JP7484837B2 - 地物データ収集装置、地物データ収集方法及び地物データ収集用コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、地図に表される地物のデータを収集する地物データ収集装置、地物データ収集方法及び地物データ収集用コンピュータプログラムに関する。

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地図には、道路または道路の周囲に設けられた、車両の走行に関連する地物に関する情報を正確に表していることが求められる。そこで、実際に道路を走行する車両から、地物を表すデータを収集する技術が提案されている（特許文献１を参照）。

特許文献１に開示された技術では、サーバ装置は、地物に関する地物情報を含む高度化地図を記憶部に記憶する。そして、サーバ装置は、地物を計測する外界センサを搭載する複数の車載機から、地物情報とその地物情報に対応する実際の地物との差異を示す差異情報を受信する。また、サーバ装置は、複数の差異情報に基づいて算出した信頼度に応じて、実際の地物の計測データである生データの送信を要求する生データ要求信号を、車載機に送信する。

国際公開第２０１７／２１２６３９号

車両からサーバへ送信される地物を表すデータが増えるほど、そのデータ収集のための無線通信に係るコストも増加する。特に、個々の車両のうち、一定の通信量を超える車両についての通信単価は、その通信量を超えない車両についての通信単価よりも高く設定されることがある。そのため、各車両からサーバへ送信される地物を表すデータの量が平準化されることが望まれる。

そこで、本発明は、車両ごとの地物データの送信量を平準化することが可能な地物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、地物データ収集装置が提供される。この地物データ収集装置は、複数の車両のそれぞれについて、その車両が送信した、車両の走行に関連する地物を表す地物データの量またはその車両の走行距離を記憶する記憶部と、複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、送信した地物データの量が少ない車両ほど、地物データの送信が許可される送信条件を緩和するように、複数の車両のそれぞれに対して送信条件を設定する送信条件設定部と、複数の車両のそれぞれに対して、その車両について設定された送信条件にて地物データを収集することを指示する収集指示を、通信部を介してその車両に通知する通知部とを有する。

この地物データ収集装置において、送信条件設定部は、複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、送信した地物データの量が少ない車両ほど、地物データの収集対象となる複数の領域のうちの交通量がより多い領域まで地物データの送信を許可するように送信条件を設定することが好ましい。

この場合において、この地物データ収集装置は、複数の車両のそれぞれについての走行距離に応じて、複数の車両のそれぞれを複数の走行距離ランクの何れかに分類する車両分類部と、複数の領域のそれぞれについての交通量に応じて、複数の領域のそれぞれを複数の交通量ランクの何れかに分類する領域分類部をさらに有することが好ましい。そして領域分類部は、複数の車両のそれぞれについて、複数の走行距離ランクのうちのその車両が属する走行距離ランクにおける走行距離の平均値が短いほど、複数の交通量ランクのうちの交通量がより多い交通量ランクに属する領域まで地物データの送信を許可するように送信条件を設定することが好ましい。

あるいは、記憶部は、地物データの収集対象となる複数の領域のそれぞれについて、所定期間に複数の車両の何れかから受信した地物データの量と、地物データの目標収集量とをさらに記憶することが好ましい。そして送信条件設定部は、複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、送信した地物データの量が少ない車両ほど、複数の領域のうち、目標収集量に対する受信した地物データの量の比率がより高い領域まで地物データの送信を許可するように送信条件を設定することが好ましい。

他の形態によれば、地物データ収集方法が提供される。この地物データ収集方法は、複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、車両の走行に関連する地物を表す地物データの送信量が少ない車両ほど、地物データの送信が許可される送信条件を緩和するように、複数の車両のそれぞれに対して送信条件を設定し、複数の車両のそれぞれに対して、その車両について設定された送信条件にて地物データを収集することを指示する収集指示を、通信部を介してその車両に通知する、ことを含む。

さらに他の形態によれば、地物データ収集用コンピュータプログラムが提供される。この地物データ収集用コンピュータプログラムは、複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、車両の走行に関連する地物を表す地物データの送信量が少ない車両ほど、地物データの送信が許可される送信条件を緩和するように、複数の車両のそれぞれに対して送信条件を設定し、複数の車両のそれぞれに対して、その車両について設定された送信条件にて地物データを収集することを指示する収集指示を、通信部を介してその車両に通知する、ことをコンピュータに実行させるための命令を含む。

本発明に係る地物データ収集装置は、車両ごとの地物データの送信量を平準化することができるという効果を奏する。

地物データ収集装置が実装される地物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。 地物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。 地物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。 各領域について設定された交通量ランクと地物データの送信が許可される走行距離ランクの関係の一例を示す図である。 地物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、地物データ収集装置、及び、地物データ収集装置にて実行される地物データ収集方法ならびに地物データ収集用コンピュータプログラムについて説明する。この地物データ収集装置は、生成または更新対象となる地図に表された複数の領域について、通信可能な複数の車両から、車両の走行に関連する地物を表すデータ（以下、地物データと呼ぶ）を収集する。

車両ごとに、一定期間に走行する走行距離は異なり、同じ条件にて各車両が地物データを送信すると仮定すると、一般に、走行距離が長い車両ほど、地物データを多く送信する。そのため、走行距離が長い車両については、無線通信のコストが高くなってしまう。車両ごとの地物データの送信量を平準化するために、無線通信可能なデータ量の上限を定めることも考えられるが、走行距離が長い車両は、そうでない車両が走行しないような、地物データが収集され難い道路も走行する可能性が高い。そのため、走行距離が長い車両からの地物データの送信が制限されると、地物データが収集され難い道路について、地物データの収集がより困難となってしまう。

そこで、この地物データ収集装置は、複数の車両のそれぞれについて、その車両の走行距離を記憶する。この地物データ収集装置は、走行距離の短い車両ほど、地物データの送信が許可される送信条件を緩和するように、各車両に対して送信条件を設定する。そしてこの地物データ収集装置は、設定した送信条件にて地物データを収集することを指示する収集指示を、通信部を介して各車両に通知する。特に、この地物データ収集装置は、送信条件を地理的範囲について設定する。本実施形態では、この地物データ収集装置は、生成または更新の対象となる地図に表される、地物データの収集対象となる複数の領域のそれぞれを交通量でランク分けする。さらに、この地物データ収集装置は、走行距離の短い車両ほど、地物データの送信を許可する領域が属するランクについての交通量の上限を高くする。

なお、検出対象となる地物には、例えば、各種の道路標識、各種の道路標示、信号機及びその他の車両の走行に関連する地物が含まれる。

図１は、地物データ収集装置が実装される地物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、地物データ収集システム１は、複数の車両２と、地物データ収集装置の一例であるサーバ３とを有する。各車両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、簡単化のため、一つの車両２のみが図示されている。同様に、図１では、一つの無線基地局５のみが図示されているが、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。また、サーバ３は、通信ネットワークを介して交通情報を管理する交通情報サーバ（図示せず）と通信可能に接続されていてもよい。

本実施形態では、地物データの収集に関して、各車両２は同様の構成及び機能を有する。そこで以下では、一つの車両２について説明する。

図２は、車両２の概略構成図である。車両２は、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、車両２の周囲を撮影するための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、地物データまたは車両２の走行距離を表す走行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、地物データ及び走行情報などをサーバ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からの収集指示などをデータ取得装置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物データを生成する。さらに、データ取得装置１４は、車両２の走行情報を生成する。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、地物データ及び走行情報を、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、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物データ生成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、道路地図、車両２の識別情報、カメラ１１の設置高さ、撮影方向及び画角といったカメラ１１のパラメータ、及び、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などが含まれる。なお、道路地図は、例えば、ナビゲーション装置で利用される地図とすることができ、その道路地図に表される領域に含まれる各道路区間の位置、長さ、個々の交差点における道路区間の接続関係などの情報を有する。また、メモリ２２は、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を一定期間記憶してもよい。さらに、メモリ２２は、地物データの収集指示にて指定された、地物データの生成及び収集対象となる領域（以下、収集対象領域と呼ぶことがある）を表す情報を記憶する。さらにまた、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、所定の周期（例えば、0.1秒～10秒）ごとに、地物データ生成に関連する処理を実行する。

プロセッサ２３は、地物データ生成に関連する処理として、例えば、GPS受信機１２から受信した測位情報で表される車両２の自車位置が収集対象領域に含まれるか否か判定する。そしてプロセッサ２３は、自車位置が収集対象領域に含まれる場合、カメラ１１から受信した画像に基づいて地物データを生成する。

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）を地物データとする。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物データとする。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、検出対象となる地物を検出するように予め学習された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てもよい。そしてプロセッサ２３は、検出した地物の種類を表す情報を地物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物データを生成すればよい。

さらに、プロセッサ２３は、地物データに表される地点または地物の実空間における位置を特定し、その位置を表す情報を地物データに含める。例えば、プロセッサ２３は、地物データの生成に用いられた画像が生成されたときの車両２の自車位置を地物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、地物データの生成に用いられた画像の生成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。さらに、プロセッサ２３は、ＥＣＵ（図示せず）から、車両２の進行方向を表す情報を取得すればよい。また、画像上の各画素の位置は、カメラ１１からその画素に表された物体への方位と１対１に対応する。そこで、地物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、地物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、画角及び設置高さといった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、地物データが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、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。あるいはまた、プロセッサ２３は、いわゆるStructure from Motion (SfM)により、地物データに表される地物の位置を推定してもよい。この場合、プロセッサ２３は、互いに異なるタイミングで得られた二つの画像間で、オプティカルフローを利用して同じ地物が表された物体領域同士を対応付ける。そしてプロセッサ２３は、その二つの画像のそれぞれが得られたときの車両２の位置及び進行方向と、カメラ１１のパラメータと、各画像における物体領域の位置とに基づいて、三角測量により、地物の位置を推定できる。

プロセッサ２３は、地物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、地物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地物データに含める。さらに、プロセッサ２３は、道路地図を参照して、地物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、地物データに含めてよい。さらにまた、地物データが全体画像または部分画像である場合、サーバ３がその全体画像または部分画像に表された地物の位置を推定できるように、それら画像の生成時における車両２の位置及び進行方向及びカメラ１１のパラメータを地物データに含めてもよい。

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種類以上の地物データを生成してもよい。また、プロセッサ２３は、地物データの生成時における車両２の位置に応じて、生成する地物データの種類を変更してもよい。この場合には、収集対象領域ごとに収集対象となる地物データの種類を指定する種別指定情報がサーバ３から受信する収集指示に含まれる。そしてプロセッサ２３は、その種別指定情報を参照して、生成すべき地物データの種類を特定すればよい。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物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、全体画像を地物データとし、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物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。

さらに、プロセッサ２３は、地物データに、車両２の識別情報を含める。そしてプロセッサ２３は、地物データを生成する度に、その生成した地物データを、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、地物データがサーバ３へ送信される。

また、プロセッサ２３は、所定のタイミングにおいて走行情報を生成する。所定のタイミングは、例えば、車両２のイグニッションスイッチがオフにされたタイミングとすることができる。この場合、プロセッサ２３は、車両２のイグニッションスイッチがオンにされると、ＥＣＵ（図示せず）から、車両２の総走行距離を表す情報を取得し、その総走行距離を、走行開始時における総走行距離としてメモリ２２に記憶する。その後、車両２のイグニッションスイッチがオフにされると、プロセッサ２３は、ＥＣＵから、車両２の総走行距離を表す情報を再度取得し、その総走行距離を、走行終了時における総走行距離とする。そしてプロセッサ２３は、走行終了時における総走行距離と走行開始時における総走行距離との差を、今回の走行距離として走行情報に含めるように走行情報を生成する。さらに、プロセッサ２３は、走行情報を生成したときの日付及び車両２の識別情報をその走行情報に含める。そしてプロセッサ２３は、走行情報を生成する度に、その生成した走行情報を、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、走行情報がサーバ３へ送信される。なお、走行情報は、ＥＣＵにより生成され、無線通信端末１３を介してサーバ３へ送信されてもよい。

次に、地物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、地物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、地物データ及び走行情報をプロセッサ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から受け取った収集指示を、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、交通情報サーバ（図示せず）から、通信ネットワーク４を介して交通量情報を受信し、その交通量情報をプロセッサ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、更新対象となる地図、交通量情報、及び、各車両２の識別情報を記憶する。さらにまた、ストレージ装置３２は、各車両２から受信した地物データ及び走行情報を記憶する。さらにまた、ストレージ装置３２は、プロセッサ３４上で実行される、地物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。

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、地物データ収集処理を実行中に生成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、地物データ収集処理を実行する。

図５は、地物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、車両分類部４１と、領域分類部４２と、送信条件設定部４３と、通知部４４と、地図更新部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。

車両分類部４１は、各車両２を、直近の所定期間（例えば、１週間あるいは１カ月間）における走行距離に応じた複数のランク（以下、説明の便宜上、走行距離ランクと呼ぶ）の何れかに分類する。車両分類部４１は、車両２ごとに、ストレージ装置３２に記憶されている走行情報を参照して、直近の所定期間中の各走行時における走行距離の総和を、その所定期間における走行距離として算出すればよい。

車両分類部４１は、例えば、各走行距離ランクに含まれる車両２の数が等しくなるように、各走行距離ランクの境界を設定する。例えば、車両分類部４１は、各車両２を３個の走行距離ランクに分類する場合、走行距離が短い方から順に、車両２の総数の1/3ずつ、各車両２を第１～第３の走行距離ランクに分類する。なお、車両分類部４１は、各走行距離ランクに含まれる車両２の台数が互いに異なるように、各走行距離ランクを設定してもよい。例えば、車両分類部４１は、第１の走行距離ランクに含まれる車両２の数が最小となり、第２または第３の走行距離ランクに含まれる車両２の数が最大となるように各走行距離ランクを設定してもよい。逆に、車両分類部４１は、第３の走行距離ランクに含まれる車両２の数が最小となり、第１または第２の走行距離ランクに含まれる車両２の数が最大となるように各走行距離ランクを設定してもよい。さらに、走行距離ランクの数は３個に限られず、２以上の任意の数、例えば、４個または５個に設定されてもよい。

車両分類部４１は、各車両２を何れかの走行距離ランクに分類すると、走行距離ランクごとに、その走行距離ランクに属する各車両２の走行距離の平均値を算出する。そして車両分類部４１は、各車両２について、その車両２が属する走行距離ランクを送信条件設定部４３へ通知する。また、車両分類部４１は、走行距離ランクごとの平均走行距離を領域分類部４２へ通知する。

領域分類部４２は、生成または更新対象となる地図に表される複数の領域、すなわち、地物データの収集対象となる複数の領域を、交通量に応じて分類する。なお、以下では、地物データの収集対象となる複数の領域を、単に複数の領域あるいは各領域と呼ぶことがある。

複数の領域のそれぞれは、例えば、生成または更新対象となる地図に表される全体領域を所定の長さ（例えば、数10m～数100m）ごとに格子状に分割することで設定される。ただしこの例に限られず、道路の密度が高い領域ほどその領域の面積が狭くなるように個々の領域が設定されてもよい。あるいは、道路の特定の構造（例えば、交差点、合流または分岐）の密度が高い領域ほどその領域の面積が狭くなるように個々の領域が設定されてもよい。あるいはまた、各領域が一つの道路区間または一つの交差点を含むように、各領域が設定されてもよい。

本実施形態では、領域分類部４２は、交通情報サーバから、通信ネットワーク４を介して受信し、あるいは、ストレージ装置３２から読み込んだ交通量情報を参照する。交通量情報には、複数の領域のそれぞれについて、所定の期間（例えば、直近の１日、１週間または１ヵ月）におけるその領域の交通量が含まれる。各領域の交通量は、例えば、その領域内の１以上の地点のそれぞれにおける、その地点を通過した車両の台数の平均値、あるいは、最大値とすることができる。

領域分類部４２は、各領域を、その領域の交通量に応じて複数のランク（以下、説明の便宜上、交通量ランクと呼ぶ）の何れかに分類する。例えば、領域分類部４２は、走行距離ランクの数と同じ数の交通量ランクを設定する。また、領域分類部４２は、領域の総数に対する、交通量が少ない方から所定順までの交通量ランクに含まれる領域の数の比が、走行距離が最大となる走行距離ランクの平均走行距離に対する走行距離が短い方から所定順の走行距離ランクの平均距離の比と等しくなるように、各交通量ランクを設定する。例えば、３個の走行距離ランクのそれぞれについての平均走行距離の比が１：３：１０である場合、領域分類部４２は、領域の総数に対する交通量が最も少ない交通量ランク１に含まれる領域の数の比が、1/10となるように交通量ランク１を設定する。また、領域分類部４２は、領域の総数に対する、交通量が最も少ない交通量ランク１に含まれる領域の数と次に交通量が少ない交通量ランク２に含まれる領域の数の合計の比が、3/10となるように交通量ランク２を設定する。そして領域分類部４２は、交通量ランク１に含まれる領域の数と、交通量ランク２に含まれる領域の数と、最も交通量が多い交通量ランク３に含まれる領域の数との合計が、領域の総数と等しくなるように、交通量ランク３を設定する。そして領域分類部４２は、交通量が少ない方の領域から順に、各領域を、交通量ランク１～交通量ランク３の何れかに分類する。このように各領域が分類されることで、各車両２が送信する地物データの量をより平準化することが容易となる。

領域分類部４２は、各領域を上記と異なる比率にてランク分けしてもよい。例えば、領域分類部４２は、各交通量ランクに含まれる領域の数が等しくなるように、交通量が少ない方から順に各領域を何れかの交通量ランクに分類してもよい。また、領域分類部４２は、交通量ランクの数が走行距離ランクの数と異なるように交通量ランクを設定してもよい。

領域分類部４２は、各領域について、その領域が属する交通量ランクを送信条件設定部４３へ通知する。

送信条件設定部４３は、複数の車両２のうち、走行距離の短い車両２ほど、地物データの送信が許可される地物データの送信条件を緩和するように、各車両２に対してその送信条件を設定する。本実施形態では、送信条件設定部４３は、走行距離の短い車両２ほど、地物データの送信が許可される地理的範囲が広くなるように、各車両２に対する送信条件を設定する。すなわち、車両２ごとに、その車両２の走行距離に応じて収集対象領域が設定される。

例えば、送信条件設定部４３は、着目する車両２が属する走行距離ランクの平均走行距離が短いほど、交通量がより多い交通量ランクに属する領域まで、地物データの送信を許可する。上記のように、各車両２が走行距離の短い方から順に３個の走行距離ランク（走行距離ランク１～走行距離ランク３）に分類されており、かつ、各領域が交通量の少ない方から順に３個の交通量ランク（交通量ランク１～交通量ランク３）に分類されているとする。この場合、送信条件設定部４３は、最も走行距離の短い走行距離ランク１に属する各車両２に対して、全ての領域について地物データの送信を許可する。また、送信条件設定部４３は、２番目に走行距離の短い走行距離ランク２に属する各車両２に対して、交通量が少ない方から順に二つの交通量ランク（交通量ランク１及び交通量ランク２）の何れかに属する領域について地物データの送信を許可する。さらに、送信条件設定部４３は、最も走行距離の長い走行距離ランク３に属する各車両２に対して、最も交通量が少ない交通量ランク１に属する領域についてのみ、地物データの送信を許可する。このように各車両２に対する地物データの送信条件を設定することで、送信条件設定部４３は、車両２ごとの地物データの送信量を平準化できる。また、交通量の少ない、すなわち、地物データの収集が困難な道路については、走行距離の長い車両２も地物データの送信が許可されるので、送信条件設定部４３は、交通量の少ない道路についても地物データがより収集され難くなることを防止できる。

図６は、各領域について設定された交通量ランクと地物データの送信が許可される走行距離ランクの関係の一例を示す図である。図６に示されるように、生成または更新の対象となる地図には、格子状の複数の領域６００が表されている。複数の領域６００のうち、ドットで示される領域６００ａは、３個の交通量ランク１～３のうち、最も交通量の多い交通量ランク３に分類されている。また、複数の領域６００のうち、斜線で示される領域６００ｂは、３個の交通量ランク１～３のうち、交通量が２番目に多い交通量ランク２に分類されている。複数の領域６００のその他の領域６００ｃは、最も交通量の少ない交通量ランク１に分類されている。したがって、３個の走行距離ランク１～３のうち、最も走行距離の長い走行距離ランク３に属する各車両２に対しては、各領域６００のうち、領域６００ｃについてのみ、地物データの送信が許可される。また、走行距離が２番目に長い走行距離ランク２に属する各車両２に対しては、各領域６００のうち、領域６００ｂ及び領域６００ｃについて地物データの送信が許可される。そして、走行距離が最も短い走行距離ランク３に属する各車両２に対しては、領域６００の全てについて地物データの送信が許可される。

なお、走行距離ランクの数と交通量ランクの数が異なる場合、走行距離ランクごとに、地物データの送信が許可される交通量ランクを表す参照テーブルが予め用意され、ストレージ装置３２に記憶されていればよい。そして送信条件設定部４３は、その参照テーブルを参照することで、走行距離ランクごとに、その走行距離ランクに属する車両２に対して地物データの送信が許可される領域を含む交通量ランクを特定すればよい。

送信条件設定部４３は、車両２ごとに、複数の領域のうち、その車両２に対して地物データの送信が許可される領域を収集対象領域として指定する。そして送信条件設定部４３は、各車両２について指定した収集対象領域を示す情報を通知部４４へ通知する。

通知部４４は、車両２ごとに、その車両２に対して設定された送信条件にて地物データの収集を指示する収集指示を生成する。本実施形態では、送信条件として、収集対象領域が指定されるので、通知部４４は、車両２ごとに、その車両２に対して指定された収集対象領域を特定する情報を含む収集指示を生成する。通知部４４は、収集指示に、収集対象となる地物データの種類を表す情報をさらに含めてもよい。この場合、入力装置（図示せず）を介して、領域ごとに収集対象となる地物データの種類を表す情報が予め入力され、ストレージ装置３２に記憶されていればよい。そして通知部４４は、車両２ごとに、その車両２の識別情報を参照して、その車両２について生成した収集指示を、通信インターフェース３１を介してその車両２へ送信する。

また、通知部４４は、生成または更新された地図を、通信インターフェース３１を介して各車両２へ送信してもよい。

地図更新部４５は、収集された地物データに基づいて、ストレージ装置３２から読み込んだ地図を生成または更新する。例えば、地図更新部４５は、地物データが全体画像または部分画像である場合、車両２に搭載されたデータ取得装置１４と同様の処理を実行して、全体画像または部分画像から地物及びその種類を検出するとともに、検出した地物の位置を推定する。そして地図更新部４５は、所定範囲内に位置する、同じ種類の地物について、収集した地物データに含まれるその地物の位置または上記のように推定した地物の位置の平均値を、その地物の位置として特定する。そして地図更新部４５は、位置を特定した地物ごとに、その地物の種類及び特定した位置を表す情報を地図に含めることで地図を生成または更新する。

図７は、サーバ３における、地物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、所定の周期ごとに、以下に示される動作フローチャートに従って地物データ収集処理を実行すればよい。

プロセッサ３４の車両分類部４１は、各車両２を、直近の所定期間におけるその車両２の走行距離に応じて、複数の走行距離ランクの何れかに分類する（ステップＳ１０１）。また、プロセッサ３４の領域分類部４２は、地物データの収集対象となる複数の領域のそれぞれを、その領域の交通量に応じて、複数の交通量ランクの何れかに分類する（ステップＳ１０２）。

プロセッサ２３の送信条件設定部４３は、着目する車両２が属する走行距離ランクの平均走行距離が短いほど、交通量がより多い交通量ランクに属する領域まで地物データの送信を許可するように、各車両２に地物データの送信条件を設定する（ステップＳ１０３）。そして送信条件設定部４３は、設定した送信条件に従って、車両２ごとに、複数の領域のうち、その車両２に対して地物データの送信が許可される領域を収集対象領域として指定する（ステップＳ１０４）。

そしてプロセッサ３４の通知部４４は、車両２ごとに、指定された収集対象領域を特定する情報を含む収集指示を生成し、その収集指示を、通信インターフェース３１を介して車両２へ送信する（ステップＳ１０５）。その後、プロセッサ３４は、地物データ収集処理を終了する。

以上に説明してきたように、この地物データ収集装置は、地物データの生成及び送信が可能な複数の車両のうち、直近の所定期間における走行距離の短い車両ほど、地物データの送信が許可される送信条件を緩和するように、各車両に対して送信条件を設定する。そしてこの地物データ収集装置は、設定した送信条件にて地物データを収集することを指示する収集指示を、通信部を介して各車両に通知する。そのため、この地物データ収集装置は、車両ごとの地物データの送信量を平準化することができる。特に、この地物データ収集装置は、地物データの収集対象となる複数の領域のそれぞれを、交通量でランク分けするとともに、走行距離の短い車両ほど、交通量がより多い交通量ランクに属する領域まで、地物データの送信を許可する。そのため、この地物データ収集装置は、走行距離の長い車両についても、交通量の少ない領域については地物データの送信を許可するので、交通量の少ない、すなわち、地物データの収集が困難な道路について地物データがより収集され難くなることを防止できる。さらに、この地物データ収集装置は、各領域の交通量及び各車両の走行距離に応じて各車両に対する収集指示を生成するので、車両ごとの地物データの受信数を管理しなくてもよい。その結果として、この地物データ収集装置の負荷が軽減される。

変形例によれば、サーバ３のプロセッサ３４は、地物データを受信する度に、受信した地物データを、その地物データを送信した車両２の識別情報及び受信した日時と関連付けてストレージ装置３２に記憶してもよい。また、車両分類部４１は、車両２ごとに、直近の所定期間における、送信した地物データの量をカウントしてもよい。そして車両分類部４１は、各車両２を、直近の所定期間における、送信した地物データの量に応じた複数のランク（以下、説明の便宜上、データ量ランクと呼ぶ）の何れかに分類する。車両分類部４１は、例えば、各データ量ランクに含まれる車両２の数が等しくなるように、各データ量ランクの境界を設定する。例えば、車両分類部４１は、各車両２を３個のデータ量ランクに分類する場合、送信した地物データの量が少ない方から順に、車両２の総数の1/3ずつ、各車両２を第１～第３のデータ量ランクに分類する。

この変形例では、送信条件設定部４３は、複数の車両２のうち、直近の所定期間における、送信した地物データの量が少ない車両２ほど、地物データの送信条件を緩和するように、各車両２に対してその送信条件を設定する。例えば、送信条件設定部４３は、着目する車両２が属するデータ量ランクについて、各車両が送信した地物データの量の平均値（以下、平均送信量と呼ぶ）が低いほど、交通量がより多い交通量ランクに属する領域まで、地物データの送信を許可する。

この変形例によれば、地物データ収集装置は、送信した地物データの量が少ない車両ほど、送信条件を緩和するので、車両ごとの地物データの送信量を平準化することができる。また、この変形例においても、地物データ収集装置は、送信した地物データの量が多い車両についても、交通量の少ない領域については地物データの送信を許可するので、交通量の少ない道路について地物データが収集され難くなることを防止できる。

他の変形例によれば、地物データの収集対象となる各領域について受信した地物データの量に基づいて、車両２ごとに収集対象となる領域が設定されてもよい。

この場合、各領域に対して、地物データの目標収集量が設定される。なお、目標収集量は、各領域に対して同じ値に設定されてもよく、あるいは、領域ごとに異なる値に設定されてもよい。そして領域分類部４２は、領域ごとに、直近の所定期間において受信した地物データの量をカウントし、領域ごとに、目標収集量に対する受信した地物データの量を充足率として算出する。領域分類部４２は、各領域を、その領域の充足率に応じて複数のランク（以下、説明の便宜上、充足率ランクと呼ぶ）の何れかに分類する。例えば、領域分類部４２は、走行距離ランクの数、あるいは、データ量ランクの数と同じ数の充足率ランクを設定する。あるいは、領域分類部４２は、充足率ランクの数が走行距離ランクの数またはデータ量ランクの数と異なるように充足率ランクを設定してもよい。そして領域分類部４２は、各充足率ランクに含まれる領域の数が等しくなるように、充足率が少ない方から順に各領域を何れかの充足率ランクに分類する。なお、領域分類部４２は、各充足率ランクに含まれる領域の数が互いに異なるように、充足率が少ない方から順に各領域を何れかの充足率ランクに分類してもよい。

この場合、送信条件設定部４３は、走行距離の短い車両２ほど、あるいは、送信した地物データの量が少ない車両２ほど、より充足率の高い領域についても地物データの送信を許可するように送信条件を設定する。例えば、送信条件設定部４３は、着目する車両２が属する走行距離ランクの平均走行距離が短いほど、より充足率の高い充足率ランクに属する領域まで、地物データの送信を許可する。あるいは、送信条件設定部４３は、着目する車両２が属するデータ量ランクの平均送信量が低いほど、より充足率の高い充足率ランクに属する領域まで、地物データの送信を許可する。

この変形例によれば、地物データ収集装置は、走行距離の短い車両２ほど、あるいは、送信した地物データの量が少ない車両２ほど、より充足率の高い領域についても地物データの送信を許可する。すなわち、充足率が低い領域ほど、地物データの送信が許可され易くなる。そのため、この地物データ収集装置は、各車両から送信される地物データの量を平準化しつつ、充足率が低い領域、すなわち、地物データを必要な数だけ集めることが困難な領域について地物データが収集され難くなることを防止できる。

さらに他の変形例によれば、送信条件設定部４３は、各車両２のうち、走行距離の長い車両２ほど、地物データの送信が可能な時間帯を制限するように、各車両２に送信条件を設定してもよい。同様に、送信条件設定部４３は、各車両２のうち、直近の所定期間において送信した地物データの量が多い車両２ほど、地物データの送信が可能な時間帯を制限するように、各車両２に送信条件を設定してもよい。例えば、送信条件設定部４３は、着目する車両２が属する走行距離ランクの平均走行距離が長いほど、地物データの送信が可能な時間帯を短くする。特に、地物データの送信が可能な時間帯は、１日のうちで通信ネットワーク４の通信量が相対的に少ない時間帯に設定されることが好ましい。

この変形例においても、地物データ収集装置は、車両ごとの地物データの送信量を平準化することができる。また、この変形例においては、送信条件は各領域と無関係に設定されるので、領域分類部４２の処理は省略されてもよい。そのため、地物データ収集装置の処理負荷が軽減される。

さらに他の変形例によれば、送信条件設定部４３は、各車両２のうち、走行距離の長い車両２ほど、送信可能な地物データの種類が少なくなるように、各車両２に送信条件を設定してもよい。同様に、送信条件設定部４３は、各車両２のうち、直近の所定期間において送信した地物データの量が多い車両２ほど、送信可能な地物データの種類が少なくなるように、各車両２に送信条件を設定してもよい。この場合、領域ごと、あるいは道路の種別（例えば、一般道または自動車専用道）または道路の構造（直線路、交差点、合流、分岐など）ごとに、収集対象となる地物データの種類が指定され、予め各車両２に対して通知される。そして例えば、送信条件設定部４３は、直近の所定期間における、着目する車両２の走行距離が所定距離以上となる場合、その車両２に対して、送信可能な地物データの種類を、地物の種類を表すデータのみに制限する。一方、送信条件設定部４３は、直近の所定期間における、着目する車両２の走行距離が所定距離未満である場合、その車両２に対して、地物の種類を表すデータに限らず、部分画像及び全体画像についても送信可能とする。あるいは、送信条件設定部４３は、直近の所定期間における、着目する車両２が送信した地物データの量が所定量以上となる場合、その車両２に対して、送信可能な地物データの種類を、地物の種類を表すデータのみに制限する。一方、送信条件設定部４３は、直近の所定期間における、着目する車両２が送信した地物データの量が所定量未満である場合、その車両２に対して、地物の種類を表すデータに限らず、部分画像及び全体画像についても送信可能とする。

この変形例においても、地物データ収集装置は、車両ごとの地物データの送信量を平準化することができる。またこの変形例によれば、地物データ収集装置は、特に収集することが望まれる地物データの種類に関しては、各車両に対して地物データの送信を許可するように送信条件を設定することができるので、そのような種類の地物データの収集が抑制されることを防止できる。

さらに、上記の各実施形態または変形例による地物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 地物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 車両分類部
４２ 領域分類部
４３ 送信条件設定部
４４ 通知部
４５ 地図更新部
４ 通信ネットワーク
５ 無線基地局

Claims (6)

1. 複数の車両のそれぞれについて、前記車両が送信した、前記車両の走行に関連する地物を表す地物データの量または前記車両の走行距離を記憶する記憶部と、
   前記複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、送信した前記地物データの量が少ない車両ほど、前記地物データの送信が許可される送信条件を緩和するように、前記複数の車両のそれぞれに対して前記送信条件を設定する送信条件設定部と、
   前記複数の車両のそれぞれに対して、当該車両について設定された前記送信条件にて前記地物データを収集することを指示する収集指示を、通信部を介して当該車両に通知する通知部と、
   を有する地物データ収集装置。
2. 前記送信条件設定部は、前記複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、送信した前記地物データの量が少ない車両ほど、前記地物データの収集対象となる複数の領域のうちの交通量がより多い領域まで前記地物データの送信を許可するように前記送信条件を設定する、請求項１に記載の地物データ収集装置。
3. 前記複数の車両のそれぞれについての走行距離に応じて、前記複数の車両のそれぞれを複数の走行距離ランクの何れかに分類する車両分類部と、
   前記複数の領域のそれぞれについての交通量に応じて、前記複数の領域のそれぞれを複数の交通量ランクの何れかに分類する領域分類部をさらに有し、
   前記送信条件設定部は、前記複数の車両のそれぞれについて、前記複数の走行距離ランクのうちの当該車両が属する走行距離ランクにおける走行距離の平均値が短いほど、前記複数の交通量ランクのうちの交通量がより多い交通量ランクに属する領域まで前記地物データの送信を許可するように前記送信条件を設定する、請求項２に記載の地物データ収集装置。
4. 前記記憶部は、前記地物データの収集対象となる複数の領域のそれぞれについて、所定期間に前記複数の車両の何れかから受信した前記地物データの量と、前記地物データの目標収集量とをさらに記憶し、
   前記送信条件設定部は、前記複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、送信した前記地物データの量が少ない車両ほど、前記複数の領域のうち、前記目標収集量に対する受信した前記地物データの量の比率がより高い領域まで前記地物データの送信を許可するように前記送信条件を設定する、請求項１に記載の地物データ収集装置。
5. 複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、車両の走行に関連する地物を表す地物データの送信量が少ない車両ほど、前記地物データの送信が許可される送信条件を緩和するように、前記複数の車両のそれぞれに対して前記送信条件を設定し、
   前記複数の車両のそれぞれに対して、当該車両について設定された前記送信条件にて前記地物データを収集することを指示する収集指示を、通信部を介して当該車両に通知する、
   ことを含む地物データ収集方法。
6. 複数の車両のうち、走行距離の短い車両ほど、あるいは、車両の走行に関連する地物を表す地物データの送信量が少ない車両ほど、前記地物データの送信が許可される送信条件を緩和するように、前記複数の車両のそれぞれに対して前記送信条件を設定し、
   前記複数の車両のそれぞれに対して、当該車両について設定された前記送信条件にて前記地物データを収集することを指示する収集指示を、通信部を介して当該車両に通知する、
   ことをコンピュータに実行させるための地物データ収集用コンピュータプログラム。

Images