JP6297482B2 - 情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、地図情報の読み込み範囲を制御する情報処理装置に関する。

車両の自動運転や高度な運転支援を実現するためには、車載コントローラへの地図情報の読み込みが必要となる。特許文献１には、ユーザが設定した規制地点に対する車両の通過方向に応じて、道路の規制等についての地図データの取得を制御する装置が開示されている。

特開２００２−２０６９２９号公報

自動運転や運転支援などの行うための車両の各種アプリケーションの間では、地図情報の中でも必要となる情報が異なる。また、車両の状況に応じて、地図情報の中でも必要となる情報が異なる場合もある。

また、車載コントローラなどの制御系では、読み込める情報の容量が制限される場合もあり、地図情報の中でも必要となる情報を選択し、地図情報の取得に関する負荷を低減することも求められる。

そこで、本発明は、地図情報の読み込み範囲を制御する技術を提供する。

例えば、上記課題を解決するために、特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例をあげるならば、ある対象の目的地までの経路データを生成する経路計画部と、地図データに対して、取得範囲を示すフィルタを設定するフィルタ設定部と、前記フィルタで設定された範囲のデータを前記地図データから取得する地図データ取得部とを備える情報処理装置が提供される。

また、他の例によれば、センサ部からセンサデータを受け取る情報処理装置であって、ある対象の目的地までの経路データを生成する経路計画部と、前記センサ部の仕様データ及び前記経路データに基づいて、地図データに対して、取得範囲を示すフィルタを設定するフィルタ設定部と、前記フィルタで設定された範囲のデータを前記地図データから取得する地図データ取得部とを備える情報処理装置が提供される。

本発明によれば、地図情報から取得する情報の範囲を絞り込むことができる。
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

第１実施例に係る車両の概略構成図である。 第１実施例に係るコントローラ部の処理を示すフローチャートである。 第１実施例に係るコントローラ部のフィルタ設定処理を示すフローチャートである。 ある交差点と、その交差点における複数の道路リンクを示す。 図３の内容を表す地図データの構造の一例である。 図３の内容を表す地図データの構造の一例であって、図４Ａからの続きを示す図である。 フィルタ設定処理の他の例を説明する図である。 図４Ａの一部を抜粋した図であり、地図データの取得範囲の制御の他の例を説明する図である。 第２実施例に係る車両の概略構成図である。 第２実施例に係るコントローラ部の処理を示すフローチャートである。 第２実施例に係るコントローラ部のフィルタ設定処理を説明する図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。

［第１実施例］
地図の読み込み範囲を制御するコントローラが搭載された車両を例として説明する。図１は、第１実施例に係る車両の構成を示す。車両１０１は、コントローラ部１０２と、センサ部１０３と、移動機構部１０４と、通信部１０５と、データ保存部１０６とを備える。

ここで、コントローラ部１０２は、プロセッサ及びメモリ等（図示せず）から構成される情報処理装置である。プロセッサは、メモリに格納されているプログラムの指示にしたがって、以下で説明するコントローラ部１０２の各構成要素に対応する処理を実行する。すなわち、コントローラ部１０２の各構成要素は、ソフトウェアとして実現可能である。なお、ここでは、コントローラ部１０２内の各構成要素についてはソフトウェアとして、また、他の部分についてはハードウェアとしての実装を想定しているが、このうち、コントローラ部１０２内の各構成要素の一部又は全部をハードウェアとして実装してもよい。

センサ部１０３は、ステレオカメラと、ＧＰＳとを備える。したがって、センサ部１０３は、車両１０１の位置、姿勢、及び周辺環境の計測機能を備える。なお、同様の機能を満たすならば、センサ部１０３が、レーザスキャナ等の他のセンサによって構成されてもよい。また、後述する状態認識部１０７での処理によって状態認識が行えるならば、他のセンサにより、センサ部１０３を構成してもよい。

移動機構部１０４は、車両１０１の移動のための構成要素であり、例えば、エンジン、ブレーキ、及び、ステアリング機構などである。例えば、コントローラ部１０２が、移動機構部１０４の目標値（エンジン、ブレーキの目標値）を算出し、それに基づいて移動機構部１０４の制御が行われる。

通信部１０５は、交通法規データ１１５と地図データ１１６を外部のサーバから取得する機能を備える。また、データ保存部１０６は、交通法規データ１１５と地図データ１１６を格納するものである。ここでは、データ保存部１０６は、ハードディスクドライブであるとする。この例では、通信部１０５が、交通法規データ１１５と地図データ１１６を取得し、データ保存部１０６に記録することを想定しているが、通信部１０５を設けずに、予めデータ保存部１０６に交通法規データ１１５と地図データ１１６を全て記録しておく構成でもよい。

ここで、交通法規データ１１５とは、対象となる道路で守るべき交通法規に関する情報である。交通法規データ１１５としては、制限速度、対向車線への進入禁止、一方通行、右折・左折禁止、一時停止など、様々なものが想定されるが、以下の例では、交差点内における右折レーンから他のレーンへの進入禁止という法規がデータ化されているものとして説明する。

また、地図データ１１６とは、車両用経路（車両での移動を想定した経路）に関する情報である。この例では、地図データ１１６は、経路情報と、経路の形状情報と、経路の属性情報とを含み、これらの情報が互いに関連付けられた情報である。

なお、この例では、地図データ１１６と交通法規データ１１５は、それぞれ別個のデータとして記載されているが、これに限定されない。例えば、地図データ１１６には道路標示として制限速度の情報などを含まれる場合もあり得る。したがって、地図データ１１６と交通法規データ１１５とが１つの統合されたデータ構造で実装されてもよいし、又は、一部が重複するような形式で実装されてもよい。

本例では、地図データ１１６の経路情報は、車道の各レーンの中心線に対応する道路リンク情報と、車道の区間の端点（交差点）に対応する交差点情報（ノード情報）とから構成されるグラフ構造で表現される。なお、地図データ１１６は、このようなグラフ構造に限定されず、他の構造で表現されてもよい。

経路の形状情報は、上記の道路リンク及び交差点の形状を特定するためのデータであり、例えば、道路の幅、外形形状などを特定できる情報である。属性情報は、経路における形状情報以外の各種情報であり、例えば、道路標識、道路標示、車道の各レーンを識別するペイント、地形などの情報である。道路標識及び道路標示の情報としては、座標情報、外形形状、色、パターンなどを含む。なお、地図データ１１６は、車道上又は車道に沿って設置されるもの（信号、中央分離帯、歩道橋）、及び、車道の周囲の環境に関する情報（車道の周囲の歩道や、車道の周囲の建築物などの情報）を含んでもよい。

コントローラ部１０２は、センサ制御部１１２と、状態認識部１０７と、経路計画部１０８と、交通法規データ取得部１１３と、フィルタ設定部１０９と、地図データ取得部１１０と、地図バッファ１１４と、制御部１１１と、を備える。

センサ制御部１１２は、センサ部１０３を制御することにより、車両１０１の位置、姿勢、及び周辺環境を計測して得られたセンサデータを取得する機能を備える。

状態認識部１０７は、センサ部１０３から得られるセンサデータをもとに、車両の位置、姿勢、及び走行中のレーンを認識する機能を備える。

経路計画部１０８は、状態認識部１０７より得られた現在の車両の位置と、別途設定された目的地と、地図データ１１６をもとに、目的地までの経路データを生成する機能を備える。

交通法規データ取得部１１３は、通信部１０５を介して得られた交通法規データ１１５を、データ保存部１０６からコントローラ部１０２内に取得する機能を備える。

フィルタ設定部１０９は、状態認識部１０７による認識結果、経路計画部１０８による経路データ、及び交通法規データ取得部１１３による交通法規データをもとに、地図データ１１６の取得範囲を示すデータ（以下、フィルタ）を生成する機能を備える。

地図データ取得部１１０は、データ保存部１０６から地図データ１１６を取得し、フィルタ設定部１０９により設定されたフィルタに基づいて地図データ１１６から必要な情報のみを取得し、地図バッファ１１４に保存する機能を備える。地図データ１１６の各種情報は、フィルタに基づいて選択され、選択された地図データの情報が、地図バッファ１１４に保存される。地図バッファ１１４に保存された情報が、状態認識部１０７、経路計画部１０８、及び制御部１１１などに用いられる。

今、車両１０１の自動運転のアプリケーションを実行することを想定する。経路計画部１０８は、地図バッファ１１４に保存された地図データの情報に基づいて経路データを生成し、制御部１１１に送る。制御部１１１は、移動機構部１０４の制御値（エンジン、ブレーキの目標値）を生成し、これらの制御値に基づいて移動機構部１０４を制御する。

以上がコントローラ部１０２の各構成要素での処理の概要となる。なお、図１には図示されていないが、例えば電源や配線等のハードウェア、ＯＳや各種ドライバ等ソフトウェアなどのように、各構成要素が連係動作するために必要なものは備わっているものとする。

また、ここでは、コントローラ部１０２、センサ部１０３等は、別個のハードウェアとしての実装を想定しているが、いずれかのハードウェアの全体または一部を他のハードウェアに内蔵するように実装してもよい。

また、センサ部１０３と移動機構部１０４を除く各構成要素については、通信が可能ならば、部分的に遠隔地にあってもよい。また、以上の各構成要素をなすハードウェアやソフトウェアは、実施形態に応じた取捨選択を行ってもよい。

次に、自動運転のアプリケーションを想定した場合の具体的な処理について述べる。図２Ａは、コントローラ部１０２の処理を示すフローチャートである。以後の説明では、図１の機能ブロックを主語として説明を行うが、プログラムはプロセッサによって実行されることで定められた処理をメモリ及び通信ポートなどを用いながら行うため、プロセッサを主語とした説明としてもよい。

処理が開始されると（２０１）、まず、コントローラ部１０２が、初期化の処理を実行する（２０２）。初期化では、まず、センサ制御部１１２が、センサ部１０３からセンサデータを取得する。このセンサデータのうち、ＧＰＳにより得られる車両１０１の位置をもとに、地図データ取得部１１０が、周辺の地図データ１１６の取得を行い、地図バッファ１１４に記録する。ここまでに得られたセンサデータと地図データ１１６をもとに、状態認識部１０７による状態認識の処理が行われる。この例では、状態認識部１０７が、ＧＰＳによる位置の地図データへのマップマッチング等により、車両１０１の位置、姿勢、及び車両１０１があるレーンの認識が行われるものとする。ここまでの処理によって、地図上における、車両１０１の位置、姿勢、及び車両１０１があるレーンが認識できた状態となる。

続いて、初期化として、コントローラ部１０２が、目的地の情報を取得する。取得の方法として、カーナビゲーションシステムにおいて、ユーザが指定した目的地を取得する方法等が考えられるが、過去の目的地の履歴、又は観光地やレストラン等の目的地の候補から目的地を自動的に設定するようにしてもよい。ここでは目的地が設定されるならば、別の方法であってもよい。

次に、交通法規データ取得部１１３が、データ保存部１０６から交通法規データ１１５を取得する（２０３）。次に、センサ制御部１１２が、センサ部１０３からセンサデータを取得する（２０４）。また、センサデータをもとに、状態認識部１０７が、車両１０１の位置、姿勢、及び走行中のレーンを認識する（２０５）。

次に、地図データ取得部１１０が、状態認識部１０７によって認識された現在の位置をもとに、経路計画用の地図データをデータ保存部１０６から取得する（２０６）。ここでの経路計画用の地図データとは、道路リンク情報と交差点情報（道路リンク及び交差点の座標など）及びこれらの接続関係に関するデータのみを含む。すなわち、経路計画用の地図データには、上述した形状情報及び属性情報などの詳細なデータは含まれず、経路の計画に必要な最低限のデータを想定する。

次に、経路計画部１０８が、経路計画用に取得した地図データを用いて、現在位置から目的地までの経路を計画する（２０７）。ここでは、道路リンクをアーク、交差点等の道路リンク同士の接続箇所をノードとみなすグラフ構造において、アークの距離算出、及び、これにもとづく最短経路探索が行われる。経路計画部１０８は、経路探索により得られた道路リンクと、この道路リンクを辿る順序に関するデータを経路データとして出力する。

次に、フィルタ設定部１０９は、ここまでに得られている経路データと交通法規データ１１５をもとに、フィルタの設定を行う（２０８）。フィルタとは、地図データ１１６の取得範囲を示すデータであり、より具体的には、地図データ１１６に含まれる各データ（経路情報、形状情報、属性情報等）について、データ毎に取得するか否かを示したフラグのデータとなる。

次に、地図データ取得部１１０は、フィルタ設定部１０９により設定されたフィルタに基づいて、地図データ１１６から必要な情報のみを取得する（２０９）。地図データ取得部１１０は、取得した地図データを地図バッファ１１４に保存する。

次に、制御部１１１は、ここまでに得られた地図データ（地図バッファ１１４に保存された情報）と経路データにもとづき、エンジン、及びブレーキの目標値を生成し、これらの目標値に基づいて移動機構部１０４を制御する（２１０）。例えば、制御部１１１は、地図データ（地図バッファ１１４に保存された情報）を用いて、カーブの曲率を算出し、安全に走行可能な速度となるまで、ブレーキをかけるなどの制御を行う。

次に、制御部１１１は、現在位置と目的地との距離が算出され、目的地に到着したかを判定する（２１１）。距離が閾値より大きい場合は、目的地に到着していないものと判断され、一連の処理が繰り返される。到着と判断された場合は、ここで想定している自動運転の処理は終了となる（２１２）。

図２Ｂは、コントローラ部１０２のフィルタ設定処理を示すフローチャートであり、図２Ａのステップ２０８の詳細なフローチャートである。

フィルタ設定処理は、大きく、エリアフィルタの設定処理（２２７）とルールフィルタの設定処理（２２８）に分けられる。エリアフィルタとは、経路データに従って車両が動作したときの範囲を示すフィルタである。エリアフィルタは、経路をなす道路リンクとこれに接続された交差点の座標をもとに、道路標識等が物理的に所定の範囲内に存在する場合は、それらに対応する属性情報を地図データ１１６から取得するように設定するためのものである。また、ルールフィルタとは、交通法規データ１１５に従った車両１０１の動作の範囲を示すフィルタである。すなわち、ルールフィルタは、所定の交通法規データ１１５にもとづき、交通法規に沿った車両の動作で必要な範囲の情報を地図データ１１６から取得するように設定するためのものである。

図３は、ある交差点と、その交差点に接続された複数の道路リンクを示す。ここでは、図３上で下側から上方向に直進してきた車両３０４が、交差点で右折することを想定して説明する。

図４Ａ及び図４Ｂは、図３の内容を表す地図データ１１６の構造の一例である。図４Ａ及び図４Ｂは、図３に対応する地図データの全てを記載したものではなく、説明のために簡略的に示したものである。図４Ａ及び図４Ｂでは、地図データ１１６が「道路リンク・交差点管理テーブル」として実装されている。地図データ１１６の構造は、この形式に限定されない。なお、図４Ａの符号「Ａ」は、図４Ｂの符号「Ａ」に続くものとして示されている。

図４Ａ及び図４Ｂにおいて、「道路リンク形状」は、例えば、車道の各レーンの中心線に対応する道路リンク情報に相当する。また、「道路外形座標」は、経路の形状情報に相当する。「道路標識」及び「道路標示」などは、経路の属性情報に相当する。

図３では、車両３０４が、道路リンク３０１から、交差点内を右折する道路リンク３０２を経て、道路リンク３０３に移動する経路データに従って移動する。道路リンク３０１が、図４Ａの道路リンクＡ（４０１）に対応する。道路リンク３０２が、図４Ｂの道路リンクＢ（４０２）に対応する。また、道路リンク３０３が、図４Ａの道路リンクＣ（４０３）に対応する。さらに、道路リンク３０８が、図４Ｂの道路リンクＤ（４０４）に対応する。なお、ここでは、図３の全ての道路地図の要素、例えば道路標示等が図４Ａ及ぶ図４Ｂに記されているわけではなく、省略して示されていることに注意されたい。また、地図データ１１６の構造は、図４Ａ及び図４Ｂの構造でなくてもよく、例えば、道路標示等のデータが道路リンクと同じ階層にあるような構造であってもよい。

このような前提のもと、エリアフィルタの設定処理（２２７）では、まず、フィルタ設定部１０９が、車両が移動する予定の経路をなす道路リンクについて、交差点が対応付けられているかどうかを判定する（２１３）。ここでの対応付けとは、例えば図４Ｂの道路リンクＢ（４０２）のデータに含まれている交差点のデータ４０５（ここでは、データ４０５から交差点のデータの実体４０７が取得可能であるとする。）のように、道路リンクのデータから交差点のデータが参照できるような場合を意味する。これは、図３の道路リンク３０２のように、道路リンクが交差点内にある場合を指す。上記のように、フィルタ設定部１０９は、道路リンクに対して交差点のデータの有無をチェックする。

道路リンクの情報に交差点のデータが含まれていなかった場合は、道路リンクは交差点内を通っていないと判断される。この場合、フィルタ設定部１０９は、その道路リンクの道路外形座標を取得する（２１７）。例えば、道路リンク３０１については、道路外形座標４０６（図４Ａ）のデータが取得される。この道路外形座標とは、道路リンクを包含するように設けられたポリゴンの頂点座標である。フィルタ設定部１０９は、この頂点座標による領域をエリアフィルタとして設定する（２１８）。例えば、道路リンク３０１に対しては、エリアフィルタは、図３の点線枠３０５のように設定される。同様に、道路リンク３０３の場合は、交差点に含まれていないことから、図３の点線枠３０７のようにエリアフィルタが設定される。

一方、道路リンクに対して交差点のデータの有無がチェックされ、交差点のデータが含まれていた場合は、道路リンクは交差点内を通っていると判断される。この場合、フィルタ設定部１０９は、その道路リンクから参照できる交差点の交差点外形座標を取得する（２１４）。例えば、道路リンク３０２については、交差点外形座標４０８（図４Ｂ）のデータが取得される。この交差点外形座標とは、交差点を包含するように設けられたポリゴンの頂点座標である。フィルタ設定部１０９は、この頂点座標による領域をエリアフィルタとして設定する（２１５）。例えば、道路リンク３０２に対しては、エリアフィルタは、図３の点線枠３０６のように設定される。

なお、ここでは、エリアフィルタとなる領域は、地図データ１１６に記録された道路外形座標又は交差点外形座標より決定されるが、道路リンク形状等（例えば、図４Ａの４１１）をもとに、その場で領域をなす頂点座標を算出する方式であってもよい。

なお、以下では、交差点内での交通法規に基づく処理を行う例を示すことから、フィルタ設定部１０９は、交差点フラグをオンにする（２１６）。この交差点フラグは、道路リンクに交差点が対応付けられていることを示すフラグである。

次に、フィルタ設定部１０９は、道路リンクに対応したオブジェクトテーブルをもとに、オブジェクトの外形座標を取得する（２１９）。ここでのオブジェクトとは、地図データ１１６の中で、特に外形座標を持つ地図データを指す。オブジェクトは、交差点又は道路リンクに対応づけられている情報だけに限定されない。ここでのオブジェクトは、道路リンク又は交差点の周囲にある何らかの設置物や建築物など、地図データ内にある外形形状（外形座標）を有する全ての物体を対象としてもよい。また、オブジェクトテーブルとは、交差点毎又は道路リンク毎に保持されているデータであり、オブジェクトと交差点又は道路リンクとの関係を示すデータである。例えば、道路リンクのオブジェクトテーブルには、その道路リンクに対応付けられているオブジェクトと、その道路リンクと各オブジェクトとの接続関係が記録されている。このオブジェクトテーブルを参照することにより、その道路リンクにどのようなオブジェクト（道路標示、道路標識など）が存在するかを判定することができる。

フィルタ設定部１０９は、このオブジェクトテーブルをもとに、道路リンクに対応付けられているオブジェクトの外形座標を取得する。例えば、図４Ａの道路リンクＡ（４０１）の場合、オブジェクトである道路標示の外形座標４３２などが取得される。

次に、フィルタ設定部１０９は、オブジェクト毎の外形座標とエリアフィルタの頂点座標から、エリアフィルタの範囲内にあるオブジェクトの検索を実行する（２２０）。ここで、フィルタ設定部１０９は、エリアフィルタの範囲内にあるオブジェクトのリストを作成する。

次に、フィルタ設定部１０９は、エリアフィルタ内と判定されたオブジェクトについて、データ取得フラグをオンに設定する（２２１）。データ取得フラグとは、図４Ａの４０９のように地図データ内の個別のデータ毎に付加されているデータである。データ取得フラグは、１がオン、０がオフとして定義される。当該データ取得フラグ４０９が、１の場合は地図データとしての取得の対象となり、０の場合は地図データの取得の対象とならないことを示す。ここまでで、経路データに基づいた地図データの取得範囲が設定される。

次に、ルールフィルタ処理（２２８）では、交通法規データ１１５に基づいた地図データの取得範囲の設定が行われる。ここでは、交差点内における右折レーンから他のレーンへの進入禁止という法規に基づいたルールフィルタの設定が行われるものとする。

この想定のもと、まず、フィルタ設定部１０９は、当該道路リンクが交差点内にあるかどうかを判定する（２２２）。これは、ステップ２１６の交差点フラグに基づいて行われる。交差点フラグがオフの場合は、当該道路リンクが交差点内に無いことから、交差点内の法規に基づいた処理は行われずに以降の処理が進められる。

一方、交差点フラグがオンの場合は、当該道路リンクが交差点内に有ることから、フィルタ設定部１０９は、交差点内の法規に基づいた処理を行う。まず、フィルタ設定部１０９は、走行中のレーンを判定する（２２３）。フィルタ設定部１０９は、走行中のレーンの情報を状態認識部１０７から取得することができる。今、図３に示すように、車両３０４が、右折専用レーンを走行中であるとする。

この場合、他のレーンへの進入は禁止されていることを踏まえ、以下の処理を行う。フィルタ設定部１０９は、右折専用レーンに対応する道路リンク以外の道路リンクとその関連データについてのデータ取得フラグをオフに設定する（２２４）。例えば、車両３０４が図３で示される位置を走行中で、右折専用レーンに入っている状況にある場合、つまり、この先の交差点内においては右折する他に無い場合は、エリアフィルタ３０６の範囲内であっても、道路リンク３０２に接続されていない（つまりは進入できない）道路リンク３０８の地図データのデータ取得フラグをオフに設定する。すなわち、図４Ｂの道路リンクＤ（４０４）のデータ取得フラグがオフに設定される。これにより、エリアフィルタ３０６内で、道路リンク３０２から進入できない道路リンク３０８とこれに付随する道路標示等のデータの取得が行われないようになる。最後に、フィルタ設定部１０９は、交差点フラグをオフに設定する（２２５）。

ここでは、現在のレーンを判定するステップ（２２３）を実施しているが、このステップは適宜変更又は削除してもよい。例えば、現在のレーンの判定を行わず、経路データと比較を行い、経路データ上にない道路リンク３０８の地図データのデータ取得フラグをオフに設定してもよい。

以上により、地図データ取得部１１０は、フィルタ設定部１０９により設定されたエリアフィルタ及びルールフィルタに基づいて、地図データ１１６から必要な情報（すなわち、データ取得フラグがオンに設定されている情報）のみを取得する。これにより、コントローラ部１０２の地図バッファ１１４に実際に取得される地図データは、地図データ１１６の全体に対して削減される。

なお、上記では、交差点内における右折レーンから他のレーンへの進入禁止という法規を例としてルールフィルタを設定する例を挙げているが、他の法規についても同様に実施が可能である。すなわち、適用する法規に従って、ルールフィルタの設定処理を実装すればよい。例えば、対向車線への進入禁止、一方通行、右折・左折禁止などは、車両の現在のレーンから進入できない道路リンクに関連する情報のデータ取得フラグをオフに設定すればよい。

また、制限速度の法規の場合は、例えば、図４Ａにおいて制限速度４３１のデータ取得フラグをオンにして情報を取得するようにすればよい。その情報に基づいて、制御部１１１が移動機構部１０４を制御して、車両１０１の速度を調節してもよい。

また、停止線の場合は、例えば、外形座標４３２及び詳細形状・色４３３のデータ取得フラグをオンにすればよい。それらの情報に基づいて、制御部１１１が移動機構部１０４を制御して、自動運転によって停止線の位置で車両３０４を停止させることも可能である。このとき、制御部１１１は、センサ部１０３からのセンサデータ及び状態認識部１０７からの現在の位置に基づいて、停止線の位置で車両３０４を停止させてもよい。

また、ここでは、エリアフィルタとルールフィルタを順次設定することで、取得する地図データの削減が行われているが、エリアフィルタとルールフィルタのいずれかのみを実施する、又は、これらの順序を変更して実施してもよい。

図５は、フィルタ設定処理の他の例を説明するための図である。上述の例では、経路データ及び交通法規データ１１５に基づいて、車両が進む予定である経路データに関連のある道路リンクについての情報が取得される。図５は、図３と同様に、車両３０４が交差点で右折する場合を想定した図である。この場合、点線枠５０１の部分は、車両３０４の経路データに沿わない道路リンクであるため、データの取得が行われない。

また、上述の例では、図５の点線枠５０２の部分は、車両３０４の進行方向に対して反対車線となるため、経路データ及び交通法規データ１１５に基づいて、データの取得が行われない。しかし、例えば、自動運転における緊急回避アプリケーションの場合、フィルタ設定部１０９が、点線枠５０２の全部又は一部にフィルタを設定して、地図データの取得を行ってもよい。

例えば、経路データ上の道路リンクに駐車車両や障害物などが存在し、車両３０４がそれを避けるために迂回することを想定した場合、車両３０４は、隣接する車線（点線枠５０２の反対車線）に若干はみ出すことになる。したがって、緊急回避のアプリケーション用の地図データを想定した場合、フィルタ設定部１０９によって点線枠５０２の全部又は一部にフィルタを設定することにより、緊急回避のアプリケーションは、走行中のレーンの隣りにはみ出してもよい車線が存在することを判定でき、車両３０４の迂回運転が可能となる。したがって、フィルタ設定部１０９は、アプリケーションの種類又は車両の状況に応じて、経路データに沿った厳密な範囲だけでなく、車両が経路データに沿って動作したときの動作可能範囲をフィルタとして設定してよい。言い換えれば、アプリケーションの種類又は車両の状況に応じて、車両が進む予定である経路データに関連のない車線（道路リンク）の情報が取得されてもよい。

また、別の例として、走行不可能な部分を考慮してフィルタの設定がされてもよい。図５の点線枠５０３は、中央分離帯を示し、車両３０４は、走行することができない。上述の緊急回避のアプリケーションを想定した場合、フィルタ設定部１０９が、点線枠５０３以外の部分にフィルタを設定して、データを取得してもよい。これにより、緊急回避のアプリケーションは、走行中のレーンの隣りには走行できない領域があることが判定でき、駐車車両などが存在する場合には、車両３０４を停止するなどの制御が可能となる。なお、フィルタ設定部１０９は、点線枠５０３の部分が走行できない領域であることに基づいて、この領域の詳細な情報（例えば、属性情報）は取得しないようにフィルタを設定してもよい。

また、別の例として、フィルタ設定部１０９が、アプリケーションの種類又は車両の状況に応じて、地図データ内の属性情報の取得を制御してもよい。図５の点線枠５０４には、路面に描かれた道路標示が存在するが、アプリケーションの種類又は車両の状況に応じて、この道路標示の詳細な情報を取得するか否かを変化させてもよい。

図６は、図４Ａの道路リンクＡ（４０１）を抜粋した図であり、地図データの取得範囲の制御の他の例を説明する図である。例えば、車両の位置推定のアプリケーションの場合、道路リンク上にあるオブジェクト（道路標示など）との位置関係を把握することが重要であり、制限速度の情報は必要ないと想定できる。したがって、図６に示すように、車両が走行する経路データに関連する道路リンクＡ（４０１）の中でも、フィルタ設定部１０９が、アプリケーションの種類に応じて、データ取得フラグをオンに設定する範囲を制御してもよい。なお、図６の例では、制限速度のデータ取得フラグがオフになっている例を示したが、逆の場合も考えられる。例えば、車両が高速道路を走行している状況、すなわち、単に現在のレーンに沿って運転されればよい状況では、地図データから制限速度の情報のみを取得して、自動運転アプリケーションが、速度の調整を行ってもよい。

本例の場合、図６に示すように、地図データが、第１階層データ６０１及び第２階層データ６０２と階層化された構造となっている。したがって、フィルタ設定部１０９が、階層化されたデータ構造において、複数の階層の間で又は同じ階層内でフィルタの範囲を制御してもよい。例えば、フィルタ設定部１０９が、道路リンクＡ（４０１）の中で、どの階層まで情報を取得するかを制御してもよいし、同じ階層内でどの情報を取得するかを制御してもよい。例えば、アプリケーションの種類又は車両の状況によっては、オブジェクト（道路標示など）の詳細な情報が必要ない場合も想定される。この場合には、図６に示すように、道路標示に関連する同じ階層の情報の中でも、「詳細形状・色」のデータ取得フラグはオフに設定される。

以上によれば、経路データと交通法規データをもとに、地図データ全体に対して、データの取得範囲を設定することで、コントローラ部１０２で取得する地図データの範囲を絞り込むことができる。したがって、コントローラ部１０２や車両１０１等の移動体による地図データの取得に関する負荷を低減できる。

また、ある対象（ここでは、車両）の状況又はアプリケーションの種類に応じて、地図データの取得範囲を示すフィルタを設定し、地図情報から取得する情報の範囲を絞り込むことができる。例えば、車両１０１が現在走行しているレーンなどの情報から、フィルタを設定することができる。車両の位置推定のアプリケーションの場合では、地図データから、位置推定に必要な道路標識及び道路標示の情報（外形座標など）を取得し、センサ部１０３と連携して高精度の車両の位置推定も可能である。また、自動運転のアプリケーションの場合では、制限速度、停止線、カーブの曲率、坂道の高低差など、地図データから運転に関連する詳細な情報を取得し、制御部１１１が、移動機構部１０４を制御することもできる。

また、地図データの容量が小さくなるため、コントローラ部による地図データの取得に際し、より低速なデバイスやネットワークしか備わっていないコントローラ部での処理が可能となる。また、低速なデバイスやネットワークを用いて車両のコントローラ部を実装できるため、コストが低減される。

［第２実施例］
図７は、第２実施例に係る車両の構成を示す。図７において、図１と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。

本実施例では、データ保存部１０６は、センサ仕様データ７０２を格納している。ここで、センサ仕様データとは、センサ部１０３で計測可能な範囲を定義した情報であり、例えば、センサ部１０３の視野角、センサ部１０３で計測可能な奥行方向の計測距離等である。

また、コントローラ部１０２は、センサ仕様データ取得部７０１を備える。センサ仕様データ取得部７０１は、データ保存部１０６からセンサ仕様データ７０２を取得し、フィルタ設定部１０９に送る。

図８は、第２実施例に係るコントローラ部１０２の処理を示すフローチャートである。図８において、図２Ａと同じ処理については同じ符号を付して説明を省略する。ここでは、経路の計画のステップ２０７によって経路データが出力された後に、フィルタ設定部１０９が、経路データとセンサ仕様データに基づいてエリアフィルタを設定する（８０１）。

図９は、エリアフィルタ設定を説明する図である。９０１は、図８のステップ２０７で出力された経路データを示す線である。フィルタ設定部１０９は、センサ仕様データ７０２（視野角や奥行方向の計測距離等）をもとに、センサ部１０３で計測可能な範囲を算出する。扇形で示されたエリア９０２は、センサ仕様データ７０２をもとに算出されたセンサ部１０３で計測可能な範囲を示す。

車両１０１が、経路データ９０１に沿って進行する場合、センサ部１０３で計測可能な範囲は点線９０３で囲まれたエリアとなる。このように、フィルタ設定部１０９は、経路データ９０１上を車両１０１が進むと仮定したときのセンサ部１０３で計測可能な範囲を経路に沿って算出する。フィルタ設定部１０９は、経路全体に渡って算出された計測可能な範囲をエリアフィルタとして設定する。地図データ取得部１１０は、フィルタ設定部１０９により設定されたエリアフィルタに基づいて地図データ１１６から必要な情報のみを取得する。これにより、コントローラ部１０２の地図バッファ１１４に実際に取得される地図データは、地図データ１１６の全体に対して削減される。

車両１０１の走行中にセンサ部１０３でのランドマークの認識を行うアプリケーションに関しては、センサ部１０３で計測可能な範囲以外の地図データ１１６の情報は必要ない。このように、ステレオカメラ等のセンサ部１０３でのランドマークの認識等において、地図データ１１６内の必要な情報（オブジェクトの外形座標、形状、色、パターンなど）のみを取得できる。

したがって、フィルタ設定部１０９は、センサ部１０３で計測可能な範囲内にあるオブジェクトの情報については優先的に取得してもよい。詳細には、フィルタ設定部１０９は、オブジェクトテーブルをもとに、経路データ９０１上の道路リンクに対応付けられているオブジェクトの外形座標を取得する。そして、フィルタ設定部１０９は、オブジェクト毎の外形座標とエリアフィルタの範囲から、エリアフィルタの範囲内にあるオブジェクトの検索を実行し、そのオブジェクトのデータ取得フラグをオンに設定する。例えば、図９の符号９０４は、制限速度の道路標識であるとする。この道路標識は、センサ部１０３で計測可能な範囲内にあるため、優先的に情報を取得する。

なお、本実施例でも、設定されたエリアフィルタに応じて、フィルタ設定部１０９は、オブジェクトがエリアフィルタ内にあるか否かを判定し、そのオブジェクトの情報の取得範囲（データ取得フラグをオンにする範囲）を制御してもよい。例えば、フィルタ設定部１０９は、地図データ内の各データについてどの階層のデータまで取得するかを制御してもよく、エリアフィルタ内にあるオブジェクト９０４については、第２階層データの情報（外形座標、形状、色、パターンなど）を取得するが、エリアフィルタの外にあるオブジェクト９０５については、単にオブジェクトがあるというだけの情報（すなわち、第１階層データの情報のみ）取得するようにしてもよい。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることもできる。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることもできる。また、各実施例の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することもできる。

上述では、本発明を、自動運転に適用した実施例を説明したが、自動運転以外のアプリケーションに適用されてもよい。また、上述では、車両の制御用のアプリケーションに使用する地図データについて説明したが、上記の地図データの取得範囲の制御は、車両用に限定されず、他のものにも適用可能である。例えば、地図データを取り込める端末（携帯端末、スマートフォンなど）用のアプリケーションにも適用可能である。

上述したコントローラ部１０２の処理は、それらの機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供し、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。

ここで述べたプロセス及び技術は本質的に如何なる特定の装置に関連することはなく、コンポーネントの如何なる相応しい組み合わせによってでも実装できる。更に、汎用目的の多様なタイプのデバイスが使用可能である。ここで述べた方法のステップを実行するのに、専用の装置を構築するのが有益である場合もある。つまり、上述したコントローラ部１０２の一部又は全部が、例えば集積回路等の電子部品を用いたハードウェアにより実現されてもよい。

さらに、上述の実施例において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていても良い。

１０１ ：車両
１０２ ：コントローラ部
１０３ ：センサ部
１０４ ：移動機構部
１０５ ：通信部
１０６ ：データ保存部
１０７ ：状態認識部
１０８ ：経路計画部
１０９ ：フィルタ設定部
１１０ ：地図データ取得部
１１１ ：制御部
１１２ ：センサ制御部
１１３ ：交通法規データ取得部
１１４ ：地図バッファ
１１５ ：交通法規データ
１１６ ：地図データ
７０１ ：センサ仕様データ取得部
７０２ ：センサ仕様データ

Claims (9)

1. ある対象の目的地までの経路データを生成する経路計画部と、
   地図データに対して、取得範囲を示すフィルタを設定するフィルタ設定部と、
   前記フィルタで設定された範囲のデータを前記地図データから取得する地図データ取得部と
   を備え、
   前記フィルタは、交通法規データに従った前記対象の動作の範囲を示すルールフィルタを含み、
   前記フィルタ設定部は、前記対象が交差点内にあるか否かに関する情報及び前記交通法規データに基づいて、前記ルールフィルタを設定し、
   前記地図データ取得部は、前記ルールフィルタに基づいて、データ取得フラグのオン／オフをデータ毎に切り替え、データ取得フラグがオンとされているデータを前記地図データから取得する
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記フィルタは、前記経路データに従って前記対象が動作したときの範囲を示すエリアフィルタを含むことを特徴とする情報処理装置。
3. 請求項２に記載の情報処理装置において、
   前記フィルタ設定部は、前記地図データの中で前記エリアフィルタの範囲内にあるオブジェクトに関するデータを取得するように前記フィルタを設定することを特徴とする情報処理装置。
4. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記フィルタ設定部は、アプリケーションの種類又は前記対象の状況に応じて、前記フィルタの範囲を制御するように構成されることを特徴とする情報処理装置。
5. 請求項４に記載の情報処理装置において、
   前記地図データが、複数の階層を有するデータ構造を有し、
   前記フィルタ設定部は、アプリケーションの種類又は前記対象の状況に応じて、前記複数の階層の間で又は同じ階層内で、前記フィルタの範囲を制御するように構成されることを特徴とする情報処理装置。
6. センサ部からセンサデータを受け取る情報処理装置であって、
   ある対象の目的地までの経路データを生成する経路計画部と、
   前記センサ部の仕様データ及び前記経路データに基づいて、地図データに対して、取得範囲を示すフィルタを設定するフィルタ設定部と、
   前記フィルタで設定された範囲のデータを前記地図データから取得する地図データ取得部と
   を備え、
   前記フィルタは、交通法規データに従った前記対象の動作の範囲を示すルールフィルタを含み、
   前記フィルタ設定部は、前記対象が交差点内にあるか否かに関する情報及び前記交通法規データに基づいて、前記ルールフィルタを設定し、
   前記地図データ取得部は、前記ルールフィルタに基づいて、データ取得フラグのオン／オフを切り替え、前記データ取得フラグがオンの場合に該当する情報を前記地図データから取得する
   ことを特徴とする情報処理装置。
7. 請求項６に記載の情報処理装置において、
   前記フィルタ設定部は、
   前記仕様データから前記センサ部で計測可能な範囲を算出し、
   前記経路データを前記対象が進むと仮定したときの前記計測可能な範囲を経路に沿って算出することにより、エリアフィルタを設定することを特徴とする情報処理装置。
8. 請求項７に記載の情報処理装置において、
   前記フィルタ設定部は、前記地図データの中で前記エリアフィルタの範囲内にあるオブジェクトに関するデータを取得するように前記フィルタを設定することを特徴とする情報処理装置。
9. 請求項７に記載の情報処理装置において、
   前記フィルタ設定部は、オブジェクトが前記エリアフィルタ内にあるか否かに応じて、前記オブジェクトに関するデータの取得範囲を制御することを特徴とする情報処理装置。

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