JPWO2019031372A1 - センサ制御装置 - Google Patents

Abstract

センサによって地物の詳細な現在情報を取得しつつ、センサが取得する情報の合計のデータサイズを小さくすることができるセンサ制御装置を提供する。センサ制御装置（１）の制御部（４）が、地物に関する地物情報、及び、センサ（２０Ａ）〜（２０Ｄ）に関するセンサ情報に基づいてセンサ（２０Ａ）〜（２０Ｄ）を制御することで、センサ（２０Ａ）〜（２０Ｄ）を必要に応じて適切に動作させ、センサ（２０Ａ）〜（２０Ｄ）によって地物の詳細な現在情報を取得しつつ、センサ（２０Ａ）〜（２０Ｄ）が取得する情報の合計のデータサイズを小さくすることができる。

Description

本発明は、地物の現在情報を取得可能なセンサを制御する制御装置に関する。

一般に、車両等の移動体には、移動経路上または経路周辺に位置する地物や他の移動体を認識するためのセンサが設けられることがある。このような移動体として、センサとしてのレーザレーダが複数設けられたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された移動体では、レーザ光を走査することによって道路地物を計測するようになっている。

特開２０１１−１９６９１６号公報

しかしながら、移動体の移動時には、移動体から見て地物が次々と周囲を通過することとなり、特許文献１に記載されたようなレーザレーダを備えた移動体において、走行時に常に道路地物を計測しようとすると、計測データのデータサイズが膨大となってしまう。このとき、センシング精度や計測頻度を低下させればデータサイズを小さくすることができるものの、地物についての必要な情報が得られなくなってしまう可能性がある。

したがって、本発明の課題は、センサによって地物の現在情報を取得しつつ、センサが取得する情報の合計のデータサイズを小さくすることができるセンサ制御装置を提供することが一例として挙げられる。

前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のセンサ制御装置は、地物に関する地物情報を取得する第１取得部と、前記地物の現在情報を取得可能なセンサに関するセンサ情報を取得する第２取得部と、前記第１取得部によって取得された前記地物情報、及び、前記第２取得部によって取得された前記センサ情報に基づいて前記センサを制御する制御部と、を備えることを特徴としている。

請求項１０に記載の本発明のセンサ制御方法は、センサ制御装置によって利用されるセンサ制御方法であって、地物に関する地物情報を取得する第１取得工程と、前記地物の現在情報を取得可能なセンサに関するセンサ情報を取得する第２取得工程と、前記第１取得工程において取得した前記地物情報、及び、前記第２取得部において取得した前記センサ情報に基づいて前記センサを制御する制御工程と、を含むことを特徴としている。

本発明の実施例に係るセンサ制御装置および該センサ制御装置と通信する外部サーバと、の概略を示すブロック図である。 前記センサ制御装置が移動体に配置された様子を示す平面図である。 前記センサ制御装置が移動体に配置された様子を示す側面図である。 前記センサ制御装置が実行するセンサ制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。 前記センサ制御装置によって制御されるセンサの感度を示すグラフである。 外部サーバが実行する地物データ送信処理の手順の一例を示すフローチャートである。 前記センサ制御装置が実行する第２のセンサ制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係るセンサ制御装置は、地物に関する地物情報を取得する第１取得部と、地物の現在情報を取得可能なセンサに関するセンサ情報を取得する第２取得部と、第１取得部によって取得された地物情報、及び、第２取得部によって取得されたセンサ情報に基づいてセンサを制御する制御部と、を備える。

このような本実施形態のセンサ制御装置によれば、地物に関する地物情報、及び、センサに関するセンサ情報に基づいてセンサを制御することで、センサを必要に応じて適切に動作させることができる。また、センサによって地物の詳細な現在情報を取得しつつ、センサが取得する情報の合計のデータサイズを小さくすることができる。

センサ又はセンサが配置された移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得部をさらに備え、地物情報は、地物の位置に関する地物位置情報を含み、センサ情報は、センサによる認識可能範囲に関する認識可能範囲情報を含むことが好ましい。さらに、制御部は、地物位置情報によって示される位置が認識可能範囲内に位置する場合（言い換えれば、センサによって地物の現在情報を取得できると判断した場合）には、センサを第１の状態（例えば、センシング感度が高い高感度状態）で動作させ、地物位置情報によって示される位置が認識可能範囲外に位置する場合（言い換えれば、センサによって地物の現在情報を取得できないと判断した場合）には、センサを第２の状態（例えば、センシング感度が低い低感度状態）で動作させることがより好ましい。これにより、地物の現在情報を取得できると判断した場合に、センサによって詳細な地物の現在情報を取得し、地物の現在情報を取得できないと判断した場合に、センサが取得する情報のデータサイズを小さくすることができる。尚、センサを第２の状態で動作させることは、センサからの出力が０となるように動作させる（即ちセンシングを行わない）ことも含む。

このとき、センサは、第１の状態において第２の状態よりも、所定のスキャン範囲における測定回数と、一回の測定あたりの消費エネルギーと、のうち少なくとも一方を大きくすればよい。こうすることにより、効率的に地物の現在情報の取得が可能となる。

センサ情報は、認識可能範囲における接近認識範囲と、認識可能範囲における接近認識範囲の外側の通常認識範囲と、に関する詳細認識範囲情報を含み、制御部は、地物位置情報によって示される位置が通常認識範囲内に位置する場合には、センサを第１高感度状態で動作させ、地物位置情報によって示される位置が接近認識範囲内に位置する場合には、センサを第２高感度状態で動作させ、センサは、第２高感度状態において第１高感度状態よりも低感度で動作してもよい。これにより、センサが取得する情報のデータサイズを小さくすることができる。また、センサが放射する電磁波等の人体への影響を考慮した制御が可能となる。尚、接近認識範囲はセンサの性能等によって適宜に設定されればよい。

制御部は、複数のセンサを制御可能に構成され、地物情報および複数のセンサのそれぞれのセンサ情報に基づいて、複数のセンサを独立に制御することが好ましい。これにより、各センサを適切に動作させることができる。例えば、移動体の幅方向の両側それぞれにセンサが設けられる場合、移動体に対して幅方向一方側に地物が位置する際、他方側のセンサにおいてセンシングせず、一方側のセンサについては、地物位置情報によって示される位置が認識可能範囲内に位置するか否かに基づいて第１の状態と第２の状態とを切り換えるといった制御を行うことができる。

センサによって取得された現在情報を外部に出力する外部出力部をさらに備えることが好ましい。これにより、外部サーバ等に地物の現在情報を集め、外部サーバ等に記憶された地図データを更新することができる。また、複数の移動体にセンサ及びセンサ制御装置が設けられ、各センサ制御装置の外部出力部から共通の外部サーバに対して地物の現在情報が出力されることがより好ましい。それにより、外部サーバに記憶された地図データを広範囲かつ高頻度で更新することができ、地図データの精度を向上させることができる。

センサは、電磁波を投射する投射部と、地物による電磁波の反射波を受信する受信部と、を有していてもよい。また、センサ制御装置は、移動体に配置され、センサは、現在情報として、移動体の経路上に位置する経路上地物に関する情報と、経路の周辺に位置する周辺地物に関する情報と、のうち少なくとも一方を取得可能であってもよい。

また、本発明の実施形態に係るセンサ制御方法は、センサ制御装置によって利用されるセンサ制御方法であって、地物に関する地物情報を取得する第１取得工程と、地物の現在情報を取得可能なセンサに関するセンサ情報を取得する第２取得工程と、第１取得工程において取得した地物情報、及び、第２取得部において取得したセンサ情報に基づいてセンサを制御する制御工程と、を含む。このような本実施形態のセンサ制御方法によれば、上記のセンサ制御装置と同様に、センサを必要に応じて適切に動作させ、センサによって地物の詳細な現在情報を取得しつつ、センサが取得する情報の合計のデータサイズを小さくすることができる。

また、上述したセンサ制御方法をコンピュータにより実行させるセンサ制御プログラムとしてもよい。このようにすることにより、コンピュータを用いて、センサによって地物の詳細な現在情報を取得しつつ、センサが取得する情報の合計のデータサイズを小さくすることができる。

また、上述したセンサ制御プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このようにすることにより、当該プログラムを機器に組み込む以外に単体でも流通させることができ、バージョンアップ等も容易に行える。

以下、本発明の実施例について具体的に説明する。センサ制御装置１は、移動体としての車両１００に配置されるものであって、図１に示すように、通信部２と、現在位置取得部３と、制御部４と、記憶部５と、を備える。本実施形態では、図２、３に示すように、車両１００の前後左右のそれぞれに計４つのセンサ２０Ａ〜２０Ｄが設けられている。尚、車両１００は、道路情報や地物に関する現在情報を収集することを目的とする計測車両であってもよいし、搭乗者の移動や旅客輸送、運送を目的とした一般車両であってもよい。

センサ制御装置１は、記憶装置（外部サーバ）３００と通信する。外部サーバ３００は、記憶部本体３０１と、通信部３０２と、制御部３０３と、を有する。

センサ２０Ａ〜２０Ｄは、電磁波を投射する投射部と、照射対象物（後述する地物）による電磁波の反射波を受光する受信部と、を有する。これらのセンサは、光を投射して照射対象物による反射光を受光する光センサ（いわゆるLIDAR; Laser Imaging Detection and Ranging）であってもよい。以下、センサ２０Ａ〜２０Ｄが光センサで構成されているものとして説明する。センサ２０Ａ〜２０Ｄから出力される出力信号を処理することで、レーザ光を投射する方向、且つ、レーザ光の強度等に応じた最長認識距離Ｌよりも近くに位置する対象物を認識することが可能となる。尚、最長認識距離Ｌとは、照射したレーザ光が対象物によって反射され受光部に到達した際に、この反射光が、受光部が認識可能な強度を有するような距離を意味する。さらに、センサ２０Ａ〜２０Ｄは、センサ毎に水平面内においてレーザ光を照射可能な方向の角度範囲θと、鉛直方向においてレーザ光を照射可能な方向の角度範囲φと、をペアで有している。従って、センサ２０Ａ〜２０Ｄのそれぞれの認識可能範囲は、平面視において、最長認識距離Ｌと角度範囲θとによって定まる扇形状、正面視および側面視において、最長認識距離Ｌと角度範囲φとによって定まる扇形状の領域を成す。

上記のような最長認識距離Ｌと角度範囲θ、φとは、データベースとして記憶部５に記憶されている。即ち、記憶部５には、センサ２０Ａ〜２０Ｄに関するセンサ情報として、各センサが地物の現在情報を取得可能な範囲（センサが地物を認識可能な範囲）に関する認識可能範囲情報が記憶されている。尚、センサ２０Ａ〜２０Ｄは、互いに異なる性能を有していてもよく、記憶部５には、センサ２０Ａ〜２０Ｄのそれぞれについてセンサ情報が記憶されている。

さらに、記憶部５には、センサ情報として、認識可能範囲における接近認識範囲と、認識可能範囲における接近認識範囲の外側の通常認識範囲と、に関する詳細認識範囲情報も記憶する。接近認識範囲とは、人体への影響を考慮して決定される範囲であり、センサ２０Ａ〜２０Ｄの性能に応じて適宜に設定されていればよい。このように記憶部５に記憶されるセンサ情報の一例を表１に示す。

ここで、制御部４は、センサ２０Ａ〜２０Ｄのそれぞれの認識感度を連続的に変化させる制御を行ってもよい。或いは、センサ２０Ａ〜２０Ｄのそれぞれを単にオンオフする制御を行ってもよい。尚、認識感度とは、所定のスキャン範囲をスキャンする際の測定回数（単位時間当たりに投射部がとレーザ光を照射する回数）や、一回の測定あたりの消費エネルギー（投射部が照射するレーザ光の強度）等で決まる。即ち、所定のスキャン範囲における測定回数（レーザ光の照射回数）が多いほど認識感度が高く、一回の測定あたりの消費エネルギー（照射するレーザ光の強度）が大きいほど認識感度が高い。

通信部２は、インターネットや公衆回線等のネットワークと通信するための回路やアンテナ等から構成され、外部サーバ３００と通信して情報を送受信する。通信部２は、外部サーバ３００から地図情報および地物に関する地物情報を取得する。サーバ３００からの取得タイミングは、車両の走行開始前であってもよいし、走行中であってもよい。取得した地図情報および地物情報は記憶部５に記憶すればよい。この地物情報には地物の位置に関する地物位置情報等が含まれている。また、通信部２は、後述するようにセンサ２０Ａ〜２０Ｄによって取得した地物の現在情報を外部に出力し、外部出力部として機能する。

ここで、地物とは、地上に存在する天然または人工のあらゆる物体を含む概念である。地物の例としては、車両の経路（即ち道路）上に位置する経路上地物と、道路の周辺に位置する周辺地物と、が含まれる。経路上地物の例としては、道路標識や信号機、ガードレール、歩道橋等が挙げられ、道路そのものも含まれる。即ち、路面に描写された文字や図形、及び、道路の形状（道幅や曲率）も経路上地物に含まれる。また、周辺地物の例としては、道路に沿って位置する建築物（住宅、店舗）や看板が挙げられる。また、地物情報とは、上述の地物に関連する情報である。地物情報に含まれる情報の例としては、地物の位置を示す地物位置情報（地物の撤去に伴う地物不在を示す位置情報も含む）、事前に地物を撮影した画像や映像を解析することで得られた地物の形状等の特徴を示す特徴点情報、地物の経年変化等における地物の形状等の変化を記録した変化点情報、などが挙げられる。すなわち、センサを利用することによって、地物の現在情報を取得（収集）することが可能となり、これにより地物そのものを認識することの他、地物の変化や地物不在等の認識等も可能となる。

センサ２０Ａ〜２０Ｄは、上述した地物を認識（検知、検出）することで地物の現在情報を取得可能なセンサである。センサ２０Ａ〜２０Ｄによる地物の認識とは、地物の外形の認識、地物の表面の認識等の地物が存在することの認識のみならず、地物の変化や、当該地物が撤去されたこと等の認識も含まれる。例えばセンサ２０Ａ〜２０Ｄが地物としての道路標識を認識する場合、道路標識に記された図形を認識してもよいし、表面状態（塗装の剥がれや色褪せ等）を認識してもよい。また、標識の向きが変化していることや、あるはずの（過去に存在していた）標識が撤去されていること等の状態を認識してもよい。

現在位置取得部３は、ＧＰＳ受信部であって、公知であるように複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から発信される電波を受信して、車両１００の現在位置情報を求めるものである。尚、ナビゲーション装置の一部として車両に配置されたＧＰＳ受信部を現在位置取得部３として利用すればよい。尚、センサ２０Ａ〜２０Ｄの位置は、車両の現在位置と同じとしてもよいし、車両の現在位置情報と車両における取付箇所（配置箇所）に関する情報とに基づいて算出してもよい。取付箇所に関する情報は、予めメモリ等に記憶させておくようにしてもよい。即ち、現在位置取得部３は、取得した車両１００の現在位置情報をそのままセンサ２０Ａ〜２０Ｄの現在位置情報とすることで現在位置情報取得部として機能してもよいし、取得した車両１００の現在位置情報を適宜に補正し、センサ２０Ａ〜２０Ｄの現在位置情報することで現在位置情報取得部として機能してもよい。

通信部２が外部サーバ３００から取得する地物情報には、地物位置情報が含まれている。制御部４は、通信部２が取得した地物情報に含まれる地物位置情報と、現在位置取得部３が取得した現在位置情報と、に基づいて地物とセンサ２０Ａ〜２０Ｄとの距離を算出する。尚、センサ２０Ａ〜２０Ｄの出力信号と現在位置取得部３が取得した現在位置情報を用いて算出された、センサ２０Ａ〜２０Ｄと地物との距離を用いて推定される地物の位置と、地物情報に含まれる地物位置情報と、の間にずれが生じている場合には、当該ずれ量を用いて現在位置情報を較正するようにしてもよい。

制御部４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリを備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、センサ制御装置１の全体制御を司る。また、制御部４は、記憶部５からセンサ２０Ａ〜２０Ｄのセンサ情報を取得し、第２取得部としても機能する。

記憶部５は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどで構成され、センサ２０Ａ〜２０Ｄのセンサ情報や、外部サーバ３００から取得した地図情報及び地物情報、制御部４の制御プログラム、各種演算に必要な数式及びテーブルを記憶し、制御部４からの制御により読み書きがなされる。

外部サーバ３００の記憶部本体３０１は、例えばハードディスクや不揮発性メモリなどで構成され、上述した地図情報及び地物情報を記憶し、制御部３０３からの制御により読み書きがなされる。尚、記憶部本体３０１は、その記憶のデータ構造上、上記のように地図情報と地物情報とを別個に記憶するようにしてもよいし、地図情報と一体的に（即ち、地物情報が地図情報に含まれるように）記憶するようにしてもよい。また、尚、センサ制御装置１は、上記のように地図データを取得する際、必ずしもこれを外部サーバ３００から取得する必要はなく、パッケージ化された地物データをプリインストールしておいてもよい。また、後述する地物データ送信処理が実行された際に、地図データを取得してもよい。

記憶部本体３０１に記憶される地物情報には、地物データが含まれる。この地物データは、センサによって地物が認識可能となるような被認識可能範囲についての被認識情報と、センサによるセンシングの実行許可または不許可についての許可情報と、との少なくとも一方を含んだデータ構造（地物データ構造）を有している。被認識可能範囲は、センサが当該認識可能範囲にある場合に、当該地物を認識可能になると予測される範囲を示すものである。被認識可能範囲は、例えば、地物の大きさや、地物の形状、地物の位置（例えば地面からの高さ）、地物の電磁波（例えば光）に対する反射率等に応じて設定される。尚、被認識情報は、少なくとも最長距離についての情報を含んでいればよい。即ち、地物を中心とする最長距離内の円状の二次元的な領域を被認識可能範囲としてもよいし、地物を中心とする最長距離内の球状の三次元的な領域を被認識可能範囲としてもよい。なお、被認識可能範囲は、円状又は球状に限定されるものではなく、地物の形状に応じて円又は球を変化させた形状であってもよい。また、最長距離だけでなく、地物の配置に応じて被認識可能範囲を設定してもよい。例えば、道路に沿って配置された地物については、道路側にのみ被認識可能範囲を設定し、半円状又は半球状の被認識可能範囲としてもよい。また、看板等の表裏がある地物については、表面側にのみ被認識可能範囲を設定し、半円状又は半球状の被認識可能範囲としてもよい。また、被認識情報は、地物ごとに一つの情報であってもよいし、複数の情報としてもよい。例えば、想定されるセンサの種類やスペックによって、当該センサが地物を認識可能になる範囲は異なる。このため、地物データは、センサの種類やスペックによって異なる被認識範囲を示す複数の被認識情報を有することとしてもよい。

許可情報とは、センサに対しその地物情報の認識を許可するか否かを示す情報である。許可情報の一例は、被認識可能範囲に車両１００（又はセンサ２０Ａ〜２０Ｄ）が位置する場合にセンシングを実行許可し、位置しない場合にセンシングを実行不許可とする情報である。このような地物データ構造は、後述する第２のセンサ制御処理の実行時までに作成され、地図情報又は地物情報の一部として記憶部本体３０１に記憶される（記憶工程）。尚、地物データ構造は、全ての地物について作成されている必要はなく、センサ２０Ａ〜２０Ｄによって優先的に測定したい（即ち重要度が高い）地物について作成されるものでもよい。例えば、センサが配置された移動体が、自己位置推定を行なう際に、当該センサが周囲の地物をセンシングした結果の情報を用いて、当該推定精度を向上させる場合がある。この場合は、道路にある適度な間隔で配置されている道路標識をセンシングした結果が用いられることがある。したがって、他の地物に対して優先的に道路標識を示す地物データ構造は上述のように構成しておくことが望ましい。

地物の重要度を決める方法の一例として、センシング目的によって決定するようにしてもよい。例えば、道路情報の取得を目的としてセンシングする場合には、標識や信号機等の経路上地物の重要度を高くし、道路周辺の施設情報の取得を目的としてセンシングする場合には、建築物（住宅、店舗）や看板等の周辺地物の重要度を高くする等の方法がある。その他の方法でも地物の重要度を決めることは可能である。

通信部３０２は、インターネットや公衆回線等のネットワークと通信するための回路やアンテナ等から構成され、複数の車両１００のそれぞれに設けられたセンサ制御装置１の通信部２と通信して情報を送受信する。このとき、外部サーバ３００は、通信部３０２と通信部２との通信により、現在位置取得部３によってセンサ制御装置１が取得した現在位置情報を取得するようになっている。従って、通信部３０２が、センサ２０Ａ〜２０Ｄが配置された車両１００の位置情報を取得する位置情報取得部として機能する。

また、外部サーバ３００は、通信部３０２と通信部２との通信により、後述するようにセンサ制御装置１に対して地物データを送信する。従って、通信部３０２が、センサ２０Ａ〜２０Ｄが配置された車両１００に対して地物データを送信する送信部として機能する。

制御部３０３は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリを備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、外部サーバ３００の全体制御を司る。

ここで、制御部４が図４に示すセンサ制御処理を実行する手順について説明する。車両の走行中、適宜なタイミング（例えば所定の時間が経過する毎や、車両が所定距離だけ走行する毎）に制御部４がセンサ制御処理を実行する。尚、センサ制御処理は、センサ２０Ａ〜２０Ｄのそれぞれについて独立に実行されればよい。センサ制御処理において、まず制御部４は、現在位置取得部３によって車両の現在位置情報を取得する（ステップＳ１）。次いで、制御部４は、記憶部５に記憶された地物情報（即ち、後述のように、外部サーバ３００から事前に取得して記憶させておいた地物情報）から、現在位置周辺に存在すると予測される地物を示す地物情報を抽出し、当該地物情報に含まれる地物位置情報を取得する（ステップＳ２）。ここで、制御部４は、ステップＳ２において、現在位置周辺の地物情報として、地物が撤去されたこと等を示す地物不存在の情報を抽出し、地物位置情報（地物が存在しない位置の情報）を取得するようにしてもよい。次いで、制御部４は、地物位置情報と現在位置情報とに基づいて、地物位置情報が示す位置とセンサの位置との相対位置（地物位置情報が示す位置とセンサの位置との距離）を算出する（ステップＳ３、第１取得工程）。次いで、制御部４は、記憶部５から認識可能範囲情報および詳細認識範囲情報を取得する（ステップＳ４、第２取得工程）。

次に、制御部４は、算出した相対位置に基づき、地物位置情報によって示される位置が認識可能範囲内に位置するか否かを判定する（ステップＳ５）。地物位置情報によって示される位置が認識可能範囲外に位置する場合（ステップＳ５でＮ）、制御部４は、センサ２０Ａ〜２０Ｄを低感度状態で動作させてセンサ取得情報を取得する（ステップＳ６、制御工程）。

一方、地物位置情報によって示される位置が認識可能範囲内に位置する場合（ステップＳ５でＹ）、制御部４は、地物位置情報によって示される位置が通常認識範囲内に位置するか否かを判定する（ステップＳ７）。地物位置情報によって示される位置が通常認識範囲内に位置する場合（ステップＳ７でＹ）、制御部４は、センサ２０Ａ〜２０Ｄを第１高感度状態で動作させてセンサ取得情報を取得する（ステップＳ８、制御工程）。一方、地物位置情報によって示される位置が通常認識範囲外に位置する（即ち接近認識範囲内に位置する）場合（ステップＳ７でＮ）、制御部４は、センサ２０Ａ〜２０Ｄを第２高感度状態で動作させてセンサ取得情報を取得する（ステップＳ９、制御工程）。

制御部４は、ステップＳ６、Ｓ８、Ｓ９において取得したセンサ取得情報を、センサ制御装置１に設けられた記録装置内にそのまま保持するか、もしくは、通信部２によって外部サーバ３００に送信させ（ステップＳ１０）、センサ制御処理を終了する。センサ取得情報を記憶装置内に保持する場合は、走行終了後にセンサ取得情報を外部サーバに一括アップロードする。

ここで、上記の高感度状態および低感度状態の具体例について図５に基づいて説明する。図５のグラフは、横軸がセンサ２０Ａ〜２０Ｄと地物との距離（相対距離）であり、縦軸がセンサ２０Ａ〜２０Ｄの認識感度であり、第１制御例を実線で示し、第２制御例を破線で示し、第３制御例を一点鎖線で示し、第４制御例を二点鎖線で示す。尚、図５では、地物情報と感度状態との関係を、距離のみについて示しているが、レーザ光を照射可能な方向の角度範囲内に、地物位置情報によって示される位置が位置していることを前提としている。

まず、第１制御例では、認識感度は、第１高感度状態、第２高感度状態および低感度状態のそれぞれにおいて略一定となっており、且つ、低感度状態において０ではない（即ちセンサ２０Ａ〜２０Ｄが動作している）。また、第１高感度状態および第２高感度状態における認識感度は、低感度状態における認識感度よりも高く、第１高感度状態における認識感度は、第２高感度状態における認識感度よりも高くなっている。

第２制御例では、認識感度は、第１高感度状態において、相対距離が小さくなるほど高くなり、第２高感度状態において、相対距離が小さくなるほど低くなり、低感度状態において０となっている。また、第１高感度状態および第２高感度状態において、認識感度のグラフは上向きに凸の曲線状となっている。

第３制御例では、認識感度は、第１高感度状態において、相対距離が小さくなるほど段階的に（不連続的に）高くなり、第２高感度状態において略一定であり、低感度状態において０となっている。

以上の第１〜第３制御例に示したように、各感度状態において認識感度が相対距離に応じて変化してもよいし略一定であってもよい。また、認識感度が相対距離に応じて変化する場合、その変化の態様は任意に設定されればよい。さらに、低感度状態において、認識感度が０となりセンサ２０Ａ〜２０Ｄがオフ（動作しない）となってもよいし、認識感度が０とはならずセンサ２０Ａ〜２０Ｄが動作してもよい。また、各制御例におけるグラフの形状は、図５で示した形状以外の直線、曲線、または多次元多項式であってもよい。

次に、外部サーバ３００の制御部３０３が図６に示す地物データ送信処理を実行する手順について説明する。制御部３０３は、外部サーバ３００の稼働中、対応する全てのセンサ制御装置１に対し、常に地物データ送信処理を実行する。まず、制御部３０３は、センサ２０Ａ〜２０Ｄが配置された車両１００の現在位置情報を取得する（ステップＳ２１、位置情報取得工程）。次いで、制御部３０３は、車両１００の周辺に地物が存在するか否かを判定する（ステップＳ２２）。当該判定の具体例としては、制御部３０３は、ステップＳ２１で取得した車両１００の現在位置情報が示す位置から所定の範囲内に含まれる地物位置情報が存在するか否かを判定する。ここで、「所定の範囲内」とは、その地物の被認識可能範囲よりも広い範囲を指す。即ち、所定の範囲及び被認識可能範囲を円（又は球）状であるとした場合には、所定の範囲が形成する円（又は球）の半径の方が、被認識可能範囲が構成する円（又は球）の半径よりも長いことを意味する。また、ステップＳ２２では、車両１００の現在位置のみに基づいて判定してもよいし、車両１００の移動方向にも基づいて判定してもよい。例えば、とある地物情報の地物位置情報が示す位置が車両１００の現在位置から所定の範囲内に含まれる場合であっても、車両１００が当該地物からと遠ざかるように移動している際には、当該地物の車両１００の周辺に位置しないと判定してもよい。

車両１００の周辺に地物が存在する場合（ステップＳ２２でＹ）、制御部３０３は、記憶部本体３０１に記憶された、車両１００の周辺に存在する地物の地物データをセンサ制御装置１に送信し（ステップＳ２３、送信工程）、再びステップＳ２１に戻る。一方、車両１００の周辺に地物が存在しない場合（ステップＳ２２でＮ）、制御部３０３は再びステップＳ２１に戻る。このように、地物データがセンサ制御装置１に送信されることにより、センサ制御装置１は、対象とする特定の地物についてセンシングして現在情報を取得することが可能となる。センサ制御装置１の制御部４は、外部サーバ３００から地物データを取得した場合、例えば上記のセンサ制御処理のステップＳ５〜Ｓ９において、地物データに基づいて判定することによりセンサ２０Ａ〜２０Ｄを動作させればよい。即ち、制御部４は、現在位置情報と、取得した地物データに含まれる被認識情報又は許可情報と、に基づいてセンサ２０Ａ〜２０Ｄを動作させればよい。

上記のように外部サーバ３００から地物データを取得した場合に制御部４がセンサ２０Ａ〜２０Ｄを制御する第２のセンサ制御処理の手順の一例を図７に示す。第２のセンサ制御処理において、まず制御部４は、現在位置取得部３によって車両の現在位置情報を取得する（ステップＳ３１）。次いで、制御部４は、外部サーバ３００から地物の被認識情報を取得する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２では、上記の地物データ送信処理におけるステップＳ２３が実行されることにより、地物の被認識情報を取得すればよい。次に、制御部４は、その車両が被認識可能範囲内に位置するか否かを判定する（ステップＳ３３）。車両が被認識可能範囲内に位置する場合（ステップＳ３３でＹ）、制御部４は、センサ２０Ａ〜２０Ｄを第１の状態（例えば上記の高感度状態）で動作させる。一方、車両が被認識可能範囲外に位置する場合（ステップＳ３３でＮ）、制御部４は、センサ２０Ａ〜２０Ｄを第２の状態（例えば上記の低感度状態）で動作させる。

制御部４は、ステップＳ３４、Ｓ３５において取得したセンサ取得情報を、センサ制御装置１に設けられた記録装置内にそのまま保持するか、もしくは、通信部２によって外部サーバ３００に送信させ（ステップＳ３６）、第２のセンサ制御処理を終了する。センサ取得情報を記憶装置内に保持する場合は、走行終了後にセンサ取得情報を外部サーバに一括アップロードする。

上記の構成により、センサ制御装置１の制御部４が、地物に関する地物情報、及び、センサ２０Ａ〜２０Ｄに関するセンサ情報に基づいてセンサ２０Ａ〜２０Ｄを制御することで、センサ２０Ａ〜２０Ｄを必要に応じて適切に動作させ、センサ２０Ａ〜２０Ｄによって地物の詳細な現在情報を取得しつつ、センサ２０Ａ〜２０Ｄが取得する情報の合計のデータサイズを小さくすることができる。

さらに、地物位置情報が示す位置が認識可能範囲内に位置する場合に、センサ２０Ａ〜２０Ｄを高感度状態で動作させることにより、地物の詳細な現在情報を取得することができ、地物位置情報が示す位置が認識可能範囲外に位置する場合に、センサ２０Ａ〜２０Ｄを低感度状態で動作させることにより、取得する情報のデータサイズを小さくすることができる。

また、地物位置情報が示す位置が接近認識範囲内に位置する場合に、通常認識範囲内に位置する場合よりも低感度とすることにより、地物の詳細な現在情報を取得しつつも人体への影響を考量したセンシングが可能となる。また、取得する情報のデータサイズを小さくすることができる。

さらに、制御部４が複数のセンサ２０Ａ〜２０Ｄを独立に制御することにより、各センサ２０Ａ〜２０Ｄを適切に動作させることができる。

センサ制御装置１が、取得したセンサ取得情報を外部サーバ３００に送信することにより、外部サーバ３００にセンサ取得情報を集め、外部サーバ３００に記憶された地図データを更新することができる。また、複数の車両１００にセンサ制御装置１が設けられ、各車両１００から１つの外部サーバ３００にセンサ取得情報が送信されることで、１つの地図データを広範囲かつ高頻度で更新することができ、地図データの精度を向上させることができる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、センサ制御装置１がセンサ取得情報を外部サーバ３００に送信するものとしたが、センサ制御装置は、センサ取得情報を外部に出力せず、センサ取得情報を、自身の記憶部に記憶された地図データの更新に用いてもよい。

また、前記実施例では、制御部４が複数のセンサ２０Ａ〜２０Ｄを独立に制御するものとしたが、例えば複数のセンサによる認識可能範囲を合わせて１つの領域とし、この１つの領域に地物位置情報が示す位置が位置するか否かに基づき、複数のセンサを一律に動作させてもよい。このような制御とすれば、制御工程を簡素化することができる。

また、前記実施例では、地物位置情報が示す位置が接近認識範囲内に位置する場合に、通常認識範囲内に位置する場合よりも低感度とするものとしたが、地物の位置とセンサの感度との関係は、センサの性能等に応じて適宜に設定されていればよく、地物位置情報が示す位置が認識可能範囲に位置する場合にセンサの感度を一定としてもよいし、地物とセンサとの距離が近くなるほど高感度としてもよい。

また、前記実施例では、センサ制御処理のステップＳＳ５において、地物位置情報が示す位置が認識可能範囲に位置するか否かを判定し、高感度状態とするか又は低感度状態とするかを決定するものとしたが、認識可能範囲よりも狭い範囲を定義し、地物位置情報が示す位置がこの範囲に位置するか否かを判定し、高感度状態とするか又は低感度状態とするかを決定してもよい。

また、前記実施例では、地物位置情報が示す位置が認識可能範囲内に位置する場合に、センサ２０Ａ〜２０Ｄを高感度状態で動作させ、地物位置情報が示す位置が認識可能範囲外に位置する場合に、センサ２０Ａ〜２０Ｄを低感度状態で動作させるものとしたが、地物位置情報が示す位置が認識可能範囲内に位置するか否かに基づいて、センサのスキャン範囲を変更してもよい。即ち、地物位置情報が示す位置が認識可能範囲外に位置する場合には、スキャン範囲を狭く（０も含む）し、地物位置情報が示す位置が認識可能範囲内に位置する場合には、地物の現在情報を充分に詳細に取得できる程度にスキャン範囲を広くしてもよい。

また、前記実施例では、センサ制御装置１が移動体としての車両に配置されるものとしたが、船舶や航空機等の他の移動体に配置されてもよく、センサの認識対象である地物は、センサ制御装置が配置される移動体の経路に応じた適宜なものであればよい。

また、前記実施例では、センサ２０Ａ〜２０Ｄが光センサであるものとしたが、センサは、認識可能な範囲が制限されているものであればよく、音波や電磁波を用いたものであってもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ センサ制御装置
２ 通信部（第１取得部、外部出力部）
３ 現在位置取得部（現在位置情報取得部）
４ 制御部（第１取得部、第２取得部）
２０Ａ〜２０Ｄ センサ
１００ 車両（移動体）

Claims (12)

1. 地物に関する地物情報を取得する第１取得部と、
   前記地物の現在情報を取得可能なセンサに関するセンサ情報を取得する第２取得部と、
   前記第１取得部によって取得された前記地物情報、及び、前記第２取得部によって取得された前記センサ情報に基づいて前記センサを制御する制御部と、を備えることを特徴とするセンサ制御装置。
2. 前記センサ又は前記センサが配置された移動体の現在位置情報を取得する現在位置情報取得部をさらに備え、
   前記地物情報は、前記地物の位置に関する地物位置情報を含み、
   前記センサ情報は、前記センサによる認識可能範囲に関する認識可能範囲情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御装置。
3. 前記制御部は、前記地物位置情報によって示される位置が前記認識可能範囲内に位置する場合には、前記センサを第１の状態で動作させ、前記地物位置情報によって示される位置が前記認識可能範囲外に位置する場合には、前記センサを第２の状態で動作させることを特徴とする請求項２に記載のセンサ制御装置。
4. 前記センサは、前記第１の状態において前記第２の状態よりも、所定のスキャン範囲における測定回数と、一回の測定あたりの消費エネルギーと、のうち少なくとも一方を大きくすることを特徴とする請求項３に記載のセンサ制御装置。
5. 前記センサ情報は、前記認識可能範囲における接近認識範囲と、前記認識可能範囲における前記接近認識範囲の外側の通常認識範囲と、に関する詳細認識範囲情報を含み、
   前記制御部は、前記地物位置情報によって示される位置が前記通常認識範囲内に位置する場合には、前記センサを第１高感度状態で動作させ、前記地物位置情報によって示される位置が前記接近認識範囲内に位置する場合には、前記センサを第２高感度状態で動作させ、
   前記センサは、前記第２高感度状態において前記第１高感度状態よりも低感度で動作することを特徴とする請求項４に記載のセンサ制御装置。
6. 前記制御部は、複数の前記センサを制御可能に構成され、前記地物情報および前記複数のセンサのそれぞれの前記センサ情報に基づいて、前記複数のセンサを独立に制御することを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御装置。
7. 前記センサによって取得された前記現在情報を外部に出力する外部出力部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御装置。
8. 前記センサは、電磁波を投射する投射部と、前記地物による前記電磁波の反射波を受信する受信部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御装置。
9. 移動体に配置され、
   前記センサは、前記現在情報として、前記移動体の経路上に位置する経路上地物に関する情報と、前記経路の周辺に位置する周辺地物に関する情報と、のうち少なくとも一方を取得可能であることを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御装置。
10. センサ制御装置によって利用されるセンサ制御方法であって、
    地物に関する地物情報を取得する第１取得工程と、
    前記地物の現在情報を取得可能なセンサに関するセンサ情報を取得する第２取得工程と、
    前記第１取得工程において取得した前記地物情報、及び、前記第２取得部において取得した前記センサ情報に基づいて前記センサを制御する制御工程と、を含むことを特徴とするセンサ制御方法。
11. 請求項１０に記載のセンサ制御方法を、コンピュータにより実行させることを特徴とするセンサ制御プログラム。
12. 請求項１１に記載のセンサ制御プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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