JP7167856B2 - データ収集システムおよびデータ収集方法 - Google Patents
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Description
これに関連する技術として、例えば、特許文献1には、データ収集の要否を表すマップをサーバから車両に配信し、車両が当該マップに基づいてデータ収集を実施するシステムが開示されている。
サーバ装置と、一台以上のプローブ車両と、を含み、前記プローブ車両が取得したデータを前記サーバ装置が収集するデータ収集システムである。
具体的には、前記サーバ装置は、複数のセグメントに含まれる複数の単位領域ごとのデータ収集要否を二値で表したマスタマップを記憶する記憶手段と、前記マスタマップから、前記プローブ車両の位置に応じたセグメントを抽出し、部分マップとして前記プローブ車両に送信するサーバ制御手段と、を有し、前記プローブ車両は、前記データを取得するデータ取得手段と、前記サーバ装置から受信した前記部分マップに基づいて、データ収集を要する前記単位領域を識別し、当該単位領域において取得したデータを前記サーバ装置に送信する車両制御手段と、を有することを特徴とする。
サーバ装置と、一台以上のプローブ車両と、を含み、前記プローブ車両が取得したデータを前記サーバ装置が収集するデータ収集システムによって実行される方法である。
具体的には、前記サーバ装置が、複数のセグメントに含まれる複数の単位領域ごとのデータ収集要否を二値で表したマスタマップを取得するステップと、前記マスタマップから、前記プローブ車両の位置に応じたセグメントを抽出し、部分マップとして前記プローブ車両に送信するステップと、を実行し、前記プローブ車両が、前記データを取得するステップと、前記サーバ装置から受信した前記部分マップに基づいて、データ収集を要する前記単位領域を識別し、当該単位領域において取得したデータを前記サーバ装置に送信する
ステップと、を実行することを特徴とする。
そこで、本発明に係るデータ収集システムは、サーバ装置が、データを収集すべき複数の単位領域を示したマップを車両に送信し、車両が、マップに記述された情報に基づいて、取得したデータのうち、サーバ装置に送信するデータを決定する。
また、プローブ車両は、前記サーバ装置から受信した前記部分マップに基づいて、データ収集を要する前記単位領域を識別し、当該単位領域において取得したデータを前記サーバ装置に送信する。
連付けたマップであり、前記車両制御手段は、一の単位領域に真値が関連付いている場合に、当該単位領域で取得したデータを前記サーバ装置に送信することを特徴としてもよい。
かかる構成によると、サーバ装置が管理するマスタマップのうち、必要な部分のみを車両に転送することができる。近傍に存在するセグメントとは、自車両が属するセグメントのみであってもよいし、当該セグメントを含む複数のセグメントであってもよい。
第一の実施形態に係るデータ収集システムの構成概略を図1に示す。本実施形態に係るデータ収集システムは、複数の車両10と、サーバ装置20と、から構成される。サーバ装置20は、配下にある複数の車両10を管理する装置である。車両10は、サーバ装置20と通信可能であり、後述する機能を実行可能なコネクティッドカー(プローブ車両)である。なお、図1では、一台のサーバ装置20を例示しているが、サーバ装置20は複数あってもよい。また、車両10の台数も例示した数に限られない。
以降の説明では、サーバ装置20が管理するマップ(本発明におけるマスタマップ)をマスタ区画表と称し、マスタ区画表をセグメントに分割したもの(本発明における部分マップ)を部分区画表と称する。
車両10は、受信した部分区画表に記述された情報に基づいて、サーバ装置20に送信する画像データを決定する。
制御部101は、部分区画表取得部1011と、データ管理部1012と、送信管理部1013の三つの機能モジュールを有して構成される。各機能モジュールは、後述する記憶部102に記憶されたプログラムをCPUによって実行することで実現してもよい。
マスタ区画表は、画像データを収集する対象のエリアを単位領域に分割したマップである。本実施形態では、複数の単位領域のそれぞれに、データ収集の要否を示すフラグ(以下、要否フラグ)が関連付いている。単位領域は、例えば、50m四方のメッシュによって定義することができるが、この限りではない。以下、単位領域をメッシュと称する。
セグメントが10km四方であり、メッシュが50m四方である場合、一つのセグメントには4万個のメッシュが含まれる。
車両10に対応するセグメントは、例えば、車両10が位置するセグメントであってもよいし、車両10が所定の時間内に到達可能な複数のセグメントであってもよい。
送信された部分区画表は、部分区画表取得部1011によって取得される。
送信管理部1013は、受信した部分区画表に基づいて、記憶部102に記憶された画像データを抽出し、サーバ装置20に送信する処理を行う。
詳細な方法については後述する。
ある。通信部103は、例えば、無線LANや3G、LTE等の移動体通信サービスを介して、ネットワークへのアクセスを提供する。
車載カメラ104は、車両10の外部を撮像可能なカメラである。車載カメラは、車両10が走行している道路を捉えることができれば、どのような位置に設置されていてもよい。
位置情報取得部105は、車両10の位置情報を取得する手段である。位置情報取得部105は、例えば、GPSモジュールを含んで構成され、車両10の位置情報(例えば、緯度と経度)を取得する。
図4は、サーバ装置20のシステム構成を示した図である。サーバ装置20は、通信部201、記憶部202、制御部203を含んで構成される。
画像データベース202Aは、車両10から収集された画像データを記憶するデータベースである。
区画表データベース202Bは、車両10に配布する部分区画表を生成するためのマスタ区画表を記憶するデータベースである。
制御部203は、画像管理部2031と、区画表管理部2032と、の2つの機能モジュールを有して構成される。各機能モジュールは、補助記憶手段に記憶されたプログラムをCPUによって実行することで実現してもよい。
区画表管理部2032は、区画表データベース202Bに記憶されたマスタ区画表に基づいて、複数の車両10に配布する部分区画表を生成し、送信する。
具体的な処理については後述する。
車両10(データ管理部1012)は、走行中において、車載カメラを介して画像データを周期的に取得し、記憶部102内の取得バッファに順次追加する。この際、データ管理部1012は、セグメントを識別するID(以下、セグメントID)と、当該セグメント内におけるメッシュを特定する識別子(以下、メッシュID)と、データ取得時刻を画像データに関連付ける。セグメントIDおよびメッシュIDは、サーバ装置20から事前に取得したデータに基づいて特定してもよい。例えば、部分区画表を受信するタイミングで、当該部分区画表に対応するセグメントIDと、メッシュに関するデータ(各メッシュの位置およびID等)を取得するようにしてもよい。
取得バッファに追加された画像データは、記憶部102内の画像ストレージに順次移動される。この際、画像ストレージに空きが無い場合、所定のルール(例えば、古いデータから削除する、希少性の低いデータから削除する等)に従って画像データの整理を行ってもよい。
図5に示した処理は、車両10が走行中に、所定の間隔で実行されてもよいし、所定のイベントが発生するごとに実行されてもよい。例えば、車両10のイグニッションがONになるたびに実行されてもよい。
要求セグメントは、例えば、車両10の位置情報や予定走行経路に基づいて決定することができる。要求セグメントは、車両10が存在するセグメントであってもよいし、所定時間内に到達が可能なセグメントの集合であってもよい。
セグメントIDは、前述したように、サーバ装置20から事前に取得したデータに基づいて特定してもよい。例えば、緯度および経度を、ハッシュ値や、マスタ区画表に割り振られたアドレスに変換する関数などを事前に取得し、利用してもよい。
部分区画表には、図3Aに示したように、メッシュごとの要否フラグが関連付いている。
車両10に送信される部分区画表は、所定の時間内(例えば、次回の部分区画表の更新タイミングまで)に車両10が到達可能なセグメントのみを含むものであることが好ましい。このような範囲は、例えば、車両10の位置情報や予定走行経路に基づいて推定することができる。
値画像に最適化されたデータ圧縮方法であれば、これ以外を利用してもよい。
車両10に送信された部分区画表は、記憶部102に記憶される(ステップS13)。この際、同一セグメントに対応する部分区画表が既に記憶されている場合、上書きされる。
ステップS15では、サーバ装置20が、送信された画像データを画像データベース202Aに格納する。また、メッシュごとに所定の数(サーバ装置20が収集すべき数)の画像データが収集されたか否かを判定し、収集されたと判定された場合に、区画表管理部2032がマスタ区画表を更新する。すなわち、対応するメッシュについて、要否フラグに偽値を設定する。
第二の実施形態は、サーバ装置20が生成および送信する部分区画表にバージョン番号を持たせ、車両10が記憶している部分区画表のバージョン管理を行う実施形態である。
図6(B)はログエントリの例である。ログエントリは、LSN(Log Sequence Number,本発明におけるバージョン番号)、メッシュID、要否フラグを含むデータである。
LSNは、対象のセグメントにおいて更新が発生するごとに単調増加する整数値である。マスタ区画表にセグメントがn個含まれる場合(すなわち、部分区画表がn個存在する場合)、n個のLSNが存在する。
あるセグメントにおいて、ログエントリの数が所定値を超えると、データベースへの反映処理(チェックポイント)が実行され、チェックポイント以前に発生したデータは、ログエントリから削除される。図6(A)の例では、LSNが112に達するまではログエントリのみを更新し、LSNが113になったタイミングでチェックポイント(データベースへの反映)が発生している。
例えば、ステップS12でサーバ装置20が部分区画表を車両10に送信する際に、当該部分区画表に、対応する最新のLSNを添付する。車両10は、部分区画表を記憶する際に、関連付いたLSNを同時に記憶する。図7は、車両10に記憶される複数の部分区画表と、各部分区画表に関連付いたLSNを表した概要図である。なお、複数の部分区画表は異なるタイミングで送受信されるため、図示したように、それぞれ関連付いたLSNは異なる数値となる。
まず、ステップS111で、要求セグメントに対応する部分区画表を車両10が有しているか否かを判定する。ここで肯定判定であった場合、処理はステップS112へ遷移し、対象のセグメントIDと、当該セグメントに関連付いたLSNをサーバ装置20に送信する。否定判定であった場合、処理はステップS113へ遷移し、第一の実施形態と同様に、セグメントIDのみをサーバ装置20に送信する。
まず、ステップS121で、車両10から要求セグメントのIDとともにLSNが送信されたか否かを判定する。ここで、LSNが送信されていない場合、処理はステップS122へ遷移し、最新の部分区画表と、対応するLSNを送信する。
部分区画表そのものではなく、ログエントリが車両10に送信された場合、ステップS13では、車両10が、当該ログエントリに基づいて、記憶している部分区画表の更新を
行う。
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。
101:制御部
102:記憶部
103:通信部
104:車載カメラ
105:位置情報取得部
20:サーバ装置
201:通信部
202:記憶部
203:制御部
Claims (7)
- サーバ装置と、一台以上のプローブ車両と、を含み、前記プローブ車両が取得したデータを前記サーバ装置が収集するデータ収集システムであって、
前記サーバ装置は、
複数のセグメントに含まれる複数の単位領域ごとのデータ収集要否を二値で表したマスタマップを記憶する記憶手段と、
前記マスタマップから、前記プローブ車両の位置に応じたセグメントを抽出し、部分マップとして前記プローブ車両に送信するサーバ制御手段と、を有し、
前記プローブ車両は、
前記データを取得するデータ取得手段と、
前記サーバ装置から受信した前記部分マップに基づいて、データ収集を要する前記単位領域を識別し、当該単位領域において取得したデータを前記サーバ装置に送信する車両制御手段と、
自車両の近傍に存在するセグメントに対応する前記部分マップを有していない場合に、当該セグメントに対応する前記部分マップを前記サーバ装置に要求する要求手段と、
を有する、
データ収集システム。 - 前記マスタマップは、前記単位領域内のいずれかの場所においてデータの収集が必要な場合に当該単位領域に真値を関連付け、それ以外の場合に当該単位領域に偽値を関連付けたマップであり、
前記車両制御手段は、一の単位領域に真値が関連付いている場合に、当該単位領域で取得したデータを前記サーバ装置に送信する、
請求項1に記載のデータ収集システム。 - 前記サーバ制御手段は、二値画像圧縮法によって前記部分マップの圧縮を行う、
請求項1または2に記載のデータ収集システム。 - 前記サーバ装置は、前記データの収集状況に応じて前記マスタマップを更新する更新手段をさらに有し、
前記サーバ制御手段は、前記マスタマップが更新されるごとに、前記部分マップごとに
バージョン番号を付与し、前記部分マップと前記バージョン番号の双方を前記プローブ車両に送信する、
請求項1から3のいずれか1項に記載のデータ収集システム。 - 前記車両制御手段は、自車両の近傍に存在するセグメントに対応する前記部分マップを有している場合に、当該セグメントに対応する部分マップのバージョン番号を前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ制御手段は、前記バージョン番号に基づいて、前記プローブ車両が有する、前記セグメントに対応する前記部分マップの更新が必要であるか否かを判定する、
請求項4に記載のデータ収集システム。 - 前記車両制御手段は、前記取得したデータを前記サーバ装置に送信するタイミングで、前記バージョン番号の送信を行う、
請求項5に記載のデータ収集システム。 - サーバ装置と、一台以上のプローブ車両と、を含み、前記プローブ車両が取得したデータを前記サーバ装置が収集するデータ収集システムによって実行される方法であって、
前記サーバ装置が、
複数のセグメントに含まれる複数の単位領域ごとのデータ収集要否を二値で表したマスタマップを取得するステップと、
前記マスタマップから、前記プローブ車両の位置に応じたセグメントを抽出し、部分マップとして前記プローブ車両に送信するステップと、
を実行し、
前記プローブ車両が、
前記データを取得するステップと、
前記サーバ装置から受信した前記部分マップに基づいて、データ収集を要する前記単位領域を識別し、当該単位領域において取得したデータを前記サーバ装置に送信するステップと、
自車両の近傍に存在するセグメントに対応する前記部分マップを有していない場合に、当該セグメントに対応する前記部分マップを前記サーバ装置に要求するステップと、
を実行する、
データ収集方法。
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