JP5734521B2 - 車載機およびセンター装置 - Google Patents

Description

本発明は、地図データの生成技術に関する。

車両に搭載されるナビゲーション装置では、地図データを利用して、地図上での現在位置の表示、目的地までの経路表示等の情報提供が行われる。

しかし、交通規制、道路標識等の道路状況は日々変化するため、道路状況の変化が反映されていない古い地図データを利用して、ユーザに情報提供を行うと、ユーザに誤った情報を伝えてしまう可能性がある。したがって、ナビゲーション装置では、現在の道路状況を反映した正確な地図データが利用されることが好ましい。

現在の道路状況を反映した正確な地図データを生成する技術としては、車両に搭載されたカメラで撮像された画像を用いて、道路標識を新たに認識し、地図データを更新する技術が存在する（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載の技術では、カメラで撮像された画像から道路標識が消えたときに、当該道路標識を通過したと判定し、道路標識の位置が特定されていた。

特開２００７−２７８７６５号公報

しかし、カメラで撮像された画像から道路標識が消えたからといって、画像から道路標識が消えた地点に当該道路標識が存在しそこを通過したとは限らない。例えば、信号機のない交差点（第１交差点）の手前を走行中に、カメラは、さらに先の交差点（第２交差点）の信号機を認識していた場合を想定する。この場合において、第１交差点で左折（または右折）すると、画像から信号機は消えるが、消えた地点、すなわち第１交差点に信号機は存在しない。

このように、特許文献１に記載の技術では、画像から道路標識が消えたか否かを道路標識の位置を特定するための基準として用いていたが、当該基準では、道路標識等の道路設備の位置を正確に特定できていなかった。

そこで、本発明は、道路設備の位置を精度良く特定することが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る車載機は、車両に搭載される車載機であって、車外の景色を撮像可能な単眼カメラと、単眼カメラによって取得された画像から、信号機、道路標識および道路標示の少なくとも１つの道路設備を検出する検出手段と、上記画像のうち道路設備を含む特定画像、および当該特定画像を撮像した地点の位置情報を含んだ、プローブ情報を生成する生成手段と、プローブ情報を送信する送信手段とを備える。

また、本発明に係るセンター装置は、各車両にそれぞれ搭載された各車載機から送信された各プローブ情報を受信する受信手段と、各プローブ情報を蓄積する第１記憶手段と、第１記憶手段に蓄積された各プローブ情報を解析する解析手段とを備え、解析手段は、各プローブ情報それぞれに含まれる、信号機、道路標識および道路標示の少なくとも１つの道路設備を含んだ各特定画像に基づいて、道路設備の位置を特定する特定手段と、特定手段によって位置を特定された道路設備が対象とする、地図データ上の対象リンクを推定する推定手段と、推定手段によって対象リンクを推定できた場合、地図データ中の対象リンクに対応付けられている道路設備に関する情報を更新することによって、新たな地図データを生成する生成手段とを有する。

本発明によれば、道路設備の位置を精度良く特定することができる。

実施形態に係る地図データ生成システムの構成を示す図である。 車載機の構成を示すブロック図である。 センター装置の構成を示すブロック図である。 車載機の動作を示すフローチャートである。 センター装置の動作を示すフローチャートである。 センター装置の動作を示すフローチャートである。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

＜１．実施形態＞
［１−１．概要］
図１は、実施形態に係る地図データ生成システム１の構成を示す図である。図１に示されるように、地図データ生成システム１は、複数の車載機１０とセンター装置２０とを有している。

車載機１０は、車両に搭載された車載機器であり、複数の車両にそれぞれ搭載されている。車載機１０は、プローブ交通情報（単に「プローブ情報」とも称する）を生成する。プローブ情報は、信号機、道路標識または道路標示等の道路設備に関する情報（「道路設備情報」とも称する）を用いて生成された道路交通情報である。

センター装置２０は、公衆電話網等のネットワークＮＴを介して車載機１０と接続されており、各車載機１０から送信されたプローブ情報をそれぞれ受信する。センター装置２０は、各車載機１０から得られたプローブ情報に基づいて、地図データを更新する。

［１−２．構成］
次に、車載機１０およびセンター装置２０の構成について順次に説明する。図２は、車載機１０の構成を示すブロック図である。

図２に示されるように、車載機１０は、センサ機器群１１と、車両情報蓄積部１２と、画像認識部１３と、プローブ情報生成部１４と、プローブ情報記憶部１５と、通信部１６とを備えている。

センサ機器群１１には、ＧＰＳ信号を受信して現在の位置情報を検出する位置情報検出部１１１、車速を検出する車速検出部１１２、車両の旋回を検出するジャイロセンサ１１３および車外の景色を撮像する単眼カメラ１１４が含まれている。

車両情報蓄積部１２は、位置情報検出部１１１、車速検出部１１２、およびジャイロセンサ１１３の各検出信号に基づいて取得される車両の位置情報、車両の方位情報、および車速情報を車両情報として蓄積する記憶部である。車両情報蓄積部１２は、不揮発性の半導体メモリ（例えばＳＳＤ、フラッシュ等）またはハードディスク装置等で構成することができる。

画像認識部１３は、単眼カメラ１１４によって取得された画像に含まれる、信号機、道路標識または道路標示等の道路設備を検出する検出手段として機能する。道路設備の検出処理は、パターンマッチングによる画像認識処理によって行うことができ、当該検出処理では、検出された道路設備の種類（種別）も特定できる。

プローブ情報生成部１４は、道路設備を含む画像（特定画像）に、当該道路設備の種類に関する情報（種別情報）、当該特定画像を取得したときの車両情報および単眼カメラ１１４のカメラ取付情報ＫＦを関連付けることによって、プローブ情報を生成する。なお、カメラ取付情報ＫＦには、カメラの取付位置、カメラの撮影方向等の情報が含まれている。

プローブ情報記憶部１５は、不揮発性の半導体メモリまたはハードディスク装置等で構成され、プローブ情報生成部１４によって生成されたプローブ情報を記憶する。

通信部１６は、外部機器と無線通信を行う通信手段として機能し、所定タイミングで、プローブ情報記憶部１５に蓄積されたプローブ情報を送信する。

次に、センター装置２０の構成について説明する。図３は、センター装置２０の構成を示すブロック図である。

センター装置２０は、通信部２１と、プローブ情報蓄積処理部２２と、蓄積情報解析部２４とを備えている。

通信部２１は、外部機器と無線通信を行う通信手段として機能する。

プローブ情報蓄積処理部２２は、通信部２１によって受信されたプローブ情報を第１記憶部に記憶させて、蓄積情報データベース（蓄積情報ＤＢ）２３として管理する。

蓄積情報解析部２４は、蓄積情報データベース２３に蓄積された蓄積情報を解析し、道路設備の位置を特定する特定手段として機能する。また蓄積情報解析部２４は、道路設備の位置が特定できた場合、当該道路設備の対象となるリンク（対象リンク）を推定する推定手段として機能する。例えば、道路設備としての道路標識の位置が特定された場合、当該道路標識によって規制されるリンクが推定手段によって推定されることになる。

そして、蓄積情報解析部２４は、対象リンクが推定された場合、新規地図データベース（新規地図ＤＢ）２５にアクセスし、地図データ中の推定した対象リンクに対応付けられている道路設備に関する情報を更新する。このように、蓄積情報解析部２４は、対象リンクを推定できた場合、地図データ中の対象リンクに対応付けられている道路設備に関する情報を更新することによって、新たな地図データを生成する生成手段としても機能する。

一方、対象リンクが推定できなかった場合、蓄積情報解析部２４は、道路設備に関する情報と、実地調査が必要であることを示すフラグとを要調査情報として第２記憶部に記憶させ、要調査情報データベース（要調査情報ＤＢ）２６として管理する。

［１−３．動作］
次に、地図データ生成システム１の動作について説明する。図４は、地図データ生成システム１を構成する車載機１０の動作を示すフローチャートである。図５，６は、地図データ生成システム１を構成するセンター装置２０の動作を示すフローチャートである。

まず、車載機１０では、図４に示されるように、ステップＳＰ１１において、単眼カメラ１１４によって取得された画像から道路設備を検出する処理が、画像認識部１３によって行われる。そして、画像から道路設備が検出されなかった場合、順次に取得される画像に対して、道路設備の検出処理が繰り返し実行される。画像から道路設備が検出された場合、動作工程は、ステップＳＰ１２に移行される。

ステップＳＰ１２では、プローブ情報生成部１４によって、プローブ情報が生成される。プローブ情報は、道路設備を含む特定画像に、当該特定画像を取得したときの車両情報および単眼カメラ１１４のカメラ取付情報ＫＦを関連付けた情報である。ここで生成されたプローブ情報は、プローブ情報記憶部１５に一旦に蓄積される。

ステップＳＰ１３では、プローブ情報をセンター装置２０に送信するアップロードが行われる。なお、プローブ情報のアップロードは、プローブ情報を生成する度に行ってもよく、或いは、所定周期ごと、他のデータ通信発生時、エンジン始動時等の所定のタイミングで行ってもよい。

次に、センター装置２０では、プローブ情報蓄積処理部２２によるプローブ情報の蓄積処理と、蓄積情報解析部２４による蓄積情報を用いた処理とが行われる。

プローブ情報の蓄積処理では、図５に示されるように、ステップＳＰ２１において、各車両からプローブ情報がアップロードされたか否かが検出される。プローブ情報がアップロードされた場合、すなわち、プローブ情報を受信した場合、動作工程は、ステップＳＰ２２に移行される。

ステップＳＰ２２では、プローブ情報が蓄積情報データベース２３に蓄積される。

一方、蓄積情報を用いた処理では、図６に示されるように、ステップＳＰ３１において、蓄積情報の処理タイミングであるか否かが判定される。蓄積情報の処理タイミングでなかった場合、蓄積情報の処理タイミングが到来するまで待機状態となる。蓄積情報の処理タイミングであった場合、動作工程は、ステップＳＰ３２に移行される。なお、蓄積情報の処理タイミングとしては、例えば、一定周期間隔のタイミングを採用することができる。

ステップＳＰ３２では、蓄積情報解析部２４によって、蓄積情報データベース２３に蓄積された蓄積情報の解析が行われる。蓄積情報の解析では、各プローブ情報に含まれる、特定画像を取得したときの位置情報に基づいて、比較的近い位置で取得された特定画像を含むプローブ情報（「関連プローブ情報」とも称する）が抽出される。そして、関連プローブ情報に含まれる特定画像同士を比較することによって、同一の道路設備を含む特定画像が特定される。

特定画像同士の比較によって、同一の道路設備を含む特定画像が特定された場合、複数の当該特定画像それぞれの道路設備上の対応点における視差を用いて道路設備の位置が特定される。道路設備の位置特定は、例えば、三角測量の原理を利用して行うことができる。

ステップＳＰ３３では、上述のような蓄積情報の解析により、道路設備の位置が特定されたか否かが判定される。道路設備の位置が特定されなかった場合、動作工程は、ステップＳＰ３１に移行され、ステップＳＰ３１からステップＳＰ３３の処理が繰り返し実行されることになる。一方、道路設備の位置が特定された場合、動作工程は、ステップＳＰ３４に移行される。

ステップＳＰ３４では、位置を特定された道路設備が対象とする、地図データ上の対象リンクが蓄積情報解析部２４によって推定される。対象リンクの推定は、プローブ情報に含まれる、カメラ取付情報ＫＦ、車両の位置情報、車両の方位情報および車速情報を用いて行われる。

ステップＳＰ３５では、対象リンクが推定されたか否かが判定される。ステップＳＰ３５において、対象リンクが推定された場合は、動作工程は、ステップＳＰ３６に移行される。

ステップＳＰ３６では、位置を特定された道路設備が新規地図データベース２５に反映される。これにより、地図データ中の推定した対象リンクに対応付けられている道路設備に関する情報が更新されることになる。例えば、或る道路標識の位置が特定され、当該或る道路標識の対象リンクが推定された場合、ステップＳＰ３６では、地図データにおいて、当該対象リンクに対応付けられている規制情報が、当該或る道路標識の規制情報によって更新されることになる。

一方、ステップＳＰ３５において、対象リンクが推定されていないと判定された場合、動作工程は、ステップＳＰ３７に移行される。

ステップＳＰ３７では、位置を特定された道路設備に関する情報と、実地調査が必要であることを示すフラグとが、要調査情報として要調査情報データベース２６に格納される。なお、位置を特定された道路設備に関する情報としては、例えば、位置を特定された道路設備の位置情報と、当該道路設備の種別情報とを挙げることができる。

このように、対象リンクが推定できない場合、位置を特定された道路設備に関する情報と、実地調査が必要であることを示すフラグとを要調査情報として残しておくことによれば、後の実地調査に活かすことができる。例えば、要調査情報データベースを地図作成会社に提供すれば、地図作成会社では、実地調査が必要な道路および交差点を効率的に調査することができる。

以上のように、地図データ生成システム１は、各車両に搭載される各車載機１０と、センター装置２０とを備えている。

そして、各車載機１０はそれぞれ、車外の景色を撮像可能な単眼カメラ１１４と、単眼カメラ１１４によって取得された画像から、信号機、道路標識および道路標示の少なくとも１つの道路設備を検出する画像認識部１３と、単眼カメラ１１４で取得された画像のうち道路設備を含む特定画像、および当該特定画像を撮像した地点の位置情報を含んだ、プローブ情報を生成するプローブ情報生成部１４と、プローブ情報を送信する通信部１６とを備えている。

また、センター装置２０は、各車載機１０から送信された各プローブ情報を受信する通信部２１と、各プローブ情報を蓄積する第１記憶部と、第１記憶部に蓄積された各プローブ情報を解析する蓄積情報解析部２４とを備えている。そして、蓄積情報解析部２４は、各プローブ情報それぞれに含まれる、信号機、道路標識および道路標示の少なくとも１つの道路設備を含んだ各特定画像に基づいて、道路設備の位置を特定する特定手段と、特定手段によって位置を特定された道路設備が対象とする、地図データ上の対象リンクを推定する推定手段と、推定手段によって対象リンクを推定できた場合、地図データ中の対象リンクに対応付けられている道路設備に関する情報を更新することによって、新たな地図データを生成する生成手段とを有している。

このような地図データ生成システム１によれば、センター装置２０は、各車載機１０から送信された各プローブ情報を蓄積し、蓄積された各プローブ情報それぞれに含まれる、道路設備を含んだ各特定画像に基づいて、道路設備の位置を特定するので、道路設備の位置を精度良く特定することができる。また、地図データ生成システム１は、位置を正確に特定された道路設備を反映させて地図データを生成するので、精度の高い地図データを生成することができる。

また、地図データ生成システム１によれば、単眼カメラ１１４を備えた各車載機から得られる各特定画像に基づいて、道路設備の位置を特定することができるので、複眼カメラを備えた車載機を用いて、道路設備の位置を特定する場合に比べて、車載機を安価に構成することができる。

＜２．変形例＞
以上、実施形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。

上記実施形態では、車載機１０とセンター装置２０とは、公衆電話網等のネットワークを介して接続される場合を例示していたが、これに限定されず、ネットワークを介さずに直接通信可能に構成されていてもよい。

本発明はその発明の範囲内において、本実施形態における任意の構成要素の変形もしくは省略が可能である。

１ 地図データ生成システム、１０ 車載機、１１ センサ機器群、１１４ 単眼カメラ、１２ 車両情報蓄積部、１３ 画像認識部、１４ プローブ情報生成部、１５ プローブ情報記憶部、１６，２１ 通信部、２０ センター装置、２２ プローブ情報蓄積処理部、２３ 蓄積情報ＤＢ、２４ 蓄積情報解析部、２５ 新規地図ＤＢ、２６ 要調査情報ＤＢ、ＫＦ カメラ取付情報

Claims (5)

1. 車外の景色を撮像可能な単眼カメラを用いた、車両に搭載される車載機であって、
   前記単眼カメラによって取得された画像から、信号機、道路標識および道路標示の少なくとも１つの道路設備を検出して特定する検出手段と、
   前記画像のうち前記道路設備を含む特定画像、および当該特定画像を撮像した地点の位置情報を含んだ、プローブ情報を生成する生成手段と、
   前記プローブ情報を外部機器に送信する送信手段と、
   を備える車載機。
2. 前記プローブ情報には、前記検出手段によって検出された道路設備の種類に関する情報と、前記位置情報としての、当該道路設備を含む画像を撮像したときの車両の位置、車速および方位の情報、並びに当該道路設備を含む画像を撮像したときの前記単眼カメラの撮影方向に関する情報とが含まれる請求項１に記載の車載機。
3. 各車両にそれぞれ搭載された各車載機から送信された各プローブ情報を受信する受信手段と、
   前記各プローブ情報を蓄積する第１記憶手段と、
   前記第１記憶手段に蓄積された各プローブ情報を解析する解析手段と、
   を備え、
   前記解析手段は、
   前記各プローブ情報それぞれに含まれる、信号機、道路標識および道路標示の少なくとも１つの道路設備を含んだ各特定画像に基づいて、前記道路設備の位置を特定する特定手段と、
   前記特定手段によって位置を特定された道路設備によって規制される、地図データ上の対象リンクを推定する推定手段と、
   前記推定手段によって前記対象リンクを推定できた場合、地図データ中の前記対象リンクに対応付けられている道路設備に関する情報を更新することによって、新たな地図データを生成する生成手段と、
   を有し、
   前記特定手段は、同一の道路設備を含む、複数の画像の当該道路設備上の対応点における視差を用いて、前記道路設備の位置を特定し、
   前記推定手段は、前記プローブ情報に含まれる前記道路設備を含む画像が撮像されたときの車両の位置、車速、および方位の情報、並びに当該道路設備を含む画像が撮像されたときの前記車両に取付けられたカメラの撮影方向に関する情報に基づいて、前記対象リンクを推定するセンター装置。
4. 前記解析手段は、
   前記推定手段によって、前記対象リンクを推定できなかった場合、位置を特定された道路設備に関する情報と、実地調査が必要であることを示す情報とを要調査情報として第２記憶手段に記憶させる請求項３に記載のセンター装置。
5. 前記要調査情報には、位置を特定された道路設備の位置情報と、当該道路設備の種別情報とが含まれる請求項４に記載のセンター装置。

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