JP6861916B1 - 中央装置、地図生成システム、地図生成方法 - Google Patents

Abstract

通信データ量を適切に削減可能な技術を提供することを目的とする。中央装置は、移動体とともに移動可能な移動端末と通信を行う。移動端末は、計測情報から抽出される抽出情報を生成する抽出情報生成手段を含む。中央装置は、移動端末から中央装置に送信される抽出情報に基づき、地図情報を生成する地図情報生成手段と、地図情報生成手段によって生成される地図情報の完成度を評価し、完成度に基づき指令情報を生成する地図生成管制手段とを備える。

Description

本開示は、中央装置、地図生成システム、地図生成方法に関する。

地図生成システムでは、図化対象の空間を空間計測センサで計測し、その計測結果に基づき地物の位置情報や形状情報を推定することで、サブメータ級の位置精度を持つ地図情報を生成する。このような地図生成システムは、例えば、図化対象の空間の計測を行う１つ以上の移動端末と、移動端末の計測結果に基づき地図情報を生成する中央装置とで構成される。

この地図生成システムでは、移動端末から中央装置に対して計測結果を無線通信で送信するが、当該計測結果はデータ量が大きいため、通信に係るデータ量を削減する必要がある。例えば、特許文献１に記載の地図生成システムでは、移動端末が予め定められた特徴量に基づき計測結果から必要な部分を抽出することで通信データ量を削減している。

特開２０１４−２２８６３７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の地図生成システムでは、移動端末は中央装置が必要としない情報も送信してしまうことがあり、通信データ量を適切に削減できないという問題があった。

そこで、本開示は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、通信データ量を適切に削減可能な技術を提供することを目的とする。

本開示に係る中央装置は、移動体とともに移動可能な移動端末と通信を行う中央装置であって、前記移動端末は、前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記移動体周辺の空間を図化対象の空間として計測して計測情報を取得する計測情報取得手段と、前記位置情報と、前記中央装置から前記移動端末に送信される指令情報とに基づき、前記計測情報から抽出される抽出情報を生成する抽出情報生成手段とを含み、前記中央装置は、前記移動端末から前記中央装置に送信される前記抽出情報に基づき、地図情報を生成する地図情報生成手段と、前記地図情報生成手段によって生成される前記地図情報の地物の種別及び位置精度に関する完成度を評価し、前記完成度に基づき前記指令情報を生成する地図生成管制手段とを備える。

本開示によれば、中央装置は、地図情報の完成度に基づき指令情報を生成する。このような構成によれば、通信データ量を適切に削減できる。

本開示の目的、特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

実施の形態１に係る地図生成システムの機能構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る移動端末の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る移動端末の指令情報選択手段の動作の一例を示す図である。 実施の形態１に係る移動端末の計測情報抽出手段の動作の一例を示す図である。 実施の形態１に係る移動端末の計測情報抽出手段の動作の一例を示す図である。 実施の形態１に係る移動端末の計測情報抽出手段の動作の一例を示す図である。 実施の形態１に係る移動端末の計測情報抽出手段の動作の一例を示す図である。 実施の形態１に係る中央装置の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る中央装置の動作の一例を示す図である。 実施の形態１に係る中央装置の動作の一例を示す図である。 実施の形態１に係る中央装置の動作の一例を示す図である。 実施の形態１に係る中央装置の動作の一例を示す図である。 実施の形態１に係る移動端末の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る中央装置の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る地図生成システムの機能構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る移動端末の動作の一例を示す図である。 実施の形態２に係る移動端末の動作の一例を示す図である。 実施の形態２に係る移動端末の動作の一例を示す図である。 実施の形態２に係る中央装置の動作の一例を示す図である。 実施の形態３に係る地図生成システムの機能構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る中央装置の動作の一例を示す図である。 実施の形態３に係る中央装置の動作の一例を示す図である。 実施の形態３に係る中央装置の動作の一例を示す図である。 実施の形態４に係る地図生成システムの機能構成を示すブロック図である。 実施の形態４に係る中央装置の動作の一例を示す図である。 その他の変形例に係る中央装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 その他の変形例に係る中央装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

＜実施の形態１＞
本実施の形態１について図を用いて説明する。図１は本実施の形態１に係る地図生成システムＡ１の機能構成を示すブロック図である。地図生成システムＡ１は、移動体Ｖ１〜Ｖ３とともに移動可能な１つ以上の移動端末１と、移動端末１と通信を行う中央装置２とを備える。

地図生成システムＡ１は、移動体Ｖ１〜Ｖ３周辺の空間を、地図情報を生成する対象の空間、つまり図化対象の空間（以下「対象空間」と記すこともある）として計測し、その計測結果に基づき図化処理を行うことで、地図情報を生成する。移動端末１は、移動体Ｖ１〜Ｖ３とともに移動可能であり、例えば移動体Ｖ１〜Ｖ３に搭載される。なお、移動端末１が搭載される移動体の数、及び、移動端末１の数は３つに限ったものではない。中央装置２は、地上に設置されており、移動端末１が計測結果から抽出される抽出情報に基づき地図情報を生成する。

ここで地図情報は、対象空間内に存在する地物について、位置、もしくは形状のいずれか、またはその両方をサブメータ級以上の位置精度で記録した情報である。地図情報は、例えば、道路上の地物を記録した道路地図情報、屋内の地物を記録した屋内地図情報、等である。地図情報は、地物の位置及び形状以外に、地物の属性及び接続関係を含んでもよい。

地物は、対象空間内に実際に存在する実地物と、対象空間内に仮想的に存在する仮想地物とを含む。地物は、例えば、道路地図情報であれば、路肩縁、区画線、停止線、信号機、標識、道路標章、街灯、道路中心線、車線中心線、等である。地物は、例えば、屋内地図情報であれば、支柱、扉、照明、空調機、エレベータ、避難誘導灯、バーチャルレーン、バーチャルウォール、等である。

移動体Ｖ１〜Ｖ３は、対象空間内を移動する手段を有する動物または機械である。移動体は、例えば、人、車両、移動ロボット、ドローン、等である。移動端末１は、移動体に付随して対象空間内を移動すればよく、例えば移動体に搭載されてもよいし、所持されてもよい。以下では、移動端末１は移動体に搭載されているものとして説明する。

移動端末１及び中央装置２は、例えば、プログラム及びパラメータを記憶する記憶装置と、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵによって計算される結果及びＣＰＵによって実行されるプログラムを一時的に保持するメモリと、他の装置と通信を行うためのインタフェースと、によって構成される計算機である。

中央装置２は、例えば、インターネット上に設置されるクラウドサーバであってもよいし、携帯電話網等のコアネットワーク上に設置されるＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ ａｃｃｅｓｓ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）サーバであってもよいし、事業者によって設置されるオフラインサーバであってもよい。なお、移動端末１及び中央装置２のハードウェア構成については、変形例において詳細に説明する。

＜移動端末１＞
図２は、本実施の形態１に係る移動端末１の機能構成を示すブロック図である。移動端末１は、（ｉ）移動体に搭載されたセンサの計測結果に基づき、移動体の位置情報と移動体周辺の計測情報とを取得し、（ｉｉ）位置情報と、中央装置２から移動端末１に送信される指令情報とに基づき、計測情報から抽出される抽出結果を抽出情報として生成し、（ｉｉｉ）中央装置２に位置情報及び抽出情報を送信し、中央装置２から指令情報を受信する、情報処理装置である。

なお後述するように、本実施の形態１では、実質的に抽出情報は位置情報を含むため、抽出情報が送信されるのであれば、位置情報及び抽出情報の両者が送信されることになるが、位置情報及び抽出情報が別々に送信されてもよい。以下の説明では、抽出情報が送信される場合に、位置情報及び抽出情報が送信されると記載することもある。また、本実施の形態１では、抽出情報は位置情報を含むが、抽出情報は位置情報を含まなくてもよい。

移動端末１は、移動体の位置を取得する位置情報取得手段１０と、移動体周辺の対象空間を計測して計測情報を取得する計測情報取得手段１１と、計測情報から抽出される抽出情報を生成する抽出情報生成手段１２と、中央装置２と情報通信を行う移動端末通信手段１３とを備える。

位置情報取得手段１０は、移動体に搭載された測位センサの計測結果に基づき、移動体の位置情報を取得する。計測情報取得手段１１は、移動体に搭載された空間計測センサの計測結果に基づき、移動体周辺の空間を図化対象の空間として計測して計測情報を取得する。抽出情報生成手段１２は、位置情報と、中央装置２から移動端末１に送信される指令情報とに基づき、計測情報から抽出される部分的な計測情報を抽出情報として生成する。移動端末通信手段１３は、中央装置２と情報通信を行う。

指令情報は、中央装置２によって生成され、移動端末１の抽出情報生成手段１２に用いられる。指令情報は、抽出情報のための抽出処理によって計測情報から抽出すべき場所を表す対象場所と、抽出情報のための抽出処理によって計測情報から抽出すべき地物を表す地物種別である対象地物種別とを含む。

対象場所は、指令情報を用いた抽出処理を適用する場所として対象空間内の地点、または領域を表す情報である。対象場所の表現形式は、例えば、中心座標と中心座標からの距離とを用いた表現形式でもよいし、座標点列と座標点列からの距離とを用いた表現形式でもよいし、座標点列の領域を用いた表現形式でもよい。

地物種別は、移動端末１及び中央装置２において、１種類以上の地物の種別を一意に表す情報であり、対象地物種別は、指令情報を用いた抽出処理を適用する地物種別を表す情報である。地物種別は、地図情報の地物のそれぞれに割り振った名前または識別子でもよいし、地図情報の複数の地物をまとめた名前または識別子でもよい。例えば、道路地図情報の地物種別は、１種類の地物ごとに割り振った“路肩縁”、“区画線”、“停止線”、“道路中心線”、“車線中心線”等を含んでもよいし、“区画線”及び“停止線”という複数の地物をまとめた“白線”を含んでもよい。

なお、指令情報は、対象場所及び対象地物種別以外の情報を含んでもよい。指令情報は、例えば、指令情報を一意に識別するための識別子、指令情報が生成される時刻を表す生成時刻、指令情報が有効な期間を表す有効期間、指令情報を適用する条件を表す適用条件等を含んでもよい。

次に、移動端末１の構成要素について詳細に説明する。位置情報取得手段１０は、移動端末１を搭載した移動体の現在位置を推定し、その推定結果を位置情報として取得する処理部である。位置情報取得手段１０は、例えば、位置を推定する測位センサを用いることで移動体の現在位置を推定する。

位置情報取得手段１０の測位センサは、位置情報を直接取得できるもの、または、測位センサの出力値から位置情報を推定できるものであればよい。測位センサは、例えば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いてもよいし、電波ビーコンを用いてもよいし、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）を用いてもよいし、これらの組み合わせを用いてもよい。

ここで位置情報は、移動体が存在する座標と移動体の移動方向とを、移動体の位置として一意に表す情報である。位置情報は、例えば、緯度、経度、方位角の形式で表現されてもよいし、Ｘ座標、Ｙ座標、回転角の形式で表現されてもよい。位置情報取得手段１０は、当該位置情報を抽出情報生成手段１２に提供する。後で詳細に説明するが、位置情報取得手段１０から位置情報が提供される抽出情報生成手段１２は、当該位置情報を移動端末通信手段１３に提供する。なお、位置情報取得手段１０は、位置情報を移動端末通信手段１３に直接的に提供してもよい。以下の説明では説明の便宜上、位置情報が表す位置と、位置情報とを区別しないこともある。

計測情報取得手段１１は、移動端末１を搭載した移動体周辺の対象空間を計測し、その計測結果を計測情報として取得する処理部である。計測情報取得手段１１は、例えば、空間を計測する空間計測センサを用いることで移動体周辺の対象空間を計測する。

計測情報取得手段１１の空間計測センサは、空間計測センサと移動体周辺の地物との相対距離を直接計測できるもの、または、空間計測センサの出力値から相対距離を推定できるものであればよい。空間計測センサは、例えば、ＬＲＦ（Ｌａｓｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｆｉｎｄｅｒ）を用いてもよいし、ステレオカメラを用いてもよいし、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）カメラを用いてもよいし、これらの組み合わせを用いてもよい。

ここで計測情報は、空間計測センサと地物との相対距離を表す距離点の集合を含む情報である。なお、計測情報は、色画素の集合を含んでもよい。計測情報は、例えば、距離、方位角、仰俯角の集合形式で表現されてもよいし、Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標の集合形式で表現されてもよいし、距離、Ｘ座標、Ｙ座標の集合形式で表現されてもよい。計測情報取得手段１１は、当該計測情報を抽出情報生成手段１２に提供する。

抽出情報生成手段１２は、（ｉ）計測情報から、地物の種別を表す地物種別と、地物の領域を表す地物領域とを対応付けて推定し、（ｉｉ）位置情報及び地物種別が、指令情報の対象場所及び対象地物種別にそれぞれ該当するか否かの判定結果に基づき、当該地物種別に対応する地物領域について計測情報から抽出される抽出情報を生成する、処理部である。

具体的には、抽出情報生成手段１２は、（ｉ）位置情報が中央装置２からの指令情報の対象場所に該当するか否かの判定結果に基づき、抽出情報の生成に用いられる指令情報を選択し、（ｉｉ）計測情報から地物種別と地物領域とを対応付けて推定し、（ｉｉｉ）推定によって得られる地物種別が、選択によって得られる指令情報の対象地物種別に該当するか否かの判定結果に基づき、当該地物種別に対応する地物領域について計測情報から抽出される部分的な計測情報を抽出情報として生成する。

抽出情報生成手段１２は、移動端末通信手段１３を用いて中央装置２に抽出情報を送信する。このとき、抽出情報生成手段１２は、抽出情報を逐次的に中央装置２に送信してもよいし、抽出情報を一時的に記憶する手段を用いて、複数の抽出情報を一括的に中央装置２に送信してもよい。

抽出情報生成手段１２は、計測情報取得手段１１によって取得される計測情報を逐次的に処理してもよいし、計測情報の時系列データを合成して一括的に処理してもよい。計測情報の時系列データの合成方法として、例えば、位置情報を基準として各計測情報を重ね合わせることによって合成が行われてもよいし、計測情報同士の位置合わせ処理を行うことによって合成が行われてもよい。

抽出情報生成手段１２は、指令情報を記憶する指令情報記憶手段１２１と、指令情報を選択する指令情報選択手段１２２と、指令情報選択手段１２２によって選択される指令情報に基づき部分的な計測情報を抽出情報として生成する計測情報抽出手段１２３とを備える。

指令情報記憶手段１２１は、中央装置２から移動端末１に送信される指令情報、つまり移動端末通信手段１３によって受信される指令情報を記憶し、指令情報選択手段１２２の要求に応じて指令情報選択手段１２２に指令情報を提供するデータベース部である。

指令情報選択手段１２２は、（ｉ）位置情報取得手段１０によって取得される位置情報が、指令情報記憶手段１２１に記憶される指令情報の対象場所に該当するか否かの判定を行い、（ｉｉ）該当すると判定される指令情報を、計測情報抽出手段１２３に用いられる指令情報として指令情報記憶手段１２１から選択する、処理部である。指令情報選択手段１２２は、選択した指令情報、または、その一覧を、計測情報抽出手段１２３に提供する。本実施の形態１では、指令情報選択手段１２２が、位置情報も計測情報抽出手段１２３に提供するが、後述する計測情報の合成を行わない場合には位置情報を計測情報抽出手段１２３に提供しなくてもよい。

指令情報選択手段１２２の判定方法では、例えば、位置情報に含まれる座標が、対象場所を表す地点または領域に内包されるか否かが幾何的に判定される。指令情報選択手段１２２は、位置情報が対象場所に内包されると判定した場合には、位置情報は指令情報の対象場所に該当すると判定し、内包されないと判定した場合には、位置情報は指令情報の対象場所に該当しないと判定する。

次に、指令情報選択手段１２２の動作の一例について、図を用いて説明する。図３は、指令情報選択手段１２２に関する動作の一例を示す図である。図３（ａ）は、指令情報記憶手段１２１によって記憶される指令情報Ｃ１〜Ｃ３を表す。指令情報Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれは、形状種別と形状詳細とで指定される対象場所と、対象地物種別とを含む。図３（ｂ）は、移動端末１を搭載する移動体Ｖ１と、移動体Ｖ１周辺の空間であって移動体Ｖ１が移動する対象空間Ｅと、指令情報Ｃ１〜Ｃ３の対象場所とを図示した図である。図３（ｂ）において、指令情報Ｃ１〜Ｃ３の破線は対象場所を表す。

まず、指令情報選択手段１２２は、移動体Ｖ１の位置情報が指令情報Ｃ１の対象場所に該当するか否かを判定する。指令情報選択手段１２２は、移動体Ｖ１の位置情報と、指令情報Ｃ１の対象場所とを比較し、図３（ｂ）のように移動体Ｖ１が指令情報Ｃ１の対象場所内に存在する場合に、移動体Ｖ１の位置情報が指令情報Ｃ１の対象場所に該当すると判定する。これにより、指令情報選択手段１２２は、指令情報Ｃ１を計測情報抽出手段１２３に用いられる指令情報として選択する。

次に、指令情報選択手段１２２は、指令情報Ｃ１と同様に、移動体Ｖ１の位置情報が指令情報Ｃ２の対象場所に該当するか否かを判定する。指令情報選択手段１２２は、図３（ｂ）のように移動体Ｖ１が指令情報Ｃ２の対象場所外に存在する場合に、移動体Ｖ１の位置情報が指令情報Ｃ１の対象場所に該当しないと判定する。

続いて、指令情報選択手段１２２は、指令情報Ｃ１，Ｃ２と同様に、移動体Ｖ１の位置情報が指令情報Ｃ２の対象場所に該当するか否かを判定する。指令情報選択手段１２２は、図３（ｂ）のように移動体Ｖ１が指令情報Ｃ３の対象場所外に存在する場合に、移動体Ｖ１の位置情報が指令情報Ｃ３の対象場所に該当しないと判定する。

以上の結果、指令情報選択手段１２２は、選択した指令情報Ｃ１を計測情報抽出手段１２３に提供する。

図２を用いた移動端末１の説明に戻る。計測情報抽出手段１２３は、位置情報と、計測情報と、指令情報選択手段１２２によって選択される指令情報とに基づき、（ｉ）１つ以上の計測情報を合成し、（ｉｉ）計測情報から地物種別と地物領域とを対応付けて推定し、（ｉｉｉ）地物種別が、指令情報の対象地物種別に該当するか否かの判定結果に基づき、当該地物種別に対応する地物領域について計測情報から抽出される抽出情報を生成する、処理部である。以下、計測情報抽出手段１２３について具体的に説明する。

まず、計測情報抽出手段１２３は、位置情報取得手段１０によって取得される複数の位置情報と、計測情報取得手段１１によって取得される複数の計測情報とに基づき、複数の計測情報に対する回転または併進操作によって複数の計測情報の基準位置を調整して、複数の計測情報を合成する。なお、計測情報抽出手段１２３は、１つの計測情報を用いる場合には、この合成処理をスキップしてもよく、この結果として位置情報を用いなくてもよい。

次に、計測情報抽出手段１２３は、合成処理によって合成される計測情報に対して地物推定処理を適用することで、計測情報に映り込む地物の種類を表す地物種別と、当該地物の存在する領域を表す地物領域とを対応付けて推定する。

続いて、計測情報抽出手段１２３は、上記推定で得られる地物種別が、指令情報選択手段１２２によって選択される指令情報の対象地物種別に該当すると判定した場合に、当該地物種別を選択する。

最後に、計測情報抽出手段１２３は、選択される地物種別に対応する地物領域に該当する計測情報の部分集合を抽出し、その抽出結果を抽出情報として生成する。なお、選択される地物種別に対応する地物領域は、選択される地物種別ともに推定される地物領域である。計測情報抽出手段１２３は、上記地物領域に該当する計測情報の部分集合に加えて、上記地物領域周辺に該当する計測情報の部分集合を抽出し、その抽出結果を抽出情報として生成してもよい。計測情報抽出手段１２３は、生成した抽出情報を移動端末通信手段１３に提供する。

ここで地物領域は、地物検出処理によって地物が存在すると推定される、対象空間上の範囲（領域）または計測情報内の範囲（領域）である。地物領域は、地物が存在する範囲を表現できればよく、例えば、地物を取り囲む直方体で表現されてもよいし、地物の形状に合わせた多面体で表現されてもよいし、平面的な俯瞰図において地物を取り囲む矩形で表現されてもよい。

計測情報抽出手段１２３の地物推定処理は、計測情報から地物種別と地物領域とを推定する推定処理であればよい。例えば、地物推定処理は、地物種別ごとに予め設定される位置、形状、大きさ等の閾値に基づき、閾値に予め対応付けられた地物を推定する幾何的な推定方式でもよい。また例えば、地物推定処理は、地物種別ごとに予め設定されるモデルに基づき、ＲＡＮＳＡＣ（Ｒａｎｄｏｍ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ）法等で地物を推定するモデル推定方式でもよい。また例えば、地物推定処理は、地物種別及び地物領域の推定を行う畳み込みニューラルネットワークを用いて地物種別及び地物領域地物を検出する機械学習による推定方式でもよい。

指令情報選択手段１２２によって選択される指令情報は０個でもよし、複数個でもよい。指令情報が０個の場合、計測情報抽出手段１２３は、事前に設定されるデフォルトの地物種別によって抽出を行ってもよいし、抽出を停止してもよいし、全ての地物種別で抽出してもよい。また、指令情報が複数個の場合、計測情報抽出手段１２３は、複数個の抽出情報を１つの抽出情報に統合してもよいし、複数の抽出情報のまま扱ってもよい。

次に、計測情報抽出手段１２３の動作の一例について、図を用いて説明する。図４〜図７は、計測情報抽出手段１２３に関する動作の一例を示す図である。図４〜図７の例では、指令情報の対象地物種別は“電柱”とする。

まず、計測情報抽出手段１２３は、計測情報取得手段１１から図４に示すような計測情報Ｍ１を取得する。図４は、移動体を中心とした相対距離の点群で表現される計測情報Ｍ１を上から俯瞰した図である。

次に、計測情報抽出手段１２３は、計測情報Ｍ１に対して地物推定処理を行い、図５のような推定結果を得る。図５は、計測情報Ｍ１から４つの地物Ｄ１〜Ｄ４が推定（検出）された様子を表した図である。図５では、地物検出処理で地物種別及び地物領域が推定（検出）された結果が示されており、地物Ｄ１〜Ｄ４の地物種別は、それぞれ“建物”、“縁石”、“車両”、“電柱”であり、地物Ｄ１〜Ｄ４の地物領域は、破線の枠線で表されている。

最後に、計測情報抽出手段１２３は、地物Ｄ１〜Ｄ４の地物種別が、指令情報の対象地物種別“電柱”に該当するか否かを判定し、図５の例では地物Ｄ４の地物種別が対象地物種別に該当すると判定する。計測情報抽出手段１２３は、地物Ｄ４の地物領域について計測情報Ｍ１から抽出することで、図６及び図７に示すような抽出情報Ｍ２を生成する。なお、図６は、抽出情報Ｍ２を上から俯瞰した図である。図７は、抽出情報Ｍ２を表す図である。

本実施の形態１では、図７に示すように、抽出情報は、計測情報の基準位置に用いられる位置情報と、地物領域について計測情報から抽出される距離データの部分集合を表すデータと、対象地物種別に該当し、当該データで表現される地物の地物種別とを含む。

図２を用いた移動端末１の説明に戻る。移動端末通信手段１３は、中央装置２と情報通信を行う通信部である。移動端末通信手段１３は、抽出情報生成手段１２によって提供される抽出情報を中央装置２に送信したり、中央装置２から指令情報を受信して抽出情報生成手段１２に提供したりする。なお本実施の形態１では、抽出情報は位置情報及び地物種別を含むため、抽出情報が中央装置２に送信されることにより、位置情報及び地物種別も中央装置２に送信される。

移動端末通信手段１３の通信方式は、移動中の移動端末１が中央装置２と通信可能であればよい。例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ Ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）のような広域電波通信を用いてもよいし、５Ｇ（５ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のような狭域電波通信を用いてもよいし、電波以外の光や音による移動通信方式を用いてもよい。移動端末１及び中央装置２は直接的に情報通信する必要はなく、有線通信、または無線通信のネットワークを介して情報通信してもよい。

＜中央装置２の構成＞
次に、中央装置２の詳細について、図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態１に係る中央装置２の機能構成を示すブロック図である。

中央装置２は、（ｉ）移動端末１によって提供される抽出情報に基づき地図情報を生成し、（ｉｉ）地図情報の完成度を評価し、（ｉｉｉ）完成度に基づき指令情報を生成し、（ｉｖ）指令情報を選択して移動端末１に送信する、情報処理装置である。

中央装置２は、移動端末１と情報通信を行う中央装置通信手段２０と、抽出情報に基づき地図情報を生成する地図情報生成手段２１と、地図情報に基づき指令情報を生成する地図生成管制手段２２を備える。

中央装置通信手段２０は、移動端末１と情報通信を行う通信部である。中央装置通信手段２０は、移動端末１からの抽出情報を受信して、抽出情報（位置情報及び地物種別）を地図情報生成手段２１と地図生成管制手段２２とに提供したり、地図生成管制手段２２によって生成される指令情報を移動端末１に送信したりする。

中央装置通信手段２０の通信方式は、移動中の移動端末１と中央装置２とが通信可能であればよく、例えば、移動端末通信手段１３と同様であってもよい。

地図情報生成手段２１は、（ｉ）１つ以上の移動端末１によって提供される抽出情報に基づき、抽出情報の地物種別に応じて地物推定方法を選択し、（ｉｉ）当該地物推定方法を用いて地物種別ごとの地図情報を生成する、処理部である。

地図情報生成手段２１は、複数の地物選択方法から地物推定方法を選択する推定方法選択手段２１１と、推定方法選択手段２１１によって選択される地物推定方法を用いて、地物の位置または形状を推定する地物推定手段２１２とを備える。なお、複数の地物推定方法は、地物推定手段２１２において地物種別ごとに用意されており、図８では地物推定方法Ａ〜Ｃが用意されている。

推定方法選択手段２１１は、複数の地物推定方法のうち、移動端末１から中央装置２に送信される抽出情報の地物種別に対応する地物推定方法を、地物推定手段２１２に用いられる地物推定手段として選択する処理部である。

地物種別と複数の地物推定方法との対応関係は事前に設定されており、推定方法選択手段２１１は、対応関係から抽出情報の地物種別と同じ地物種別を検索する。そして、推定方法選択手段２１１は、複数の地物推定方法のうち、当該地物種別に対応する地物推定方法を、地物推定手段２１２に用いられる地物推定手段として選択する。

地物推定手段２１２は、（ｉ）推定方法選択手段２１１によって選択される地物推定方法を用いて、地物の位置または形状を推定し、（ｉｉ）統計処理を適宜適用することによって地物の位置や形状の精度を向上させ、（ｉｉｉ）地物の位置または形状に基づき地物種別ごとの地図情報を生成する、処理部である。

例えばまず、地物推定手段２１２は、地物推定方法を用いて、作成中の地図情報がある場合には抽出情報の位置情報が表す基準位置を補正する。次に、地物推定手段２１２は、抽出情報に対して、幾何的な計算法、モデル推定法、機械学習等の地物推定処理を行うことによって地物の位置や形状を推定する。続いて、地物推定手段２１２は、今回推定した地物と、これまでに推定した地物とについて、抽出情報の地物種別と、位置や形状とによるマッチングを行うことで同一地物を推定したり、地物に対して統計処理を適宜適用したりすることで地物の位置や形状の精度を向上させる。最後に、地物推定手段２１２は、地物種別ごとの地図情報に対する推定結果を記録することで、地物種別ごとの地図情報を生成または更新する。このとき、異なる複数の地物種別の地図情報がすでに存在する場合には、地物推定手段２１２は、これらを統合してもよい。

地図生成管制手段２２は、（ｉ）地図情報生成手段２１によって生成される地図情報の完成度を評価し、（ｉｉ）完成度に基づき対象地物種別を切り替えつつ、当該対象地物種別を含む指令情報を生成して選択する、処理部である。地図生成管制手段２２は、地図情報の完成度に基づき、完成度の予め定められた順序で対象地物種別を切り替える。地図生成管制手段２２は、例えば、道路地図情報に関する地図生成システムであれば、“道路”、“白線”、“構造物”の順に対象地物種別を切り替える。

地図生成管制手段２２は、地図情報評価手段２２１と、指令情報生成手段２２２と、地物抽出順序表２２３と、指令情報管理手段２２４と、送信指令選択手段２２５とを備える。

地図情報評価手段２２１は、地図情報生成手段２１によって生成される地図情報の完成度を評価する。地図情報評価手段２２１は、地図情報生成手段２１によって生成される地図情報の完成度を、対象地物種別全体で評価してもよいし、対象地物種別ごとに評価してもよい。

地物抽出順序表２２３は、完成度と対象地物種別との対応関係を表す。指令情報生成手段２２２は、地図情報評価手段２２１によって評価される完成度に基づき、地物抽出順序表２２３に従って完成度に対応する対象地物種別を切り替えつつ、当該対象地物種別を含む指令情報を生成する。指令情報管理手段２２４は、指令情報生成手段２２２によって生成される指令情報を登録、記憶、削除することで、指令情報を管理する。

送信指令選択手段２２５は、移動端末１から中央装置２に送信される抽出情報の位置情報に基づき、移動端末１が到達する範囲を表す到達範囲を予測する。そして、送信指令選択手段２２５は、到達範囲と指令情報の対象場所とに基づき、中央装置２から移動端末１に送信される指令情報を指令情報管理手段２２４から選択する。

次に、地図生成管制手段２２の各構成要素について具体的に説明する。地図情報評価手段２２１は、（ｉ）地図情報生成手段２１によって生成される地図情報に基づき、地図情報に含まれる地物の位置精度を評価し、（ｉｉ）その評価結果に基づき地図情報の完成度を計算する、処理部である。

具体的にはまず、地図情報評価手段２２１は、地図情報によって表される範囲から評価対象の範囲である評価範囲を決定する。評価範囲は、地図情報によって表される範囲に含まれる範囲である。

地図情報評価手段２２１の評価範囲の決定方法は、地図情報を１つ以上の範囲（領域）に分割するなどによって、地図情報から１つ以上の評価範囲を決定できればよい。例えば、地図情報評価手段２２１は、予め設定されたグリッドで分割される１つ以上のセルを評価範囲と決定してもよい。また例えば、地図情報評価手段２２１は、地図情報生成手段２１によって更新された範囲を評価範囲と決定してもよい。また例えば、地図情報評価手段２２１は、生成中の地図情報に基づき地物間の分割点（例えば、道路と道路の分合流地点等）を取得し、分割点によって分割され、地物が存在する範囲を評価範囲と決定してもよい。

次に、地図情報評価手段２２１は、評価範囲内の地物の位置精度がどの程度確からしいかを表す確実性を評価し、当該確実性の評価結果に基づき地図情報の完成度を計算する。

地図情報評価手段２２１の位置精度の評価方法は、位置精度が高くなるほど完成度が高まるように評価できればよい。例えば、地図情報評価手段２２１は、評価範囲内において地物種別の地物が計測された回数に基づき、計測回数が多いほど完成度が高くなるように評価してもよい。また例えば、地図情報評価手段２２１は、評価範囲内において計測された時間に基づき、計測時間が長いほど完成度が高くなるように評価してもよい。また例えば、地図情報評価手段２２１は、地図情報生成手段２１の統計処理結果に基づき、地物の位置のゆらぎ誤差が少なくなるほど完成度が高くなるように評価してもよい。

ここで完成度は、地図情報の全部または一部が、どの程度完成されたかを表す指標である。完成度は、地図情報の生成過程がどの段階にあるかを判断できる情報であればよい。例えば、完成度は、地物種別及びその位置精度そのままでもよいし、地物種別及びその位置精度を数値化した値でもよい。地物種別及びその位置精度を数値化した値は、地物種別及びその位置精度を閾値で真偽値化した値でもよいし、地物種別及びその位置精度を正規化した値でもよいし、地物種別及び位置精度を予め設定されるリストで変換することで地図生成の開始から終了までを連続した値で表現した数値や識別子でもよい。

指令情報生成手段２２２は、地図情報評価手段２２１によって評価される完成度に基づき、地物抽出順序表２２３に従って完成度に対応する対象地物種別を検索し、抽出すべき対象地物種別を含む指令情報を生成する処理部である。

指令情報生成手段２２２は、地図情報評価手段２２１によって決定される評価範囲の全部または一部の範囲を対象場所として含む指令情報を生成する。以上により、指令情報生成手段２２２によって生成される指令情報は、地図情報評価手段２２１によって決定される評価範囲の全部または一部の範囲を対象場所として含み、かつ、地物抽出順序表２２３から完成度によって索引される対象地物種別を含む。

地物抽出順序表２２３は、完成度ごとに移動端末１にて抽出すべき対象地物種別を記載した索引表である。例えば、道路地図情報に関する地図生成システムにおいて、完成度が３段階で評価される場合であれば、地物抽出順序表２２３にて、完成度“１”は“道路”、完成度“２”は“白線”、完成度３は“構造物”と設定される。

なお、地物抽出順序表２２３では、１つの対象地物種別が複数回記載されていてもよい。例えば、道路地図情報に関する地図生成システムにおいて、完成度が４段階で評価される場合であれば、地物抽出順序表２２３にて、完成度“１”には１回目の“道路”が、完成度“２”には“白線”が、完成度３には“構造物”が、完成度４には２回目の“道路”が設定されてもよい。

指令情報管理手段２２４は、指令情報生成手段２２２によって生成される１つ以上の指令情報を登録、記憶、削除することで指令情報を管理し、送信指令選択手段２２５の要求に応じて指令情報を提供するデータベース部である。

なお、指令情報管理手段２２４は、指令情報のほかに、地図情報評価手段２２１によって計算される完成度を合わせて保持してもよい。その場合、指令情報生成手段２２２は、当該完成度を参照して指令情報を決定してもよい。

送信指令選択手段２２５は、（ｉ）移動端末１から中央装置２に送信される抽出情報の位置情報に基づき、移動端末１の到達範囲を予測し、（ｉｉ）指令情報管理手段２２４によって記憶される指令情報のうち、到達範囲内の対象場所を含む指令情報を選択し、（ｉｉｉ）中央装置通信手段２０を用いて当該指令情報を移動端末１に送信する処理部である。

送信指令選択手段２２５は、到達範囲の予測処理として、移動端末１から送信される位置情報に基づき、例えば、位置情報が表す位置を中心として一定距離以内（例えば、３キロメートル以内）に位置する範囲を到達範囲と予測してもよい。また例えば、送信指令選択手段２２５は、到達範囲の予測処理として、位置情報が表す位置を中心として一定時間以内（例えば、５分以内）に到達する範囲を到達範囲と予測してもよい。また例えば、送信指令選択手段２２５は、経路に関する情報と位置情報とに基づき、位置情報が表す移動体の位置から一定距離範囲以内に存在する経路を到達範囲と予測してもよい。また、送信指令選択手段２２５は、中央装置２のユーザによって設定される範囲を到達範囲と予測してもよい。

次に、中央装置２の動作の一例について、図を用いて説明する。図９〜図１２は、中央装置２に関する動作の一例を示す図である。ここでは中央装置２は、道路地図情報を生成することを想定する。なお、図９〜１２の例では、中央装置２は、完成度を３段階“１”、“２”、“３”の順で評価し、対象地物種別は“道路”、“白線”、“構造物”である場合を想定する。

図９は、中央装置２の初期状態を表した図である。図９では、地図情報生成手段２１によって生成される地図情報Ｐ０と、地図生成管制手段２２の地物抽出順序表２２３Ｔとが示されている。図９の地物抽出順序表２２３Ｔでは、完成度“１”は対象地物種別“道路”に対応し、完成度“２”は対象地物種別“白線”に対応し、完成度“３”は対象地物種別“構造物”に対応している。初期状態では最も完成度が低い完成度“１”であるため、地図生成管制手段２２は、対象地物種別“道路”を含む指令情報を生成する。

次に、図１０は、中央装置２の初期状態後の第１状態を表した図である。地図情報生成手段２１は、移動端末１が当該指令情報を受信して送信する抽出情報に基づいて、対象地物種別“道路”を含む地図情報Ｐ１を生成する。図１０において地図情報Ｐ１に含まれる対象地物種別“道路”には、路肩線Ｄ１１及び道路中心線Ｄ１２が該当する。地図生成管制手段２２は、地図情報Ｐ１を評価して、対象地物種別“道路”の地図情報が完成したと判定すると、完成度を“１”から“２”に変更する。これにともなって、地図生成管制手段２２は、地物抽出順序表２２３Ｔに従い、対象地物種別“白線”を含む指令情報を生成する。

続いて、図１１は、中央装置２の第１状態後の第２状態を表した図である。地図情報生成手段２１は、移動端末１が当該指令情報を受信して送信する抽出情報に基づいて、対象地物種別“道路”及び“白線”を含む地図情報Ｐ２を生成する。図１１において、地図情報Ｐ２に含まれる対象地物種別“白線”には、区画線Ｄ２１、車線中心線Ｄ２２、及び、横断歩道Ｄ２３が該当する。地図生成管制手段２２は、地図情報Ｐ２を評価して、対象地物種別“白線”の地図情報が完成したと判定すると、完成度を“２”から“３”に変更する。これにともなって、地図生成管制手段２２は、地物抽出順序表２２３Ｔに従い、対象地物種別“構造物”を含む指令情報を生成する。

最後に、図１２は、中央装置２の第２状態後の第３状態を表した図である。地図情報生成手段２１は、移動端末１が当該指令情報を受信して送信する抽出情報に基づいて、対象地物種別“道路”、“白線”、及び、“構造物”を含む地図情報Ｐ３を生成する。図１２において、地図情報Ｐ３に含まれる対象地物種別“構造物”には、信号機Ｄ３１、電柱Ｄ３２、及び、ポールＤ３３が該当する。地図生成管制手段２２は、地図情報Ｐ３を評価して、対象地物種別“構造物”の地図情報が完成したと判定すると、地図情報が完成したと判定する。

＜移動端末１の動作＞
次に、本実施の形態１に係る地図生成システムＡ１の移動端末１の動作の一例について、図を用いて説明する。図１３は、地図生成システムＡ１の移動端末１の動作の一例を示すフローチャートである。

まずステップＳ１０１では、移動端末１の移動端末通信手段１３は、中央装置２から送信される指令情報を受信する。またステップＳ１０１では、移動端末通信手段１３は、指令情報を指令情報記憶手段１２１に提供する。ステップＳ１０１が完了するとステップＳ１０２に移行する。

ステップＳ１０２では、位置情報取得手段１０は、移動体の位置情報を取得し、位置情報を指令情報選択手段１２２に提供する。ステップＳ１０２が完了するとステップＳ１０３に移行する。

ステップＳ１０３では、計測情報取得手段１１は、移動体周辺について計測情報を取得し、計測情報を計測情報抽出手段１２３に提供する。ステップＳ１０３が完了するとステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４では、指令情報選択手段１２２は、ステップＳ１０２で取得した位置情報に基づき、指令情報記憶手段１２１から指令情報を選択（検索）する。ステップＳ１０４が完了するとステップＳ１０５に移行する。

ステップＳ１０５では、計測情報抽出手段１２３は、ステップＳ１０３で取得した計測情報に基づき地物推定処理を行い、地物種別と地物領域とを対応付けて推定する。ステップＳ１０５が完了するとＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０６では、計測情報抽出手段１２３は、ステップＳ１０５で推定した地物種別が、ステップＳ１０４で選択した指令情報の対象地物種別に該当するか否かを判定する。該当しないと判定した場合には、抽出情報を送信せずに、図１３の一連の処理が完了する。該当すると判定した場合には、抽出情報を送信するように、ステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０７では、計測情報抽出手段１２３は、ステップＳ１０６で該当した地物種別に対応する地物領域に基づき、計測情報を部分的に抽出し、その抽出結果を抽出情報として生成する。そして、計測情報抽出手段１２３は、生成した抽出情報を移動端末通信手段１３に提供する。ステップＳ１０７が完了するとステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１０８では、移動端末通信手段１３は、ステップＳ１０７で生成した抽出情報を中央装置２に送信する。本実施の形態１では、抽出情報は位置情報及び地物種別を含むので、抽出情報とともに位置情報及び地物種別が中央装置２に送信される。なお、抽出情報に位置情報及び地物種別が含まれないように移動端末１が構成されている場合には、抽出情報、位置情報及び地物種別が別々に中央装置２に送信されてもよい。ステップＳ１０８が完了すると、図１３の一連の処理が完了する。図１３には図示されていないが、ステップＳ１０８が完了した後にステップＳ１０１に戻ってもよい。

なお以上の説明において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理は、順序を入れ替えられてもよいし、並列に実行されてもよい。また、ステップＳ１０１の処理は、初期状態で実行されなくてもよく、具体的には、一連のフローが完了し、中央装置２が指令情報を送信した時にのみ実行されればよい。

＜中央装置２の動作＞
次に、本実施の形態１に係る地図生成システムＡ１の中央装置２の動作の一例について、図を用いて説明する。図１４は、地図生成システムＡ１の中央装置２の動作の一例を示すフローチャートである。

まずステップＳ２０１では、中央装置２の中央装置通信手段２０は、移動端末１から送信される抽出情報を受信する。またステップＳ２０１では、中央装置通信手段２０は、抽出情報を地図情報生成手段２１及び地図生成管制手段２２に提供する。本実施の形態１では、抽出情報は位置情報及び地物種別を含むので、抽出情報とともに位置情報及び地物種別が中央装置通信手段２０によって受信及び提供される。なお、抽出情報に位置情報及び地物種別が含まれないように移動端末１が構成されている場合には、抽出情報、位置情報及び地物種別が別々に中央装置通信手段２０によって受信及び提供されてもよい。ステップＳ２０１が完了するとステップＳ２０２に移行する。

ステップＳ２０２では、地図情報生成手段２１の推定方法選択手段２１１は、ステップＳ２０１で取得した抽出情報の地物種別に基づき、次のステップで実行する地物推定方法を選択する。図１４では一例として、図５の３つの地物推定方法Ａ〜Ｃによってそれぞれ行われる地物推定処理ａ〜ｃが示されている。抽出情報の地物種別が地物種別ａａである場合にはステップＳ２０３Ａに移行し、抽出情報の地物種別が地物種別ｂｂである場合にはステップＳ２０３Ｂに移行し、抽出情報の地物種別が地物種別ｃｃである場合にはステップＳ２０３Ｃに移行する。

ステップＳ２０３Ａ〜Ｓ２０３Ｃでは、地図情報生成手段２１の地物推定手段２１２は、ステップＳ２０１で取得した位置情報を含む抽出情報に基づき、地物推定方法Ａ〜Ｃを実施することで地図情報を生成し、当該地図情報を地図生成管制手段２２に提供する。ステップＳ２０３Ａ〜Ｓ２０３Ｃのいずれかが完了するとステップＳ２０４に移行する。

ステップＳ２０４では、地図生成管制手段２２の地図情報評価手段２２１は、ステップＳ２０３Ａ〜Ｓ２０３Ｃにおいて生成される地図情報を評価することで完成度を計算し、当該完成度を地図生成管制手段２２の指令情報生成手段２２２に提供する。ステップＳ２０４が完了するとステップＳ２０５に移行する。

ステップＳ２０５では、地図生成管制手段２２の指令情報生成手段２２２は、ステップＳ２０４の計算で得られた完成度に基づき、地物抽出順序表２２３に従って対象地物種別、つまり移動端末１によって抽出されるべき地物種別を切り替えるか否かを判定する。対象地物種別を切り替える場合にはステップＳ２０６に移行し、対象地物種別を切り替えない場合にはステップＳ２０７に移行する。

ステップＳ２０６では、地図生成管制手段２２の指令情報生成手段２２２は、ステップＳ２０３Ａ〜Ｓ２０３Ｃで生成される地図情報と、ステップＳ２０５で判定した対象地物種別とに基づき、対象場所及び対象地物種別を含む指令情報を生成し、指令情報を指令情報管理手段２２４に記憶する。ステップＳ２０６が完了するとステップＳ２０７に移行する。

ステップＳ２０７では、地図生成管制手段２２の送信指令選択手段２２５は、ステップＳ２０１で取得される抽出情報に含まれる位置情報に基づき到達範囲を予測する。そして、送信指令選択手段２２５は、ステップＳ２０６で記憶される指令情報から、当該到達範囲内の対象場所を含む指令情報を選択（抽出）し、当該指令情報を中央装置通信手段２０に提供する。ステップＳ２０７が完了すると、ステップＳ２０８に移行する。

ステップＳ２０８では、中央装置通信手段２０は、ステップＳ２０７において選択される指令情報を移動端末１に送信する。ステップＳ２０８が完了すると、図１４の一連の処理が完了する。図１４には図示されていないが、ステップＳ２０８が完了した後にステップＳ２０１に戻ってもよい。

なお以上の説明において、ステップＳ２０１、Ｓ２０２の処理は、順序を入れ替えられてもよいし、並列に実行されてもよい。また、ステップＳ２０１で位置情報だけが得られた場合には、ステップＳ２０７、Ｓ２０８の処理だけが実行されてもよい。

＜実施の形態１のまとめ＞
以上のような本実施の形態１によれば、地図生成管制手段２２は、地図情報の完成度を評価することで、完成度に対応した対象地物種別を含む指令情報を生成する。抽出情報生成手段１２は、計測情報から推定される地物種別が、指令情報の対象地物種別に該当するか否かの判定結果に基づき抽出情報を生成する。これによって、地図生成システムＡ１は、移動端末１から中央装置２に送信される情報を、対象地物種別に関する情報、つまり中央装置２が既存の地図情報なしで地図情報を生成するのに必要な情報に低減することができるため、通信データ量を適切に削減できる。

また、地図生成管制手段２２は、予め設定される地物抽出順序表２２３に基づき、指令情報の対象地物種別を順番に指定する。これによって、地図生成システムＡ１は、重要度の高い対象地物種別を含む地図情報を優先的に生成することができる。

加えて、地図生成管制手段２２は、移動端末１から中央装置２に送信される位置情報に基づき到達範囲を予測し、当該到達範囲と指令情報の対象場所とに基づき、中央装置２から移動端末１に送信される指令情報を決定する。これによって、地図生成システムＡ１は、指令情報の送信回数を減らしつつ、移動端末１への指令情報の提供の確実性を高めることができる。

また、地図情報生成手段２１は、抽出情報に含まれる地物種別に基づき、地物推定方法を選択する。これによって、地図生成システムＡ１は、中央装置２で想定されるあらゆる地物種別について推定処理を行う必要がなくなるため、中央装置２の処理負荷を軽減することができる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態２について図を用いて説明する。図１５は本実施の形態２に係る地図生成システムＡ２の機能構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態２に係る地図生成システムＡ２の基本的な構成は、実施の形態１に係る地図生成システムＡ１の構成と同様のため、以下では、相違点を主に説明する。

実施の形態１に係る地図生成システムＡ１と、本実施の形態２に係る地図生成システムＡ２との相違点は次の通りである。実施の形態１に係る地図生成システムＡ１では、中央装置が事前に指令情報を生成し、移動端末が逐次的に測位及び計測を行うことで抽出情報を生成する。

一方、本実施の形態２に係る地図生成システムＡ２では、まず、移動端末が事前に測位及び計測を行うことで、抽出情報の候補となる仮抽出情報を生成する。中央装置が任意のタイミングで指令情報を生成して送信する。移動端末が当該指令情報に基づき、仮抽出情報から中央装置に送信される抽出情報を選択する。

図１５に示すように、地図生成システムＡ２は、実施の形態１の地図生成システムＡ１の移動端末１及び中央装置２の代わりに、１つ以上の移動端末１Ｂと、中央装置２Ｂとを備える。

移動端末１Ｂは、（ｉ）位置情報及び計測情報から仮抽出情報及び推定情報を生成し、（ｉｉ）仮抽出情報を記憶し、（ｉｉｉ）中央装置２Ｂから送信される指令情報に基づき、記憶されている仮抽出情報から中央装置２Ｂに送信すべき抽出情報を選択する。

中央装置２Ｂは、（ｉ）移動端末１Ｂによって提供される抽出情報に基づき地図情報を生成し、（ｉｉ）地図情報の完成度を評価し、（ｉｉｉ）完成度に基づき指令情報を生成し、（ｉｖ）指令情報と、移動端末１Ｂから送信される推定情報とに基づき、指令情報を選択して送信元の移動端末１Ｂに送信する。以下、移動端末１Ｂ及び中央装置２Ｂの構成要素について詳細に説明する。

＜移動端末１Ｂ＞
移動端末１Ｂは、実施の形態１の抽出情報生成手段１２の代わりに、抽出情報生成手段１２Ｂを備える。抽出情報生成手段１２Ｂは、実施の形態１の抽出情報生成手段１２と類似の処理部である。

具体的には、抽出情報生成手段１２Ｂは、（ｉ）計測情報取得手段１１によって取得される計測情報から、地物種別と地物領域とを対応付けて推定し、（ｉｉ）計測情報と地物種別と地物領域とに基づき仮抽出情報を生成して仮抽出情報を記憶し、（ｉｉｉ）位置情報取得手段１０によって取得される位置情報と、地物種別の一覧とを含む推定情報を生成して中央装置２Ｂに送信し、（ｉｖ）中央装置２Ｂから移動端末１Ｂに送信される指令情報に基づき、記憶されている仮抽出情報から抽出情報を選択する、処理部である。

抽出情報生成手段１２Ｂは、計測情報抽出手段と１２３Ｂと、仮抽出情報管理手段１２４と、抽出情報選択手段１２５とを備える。以下、抽出情報生成手段１２Ｂの各構成要素について具体的に説明する。

計測情報抽出手段と１２３Ｂは、（ｉ）計測情報から地物種別と地物領域とを対応付けて推定し、（ｉｉ）地物領域について計測情報から地物種別ごとに抽出される部分的な計測情報を仮抽出情報として生成し、（ｉｉｉ）位置情報と仮抽出情報の地物種別の一覧とを含む推定情報を生成し、当該推定情報を移動端末１Ｂから中央装置２Ｂに送信する制御を行う、処理部である。なお本実施の形態２の仮抽出情報は、実施の形態１に係る抽出情報（図７）に類似する。具体的には、仮抽出情報は、計測情報の基準位置に用いられる位置情報と、地物領域について計測情報から抽出される距離データの部分集合を表すデータと、仮抽出情報の抽出に用いられ、当該データで表現される地物の地物種別とを含む。

まず、計測情報抽出手段１２３Ｂは、計測情報取得手段１１によって取得される複数の計測情報を合成する。合成方法は、実施の形態１の計測情報抽出手段１２３と同様でよい。なお、計測情報抽出手段１２３Ｂは、１つの計測情報を用いる場合には、この合成処理をスキップしてもよい。

次に、計測情報抽出手段１２３Ｂは、合成処理によって合成される計測情報に対して地物推定処理を適用することで、計測情報から地物種別と地物領域とを対応付けて推定する。地物推定処理方法は、実施の形態１の計測情報抽出手段１２３の地物推定処理方法と同様でよい。

続いて、計測情報抽出手段１２３Ｂは、上記推定で得られる全ての地物種別のそれぞれについて、地物種別に対応する地物領域について計測情報から抽出を行うことで、地物種別ごとの仮抽出情報を生成する。そして、計測情報抽出手段１２３Ｂは、当該仮抽出情報を仮抽出情報管理手段１２４に記憶する。

最後に、計測情報抽出手段１２３Ｂは、位置情報と、仮抽出情報の地物種別の一覧とを含む推定情報を生成し、移動端末通信手段１３を用いて中央装置２Ｂに当該推定情報を送信する。

本実施の形態２の推定情報は、計測情報の基準位置を表す位置情報と、地物推定処理によって推定される地物種別の一覧とを含む情報であり、抽出情報のように距離データなどを含まない情報である。推定情報は、位置情報と、地物種別の一覧と以外に、例えば、推定情報を生成した時刻を表す生成時刻を含んでもよいし、推定情報を生成した移動体を一意に識別する識別子を含んでもよい。

仮抽出情報管理手段１２４は、仮抽出情報を登録、記憶、削除することで、仮抽出情報を管理するデータベース部である。仮抽出情報管理手段１２４によって管理される仮抽出情報は、計測情報抽出手段１２３Ｂによって登録され、抽出情報選択手段１２５によって参照される。なお、本実施の形態２では、仮抽出情報は位置情報及び地物種別を含むため、仮抽出情報管理手段１２４は、仮抽出情報を記憶することにより、位置情報及び地物種別も記憶する。

抽出情報選択手段１２５は、仮抽出情報管理手段１２４に記憶される仮抽出情報の位置情報及び地物種別が、中央装置２Ｂから移動端末１Ｂに送信される指令情報の対象場所及び対象地物種別にそれぞれ該当するか否かの判定を行う。抽出情報選択手段１２５は、その判定結果に基づき、仮抽出情報管理手段１２４に記憶される仮抽出情報から、中央装置２Ｂに送信される抽出情報を選択し、移動端末通信手段１３を用いて当該抽出情報を中央装置２Ｂに送信する。

例えば抽出情報の選択方法では、抽出情報選択手段１２５は、仮抽出情報の位置情報が指令情報の対象場所に該当し、かつ、仮抽出情報の地物種別が指令情報の対象地物種別に該当する場合に、当該仮抽出情報を中央装置２Ｂに送信される抽出情報として選択する。対象場所の判定、及び、対象地物種別の判定は、実施の形態１の指令情報選択手段１２２の判定、及び、計測情報抽出手段１２３の判定とそれぞれ同様でもよい。

次に、計測情報抽出手段１２３Ｂの動作の一例について、図を用いて説明する。図１６〜図１８は、計測情報抽出手段１２３Ｂに関する動作の一例を示す図である。図１６及び図１７の例は、実施の形態１の図４及び図５の例と同様である。

まず、計測情報抽出手段１２３Ｂは、図４と同様に図１６に示すような計測情報Ｍ１を取得する。次に、計測情報抽出手段１２３Ｂは、実施の形態１の図５と同様に、計測情報Ｍ１に対して地物推定処理を行うことで、図１７のような推定結果を得る。

続いて、計測情報抽出手段１２３Ｂは、地物Ｄ１〜Ｄ４について仮抽出情報を生成する。図１８（ａ）は、生成される仮抽出情報を示す図である。上述したように、仮抽出情報は、位置情報と、地物種別と、計測情報を抽出したデータとを含む。なお図１８（ａ）のように、計測情報抽出手段１２３Ｂは、地図情報の生成に必要がない動的な地物種別“車両”を有する地物Ｄ３に関する仮抽出情報を生成しなくてもよい。

最後に、計測情報抽出手段１２３Ｂは、位置情報と、仮抽出情報の地物種別の一覧とを含む推定情報を生成する。図１８（ｂ）では、位置情報と、仮抽出情報の地物種別の一覧“建物”、“縁石”、“電柱”とを含む推定情報が生成されている例が示されている。

図１５を用いた移動端末１Ｂの説明に戻る。移動端末１Ｂの移動端末通信手段１３は、中央装置２Ｂと情報通信を行う通信部であり、実施の形態１の移動端末通信手段１３の通信を行うだけでなく、抽出情報生成手段１２Ｂによって生成される推定情報を中央装置２Ｂに送信する。

＜中央装置２Ｂ＞
中央装置２Ｂは、実施の形態１の地図生成管制手段２２の代わりに、地図生成管制手段２２Ｂを備える。地図生成管制手段２２Ｂは、（ｉ）地図情報の完成度を評価し、（ｉｉ）完成度に基づき指令情報を生成し、（ｉｉｉ）移動端末１Ｂから中央装置２Ｂに送信される推定情報を記憶し、（ｉｖ）指令情報と、記憶される推定情報とに基づき、指令情報を選択して送信元の移動端末１Ｂに送信する。

図１５に示すように、地図生成管制手段２２Ｂの構成は、実施の形態１の図８の地図生成管制手段２２の構成において、指令情報管理手段２２４が削除され、推定情報記憶手段２２６が追加され、送信指令選択手段２２５が送信指令選択手段２２５Ｂに変更された構成と同様である。

推定情報記憶手段２２６は、移動端末１Ｂから中央装置通信手段２０に送信される推定情報を登録したり、参照したり、削除したりすることで、推定情報を管理するデータベース部である。推定情報記憶手段２２６は、端末識別子と、推定情報とを対応付けて管理する。

ここで端末識別子は、中央装置２Ｂが移動端末１Ｂを一意に識別する情報であり、送信指令選択手段２２５Ｂにおいて、指令情報を送信する移動端末１Ｂを識別できる情報であればよい。端末識別子は、例えば、移動端末１Ｂに割り振った固有の番号でもよいし、移動端末１Ｂの通信アドレスでもよい。

送信指令選択手段２２５Ｂは、（ｉ）推定情報記憶手段２２６によって記憶される推定情報の位置情報及び地物種別の一覧が、指令情報生成手段２２２によって生成される指令情報の対象場所及び対象地物種別にそれぞれ該当するか否かの判定を行い、（ｉｉ）その判定結果に基づき、中央装置２Ｂから推定情報の送信元である移動端末１Ｂに送信される指令情報を選択する、処理部である。

具体的にはまず、送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報記憶手段２２６によって記憶される推定情報の位置情報が、指令情報生成手段２２２によって生成される指令情報の対象場所に該当するか否かを判定する。位置情報が対象場所に該当するか否かの判定は、実施の形態２の抽出情報選択手段１２５と同様でもよい。

送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報の位置情報が指令情報の対象場所に該当すると判定した場合に、当該推定情報の地物種別の一覧のいずれかが、当該指令情報の対象地物種別に該当するか否かを判定する。

送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報の地物種別の一覧のいずれかが、指令情報の対象地物種別に該当すると判定した場合に、当該推定情報を送信した移動端末１Ｂの端末識別子を特定する。そして、送信指令選択手段２２５Ｂは、中央装置通信手段２０を用いて、当該端末識別子で識別され、当該推定情報の送信元である移動端末１Ｂに、当該指令情報を送信する。

なお例えば、送信指令選択手段２２５Ｂは、中央装置２Ｂから移動端末１Ｂに指令情報が送信された回数を記憶しておき、当該回数が、予め設定される閾値を超える場合に、指令情報を送信しないように構成されてもよい。また例えば、送信指令選択手段２２５Ｂは、移動端末１Ｂから中央装置２Ｂに送信される抽出情報の総データ量を記憶しておき、当該総データ量が、予め設定される閾値を超える場合に、指令情報を送信しないように構成されてもよい。

次に、送信指令選択手段２２５Ｂの動作の一例について、図を用いて説明する。図１９は、送信指令選択手段２２５Ｂに関する動作の一例を示す図である。図１９（ａ）は、推定情報記憶手段２２６によって記憶される端末識別子と、推定情報Ｆ１〜Ｆ３（位置情報及び地物種別の一覧）とを組み合わせた図である。図１９（ｂ）は、指令情報生成手段２２２によって生成される指令情報Ｃ１を表す図である。図１９（ｃ）は、推定情報Ｆ１〜Ｆ３（位置情報）と、指令情報Ｃ１の対象場所との位置関係を図示した図である。図１９（ｃ）において、指令情報Ｃ１の破線は対象場所を表し、推定情報Ｆ１，Ｆ３が、指令情報Ｃ１の対象場所内に存在することを表す。図１９の例では、地物種別“縁石”は対象地物種別“道路”に該当すると想定するものとする。

まず、送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報Ｆ１が指令情報Ｃ１に該当するか否かを判定する。つまり、送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報Ｆ１の位置情報と指令情報Ｃ１の対象場所とを比較し、かつ、推定情報Ｆ１の地物種別と指令情報Ｃ１の対象地物種別とを比較する。図１９の例では、推定情報Ｆ１が指令情報Ｃ１の対象場所内に存在し、かつ、地物種別“縁石”が対象地物種別“道路”に該当するため、送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報Ｆ１は指令情報Ｃ１に該当すると判定する。これにより、送信指令選択手段２２５Ｂは、端末識別子“Ｖ１”を指令情報Ｃ１の送信先に選択する。

次に、送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報Ｆ１と同様に、推定情報Ｆ２が指令情報Ｃ１に該当するか否かを判定する。地物種別“縁石”が対象地物種別“道路”に該当するものの、推定情報Ｆ２が指令情報Ｃ１の対象場所内に存在しないため、送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報Ｆ２は指令情報Ｃ１に該当しないと判定する。

続いて、送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報Ｆ１，Ｆ２と同様に、推定情報Ｆ３が指令情報Ｃ１に該当するか否かを判定する。推定情報Ｆ３が指令情報Ｃ１の対象場所内に存在するものの、対象地物種別“道路”に該当する地物種別がないため、送信指令選択手段２２５Ｂは、推定情報Ｆ３は指令情報Ｃ１に該当しないと判定する。

最後に、送信指令選択手段２２５Ｂは、端末識別子“Ｖ１”で識別される移動端末１Ｂに対して、指令情報Ｃ１を送信する。

＜実施の形態２のまとめ＞
以上のような本実施の形態２によれば、移動端末１Ｂの抽出情報生成手段１２Ｂは、指令情報の有無にかかわらず、処理に余裕がある場合などに仮抽出情報を生成し、位置情報と地物種別の一覧とを含む推定情報を中央装置２Ｂに送信する。中央装置２Ｂの地図生成管制手段２２Ｂは、推定情報の位置情報及び地物種別に基づき指令情報を送信する送信先を選択する。これによって、中央装置２Ｂが指令情報を送信する時点で移動端末１Ｂにおいて抽出情報の候補である仮抽出情報がすでに生成されているので、中央装置２Ｂは抽出情報を早く収集することができる。

＜実施の形態３＞
本実施の形態３について図を用いて説明する。図２０は本実施の形態３に係る地図生成システムＡ３の機能構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態３に係る地図生成システムＡ３の基本的な構成は、実施の形態１に係る地図生成システムＡ１の構成と同様のため、以下では、相違点を主に説明する。

実施の形態１に係る地図生成システムＡ１と、本実施の形態３に係る地図生成システムＡ３との相違点は次の通りである。実施の形態１に係る地図生成システムＡ１は、１つの地物抽出順序表に基づき指令情報を生成する。一方、本実施の形態３に係る地図生成システムＡ３は、複数の地物抽出順序表を有し、地図情報に基づき、指令情報の生成に用いられる地物抽出順序表を変更する。

地図生成システムＡ３は、実施の形態１の地図生成システムＡ１の中央装置２の代わりに、中央装置２Ｃを備える。中央装置２Ｃは、実施の形態１の中央装置２の機能を有するだけでなく、複数の地物抽出順序表のうち、作成中の地図情報に基づき、指令情報の生成に用いられる地物抽出順序表を変更する。

中央装置２Ｃは、実施の形態１の地図生成管制手段２２の代わりに、地図生成管制手段２２Ｃを備える。地図生成管制手段２２Ｃは、実施の形態１の地図生成管制手段２２の機能を有するだけでなく、複数の地物抽出順序表のうち、作成中の地図情報に基づき、指令情報の生成に用いられる地物抽出順序表を変更する。

地図生成管制手段２２Ｃの構成は、実施の形態１の地図生成管制手段２２の構成において、１つの地物抽出順序表２２３が複数の地物抽出順序表２２３Ｃに変更され、抽出順序選択手段２２７が追加された構成と同様である。抽出順序選択手段２２７は、複数の地物抽出順序表のうち、作成中の地図情報に基づき、指令情報の生成に用いられる地物抽出順序表を選択する。以下、地図生成管制手段２２Ｃの各構成要素について具体的に説明する。

複数の地物抽出順序表２２３Ｃのそれぞれは、実施の形態１の地物抽出順序表２２３と同様であるが、複数の地物抽出順序表２２３Ｃ同士の間で、完成度に対応する対象地物種別が互いに異なっている。

複数の地物抽出順序表２２３Ｃは、複数の空間種別と事前にそれぞれ対応付けられ、各空間種別は、図化対象の空間の種別、つまり対象空間が属するクラスを表す。

空間種別は、対象空間の各部分を類似する空間同士でクラス分けした属性値であり、地物抽出順序表の数だけ事前に用意される。空間種別は、例えば、道路地図情報であれば、高速道路、幹線道路、生活道路などを含み、屋内地図情報であれば、部屋、ロビー、通路などを含む。

複数の地物抽出順序表２２３Ｃは、例えば、道路地図情報を生成する地図生成システムでは、高速道路向けの地物抽出順序表、幹線道路向けの地物抽出順序表、生活道路向け地物抽出順序表などを含む。複数の地物抽出順序表２２３Ｃは、例えば、屋内地図情報を生成する地図生成システムでは、部屋向けの地物抽出順序表、ロビー向けの地物抽出順序表、一般通路向けの地物抽出順序表などを含む。複数の地物抽出順序表２２３Ｃは、例えば、屋内外シームレスな地図生成システムでは、上記全ての地物抽出順序表を含む。

抽出順序選択手段２２７は、（ｉ）地図情報生成手段２１によって生成される地図情報に基づき空間種別を推定し、（ｉｉ）複数の地物抽出順序表２２３Ｃのうち当該空間種別に対応する地物抽出順序表２２３Ｃを、指令情報生成手段２２２に用いられる地物抽出順序表として選択することによって地物抽出順序表を切り替える、処理部である。抽出順序選択手段２２７は、地図情報の全範囲、または一部範囲を切り出し、切り出した範囲に適用する地物抽出順序表を選択する。

抽出順序選択手段２２７は、例えば、地図情報生成手段２１によって生成される地図情報のうち、移動体が移動する範囲を表す地物の幅員または交差間隔が、予め空間種別ごとに設定される閾値の範囲に含まれるか否かを判定することで空間種別を推定してもよい。また、抽出順序選択手段２２７は、例えば、地図情報生成手段２１によって生成される地図情報のうち、移動体の移動を制限する地物の間隔が、予め空間種別ごとに設定される閾値の範囲に含まれるか否かを判定することで空間種別を推定してもよい。また、位置ごとに空間種別を持つ地図情報が予め用意される場合には、抽出順序選択手段２２７は、例えば、地図情報生成手段２１によって生成される地図情報に含まれる地物の位置に基づき空間種別を推定してもよい。

なお、抽出順序選択手段２２７は、空間種別の推定が正しく行えない場合は、予め設定される標準の地物抽出順序表を推定結果として用いてもよい。また、地図情報評価手段２２１は、抽出順序選択手段２２７によって切り出される範囲ごとに地図情報の完成度を評価してもよい。

次に、抽出順序選択手段２２７の動作の一例について、図を用いて説明する。図２１〜図２３は、抽出順序選択手段２２７に関する動作の一例を示す図である。ここでは中央装置２Ｃは、地図情報として道路地図情報を生成することを想定する。なお、図２１〜図２３の例では、抽出順序選択手段２２７は、道路の幅員とその閾値とで推定される空間種別に基づき表Ｔ０に従って複数の地物抽出順序表２２３Ｃを切り替える場合を想定する。またここでは、複数の地物抽出順序表２２３Ｃが、地物幹線道路向けの地物抽出順序表２２３Ｔ１と、生活道路向けの地物抽出順序表２２３Ｔ２とを含む場合を想定する。

図２１は、抽出順序選択手段２２７の入力状態を表す図である。図２１では、地物Ｄ１３，Ｄ１４を含む地図情報Ｐ４と、道路の幅員の閾値と地物抽出順序表２２３Ｔ１，２２３Ｔ２との対応を表す表Ｔ０と、地物抽出順序表２２３Ｔ１，２２３Ｔ２とが示されている。地物Ｄ１３，Ｄ１４は、道路に関する地物であり、地図情報Ｐ４内の実線は路肩縁を、破線は道路中心線を表している。

図２２は、抽出順序選択手段２２７が地物Ｄ１３周辺の地物抽出順序表を切り替える様子を表す図である。図２２において、地物Ｄ１３の幅員が“２０．０ｍ”であるため、抽出順序選択手段２２７は、地物Ｄ１３周辺の一点鎖線で図示される領域に対して、表Ｔ０から地物抽出順序表２２３Ｔ１を、指令情報生成手段２２２に用いられる地物抽出順序表として選択する。

図２３は、抽出順序選択手段２２７が地物Ｄ１４周辺の地物抽出順序表を切り替える様子を表す図である。図２３において、地物Ｄ１４の幅員が“４．０ｍ”であるため、抽出順序選択手段２２７は、地物Ｄ１４周辺の一点鎖線で図示される領域に対して、表Ｔ０から地物抽出順序表２２３Ｔ２を、指令情報生成手段２２２に用いられる地物抽出順序表として選択する。

＜実施の形態３のまとめ＞
以上のような本実施の形態３によれば、抽出順序選択手段２２７は、地図情報に基づき空間種別を推定し、当該空間種別に基づき、指令情報生成手段２２２に用いられる地物抽出順序表を切り替える。これによって、地図生成システムＡ３は、対象空間の空間種別に応じて収集する地物の順序を切り替えることができ、不要な情報の通信を抑制することができるため、通信データ量を適切に削減できる。

＜実施の形態４＞
本実施の形態４について図を用いて説明する。図２４は本実施の形態４に係る地図生成システムＡ４の機能構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態４に係る地図生成システムＡ４の基本的な構成は、実施の形態１に係る地図生成システムＡ１の構成と同様のため、同一点は省略し、相違点のみを記載する。

実施の形態１に係る地図生成システムＡ１と、本実施の形態４に係る地図生成システムＡ４との相違点は次の通りである。実施の形態１に係る地図生成システムＡ１は、地物抽出順序表に基づき、対象地物種別を完成度の順番に指定することで指令情報を生成する。一方、本実施の形態４に係る地図生成システムＡ４は、対象地物種別ごとの取得比率を生成する。なお、取得比率は、移動端末１が抽出すべき対象地物種別の比率であり、後述するように抽出の優先度などに相当する。

地図生成システムＡ４は、実施の形態１の地図生成システムＡ１の中央装置２の代わりに中央装置２Ｄを備える。中央装置２Ｄは、実施の形態１の中央装置２の機能を有するだけでなく、対象地物種別ごとの完成度に基づき取得比率及び指令情報を対応付けて生成し、取得比率に基づいて中央装置２Ｄから移動端末１に送信される指令情報を選択する。

中央装置２Ｄは、実施の形態１の地図生成管制手段２２の代わりに、地図生成管制手段２２Ｄを備える。地図生成管制手段２２Ｄは、実施の形態１の地図生成管制手段２２の機能を有するだけでなく、（ｉ）地図情報の完成度を対象地物種別ごとに評価し、（ｉｉ）対象地物種別ごとの完成度に基づき、取得比率及び指令情報を対応付けて生成し、（ｉｉｉ）移動端末１から中央装置２Ｄに送信される位置情報と、取得比率と、指令情報の対象場所とに基づき、中央装置２Ｄから移動端末１に送信される指令情報を選択する。

地図生成管制手段２２Ｄの構成は、実施の形態１の地図生成管制手段２２の構成において、地物抽出順序表２２３が削除され、対象地物種別ごとの完成度を管理（記憶）する完成度管理手段２２８を追加し、指令情報生成手段２２２、指令情報管理手段２２４及び送信指令選択手段２２５が、指令情報生成手段２２２Ｄ、指令情報管理手段２２４Ｄ及び送信指令選択手段２２５Ｄに変更された構成と同様である。

指令情報生成手段２２２Ｄは、完成度管理手段２２８に記憶される対象地物種別ごとの完成度に基づき、取得比率及び指令情報を対応付けて生成する。指令情報管理手段２２４Ｄは、指令情報生成手段２２２Ｄによって生成される取得比率及び指令情報を管理（記憶）する。送信指令選択手段２２５Ｄは、移動端末１から中央装置２Ｄに送信される位置情報と、取得比率と、指令情報の対象場所とに基づき、中央装置２Ｄから移動端末１に送信される指令情報を指令情報管理手段２２４Ｄから選択する。以下、地図生成管制手段２２Ｄの構成要素について詳細に説明する。

完成度管理手段２２８は、地図情報生成手段２１によって生成される地図情報について地図情報評価手段２２１によって評価（計算）される対象地物種別ごとの完成度を、登録、更新、記憶、削除することで、当該完成度を管理するデータベース部である。完成度管理手段２２８は、地図情報評価手段２２１によって評価される地図情報について、対象地物種別と、対象地物種別ごとの地図情報の完成度と、評価対象の領域とを関連付けて、完成度情報として記憶する。完成度管理手段２２８は、完成度情報を指令情報生成手段２２２Ｄに提供する。

指令情報生成手段２２２Ｄは、（ｉ）完成度管理手段２２８によって管理される完成度情報に基づき、移動端末１によって抽出されるべき地物の比率を対象地物種別ごとに計算し、かつ、指令情報を生成し、（ｉｉ）その計算結果である取得比率と指令情報とを指令情報管理手段２２４Ｄに管理させる、処理部である。

具体的にはまず、指令情報生成手段２２２Ｄは、完成度管理手段２２８によって管理される完成度情報から同一区間の完成度情報を取得する。次に、指令情報生成手段２２２Ｄは、完成度情報から対象地物種別ごとの完成度を比較することで、移動端末１によって抽出情報を優先的に抽出する比率を対象地物種別ごとに表す取得比率を設定する。このとき、指令情報生成手段２２２Ｄは、完成度が低い対象地物種別の取得比率を高くするように設定してもよいし、対象地物種別ごとの優先度を考慮して優先度が高い対象地物種別の取得比率を高くするように設定してもよい。また、指令情報生成手段２２２Ｄは、完成度情報から、指令情報を取得比率と対応付けて生成する。最後に、指令情報生成手段２２２Ｄは、取得比率及び指令情報を、指令情報管理手段２２４Ｄに登録する。

中央装置２Ｄによって生成及び管理される指令情報は、対象場所と、複数の対象地物種別とを含む。指令情報は、指令情報生成手段２２２Ｄによって生成されたり、指令情報管理手段２２４Ｄによって管理されたり、送信指令選択手段２２５Ｄによって移動端末１に送信される指令情報に加工されたりする。

指令情報管理手段２２４Ｄは、指令情報生成手段２２２Ｄによって生成される１つ以上の取得比率及び指令情報を登録、記憶、削除することで取得比率及び指令情報を管理し、送信指令選択手段２２５Ｄの要求に応じて取得比率及び指令情報を提供するデータベース部である。

送信指令選択手段２２５Ｄは、（ｉ）実施の形態１の送信指令選択手段２２５と同様に、移動端末１の到達範囲を予測し、（ｉｉ）到達範囲と、取得比率と、指令情報の対象場所とに基づき、中央装置２Ｄから移動端末１に送信される指令情報を指令情報管理手段２２４Ｄから選択（決定）する、処理部である。

次に、地図生成管制手段２２Ｄの動作の一例について図を用いて説明する。図２５は、地図生成管制手段２２Ｄの動作の一例を表す図である。ここでは、地図生成システムＡ４は道路地図情報を生成し、対象地物種別は“道路”、“白線”、“構造物”の３種類である場合を想定する。

図２５（ａ）は、地図情報評価手段２２１によって評価され、完成度管理手段２２８によって管理される完成度情報Ｈ０を表す図である。完成度情報Ｈ０では、対象地物種別“道路”の完成度は“７５％”であり、対象地物種別“白線”の完成度は“５０％”であり、対象地物種別“構造物”の完成度は“２５％”である。

図２５（ｂ）は、指令情報生成手段２２２Ｄによって生成され、指令情報管理手段２２４Ｄによって管理される取得比率及び指令情報を組み合わせた情報Ｈ１を表す図である。この情報Ｈ１では、対象地物種別“道路”の取得比率を“１．０”とした場合の、他の対象地物種別の取得比率が表されている。この例では、指令情報生成手段２２２Ｄは、図２５（ａ）に示す完成度の逆数の比に基づき、取得比率を決定する。

図２５（ｃ）は、送信指令選択手段２２５Ｄによって選択され、中央装置２Ｄから送信される指令情報Ｈ２〜Ｈ４と、送信先の移動体Ｖ１〜Ｖ３とを表す図である。指令情報Ｈ２〜Ｈ４の対象場所は同じであり、移動体Ｖ１〜Ｖ３の到達範囲は、当該対象場所に該当している。

送信指令選択手段２２５Ｄは、図２５（ｂ）に示す取得比率に基づき、移動端末１によって抽出すべき対象地物種別を設定する。この例では、送信指令選択手段２２５Ｄは、取得比率が高い対象地物種別が設定される移動端末１の数を、取得比率が低い対象地物種別が設定される移動端末１の数よりも多くしている。この結果、図２５（ｃ）に示すように、送信指令選択手段２２５Ｄは、対象地物種別“構造物”を移動体Ｖ１，Ｖ２に設定し、対象地物種別“白線”を移動体Ｖ３に設定する。これにより、移動体Ｖ１，Ｖ２の移動端末１には、対象地物種別“構造物”を抽出するための指令情報Ｈ２，Ｈ３がそれぞれ送信され、移動体Ｖ３の移動端末１には、対象地物種別“白線”を抽出するための指令情報Ｈ４が送信される。

＜実施の形態４のまとめ＞
以上のような本実施の形態４によれば、地図生成管制手段２２Ｄは、対象地物種別ごとの地図情報の完成度に基づき、移動端末が抽出すべき対象地物種別の比率である取得比率を決定し、取得比率に基づき移動端末に送信する指令情報を選択する。これによって、地図生成システムＡ４は、通信データ量を適切に削減しつつ、同じタイミングで複数の対象地物種別を含む指令情報を生成することができる。

＜その他の変形例＞
上述した図８の地図情報生成手段２１と、地図生成管制手段２２とを、以下「地図情報生成手段２１等」と記す。地図情報生成手段２１等は、図２６に示す中央装置２の処理回路８１により実現される。すなわち、中央装置２の処理回路８１は、移動端末１から中央装置２に送信される抽出情報に基づき、地図情報を生成する地図情報生成手段２１と、地図情報生成手段２１によって生成される地図情報の完成度を評価し、完成度に基づき指令情報を生成する地図生成管制手段２２と、を備える。処理回路８１には、専用のハードウェアが適用されてもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサが適用されてもよい。プロセッサには、例えば、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などが該当する。

処理回路８１が専用のハードウェアである場合、処理回路８１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。地図情報生成手段２１等の各部の機能それぞれは、処理回路を分散させた回路で実現されてもよいし、各部の機能をまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。

処理回路８１がプロセッサである場合、地図情報生成手段２１等の機能は、ソフトウェア等との組み合わせにより実現される。なお、ソフトウェア等には、例えば、ソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェア及びファームウェアが該当する。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリに格納される。図２７に示すように、処理回路８１に適用されるプロセッサ８２は、メモリ８３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、中央装置２は、処理回路８１により実行されるときに、移動端末１から中央装置２に送信される抽出情報に基づき、地図情報を生成するステップと、生成される地図情報の完成度を評価し、完成度に基づき指令情報を生成するステップ、が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ８３を備える。換言すれば、このプログラムは、地図情報生成手段２１等の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ８３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、そのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。

以上、地図情報生成手段２１等の各機能が、ハードウェア及びソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、地図情報生成手段２１等の一部を専用のハードウェアで実現し、別の一部をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、地図情報生成手段２１については専用のハードウェアとしての処理回路８１及びインタフェースなどでその機能を実現し、それ以外についてはプロセッサ８２としての処理回路８１がメモリ８３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

以上のように、処理回路８１は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。なお、以上では、中央装置２の地図情報生成手段２１及び地図生成管制手段２２について説明したが、移動端末１の位置情報取得手段１０、計測情報取得手段１１、及び、抽出情報生成手段１２についても同様である。また、以上で説明した地図情報生成システムの各構成要素は、移動端末１及び中央装置２に分散して配置されてもよいし、いずれかの機器に集中して配置されてもよい。

なお、各実施の形態及び各変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態及び各変形例を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

上記した説明は、すべての局面において、例示であって、限定的なものではない。例示されていない無数の変形例が、想定され得るものと解される。

１，１Ｂ 移動端末、２，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 中央装置、１０ 位置情報取得手段、１１ 計測情報取得手段、１２，１２Ｂ 抽出情報生成手段、２１ 地図情報生成手段、２２，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ 地図生成管制手段、１２１ 指令情報記憶手段、１２２ 指令情報選択手段、１２３，１２３Ｂ 計測情報抽出手段、１２４ 仮抽出情報管理手段、１２５ 抽出情報選択手段、２１１ 推定方法選択手段、２１２ 地物推定手段、２２１ 地図情報評価手段、２２２，２２２Ｄ 指令情報生成手段、２２３，２２３Ｃ 地物抽出順序表、２２４，２２４Ｄ 指令情報管理手段、２２５，２２５Ｂ，２２５Ｄ 送信指令選択手段、２２６ 推定情報記憶手段、２２７ 抽出順序選択手段、２２８ 完成度管理手段、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ 地図生成システム、Ｖ１〜Ｖ３ 移動体。

Claims (13)

1. 移動体とともに移動可能な移動端末と通信を行う中央装置であって、
   前記移動端末は、
   前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記移動体周辺の空間を図化対象の空間として計測して計測情報を取得する計測情報取得手段と、
   前記位置情報と、前記中央装置から前記移動端末に送信される指令情報とに基づき、前記計測情報から抽出される抽出情報を生成する抽出情報生成手段と
   を含み、
   前記中央装置は、
   前記移動端末から前記中央装置に送信される前記抽出情報に基づき、地図情報を生成する地図情報生成手段と、
   前記地図情報生成手段によって生成される前記地図情報の地物の種別及び位置精度に関する完成度を評価し、前記完成度に基づき前記指令情報を生成する地図生成管制手段と
   を備える、中央装置。
2. 請求項１に記載の中央装置であって、
   前記指令情報は、
   抽出すべき場所を表す対象場所と、
   抽出すべき地物の種別を表す対象地物種別と
   を含み、
   前記中央装置の前記地図生成管制手段は、
   前記完成度に基づき前記指令情報の前記対象地物種別を切り替え、
   前記移動端末の前記抽出情報生成手段は、
   前記計測情報から、地物の種別を表す地物種別と、地物の領域を表す地物領域とを対応付けて推定し、前記位置情報及び前記地物種別が、前記指令情報の前記対象場所及び前記対象地物種別にそれぞれ該当するか否かの判定結果に基づき、前記地物種別に対応する前記地物領域について前記計測情報から抽出される前記抽出情報を生成する、中央装置。
3. 請求項２に記載の中央装置であって、
   前記中央装置の前記地図生成管制手段は、
   前記地図情報の前記完成度を評価する地図情報評価手段と、
   前記完成度と前記対象地物種別との対応関係を表す地物抽出順序表と、
   前記地図情報評価手段によって評価される前記完成度に基づき、前記地物抽出順序表に従って前記完成度に対応する前記対象地物種別を含む前記指令情報を生成する指令情報生成手段と、
   前記指令情報生成手段によって生成される前記指令情報を記憶する指令情報管理手段と、
   前記移動端末から前記中央装置に送信される前記位置情報に基づき、前記移動端末が到達する範囲を表す到達範囲を予測し、前記到達範囲と前記指令情報の前記対象場所とに基づき、前記中央装置から前記移動端末に送信される前記指令情報を前記指令情報管理手段から選択する送信指令選択手段と
   を含む、中央装置。
4. 移動体とともに移動可能な移動端末と通信を行う中央装置であって、
   前記移動端末は、
   前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記移動体周辺の空間を図化対象の空間として計測して計測情報を取得する計測情報取得手段と、
   前記位置情報と、前記中央装置から前記移動端末に送信され、抽出すべき場所を表す対象場所と、抽出すべき地物の種別を表す対象地物種別とを含む指令情報とに基づき、前記計測情報から、地物の種別を表す地物種別と、地物の領域を表す地物領域とを対応付けて推定し、前記位置情報及び前記地物種別が、前記指令情報の前記対象場所及び前記対象地物種別にそれぞれ該当するか否かの判定結果に基づき、前記地物種別に対応する前記地物領域について前記計測情報から抽出される抽出情報を生成する抽出情報生成手段と
   を含み、
   前記中央装置は、
   前記移動端末から前記中央装置に送信される前記抽出情報に基づき、地図情報を生成する地図情報生成手段と、
   前記地図情報生成手段によって生成される前記地図情報の完成度を評価し、前記完成度に基づき前記指令情報の前記対象地物種別を切り替えながら前記指令情報を生成する地図生成管制手段と
   を備え、
   前記中央装置の前記地図生成管制手段は、
   前記地図情報の前記完成度を評価する地図情報評価手段と、
   前記完成度と前記対象地物種別との対応関係を表す地物抽出順序表と、
   前記地図情報評価手段によって評価される前記完成度に基づき、前記地物抽出順序表に従って前記完成度に対応する前記対象地物種別を含む前記指令情報を生成する指令情報生成手段と、
   前記指令情報生成手段によって生成される前記指令情報を記憶する指令情報管理手段と、
   前記移動端末から前記中央装置に送信される前記位置情報に基づき、前記移動端末が到達する範囲を表す到達範囲を予測し、前記到達範囲と前記指令情報の前記対象場所とに基づき、前記中央装置から前記移動端末に送信される前記指令情報を前記指令情報管理手段から選択する送信指令選択手段と
   を含む、中央装置。
5. 請求項２から請求項４のうちのいずれか１項に記載の中央装置であって、
   前記移動端末の前記抽出情報生成手段は、
   前記中央装置から前記移動端末に送信される前記指令情報を記憶する指令情報記憶手段と、
   前記位置情報が、前記指令情報記憶手段に記憶される前記指令情報の前記対象場所に該当するか否かの判定結果に基づき、前記指令情報を前記指令情報記憶手段から選択する指令情報選択手段と、
   前記計測情報から前記地物種別と前記地物領域とを対応付けて推定し、前記地物種別が、前記指令情報選択手段によって選択される前記指令情報の前記対象地物種別に該当するか否かの判定結果に基づき、前記地物種別に対応する前記地物領域について前記計測情報から抽出される前記抽出情報を生成する計測情報抽出手段と
   を含む、中央装置。
6. 請求項２に記載の中央装置であって、
   前記移動端末の前記抽出情報生成手段は、
   前記計測情報から前記地物種別と前記地物領域とを対応付けて推定し、前記地物領域について前記計測情報から前記地物種別ごとに抽出される情報であって、その抽出に用いられる前記地物種別を含む仮抽出情報を生成する計測情報抽出手段と、
   前記位置情報と前記仮抽出情報とを記憶する仮抽出情報管理手段と、
   前記仮抽出情報管理手段に記憶される前記位置情報及び前記仮抽出情報の前記地物種別が、前記中央装置から前記移動端末に送信される前記指令情報の前記対象場所及び前記対象地物種別にそれぞれ該当するか否かの判定結果に基づき、前記仮抽出情報管理手段に記憶される前記仮抽出情報から前記抽出情報を選択する抽出情報選択手段と
   を含む、中央装置。
7. 請求項６に記載の中央装置であって、
   前記移動端末の前記計測情報抽出手段は、
   前記位置情報と前記仮抽出情報の前記地物種別の一覧とを含む推定情報を生成し、
   前記中央装置の前記地図生成管制手段は、
   前記地図情報の前記完成度を評価する地図情報評価手段と、
   前記完成度と前記対象地物種別との対応関係を表す地物抽出順序表と、
   前記地図情報評価手段によって評価される前記完成度に基づき、前記地物抽出順序表に従って前記完成度に対応する前記対象地物種別を含む前記指令情報を生成する指令情報生成手段と、
   前記移動端末から前記中央装置に送信される前記推定情報を記憶する推定情報記憶手段と、
   前記推定情報の前記位置情報及び前記地物種別の一覧が、前記指令情報生成手段によって生成される前記指令情報の前記対象場所及び前記対象地物種別にそれぞれ該当するか否かの判定結果に基づき、前記中央装置から前記推定情報の送信元である前記移動端末に送信される前記指令情報を選択する送信指令選択手段と
   を含む、中央装置。
8. 請求項３、請求項４または請求項７に記載の中央装置であって、
   複数の前記地物抽出順序表と、それぞれが前記図化対象の空間の種別を表す複数の空間種別とが対応付けられ、
   前記中央装置の前記地図生成管制手段は、
   前記地図情報生成手段によって生成される前記地図情報に基づき前記空間種別を推定し、前記複数の地物抽出順序表のうち前記空間種別に対応する地物抽出順序表を、前記指令情報生成手段に用いられる前記地物抽出順序表として選択する抽出順序選択手段をさらに含む、中央装置。
9. 請求項２から請求項８のうちのいずれか１項に記載の中央装置であって、
   前記抽出情報は、前記対象地物種別に該当する前記地物種別を含み、
   前記中央装置の前記地図情報生成手段は、
   複数の地物選択方法のうち、前記移動端末から前記中央装置に送信される前記抽出情報の前記地物種別に対応する地物推定方法を選択する推定方法選択手段と、
   前記推定方法選択手段によって選択される前記地物推定方法を用いて地物の位置または形状を推定する地物推定手段と
   を含む、中央装置。
10. 請求項３、請求項４、請求項７、または、請求項８に記載の中央装置であって、
    前記中央装置の前記地図情報評価手段は、
    前記地図情報によって表される範囲に含まれる評価範囲内の地物の位置精度の確実性を評価し、前記確実性の評価結果に基づき前記完成度を計算し、
    前記中央装置の前記指令情報生成手段は、
    前記評価範囲の全部または一部の範囲を前記対象場所として含む前記指令情報を生成する、中央装置。
11. 請求項２に記載の中央装置であって、
    前記中央装置の前記地図生成管制手段は、
    前記地図情報の前記完成度を前記対象地物種別ごとに評価する地図情報評価手段と、
    前記対象地物種別ごとの前記完成度を記憶する完成度管理手段と、
    前記完成度管理手段に記憶される前記対象地物種別ごとの前記完成度に基づき、前記移動端末が抽出すべき前記対象地物種別の比率である取得比率と、前記指令情報とを対応付けて生成する指令情報生成手段と、
    前記指令情報生成手段によって生成される前記取得比率及び前記指令情報を記憶する指令情報管理手段と、
    前記移動端末から前記中央装置に送信される前記位置情報に基づき、前記移動端末が到達する範囲を表す到達範囲を予測し、前記到達範囲と、前記取得比率と、前記指令情報の前記対象場所とに基づき、前記中央装置から前記移動端末に送信される前記指令情報を前記指令情報管理手段から選択する送信指令選択手段と
    を含む、中央装置。
12. 請求項１から請求項１１のうちのいずれか１項に記載の中央装置と、
    前記移動端末と
    を備える、地図生成システム。
13. 移動体とともに移動可能な移動端末と通信を行う中央装置の地図生成方法であって、
    前記移動端末は、
    前記移動体の位置情報を取得し、
    前記移動体周辺の空間を図化対象の空間として計測して計測情報を取得し、
    前記位置情報と、前記中央装置から前記移動端末に送信される指令情報とに基づき、前記計測情報から抽出される抽出情報を生成し、
    前記中央装置は、
    前記移動端末から前記中央装置に送信される前記抽出情報に基づき、地図情報を生成し、
    生成される前記地図情報の地物の種別及び位置精度に関する完成度を評価し、前記完成度に基づき前記指令情報を生成する、地図生成方法。

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