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JP6684681B2 - 動的地図構成方法、動的地図構成システム及び移動端末 - Google Patents

動的地図構成方法、動的地図構成システム及び移動端末 Download PDF

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Description

本開示は、静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する車両又は人などの物体を示す動的情報とが対応付けられた動的地図を構成する動的地図構成方法、動的地図構成システム及び移動端末に関する。
近年、安全運転を支援するための技術や自動運転の実現に向けた技術の開発が進んでいる。これらの技術開発をする上で、移動端末（車両）が、周囲の車両、人若しくは自転車などの位置及び移動速度、又は、信号機の状況などの動的情報を把握するための動的地図が提案されている。動的地図とは、例えば、路側機又は車両などに搭載されたレーザレンジファインダやミリ波センサなどのセンサから取得した、路側機又は車両などの周囲の上記動的情報を、建物や道路などの静的情報を含む静的地図上に重ね合わせた地図である。
車両は、動的地図を用いることにより、自分自身の移動や周囲の車両や自転車などの移動によって刻々と変わる周囲の状況を正確に把握し、周囲の状況に応じた制御を行ったり、運転手に対して周囲の状況（例えば周囲の動的情報）を可視化して伝達したりすることができる。
また動的地図は、車両と路側機との間の通信（車路間通信）などにより収集された、複数の場所にそれぞれ存在するセンサからのセンサ情報によって、広範囲な情報を含むことができる。これにより、車両は自分自身が備えるセンサのみでは認識できない範囲の動的情報を認識することができる。例えば、車両が交差点などの見通しの悪い場所に進入する際に、当該車両は、前もって見通しの悪い場所に存在する車両や人などの位置を把握することができ、安全のための速度調整や舵輪制御を、余裕を持って実施できる。このように、１つの車両が備えるセンサが認識できない範囲まで認識できるようになる動的地図には、事故の削減や交通の効率化など様々な可能性を秘めている。
このような動的地図を構成するための動的地図構成方法として、車両や路側機のセンサ情報の収集及び配信に関する方法が提案されている。
例えば、複数の車両及び路側機が収集したセンサ情報を所定の車両に確実に配信する方法が、特許文献１に開示されている。具体的には、路側機が、複数の車両の位置を把握し、複数の車両及び路側機が収集したセンサ情報を配信するための通信経路を、当該把握した複数の車両の位置に応じて決定する方法が開示されている。
また、車両が所定範囲の画像を他の車両に要求し、要求を受けた車両は自身が有する画像から当該所定範囲の画像を切り出し、要求した車両に転送する方法が、特許文献２に開示されている。具体的には、通信する画像を限定することで、ネットワークの利用帯域の低減を図る方法が開示されている。
特許第４７９８３８３号公報 特許第４６２７１７１号公報
しかしながら、特許文献１では、不要な情報も含めてセンサ情報が収集されており、情報収集を効率的に行うことが考慮されていない。
特許文献２では、ある範囲に多数の車両が存在する場合、当該多数の車両のすべてがそれぞれ自分自身に必要な範囲の画像を要求する。
このように、特許文献１及び２に開示された方法では、例えば路側機と車両との間の全体の通信量が増え、ネットワーク帯域が不足してしまう。
そこで、本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、ネットワーク帯域の不足を抑制できる動的地図構成方法、動的地図構成システム及び移動端末を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る動的地図構成方法は、静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する物体を示す動的情報とが対応付けられた動的地図を構成する、少なくとも１つの移動端末及び路側機、並びに、前記少なくとも１つの移動端末及び前記路側機と通信するセンサ統合サーバを備える動的地図構成システムの動的地図構成方法であって、前記路側機は、前記路側機が備える前記路側機の周囲を観測する第１センサが取得した、前記第１センサのセンシング範囲における第１検出データを前記センサ統合サーバに送信し、前記センサ統合サーバは、受信した前記第１検出データに基づき、前記第１センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第１動的情報及び当該物体による前記第１センサの死角である観測不能領域を抽出し、当該観測不能領域を示す観測不能領域情報を前記少なくとも１つの移動端末に送信し、前記移動端末は、前記移動端末が備える前記移動端末の周囲を観測する第２センサが取得した、前記第２センサのセンシング範囲における第２検出データに基づき、前記第２センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第２動的情報を抽出し、受信した前記観測不能領域情報が示す前記観測不能領域と前記第２センサのセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定し、前記重複領域があると判定した場合に、前記第２動的情報のうち前記重複領域に存在する物体を示す第３動的情報を前記センサ統合サーバに送信する。
なお、これらの包括的又は具体的な側面は、システム、装置、方法、記録媒体、又は、コンピュータプログラムで実現されてもよく、システム、装置、方法、記録媒体、及び、コンピュータプログラムの任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示に係る動的地図構成方法、動的地図構成システム及び移動端末によれば、ネットワーク帯域の不足を抑制できる。
図１は、実施の形態１に係る動的地図構成システムの構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１に係る路側機のセンシング時の動作の一例を示すフローチャートである。 図３は、実施の形態１に係る第１センサのセンシング範囲の一例を示す図である。 図４は、実施の形態１に係るセンサ統合サーバの第１検出データを受信するときの動作の一例を示すフローチャートである。 図５は、実施の形態１に係る第１センサの死角である観測不能領域の一例を示す図である。 図６は、実施の形態１に係る移動端末のセンシング時の動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施の形態１に係る第２センサのセンシング範囲の一例を示す図である。 図８は、実施の形態１に係る移動端末の観測不能領域情報を受信するときの動作の一例を示すフローチャートである。 図９は、全体動的地図の一例を示す図である。 図１０は、個別動的地図の一例を示す図である。 図１１は、重複領域情報の一例を示す図である。 図１２は、実施の形態１に係るセンサ統合サーバの統合動的地図を構成するときの動作の一例を示すフローチャートである。 図１３は、実施の形態２に係る動的地図構成システムの構成の一例を示すブロック図である。 図１４は、実施の形態２に係る移動端末の観測不能領域情報を受信するときの動作の一例を示すフローチャートである。 図１５は、実施の形態２に係る第２センサのセンシング範囲の一例を示す図である。 図１６は、第４動的情報を説明するための図である。 図１７は、実施の形態３に係る動的地図構成システムの構成の一例を示すブロック図である。 図１８は、実施の形態３に係る移動端末の移動経路の変更の判定の動作の一例を示すフローチャートである。 図１９は、移動経路を変更することで重複領域が大きくなることを示す概念図である。
本開示の動的地図構成方法は、静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する物体を示す動的情報とが対応付けられた動的地図を構成する、少なくとも１つの移動端末及び路側機、並びに、前記少なくとも１つの移動端末及び前記路側機と通信するセンサ統合サーバを備える動的地図構成システムの動的地図構成方法であって、前記路側機は、前記路側機が備える前記路側機の周囲を観測する第１センサが取得した、前記第１センサのセンシング範囲における第１検出データを前記センサ統合サーバに送信し、前記センサ統合サーバは、受信した前記第１検出データに基づき、前記第１センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第１動的情報及び当該物体による前記第１センサの死角である観測不能領域を抽出し、当該観測不能領域を示す観測不能領域情報を前記少なくとも１つの移動端末に送信し、前記移動端末は、前記移動端末が備える前記移動端末の周囲を観測する第２センサが取得した、前記第２センサのセンシング範囲における第２検出データに基づき、前記第２センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第２動的情報を抽出し、受信した前記観測不能領域情報が示す前記観測不能領域と前記第２センサのセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定し、前記重複領域があると判定した場合に、前記第２動的情報のうち前記重複領域に存在する物体を示す第３動的情報を前記センサ統合サーバに送信する。
これにより、観測不能領域と第２センサのセンシング範囲との重複領域がない場合、つまり、センサ統合サーバが当該センシング範囲における動的情報の全てをすでに認識している場合には、移動端末は当該センシング範囲に存在する物体を示す第２動的情報をセンサ統合サーバに送信しない。また、重複領域がある場合、つまり、センサ統合サーバが当該センシング範囲における動的情報の一部を認識していない場合には、移動端末は重複領域に存在する物体を示す、情報量が第２動的情報以下の第３動的情報をセンサ統合サーバに送信する。このように、センサ統合サーバと移動端末との間（センサ統合サーバと移動端末との通信を路側機が中継する場合には、路側機と移動端末との間）の通信における情報量が減るため、ネットワーク帯域の不足を抑制できる。
また、前記移動端末は、前記重複領域があると判定した場合に、さらに、前記第２センサのセンシング範囲を示す観測領域情報を前記センサ統合サーバに送信してもよい。
重複領域がある場合に、第３動的情報のみが送信されたときには、センサ統合サーバは、重複領域のうちの第３動的情報が示す物体が存在する領域は認識できるが、重複領域のうちの当該物体が存在する領域以外の領域に物体が存在するか否かを認識できない。また、重複領域はあるが当該重複領域に存在する物体がない場合に、第３動的情報が送信されないときには、センサ統合サーバは、重複領域に物体が存在するか否かを認識できない。これに対して、本態様では、移動端末は、重複領域がある場合に、第２センサのセンシング範囲を示す観測領域情報をセンサ統合サーバに送信する。したがって、センサ統合サーバは、第３動的情報及び観測領域情報を受信した場合には、重複領域のうちの第３動的情報が示す物体が存在する領域以外の領域に物体が存在しないことを認識できる。また、センサ統合サーバは、例えば、第３動的情報及び観測領域情報のうち観測領域情報のみを受信した場合には、重複領域に物体が存在しないことを認識できる。このように、センサ統合サーバは、路側機が観測できていなかった領域に物体が存在しないことを認識でき、観測不能領域をより減らすことができる。
また、前記センサ統合サーバは、抽出した前記第１動的情報及び受信した前記第３動的情報を前記静的地図に対応付けた動的地図を構成してもよい。
これにより、ネットワーク帯域の不足を抑制しつつ、動的地図を構成できる。そして当該動的地図を受信した移動端末は、例えば安全のための制御をすることができる。
また、前記移動端末は、前記重複領域があると判定した場合に、前記第２動的情報に前記移動端末の進行方向に対して後方に存在する他の移動端末を示す情報が含まれているときには、前記第３動的情報のうち前記進行方向に対して前方に存在する物体を示す第４動的情報を前記センサ統合サーバに送信してもよい。
複数の移動端末がそれぞれ備える第２センサのセンシング範囲に互いに重複する領域がある場合に、当該領域に存在する動的情報を複数の移動端末のそれぞれが送信してしまうと、互いに同一の情報が送信されることになり、ネットワーク帯域が浪費されてしまう。これに対して、本態様では、複数の移動端末が互いに同一の情報が送信しないように、移動端末は、当該移動端末の進行方向に対して後方に他の移動端末が存在することを認識した場合には、当該進行方向の前方に存在する物体を示す第４動的情報をセンサ統合サーバに送信する。したがって、互いに同一の情報が送信されにくくなり、ネットワーク帯域の不足をさらに抑制できる。
また、記移動端末は、前記移動端末の移動経路を変更することで、前記重複領域が大きくなる場合、前記移動経路を変更してもよい。
これにより、観測不能領域をより削減できる。
また、本開示の動的地図構成システムは、静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する物体を示す動的情報とが対応付けられた動的地図を構成する、少なくとも１つの移動端末及び路側機、並びに、前記少なくとも１つの移動端末及び前記路側機と通信するセンサ統合サーバを備える動的地図構成システムであって、前記路側機は、前記路側機の周囲を観測する第１センサと、前記第１センサが取得した前記第１センサのセンシング範囲における第１検出データを前記センサ統合サーバに送信する第１通信部と、を備え、前記センサ統合サーバは、前記第１通信部が送信した前記第１検出データを受信する第２通信部と、前記第２通信部が受信した前記第１検出データに基づき、前記第１センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第１動的情報及び当該物体による前記第１センサの死角である観測不能領域を抽出する第１抽出部と、を備え、前記第２通信部は、前記第１抽出部が抽出した前記観測不能領域を示す観測不能領域情報を前記少なくとも１つの移動端末に送信し、前記移動端末は、前記第２通信部が送信した前記観測不能領域情報を受信する第３通信部と、前記移動端末の周囲を観測する第２センサと、前記第２センサが取得した前記第２センサのセンシング範囲における第２検出データに基づき、前記第２センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第２動的情報を抽出する第２抽出部と、前記第３通信部が受信した前記観測不能領域情報が示す前記観測不能領域と前記第２センサのセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定する制御部とを、備え、前記第３通信部は、前記重複領域があると前記制御部が判定した場合に、前記第２抽出部が抽出した前記第２動的情報のうち前記重複領域に存在する物体を示す第３動的情報を前記センサ統合サーバに送信する。
これにより、ネットワーク帯域の不足を抑制できる動的地図構成システムを提供できる。
また、本開示の移動端末は、静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する物体を示す動的情報とが対応付けられた動的地図を構成する、少なくとも１つの移動端末及び路側機、並びに、前記少なくとも１つの移動端末及び前記路側機と通信するセンサ統合サーバを備える動的地図構成システムにおける移動端末であって、前記路側機が備える前記路側機の周囲を観測する第１センサのセンシング範囲に存在する物体による前記第１センサの死角である観測不能領域を示す観測不能領域情報を受信する通信部と、前記移動端末の周囲を観測する第２センサと、前記第２センサのセンシング範囲における検出データに基づき、前記第２センサのセンシング範囲に存在する物体を示す動的情報を抽出する抽出部と、前記通信部が受信した前記観測不能領域情報が示す前記観測不能領域と前記第２センサのセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定する制御部と、を備え、前記通信部は、前記重複領域があると前記制御部が判定した場合に、前記抽出部が抽出した前記動的情報のうち前記重複領域に存在する物体を示す動的情報を前記センサ統合サーバに送信する。
これにより、ネットワーク帯域の不足を抑制できる移動端末を提供できる。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
まず、実施の形態１について、図１から図１２を用いて説明する。
（実施の形態１）
［１．１ 動的地図構成システムの構成］
図１は、実施の形態１に係る動的地図構成システム１の構成の一例を示すブロック図である。
動的地図構成システム１は、静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する物体を示す情報とが対応付けられた統合動的地図（動的地図）を構成するシステムである。静的地図とは、例えば建物、道路又は信号機などの長期的に位置の変動がないような静的情報を含む地図である。また、実際の場所に存在する物体とは、例えば車両、人若しくは自転車などの位置の変動がある移動体、又は、一時的に設置された立て看板などの非移動体のことである。これらの物体が存在することを示す情報を動的情報と呼ぶ。車両などの移動端末は、動的地図構成システム１が構成した動的地図を用いて現実の道路状況などを把握でき、例えば安全のための制御又は自動運転などをすることができる。
動的地図構成システム１は、センサ統合サーバ４００、路側機４１９及び少なくとも１つの移動端末４３９を備える。動的地図構成システム１では、センサ統合サーバ４００は、少なくとも１つの移動端末４３９及び路側機４１９と通信し、移動端末４３９及び路側機４１９がそれぞれ備えるセンサが取得した情報を利用して、静的地図に動的情報を対応付けることで動的地図を構成する。
センサ統合サーバ４００は、移動端末４３９及び路側機４１９から収集した情報を統合して動的地図（統合動的地図）を構成するサーバである。センサ統合サーバ４００は、第２通信部４０１、第１抽出部４０２、記憶部４０３及び動的地図構成部４０４を備える。
第２通信部４０１は、後述する路側機４１９が備える第１通信部４１０と通信する通信インターフェースである。第２通信部４０１と第１通信部４１０との通信は有線又は無線のいずれであってもよい。また、第２通信部４０１は、後述する移動端末４３９が備える第３通信部４３０と第１通信部４１０を介して通信する。なお、第２通信部４０１は、第３通信部４３０と直接通信してもよい。
第１抽出部４０２は、路側機４１９から受信した後述する第１検出データに基づき、それぞれ後述する第１動的情報及び観測不能領域を抽出する。第１抽出部４０２の動作については、後述する図４で詳細に説明する。
記憶部４０３は、第１抽出部４０２が抽出した動的情報及び静的地図４４０などの情報が記憶される記憶装置である。記憶部４０３は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などにより実現される。
動的地図構成部４０４は、移動端末４３９及び路側機４１９から取得した情報を利用し統合動的地図を構成する。動的地図構成部４０４の動作については、後述する図１２で詳細に説明する。
第１抽出部４０２、動的地図構成部４０４及び第２通信部４０１の通信の制御は、例えば、記憶部４０３に記憶された制御プログラムを実行するプロセッサなどにより実現されるが、マイクロコンピュータ又は専用回路などにより実現されてもよい。
路側機４１９は、道路脇などに設置される信号機又はカーブミラーなどであり、第１通信部４１０及び第１センサ４１１を備える。なお、路側機４１９は、信号機又はカーブミラーなどの機能を有さない柱などであってもよい。
第１通信部４１０は、第２通信部４０１及び第３通信部４３０と通信する通信インターフェースである。第１通信部４１０と第３通信部４３０との通信は、例えば無線により行われる。また、第１通信部４１０は、例えば、第２通信部４０１からの情報を第３通信部４３０に転送し、第３通信部４３０からの情報を第１通信部４１０に転送する。
第１センサ４１１は、路側機４１９の周囲を観測するセンサである。第１センサ４１１は、第１検出データを取得できれば何でもよく、高周波数帯の電波を用いたミリ波センサでもよいし、レーザを用いたレーザレンジファインダでもよいし、カメラ（画像センサ）でもよいし、超音波を用いた超音波センサでもよいし、それらを複数組み合わせたセンサでもよい。本実施の形態では、第１センサ４１１は、例えばレーザレンジファインダであるとする。第１センサ４１１は、第１センサ４１１のセンシング範囲における第１検出データを取得する。第１検出データについては、後述する図２及び図３で詳細に説明する。
第２通信部４０１の通信の制御及び第１センサ４１１のセンシングの制御は、例えば、路側機が備える記憶部（図示せず）に記憶された制御プログラムを実行するプロセッサなどにより実現されるが、マイクロコンピュータ又は専用回路などにより実現されてもよい。
移動端末４３９は、車両又は人が携帯するスマートフォン若しくはタブレット端末などの携帯端末である。本実施の形態では、移動端末４３９は、例えば車両である。移動端末４３９は、第３通信部（通信部）４３０、第２センサ４３１、第２抽出部（抽出部）４３２、記憶部４３３、制御部４３４及び動的地図処理部４３５を備える。
第３通信部４３０は、第１通信部４１０と通信する通信インターフェースである。また、第３通信部４３０は、第２通信部４０１と第１通信部４１０を介して通信する。なお、第３通信部４３０は、第２通信部４０１と直接通信してもよい。
第２センサ４３１は、移動端末４３９の周囲を観測するセンサである。第２センサ４３１は、第１センサ４１１と同様に、レーザレンジファインダでもよいし、ミリ波センサでもよいし、超音波センサでもよいし、カメラ（画像センサ）でもよいし、それらを複数組み合わせたセンサでもよい。本実施の形態では、第２センサ４３１は、例えばレーザレンジファインダであるとする。第２センサ４３１は、第２センサ４３１のセンシング範囲における第２検出データを取得する。第２検出データについては、後述する図６及び図７で詳細に説明する。
第２抽出部４３２は、第２センサ４３１が取得した情報に基づいて、後述する第２動的情報を抽出する。第２抽出部４３２の動作については、後述する図６及び図７で詳細に説明する。
記憶部４３３は、第２抽出部４３２が抽出した動的情報及び静的地図４４０などの情報が記憶される記憶装置である。記憶部４３３は、例えば、センサ統合サーバ４００が備える記憶部４０３に記憶されている静的地図４４０と同じものを記憶している。例えば、記憶部４０３に記憶されている静的地図４４０が更新された場合には、更新された静的地図４４０が移動端末４３９に配信され、記憶部４３３に記憶されている静的地図４４０も更新される。記憶部４３３は、例えば、ＲＯＭ又はＲＡＭなどにより実現される。
制御部４３４は、第３通信部４３０が受信した観測不能領域情報が示す観測不能領域と第２センサ４３１のセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定する。制御部４３４の動作については、後述する図８で詳細に説明する。
動的地図処理部４３５は、センサ統合サーバ４００が構成した動的地図に基づいて、移動端末４３９の行動を制御する。動的地図処理部４３５は、例えば移動端末４３９の安全のための制御をする。
第２抽出部４３２、制御部４３４、動的地図処理部４３５、第３通信部４３０の通信の制御及び第２センサ４３１のセンシングの制御は、例えば、記憶部４３３に記憶された制御プログラムを実行するプロセッサ等により実現されるが、マイクロコンピュータ又は専用回路等により実現されてもよい。
［１．２ 動的地図構成システムの動作］
次に、動的地図構成システム１の動作について、図２から図１２を用いて説明する。
まず、路側機４１９が第１センサ４１１によってセンシングを行うときの動作について、図２及び図３を用いて説明する。
図２は、実施の形態１に係る路側機４１９のセンシング時の動作の一例を示すフローチャートである。
図３は、実施の形態１に係る第１センサ４１１のセンシング範囲の一例を示す図である。
まず、第１センサ４１１は、路側機４１９の周囲をセンシングする（ステップＳ１１）。図３には、第１センサ４１１のセンシング範囲１０１が示されている。路側機４１９は、道路１０２と道路１０３とが交差している交差点１１０付近に設置されている。また、図３には、ある瞬間の交差点１１０付近の道路１０２及び１０３の状況として、交差点１１０付近を走行中の車両４３９ａ〜４３９ｅが示される。本実施の形態では、車両４３９ａ〜４３９ｅを総称して、移動端末４３９とする。第１センサ４１１（レーザレンジファインダ）は、図１に示されるセンシング範囲１０１に赤外線レーザなどのレーザを出射する。第１センサ４１１は、例えば、路側機４１９を構成する柱などを中心として、第１センサ４１１を水平回転させる機構を有する。これにより、レーザをセンシング範囲１０１内で走査させることができる。このようにして、第１センサ４１１は、道路１０２及び１０３上に存在する車両、人又は自転車などの物体の存在を認識するための第１検出データを取得する。第１検出データは、例えば、第１センサ４１１がセンシング範囲１０１内をレーザ走査したときの、レーザが当たった物体上の複数の点を示す点群データである。各点データは、センシング範囲１０１における例えば第１センサ４１１を中心としたときの第１センサ４１１からの距離及び方向並びに高さなどの座標に関する情報を有する。したがって、図３に示されるように、センシング範囲１０１内に車両４３９ａ〜４３９ｅが存在する場合、第１センサ４１１は、車両４３９ａ〜４３９ｅの存在（位置）を認識し得る、車両４３９ａ〜４３９ｅ上の点群データ（第１検出データ）を取得する。
次に、第１通信部４１０は、第１センサ４１１が取得した第１センサ４１１のセンシング範囲１０１における第１検出データをセンサ統合サーバ４００に送信する（ステップＳ１２）。
道路１０２及び１０３上に存在する物体（例えば移動体）の位置は刻々と変化するため、路側機４１９は、ステップＳ１１及びステップＳ１２での処理を所定の時間毎に繰り返し行う。例えば、ステップＳ１１において、センシング範囲１０１内におけるレーザ走査が完了するまでに１００ｍｓ掛かる場合には、１００ｍｓ毎に第１検出データがセンサ統合サーバ４００に送信される。このように、第１センサ４１１のハードウェア仕様に応じた所定の時間毎にこれらの処理が繰り返し行われる。
次に、センサ統合サーバ４００が路側機４１９から第１検出データを受信するときの動作について、図４及び図５を用いて説明する。
図４は、実施の形態１に係るセンサ統合サーバ４００の第１検出データを受信するときの動作の一例を示すフローチャートである。
図５は、実施の形態１に係る第１センサ４１１の死角である観測不能領域の一例を示す図である。
まず、第２通信部４０１は、第１通信部４１０が送信した第１検出データを受信する（ステップＳ２１）。
次に、第１抽出部４０２は、第２通信部４０１が受信した第１検出データに基づき、第１センサ４１１のセンシング範囲１０１に存在する物体を示す第１動的情報及び当該物体による第１センサ４１１の死角である観測不能領域を抽出する（ステップＳ２２）。ここで、第１動的情報及び観測不能領域について説明する。
第１検出データは、上述したように、例えば、点群データである。点群データを構成する各点は、レーザが物体に当たった地点の第１センサ４１１を中心とした座標に関する情報を有している。つまり、第１抽出部４０２は、各点における第１センサ４１１を中心としたときの第１センサ４１１からの距離及び方向並びに高さを認識できる。また、記憶部４０３には静的地図４４０が記憶されており、例えば第１センサ４１１の静的地図４４０上における座標も記憶されている場合には、第１センサ４１１を中心とした座標を静的地図４４０上の座標に変換でき各点の位置を静的地図４４０上にマッピングできる。その結果、静的地図４４０上に点がマッピングできない領域が観測不能領域となる。
第１抽出部４０２は、第２通信部４０１が受信した点群データ（第１検出データ）に対して、例えば機械学習を使ってどのような物体が存在しているかを認識し、認識したセンシング範囲１０１に存在する物体を第１動的情報として抽出する。第１抽出部４０２は、当該物体が車両、人又は自転車のような移動体であり、当該物体が移動中であるかどうかを、例えば上述したように所定の時間毎に送信されてくる点群データに含まれる位置情報の時間的な変化によって認識できる。
図５に示されるように、交差点１１０付近に車両４３９ａ〜４３９ｅが存在しているとする。第１センサ４１１は、センシング範囲１０１において第１検出データを取得する。しかし、センシング範囲１０１に例えば大型車両などの物体が存在する場合には、第１センサ４１１から見て当該物体の奥側は当該物体による第１センサ４１１の死角となるため、第１センサ４１１は、当該死角を観測できない。このような死角が観測不能領域であり、具体的には、図５に示されるように、車両４３９ａによる第１センサ４１１の死角が観測不能領域２２０であり、車両４３９ｄによる第１センサ４１１の死角が観測不能領域２２１である。
なお、図５に示される状況では、第１抽出部４０２は、第１動的情報として車両４３９ａ及び４３９ｄを抽出する。また、第１抽出部４０２は、観測不能領域２２０及び２２１を抽出する。車両４３９ｂ、４３９ｃは観測不能領域２２０に含まれ、車両４３９ｅは観測不能領域２２１に含まれているため、第１センサ４１１からはこれらを観測できない。動的地図は、静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する物体を示す動的情報とが対応付けられたものであるが、当該実際の場所が観測不能領域の場合、当該動的地図を用いて安全のための制御を行う車両は、当該場所に車両や人などが存在するか否かわからないため、実際には当該観測不能領域に車両や人がいなくても、一旦停止したり徐行したりする必要がある。そのため、車両などが動的地図を用いてより安全かつスムースに移動することができるようになるために、観測不能領域をできるだけ少なくする必要がある。
例えば、第１抽出部４０２は、抽出した第１動的情報と観測不能領域２２０及び２２１を示す観測不能領域情報とを記憶部４０３に記憶された静的地図４４０上に配置した（対応付けた）全体動的地図を構成し、当該全体動的地図を記憶部４０３に記憶する。
次に、第２通信部４０１は、第１抽出部４０２が抽出した観測不能領域２２０及び２２１を示す観測不能領域情報を少なくとも１つの移動端末４３９に送信する（ステップＳ２３）。具体的には、第２通信部４０１は、観測不能領域情報を含む全体動的地図を少なくとも１つの移動端末４３９に送信している。また、第２通信部４０１は、全体動的地図を、第１通信部４１０（路側機４１９）を介して少なくとも１つの移動端末４３９に送信している。具体的には、第１通信部４１０（路側機４１９）は、第２通信部４０１から受信した全体動的地図をブロードキャストすることで、少なくとも１つの移動端末４３９に転送している。なお、第１通信部４１０は、ブロードキャストしなくてもよく、少なくとも１つの移動端末４３９のそれぞれと個別に通信の接続を確立して、それぞれに全体動的地図を転送してもよい。
例えば、第１検出データが所定の時間（例えば１００ｍｓ）毎に路側機４１９から送信されてくる場合には、センサ統合サーバ４００は、当該所定の時間毎にステップＳ２１からステップＳ２３の処理を繰り返し行う。
次に、移動端末４３９が第２センサ４３１によってセンシングを行うときの動作について、図６及び図７を用いて説明する。
図６は、実施の形態１に係る移動端末４３９のセンシング時の動作の一例を示すフローチャートである。
図７は、実施の形態１に係る第２センサ４３１のセンシング範囲の一例を示す図である。
まず、第２センサ４３１は、移動端末４３９の周囲をセンシングする（ステップＳ３１）。図７には、車両４３９ｃが備える第２センサ４３１のセンシング範囲３０１、及び、車両４３９ｅが備える第２センサ４３１のセンシング範囲３０２が示されている。車両４３９ａ、４３９ｂ及び４３９ｄがそれぞれ備える第２センサ４３１のセンシング範囲については図示を省略している。移動端末４３９は、例えば複数のセンサを備え、本実施の形態では、当該複数のセンサのうちの移動端末４３９の進行方向をセンシングしているセンサを第２センサ４３１としている。また、図７には、観測不能領域２２０及び２２１を図示している。センサ統合サーバ４００は、車両４３９ｂのセンシング範囲３０１におけるセンシング情報を収集することで観測不能領域２２０を小さくすることができる。また、センサ統合サーバ４００は、車両４３９ｅのセンシング範囲３０２におけるセンシング情報を収集することで観測不能領域２２１を小さくすることができる。
以下では、移動端末４３９として車両４３９ｃに着目して説明する。第２センサ４３１（レーザレンジファインダ）は、図７に示されるセンシング範囲３０１に赤外線レーザなどのレーザを出射する。第２センサ４３１は、例えば、移動端末４３９の進行方向前方端を中心として、第２センサ４３１を水平回転させる機構を有する。これにより、レーザをセンシング範囲３０１内で走査させることができる。このようにして、第２センサ４３１は、道路１０２及び１０３上に存在する車両、人又は自転車などの物体の存在を認識するための第２検出データを取得する。第２検出データは、例えば、第２センサ４３１がセンシング範囲３０１内をレーザ走査したときの、レーザが当たった物体上の複数の点を示す点群データである。各点データは、センシング範囲３０１における例えば第２センサ４３１を中心としたときの第２センサ４３１からの距離及び方向並びに高さなどの座標に関する情報を有する。したがって、図７に示されるように、センシング範囲３０１内に車両４３９ｂが存在しているため、第２センサ４３１は、車両４３９ｂの存在（位置）を認識するための、車両４３９ｂ上の点群データ（第２検出データ）を取得する。
次に、第２抽出部４３２は、第２センサ４３１が取得した、第２センサ４３１のセンシング範囲３０１における第２検出データに基づき、第２センサ４３１のセンシング範囲３０１に存在する物体を示す第２動的情報を抽出する（ステップＳ３２）。第２抽出部４３２は、第２センサ４３１が取得した点群データ（第２検出データ）に対して、例えば機械学習を使ってどのような物体が存在しているかを認識し、認識したセンシング範囲３０１に存在する物体を第２動的情報として抽出する。
例えば、第２抽出部４３２は、抽出した第２動的情報と第２センサ４３１のセンシング範囲３０１を示す観測領域情報とを記憶部４３３に記憶された静的地図４４０上に配置した（対応付けた）個別動的地図を構成し、当該個別動的地図を記憶部４３３に記憶する。なお、移動端末４３９は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を有しており、静的地図４４０上の自身（第２センサ４３１）の座標を認識しているとする。したがって、第２センサ４３１を中心とした座標を静的地図４４０上の座標に変換でき、第２検出データ（点群データ）の各点の位置を静的地図４４０上にマッピングできる。つまり、第２動的情報を静的地図４４０上にマッピングできる。また、例えば、移動端末４３９は、第２センサ４３１のセンシング範囲３０１の、第２センサ４３１に対する位置及び大きさなどを認識しているとする。したがって、移動端末４３９は、観測領域情報を静的地図４４０上にマッピングできる。
道路１０２及び１０３上に存在する物体（例えば移動体）の位置は刻々と変化するため、移動端末４３９は、路側機４１９と同様に、ステップＳ３１及びステップＳ３２での処理を所定の時間毎に繰り返し行う。例えば、ステップＳ３１において、センシング範囲３０１内におけるレーザ走査が完了するまでに１００ｍｓ掛かる場合には、１００ｍｓ毎に第２動的情報が抽出される。このように、第２センサ４３１のハードウェア仕様に応じた所定の時間毎にこれらの処理が繰り返し行われる。
また、移動端末４３９は、第２センサ４３１によってセンシングを行うときの動作と並行して、センサ統合サーバ４００から全体動的地図（観測不能領域情報）を受信するときの動作を行う。つまり、移動端末４３９は、第２センサ４３１によるセンシングをしつつ、全体動的地図の受信待ちをしている。ここで、移動端末４３９がセンサ統合サーバ４００から全体動的地図を受信するときの動作について、図８を用いて説明する。
図８は、実施の形態１に係る移動端末４３９の全体動的地図（観測不能領域情報）を受信するときの動作の一例を示すフローチャートである。
まず、第３通信部４３０は、第２通信部４０１が送信した全体動的地図（観測不能領域情報）を受信する（ステップＳ４１）。具体的には、第３通信部４３０は、第２通信部４０１が送信した全体動的地図を、第１通信部４１０（路側機４１９）を介して受信する。
次に、制御部４３４は、第３通信部４３０が受信した全体動的地図と記憶部４３３に記憶された個別動的地図とを比較し、全体動的地図に含まれる観測不能領域情報が示す観測不能領域２２０と個別動的地図に含まれる観測領域情報が示す第２センサ４３１のセンシング範囲３０１との重複領域があるか否かを判定する（ステップＳ４２）。記憶部４０３に記憶された静的地図４４０と記憶部４３３に記憶された静的地図４４０とは同じ地図であるため、制御部４３４は、それぞれ当該静的地図４４０に基づいた全体動的地図と個別動的地図とを比較することができる。具体的な制御部４３４の判定処理の例を図９から図１１を用いて説明する。
図９は、全体動的地図の一例を示す図である。
図１０は、個別動的地図の一例を示す図である。
図１１は、重複領域情報の一例を示す図である。なお、図９から図１１には、観測不能領域情報、観測領域情報及び重複領域情報の位置をわかりやすくするために、路側機４１９、第１センサ４１１及び移動端末４３９を図示している。
図９及び図１０に示されるように、全体動的地図及び個別動的地図は、それぞれ例えば地図を格子状に分割した情報として管理される。図９に示される格子群６０２及び６０３は、観測不能領域情報の一例である。また、図１０に示される格子群７０１及び７０２は、観測領域情報の一例である。なお、これらの地図は格子状に分割した情報として管理されなくてもよく、ベクトル情報として管理されてもよいし、ポリゴンデータとして管理されてもよい。
全体動的地図及び個別動的地図を格子状に分割したときの格子サイズは小さいほどこれらの地図の情報が精緻になるがデータ量が増える。一方、当該格子サイズは大きいほどこれらの地図のデータ量は減るが情報が粗雑になる。そこで、格子サイズは第１通信部４１０と第３通信部４３０との間の無線ネットワークでこれらの地図（もしくはこれらの地図が含む情報）を送受信できる範囲内で最大限小さくする方が望ましい。
なお、以下でも移動端末４３９として車両４３９ｃに着目して説明する。制御部４３４は、例えば、図９に示される格子状に分割した全体動的地図において、観測不能領域２２０及び２２１に対応する格子群６０２及び６０３の各格子に「１」を対応付け、観測不能領域２２０及び２２１を除く領域（つまり、第１センサ４１１が観測できた領域）に対応する格子群６０１の各格子に「０」を対応付ける。一方、制御部４３４は、図１０に示される格子状に分割した個別動的地図において、第２センサ４３１のセンシング範囲３０１に対応する格子群７０２の各格子に「１」を対応付け、センシング範囲３０１を除く領域（つまり、第２センサ４３１が観測できなかった領域）に対応する格子群７０１の各格子に「０」を対応付ける。そして、制御部４３４は、全体動的地図と個別動的地図との座標が互いに同じ各格子の値についての論理積のうちのいずれかが「１」となっている場合には重複領域があると判定し、いずれも「０」の場合には、重複領域がないと判定する。図１１には、観測不能領域２２０とセンシング範囲３０１との重複領域を示す重複領域情報の一例である格子群８０１が示されている。
制御部４３４は、観測不能領域２２０と第２センサ４３１のセンシング範囲３０１との重複領域があると判定した場合（ステップＳ４２でＹｅｓ）、第２抽出部４３２が抽出した第２動的情報のうち当該重複領域（論理積が「１」の格子に対応する領域）に存在する物体を示す第３動的情報を抽出する（ステップＳ４３）。具体的には、制御部４３４は、記憶部４３３に記憶されている個別動的地図に含まれる第２動的情報のうちから第３動的情報を読み込む。より具体的には、格子群７０２に対応するセンシング範囲３０１に存在する物体のうち格子群７０２の範囲内の格子群７０２より小さい格子群８０１に対応する重複領域に存在する物体を示す第３動的情報が抽出される。したがって、第３動的情報には、センシング範囲３０１のうち重複領域を除く領域に存在する物体を示す情報は含まれないため、第３動的情報は第２動的情報よりも情報量が多くならない。
そして、第３通信部４３０は、第３動的情報及び観測領域情報をセンサ統合サーバ４００に送信する（ステップＳ４４）。具体的には、第３通信部４３０は、第１通信部４１０（路側機４１９）を介して第３動的情報及び観測領域情報をセンサ統合サーバ４００に送信している。このように、重複領域がある場合、つまり、センサ統合サーバ４００が第２センサ４３１のセンシング範囲３０１における動的情報の一部を認識していない場合には、移動端末４３９は当該一部の動的情報に対応する第３動的情報をセンサ統合サーバ４００に送信する。これにより、センサ統合サーバ４００と移動端末４３９との間（センサ統合サーバ４００と移動端末４３９との通信を路側機４１９が中継する場合には、路側機４１９と移動端末４３９との間）の通信における情報量が減るため、ネットワーク帯域の不足を抑制できる。
また、観測領域情報が送信されることで、センサ統合サーバ４００は、重複領域のうち第３動的情報が示す物体が存在する領域以外の領域に物体が存在しないことを認識できる。なお、ステップＳ４３において、第３動的情報が存在しない、つまり、重複領域に物体が存在しない場合には、第３通信部４３０は、第３動的情報及び観測領域情報のうち観測領域情報のみをセンサ統合サーバ４００に送信する。これにより、センサ統合サーバ４００は、第３動的情報及び観測領域情報のうち観測領域情報のみを受信した場合には、重複領域に物体が存在しないことを認識できる。このように、観測領域情報が送信されることで、観測不能領域をより減らすことができる。
一方、制御部４３４は、観測不能領域２２０と第２センサ４３１のセンシング範囲３０１との重複領域がないと判定した場合（ステップＳ４２でＮｏ）、第３動的情報及び観測領域情報をセンサ統合サーバ４００に送信しない。このように、重複領域がない場合、つまり、センサ統合サーバ４００が第２センサ４３１のセンシング範囲３０１における動的情報をすでに認識している場合には、移動端末４３９からセンサ統合サーバ４００に第２動的情報も含めて第３動的情報及び観測領域情報が送信されない。したがって、重複領域がない場合に移動端末４３９がこれらの情報を送信しないようにすることで、複数の移動端末４３９の全てが第２動的情報を送信することを抑制でき、ネットワーク帯域の不足を抑制できる。
例えば、全体動的地図（観測不能領域情報）が所定の時間毎にセンサ統合サーバ４００（路側機４１９）から送信されてくる場合には、移動端末４３９は、当該所定の時間毎にステップＳ４１からステップＳ４４の処理を繰り返し行う。
なお、第３動的情報に自分自身（つまり、車両４３９ｃ）の存在を示す情報が含まれていてもよい。
次に、センサ統合サーバ４００が移動端末４３９から第３動的情報及び観測領域情報を受信し、統合動的地図（動的地図）を構成するときの動作について、図１２を用いて説明する。
図１２は、実施の形態１に係るセンサ統合サーバ４００の統合動的地図を構成するときの動作の一例を示すフローチャートである。
第２通信部４０１は、第３通信部４３０が送信した第３動的情報及び観測領域情報を受信する（ステップＳ５１）。具体的には、第２通信部４０１は、第３通信部４３０が送信した第３動的情報及び観測領域情報を、第１通信部４１０（路側機４１９）を介して受信する。図４におけるステップＳ２３において説明したように、センサ統合サーバ４００は、１以上の移動端末４３９に全体動的地図（観測不能領域情報）を送信していたため、複数の移動端末４３９からそれぞれの第３動的情報及び観測領域情報が送信されてくる可能性がある。そこで、センサ統合サーバ４００は、一定時間、複数の移動端末４３９のそれぞれの第３動的情報及び観測領域情報の受信待ちをしてもよい。なお、一定時間は、予め定められた固定時間でもよい。また、一定時間は、例えば、センサ統合サーバ４００が１つ以上の移動端末４３９に全体動的地図を送信してから、第３動的情報及び観測領域情報が送信されてくるまでに掛かる予測時間でもよい。つまり、センサ統合サーバ４００が移動端末４３９との間のネットワークの往復遅延時間に基づいた時間であってもよい。また、センサ統合サーバ４００が、路側機４１９の周囲に存在する移動端末（車両）４３９の台数を認識できている場合には、当該台数に基づいた時間であってもよい。
次に、動的地図構成部４０４は、第１抽出部４０２が抽出した第１動的情報、並びに、第２通信部４０１が受信した第３動的情報及び観測領域情報を静的地図４４０に対応付けた統合動的地図（動的地図）を構成する（ステップＳ５２）。具体的には、動的地図構成部４０４は、記憶部４０３に記憶された、第１動的情報がすでに配置された（対応付けられた）全体動的地図を読み込む。そして、動的地図構成部４０４は、第２通信部４０１が受信した第３動的情報及び車両観測範囲を当該全体動的地図に配置する（対応付ける）ことで、統合動的地図を構成（生成）する。
そして、第２通信部４０１は、動的地図構成部４０４が構成した統合動的地図を少なくとも１つの移動端末４３９に送信する（ステップＳ５３）。具体的には、第２通信部４０１は、動的地図構成部４０４が構成した統合動的地図を、第１通信部４１０（路側機４１９）を介して少なくとも１つの移動端末４３９に送信する。より具体的には、第１通信部４１０（路側機４１９）は、第２通信部４０１から受信した統合動的地図をブロードキャストすることで、少なくとも１つの移動端末４３９に転送している。
統合動的地図を受信した移動端末４３９は、統合動的地図を使用した処理を行う。動的地図処理部４３５は、受信した統合動的地図に基づいて移動端末４３９の行動を制御する。例えば、移動中の移動端末４３９が、統合動的地図を用いて自身の進行方向における死角に車両又は人などが存在することがわかった場合には停止したり、当該死角に車両又は人などが存在しないことがわかった場合には停止せずに移動を継続したりする。なお、移動端末４３９は、刻々と変化する周囲の状況に応じた統合動的地図を受信するために、動的地図処理部４３５による制御が終わった後に、統合動的地図の受信待ちをする。
以上のように、路側機４１９で観測できなかった領域における情報のうち移動端末４３９が観測した領域と重複する領域の情報が選択的に送信されるため、路側機４１９と移動端末４３９との間などの無線ネットワークの利用帯域を削減して安定した通信を実現することができる。
（実施の形態２）
実施の形態２について、図１３から図１６を用いて説明する。
まず、実施の形態２に係る動的地図構成システム２の構成について図１３を用いて説明する。
図１３は、実施の形態２に係る動的地図構成システム２の構成の一例を示すブロック図である。
本実施の形態に係る動的地図構成システム２は、移動端末４３９の代わりに移動端末８００を備える点が実施の形態１に係る動的地図構成システム１と異なる。動的地図構成システム２におけるその他の点は、実施の形態１におけるものと同じであるため、説明は省略する。また、移動端末８００は、制御部４３４の代わりに制御部８３４を備える点が、実施の形態１に係る移動端末４３９と異なる。移動端末８００におけるその他の点は、実施の形態１におけるものと同じであるため、説明は省略する。
制御部８３４は、実施の形態１に係る制御部４３４と同様に、第３通信部４３０が受信した観測不能領域情報が示す観測不能領域と第２センサ４３１のセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定する。また、制御部８３４は、第２抽出部４３２が抽出した第２動的情報に応じた動作をする。制御部８３４の動作について、図１４を用いて説明する。
図１４は、実施の形態２に係る移動端末８００の観測不能領域情報を受信するときの動作の一例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ４１からステップＳ４４の処理は、図８におけるものと同じ処理のため、説明は省略する。
制御部８３４は、観測不能領域と第２センサ４３１のセンシング範囲との重複領域があると判定した場合（ステップＳ４２でＹｅｓ）、第２動的情報に移動端末８００の進行方向に対して後方に存在する他の移動端末８００を示す情報が含まれているか否かを判定する（ステップＳ６１）。具体的には、制御部８３４は、記憶部４３３に記憶された個別動的地図に含まれる第２動的情報を読み込む。このとき、上述したように、第２抽出部４３２は、機械学習などによりどのような物体が第２センサ４３１のセンシング範囲に存在しているかを認識しているため、第２動的情報に他の移動端末８００を示す情報が含まれているか否かを判定できる。ステップＳ６１での判定が行われる具体的な状況ついて、図１５を用いて説明する。
図１５は、実施の形態２に係る第２センサ４３１のセンシング範囲を示す図である。
図１５には、ある瞬間の交差点１１０付近の道路１０２及び１０３の状況として、交差点１１０付近を走行中の車両８００ａ〜８００ｃが示される。本実施の形態では、車両８００ａ〜８００ｃを総称して、移動端末８００とする。また、図１５に示される右から左への方向が移動端末８００の進行方向とする。
図１５には、車両８００ｂが備える第２センサ４３１のセンシング範囲１００１、及び、車両８００ｃが備える第２センサ４３１のセンシング範囲１００２が示されている。車両８００ａが備える第２センサ４３１のセンシング範囲については図示を省略している。移動端末８００は、例えば複数のセンサを備え、本実施の形態では、当該複数のセンサのうちの移動端末８００の例えば周囲３６０度をセンシングしているセンサを第２センサ４３１としている。また、図１５には、車両８００ａによる第１センサ４１１の死角である観測不能領域２２０を図示している。本実施の形態においても、センサ統合サーバ４００は、車両８００ｂのセンシング範囲１００１及び車両８００ｃのセンシング範囲１００２におけるセンシング情報を収集することで観測不能領域２２０を小さくすることができる。以下では、移動端末８００として車両８００ｂに着目して説明する。また、ここでは、車両８００ｂの後方の車両は、移動端末８００の機能を有しているという前提で説明する。
このような状況において、車両８００ｂが備える制御部８３４は、観測不能領域２２０と第２センサ４３１のセンシング範囲１００１との重複領域があると判定する。車両８００ｂは、第２センサ４３１により車両８００ｂの進行方向に対して後方に他の車両８００ｃが存在することがわかる。したがって、制御部８３４は、第２動的情報に車両８００ｂの進行方向に対して後方に存在する他の車両８００ｃを示す情報が含まれていると判定する（ステップＳ６１でＹｅｓ）。
次に、移動端末８００（車両８００ｂ）の制御部８３４は、第３動的情報を抽出し、さらに第３動的情報のうち車両８００ｂの進行方向に対して前方に存在する物体を示す第４動的情報を抽出する（ステップＳ６２）。具体的には、制御部８３４は、記憶部４３３に記憶されている個別動的地図に含まれる第２動的情報のうちから第３動的情報、さらには、第３動的情報のうちから第４動的情報を読み込む。第４動的情報について図１６を用いて説明する。
図１６は、第４動的情報を説明するための図である。
車両８００ｂは、車両８００ｂの後方の車両８００ｃが備える第２センサ４３１のセンシング範囲１００２に車両８００ｂが備える第２センサ４３１のセンシング範囲１００１の進行方向に対する後方側の領域が含まれると想定する。したがって、車両８００ｂは、当該後方側の領域に存在する物体を示す動的情報を車両８００ｃがセンサ統合サーバ４００に送信すると想定するため、制御部８３４は、第３動的情報のうち車両８００ｂの進行方向に対して前方に存在する物体を示す第４動的情報を抽出する。第４動的情報は、具体的には、図１６に示されるように、センシング範囲１００１のうちの進行方向前方のセンシング範囲１０１１に存在する物体を示す動的情報である。なお、車両８００ｃが車両８００ｂと同じ機能を有しているという前提において、車両８００ｂが後方に車両８００ｃが存在することがわかっているときには、車両８００ｃは、前方に車両８００ｂが存在することがわかっている。したがって、車両８００ｂが観測不能領域に存在する場合、車両８００ｃは、車両８００ｂが存在することを示す情報をセンサ統合サーバ４００に送信する。よって、車両８００ｂは、第４動的情報に自分自身の存在を示す動的情報を含めない。
そして、第３通信部４３０は、第４動的情報及び観測領域情報をセンサ統合サーバ４００に送信する（ステップＳ６３）。具体的には、第３通信部４３０は、第１通信部４１０（路側機４１９）を介して第４動的情報及び観測領域情報をセンサ統合サーバ４００に送信している。
一方、制御部８３４は、第２動的情報に車両８００ｂの進行方向に対して後方に存在する他の車両８００ｃを示す情報が含まれていないと判定した場合（ステップＳ６１でＮｏ）、実施の形態１と同様に、ステップＳ４３及びステップＳ４４の処理が行われる。
このように、複数の移動端末８００がそれぞれ備える第２センサ４３１のセンシング範囲に互いに重複する領域がある場合に、当該領域に存在する情報を複数の移動端末８００のそれぞれが送信してしまうと、互いに同一の動的情報が送信されることになり、ネットワーク帯域が浪費されてしまう。これに対して、本実施の形態では、複数の移動端末８００が互いに同一の情報が送信しないように、移動端末８００（車両８００ｂ）は、当該移動端末８００（車両８００ｂ）の進行方向に対して後方に他の移動端末８００（車両８００ｃ）が存在することを認識した場合には、当該進行方向の前方に存在する物体を示す第４動的情報をセンサ統合サーバ４００に送信する。したがって、互いに同一の情報が送信されにくくなり、ネットワーク帯域の不足をさらに抑制できる。
以上のように、移動端末８００が観測した領域の後方が他の移動端末８００が観測した領域の前方と重複している場合、重複した領域に含まれる動的情報の送信を例えば他の移動端末８００が行うことで、例えば路側機４１９と移動端末８００との間の無線ネットワークの利用帯域を削減してより安定した通信を実現することができる。
（実施の形態３）
実施の形態３について、図１７から図１９を用いて説明する。
まず、実施の形態３に係る動的地図構成システム３の構成について図１７を用いて説明する。
図１７は、実施の形態３に係る動的地図構成システム３の構成の一例を示すブロック図である。
本実施の形態に係る動的地図構成システム３は、移動端末４３９の代わりに移動端末１１００を備える点が実施の形態１に係る動的地図構成システム１と異なる。動的地図構成システム３におけるその他の点は、実施の形態１におけるものと同じであるため、説明は省略する。また、移動端末１１００は、制御部４３４の代わりに制御部１１３４を備える点が、実施の形態１に係る移動端末４３９と異なる。移動端末１１００におけるその他の点は、実施の形態１におけるものと同じであるため、説明は省略する。
制御部１１３４は、実施の形態１に係る制御部４３４と同様に、第３通信部４３０が受信した観測不能領域情報が示す観測不能領域と第２センサ４３１のセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定する。また、制御部１１３４は、当該重複領域の大きさを大きくするような動作をする。制御部１１３４の動作について、図１８を用いて説明する。
図１８は、実施の形態３に係る移動端末１１００の移動経路の変更の判定の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、第３通信部４３０は、第２通信部４０１が送信した全体動的地図（観測不能領域情報）を受信する（ステップＳ７１）。
次に、制御部１１３４は、移動端末１１００の移動経路を変更することで重複領域が大きくなるか否か判定する（ステップＳ７２）。具体的には、制御部１１３４は、現状の重複領域の大きさを確認する。そして、移動経路を変更することで現状の重複領域が大きくなるか否かを判定する。例えば、移動端末１１００が車両の場合、車線内での移動又は車線変更をすることで重複領域が大きくなるか否か判定（推定）する。
制御部１１３４は、移動端末１１００の移動経路を変更することで重複領域が大きくなると判定した場合（ステップＳ７２でＹｅｓ）、移動経路を変更する（ステップＳ７３）。なお、目的地に着くまでの時間がほぼ同じとなる経路が複数ある場合には、複数の経路のうち現状の進行方向とは別の方向に向かうことになる経路に、移動経路を変更してもよい。ここで、ステップＳ７２での判定が行われる具体的な状況ついて、図１９を用いて説明する。
図１９は、移動経路を変更することで重複領域が大きくなることを示す概念図である。
図１９には、ある瞬間の交差点１１０付近の道路１０２及び１０３の状況として、交差点１１０付近を走行中の車両１１００ａ及び１１００ｂが示される。本実施の形態では、車両１１００ａ及び１１００ｂを総称して、移動端末１１００とする。
図１９には、車両１１００ａが備える第２センサ４３１のセンシング範囲３１０が示されている。車両１１００ｂが備える第２センサ４３１のセンシング範囲については図示を省略している。また、図１９には、観測不能領域２２０が示されている。センサ統合サーバ４００は、車両１１００ａのセンシング範囲３１０におけるセンシング情報を収集することで観測不能領域２２０を小さくすることができる。しかし、観測不能領域２２０とセンシング範囲３１０とは一部しか重なっていない。車両１１００ａの進行方向は図１９における右から左の方向であり、車両１１００ａは道路１０３の右車線にいるものとする。このとき、制御部１１３４は、車両１１００ａの走行する車線を左車線に変更させることで重複領域が大きくなると推定する。そこで、制御部１１３４は、移動経路を変更することを決定し、車両１１００ａの走行する車線を左車線に変更させる。
一方、制御部１１３４は、移動端末１１００の移動経路を変更することで重複領域が大きくならないと判定した場合（ステップＳ７２でＮｏ）、移動経路を変更しない。例えば、現状、センシング範囲３１０が全て観測不能領域２２０に含まれていたり、観測不能領域２２０が全てセンシング範囲３１０に含まれていたりする場合には、制御部１１３４は、移動経路を変更しない。
以上の処理により、重複領域がない、もしくは小さい場合において、移動端末１１００（車両）の移動経路を変更することで重複領域が大きくなる場合には、移動端末１１００（車両）を移動させる制御が行われ、観測不能領域２２０を削減することができる。
（その他の実施の形態）
以上、本開示の動的地図構成方法、動的地図構成システム及び移動端末について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
例えば、上記実施の形態では、センサ統合サーバ４００から移動端末に観測不能領域情報を含む全体動的地図が送信されたが、これに限らず、全体動的地図が送信されず観測不能領域情報だけが送信されてもよい。
また、例えば、上記実施の形態では、移動端末からセンサ統合サーバ４００に第３動的情報（又は第４動的情報）及び観測領域情報が送信されたが、これに限らず、観測領域情報が送信されず第３動的情報（又は第４動的情報）だけが送信されてもよい。
また、例えば、実施の形態１では、第２センサ４３１は移動端末４３９の進行方向をセンシングするセンサであったが、これに限らず、移動端末４３９の周囲３６０度をセンシングするセンサなどであってもよい。
また、例えば、実施の形態２では、センシング範囲１００１のうちの進行方向前方のセンシング範囲１０１１は、図１６に示されるような範囲であったが、これに限らない。例えば、センシング範囲１０１１は、移動端末８００（車両８００ｂ）の例えば横近傍の範囲は含まれていなくてもよい。つまり、センシング範囲１０１１は、例えば、移動端末８００（車両８００ｂ）の前方端よりも前方の範囲であってもよい。
また、例えば、実施の形態２では、移動端末８００の進行方向に対して後方に他の移動端末８００が存在するか否かに応じて、センサ統合サーバ４００に送信される動的情報が決定されたが、これに限らない。例えば、ある移動端末８００が備える第２センサ４３１のセンシング範囲内に多数の他の移動端末８００が存在している場合、当該ある移動端末８００を含む多数の移動端末８００が同一の動的情報を観測できていることが想定できる。したがって、この場合には、例えば、当該多数の移動端末８００のそれぞれは、抽出した動的情報をセンサ統合サーバ４００に送信するか否かをランダムで決定してもよい。ある移動端末８００が動的情報をセンサ統合サーバ４００に送信していない場合でも、当該動的情報と同一の動的情報を多数の他の移動端末８００のいずれかが送信している可能性が高いためである。
また、例えば、上記実施の形態では、移動端末からセンサ統合サーバ４００に第３動的情報（又は第４動的情報）及び観測領域情報が送信されたが、これに限らず、送信されない場合があってもよい。例えば、移動端末が受信した全体動的地図に基づいて、重複領域に進行してくる他の移動端末が存在しないと判断できる場合、当該重複領域における第３動的情報を必要とする他の移動端末がないため、当該第３動的情報をセンサ統合サーバ４００に送信しなくてもよい。
また、例えば、実施の形態２では、複数の移動端末８００が車両間通信をして、互いのセンシング状況に応じて、複数の移動端末８００のそれぞれが抽出した互いに同一の動的情報をどの移動端末８００が送信するかを決めてもよい。
なお、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行器が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
また、上記実施の形態において、各構成要素は、回路でもよい。複数の構成要素が、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路を構成してもよい。また、回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
また、例えば、動的地図構成方法が含むステップは、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本開示は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本開示は、そのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
例えば、本開示が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリ及び入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリ又は入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリ又は入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
本開示は、安全運転の支援及び自動運転などを実現するための動的地図の構成方法、並びに動的地図を用いたシステム及び移動端末に利用できる。
１ 動的地図構成システム
１０１、３０１、３０２、３１０、１００１、１００２、１０１１ センシング範囲
１０２、１０３ 道路
１１０ 交差点
２２０、２２１ 観測不能領域
４００ センサ統合サーバ
４０１ 第２通信部
４０２ 第１抽出部
４０３、４３３ 記憶部
４０４ 動的地図構成部
４１０ 第１通信部
４１１ 第１センサ
４１９ 路側機
４３０ 第３通信部（通信部）
４３１ 第２センサ
４３２ 第２抽出部（抽出部）
４３４、８３４、１１３４ 制御部
４３５ 動的地図処理部
４３９、８００、１１００ 移動端末
４３９ａ〜４３９ｅ、８００ａ〜８００ｃ、１１００ａ、１１００ｂ 車両
４４０ 静的地図
６０１〜６０３、７０１、７０２、８０１ 格子群

Claims (6)

  1. 静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する物体を示す動的情報とが対応付けられた動的地図を構成する、少なくとも１つの移動端末及び路側機、並びに、前記少なくとも１つの移動端末及び前記路側機と通信するセンサ統合サーバを備える動的地図構成システムの動的地図構成方法であって、
    前記路側機は、前記路側機が備える前記路側機の周囲を観測する第１センサが取得した、前記第１センサのセンシング範囲における第１検出データを前記センサ統合サーバに送信し、
    前記センサ統合サーバは、受信した前記第１検出データに基づき、前記第１センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第１動的情報及び当該物体による前記第１センサの死角である観測不能領域を抽出し、当該観測不能領域を示す観測不能領域情報を前記少なくとも１つの移動端末に送信し、
    前記移動端末は、
    前記移動端末が備える前記移動端末の周囲を観測する第２センサが取得した、前記第２センサのセンシング範囲における第２検出データに基づき、前記第２センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第２動的情報を抽出し、
    受信した前記観測不能領域情報が示す前記観測不能領域と前記第２センサのセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定し、
    前記重複領域があると判定した場合に、前記第２動的情報のうち前記重複領域に存在する物体を示す第３動的情報を前記センサ統合サーバに送信し、
    前記重複領域があると判定した場合に、前記第２動的情報に前記移動端末の進行方向に対して後方に存在する他の移動端末を示す情報が含まれているときには、前記第３動的情報のうち前記進行方向に対して前方に存在する物体を示す第４動的情報を前記センサ統合サーバに送信する
    動的地図構成方法。
  2. 前記移動端末は、前記重複領域があると判定した場合に、さらに、前記第２センサのセンシング範囲を示す観測領域情報を前記センサ統合サーバに送信する
    請求項１に記載の動的地図構成方法。
  3. 前記センサ統合サーバは、抽出した前記第１動的情報及び受信した前記第３動的情報を前記静的地図に対応付けた動的地図を構成する
    請求項１又は２に記載の動的地図構成方法。
  4. 前記移動端末は、前記移動端末の移動経路を変更することで、前記重複領域が大きくなる場合、前記移動経路を変更する
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の動的地図構成方法。
  5. 静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する物体を示す動的情報とが対応付けられた動的地図を構成する、少なくとも１つの移動端末及び路側機、並びに、前記少なくとも１つの移動端末及び前記路側機と通信するセンサ統合サーバを備える動的地図構成システムであって、
    前記路側機は、
    前記路側機の周囲を観測する第１センサと、
    前記第１センサが取得した前記第１センサのセンシング範囲における第１検出データを前記センサ統合サーバに送信する第１通信部と、を備え、
    前記センサ統合サーバは、
    前記第１通信部が送信した前記第１検出データを受信する第２通信部と、
    前記第２通信部が受信した前記第１検出データに基づき、前記第１センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第１動的情報及び当該物体による前記第１センサの死角である観測不能領域を抽出する第１抽出部と、を備え、
    前記第２通信部は、前記第１抽出部が抽出した前記観測不能領域を示す観測不能領域情報を前記少なくとも１つの移動端末に送信し、
    前記移動端末は、
    前記第２通信部が送信した前記観測不能領域情報を受信する第３通信部と、
    前記移動端末の周囲を観測する第２センサと、
    前記第２センサが取得した前記第２センサのセンシング範囲における第２検出データに基づき、前記第２センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第２動的情報を抽出する第２抽出部と、
    前記第３通信部が受信した前記観測不能領域情報が示す前記観測不能領域と前記第２センサのセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定する制御部とを、備え、
    前記第３通信部は、
    前記重複領域があると前記制御部が判定した場合に、前記第２抽出部が抽出した前記第２動的情報のうち前記重複領域に存在する物体を示す第３動的情報を前記センサ統合サーバに送信し、
    前記重複領域があると前記制御部が判定した場合に、前記第２動的情報に前記移動端末の進行方向に対して後方に存在する他の移動端末を示す情報が含まれているときには、前記第３動的情報のうち前記進行方向に対して前方に存在する物体を示す第４動的情報を前記センサ統合サーバに送信する
    動的地図構成システム。
  6. 静的地図上の領域と、当該領域に対応する実際の場所に存在する物体を示す動的情報とが対応付けられた動的地図を構成する、少なくとも１つの移動端末及び路側機、並びに、前記少なくとも１つの移動端末及び前記路側機と通信するセンサ統合サーバを備える動的地図構成システムにおける移動端末であって、
    前記路側機が備える前記路側機の周囲を観測する第１センサのセンシング範囲に存在する物体による前記第１センサの死角である観測不能領域を示す観測不能領域情報を受信する通信部と、
    前記移動端末の周囲を観測する第２センサと、
    前記第２センサのセンシング範囲における検出データに基づき、前記第２センサのセンシング範囲に存在する物体を示す第２動的情報を抽出する抽出部と、
    前記通信部が受信した前記観測不能領域情報が示す前記観測不能領域と前記第２センサのセンシング範囲との重複領域があるか否かを判定する制御部と、を備え、
    前記通信部は、
    前記重複領域があると前記制御部が判定した場合に、前記抽出部が抽出した前記第２動的情報のうち前記重複領域に存在する物体を示す第３動的情報を前記センサ統合サーバに送信し、
    前記重複領域があると前記制御部が判定した場合に、前記第２動的情報に前記移動端末の進行方向に対して後方に存在する他の移動端末を示す情報が含まれているときには、前記第３動的情報のうち前記進行方向に対して前方に存在する物体を示す第４動的情報を前記センサ統合サーバに送信する
    移動端末。
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