JP7123830B2 - 地図データ更新システム、走行プローブ情報収集装置、走行プローブ情報提供装置および走行プローブ情報収集方法 - Google Patents

Description

本発明は、地図データ更新システム、走行プローブ情報収集装置、走行プローブ情報提供装置および走行プローブ情報収集方法に関し、特に、走行中の車両からプローブ情報を収集して地図データの更新を行うシステムに用いて好適なものである。

一般に、ナビゲーション装置では、経路探索や走行案内の処理を行うために地図データを使用する。また、自動運転機能を備えた車両において自動運転を行う際にも地図データを使用する。この地図データは、実際の道路を反映して生成される。そのため、新規道路の開通やレーンの拡張など、実際の道路に様々な変化が起きるたびに随時、地図データを更新して最新の状態を保つ必要がある。

従来、地図データにおいて道路が存在しない区間を実際に車両が走行した場合に得られる走行プローブ情報に基づいて、地図データの更新を自動的に行うようにした技術が知られている。例えば、車両に搭載された車載機にて検出される走行軌跡等の情報を走行プローブ情報として通信ネットワークを介してサーバ装置にアップロードし、複数の車両から収集される走行プローブ情報に基づいてサーバ装置が新規道路を含む更新用の地図データを生成する。そして、生成した更新用の地図データをサーバ装置から車載機にダウンロードすることにより、車載機に記憶されている地図データを更新する。

特に、自動運転をするには、自車両がどのレーン（車線）を走行しているのかを正確に把握する必要があるため、レーン単位の道路データ（レーン単位でリンク情報やノード情報を有する道路データ）を有する高精細な地図データが必要となる。また、ナビゲーション装置においてもレーン単位の走行案内を行うニーズがあり、この場合もレーン単位の道路データを有する地図データが必要となる。

このようなレーン単位の道路データを生成する場合、生成される道路データの信頼性を担保するために、レーン毎にできるだけ多くの車両から走行プローブ情報を収集することが望まれる。しかしながら、車両がどのレーンを走行するかは、目的地と現在地との位置関係や、道路交通状況、運転者の普段の運転性向などに基づく運転者の判断に因って決まるものであり、全てのレーンにおいて走行プローブ情報が効率的に収集されるとは限らない。

なお、走行予定経路を走行することを希望する希望車が走行予定経路を走行しているときに、走行予定経路上を走行している他車に対して、走行予定経路を迂回する迂回経路を走行する要求を送信し、その要求に応じて他車が迂回経路を走行した場合、希望車側から他車側に対してインセンティブを付与するようにした装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このように、走行予定経路を走行することを希望する車両側で迂回経路を走行してもらう車両側にインセンティブを付与することにより、交通流の分散を促進することが可能となる。

特開２０１１－８５９８０号公報

本発明は、上述のような問題を解決するために成されたものであり、レーン単位の道路データを含む更新用の地図データを生成するのに必要な走行プローブ情報を効率的に収集することができるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の地図データ更新システムでは、車載機が、自車両の走行位置を検出し、検出された情報を走行プローブ情報としてサーバ装置に送信する。そして、車載機は、サーバ装置から送られてくるレーン単位の道路データを含む更新用の地図データを用いて、地図データ記憶部に記憶されている既存の地図データを更新する。また、サーバ装置が、車載機から受信した走行プローブ情報に基づいて更新用の地図データを生成し、生成した更新用の地図データを車載機に送信する。このとき、サーバ装置は、走行プローブ情報を用いて生成される更新用の地図データに含まれるレーン単位の道路データに関して、その内容を確定させるために更に追加で走行プローブ情報の収集を必要とする走行要求位置として、既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない新規道路の位置、または、既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない拡張レーンを含む既存道路の位置を設定し、当該設定した走行要求位置を示す要走行情報を車載機に送信する。車載機は、この要走行情報に基づいて、走行要求位置を表示してユーザに提示する。

上記のように構成した本発明によれば、サーバ装置が車載機から受信した走行プローブ情報に基づいて更新用の地図データを生成する際に、レーン単位の道路データの内容を確定させるために更に追加で走行プローブ情報の収集が必要な場合に、追加で走行プローブ情報の収集を必要とする走行要求位置が設定されてその情報が車載機に送信され、表示を通じてユーザに提示される。このため、走行要求位置に従って車両を走行させることがユーザに促され、それに従って実際に走行する車両が増えることが期待できる。これにより、レーン単位の道路データを含む更新用の地図データを生成するのに必要な走行プローブ情報を効率的に収集することができる。

本実施形態による地図データ更新システムの全体構成例を示す図である。 本実施形態による車載機およびサーバ装置の機能構成例を示すブロック図である。 走行要求位置の表示例を示す図である。 本実施形態による地図データ更新システムの動作例を示すフローチャートである。 走行要求位置の表示例を示す図である。 他の実施形態による車載機およびサーバ装置の機能構成例を示すブロック図である。 走行要求位置の表示例を示す図である。 交差点での走行軌跡を走行要求位置として設定する場合の例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による地図データ更新システムの全体構成例を示す図である。図１に示すように、本実施形態の地図データ更新システムは、複数の車両に搭載される複数の車載機１００と、サーバ装置２００とを備えて構成される。車載機１００とサーバ装置２００との間は、インターネットや携帯電話網などの通信ネットワーク３００を介して接続される。車載機１００は特許請求の範囲の走行プローブ情報提供装置に相当し、サーバ装置２００は特許請求の範囲の走行プローブ情報収集装置に相当する。

本実施形態の地図データ更新システムでは、走行中の車両の車載機１００からサーバ装置２００に走行プローブ情報を送信し、サーバ装置２００がこの走行プローブ情報に基づいて更新用の地図データを生成して車載機１００に送信することにより、車載機１００に記憶されている地図データの更新を行う。これにより、新規道路の開通やレーン（車線）の拡張など、実際の道路に何らかの変化が起きたときに、その変化を反映するように地図データを更新し、最新の状態を保つことができるようにしている。

図２は、本実施形態による車載機１００およびサーバ装置２００の機能構成例を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態の車載機１００は、記憶媒体として、地図データ記憶部１０を備えている。また、本実施形態の車載機１００は、機能構成として、検出部１１、走行プローブ情報送信部１２、地図データ受信部１３、地図データ更新部１４、要走行情報受信部１５および走行要求位置提示部１６を備えている。

また、本実施形態の車載機１００には、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）１０１が接続されている。ＨＵＤ１０１は、車両のフロントガラスに映像を投影させるタイプのものであってもよいし、車両のダッシュボード等に設置されるコンバイナ式のものであってもよいし、車両のサンバイザーに設置されるバイザー式のものであってもよい。

上記各機能ブロック１１～１６は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック１１～１６は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。

図２に示すように、本実施形態のサーバ装置２００は、記憶媒体として、走行プローブ情報記憶部２０を備えている。また、本実施形態のサーバ装置２００は、機能構成として、走行プローブ情報受信部２１、更新用地図データ生成部２２、地図データ送信部２３および要走行情報送信部２４を備えている。

上記各機能ブロック２１～２４は、ハードウェア、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック２１～２４は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。

車載機１００の地図データ記憶部１０は、地図データを記憶する。本実施形態において、地図データ記憶部１０に記憶される地図データは、レーン単位の道路データを含む地図データである。レーン単位の道路データとは、道路リンク情報およびノード情報をレーン単位で有する道路データである。

検出部１１は、自車両の走行位置を検出する。すなわち、検出部１１は、車両が搭載しているＧＰＳ受信機や自律航法センサから得られる情報に基づいて、自車両の走行位置を検出する。走行位置に関する情報は、例えば、緯度・経度を用いた絶対位置情報、所定サンプリング期間前からの変位を表した相対位置情報である。この走行位置を示す情報は、車両が道路上のどのレーンを走行しているかを特定可能な精度を有する情報である。検出部１１は、この検出処理を所定の時間間隔で繰り返し実行する。これにより、検出部１１は、車両の走行中（信号待ちなどで停止中も含む）は随時、自車両の走行位置を検出している。

走行プローブ情報送信部１２は、検出部１１により検出された情報（自車両の走行位置を示す情報）を走行プローブ情報としてサーバ装置２００に送信する。この走行プローブ情報には、当該走行プローブ情報が検出された車両をユニークに識別可能な識別情報が含まれている。

サーバ装置２００の走行プローブ情報受信部２１は、車載機１００から送信された走行プローブ情報を受信する。走行プローブ情報受信部２１は、複数の車載機１００から随時送られてくる走行プローブ情報を受信し、走行プローブ情報記憶部２０に随時記憶させる。これにより、走行プローブ情報記憶部２０には、現実に存在する道路上における複数の走行プローブ情報が蓄積されていく。ここで、現実に存在する道路に関する走行プローブ情報には、地図データ記憶部１０の地図データにはまだ記録されていない新規道路や、地図データにはまだ記録されていない拡張レーンを含む既存道路などを車両が走行したときに検出部１１により検出される走行位置を示すものが含まれる。

更新用地図データ生成部２２は、走行プローブ情報受信部２１により受信された走行プローブ情報（走行プローブ情報記憶部２０に蓄積された走行プローブ情報）に基づいて、レーン単位の道路データを含む更新用の地図データを生成する。ここで、更新用地図データ生成部２２は、走行プローブ情報記憶部２０に記憶されている車両ごと（車両の識別情報ごと）の走行プローブ情報に基づいて走行軌跡を特定し、道路および道路内の各レーンの位置を推定する。そして、推定した道路および各レーンの位置と、マスターデータとしてサーバ装置２００が記憶している既存の地図データに含まれる道路データにより示される道路および各レーンの位置とを比較し、差分を検出する。差分とは、既存の地図データにはない新たな道路またはレーンなどである。

このような差分が検出された場合、更新用地図データ生成部２２は、その差分が検出された道路区間（以下、差分道路区間という）の走行プローブ情報に基づいて、更新用の地図データを生成する。更新用の地図データとは、差分道路区間を含む所定範囲の地図データである。所定範囲は任意に定め得る。例えば、地図データが所定サイズの矩形形状をした区画単位で構成されている場合に、差分道路区間を含む１以上の区画で特定される範囲を所定範囲とするといった態様が考えられる。

地図データ送信部２３は、更新用地図データ生成部２２により生成された更新用の地図データを複数の車載機１００に送信する。車載機１００の地図データ受信部１３は、サーバ装置２００から送信された更新用の地図データを受信する。地図データ更新部１４は、地図データ受信部１３により受信された更新用の地図データを用いて、地図データ記憶部１０に記憶されている既存の地図データを更新する。

サーバ装置２００の要走行情報送信部２４は、走行プローブ情報を用いて生成される更新用の地図データに含まれるレーン単位の道路データに関して、その内容を確定させるために更に追加で走行プローブ情報の収集を必要とする走行要求位置を設定し、当該設定した走行要求位置を示す要走行情報を車載機１００に送信する。ここで、要走行情報送信部２４は、更新用地図データ生成部２２により走行プローブ情報を用いて生成される更新用の地図データに含まれるレーン単位の道路データに関して、その内容を確定するに至らないレーンを走行要求位置として設定する。

更新用地図データ生成部２２が差分道路区間の道路データを生成する際に、走行プローブ情報記憶部２０に記憶されている車両ごとの走行プローブ情報に基づいて走行軌跡を特定し、その走行軌跡から道路の位置を推定したり、道路内のレーンの位置を推定したりすることはできても、推定に用いた走行プローブ情報の数が少ない場合は、推定した道路やレーンが正確なものであるとは限らず、信頼性は高くない。使用した走行プローブ情報で示される走行軌跡が道路やレーンに沿って常に平行にまっすぐ走行したものとは限らないし、レーン内のどの位置を走行したかもまちまちであり、車線変更したときの走行軌跡が含まれている可能性もあるからである。

したがって、信頼性のあるレーン単位の道路データを生成して確定させるためには、レーンごとに相当数の車両に関する走行プローブ情報を用いることが必要となる。そこで、要走行情報送信部２４は、例えば、更新用地図データ生成部２２が差分道路区間の道路データを生成する際に推定した道路のレーンごとに、推定に使用された走行プローブ情報の数（走行軌跡の数）が所定値未満か否かを判定し、所定値未満であるレーンは内容を確定するに至らないレーンとみなして、そのようなレーンを走行要求位置として設定する。レーンを走行要求位置として設定するというのは、推定したレーンに沿って延在する直線または曲線を走行要求位置として設定するということである。

このように設定した走行要求位置を示す要走行情報は、例えば、検出部１１により検出される車両の走行位置に関する情報と同様に、所定の間隔ごとに緯度・経度を用いた絶対位置情報の集合、または、起点における緯度・経度から所定の間隔ごとの変位を表した相対位置情報の集合であってよい。なお、要走行情報の形態はこれに限定されない。例えば、走行要求位置に沿って仮の道路リンク（道路リンクの端点における緯度・経度情報を含む）を設定し、この仮の道路リンクの集合を要走行情報として構成するようにしてもよい。

また、走行プローブ情報に基づく走行軌跡からの推定によって複数のレーンを有する道路であることが把握できている場合に、推定したレーンの数およびその中で内容を確定させることのできないレーン（以下、確定不可能レーンという）の位置を示す情報（例えば、左から何番目のレーンかを示す情報など）を、要走行情報として構成するようにしてもよい。

車載機１００の要走行情報受信部１５は、サーバ装置２００から送信された要走行情報を受信する。走行要求位置提示部１６は、要走行情報受信部１５により受信された要走行情報に基づいて、走行要求位置をＨＵＤ１０１に表示してユーザに提示する。例えば、ＨＵＤ１０１がフロンガラス投影型のものであり、自車両の周辺の実空間の情報が可視化されている状態（フロントガラス越しに実空間を目視可能な状態）となっている場合、走行要求位置提示部１６は、この実空間の情報に重ねて走行要求位置を表示する。

例えば、要走行情報が所定の間隔ごとの緯度・経度を用いた絶対位置情報の集合、または、起点における緯度・経度から所定の間隔ごとの変位を表した相対位置情報の集合であるものとする。この場合、走行要求位置提示部１６は、ＨＵＤ１０１の表示範囲の中から自車両の走行位置に相当する位置（以下、自車両相当位置という）を特定する。また、走行要求位置提示部１６は、検出部１１により検出された自車両の走行位置と、要走行情報により示される走行要求位置とのズレ（ズレの方向およびズレ量）を計算する。そして、走行要求位置提示部１６は、このように計算した実空間上のズレを、ＨＵＤ１０１の表示範囲内で特定した自車両相当位置からの表示空間上のズレに換算し、その換算した位置に走行要求位置を所定の態様で表示する。

図３（ａ）は、フロントガラス投影型のＨＵＤ１０１に表示される走行要求位置の例を示す図である。図３（ａ）において矩形枠３０で示す範囲（ただし、下部に示したダッシュボードおよびインストルメントパネルの部分を除く）は、フロントガラス上におけるＨＵＤ１０１の表示範囲を示している。走行要求位置提示部１６は、ＨＵＤ１０１の表示範囲３０の中から自車両相当位置３１を特定する。ここでは一例として、検出部１１により検出された実際の走行位置から数メートル先の位置を計算し、その計算した数メートル先の位置に相当する表示空間上の位置を、自車両相当位置３１として特定している。

さらに、走行要求位置提示部１６は、検出部１１により検出された自車両の走行位置と、要走行情報により示される走行要求位置とのズレを計算するとともに、このように計算した実空間上のズレを、ＨＵＤ１０１の表示範囲３０内で特定した自車両相当位置３１からの表示空間上のズレに換算する。そして、その換算した位置に、その位置が走行要求位置であることを示す所定のオブジェクト３２を表示させる。図３（ａ）の例では、換算したズレ量だけ自車両相当位置３１から水平方向に変移した位置にオブジェクト３２を表示している。

図３（ａ）に示すオブジェクト３２は、走行要求位置に従って走行した場合に所定のインセンティブが与えられることを示すインセンティブ提示情報である。ここでは、走行要求位置に従って走行するとボーナスポイントを獲得できることをユーザにイメージさせるようにデザインされたマークをオブジェクト３２として表示する例を示している。この場合、サーバ装置２００において、検出部１１により検出される走行位置を示す走行プローブ情報に基づいて、ユーザが実際に走行要求位置に従って該当のレーンを走行したか否かを判定し、走行した場合にはボーナスポイントを付与して管理するようにする。そして、獲得した累計ポイントに応じて、ユーザのランクを上げたり、プレゼントを贈ったり、所望の景品と交換できるようにしたりすることにより、ユーザが走行要求位置に従って走行することのモチベーションを高めることができる。

なお、ここではＨＵＤ１０１がフロンガラス投影型であるものとして説明したが、ＨＵＤ１０１がコンバイナ型またはバイザー型の何れかであっても同様に処理することが可能である。ＨＵＤ１０１がコンバイナ型またはバイザー型である場合、車両に搭載されたカメラにより撮影された画像に基づいて、自車両の周辺の実空間の映像がＨＵＤ１０１に投影されており、走行要求位置提示部１６は、この実空間を表した映像に重ねて走行要求位置を表示する。この場合も、走行要求位置提示部１６は、ＨＵＤ１０１の表示範囲上で特定した自車両相当位置と、要走行情報により示される走行要求位置とのズレを計算するとともに、このように計算した実空間上のズレを表示空間上のズレに換算し、その換算した位置に、走行要求位置であることを示す所定のオブジェクト（インセンティブ提示情報など）を表示させる。

また、ここでは、所定の間隔ごとの緯度・経度を用いた絶対位置情報の集合、または、起点における緯度・経度から所定の間隔ごとの変位を表した相対位置情報の集合により要走行情報が構成される場合の処理例を説明した。これに対し、走行要求位置に沿って設定した仮の道路リンクの集合を要走行情報として構成する場合、走行要求位置提示部１６は、次のような処理によって走行要求位置をＨＵＤ１０１に表示させるようにしてもよい。この場合におけるＨＵＤ１０１の表示例を図３（ｂ）に示す。

すなわち、走行要求位置提示部１６は、仮の道路リンクが有している緯度・経路の情報を用いて、図３（ａ）で説明した方法と同様に、ＨＵＤ１０１の表示範囲３０内で特定した自車両相当位置３１に対する走行要求位置の表示空間上のズレを算出する。そして、走行要求位置提示部１６は、このように算出した表示空間上のズレ位置に、仮の道路リンクに沿った直線上のオブジェクト３３を表示させる。図３（ｂ）では、直線上のオブジェクト３３として、走行方向を示す矢印を表示した例を示している。図３（ｂ）の例では、直線上のオブジェクト３３に重ねて、インセンティブ提示情報としてのオブジェクト３２も表示している。

仮の道路リンクは、更新用地図データ生成部２２が差分道路区間の道路データを生成する際に推定した道路のレーンに沿って延在するように設定されたものである。そのため、直線上のオブジェクト３３は、ＨＵＤ１０１に可視化されている実空間の情報に含まれるレーンに沿って延在するような態様で表示され得る。なお、図３（ｂ）では道路が直線であるためオブジェクト３３も直線状となるが、道路が曲線である場合にはオブジェクト３３は曲線状となる。

また、更新用地図データ生成部２２が推定したレーンの数およびその中の確定不可能レーンの位置を示す情報（例えば、左から何番目のレーンかを示す情報）を要走行情報として構成する場合、走行要求位置提示部１６は、次のような処理によって走行要求位置をＨＵＤ１０１に表示させるようにしてもよい。この場合におけるＨＵＤ１０１の表示例を図３（ｃ）に示す。

すなわち、走行要求位置提示部１６は、ＨＵＤ１０１に投影される映像（カメラにより撮影された実空間上の画像）に対して画像認識処理を行うことによって複数のレーンを検出する。そして、検出した複数のレーンの中から、要走行情報により示される確定不可能レーンを特定し、その特定した確定不可能レーン上の位置に所定のオブジェクトを表示させる。図３（ｃ）では、要走行情報により示される確定不可能レーン（画像認識された複数のレーンの中の何れかのレーン）と同形状のレーンオブジェクト３４を表示させるとともに、当該レーンオブジェクト３４に重ねて、インセンティブ提示情報としてのオブジェクト３２を表示している。なお、レーンオブジェクト３４に代えて、図３（ｂ）のような矢印のオブジェクト３３を表示させてもよい。

なお、ここではカメラにより撮影された映像をＨＵＤ１０１に投影し、その映像を画像認識してレーンオブジェクト３４を表示させる場合について説明したが、フロントガラス越しに実空間を目視するタイプのＨＵＤ１０１においても、図３（ｃ）のようなレーンオブジェクト３４の画像を表示させることが可能である。すなわち、カメラにより撮影された映像を画像認識することによって複数のレーンを検出し、その中から要走行情報に基づき特定した確定不可能レーンの位置をＨＵＤ１０１の表示空間上に写像させることにより、ＨＵＤ１０１の表示空間上で確定不可能レーンがある位置にレーンオブジェクト３４の画像を表示させることが可能である。

図４は、以上のように構成した本実施形態による地図データ更新システムの動作例を示すフローチャートである。まず、サーバ装置２００の更新用地図データ生成部２２は、走行プローブ情報記憶部２０に蓄積された走行プローブ情報に基づいて、差分道路区間を含む更新用の地図データを生成する（ステップＳ１）。次いで、要走行情報送信部２４は、更新用地図データ生成部２２が差分道路区間の道路データを生成する際に推定した道路のレーンごとに、内容を確定可能かどうか（例えば、推定に使用された走行プローブ情報の数が所定値以上か否か）を判定する（ステップＳ２）。

ここで、内容を確定できないレーンがあると判定した場合、要走行情報送信部２４は、その内容を確定するに至らないレーンを走行要求位置として設定し、当該設定した走行要求位置を示す要走行情報を車載機１００に送信する（ステップＳ３）。その後、処理はステップＳ１に戻り、走行プローブ情報記憶部２０に記憶された追加の走行プローブ情報を更に用いて、差分道路区間を含む地図データを生成し直す。

一方、生成した更新用の地図データの内容を確定できると要走行情報送信部２４により判定された場合（例えば、差分道路区間の全てのレーンについて、その推定に使用された走行プローブ情報の数が所定値以上である場合）、地図データ送信部２３は、更新用地図データ生成部２２により生成された更新用の地図データを車載機１００に送信する（ステップＳ４）。これにより、ある１つの差分道路区間について更新用の地図データを生成して送信するサーバ装置２００の処理が終了する。

車載機１００では、サーバ装置２００から要走行情報を受信したか否かを要走行情報受信部１５により監視するとともに（ステップＳ５）、サーバ装置２００から更新用の地図データを受信したか否かを地図データ受信部１３により監視する（ステップＳ７）。要走行情報受信部１５が要走行情報を受信した場合、走行要求位置提示部１６は、当該受信した要走行情報に基づいて、走行要求位置をＨＵＤ１０１に表示してユーザに提示する（ステップＳ６）。

また、地図データ受信部１３が更新用の地図データを受信した場合、地図データ更新部１４は、地図データ記憶部１０に記憶されている既存の地図データを、地図データ受信部１３により受信された更新用の地図データによって更新する（ステップＳ８）。その後、車載機１００は、車両のＡＣＣがオフされたか否かを判定し（ステップＳ９）、オフされていない場合、処理はステップＳ５に戻る。一方、ＡＣＣがオフされた場合、図４のフローチャートに示す車載機１００の処理を終了する。

以上詳しく説明したように、本実施形態では、サーバ装置２００が、走行プローブ情報を用いて生成される更新用の地図データに含まれるレーン単位の道路データに関して、内容を確定させることができないレーンがある場合に、追加で走行プローブ情報の収集を必要とするレーンの位置を示す走行要求位置を設定し、当該設定した走行要求位置を示す要走行情報を車載機１００に送信する。車載機１００は、この要走行情報に基づいて、走行要求位置をＨＵＤ１０１に表示してユーザに提示するようにしている。

このように構成した本実施形態によれば、サーバ装置２００が車載機１００から受信した走行プローブ情報に基づいて更新用の地図データを生成する際に、レーン単位の道路データの内容を確定させるために追加で走行プローブ情報の収集が必要な場合に、走行プローブ情報の追加収集を必要とする走行要求位置が設定されてその情報が車載機１００に送信され、ＨＵＤ１０１への表示を通じてユーザに提示される。このため、走行要求位置に従って車両を走行させることがユーザに促され、それに従って実際に走行する車両が増えることが期待できる。これにより、サーバ装置２００は、レーン単位の道路データを含む更新用の地図データを生成するのに必要な走行プローブ情報を効率的に収集することができる。

なお、上記実施形態では、図３（ａ）～（ｃ）のように、ＨＵＤ１０１において可視化されている自車両周辺の実空間の情報に重ねて走行要求位置を表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、走行要求位置提示部１６は、地図データ記憶部１０に記憶されている地図データ（更新用の地図データによって更新される前の既存の地図データ）に基づいて、検出部１１により検出された自車位置の周辺を上空の仮想視点から俯瞰視した俯瞰地図画像をＨＵＤ１０１に表示させ、当該俯瞰地図画像上に走行要求位置を表示してユーザに提示するようにしてもよい。

図５は、俯瞰地図画像上に走行要求位置を表示する例を示す図である。なお、この図５は、更新用地図データ生成部２２により推定されたレーンの数およびその中の確定不可能レーンの位置を示す情報を要走行情報として構成する場合に適用可能な表示例である。図５の例では、自車両が現在走行中の新規道路ＲＴ（図５では点線で示しているが、地図データ記憶部１０に道路データはまだ記録されていない）について、更新用地図データ生成部２２により推定された数のレーンを模式的に表したレーン画像５０をポップアップ表示し、その中の確定不可能レーンに相当するレーンの位置に、走行要求位置を示すオブジェクト５２，５３を表示させる。図５の例では、確定不可能レーンでの走行方向を示す矢印のオブジェクト５３に重ねて、インセンティブ提示情報としてのオブジェクト５２を表示している。

なお、ここでは俯瞰地図画像上にレーン画像５０をポップアップ表示する例を示したが、後述するような立体地図画像上にレーン画像５０をポップアップ表示するようにすることも可能である。

図５のような画像を表示する場合、および、カメラで撮影された実空間の映像を用いて図３（ａ）～（ｃ）のような画像を表示する場合は、ＨＵＤ１０１に代えて、ダッシュボードやコンソール等に設置される通常のディスプレイに表示を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、図３（ａ）～（ｃ）のように、ＨＵＤ１０１において可視化されている自車両周辺の実空間の情報に重ねて走行要求位置を表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、更新用地図データ生成部２２により推定されたレーンを含む未確定の地図データによって地図データ記憶部１０の地図データを仮に更新した上で、更新された地図データに基づいて表示される地図画像に重ねて走行要求位置を表示させるようにしてもよい。この場合、ＨＵＤ１０１に代えて、ダッシュボードやコンソール等に設置される通常のディスプレイを用いてもよい。

図６は、この場合における車載機１００’およびサーバ装置２００’の機能構成例を示すブロック図である。なお、この図６において、図２に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。図６に示すように、車載機１００’は、図２に示した地図データ受信部１３、地図データ更新部１４および走行要求位置提示部１６に代えて地図データ受信部１３’、地図データ更新部１４’および走行要求位置提示部１６’を備えている。また、サーバ装置２００’は、地図データ送信部２３に代えて地図データ送信部２３’を備えている。車載機１００’の地図データ受信部１３’、地図データ更新部１４’、走行要求位置提示部１６’およびサーバ装置２００’の地図データ送信部２３’は、図２で説明した機能に加えて、以下に説明する機能を備えている。

サーバ装置２００’の地図データ送信部２３’は、更新用地図データ生成部２２により生成される更新用の地図データの内容が未確定の段階で、未確定の内容を含む地図データを車載機１００’に送信する。なお、内容が未確定の段階であっても、道路が有するレーンの数は推定できており、そのレーン毎に道路リンク情報およびノード情報は生成できているものとする。つまり、レーン単位の道路データを生成することはできているものの、その生成に使用している走行プローブ情報の数が十分とは言えず、生成した道路データの信頼性をまだ保証できない段階で、更新用地図データ生成部２２により生成された更新用の地図データを地図データ送信部２３’が車載機１００’に送信する。

車載機１００’の地図データ受信部１３’は、未確定の内容を含む地図データを受信する。地図データ更新部１４’は、未確定の内容を含む地図データを用いて、地図データ記憶部１０に記憶されている既存の地図データを更新する。走行要求位置提示部１６’は、地図データ記憶部１０に記憶された未確定の内容を含む地図データ（未確定の段階で送信された更新用の地図データに含まれている差分道路区間の道路データも含む）に基づいて、自車両の周辺を立体視した立体地図画像をディスプレイ１０１’に表示させ、当該立体地図画像上に走行要求位置を表示してユーザに提示する。ディスプレイ１０１’はダッシュボードやコンソール等に設置される通常のディスプレイである。

図６のように構成する場合、走行要求位置を示す要走行情報は、例えば、未確定の段階で生成された更新用の地図データに含まれる確定不可能レーンに該当する道路リンクの集合により構成することが可能である。あるいは、未確定の段階で生成された更新用の地図データに含まれる道路データが有するレーンの数およびその中の確定不可能レーンの位置を示す情報により要走行情報を構成するようにしてもよい。

図７は、ディスプレイ１０１’において立体地図画像上に表示される走行要求位置の例を示す図である。図７の例では、確定不可能レーンを含む立体地図画像に重ねて、要走行情報により示される確定不可能レーンに沿って形成された帯状のオブジェクト７３を表示させるとともに、当該帯状のオブジェクト７３に重ねて、インセンティブ提示情報としてのオブジェクト７２を表示している。なお、帯状のオブジェクト７３に代えて、図３（ｂ）のような矢印のオブジェクト３３を表示させてもよいし、図３（ｃ）のようなレーンオブジェクト３４を表示させてもよい。

図７に示す立体地図画像は、道路（レーン）の他に周辺物（歩道、横断歩道、建物など）も含めて、更新用地図データ生成部２２により仮に生成されたものであってよい。なお、検出部１１が自車両の走行位置に加えて周辺物の画像や位置なども検出し、この周辺物の情報も含めて走行プローブ情報としてサーバ装置２００に送信することにより、サーバ装置２００がその走行プローブ情報に基づいて道路および周辺物を含む立体地図画像を生成するようにしてもよい。

また、ここでは立体地図画像に重ねて、走行要求位置を示すオブジェクト７３を表示させる例について説明したが、図５と同様に、俯瞰地図画像に重ねてレーン画像５０をポップアップ表示し、その中の確定不可能レーンに相当するレーンの位置に、走行要求位置を示すオブジェクト５２，５３を表示させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、走行プローブ情報を用いて生成される更新用の地図データに含まれるレーン単位の道路データに関して、その内容を確定するに至らないレーンを走行要求位置として設定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、要走行情報送信部２４は、内容を確定するに至らない交差点での走行軌跡を走行要求位置として設定するようにしてもよい。

交わる道路の少なくとも一方が複数のレーンを有する交差点においては、左折または右折の際に走行レーンの変更が行われることがあり得る。例えば、図８に２つの矢印８１，８２で示すように、ある道路の一番左側のレーン（左折用レーン）を走行してきた車両が交差点で左折する際に、左折後の退出側道路に２つのレーンがある場合、矢印８１のように左側のレーンをキープする走行軌跡と、矢印８２のように右側のレーンに移る走行軌跡とがあり得る。同様に、図８に２つの矢印８３，８４で示すように、ある道路の一番右側のレーン（右折用レーン）を走行してきた車両が交差点で右折する際に、右折後の退出側道路に２つのレーンがある場合、矢印８３のように右側のレーンをキープする走行軌跡と、矢印８４のように左側のレーンに移る走行軌跡とがあり得る。

このような場合において、例えば矢印８２で示す走行軌跡に関する走行プローブ情報の数が少ない場合、要走行情報送信部２４は、当該矢印８２で示す走行軌跡を、内容を確定するに至らない交差点での走行軌跡として特定し、その走行軌跡を走行要求位置として設定する。このようにすれば、交差点において採り得る様々な走行軌跡ごとに、追加で走行プローブ情報を収集することが必要な走行位置（走行軌跡）を示す走行要求位置を設定し、ＨＵＤ１０１（またはディスプレイ１０１’）への表示を通じてユーザに提示することができる。

また、上記実施形態では、検出部１１が自車両の走行位置を検出し、これを走行プローブ情報として走行プローブ情報送信部１２がサーバ装置２００（２００’）に送信することにより、レーン単位の道路データを含む地図データを生成する例について説明した。このようにして生成される地図データは、経路探索や走行案内を行うナビゲーション用として有用である。これに対し、検出部１１が自車両の走行位置に加えて周辺環境を検出し、これらを走行プローブ情報として走行プローブ情報送信部１２がサーバ装置２００（２００’）に送信することにより、レーン単位の道路データを含む高精細な地図データを生成するようにしてもよい。

この場合、車載機１００（１００’）の地図データ記憶部１０は、高精細な地図データを記憶する。高精細な地図データは、目的地までの走行軌跡を設定するために用いる道路リンク情報およびノード情報の他に、周辺環境および自己位置との関係に基づいて自律的に走行制御を行うために必要となる道路幅、道路中心、区画線、路肩線、道路と道路のつながり、横断歩道、停止線、交通標識、信号機、看板などの様々な周辺環境の情報を含んでいる。周辺環境の情報は、どの位置にどのようなものがあるかを示した情報を含んでいる。

自動運転用の高精細な地図データを用いる場合、検出部１１は、車両が搭載しているＧＰＳ受信機や自律航法センサから得られる情報に基づいて、自車両の走行位置を検出するとともに、車両が搭載しているミリ波レーダ、超音波センサ、レーザレーダ、光学式カメラなどの各種センサから得られる情報に基づいて、自車両の周辺に存在する様々な物体（道路、区画線、路肩線、横断歩道、停止線、交通標識、信号機、看板など）を自車両の周辺環境として検出する。検出部１１は、自車位置から見てどの位置にどのような物体があるかを検出する。

また、上記実施形態では、更新用地図データ生成部２２が差分道路区間の道路データを生成する際に推定した道路のレーンごとに、推定に使用された走行プローブ情報の数（走行軌跡の数）が所定値未満であるレーンを確定不可能レーンとみなして走行要求位置を設定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、更新用地図データ生成部２２により生成された道路データのレーンごとに、所与の精度要件を満たすか否かを判定し、精度要件を満たさないレーンを確定不可能レーンとて走行要求位置を設定するようにしてもよい。

例えば、自動運転をするには、自車両がどこにいるのか、そして周囲にはどのような形状の物体（道路および周辺物）があるのかをセンチメートル単位の精度で把握する必要があるため、高精細な地図データが必要となる。高精細な地図データを生成するためには、より多くの走行プローブ情報を収集することが必要となる。この場合における精度要件とは、自動運転用に使用する高精細な地図データとして満たすべき要件をいう。要走行情報送信部２４は、更新用地図データ生成部２２により生成された道路データに含まれるレーンがこの精度要件を満たすか否かを判定し、精度要件を満たさないレーンを確定不可能レーンとして走行要求位置を設定する。

また、上記実施形態では、サーバ装置２００（２００’）において差分道路区間を検出する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車載機１００（１００’）において差分道路区間を検出し、自車両が差分道路区間を走行している場合にのみ走行プローブ情報をサーバ装置２００（２００’）に送信するようにしてもよい。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１０ 地図データ記憶部
１１ 検出部
１２ 走行プローブ情報送信部
１３，１３’ 地図データ受信部
１４，１４’ 地図データ更新部
１５ 要走行情報受信部
１６，１６’ 走行要求位置提示部
２０ 走行プローブ情報記憶部
２１ 走行プローブ情報受信部
２２ 更新用地図データ生成部
２３，２３’ 地図データ送信部
２４ 要走行情報送信部
１００，１００’ 車載機（走行プローブ情報提供装置）
２００，２００’ サーバ装置（走行プローブ情報収集装置）

Claims (12)

1. 車載機とサーバ装置とを備えた地図データ更新システムであって、
   上記車載機は、
   自車両の走行位置を検出する検出部と、
   上記検出部により検出された情報を走行プローブ情報として上記サーバ装置に送信する走行プローブ情報送信部と、
   上記サーバ装置からレーン単位の道路データを含む更新用の地図データを受信する地図データ受信部と、
   上記更新用の地図データを用いて、地図データ記憶部に記憶されている既存の地図データを更新する地図データ更新部と、
   上記走行プローブ情報の収集が必要な走行位置として、上記地図データ記憶部に記憶されている上記既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない新規道路の位置、または、上記既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない拡張レーンを含む既存道路の位置が設定された走行要求位置を示す要走行情報を受信する要走行情報受信部と、
   上記要走行情報に基づいて、上記走行要求位置を表示してユーザに提示する走行要求位置提示部とを備え、
   上記サーバ装置は、
   上記走行プローブ情報を受信する走行プローブ情報受信部と、
   上記走行プローブ情報受信部により受信された走行プローブ情報に基づいて上記更新用の地図データを生成する更新用地図データ生成部と、
   上記更新用地図データ生成部により生成された上記更新用の地図データを上記車載機に送信する地図データ送信部と、
   上記走行プローブ情報を用いて生成される上記更新用の地図データに含まれる上記レーン単位の道路データに関して、その内容を確定させるために更に追加で走行プローブ情報の収集を必要とする上記走行要求位置を設定し、当該設定した走行要求位置を示す上記要走行情報を上記車載機に送信する要走行情報送信部とを備えた
   ことを特徴とする地図データ更新システム。
2. 上記走行要求位置提示部は、上記走行要求位置に従って走行した場合に所定のインセンティブが与えられることを示すインセンティブ提示情報を表示して上記走行要求位置をユーザに提示することを特徴とする請求項１に記載の地図データ更新システム。
3. 上記走行要求位置提示部は、上記自車両の周辺の実空間の情報が可視化されたヘッドアップディスプレイに上記走行要求位置を表示してユーザに提示することを特徴とする請求項１または２に記載の地図データ更新システム。
4. 上記地図データ送信部は、上記更新用地図データ生成部により生成される上記更新用の地図データの内容が未確定の段階で、未確定の内容を含む地図データを上記車載機に送信し、
   上記地図データ受信部は、上記未確定の内容を含む地図データを受信し、
   上記地図データ更新部は、上記未確定の内容を含む地図データを用いて、上記地図データ記憶部に記憶されている既存の地図データを更新し、
   上記走行要求位置提示部は、上記地図データ記憶部に記憶された上記未確定の内容を含む地図データに基づいて地図画像を表示させ、当該地図画像上に上記走行要求位置を表示してユーザに提示する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の地図データ更新システム。
5. 上記走行要求位置提示部は、上記地図データ記憶部に記憶されている地図データに基づいて地図画像を表示させ、当該地図画像上に上記走行要求位置を表示してユーザに提示することを特徴とする請求項１または２に記載の地図データ更新システム。
6. 上記要走行情報送信部は、上記走行プローブ情報を用いて生成される上記更新用の地図データに含まれる上記レーン単位の道路データに関して、上記更新用地図データ生成部が上記更新用の地図データを生成する際に使用した上記走行プローブ情報から特定される走行軌跡の数が所定値未満であるために内容を確定するに至らないレーンを上記走行要求位置として設定することを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の地図データ更新システム。
7. 上記要走行情報送信部は、上記走行プローブ情報を用いて生成される上記更新用の地図データに含まれる上記レーン単位の道路データに関して、上記更新用地図データ生成部が上記更新用の地図データを生成する際に使用した上記走行プローブ情報から特定される走行軌跡の数が所定値未満であるために内容を確定するに至らない交差点での走行軌跡を上記走行要求位置として設定することを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の地図データ更新システム。
8. 上記更新用地図データ生成部は、上記走行プローブ情報に基づいて走行軌跡を特定し、当該走行軌跡から推定される道路および道路内の各レーンの位置と、マスターデータとして記憶している既存の地図データに記録されている道路および各レーンの位置との差分を差分道路区間として検出し、当該差分道路区間の上記走行プローブ情報に基づいて上記更新用の地図データを生成し、
   上記要走行情報送信部は、上記更新用地図データ生成部が上記更新用の地図データを生成する際に上記走行軌跡から推定した道路内のレーンごとに、推定に使用された上記走行軌跡の数が所定値未満か否かを判定し、所定値未満であるレーンを上記走行要求位置として設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の地図データ更新システム。
9. 車載機とサーバ装置とを備えた地図データ更新システムであって、
   上記車載機は、
   自車両の走行位置を検出する検出部と、
   上記検出部により検出された情報を走行プローブ情報として上記サーバ装置に送信する走行プローブ情報送信部と、
   上記サーバ装置からレーン単位の道路データを含む更新用の地図データを受信する地図データ受信部と、
   上記更新用の地図データを用いて、地図データ記憶部に記憶されている既存の地図データを更新する地図データ更新部と、
   上記走行プローブ情報の収集が必要な走行位置として設定された走行要求位置を示す要走行情報を受信する要走行情報受信部と、
   上記要走行情報に基づいて、上記走行要求位置を表示してユーザに提示する走行要求位置提示部とを備え、
   上記サーバ装置は、
   上記走行プローブ情報を受信する走行プローブ情報受信部と、
   上記走行プローブ情報受信部により受信された走行プローブ情報に基づいて上記更新用の地図データを生成する更新用地図データ生成部と、
   上記更新用地図データ生成部により生成された上記更新用の地図データを上記車載機に送信する地図データ送信部と、
   上記走行プローブ情報を用いて生成される上記更新用の地図データに含まれる上記レーン単位の道路データに関して、その内容を確定させるために更に追加で走行プローブ情報の収集を必要とする上記走行要求位置を設定し、当該設定した走行要求位置を示す上記要走行情報を上記車載機に送信する要走行情報送信部とを備え、
   上記地図データ送信部は、上記更新用地図データ生成部により生成される上記更新用の地図データの内容が未確定の段階で、未確定の内容を含む地図データを上記車載機に送信し、
   上記地図データ受信部は、上記未確定の内容を含む地図データを受信し、
   上記地図データ更新部は、上記未確定の内容を含む地図データを用いて、上記地図データ記憶部に記憶されている既存の地図データを更新し、
   上記走行要求位置提示部は、上記地図データ記憶部に記憶された上記未確定の内容を含む地図データに基づいて地図画像を表示させ、当該地図画像上に上記走行要求位置を表示してユーザに提示する
   ことを特徴とする地図データ更新システム。
10. 更新用の地図データを生成するために用いる走行プローブ情報を車載機から収集する走行プローブ情報収集装置であって、
    上記車載機において検出された車両の走行位置を示す上記走行プローブ情報を上記車載機から受信する走行プローブ情報受信部と、
    上記走行プローブ情報受信部により受信された走行プローブ情報に基づいて、レーン単位の道路データを含む上記更新用の地図データを生成する更新用地図データ生成部と、
    上記更新用地図データ生成部により生成された上記更新用の地図データを上記車載機に送信する地図データ送信部と、
    上記走行プローブ情報を用いて生成される上記更新用の地図データに含まれるレーン単位の道路データに関して、その内容を確定させるために更に追加で走行プローブ情報の収集を必要とする走行要求位置として、既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない新規道路の位置、または、上記既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない拡張レーンを含む既存道路の位置を設定し、当該設定した走行要求位置を示す要走行情報を上記車載機に送信する要走行情報送信部とを備えた
    ことを特徴とする走行プローブ情報収集装置。
11. 更新用の地図データを生成するために用いる走行プローブ情報をサーバ装置に提供する走行プローブ情報提供装置であって、
    自車両の走行位置を検出する検出部と、
    上記検出部により検出された情報を走行プローブ情報として上記サーバ装置に送信する走行プローブ情報送信部と、
    上記サーバ装置からレーン単位の道路データを含む更新用の地図データを受信する地図データ受信部と、
    上記更新用の地図データを用いて、地図データ記憶部に記憶されている既存の地図データを更新する地図データ更新部と、
    上記走行プローブ情報の収集が必要な走行位置として、上記地図データ記憶部に記憶されている上記既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない新規道路の位置、または、上記既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない拡張レーンを含む既存道路の位置が設定された走行要求位置を示す要走行情報を上記サーバ装置から受信する要走行情報受信部と、
    上記要走行情報に基づいて、上記走行要求位置を表示してユーザに提示する走行要求位置提示部とを備えた
    ことを特徴とする走行プローブ情報提供装置。
12. 更新用の地図データを生成するために用いる走行プローブ情報をサーバ装置が車載機から収集する方法であって、
    上記サーバ装置の走行プローブ情報受信部が、上記車載機において検出された車両の走行位置を示す上記走行プローブ情報を上記車載機から受信するステップと、
    上記サーバ装置の更新用地図データ生成部が、上記走行プローブ情報受信部により受信された走行プローブ情報に基づいて、レーン単位の道路データを含む上記更新用の地図データを生成するステップと、
    上記サーバ装置の地図データ送信部が、上記更新用地図データ生成部により生成された上記更新用の地図データを上記車載機に送信するステップと、
    上記サーバ装置の要走行情報送信部が、上記走行プローブ情報を用いて生成される上記更新用の地図データに含まれるレーン単位の道路データに関して、その内容を確定させるために更に追加で走行プローブ情報の収集を必要とする走行要求位置として、既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない新規道路の位置、または、上記既存の地図データにはまだ確定されたものとして記録されていない拡張レーンを含む既存道路の位置を設定し、当該設定した走行要求位置を示す要走行情報を上記車載機に送信するステップとを有する
    ことを特徴とする走行プローブ情報収集方法。

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