JP7157018B2 - 移動空間情報処理システム、移動空間情報処理方法および通信装置 - Google Patents

Description

本開示は、移動空間情報処理システム、移動空間情報処理方法および通信装置に関する。

従来、渋滞情報等のプローブ情報を収集する複数の車両から、プローブ情報を情報センタに集約する際に、複数の車両の情報を１台の車両に集め、集めた情報をこの車両から情報センタに送信する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

そして、特許文献２には、情報収集の対象となる車両が頻繁に変わることによって、情報センタに送信するための処理負荷が大きくなることを抑制する技術が開示されている。具体的には、特許文献２では、自車両と進行方向が同じであって、走行速度が自車両と同等である車両を一つの車両群とした後、この車両群を構成する車両の情報を１台の車両に集め、集めた情報が情報センタに送信される技術が開示されている。

特開２００９－１８２９４０号公報 特開２０１２－１３３７２６号公報

こうした技術では、通信を一台の車両に限定するので、通信量の低減を図ることはできるものの、他の車両からも通信によって情報を得たいといった要請に柔軟に応えることができない。また、自車両と進行方向が同じであって、走行速度が自車両と同等である車両を一つの車両群とした場合、車両群への車両の出入りが頻繁に生じる場合があり、処理負荷を十分に抑制することができない場合も考えられた。これらの課題は、車両に限らず、他の移動体においても生じ得る課題であった。

本開示は、以下の態様の移動空間情報処理システムを含む。第１の態様として、移動空間情報処理システムが提供される。この移動空間情報処理システムは、空間を移動する移動体と、前記移動体との間で情報をやり取りして前記空間に関する情報である空間情報を整備する情報処理装置と、を備える。ここで、前記移動体は、少なくとも前記空間における当該移動体の位置の情報を含む移動体側情報を、通信により、前記情報処理装置とやり取りする第１通信部と、当該移動体が移動している空間の画像を取得する画像取得部と、前記情報処理装置により代表移動体として指示された場合、前記取得した画像から前記空間に関するプローブ情報を抽出し、前記プローブ情報を含む前記移動体側情報を、前記情報処理装置に送信する制御部と、を備える。また、前記情報処理装置は、前記移動体と通信を行なう第２通信部と、前記通信を用いて、前記移動体側情報を取得し、前記移動体側情報に含まれる前記位置の情報に従って、前記空間内の予め定めた移動範囲を移動している移動体を把握する移動体把握部と、前記移動範囲を移動している移動体の中から、少なくとも１台の移動体を代表移動体として特定し、前記特定された移動体に対して代表移動体としての指示を行なう特定部と、前記代表移動体から、前記プローブ情報を受け取り、前記プローブ情報を用いて、前記空間情報を整備する整備部とを備える。

この移動空間情報処理システムにおいて、空間情報とは、移動体が移動する空間に関する情報であり、移動体の移動を規制したり、移動のガイドとなったりする情報である。仮に移動体が、自動車二輪車などの車両であれば、車両が走行する路面状態を含む地図情報が相当する。また移動体がドローンなどの飛翔体であれば、３次元空間における移動体の移動を規制したりガイドしたりする情報である。更に、移動体としては、船舶なども想定することができる。移動体側情報とは、移動体が情報処理装置に送る情報の総称である。移動体側情報には、少なくとも空間における当該移動体の位置の情報を含み、代表移動体にあっては、プローブ情報を含む。プローブ情報は、画像から取得される情報であり、空間に関する情報である。移動体が車両であれば、道路の区画線や地物に関する静止情報を含む。また移動体が船舶なら、岩礁・水路端などの静止情報を含み、移動体がドローンなら鉄塔、電線、陸部の凹凸などの静止情報を含む。

この移動空間情報処理システムは、空間内の予め定めた移動範囲を移動している移動体の中から、少なくとも一台の移動体を代表移動体して設定し、代表移動体から受け取ったプローブ情報を用いて、地図などの空間情報を整備する。代表移動体を設定することにより、情報処理装置と通信を行なう移動体からの通信量やプローブ情報を用いた空間情報の整備の進捗などを調整することができる。

移動空間情報処理システムの概略構成図である。 移動空間情報処理システムの基本的な動作を例示するフローチャートである。 自車情報の一例を示す説明図である。 道路区間の一例を示す説明図である。 保存される車両情報の一例を示す説明図である。 地図の整備の確度を区画線整備率と地物整備率として示す説明図である。 車両側で実行される車両側情報送信処理ルーチンを示すフローチャートである。 画像取得部が取得した画像の一例を示す説明図である。 取得した画像から抽出されたプローブ情報の一例を示す説明図である。 静的情報の一つである区画線の情報の一例を示す説明図である。 同じく静的情報の一つである地物の情報の一例を示す説明図である。 車両側情報を受け取るセンタ側の情報受信処理ルーチンを示すフローチャートである。 離脱情報の一例を示す説明図である。 離脱情報を受け取ったセンタ側の割込み処理の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の通信システムの構成を示す模式図である。 通信装置が搭載された移動体の構成を示す模式図である。 本実施形態における加入処理のフローチャートを示す図である。 工程Ｓ１３０を説明するための図である。 本実施形態における通信処理のフローチャートを示す図である。 上述の実施形態とは異なる移動体群の設定方法を説明する図である。 上述の実施形態とは異なる代表設定処理のフローチャートを示す図である。 上述の実施形態とは異なる移動体を用いた例を説明する図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ－１．システム構成：
図１のシステム構成図に示すよう、第１実施形態の移動空間情報処理システム２００は、移動体の一種である走行中の車両１１１，１１２，１１３等からのプローブ情報を得て、車両が走行する空間情報、ここでは道路の地図を整備するシステムである。この移動空間情報処理システム２００は、各車両に搭載された移動体制御装置１２０と、各車両からの情報を受け取って地図を整備する情報処理装置１５０とを備える。

各車両１１１，１１２，１１３等は、それぞれ移動体制御装置１２０を備える。以下の説明では、車両１１２に搭載された移動体制御装置１２０を例に挙げて説明する。この移動体制御装置１２０は、情報処理装置１５０とアンテナ１２４を介して通信する第１通信部１２１、複数の航法衛星からの信号を処理するＧＮＳＳ処理部１２２、このＧＮＳＳ処理部１２２からの信号を受けて自車位置を特定する自車位置特定部１２３、車両１１２の少なくとも前方ＳＺを撮影するビデオカメラ等の画像取得部１３０、画像取得部１３０が取得した画像を解析して後述するプローブ情報を抽出する画像解析部１３２、移動体制御装置１２０の全体を統括する制御部１４０等を備える。各車両１１１，１１２，１１３等は、こうした移動体制御装置１２０を搭載しているが、その機能、例えば第１通信部１２１の通信機能やＧＮＳＳ処理部１２２の位置特定精度、あるいは画像解析部１３２の解析能力等は必ずしも同一である必要はない。

制御部１４０は、自車位置特定部１２３が特定した自車位置を所定のインターバルで取得し、これを第１通信部１２１を用いて、定期的に情報処理装置１５０に送信している。また、制御部１４０は、情報処理装置１５０から代表車両の指定を受けると、画像解析部１３２が車両１１２の前方ＳＺの画像を解析して抽出したプローブ情報を、所定のインターバルで、情報処理装置１５０に送信する。プローブ情報を送信する場合にも、自車位置特定部１２３が特定した自車位置は共に送信され、また送信には自車位置だけの場合でもプローブ情報を含む場合でも、共に第１通信部１２１が用いられる。もとより、二つの通信に対して異なる通信部を用いるようにしてもよい。例えば、自車位置だけであれば、３Ｇや４Ｇの通信網を利用し、プローブ情報が含まれる場合は、５Ｇの通信網を使うといった使い分けをしてもよい。移動体である車両側の情報であって、第１通信部１２１を介して送信される情報が、移動体側情報に相当する。全ての車両１１１，１１２，１１３は、所定のインターバルで、常時、情報処理装置１５０に移動体側情報を送信しており、通常は自車位置の情報がこれに含まれ、特定の場合には、更に車両が走行している道路に関する情報であるプローブ情報が含まれる。プローブ情報については、後で詳述する。

情報処理装置１５０は、多数の車両１１１，１１２，１１３等から所定のインターバルで移動体側情報に相当する車両側情報を受け取る。このため、以下の説明では、情報処理装置１５０を、車両との関係に関連して呼ぶ際には、移動空間情報処理システム２００のセンタ１５０と略して呼ぶことがある。また、移動体空間情報処理システム２００は、本実施形態では、多数の車両からのプローブ情報を利用して地図の整備を行なうことから、単に地図整備システム２００と呼ぶことがある。

情報処理装置１５０は、図１に示したように、アンテナ１５４を介して各車両と通信を行なう第２通信部１５１、第２通信部１５１を介して車両を特定するなど種々の制御を行なうＣＰＵ１６０、ＣＰＵ１６０が動作するためのデータやプログラムを記憶するメモリ１７０、情報のやり取りを行なう車両の情報を集約する車両データベース（以下、車両ＤＢと記載する）を記憶する外部記憶装置１７１、同じく整備対象である地図データベース（地図ＤＢ）を記憶する外部記憶装置１７２等を備える。メモり１７０は、一般に半導体メモリが用いられる。外部記憶装置１７１，１７２は、半導体メモリであっても良いし、ハードディスクなどの磁気記憶媒体や両者を組み合わせたフュージョンドライブなどであってもよい。更に、車両ＤＢや地図ＤＢは、いわゆるクラウド側に保存されてもよい。また、これらのデータベースは、まとめて保存される必要はなく、容量や安全性などの観点から、必要に応じて分割して保存されてもよい。

ＣＰＵ１６０は、メモり１７０に記憶したプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。本実施形態のＣＰＵ１６０が実現する機能としては、第２通信部１５１を介して、各車両１１１，１１２，１１３等からの移動体側情報を集約することで走行している車両を把握し、これを車両ＤＢに登録する移動体把握部１６２、車両ＤＢに登録されている車両から、特定の条件を満たす車両を特定する特定部１６１、地図ＤＢに保存されている地図を整備する整備部１６３等がある。本実施形態では、道路を走行している車両が画像取得部１３０で撮像した画像を画像解析部１３２が解析し、これをプローブ情報として情報処理装置（センタ）１５０に送信することにより地図を整備する。つまりここでいう地図は、単に道路マップとしての地図ではなく、車線の位置や種類、あるいは信号や標識、といったランドマークの位置や種類、更にはその内容などの情報を含んだ地図である。即ち、こうした地図は、移動体が移動する空間に関する情報を集約した空間情報に相当する。

Ａ－２．地図整備システム２００の動作：
図２は、地図整備システム２００の動作を分かりやすく示すために、複数の処理ルーチンを一覧的に示す。図２の左側には、移動体制御装置１２０が所定のインターバルで実行する第１通信処理ルーチンと、センタ１５０が実行する第２通信処理ルーチンとを、並列に記載した。第２通信処理ルーチンにより車両情報が書き込まれる車両ＤＢを参照することを明確にするために、車両ＤＢを挟んで右側に、センタ１５０が実行する代表車両特定処理ルーチンを示した。これらの処理ルーチンは、所定のインターバルで発生する割込信号を利用して、それぞれ独立のタイミングで繰り返し実行される。

各車両１１１，１１２，１１３等の移動体制御装置１２０は、所定のインターバルで図２に示した第１通信処理ルーチンを繰り返し実行する。この処理を開始すると、まず移動体制御装置１２０の制御部１４０は、自車位置特定部１２３から現在の自車位置に関する情報を取得し、自車位置を特定する（ステップＴ１００）。続いて、制御部１４０は、自車情報を準備する（ステップＴ１１０）。自車情報とは、図３に一例を示したように、自車を他の車両から区別する自車ＩＤ、車両が搭載している画像処理能力のランク、車両が搭載しているＧＮＳＳ処理部１２２および自車位置特定部１２３が実現する総合的な位置精度、車両が現在走行している道路区間、などの情報である。この他、通信能力などの情報や、車両の状況（車速、操舵角、ヨーレート、走行距離等）を含んでもよい。

車両ＩＤは、車両を区別するために車両に付与されるユニークな符号である。各車両には、第１通信部１２１が備えられ、各通信機器には、ユニークなＭＡＣアドレス（Media Access Control address）が付与されているので、自車ＩＤとして、このＭＡＣアドレスを用いてもよい。もとより、ナンバープレートと同様、公的機関等が発行する車両毎のユニークなＩＤを用いるものとしてもよい。

画像処理能力は、図３では、Ａ：高い、Ｂ：普通、Ｃ：低い、の３段階で示した。処理能力は、１秒間に、何ピクセルや何ボクセルを処理できか、といった数値によりランク付けしてもよい。この場合、絶対的処理能力として示してもよいし、同じ車格の車両グループの中での相対的なランク付けであってもよい。ＧＮＳＳ能力は、図３では、車両位置を特定する際の精度が、Ｌ１：１０センチ、Ｌ２：５０センチ、Ｌ３：１メートル、として例示した。画像処理能力同様、予め定めたＡ、Ｂ、Ｃなどのランク付けを用いてもよい。

自車情報に含まれる現在の道路区間は、予め地図に用意された道路区間のいずれを、現在走行しているか、という情報である。車両が走行しうる道路は、予め所定の範囲毎に、道路区間を示すユニークな符号が付与されている。図３では、これをＲ１１として示している。道路区間の一例を図４に示した。図４では、３車線の道路が、道路区間１、２、３に分かれている様子を示す。道路区間は、交差点をノードとし、ノード間をリンクとするような道路探索用の地図におけるリンクを一つの道路区間としてもよいが、標識や看板などの情報も地図に含ませることからは、更に細かい範囲を分けて、それぞれを道路区間としてもよい。図４に示した例では、一つの道路区間は、３車線（第１走行車線、第２走行車線、追越車線）を含み、更に中央分離帯と、その反対側の路肩を含む。各車線間は、破線のセンタラインによって区切られ、車線の中央分離帯側と路肩側とは、実線によって区切られている。

本実施形態では、車両側とセンタ側とは、同じ地図を有し、現在の自車位置を各車両が自ら判断し、移動体側情報の一つとして、準備するものとした。多数の車両からの移動体側情報は所定インターバルで常時送られてくるので、これを扱うセンタ１５０側の負荷は小さくない。車両側で道路区間を特定すれば、センタ１５０の負荷を低減することができる。もとより、車両側は、ＧＮＳＳによって特定した車両の絶対座標（緯度、経度、高度）をセンタ１５０に送り、センタ１５０側で、道路区間を特定するようにしてもよい。こうすれば、車両側の負荷を低減することができる。また、道路区間の構成をセンタ１５０側で自由に変更できる。従って、新しい道路が開通したり、道路が閉鎖されたり、といった道路構成の変更が生じた場合などの対応が容易である。

以上図３を例として説明した自車情報の準備（図２、ステップＴ１１０）が整うと、車両１１２の移動体制御装置１２０の制御部１４０は、自車情報をセンタ１５０に向けて送信する（ステップＴ１２０）。以上の処理の後、ＮＥＸＴに抜けて本ルーチンを一旦終了する。上記第１通信処理ルーチンは、各車両において、所定インターバルで繰り返し実行される。

車両側の上記第１通信処理に合わせて、センタ１５０側では、第２通信処理ルーチンが実行される。第２通信処理ルーチンは、第２通信部１５１からの信号を割込み信号として利用し、各車両から自車情報が送られてくる度に起動される。第２通信処理ルーチンでは、ＣＰＵ１６０は、車両からの自車情報を受信する処理を行ない（ステップＴ２２０）、受信した各車両の自車情報を外部記憶装置１７１内の車両ＤＢに保存する（ステップＴ２３０）。以上の処理の後、ＣＰＵ１６０は、ＮＥＸＴに抜けて一旦処理をし終了するが、他の車両から自車情報が送信されてくれば、その都度、この第２通信処理を実行する。

センタ１５０のＣＰＵ１６０が第２通信処理ルーチンを繰り返し実行することで、車両ＤＢには、各車両の自車情報が蓄積される。この例を図５に示した。図５では、各車両から送られた自車情報は、時系列的に蓄積されているに過ぎないが、この場合には、車両ＩＤや現在の道路区間等にはインデックスが付与されている。従って、車両ＩＤで車両を検索したり、指定した道路区間に存在する車両を検索したりすることは容易である。もとより、車両ＤＢを、最初から道路区間ごとに配列した形で蓄積するようにしてもよい。一つの車両ＩＤの情報が受信された際には、その車両ＩＤが、車両ＤＢに既に存在するかをチェックし、なければ新たな登録すると共に、インデックスを作成する。他方、その車両ＩＤが、既に車両ＤＢに存在すれば、その車両の現在の道路区間を更新する。画像処理能力やＧＮＳＳ精度は、通常は車両毎に定まっているので、一旦登録すれば、再度自車情報を受け取っても更新しなくてもよい。もとよりＧＮＳＳ精度などが、通信衛星からの電波の受信状態などによっても変化することがあれば、毎回更新するものとしてもよい。こうした道路区間などの更新がなされた場合には、更新の時間を車両ＤＢに記録しておき、一定時間以上更新されていない場合には、車両は走行を停止した（イグニッションスイッチがオフにされた）と判断し、車両ＤＢから削除してもよい。

上述した車両側で実行される第１通信処理ルーチンおよびセンタ側で実行される第２通信処理ルーチンが繰り返し行なわれることで、現在、各道路区間を走行している全ての車両のデータがセンタ１５０に集められ、外部記憶装置１７１に車両ＤＢとして記憶される。この状態で、センタ１５０は、図２の右端に示した代表車両特定処理ルーチンを実行する。この処理は、センタ１５０に電源が投入されている間、図示するように、全ての道路区間について、所定のインターバルで繰り返される（ステップＴ３００ｓからＴ３００ｅ）。

図２に示した代表車両特定処理ルーチンが開始されると、ＣＰＵ１６０は、まず道路区間を選択する（ステップＴ３１０）。道路区間の選択は、予め登録した順序でもよいし、ランダムな順序、あるいは地図整備の割合が低い道路から順次選択するようにしてもよい。道路区間が選択されると、その道路区間を走行中の車両を検索する（ステップＴ３２０）。車両の検索は、既述した車両ＤＢ（図５参照）を道路区間をインデックスとして扱うことにより、短時間のうちに完了する。車両の検索が完了したら、見つかった車両の配列を作成する（ステップＴ３３０）。検索した道路区間を走行中の車両の配列を作成した上で、次に代表車両設定処理を行なう（ステップＴ３４０）。この処理が完了すると、代表車両として設定された車両には、代表車両であることを示すフラグＦｐが送信される。フラグＦｐは、代表車両であることを示す値１にセットされた上で、送信される。

この処理について詳しく説明する。代表車両設定処理では、まずその道路区間の地図の整備状況について確認する。整備状況とは、空間情報の確度、つまり空間情報の確からしさを示す指標である。本実施形態ではこれを整備状況と呼び、地図に必要とされている情報が全て揃った状態を１００%、全く揃っていない状態を０%としている。図６にその一例を示した。この例では、区画線整備率と地物整備率の二つにより、道路区間毎の地図整備率（確度）を表わすものとしている。図６では、各整備率は、２５%刻みで示したが、もっと細かく設定してもよい。

区画線整備率とは、各道路区間に存在する区画線の情報がどの程度調えられたかを示す。区画線とは、図４に例示した道路区間であれば、車線を区切る破線、車線の中央分離帯や路肩との区切りを示す実線、路肩や中央分離帯のように道路縁などの線データである。これらの区画線のデータは、自動運転などに利用し得るデータである。他方、地物とは、地上に存在するものであり、特にその中から地図に掲載するとして予め登録したものを意味する。ランドマークと呼ぶことがある。この実施形態では、信号や標識、看板、停止線、などが地物として登録されている。これらの地物に関するデータも自動運転などで利用することができる。

そこで、代表車両設定処理を行なう道路区間に関して、これらの区画線整備率および地物整備率を参照し、本実施形態では、次のように代表車両の数を決定する。
区間整備率および地物整備率が、
（ａ）共に１００%の場合、代表車両は走行車両のうちの１台とする；
（ｂ）共に２５%以下の場合、代表車両は走行車両の全台とする；
区間整備率および地物整備率の少なくとも一つが、
（ｃ）５０%以上１００%未満の場合、代表車両は走行台数の１／４台または３台のいずれか多い台数とする；
（ｄ）２５%以上５０%未満の場合、代表車両は走行台数の１／２台または６台のいずれか多い台数する；
従って、例えばある道路区間を走行している車両が１０台であれば、
（ａ）の条件では、１台
（ｃ）の条件では、３台（２，５＜３）
（ｄ）の条件では、６台（５＜６）
（ｂ）の条件では、１０台（全車両）
となる。

もとより、整備率が低くなるほど、代表車両として設定される車両の台数が漸増するように設定されていれば、どのように設定しても差し支えない。また、その道路区間を走行している複数の車両の中から、代表車両を設定する場合には、画像処理能力が高いものから選び、画像処理能力に差違がない場合には、ＧＮＳＳ精度の高いものから順に設定する。図５に示した車両ＤＢから道路区間Ｒ１１を走行している車両から代表車両を１台設定する場合には、車両ＩＤが「Ｃ１」と「Ｃ３」の車両が道路区間Ｒ１１を走行中であり、画像処理能力は共に「Ａ」であることから、ＧＮＳＳ精度に基づいて、車両ＩＤが「Ｃ１」の車両を代表車両として設定する。具体的には、設定された車両に、値１に設定されたフラグＦｐを送信する。なお、優先順位は、ＧＮＳＳ精度を優先するものとしてもよい。あるいは他の能力、例えば通信能力などにより優先順位を付けて設定するものとしてもよい。

以上の処理を、全ての道路区間について繰り返す。全ての道路区間について繰り返された場合には、再度、最初の道路区間から処理を繰り返せばよい。

Ａ－３．車両側情報送信処理：
以上説明した処理を、移動体制御装置１２０およぴセンタ１５０が実行することで、各道路区間を走行している車両に対して、少なくともそのうちの一台に対して、代表車両の設定（Ｆｐ＝１）がなされる。このとき、代表車両の設定（Ｆｐ＝１）と共に、その車両が代表車両に設定された道路区間も一緒に車両に通知される。以下、こうした設定を受ける車両側の制御について、図７のフローチャートに基づいて説明する。図７に示した車両側情報送信処理ルーチンは、各車両１１１，１１２，１１３等において、所定のインターバルで繰り返し実行される。

この処理が開始されると、まず車両側の移動体制御装置１２０の制御部１４０は、自らに記憶されたフラグＦｐが値１であるか否かの判断を行なう（ステップＴ４００）。フラグＦｐは、デフォルトでは、値０であり、センタ１５０から代表車両に設定された場合に、センタ１５０から送信されるデータにより、車両側のフラグＦｐは値１に設定される。フラグＦｐが値１でなければ、自車両は代表車両ではないとして、何も行なわずに、処理を終了する。なお、この場合でも、図２に示したように、車両側は、所定のインターバルで、自車位置と自車情報をセンタ１５０に送信している。従って、走行している道路区間の変更や、走行している他の車両の状況などにより、代表車両に設定されていなかった車両が、走行をしていると、所与のタイミングで、代表車両に設定されるといった事態は生じ得る。

そこで、いずれかのタイミングで、自車両のフラグＦｐが値１であると判断されると（ステップＴ４００：「ＹＥＳ」）、車両の制御部１４０は、自車位置を自車位置特定部１２３から取得する（ステップＴ４１０）。取得した自車位置が、センタ１５０から指定された道路区間内であるか否かを判断し（ステップＴ４２０）、指定された道路区間内であれば、画像取得部１３０を用いて、画像を撮像可能であるか否かの判断を行なう（ステップＴ４３０）。通常、代表車両は、画像取得部１３０を用いて撮像した画像を解析し、解析した情報をプローブ情報としてセンタ１５０に送信するが、例えば大雨降雨時、降雪時、霧・ガスが立ち込めているとき、画像取得部１３０が故障している時などは、各車両１１１，１１２，１１３等が撮像しても、有意のデータを画像から得られない可能性が高い。そこで、こうした状況でないかを判断するのである。なお、降雨・降雪、霧・ガスなどの気象条件は、センタ１５０を介して車両は取得することができる。また画像取得部１３０の故障などは、直接画像取得部１３０から取得してもよいし、図示しないダイアグ用ＥＣＵなどから取得するようにしてもよい。

画像取得部１３０を用いた撮像ができないと判断した場合には、何も行なわず、「ＮＥＸＴ」に抜けて本処理ルーチンを一旦終了する。他方、撮像が可能と判断した場合には、次に、画像取得部１３０を用いて外部ＳＺを撮像する処理を行なう（ステップＴ４４０）。撮像は、画像取得部１３０を駆動して、１枚の静止画像を取得するようにしてもよいし、複数枚の静止画像を取得するようにしてもよい。あるいは数秒間の動画を取得するようにしてもよい。

こうして得られた画像を画像解析部１３２により解析し、プローブ情報を取得する処理を行なう（ステップＴ４５０）。この処理は、得られた画像から、区画線や地物の情報を抽出する処理である。本実施形態では、プローブ情報には、後述する静的情報が含まれる。静的情報に加えて、渋滞情報などの動的情報を含ませてもよい。ここで言う「静的情報」とは、路面や道路周りの地物など、時刻や季節などによって変動しない静的な情報を意味する。動的情報とは、渋滞情報や日照、降雨量・降雪量など、時刻や季節などによって動的に変化する情報を言う。本実施形態では、プローブ情報として静的情報のみを扱うが、その処理の詳細は、後述する。画像を解析することにより、静的情報を取得すると、続いてこの静的情報を自車位置と共に、センタ１５０に送信する処理を行なう（ステップＴ４６０）。自車位置と静的情報は、移動体側情報（ここでは車両側情報）に相当する。その後、「ＮＥＸＴ」に抜けて、本処理ルーチンを一旦終了する。

静的情報を含むプローブ情報を取得するための画像解析処理について、例を挙げて説明する。図８は。画像取得部１３０を用いて車両が撮像した画像ＧＰ１を例示する説明図である。この画像ＧＰ１は、走行中の車両から撮像したもので、先行する２台の車両以外に、路面に引かれた区画線や標識などが写っている。画像解析部１３２はこの画像を解析する。解析に先立って、画像の２値化やダイナミックパターンマッチングなどを用いて、画像から様々な情報が取り出される。本実施形態では、以下に説明するように、静的情報として、区画線と地物との情報を扱う。ここで区画線は、車両が移動する路面の移動範囲に係わる情報を示す移動範囲制限情報に相当する。区画線のうち、路肩などの道路縁を示す線などは、それ以上の車両の移動ができないことを示すが、車線間の実線や破線は、走行規則として車線変更の可否を示す。

画像ＧＰ１には、路肩を示す画像Ｄ１、路肩よりも内側に引かれた道路縁を示す実線の画像Ｄ２、走行車線間に引かれた破線の画像Ｄ３、中央分離帯側の道路縁を示す実線の画像Ｄ４、路肩付近に設けられた標識の画像Ｄ５、信号の画像Ｄ６、更には、看板の画像Ｄ７等が存在する。画像解析部１３２はこれらの画像を解析し、図９に示すような、データを抽出する。理解の便を図って、図８と図９では、同じ符号Ｄ１～Ｄ７を用いるが、図８に示した画像は、カメラなどの画像取得部１３０が撮像したアナログデータ（但し２値化済みデータ）であるのに対して、図９に示した画像は解析され、抽出されたデジタルデータである。

路面に存在する区画線については、これを点列に変換している。点列は、画像を解析することで、奥行き方向の距離を演算し、自車位置特定部１２３により特定された自車位置の情報と合わせて、３次元のデータ（ｘ，ｙ，ｚ）の集合として、デジタルデータとされている。奥行き方向の情報は、画像取得部１３０の地上高さや俯角などが既知であれば、路面を平面とみなすことで容易に演算することができる。もとより、地図が元々持っている勾配のデータを利用して、路面を３次元的に表わし、画像から線分を構成する各点の３次元データを求めるようにしてもよい。

画像解析部１３２は同時に線分が実線か破線かを解析する。このデータの一例を図１０に示した。図９に示した４本の線分Ｄ１からＤ４を、データ１からデータ４として示した。各線分は、ＤＬｉ（ａ，ｘ，ｙ，ｚ）1-m として表わされる。ここで、ｉは、データの番号に対応し、ａは線分の種類に対応している。線分の種類は、本実施形態では、図１０の下段に示したように、
実線 ：ａ＝１
破線 ：ａ＝２
ボッツドッツ ：ａ＝３
道路縁（路肩等）：ａ＝４
ゼブラゾーン ：ａ＝５
の５種類である。なお、ボッツドッツは、米国などで用いれることのある道路に間隔を置いて埋め込まれた小さな円盤をいう。線分の種類は、更に多数種類であってもよいし、上記の一部であってもよい。

データの添え字1-m は、線分を構成する各点が、１からｍまで、ｍ個存在することを示す。従って、例えば路肩を示すデータ１は、ＤＬ１（４，ｘ，ｙ，ｚ）1-m として表わされる。この例では、データは固定長とし、データがなくなれば、NULLを入れるものとしたが、各データは、可変長のデータとして構成してもよい。あるいは、線分は、ドットの集合ではなく、開始点と終点とを結ぶベクトルデータとして定義してもよい。その場合には、実線であれば複数の折れ線の集合として、破線であれば複数の短い直線の集合として、それぞれ表わされる。従って、ベクトルデータであっても、線分をある程度正確に表現しようとすれば、複数のデータの集合として扱うことになるが、線分を少ない数（最小一本）の直線として近似してもよい。破線の場合は何らかのタグを付けて実線と区別するようにしてもよい。また、ベジュエ曲線やスプライン曲線などの曲線を用いて近似してもよい。

画像取得部１３０が撮像した画像には、地物も含まれる。画像解析部１３２は、画像から、予め登録した対象物を解析して抽出する。実施形態で抽出する地物としては、図１１に示したように、看板、信号、標識、ポール、停止線、横断歩道などがある。もとより、更に多数の地物を登録して抽出してもよいし、少なくてもよい。図１１に示した例では、車両の通行に関与する、あるいは通行路に近接して設けられた地物をあげたが、橋梁やトンネル、料金所、サービスエリアなどの構造物や、湖沼、河川、丘陵、大木など、地表の形状や特徴物などを含んでよい。

図９に示した３つの地物（標識、信号、看板）Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７を、図１１に、データ５、６、７として示した。各地物は、ＤＣｊ（ｐ，ｘ，ｙ，ｚ）1-n として表わされる。ここで、ｊは、データの番号に対応し、ｂは地物の種類に対応している。地物の種類は、本実施形態では、図１１の下段に示したように、
看板 ｂ＝１
信号 ｂ＝２
標識 ｂ＝３
ポール ｂ＝４
停止線 ｂ＝５
横断歩道 ｂ＝６
の６種類である。

データの添え字1-n は、地物を表わす複数のデータが、１からｎまで、ｎ個存在することを示す。例えば標識を示すデータ５は、ＤＣＪ（３，ｘ，ｙ，ｚ）1-n として表わされる。線分と異なり、本実施形態では、地物のデータ形式は、地物の種類毎に予め定めている。例えば標識であれば、中心点の絶対座標、中心からの半径、などである。また、信号であれば、外径を表現する多角形の各点の絶対座標、信号の数と矢印の向きなどである。なお、データには、テキストデータを付加してもよい。テキストデータとしては、標識に数字や文字が表示されている場合には、これを文字認識したもの、看板であれば、看板の記載文字を文字認識したものなどが、含まれる。なお、画像データを直接含ませてもよい。その場合には、ＪＰＥＧなどの圧縮技術を利用して、画像データを圧縮しておくことが、データ転送の負担を減らす上では望ましい。

上述した図７のステップＴ４６０では、図１０，図１１に示したデータ１から７を含む静的情報をプローブ情報として、自車位置の情報と共に、センタ１５０に送信する。車両からの自車位置と静的情報とを含む車両側情報の送信を受けるセンタ１５０の処理を図１２に示した。

センタ１５０は、代表車両として設定した車両から、自車位置と静的情報とを含む車両側情報の送信を受けると、これを第２通信部１５１を介して受信する（ステップＴ５００）。続いて、代表車両の自車位置から代表車両が走行している道路区間を特定する（ステップＴ５１０）。道路区間が特定できれば、その区間の地図を整備する処理を行なう（ステップＴ５２０）。地図の整備は、外部記憶装置１７２に保存された地図ＤＢの対応する道路区間に、不足していたデータを補うことにより行なわれる。こうした地図の整備は、代表車両から車両側情報を受け取る度にリアルタイムで行なってもよいし、バッチ処理により、あとで、例えば車両の走行量が減って通信の負荷が少なくなる夜間などにまとめて行なうものとしてもよい。もとより、代表車両との通信や車両側情報の蓄積と、地図ＤＢの整備を行なう装置とを分離し、地図の整備を別の装置で行なうものとしてもよい。地図の整備が行なわれると、図６に示したように、地図を構成する各道路区間について計算された区画線整備率と地物整備率とは、更新される。

代表車両は、以上説明した車両前方ＳＺの画像の取得と解析、解析によって得られた静的情報を含むプローブ情報と自車位置とを含む車両側情報の送信を行ない、センタ１５０は、車両側情報を受信して、地図整備処理を行なう。こうした情報の収集と通信を繰り返しているうちに、代表車両が、指定された道路区間から離脱する場合がある。この場合の処理を、図７のステップＴ４２０以下に示した。車両は自車位置を自車位置特定部１２３から取得し、走行している道路区間が、指定された道路区間内でないと判断すると（ステップＴ４２０：「ＮＯ」）、センタ１５０に対して、車両が指定された道路区間から離脱したことを送信する（ステップＴ４８０）。送信する離脱情報の一例を、図１３に示した。離脱情報には、指定された道路区間から離脱した車両を示す車両ＩＤと、値１に設定された離脱フラグＦｒが含まれる。その上で、車両内に保存されているフラグＦｐを値０にリセットし（ステップＴ４９０）、「ＮＥＸＴ」に抜けて、本処理ルーチンを一旦終了する。

代表車両からの離脱の送信を受けるセンタ１５０側は、割込処理として、図１４に示した離脱割込処理ルーチンを実行する。この処理で、センタ１５０のＣＰＵ１６０は、まず離脱情報を受信し（ステップＴ６００）、離脱情報に含まれていた車両ＩＤから、離脱した車両を特定し、その車両が含まれていた道路区間を走行している１台以上の車両に関して、代表車両を更新する処理を行なう（ステップＴ６１０）。代表車両の更新は、図５に示した車両の配列から、離脱した車両（この例では車両ＩＤがＣ１の車両）を除く車両の中から、新たな代表車両を設定することにより行なう。既に説明した様に、全ての車両は所定のインターバルで、自車位置をセンタ１５０に送信しており（図２：ステップＴ１００からＴ１２０）、センタ１５０はこの情報を車両ＤＢに保存し（図２：ステップＴ２３０）、道路区間毎に該当車両の配列を作成している（図２：ステップＴ３３０）から、この配列を参照することで、離脱した車両以外の車両を、新たな代表車両として設定することは容易である。

センタ１５０は、更新した代表車両に値１に設定したフラグＦｐを送信する（ステップＴ６２０）。こうすることで、代表車両が指定された道路区間から離脱すると、新たな代表車両が設定され、上述した車両側情報の送信（図７）と地図整備（図１２）とが継続されることになる。この場合でも、図２のステップＴ３４０同様、代表車両は、その道路区間を走行している車両の中から、画像処理能力が高い車両、ＧＮＳＳ精度が高い車両の順に選択される。なお、代表車両は、１つの道路区間毎に離脱と更新とを繰り返すようにしてもよいが、走行が想定される連続する道路区間について、予め代表車両を設定しておき、この連続する道路区間から逸脱した場合にのみ、代表車両だった車両から「離脱」を送信するようにしてもよい。前者の場合は、道路区間毎に代表車両の台数を細かく設定して、地図整備を効率よく進めることができる。後者の場合には、代表車両の更新処理を頻繁に行なう必要がない。連続した道路区間について代表車両を設定する場合には、センタ１５０は車両から走行の際の目的地や目的地までの経路を予め取得し、それらの情報に基づいて、複数の道路区間に亘って代表車両となるように、設定すればよい。こうした目的地などに基づく代表車両の設定は、第２実施形態で詳しく説明する。車両にカーナビゲーションシステムが搭載されている場合や、自動運転が設定されている場合には、車両の目的地や目的地までの走行経路をやり取りすることは容易である。

以上、代表車両が離脱した場合の処理について説明したが、こうした代表車両の更新は、代表車両の離脱時のみならず、ある道路区間を走行している車両の構成に変動が生じた場合にも行なう。例えば、ある道路区間に新たな車両が進入した場合にも、代表車両の更新を行なってもよい。特に新たに加わった車両の画像処理能力やＧＮＳＳ精度が高い場合などに、代表車両の更新を行なうことは有効である。もとより、各道路区間における車両の構成が変更されても、一定の期間は代表車両の設定を変更しないようにしてもよい。

以上説明した第１実施形態の移動空間情報処理システム（地図整備システム）２００は、道路を走行している車両の少なくとも１つを代表車両として設定し、車両から得られた区画線や地物のデータを含む静的情報をプローブ情報として利用し、地図ＤＢを整備することができる。しかも、その場合に、地図における道路区間毎の地図整備の状況に基づいて、代表車両としてプローブ情報を送信する車両の数を設定し、区画線整備率や地物整備率の低い道路区間では多数の、最大全ての走行車両を代表車両に設定して、迅速に静的情報を収集して地図を整備できる。他方、地図の整備が進んでいる道路区間では、代表車両の台数を減らし、最小１台を代表車両に設定し、車両とセンタ１５０との通信量や、センタ１５０での処理量を低減できる。このため、通信量の肥大化を招くことなく、地図整備を短期間のうちに進めることができる。なお、整備率が１００％の道路区間でも少なくとも１台の代表車両を設定して静的情報の送信を受けるのは、整備された道路の確認のためである。地図が一旦整備された道路区間でも、工事や災害などで、道路の状況が変化する場合があり、こうした状況の変化があれば、整備率を下げて、代表車両の数を増やし、地図の再整備を行なえばよい。なお、整備率以外に、道路利用者からの通報やドローンなどを用いた道路監視の技術などを利用して、道路の状況に変動や異常がある可能性が所定の閾値より高いと判断した場合には、代表車両の数を増やして、地図の再整備を行なうようにしてもよい。

上記実施形態では、代表車両以外の車両も、常に自車の位置と自車の能力を含む自車情報をセンタ１５０に送信しているので、代表車両の設定および更新を容易に行なうことができる。また、各車両１１１，１１２，１１３等は、センタ１５０以外とは通信しないので、通信量が増大せず、各車の行き先などを他車に知らせることがない。

上記実施形態では、代表移動体である代表車両は、指定された道路区間を走行している時に、リアルタイムでプローブ情報をセンタ１５０に送信したが、車両側にハードディスクなどの外部記憶装置を設け、プローブ情報を道路区間と対応付けて記憶しておき、車両が無線ＬＡＮ環境など、高速通信が可能な場所に来たときに、プローブ情報をまとめて送信するようにしてもよい。

この他、プローブ情報には、動的情報を加えることも差し支えない。また、上記の移動空間情報処理システム２００は、船舶やドローンを移動体として扱うものとしてもよい。船舶では路面上の区間線は存在しないが、水路の縁や、その他の地物は存在する。運河などでは、信号も存在するため、上記の移動空間情報処理システム２００と同様のシステムを利用することができる。この場合、プローブ情報に含まれる静止情報のうち、地物としては、看板、橋梁、灯台、標識、岩礁のうち少なくとも１つが含まれる。また、移動範囲制限情報には、海岸線、護岸、桟橋のうち少なくとも１つが含まれる。同様に、ドローンや小型飛行機などにも適用することができる。この場合には、プローブ情報に含まれる静止情報のうち、地物としては、地上から空中に突出する建物、鉄塔、電柱、電線、看板、標識のうち少なくとも１つが含まれる。また、移動範囲制限情報には、少なくとも飛行経路を示す誘導灯が含まれる。

Ｂ．第２実施形態：
図１５に示すように、第２実施形態の通信システム５００は、通信装置１００と、基地局ＢＳと、を備える。通信装置１００は、移動体ＭＣに搭載されている。本実施形態では、移動体ＭＣとして車両を用いるが、これに限られず、通信装置１００は、例えば、船舶やドローンなどの車両以外の移動体に搭載されていてもよい。

基地局ＢＳは、通信装置１００と通信可能な無線局である。基地局ＢＳは、サーバ１３５を備え、サーバ１３５は、通信装置１００と通信した情報を収集するとともに、管理する。サーバ１３５により管理された情報は、車両向けテレマティクスサービスや路車協調サービスや車車協調サービスに用いられる。

図１６に示すように、移動体ＭＣは、通信装置１００のほか、移動体制御部１１０と、ナビゲーション装置２２と、ＧＮＳＳセンサ２４と、を備える。移動体制御部１１０は、移動体ＭＣの制御を行う機能部であり、ＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリと、を備える周知のコンピュータとして構成されている。移動体制御部１１０には、ナビゲーション装置２２、ＧＮＳＳセンサ２４が電気的に接続されているため、これらの装置による出力結果が通知される。

ＧＮＳＳセンサ２４は、ナビゲーション装置２２の現在位置を取得する。具体的には、ＧＮＳＳセンサ２４は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を構成する人工衛星から受信した航法信号に基づいて、移動体ＭＣの現在位置（経度・緯度）を測位する。

ナビゲーション装置２２は、経路探索および経路案内を行うカーナビゲーション装置である。本実施形態のナビゲーション装置２２は、移動体ＭＣの利用者から入力を受ける図示しないインターフェースを備える。ナビゲーション装置２２は、このインターフェースから目的地についての入力をされた後、ナビゲーション装置２２に内蔵された地図を用いて目的地までの経路を決定した後、経路案内を行う。ナビゲーション装置２２は、ＧＮＳＳセンサ２４と接続されており、経路案内に際してＧＮＳＳセンサ２４から得られた現在位置の情報を用いる。

本実施形態の通信装置１００は、移動体ＭＣの移動体制御部１１０と電気的に接続されているため、通信装置１００は、移動体制御部１１０から移動体ＭＣの各種情報の受信が可能である。なお、通信装置１００と移動体ＭＣとの接続はこれに限られず、例えば、無線通信による接続を用いてもよい。また、通信装置１００と移動体ＭＣとは接続されておらず、通信装置１００が、ナビゲーション装置２２やＧＮＳＳセンサ２４を別途備えてもよい。

通信装置１００は、基地局ＢＳや他の通信装置と通信可能な機器である。また、通信装置１００は、機能部として、自己情報取得部１１と、他者情報取得部１２と、判定部１３と、移動体群設定部１４と、代表設定部１６と、送信部１７を備える。通信装置１００は、ＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリと、を備える周知のコンピュータとして構成されており、ＲＯＭに記憶されている所定のプログラムを実行することにより各部の機能を実現する。

以下、本実施形態における通信装置１００の通信処理について説明する。通信装置１００は、まず、通信装置１００を搭載する移動体ＭＣが移動体群に加入する加入処理を行う。加入処理は、通信装置１００を搭載する移動体ＭＣが移動体群に加入していない場合に定期的（例えば、５分間隔）に行われる。

図１７に示すように、加入処理として、まず、通信装置１００は、搭載された自己の移動体の目的地の情報を含む自己情報を取得する（工程Ｓ１１０）。工程Ｓ１１０における通信装置１００の機能部は、自己情報取得部１１である。本実施形態では、通信装置１００は、目的地の情報と、移動体ＭＣの固有情報とを取得する。ここで、目的地の情報は、移動体制御部１１０を介してナビゲーション装置２２から取得される。移動体ＭＣの固有情報は、予め移動体制御部１１０に記憶されており、移動体制御部１１０から取得される。

次に、通信装置１００は、周辺（例えば、１００ｍ以内）に位置する他の移動体の目的地を含む他者情報を取得する（工程Ｓ１２０）。工程Ｓ１２０における通信装置１００の機能部は、他者情報取得部１２である。本実施形態では、通信装置１００は、通信装置１００に内蔵された通信機能を用いて、他者情報として、他の移動体の目的地の情報と、他の移動体の固有情報とを取得する。具体的には、通信装置１００が周辺に位置する他の通信装置に対して他者情報の送信要求を行ない、この要求に対して、周辺に位置する他の通信装置が通信装置１００に対して他者情報を送信することにより、通信装置１００は他者情報を取得する。ここで、目的地の情報は、自己情報の場合と同様に、他者の移動体制御部を介してナビゲーション装置から取得される。他者の移動体の固有情報についても、自己情報の場合と同様に、予め他者の移動体制御部に記憶されており、他者の移動体制御部から取得される。

次に、通信装置１００は、自己情報と他者情報とを用いて、自己の移動体ＭＣの目的地と同じ方向の目的地である他の移動体が存在するかどうかを判定する（工程Ｓ１３０）。工程Ｓ１３０における通信装置１００の機能部は、判定部１３である。本実施形態では、「自己の移動体ＭＣの目的地と同じ方向の目的地」とは、自己の移動体ＭＣの目的地が含まれる都道府県と同じ都道府県に含まれる目的地をいう。

図１８は、工程Ｓ１３０を説明するための図であり、図１８には、複数の移動体と移動体ごとの目的地が記載されている。そして、図１８において、紙面において最も下側の移動体が自己の移動体ＭＣとし、自己の移動体以外の他の移動体を、紙面において下から順に移動体ＭＣ１からＭＣ６とする。この場合、通信装置１００は、自己の移動体ＭＣの目的地が含まれる都道府県は○○県である。そして、周囲に位置する他の移動体の中で、目的地が含まれる都道府県が○○県である移動体は、移動体ＭＣ１～ＭＣ３、ＭＣ５～ＭＣ６である。一方、移動体ＭＣ４は、目的地が含まれる都道府県は△△県である。

自己の移動体ＭＣの目的地と同じ方向の目的地である他の移動体が存在すると判定した場合（工程Ｓ１３０：ＹＥＳ）、通信装置１００は、自己の移動体ＭＣと同じ目的地と同じ方向の目的地である他の移動体と、自己の移動体が同じ移動体群に属することとなるように設定し（工程Ｓ１４０）、フローを終了する。工程Ｓ１４０における通信装置１００の機能部は、移動体群設定部１４である。図１８では、予め、自己の移動体ＭＣと同じ目的地と同じ方向の目的地である他の複数の移動体ＭＣ１～ＭＣ３、ＭＣ５～ＭＣ６は、移動体群Ｈを形成している。このため、図１８の紙面右側に示すように、自己の移動体ＭＣは、移動体群Ｈに属することとなるように設定する。本実施形態では、移動体群に含まれる移動体は、移動体群への加入の際に、予め、移動体群に含まれる移動体の固有情報を共有しているとし、自己の移動体ＭＣは、移動体群Ｈを構成する他の移動体群に自己の固有情報を報知することにより、移動体群Ｈに属することとなる。なお、自己の移動体ＭＣと同じ目的地と同じ方向の目的地である他の移動体は、予め移動体群を形成していなくてもよい。つまり、移動体ＭＣの周囲に移動体群が存在しない場合であっても、移動体ＭＣの周囲において、自己の移動体ＭＣと同じ目的地と同じ方向の目的地である他の移動体が存在する場合は、その移動体と自己の移動体ＭＣとが移動体群を形成する。

一方、自己の移動体ＭＣの目的地と同じ方向の目的地である他の移動体が存在しないと判定した場合（工程Ｓ１３０：ＹＥＳ）、通信装置１００は、移動体群への加入は行わず、フローを終了する。この加入処理は、自己の移動体が特定の移動体群へ加入するまで所定の間隔（例えば、１分）をおいて繰り返し行われる。

通信装置１００は、自己の移動体ＭＣが加入処理を行った後、移動体群の中から代表の移動体を設定する代表設定処理を行う。代表設定処理における通信装置１００の機能部は、代表設定部１６である。通信装置１００は、通信装置１００が搭載されている移動体ＭＣが含まれる移動体群の中から、移動体群を代表する代表移動体を設定する。

本実施形態では、代表の設定は、新たに移動体群に加入した通信装置１００が行う。しかし、これに限られず、代表の設定は、通信装置１００が搭載された移動体ＭＣが移動体群に加入するときに代表移動体に設定された移動体により行なわれてもよい。なお、自己の移動体ＭＣと他の移動体とが新たに移動体群を形成する場合、両方の移動体に搭載された通信装置１００が並行して代表の設定を行う。

本実施形態では、通信装置１００は、自己情報と他者情報とを処理する能力の大小に従って代表の移動体を設定する。具体的には、通信装置１００は、移動体群を構成する移動体の中で、最も余剰処理能力が高い移動体を代表に設定する。本実施形態において、余剰処理能力が高い移動体とは、移動体の移動体制御部１１０を構成するＣＰＵの処理性能が最も高いものであって、移動体制御部１１０を構成するメモリの空き容量が最も多いものをいう。ここで、ＣＰＵの処理性能とは、動作周波数とＩＰＣ（Instructions Per Clock cycle）との積とする。しかし、これに限られず、例えば、通信装置１００は、移動体群を構成する移動体のうち、現在位置から目的地までの距離が最も遠い移動体を代表に設定してもよい。また、通信装置１００は、移動体群を構成する移動体のうち、最後に移動体群に加入した移動体を代表移動体に設定してもよい。このようにすることにより、代表移動体の設定方法を簡略化することができる。最後に移動体群に加入した移動体を代表移動体に設定する場合であって、自己の移動体ＭＣと他の移動体とが新たに移動体群を形成する場合、現在位置から目的地までの距離が最も遠い移動体を代表に設定してもよい。

代表の設定後、通信装置１００は、移動体群を構成する他の移動体へ代表となった移動体の固有情報を送信し、代表設定処理は終了する。

代表が設定された後、通信装置１００は、通信処理を行う。通信処理における通信装置１００の機能部は、送信部１７である。具体的には、図１９に示すように、まず、通信装置１００は、自己の移動体ＭＣが代表かどうかを判定する（工程Ｓ２００）。自己の移動体ＭＣが代表と判定した場合（工程Ｓ２００：ＹＥＳ）、通信装置１００は、自己の移動体ＭＣが所属する移動体群を構成する他の移動体から基地局に送信するための移動体情報を収集した後（工程Ｓ２１０）、基地局へ収集した情報を送信し（工程Ｓ２２０）、フローは終了する。本実施形態では、移動体情報としては、移動体群を構成する移動体ごとの固有情報と目的地の情報が含まれる。

一方、自己の移動体ＭＣが代表に設定されていない場合（工程Ｓ２００：ＮＯ）、通信装置１００は、自己情報を代表に設定された移動体に送信した後（工程Ｓ２３０）、フローは終了する。

本実施形態では、通信処理は、所定間隔（例えば、１０秒間）を置いて繰り返し行われる。本実施形態では、通信処理において基地局ＢＳに送信された情報は、車両向けテレマティクスサービスや路車協調サービスや車車協調サービスに用いられる。

本実施形態の通信装置１００によれば、自己情報と他者情報とを用いて、目的地が同じ方向の目的地である他の移動体と自己の移動体ＭＣとを同じ移動体群Ｈとすることができる。この結果として、移動体群Ｈを構成する移動体の目的地が互いに近いほど、移動体群Ｈから抜ける移動体を低減できることによって、移動体群を編成する際の処理を低減する結果、基地局ＢＳに情報を送信するための処理負荷を低減できる。

また、本実施形態では、通信装置１００の代表設定部１６は、移動体群を構成する移動体の中で、最も余剰処理能力が高い移動体を代表の移動体に設定する。このようにすることにより、最も余剰処理能力が高い移動体が基地局への情報送信を行うため、基地局への情報送信を円滑に行うことができる。

Ｃ．他の実施形態
Ｃ１．他の実施形態１
上述の実施形態では、「自己の移動体ＭＣの目的地と同じ方向の目的地」は、自己の移動体ＭＣの目的地が含まれる都道府県と同じ都道府県に含まれる目的地をいう。しかし、これに限られない。例えば、「自己の移動体ＭＣの目的地と同じ方向の目的地」は、予め定められた時間（例えば、１０分後）後に到達予定の地点が予め定められた範囲（例えば、半径１キロメートル）以内であることとしてもよい。つまり、移動体群設定部１４は、自己情報と他者情報を用いて、予め定められた時間後に到達予定の地点が予め定められた範囲以内である場合に、目的地が同じ方向であると判断してもよい。このようにすることにより、予め定められた時間後まで移動体群から抜ける移動体を低減できる。

また、「自己の移動体ＭＣの目的地と同じ方向の目的地」は、自己の移動体ＭＣの目的地に通過すべき経路と同じ経路としてもよい。図２０に示すように、移動体群を、国道○号を目指す移動体で構成された移動体群Ｈ１と、県道△号を目指す移動体で構成された移動体群Ｈ２とに設定してもよい。

また、「自己の移動体ＭＣの目的地と同じ方向の目的地」は、例えば、現在地から他の移動体の目的地までの方向が、現在地から自己の移動体ＭＣの目的地までの方向に対して±１０°以内であるとしてもよい。このようにすることにより、自己の移動体の目的地と他の移動体の目的地が遠い場合においても途中までの道のりが同じ移動体同士を同じ移動体群とすることができる。このため、移動体群への移動体から抜ける移動体を低減できる。

Ｃ２．他の実施形態２
上述の実施形態では、余剰処理能力が高い移動体として、移動体の移動体制御部１１０を構成するＣＰＵの処理性能が最も高いものであって、移動体制御部１１０を構成するメモリの空き容量が最も多いものとしたが、これに限られない。例えば、図２１に示す方法により、余剰処理能力が高い移動体を選定してもよい。

具体的には、まず、通信装置１００は、移動体の移動体制御部１１０を構成するＣＰＵの処理性能が最も高いものを抽出する（工程Ｓ３１０）。その後、通信装置１００は、移動体の移動体制御部１１０を構成するメモリの空き容量が最大のものを抽出する（工程Ｓ３２０）。そして、通信装置１００は、その移動体のメモリの空き容量が予め定められた閾値Ｃｔ（例えば、全メモリの１０％）以上かどうかを判定する（工程Ｓ３３０）。その移動体のメモリの空き容量が予め定められた閾値Ｃｔ以上である場合（工程Ｓ３３０：ＹＥＳ）、通信装置１００は、その移動体を代表の移動体に設定して（工程Ｓ３４０）、フローは終了する。

一方、その移動体のメモリの空き容量が閾値Ｃｔ未満である場合（工程Ｓ３３０：ＹＮＯ）、通信装置１００は、工程Ｓ３１０にて抽出された移動体を除外する（工程Ｓ３５０）。そして、通信装置１００は、工程Ｓ３５０により除外されていない移動体が存在する場合（工程Ｓ３６０：ＹＥＳ）、工程Ｓ３１０に戻る。つまり、通信装置１００は、処理性能が最高の移動体を除外し、工程Ｓ３１０において、それ以外の移動体の中で処理性能が最高のものを抽出する。一方、工程Ｓ３５０により除外されていない移動体が存在しない場合（工程Ｓ３６０：ＮＯ）、通信装置１００は、移動体の移動体制御部１１０を構成するＣＰＵの処理性能が最も高いものを抽出した後（工程Ｓ３７０）、移動体の移動体制御部１１０を構成するメモリの空き容量が最大のものを抽出する（工程Ｓ３８０）。そして、通信装置１００は、その移動体を代表に設定する（Ｓ３４０）。このようにすることにより、メモリの空き容量が閾値Ｃｔ以上である移動体が移動体群に存在する場合には最もＣＰＵの処理性能が高い移動体を代表の移動体とすることができる。

Ｃ３．他の実施形態３
上述の実施形態では、移動体として車両を用いているが、例えば、図２２に示すように移動体としてドローンを用いてもよい。また、図２２に示すように、「自己の移動体ＭＣの目的地と同じ方向の目的地」として、自己の移動体ＭＣの目的地が含まれる市町村と同じ市町村に含まれる目的地としてもよい。図２２では、移動体群を、○○市を目指す移動体で構成された移動体群Ｈ３と、××市を目指す移動体で構成された移動体群Ｈ４とに設定している。

上記各実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよい。ソフトウェアによって実現されていた構成の少なくとも一部は、ディスクリートな回路構成により実現することも可能である。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ－ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１１…自己情報取得部、１２…他者情報取得部、１３…判定部、１４…移動体群設定部、１６…代表設定部、１７…送信部、２２…ナビゲーション装置、２４…ＧＮＳＳセンサ、１００…通信装置、１１０…移動体制御部、１１１，１１２，１１３…車両、１２０…移動体制御装置、１２１…第１通信部、１２２…ＧＮＳＳ処理部、１２３…自車位置特定部、１２４…アンテナ、１３０…画像取得部、１３２…画像解析部、１３５…サーバ、１４０…制御部、１５０…情報処理装置（センタ）、１５１…第２通信部、１５４…アンテナ、１６０…ＣＰＵ、１６１…特定部、１６２…移動体把握部、１７０…メモリ、１７１，１７２…外部記憶装置、２００…移動空間情報処理システム（地図整備システム）、ＢＳ…基地局、Ｈ、Ｈ１～Ｈ４…移動体群、ＭＣ、ＭＣ１～ＭＣ６…移動体

Claims (14)

1. 移動空間情報処理システム（２００）であって、
   空間を移動する移動体（１１１，１１２，１１３）と、前記移動体との間で情報をやり取りして前記空間に関する情報である空間情報を整備する情報処理装置（１５０）と、を備え、
   前記移動体は、
   少なくとも前記空間における当該移動体の位置の情報を含む移動体側情報を、通信により、前記情報処理装置とやり取りする第１通信部（１２１）と、
   当該移動体が移動している空間の画像を取得する画像取得部（１３０）と、
   前記情報処理装置により代表移動体（１１２）として設定された場合、前記取得した画像から前記空間に関するプローブ情報を抽出し、前記プローブ情報を含む前記移動体側情報を、前記情報処理装置に送信する制御部（１４０）と、
   を備え、
   前記情報処理装置は、
   前記移動体と通信を行なう第２通信部（１５１）と、
   前記通信を用いて、前記移動体側情報を取得し、前記移動体側情報に含まれる前記位置の情報に従って、前記空間内の予め定めた移動範囲を移動している移動体を把握する移動体把握部（１６２）と、
   前記移動範囲を移動している移動体の中から、少なくとも１台の移動体を代表移動体として特定し、前記特定された移動体に対して代表移動体としての設定を行なう特定部（１６１）と、
   前記代表移動体から、前記プローブ情報を受け取り、前記プローブ情報を用いて、前記空間情報を整備する整備部（１６３）と
   を備え、
   前記情報処理装置の前記特定部は、前記移動範囲を移動している前記移動体のうち、前記代表移動体として設定する移動体の割合を、前記移動範囲に対応した前記空間情報の前記整備の度合いに応じて決定する、移動空間情報処理システム。
2. 請求項１に記載の移動空間情報処理システムであって、
   前記特定部は、
   前記移動範囲の前記空間情報の少なくとも一部が存在しない場合には、前記移動範囲の前記移動体のうち、前記通信が可能な移動体を前記代表移動体として設定し、
   前記移動範囲の前記空間情報の少なくとも一部の確度が予め定めた第１閾値未満の場合には、前記移動範囲の前記移動体のうち前記代表移動体として設定される移動体の割合が予め定めた割合となるように、前記代表移動体を設定し、
   前記移動範囲の前記空間情報の確度が前記第１閾値より大きな第２閾値以上の場合には、前記移動範囲の前記移動体のうち前記代表移動体として設定される移動体の数を１とするように設定する
   移動空間情報処理システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の移動空間情報処理システムであって、
   前記情報処理装置の前記特定部は、前記移動範囲を移動している移動体のうち、
   （条件１）前記移動体が前記取得した画像から前記プローブ情報を抽出する能力に相対的な差がある複数の移動体では、相対的に前記能力の高い移動体を、前記能力が低い移動体よりも、
   （条件２）前記移動体が前記移動体側情報に含ませる前記移動体の位置の情報の精度に相対的な差がある複数の移動体では、相対的に前記精度の高い移動体を、前記精度が低い移動体よりも、
   前記代表移動体として選択しやすくする、移動空間情報処理システム。
4. 前記特定部は、前記代表移動体の選択において、前記条件１と前記条件２のうち、前記条件１を優先する、請求項３に記載の移動空間情報処理システム。
5. 前記情報処理装置の前記特定部は、前記移動範囲を移動する複数の前記移動体に対する代表移動体の前記設定が行なわれたのち、前記移動範囲を移動する複数の前記移動体の構成が変動した場合には、前記代表移動体の前記設
   定を再度行なう請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の移動空間情報処理システム。
6. 前記プローブ情報には、前記空間において固定的な情報である静止情報として、
   （Ａ）前記移動体が移動する前記空間に存在する地物の情報、
   （Ｂ）前記移動体が移動する前記空間の移動範囲に係わる情報を示す移動範囲制限情報、
   のうちの少なくとも一方を含み、更に、
   （Ｃ）前記移動体の位置情報
   を含む、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の移動空間情報処理システム。
7. 前記移動体は、路面を走行する車両であり、
   前記プローブ情報に含まれる静止情報のうち、前記地物には、地上に存在する看板、信号機、標識、ポール、停止線、横断歩道のうち少なくとも１つが含まれ、
   前記移動範囲制限情報には、地上に引かれた実線、破線、ボッツドッツ、道路縁のうち少なくとも１つが含まれる、請求項６に記載の移動空間情報処理システム。
8. 前記移動体は、空中に移動するドローンであり、
   前記プローブ情報に含まれる静止情報のうち、前記地物には、地上から前記空中に突出する建物、鉄塔、電柱、電線、看板、標識のうち少なくとも１つが含まれ、
   前記移動範囲制限情報には、少なくとも飛行経路を示す誘導灯が含まれる、請求項６に記載の移動空間情報処理システム。
9. 前記移動体は、水面を移動する船舶であり、
   前記プローブ情報に含まれる静止情報のうち、前記地物には、看板、橋梁、灯台、標識、岩礁のうち少なくとも１つが含まれ、
   前記移動範囲制限情報には、海岸線、護岸、桟橋のうち少なくとも１つが含まれる、請求項６に記載の移動空間情報処理システム。
10. 空間を移動する移動体との間で情報をやり取りして前記空間に関する情報である空間情報を整備する移動空間情報処理方法であって、
    前記移動体は、少なくとも前記空間における当該移動体の位置の情報を含む移動体側情報を、通信により出力し、
    予め記憶したプログラムをコンピュータが実行することで情報を処理する情報処理装置が、前記移動体から通信により前記移動体側情報を取得し、前記移動体側情報に含まれる前記位置の情報に従って、前記空間内の予め定めた移動範囲を移動している移動体の中から、少なくとも１台の移動体を代表移動体として特定し、前記特定された移動体に対して代表移動体としての設定を行ない、
    前記情報処理装置が、前記移動範囲を移動している前記移動体のうち、前記代表移動体として設定する移動体の割合を、前記移動範囲に対応した前記空間情報の前記整備の度合いに応じて決定し、
    前記代表移動体に設定された前記移動体は、当該移動体が移動している空間の画像を取得し、当該画像から前記空間に関するプローブ情報を抽出し、前記プローブ情報を含む前記移動体側情報を送信し、
    前記情報処理装置は、前記代表移動体から受け取った前記プローブ情報を用いて、前記空間情報を整備する、
    移動空間情報処理方法。
11. 移動体に搭載する通信装置（１００）であって、
    搭載された自己の移動体の目的地を含む自己情報を取得する自己情報取得部（１１）と、
    周辺に位置する他の移動体の目的地を含む他者情報を取得する他者情報取得部（１２）と、
    前記自己情報と前記他者情報とを用いて、前記自己の移動体の目的地と同じ方向の目的地である他の移動体と、前記自己の移動体が同じ移動体群となるように設定する移動体群設定部（１４）と、
    前記移動体群の中から代表の移動体を設定する代表設定部（１６）と、
    前記自己の移動体が前記代表の移動体に設定された場合に、前記移動体群を構成する移動体の情報を基地局へ送信する送信部（１７）と、を備える、通信装置。
12. 請求項１１に記載の通信装置であって、
    前記代表設定部は、前記移動体群を構成する移動体の中で、前記自己情報と前記他者情報とを処理する能力の大小に従って前記代表の移動体を設定する、通信装置。
13. 請求項１２に記載の通信装置であって、
    前記代表設定部は、最も余剰処理能力が高い移動体を前記代表の移動体に設定する、通信装置。
14. 請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の通信装置であって、
    前記移動体群設定部は、前記自己情報と前記他者情報を用いて、予め定められた時間後に到達予定の地点が予め定められた範囲以内である場合に前記目的地が同じ方向であると判断する、通信装置。

Images