことを含む。

本発明に係る地図生成用データ収集装置は、地図生成または更新の対象となる領域内の複数の道路区間のうち、収集された地図生成用データの数が目標収集数に達していない道路区間について、将来の所定期間内に収集される地図生成用データの数を予測できるという効果を奏する。

地図生成用データ収集装置が実装される地図生成用データ収集システムの概略構成図である。 車両の概略構成図である。 データ取得装置のハードウェア構成図である。 地図生成用データ収集装置の一例であるサーバのハードウェア構成図である。 地図生成用データ収集処理に関する、サーバのプロセッサの機能ブロック図である。 収集数の予測対象となる道路区間及び収集指示の対象となる道路区間の説明図である。 地図生成用データ収集処理の動作フローチャートである。

以下、図を参照しつつ、地図生成用データ収集装置、及び、地図生成用データ収集装置にて実行される地図生成用データ収集方法について説明する。この地図生成用データ収集装置は、地図の生成または更新の対象となる領域に含まれる複数の道路区間のそれぞれについて、その道路区間における道路の環境を表し、かつ、地図の生成または更新に利用されるデータ（以下、地図生成用データと呼ぶ）を、通信可能な少なくとも一つの車両から収集する。この地図生成用データ収集装置は、複数の道路区間のそれぞれについて、直近の所定期間（以下、第１の期間と呼ぶ）において収集された地図生成用データの数を計数し、複数の道路区間のうち、収集された地図生成用データの数が目標収集数に達していない道路区間を特定する。そしてこの地図生成用データ収集装置は、特定した道路区間について、環境条件ごとの交通量の履歴から予測されるその道路区間についての環境条件ごとの交通量の予測値またはその道路区間について、第１の期間よりも過去における、地図生成用データの収集数の履歴に基づいて、将来の所定期間（以下、第２の期間と呼ぶ）に収集される地図生成用データの数を予測する。さらに、この地図生成用データ収集装置は、第１の期間中に収集された地図生成用データの数と第２の期間中に収集されると予測される地図生成用データの数の合計が目標収集数に達しない道路区間について、地図生成用データを収集することを所定の装置へ指示する。これにより、この地図生成用データ収集装置は、収集された地図生成用データの数が目標収集数に達していない道路区間について、将来の所定期間内に収集される地図生成用データの数を予測することができ、特に、これまでに収集された地図生成用データの数だけでなく、地図生成用データの収集予測数が少ない道路区間についても、目標収集数のデータを収集することを容易化できる。

なお、地図生成用データには、例えば、車両に搭載されたカメラにより生成される道路が表された画像、あるいは、その画像から道路の路面が表されている領域を切り出すことで得られる部分画像が含まれる。さらに、地図生成用データには、生成または更新される地図に表される地物（例えば、車線区画線あるいは一時停止線といった道路標示または道路標識など）の種類を表すデータが含まれてもよい。

また、個々の道路区間は、例えば、ナビゲーションシステム用の道路地図において道路のネットワークを表すノードとリンクのうちの個々のリンクに相当する区間とすることができる。しかし、個々の道路区間は、この例に限られず、地図の生成または更新対象となる領域内の個々の道路を所定の長さ（例えば、100m〜1km）単位で区切ることで得られる区間であってもよい。

図１は、地図生成用データ収集装置が実装される地図生成用データ収集システムの概略構成図である。本実施形態では、地図生成用データ収集システム１は、少なくとも一つの車両２と、地図生成用データ収集装置の一例であるサーバ３とを有する。車両２は、例えば、サーバ３が接続される通信ネットワーク４とゲートウェイ（図示せず）などを介して接続される無線基地局５にアクセスすることで、無線基地局５及び通信ネットワーク４を介してサーバ３と接続される。なお、図１では、一つの車両２のみが図示されているが、地図生成用データ収集システム１は複数の車両２を有してもよい。同様に、複数の無線基地局５が通信ネットワーク４に接続されていてもよい。

図２は、車両２の概略構成図である。車両２は、車両２の周囲を撮影するためのカメラ１１と、GPS受信機１２と、無線通信端末１３と、データ取得装置１４とを有する。カメラ１１、GPS受信機１２、無線通信端末１３及びデータ取得装置１４は、コントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワークを介して通信可能に接続される。また、車両２は、車両２の走行予定ルートを探索し、その走行予定ルートに従って車両２が走行するようナビゲートするナビゲーション装置（図示せず）をさらに有してもよい。

カメラ１１は、撮像部の一例であり、CCDあるいはC-MOSなど、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器と、その２次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する結像光学系を有する。そしてカメラ１１は、例えば、車両２の前方を向くように、例えば、車両２の車室内に取り付けられる。そしてカメラ１１は、所定の撮影周期（例えば1/30秒〜1/10秒）ごとに車両２の前方領域を撮影し、その前方領域が写った画像を生成する。カメラ１１により得られた画像は、カラー画像であってもよく、あるいは、グレー画像であってもよい。なお、車両２には、撮影方向または焦点距離が異なる複数のカメラ１１が設けられてもよい。

カメラ１１は、画像を生成する度に、その生成した画像を、車内ネットワークを介してデータ取得装置１４へ出力する。

GPS受信機１２は、所定の周期ごとにGPS衛星からのGPS信号を受信し、受信したGPS信号に基づいて車両２の自己位置を測位する。そしてGPS受信機１２は、所定の周期ごとに、GPS信号に基づく車両２の自己位置の測位結果を表す測位情報を、車内ネットワークを介してデータ取得装置１４へ出力する。なお、車両２はGPS受信機１２以外の衛星測位システムに準拠した受信機を有していてもよい。この場合、その受信機が車両２の自己位置を測位すればよい。

無線通信端末１３は、通信部の一例であり、所定の無線通信規格に準拠した無線通信処理を実行する機器であり、例えば、無線基地局５にアクセスすることで、無線基地局５及び通信ネットワーク４を介してサーバ３と接続される。そして無線通信端末１３は、データ取得装置１４から受け取った、地図生成用データ及び地図生成用データに表される地点または地物の位置を表す位置情報などを含むアップリンクの無線信号を生成する。そして無線通信端末１３は、そのアップリンクの無線信号を無線基地局５へ送信することで、地図生成用データ及び位置情報などをサーバ３へ送信する。また、無線通信端末１３は、無線基地局５からダウンリンクの無線信号を受信して、その無線信号に含まれる、サーバ３からの各種の情報をデータ取得装置１４あるいは車両２の走行を制御する電子制御装置（ＥＣＵ、図示せず）へわたす。

図３は、データ取得装置のハードウェア構成図である。データ取得装置１４は、カメラ１１により生成された画像に基づいて地図生成用データ及び位置情報を生成する。なお、位置情報は、地図生成用データが取得された道路区間を示す情報の一例である。そのために、データ取得装置１４は、通信インターフェース２１と、メモリ２２と、プロセッサ２３とを有する。

通信インターフェース２１は、車内通信部の一例であり、データ取得装置１４を車内ネットワークに接続するためのインターフェース回路を有する。すなわち、通信インターフェース２１は、車内ネットワークを介して、カメラ１１、GPS受信機１２及び無線通信端末１３と接続される。そして通信インターフェース２１は、カメラ１１から画像を受信する度に、受信した画像をプロセッサ２３へわたす。また、通信インターフェース２１は、GPS受信機１２から測位情報を受信する度に、受信した測位情報をプロセッサ２３へわたす。さらに、通信インターフェース２１は、プロセッサ２３から受け取った、地図生成用データ及び位置情報などを、車内ネットワークを介して無線通信端末１３へ出力する。

メモリ２２は、記憶部の一例であり、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。メモリ２２は、ハードディスク装置といった他の記憶装置をさらに有してもよい。そしてメモリ２２は、データ取得装置１４のプロセッサ２３により実行される地図生成用データ収集に関連する処理において使用される各種のデータを記憶する。そのようなデータには、例えば、車両２の識別情報、カメラ１１の内部パラメータ、画像から地物を検出するための識別器を特定するためのパラメータセット、個々の道路区間を特定するために利用されるナビゲーションシステム用の道路地図、カメラ１１から受信した画像、及び、GPS受信機１２から受信した測位情報などが含まれる。さらに、メモリ２２は、プロセッサ２３で実行される各処理を実現するためのコンピュータプログラムなどを記憶してもよい。

プロセッサ２３は、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ２３は、論理演算ユニット、数値演算ユニットあるいはグラフィック処理ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。そしてプロセッサ２３は、カメラ１１から受信した画像、GPS受信機１２から受信した測位情報をメモリ２２に記憶する。さらに、プロセッサ２３は、車両２が走行している間、地図生成用データ収集に関連する処理を実行して、所定の周期（例えば、0.1秒〜10秒）ごとに、地図生成用データ及び位置情報を生成する。

例えば、プロセッサ２３は、所定の周期ごとに、カメラ１１から受信した画像に基づいて地図生成用データを生成する。例えば、プロセッサ２３は、カメラ１１から受信した画像そのもの（以下、全体画像と呼ぶことがある）を地図生成用データとする。あるいは、プロセッサ２３は、カメラ１１から受信した全体画像から、道路の路面が表されている領域を含む部分画像を切り出し、その切り出した部分画像を地図生成用データとする。なお、全体画像上で路面が表されていると推定される領域を表す情報は、メモリ２２に予め記憶されればよい。そしてプロセッサ２３は、その領域を表す情報を参照して、全体画像から切り出す領域を特定すればよい。

あるいはまた、プロセッサ２３は、全体画像または部分画像を識別器に入力することで、入力された全体画像または部分画像（以下、単に入力画像と呼ぶことがある）に表された地物を検出し、検出した地物の種類を表す情報を地図生成用データとして生成してもよい。プロセッサ２３は、そのような識別器として、例えば、入力画像から、その入力画像に表された地物を検出するように予め学習されたディープニューラルネットワーク(DNN)を用いることができる。そのようなDNNとして、例えば、Single Shot MultiBox Detector(SSD)またはFaster R-CNNといった、コンボリューショナルニューラルネットワーク(CNN)型のアーキテクチャを持つDNNが用いられる。この場合、識別器は、入力画像上の様々な領域において、検出対象となる地物の種類（例えば、車線区画線、横断歩道、一時停止線など）ごとに、その地物がその領域に表されている確からしさを表す確信度を算出する。識別器は、何れかの種類の地物についての確信度が所定の検出閾値以上となる領域に、その種類の地物が表されていると判定する。そしてその識別器は、入力画像上で検出対象となる地物が含まれる領域（例えば、検出対象となる地物の外接矩形、以下、物体領域と呼ぶ）を表す情報、及び、物体領域に表された地物の種類を表す情報を出力する。そこで、プロセッサ２３は、検出された物体領域に表された地物の種類を表す情報を含むように地図生成用データを生成すればよい。

さらに、プロセッサ２３は、地図生成用データに表される、実空間における地点または地物の位置を表す位置情報を生成する。例えば、プロセッサ２３は、地図生成用データの生成に用いられた画像を受信したときの車両２の自車位置を地図生成用データに表される地点の位置とする。その際、プロセッサ２３は、地図生成用データの生成に用いられた画像の受信時に最も近いタイミングでGPS受信機１２から受信した測位情報で表される位置を、車両２の自車位置とすることができる。あるいは、ＥＣＵ（図示せず）が車両２の自車位置を推定する場合には、プロセッサ２３は、ＥＣＵから通信インターフェース２１を介して、推定された車両２の自車位置を表す情報を取得してもよい。あるいはまた、地図生成用データが全体画像または部分画像である場合、プロセッサ２３は、その全体画像または部分画像の中心に対応する実空間の位置を、地図生成用データに表される地点の位置として推定してもよい。この場合、プロセッサ２３は、カメラ１１からの方位、車両２の自車位置、車両２の進行方向及びカメラ１１の撮影方向及び画角といった内部パラメータに基づいて、その全体画像または部分画像の中心に対応する地点の位置を推定すればよい。あるいは、地図生成用データが、画像から検出された地物の種類を表す情報を含む場合、プロセッサ２３は、画像から検出された物体領域の重心に対応する、カメラ１１からの方位、車両２の自車位置、進行方向及びカメラ１１の撮影方向及び画角といった内部パラメータに基づいて、その物体領域に表された地物の位置を推定する。

プロセッサ２３は、道路地図を参照して、地図生成用データに表される地点または地物の位置を含み、あるいは、その位置に最も近い道路区間であるリンクを特定する。そしてプロセッサ２３は、特定したリンクの識別番号を、地図生成用データに表される地点または地物の位置を表す情報として位置情報に含める。あるいは、プロセッサ２３は、地図生成用データに表される地点または地物の位置を表す緯度及び経度を、地図生成用データに表される地点または地物の位置を表す情報として位置情報に含めてもよい。このように、位置情報は、地図生成用データに表される地点または地物の位置を表す情報を含んでおり、かつ、その位置は、複数の道路区間のうちの何れかの道路区間またはその近傍に位置するので、位置情報は、地図生成用データが取得された道路区間を示している。

なお、プロセッサ２３は、全体画像、部分画像及び地物の種類を表す情報のうちの２種類以上の地図生成用データを生成してもよい。また、プロセッサ２３は、地図生成用データの生成時における車両２の位置に応じて、生成する地図生成用データの種類を変更してもよい。この場合には、データ取得装置１４は、サーバ３から無線基地局５を介して、地区ごとあるいは道路区間ごとに収集対象となる地図生成用データの種類を指定する種別指定情報を予め受信し、メモリ２２に記憶する。そしてプロセッサ２３は、その種別指定情報を参照して、生成すべき地図生成用データの種類を特定すればよい。なお、プロセッサ２３は、種別指定情報において、地図生成用データが収集されない地区あるいは道路区間が指定されており、車両２の自車位置がその地区あるいは道路区間に含まれる場合には、地図生成用データを生成しなくてもよい。あるいは、車両２の周囲の道路環境に応じて生成すべき地図生成用データの種類が変更されてもよい。例えば、車両２が交差点から所定範囲内に位置する場合には、プロセッサ２３は、全体画像を地図生成用データとし、車両２がその所定範囲外に位置する場合には、部分画像または地物の種類を表す情報を地図生成用データとしてもよい。この場合、プロセッサ２３は、メモリ２２に記憶されている道路地図及び車両２の自車位置を参照して、車両２が交差点から所定範囲内に位置するか否かを判定すればよい。

プロセッサ２３は、地図生成用データ及び位置情報を生成する度に、その生成した地図生成用データ及び位置情報を、通信インターフェース２１を介して無線通信端末１３へ出力する。これにより、地図生成用データ及び位置情報がサーバ３へ送信される。

次に、地図生成用データ収集装置の一例であるサーバ３について説明する。
図４は、地図生成用データ収集装置の一例であるサーバ３のハードウェア構成図である。サーバ３は、通信インターフェース３１と、ストレージ装置３２と、メモリ３３と、プロセッサ３４とを有する。通信インターフェース３１、ストレージ装置３２及びメモリ３３は、プロセッサ３４と信号線を介して接続されている。サーバ３は、キーボード及びマウスといった入力装置と、液晶ディスプレイといった表示装置とをさらに有してもよい。

通信インターフェース３１は、通信部の一例であり、サーバ３を通信ネットワーク４に接続するためのインターフェース回路を有する。そして通信インターフェース３１は、車両２と、通信ネットワーク4及び無線基地局５を介して通信可能に構成される。すなわち、通信インターフェース３１は、車両２から無線基地局５及び通信ネットワーク４を介して受信した、地図生成用データ及び位置情報などをプロセッサ３４へわたす。また、通信インターフェース３１は、プロセッサ３４から受け取った種別指定情報を含む通知信号などを、通信ネットワーク４及び無線基地局５を介して車両２へ送信する。さらに、通信インターフェース３１は、交通量を管理する他のサーバ（図示せず）から、通信ネットワーク４を介して、地図生成または更新の対象となる領域に含まれる複数の道路区間のそれぞれについて、曜日ごと、天候ごと、気温ごと、季節ごと、場所ごと、あるいは道路種別ごとの交通量を表す情報を受信し、その情報をプロセッサ３４へわたす。

ストレージ装置３２は、記憶部の一例であり、例えば、ハードディスク装置または光記録媒体及びそのアクセス装置を有する。そしてストレージ装置３２は、地図データ収集処理において使用される各種のデータ及び情報を記憶する。例えば、ストレージ装置３２は、地図生成または更新の対象となる領域に含まれる複数の道路区間のそれぞれの目標収集数を記憶する。さらに、ストレージ装置３２は、地図生成または更新の対象となる領域に含まれる複数の道路区間のそれぞれについて、その道路区間についての収集された個々の地図生成用データ、その地図生成用データの取得日時及び位置情報を記憶するとともに、その道路区間について収集された地図生成用データの数を記憶する。すなわち、ストレージ装置３２は、各道路区間について、過去の地図生成用データの受信数の履歴を記憶する。さらに、ストレージ装置３２は、地図生成または更新の対象となる領域について、環境条件ごとの交通量の履歴を表す情報（例えば、曜日ごと、天候ごと、気温ごと、季節ごと、場所ごと、あるいは道路種別ごとの交通量を表す情報）を記憶する。さらにまた、ストレージ装置３２は、地図生成用データの収集を指示する所定の装置に信号を送信するためのアドレス及び種別指定情報を記憶してもよい。さらに、ストレージ装置３２は、個々の道路区間を特定するために利用されるナビゲーションシステム用の道路地図、及び、プロセッサ３４上で実行される、地図生成用データ収集処理を実行するためのコンピュータプログラムを記憶してもよい。さらにまた、ストレージ装置３２は、地図生成用データに基づいて生成または更新される地図を記憶してもよい。

メモリ３３は、記憶部の他の一例であり、例えば、不揮発性の半導体メモリ及び揮発性の半導体メモリを有する。そしてメモリ３３は、地図生成用データ収集処理を実行中に生成される各種データ及び車両２との通信により取得される各種データなどを一時的に記憶する。

プロセッサ３４は、制御部の一例であり、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ３４は、論理演算ユニットあるいは数値演算ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。そしてプロセッサ３４は、他の機器から通信ネットワーク４を介して受信したデータをストレージ装置３２またはメモリ３３に書き込むとともに、地図生成用データ収集処理を実行する。

図５は、地図生成用データ収集処理に関連するプロセッサ３４の機能ブロック図である。プロセッサ３４は、受信処理部４１と、計数部４２と、特定部４３と、予測部４４と、指示部４５とを有する。プロセッサ３４が有するこれらの各部は、例えば、プロセッサ３４上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、プロセッサ３４が有するこれらの各部は、プロセッサ３４に設けられる、専用の演算回路であってもよい。

受信処理部４１は、通信インターフェース３１を介して、車両２から地図生成用データ及び位置情報を受信し、受信した地図生成用データ及び位置情報をストレージ装置３２に書き込む。さらに、受信処理部４１は、地図生成世データ及び位置情報を受信したときの日時（取得日時）も、その地図生成用データと関連付けてストレージ装置３２に書き込む。これにより、ストレージ装置３２に記憶されている地図生成用データ、位置情報及び取得日時に基づいて、各道路区間について、過去の任意の期間における地図生成用データの受信数の履歴を求めることが可能となる。

計数部４２は、直近の所定期間（第１の期間）において受信した地図生成用データの数を、複数の道路区間のそれぞれについて計数する。第１の期間は、例えば、１日間〜１ヶ月間とすることができる。計数部４２は、ストレージ装置３２に記憶されている個々の地図生成用データの取得日時を参照して、第１の期間に含まれる地図生成用データを選択する。そして計数部４２は、選択した個々の地図生成用データの位置情報を参照して、複数の道路区間のそれぞれについて、その道路区間に対応する位置の地図生成用データを特定し、特定した地図生成用データの数を計数すればよい。なお、位置情報に、道路区間の識別番号が含まれている場合には、計数部４２は、その識別番号に基づいて個々の道路区間に対応する位置の地図生成用データを特定すればよい。また、位置情報に、地図生成用データが表す地点または地物の位置の緯度及び経度が含まれている場合には、計数部４２は、道路地図を参照して、その緯度及び経度の位置にある道路区間を特定すればよい。

計数部４２は、各道路区間について、その道路区間について第１の期間内に収集された地図生成用データの数（以下、実収集数と呼ぶことがある）を特定部４３及び指示部４５へ通知する。

特定部４３は、複数の道路区間のうち、第１の期間における地図生成用データの実収集数がその道路区間についての目標収集数に達していない道路区間を特定する。なお、目標収集数は、道路区間ごとに設定されてもよく、あるいは、地図の生成または更新の対象となる領域に対して同じ値に設定されてもよい。あるいはまた、目標収集数は、道路の種別（例えば、自動車専用道、国道、市道など）ごとに設定されてもよい。

特定部４３は、複数の道路区間のそれぞれについて、ストレージ装置３２からその道路区間の目標収集数を読み込み、その目標収集数とその道路区間についての地図生成用データの実収集数とを比較する。そして、特定部４３は、複数の道路区間のうち、目標収集数よりも実収集数が少ない道路区間を、地図生成用データの実収集数がその道路区間についての目標収集数に達していない道路区間として特定すればよい。特定部４３は、特定した１以上の道路区間の識別番号を予測部４４へ通知する。

予測部４４は、特定された１以上の道路区間のそれぞれについて、その道路区間についての過去の地図生成用データの受信数の履歴またはその道路区間の交通量の履歴に基づいて、第１の期間よりも後の将来の第２の期間に受信することが予測される地図生成用データの数（以下、予測収集数と呼ぶことがある）を算出する。なお、第２の期間の長さは、第１の期間の長さと同じでもよく、あるいは、異なっていてもよい。

例えば、予測部４４は、過去の地図生成用データの受信数の履歴を参照して、特定された１以上の道路区間のそれぞれについて、第１の期間の長さ及びその道路区間についての地図生成用データの実収集数に基づいて、その道路区間についての第１の期間中の１日当たりに収集された地図生成用データの数の平均値を算出する。そして予測部４４は、特定された１以上の道路区間のそれぞれについて、その道路区間についての１日当たりに収集された地図生成用データの数の平均値に、第２の期間の長さを乗じることで、その道路区間についての地図生成用データの予測収集数を算出する。

あるいは、予測部４４は、過去の地図生成用データの受信数の履歴を参照して、特定された１以上の道路区間のそれぞれについて、第２の期間に対応する前年の同期間において、その道路区間について収集された地図生成用データの数を計数し、計数された数を、その道路区間についての地図生成用データの予測収集数としてもよい。その際、予測部４４は、計数部４２と同様の処理を実行することで、第２の期間に対応する前年の同期間において収集された地図生成用データの数を計数することができる。

あるいはまた、予測部４４は、過去の交通量の履歴を参照して、特定された１以上の道路区間のそれぞれについて、地図生成用データの予測収集数を算出してもよい。例えば、予測部４４は、特定された１以上の道路区間のそれぞれについて、過去における、環境条件ごとの交通量に基づく予測モデルに従って地図生成用データの予測収集数を算出してもよい。この場合、予測部４４は、例えば、曜日ごと、天候ごと、気温ごと、季節ごと、場所ごと、あるいは道路種別ごとの交通量を表す情報といった、環境条件ごとの交通量を表す情報をストレージ装置３２から読み込み、特定された道路区間及び第２の期間についての環境条件ごとの交通量を予測する。なお、環境条件ごとの交通量の予測値は、あくまで、その環境条件に対応する一般的な交通量の予測値を表し、環境条件ごとの交通量の予測値の合計が、特定された道路区間についての第２の期間中の交通量の予測値となるのではないことに留意されたい。

例えば、予測部４４は、第２の期間に含まれる各曜日の交通量の合計を、曜日に関する交通量の予測値とし、第２の期間が含まれる季節の交通量を、季節に関する交通量の予測値とする。また、予測部４４は、気象情報を配信する他のサーバから、通信ネットワーク４及び通信インターフェース３１を介して特定された道路区間が含まれる地域の予想天気及び平均予想気温についての情報を取得し、その予想天気に対応する交通量を天候に関する交通量の予測値とし、平均予想気温に対応する交通量を、気温に関する交通量の予測値とする。さらに、予測部４４は、特定された道路区間の位置及び道路種別を参照して、特定された道路区間の位置に相当する場所の交通量を、場所に関する交通量の予測値とし、特定された道路区間に相当する道路種別の交通量を、道路種別に関する交通量の予測値とする。

環境条件ごとの交通量の予測値が求められると、予測部４４は、例えば、次式のような回帰モデルで表される予測モデルに従って、特定された道路区間についての地図生成用データの予測収集数を算出すればよい。

ここで、Mは、個別に交通量の予測値が算出される環境条件の数であり、x_i(i=1,2,...,M)は、環境条件iについての交通量の予測値である。また、w_i(i=1,2,...,M)は、環境条件iについての重み係数である。そしてyは、予測収集数である。このような予測モデルを用いて予測収集数を算出するので、予測部４４は、特定された道路区間について、第２の期間に収集される地図生成用データの数をより正確に予測することができる。

予測部４４は、特定された１以上の道路区間のそれぞれについてもとめた地図生成用データの予測収集数を指示部４５へ通知する。

指示部４５は、特定された１以上の道路区間のそれぞれについて、第１の期間における地図生成用データの実収集数と第２の期間における地図生成用データの予測収集数の合計を算出し、その合計と目標収集数とを比較する。そして指示部４５は、特定された各道路区間のうち、その合計が目標収集数に達しない道路区間について、通信インターフェース３１及び通信ネットワーク４を介して、所定の装置へ、その道路区間について地図生成用データの収集を指示する指示信号を送信する。これにより、サーバ３は、第２の期間が経過しても収集される地図生成用データの数が目標収集数に達しないと推定される道路区間についても、地図生成用データを目標収集数だけ収集することを容易化できる。なお、指示部４５は、第１の期間における地図生成用データの実収集数が目標収集数に達しているか、その実収集数と第２の期間の予測収集数との合計が目標収集数に達している道路区間については、指示信号を送信しない。これにより、不必要なデータ収集コストが発生することが防止される。

指示信号には、例えば、地図生成用データを取集する道路区間を表す情報（例えば、その道路区間の識別番号）及び収集対象となる地図生成用データの種別を表す情報が含まれる。さらに、指示信号には、地図生成用データの収集期限を表す情報が含まれてもよい。なお、所定の装置は、例えば、地図生成用データ収集用に用意された測量車（または測量車に搭載されたＥＣＵ等）、あるいは、タクシー会社のような、地図生成用データを生成可能な車両をその特定された道路区間について走行させることが可能な特定の事業者等の管理装置とすることができる。

図６は、収集数の予測対象となる道路区間及び収集指示の対象となる道路区間の説明図である。図６に示される領域６００において、道路区間６０１については、第１の期間における地図生成用データの実収集数６１１が目標収集数を超えている。そのため、道路区間６０１については、第２の期間における地図生成用データの予測収集数はもとめられず、かつ、地図生成用データの収集を指示する信号は送信されない。これに対して、道路区間６０２については、第１の期間における地図生成用データの実収集数６１２が目標収集数に達していない。そのため、道路区間６０２について、第２の期間における地図生成用データの予測収集数６２２がもとめられる。そして道路区間６０２について、実収集数６１２と予測収集数６２２の合計が目標収集数を超えている。そのため、道路区間６０２については、地図生成用データの収集を指示する信号は送信されない。また、道路区間６０３について、第１の期間における地図生成用データの実収集数６１３が目標収集数に達していない。そのため、道路区間６０３についても、第２の期間における地図生成用データの予測収集数６２３がもとめられる。そして道路区間６０３について、実収集数６１３と予測収集数６２３の合計が目標収集数に達していない。そのため、道路区間６０３については、地図生成用データの収集を指示する信号が所定の装置へ送信される。

図７は、地図生成用データ収集処理の動作フローチャートである。サーバ３のプロセッサ３４は、以下の動作フローチャートに従って、地図生成用データ収集処理を実行すればよい。

プロセッサ３４の受信処理部４１は、車両２から無線基地局５及び通信ネットワーク４を介して地図生成用データ及び位置情報を受信すると、その位置情報で表される道路区間及び受信した日時（所得日時）と関連付けてその地図生成用データをストレージ装置３２に記憶する（ステップＳ１０１）。また、プロセッサ３４の計数部４２は、第１の期間が経過したか否か判定する（ステップＳ１０２）。第１の期間が経過していなければ（ステップＳ１０２−Ｎｏ）、受信処理部４１は、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。

一方、第１の期間が経過すると（ステップＳ１０２−Ｙｅｓ）、計数部４２は、道路区間ごとに、第１の期間における、地図生成用データの実収集数を計数する（ステップＳ１０３）。

プロセッサ３４の特定部４３は、各道路区間のうち、実収集数が目標収集数に達していない１以上の道路区間を特定する（ステップＳ１０４）。そしてプロセッサ３４の予測部４４は、特定された１以上の道路区間のそれぞれについて、将来の第２の期間における、地図生成用データの予測収集数を算出する（ステップＳ１０５）。

プロセッサ３４の指示部４５は、特定された１以上の道路区間のうち、第１の期間についての実収集数と第２の期間についての予測収集数の合計が目標収集数に達しない道路区間について、地図生成用データの収集を指示する信号を、通信ネットワーク４を介して所定の装置へ送信する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の後、プロセッサ３４は、地図生成用データ収集処理を終了する。

以上に説明してきたように、この地図生成用データ収集装置は、地図の生成または更新の対象となる領域に含まれる複数の道路区間のそれぞれについて、その道路区間における地図生成用データを、通信可能な少なくとも一つの車両から収集する。この地図生成用データ収集装置は、複数の道路区間のそれぞれについて、第１の期間における地図生成用データの実収集数を計数し、複数の道路区間のうち、実収集数が目標収集数に達していない道路区間を特定する。そしてこの地図生成用データ収集装置は、特定された道路区間について、将来の第２の期間における地図生成用データの予測収集数を算出する。そのため、この地図生成用データ収集装置は、収集された地図生成用データの数が目標収集数に達していない道路区間について、第２の期間内に収集される地図生成用データの数を予測することができる。さらに、この地図生成用データ収集装置は、特定された道路区間のうち、第１の期間についての実収集数と第２の期間についての予測収集数の合計が目標収集数に達しない道路区間について、地図生成用データを収集することを所定の装置へ指示する。そのため、この地図生成用データ収集装置は、第１の期間についての実収集数に第２の期間についての予測収集数を加算しても目標収集数に達しない道路区間についても、目標収集数の地図生成用データを収集することを容易化できる。

なお、変形例によれば、予測部４４は、環境条件ごとの交通量の履歴に基づいて、第１の期間における地図生成用データの実収集数が目標収集数に達していないことが特定された道路区間について第２の期間における交通量の予測値を求めてもよい。この場合、サーバ３は、環境条件の組み合わせごとの交通量、例えば、曜日、天候、気温、季節、場所及び道路種別のうちの二つ以上の組み合わせごとの交通量を、通信ネットワーク４を介して交通量を管理する他のサーバ（図示せず）から受信してストレージ装置３２に記憶する。そして予測部４４は、環境条件の組み合わせごとの交通量のうち、第２の期間に含まれる個々の日ごとに、その日に対応する曜日、季節、予想される天候及び予想される平均気温と、特定された道路区間の位置及び道路種別の組み合わせに対応する交通量を、特定された道路区間についてのその日の交通量の予測値とする。そして予測部４４は、特定された道路区間についての第２の期間に含まれる日ごとの交通量の予測値の合計を、特定された道路区間についての第２の期間における交通量の予測値とする。そして予測部４４は、特定された道路区間についての第２の期間におけるその交通量の予測値と地図生成用データの予測される受信数、すなわち、予測収集数との関係を表す予測モデルに従って、第２の期間における、地図生成用データの予測収集数を算出する。予測モデルは、例えば、交通量の予測値と地図生成用データの予測収集数との関係を規定する関数（例えば、交通量の予測値が増えるほど、地図生成用データの予測収集数も増加する１次関数あるいは多項式）として表され、メモリ２２に予め記憶される。したがって、予測部４４は、メモリ２２からそのような予測モデルを読み込んで、第２の期間に受信する地図生成用データの数の予測に利用すればよい。

この変形例によれば、予測部４４は、第２の期間において収集される地図生成用データの数をより正確に予測することができる。

他の変形例によれば、予測部４４は、第１の期間における地図生成用データの実収集が目標収集数に達している道路区間についても、第２の期間における地図生成用データの予測収集数を算出してもよい。

さらに、上記の各実施形態または変形例による地図生成用データ収集装置のプロセッサが有する各部の機能をコンピュータに実現させるコンピュータプログラムは、コンピュータによって読取り可能な記録媒体に記憶された形で提供されてもよい。なお、コンピュータによって読取り可能な記録媒体は、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、又は半導体メモリとすることができる。

以上のように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。

１ 地図生成用データ収集システム
２ 車両
１１ カメラ
１２ GPS受信機
１３ 無線通信端末
１４ データ取得装置
２１ 通信インターフェース
２２ メモリ
２３ プロセッサ
３ サーバ
３１ 通信インターフェース
３２ ストレージ装置
３３ メモリ
３４ プロセッサ
４１ 受信処理部
４２ 計数部
４３ 特定部
４４ 予測部
４５ 指示部
４ 通信ネットワーク
５ 無線基地局

Claims (6)

1. 少なくとも一つの車両と通信可能な通信部と、
   記憶部と、
   前記通信部を介して、前記少なくとも一つの車両の何れかから、当該車両の周囲の道路環境が表された地図生成用データを、当該地図生成用データを取得した道路区間を示す情報とともに受信すると、前記地図生成用データを前記道路区間及び受信した日時と関連付けて前記記憶部に記憶する受信処理部と、
   第１の期間において受信した前記地図生成用データの数を、複数の道路区間のそれぞれについて計数する計数部と、
   前記複数の道路区間のうち、前記第１の期間において受信した前記地図生成用データの数が当該道路区間についての目標収集数に達していない道路区間を特定する特定部と、
   前記特定された道路区間について、環境条件ごとの交通量の履歴または当該道路区間についての過去の前記地図生成用データの受信数の履歴に基づいて、前記第１の期間よりも後の将来の第２の期間に受信する前記地図生成用データの数を予測する予測部と、
   を有する地図生成用データ収集装置。
2. 前記特定された道路区間について、前記第１の期間において受信した前記地図生成用データの数と前記第２の期間に受信する前記地図生成用データの予測数との合計が当該道路区間についての前記目標収集数に達していない場合、当該道路区間について前記地図生成用データを収集することを、前記通信部を介して所定の装置へ指示する指示部をさらに有する、請求項１に記載の地図生成用データ収集装置。
3. 前記指示部は、前記特定された道路区間について、前記第１の期間において受信した前記地図生成用データの数が当該道路区間についての前記目標収集数に達している場合、または、前記第１の期間において受信した前記地図生成用データの数と前記第２の期間に受信する前記地図生成用データの予測数との前記合計が当該道路区間についての前記目標収集数に達している場合、前記所定の装置に対して、当該道路区間について前記地図生成用データの収集を指示しない、請求項２に記載の地図生成用データ収集装置。
4. 前記予測部は、前記環境条件ごとの交通量の履歴に基づいて前記特定された道路区間についての環境条件ごとの交通量の予測値を求め、前記環境条件ごとの交通量の予測値と前記地図生成用データの受信数との関係を表す予測モデルに従って前記第２の期間に受信する前記地図生成用データの数を予測する、請求項１〜３の何れか一項に記載の地図生成用データ収集装置。
5. 前記予測部は、前記環境条件ごとの交通量の履歴に基づいて前記特定された道路区間について前記第２の期間における交通量の予測値を求め、前記交通量の予測値と前記地図生成用データの受信数との関係を表す予測モデルに従って前記第２の期間に受信する前記地図生成用データの数を予測する、請求項１〜３の何れか一項に記載の地図生成用データ収集装置。
6. 少なくとも一つの車両と通信可能な通信部を介して、前記少なくとも一つの車両の何れかから、当該車両の周囲の道路環境が表された地図生成用データを、当該地図生成用データを取得した道路区間を示す情報とともに受信すると、前記地図生成用データを前記道路区間及び受信した日時と関連付けて記憶部に記憶し、
   第１の期間において受信した前記地図生成用データの数を、複数の道路区間のそれぞれについて計数し、
   前記複数の道路区間のうち、前記第１の期間において受信した前記地図生成用データの数が当該道路区間についての目標収集数に達していない道路区間を特定し、
   前記特定された道路区間について、環境条件ごとの交通量の履歴または当該道路区間についての過去の前記地図生成用データの受信数の履歴に基づいて、前記第１の期間よりも後の将来の第２の期間に受信する前記地図生成用データの数を予測する、
   ことを含む地図生成用データ収集方法。

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