JP7327355B2 - 地図更新装置及び地図更新方法 - Google Patents

Description

本発明は、地図を更新する地図更新装置及び地図更新方法に関する。

車両の自動運転システムが車両を自動運転制御するために参照する高精度な道路地図には、道路に関する情報を正確に表していることが求められる。そこで、複数の車両から道路に関する情報を適宜収集し、収集した情報に基づいて道路地図を更新する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。

例えば、特許文献１に開示された技術では、地図情報に基づいて車両を自動運転制御する車載装置は、自動運転制御から手動運転へのテイクオーバーが発生した場合、その発生位置を含むアップロード対象範囲を設定し、アップロード対象範囲に関する地図情報を外部装置にアップロードする。外部装置は、車載装置からアップロードされた地図情報に基づいて、外部地図情報を更新する。

また、特許文献２に開示された技術では、サーバ装置が記憶する高度化地図に、車載機の外界センサにより検出される対象となる地物ごとに、地物情報が登録されており、地物情報のデータ構造には、地物の検出に関する設定情報または環境情報が含まれるセンサ属性のフィールドが設けられている。そしてサーバ装置は、センサ属性のフィールドを、複数の車載機から受信した地物検出時の条件を示す条件情報を統計解析することで更新する。

特開２０２０－７１０５３号公報 特開２０２０－７３８９３号公報

地図に表された地物の何れかに関して、車両に搭載されたセンサでその地物を精度良く検出することが困難なことがある。このような場合、その地物が実際には存在しない可能性もあるので、地図上でその地物に関する情報を適切に更新することが求められる。

そこで、本発明は、地図に表される地物に関する情報を適切に更新できる地図更新装置を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、地図更新装置が提供される。この地図更新装置は、少なくとも一つの車両から、その車両に搭載された撮像部により得られた画像に第１の地点に設けられた地物が表されている信頼度を表す信頼度情報を受信する通信部と、第１の地点に設けられた地物に関する情報を含む地図を記憶する記憶部と、第１の地点について受信した複数の信頼度情報の総数に対する、地物が検出されたと判定される第１の閾値よりも低い第２の閾値未満の信頼度を表す信頼度情報の数の比率が所定の比率閾値以上である場合、第１の地点に設けられた地物が撤去されたと判定する地物状態判定部と、地物が撤去されたと判定された場合に、地図から第１の地点に設けられた地物に関する情報を削除するよう、地図を更新する地図更新部を有する。

この地図更新装置において、通信部は、信頼度情報とともに、信頼度情報に含まれる信頼度が算出された画像が得られたときの車両の位置の精度を表す位置精度情報をさらに受信し、地物状態判定部は、信頼度情報に対応する位置精度情報に表される車両の位置の精度が所定精度よりも低い場合、その信頼度情報を、上記の比率を算出する信頼度情報として計数しないことが好ましい。

また、この地図更新装置において、地物状態判定部は、上記の比率が所定の比率閾値未満であり、かつ、複数の信頼度情報のそれぞれに表される信頼度のバラツキ度が所定のバラツキ度閾値以下である場合、その地物に検出精度が低下する要因が有ると判定することが好ましい。

あるいは、この地図更新装置は、上記の比率が所定の比率閾値未満であり、かつ、複数の信頼度情報のそれぞれに表される信頼度のバラツキ度が所定のバラツキ度閾値より高い場合、第１の地点を表す画像を送信することを指示する画像収集指示を、通信部を介して少なくとも一つの車両の何れかに送信する通知部をさらに有することが好ましい。

あるいは、この地図更新装置において、通信部は、少なくとも一つの車両から、その車両に搭載された撮像部により得られた画像に第２の地点に設けられた地物が表されている信頼度を表す信頼度情報をさらに受信し、地物状態判定部は、第２の地点について受信した複数の信頼度情報の総数に対する、第１の閾値よりも高い第３の閾値以上の信頼度を表す信頼度情報の数の比率が所定の比率閾値以上である場合、第２の地点に地物が新設されたと判定し、地図更新部は、地物が新設されたと判定された場合に地図において第２の地点に新設された地物に関する情報を追加するよう、地図を更新することが好ましい。

本発明の他の形態によれば、地図更新方法が提供される。この地図更新方法は、少なくとも一つの車両から、その車両に搭載された撮像部により得られた画像に第１の地点に設けられた地物が表されている信頼度を表す信頼度情報を受信し、第１の地点について受信した複数の信頼度情報の総数に対する、地物が検出されたと判定される第１の閾値よりも低い第２の閾値未満の信頼度を表す信頼度情報の数の比率が所定の比率閾値以上である場合、第１の地点に設けられた地物が撤去されたと判定し、地物が撤去されたと判定された場合に、第１の地点に設けられたその地物に関する情報を含む地図から、その地物に関する情報を削除するよう、地図を更新する、ことを含む。

本発明に係る地図更新装置は、地図に表される地物に関する情報を適切に更新できるという効果を奏する。

地図更新装置が実装される地図更新システムの概略構成図である。 地図更新システムに含まれる車両の概略構成図である。 車両に搭載される、データ取得装置のハードウェア構成図である。 地図更新装置の一例であるサーバのハードウェア構成図である。 地図更新処理に関連する、サーバのプロセッサの機能ブロック図である。 （ａ）は、着目する地物が表された地図の一例を示す図である。（ｂ）は、着目する地物が撤去された例を示す図である。（ｃ）は、着目する地物について検出精度が低下する要因が有る例を示す図である。 地図更新処理の動作フローチャートである。

以下、図を参照しつつ、地図更新装置、及び、地図更新装置にて実行される地図更新方法について説明する。この地図更新装置は、車両に搭載されたデータ取得装置から、車両のカメラにより生成された画像に検出対象となる地物が表されている確からしさを表す信頼度と、その地物の種類及び位置を含む信頼度情報を収集する。その際、車両に搭載されたデータ取得装置は、車両に搭載されたカメラにより得られた画像に基づいて、検出対象となる地物についての信頼度を算出する。そしてデータ取得装置は、その地物の種類、位置及び信頼度を含む信頼度情報を生成し、生成した信頼度情報を地図更新装置へ送信する。地図更新装置は、地図上において、何等かの地物が表された地点について、受信した複数の信頼度情報に基づいて、その地点の地物が撤去されたか否か、及び、その地物について車両に搭載されたカメラにより得られた画像から検出することが困難な要因が有るか否かを判定する。

なお、検出対象となる地物には、例えば、各種の道路標識、各種の道路標示、信号機及びその他の車両の走行に関連する地物が含まれる。

図１は、地図更新装置が実装される地図更新システムの概略構成図である。本実施形態では、地図更新システム１は、少なくとも一つの車両２と、地図更新装置の一例であるサーバ３とを有する。車両２は、例えば、サーバ３が接続される通信ネットワーク４とゲートウェイ（図示せず）などを介して接続される無線基地局５にアクセスすることで、無線基地局５及び通信ネットワーク４を介してサーバ３と接続される。なお、図１では、一つの車両２のみが図示されているが、地図更新システム１は複数の車両２を有してもよい。同様に、複数の無線基地局５が通信ネットワーク４に接続されていてもよい。

図２は、車両２の概略構成図である。車両２は、車両２の周囲を撮影するためのカメラ１１と、GPS受信機１２と、無線通信端末１３と、データ取得装置１４とを有する。カメラ１１、GPS受信機１２、無線通信端末１３及びデータ取得装置１４は、コントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワークを介して通信可能に接続される。

カメラ１１は、撮像部の一例であり、CCDあるいはC-MOSなど、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器と、その２次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する結像光学系を有する。そしてカメラ１１は、例えば、車両２の前方を向くように、例えば、車両２の車室内に取り付けられる。そしてカメラ１１は、所定の撮影周期（例えば1/30秒～1/10秒）ごとに車両２の前方領域を撮影し、その前方領域が写った画像を生成する。カメラ１１により得られた画像は、カラー画像であってもよく、あるいは、グレー画像であってもよい。なお、車両２には、撮影方向または焦点距離が異なる複数のカメラ１１が設けられてもよい。

カメラ１１は、画像を生成する度に、その生成した画像を、車内ネットワークを介してデータ取得装置１４へ出力する。

GPS受信機１２は、所定の周期ごとにGPS衛星からのGPS信号を受信し、受信したGPS信号に基づいて車両２の自己位置を測位する。そしてGPS受信機１２は、所定の周期ごとに、GPS信号に基づく車両２の自己位置の測位結果を表す測位情報を、車内ネットワークを介してデータ取得装置１４へ出力する。なお、車両２はGPS受信機１２以外の衛星測位システムに準拠した受信機を有していてもよい。この場合、その受信機が車両２の自己位置を測位すればよい。

無線通信端末１３は、所定の無線通信規格に準拠した無線通信処理を実行する機器であり、例えば、無線基地局５にアクセスすることで、無線基地局５及び通信ネットワーク４を介してサーバ３と接続される。そして無線通信端末１３は、データ取得装置１４から受け取った信頼度情報あるいは画像を含むアップリンクの無線信号を生成する。そして無線通信端末１３は、そのアップリンクの無線信号を無線基地局５へ送信することで、信頼度情報あるいは画像をサーバ３へ送信する。また、無線通信端末１３は、無線基地局５からダウンリンクの無線信号を受信して、その無線信号に含まれる、サーバ３からの閾値の変更指示または画像のアップロード指示をデータ取得装置１４へわたす。

図３は、データ取得装置のハードウェア構成図である。データ取得装置１４は、カメラ１１により生成された画像に基づいて、信頼度情報の生成といった、地図更新用データ収集に関連する処理を実行する。そのために、データ取得装置１４は、通信インターフェース２１と、メモリ２２と、プロセッサ２３とを有する。

通信インターフェース２１は、データ取得装置１４を車内ネットワークに接続するためのインターフェース回路を有する。すなわち、通信インターフェース２１は、車内ネットワークを介して、カメラ１１、GPS受信機１２及び無線通信端末１３と接続される。そして通信インターフェース２１は、カメラ１１から画像を受信する度に、受信した画像をプロセッサ２３へわたす。また、通信インターフェース２１は、GPS受信機１２から測位情報を受信する度に、受信した測位情報をプロセッサ２３へわたす。さらに、通信インターフェース２１は、プロセッサ２３から受け取った、信頼度情報を、車内ネットワークを介して無線通信端末１３へ出力する。さらにまた、通信インターフェース２１は、サーバ３から無線通信端末１３を介して受信した、閾値変更指示または画像収集指示をプロセッサ２３へわたす。

メモリ２２は、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。メモリ２２は、ハードディスク装置といった他の記憶装置をさらに有してもよい。そしてメモリ２２は、データ取得装置１４のプロセッサ２３により実行される地図更新用データ収集に関連する処理において使用される各種のデータを記憶する。そのようなデータには、例えば、車両２の識別情報、カメラ１１の取り付け位置、撮影方向及び画角といったカメラ１１の内部パラメータ、及び、画像から地物を検出するための識別器を特定するためのパラメータセットなどが含まれる。また、メモリ２２は、カメラ１１から受信した画像、及び、GPS受信機１２から受信した測位情報を一定期間記憶してもよい。さらに、メモリ２２は、更新対象となる地図を記憶する。さらにまた、メモリ２２は、プロセッサ２３で実行される各処理を実現するためのコンピュータプログラムなどを記憶してもよい。

プロセッサ２３は、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ２３は、論理演算ユニット、数値演算ユニットあるいはグラフィック処理ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。そしてプロセッサ２３は、カメラ１１から受信した画像、GPS受信機１２から受信した測位情報をメモリ２２に記憶する。さらに、プロセッサ２３は、車両２が走行している間、所定の周期（例えば、0.1秒～10秒）ごとに、地図更新用データ収集に関連する処理を実行する。

プロセッサ２３は、地図更新用データ収集に関連する処理として、例えば、カメラ１１から受信した画像について、メモリ２２に記憶されている地図に表されている個々の地物についての信頼度を算出する。その際、プロセッサ２３は、画像が生成されたときの車両２の自車位置、車両２の進行方向及びカメラ１１の撮影方向及び画角といった内部パラメータに基づいて画像に表されている実空間の領域を特定し、特定した実空間の領域に、地図に表された地物（以下、着目する地物と呼ぶ）の位置が含まれているか否か判定する。その際、プロセッサ２３は、画像の生成時に最も近いタイミングでGPS受信機１２から受信した測位情報で表される位置を、車両２の自車位置とすることができる。あるいは、ＥＣＵ（図示せず）が車両２の自車位置を推定する場合には、プロセッサ２３は、ＥＣＵから通信インターフェース２１を介して、推定された車両２の自車位置を表す情報を取得してもよい。そして着目する地物の位置が画像上に表される実空間の領域に含まれている場合、プロセッサ２３は、その地物の位置を含む画像上の領域（以下、着目領域と呼ぶ）について算出された信頼度を、その地物についての信頼度とする。

プロセッサ２３は、例えば、画像を識別器に入力することで、入力された画像（以下、単に入力画像と呼ぶことがある）上の着目領域について、着目する地物についての信頼度を算出する。プロセッサ２３は、そのような識別器として、例えば、入力画像から、その入力画像に表された地物を検出するように予め学習されたディープニューラルネットワーク(DNN)を用いることができる。そのようなDNNとして、例えば、Single Shot MultiBox Detector(SSD)またはFaster R-CNNといった、コンボリューショナルニューラルネットワーク(CNN)型のアーキテクチャを持つDNNが用いられる。

プロセッサ２３は、算出された信頼度を所定の閾値と比較する。プロセッサ２３は、その信頼度が所定の閾値未満である場合、着目する地物の検出に失敗したと判定し、その信頼度、着目する地物の種類及び位置を含む信頼度情報を生成する。なお、所定の閾値は、例えば、地物が存在すると判定される信頼度の値に相当する検出閾値（第１の閾値）と同じ値に設定される。

また、サーバ３から、閾値を低下させることを指示する閾値変更指示を受信している場合には、プロセッサ２３は、その閾値変更指示で指定された実空間上の領域に適用される所定の閾値を、検出閾値よりも低い値に設定してもよい。この場合、メモリ２２に、その閾値変更指示で指定された実空間上の領域を表す画像が記憶されている場合、プロセッサ２３は、その画像から信頼度を再度算出し、算出した信頼度を変更後の閾値と比較することで、信頼度情報をサーバ３へ送信するか否かを判定してもよい。

プロセッサ２３は、信頼度情報を生成する度に、その生成した信頼度情報を、通信インターフェース２１を介して無線通信端末１３へ出力する。これにより、信頼度情報がサーバ３へ送信される。

さらに、プロセッサ２３は、サーバ３から、所定の位置の地物の画像をアップロードすることを指示する画像収集指示を受信すると、プロセッサ２３は、カメラ１１から画像を受け取る度に、その画像にその所定の位置が表されているか否か判定する。その際、プロセッサ２３は、カメラ１１からの方位、車両２の自車位置、車両２の進行方向及びカメラ１１の撮影方向及び画角といった内部パラメータに基づいて、その所定の位置が画像に表されているか否か判定すればよい。そしてプロセッサ２３は、画像にその所定の位置が表されていると判定した場合、その画像を、通信インターフェース２１及び無線通信端末１３を介してサーバ３へ送信する。

次に、地図更新装置の一例であるサーバ３について説明する。
図４は、地図更新装置の一例であるサーバ３のハードウェア構成図である。サーバ３は、通信インターフェース３１と、ストレージ装置３２と、メモリ３３と、プロセッサ３４とを有する。通信インターフェース３１、ストレージ装置３２及びメモリ３３は、プロセッサ３４と信号線を介して接続されている。サーバ３は、キーボード及びマウスといった入力装置と、液晶ディスプレイといった表示装置とをさらに有してもよい。

通信インターフェース３１は、通信部の一例であり、サーバ３を通信ネットワーク４に接続するためのインターフェース回路を有する。そして通信インターフェース３１は、車両２と、通信ネットワーク4及び無線基地局５を介して通信可能に構成される。すなわち、通信インターフェース３１は、車両２から無線基地局５及び通信ネットワーク４を介して受信した信頼度情報をプロセッサ３４へわたす。

ストレージ装置３２は、記憶部の一例であり、例えば、ハードディスク装置または光記録媒体及びそのアクセス装置を有する。そしてストレージ装置３２は、地図更新処理において使用される各種のデータ及び情報を記憶する。例えば、ストレージ装置３２は、更新対象となる地図、及び、地図を更新するか否かの判断基準となる信頼度情報の目標収集数を記憶する。さらに、ストレージ装置３２は、車両２から受信した各信頼度情報を記憶する。さらにまた、ストレージ装置３２は、プロセッサ３４上で実行される、地図更新処理を実行するためのコンピュータプログラムを記憶してもよい。

メモリ３３は、記憶部の他の一例であり、例えば、不揮発性の半導体メモリ及び揮発性の半導体メモリを有する。そしてメモリ３３は、地図更新処理の実行中に生成される各種データなどを一時的に記憶する。

プロセッサ３４は、制御部の一例であり、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ３４は、論理演算ユニットあるいは数値演算ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。そしてプロセッサ３４は、地図更新処理を実行する。

図５は、地図更新処理に関連するプロセッサ３４の機能ブロック図である。プロセッサ３４は、地物状態判定部４１と、地図更新部４２と、通知部４３とを有する。プロセッサ３４が有するこれらの各部は、例えば、プロセッサ３４上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、プロセッサ３４が有するこれらの各部は、プロセッサ３４に設けられる、専用の演算回路であってもよい。

地物状態判定部４１は、地図に表された着目する地物について、その地物の位置（第１の地点）を含み、かつ、その地物の種類と同じ種類の地物について算出された信頼度を含む信頼度情報を、着目する地物についての信頼度情報（以下、便宜上、着目信頼度情報と呼ぶ）とする。そして地物状態判定部４１は、着目信頼度情報を所定の目標収集数以上受信すると、それら着目信頼度情報に基づいてその着目する地物の検出に関連する状態を判定する。なお、地物状態判定部４１は、着目する地物についての信頼度情報を一つまたは複数受信すると、着目する地物の位置を含む所定の領域について、信頼度情報生成の基準となる、信頼度との比較に利用される閾値を低下させる閾値変更指示を生成して、通知部４３にわたしてもよい。

地物状態判定部４１は、各着目信頼度情報のうち、その着目信頼度情報に含まれる信頼度が、地物の検出に失敗したことに相当する未検出閾値（第２の閾値）以下となる着目信頼度情報の数を計数する。未検出閾値は、上記の検出閾値よりも低い値に設定される。着目信頼度情報の総数に対する、その数の比率が所定の比率閾値（例えば、0.7～0.9）以上である場合、地物検出用の閾値を下げても、着目する地物はほぼ検出されないことになる。すなわち、車両２が着目する地物があるはずの位置を何時通っても、車両２のカメラ１１による画像にその着目する地物が写っていないと考えられる。このことから、地物状態判定部４１は、着目する地物は撤去されたと判定する。

一方、地物状態判定部４１は、その比率が所定の比率閾値未満である場合、車両２のカメラ１１による画像によっては、その着目する地物らしきものが写っていることがあると考えられる。そこで地物状態判定部４１は、各着目信頼度情報に含まれる信頼度のバラツキ度を算出する。例えば、地物状態判定部４１は、バラツキ度として、信頼度の分散、あるいは、信頼度の分布の第１四分位数と第３四分位数間の距離を算出する。算出したバラツキ度が所定のバラツキ度閾値以下である場合、車両２が着目する地物があるはずの位置を何時通っても、着目する地物を精度良く検出できていないので、地物状態判定部４１は、着目する地物には、検出精度が低下する要因が有ると判定する。検出精度が低下する要因には、例えば、着目する地物の周囲の植栽といった障害物がその地物の少なくとも一部を隠していること、または、着目する地物が汚れ、あるいは破損していることが含まれる。

また、算出したバラツキ度が所定のバラツキ度閾値よりも高い場合、着目する地物があるはずの位置を車両２が通る度に、着目する地物が検出されたり、検出されなかったりしていると考えられる。そのため、地物状態判定部４１は、着目する地物について、検出精度が安定しない何らかの要因があると判定する。

図６（ａ）は、着目する地物が表された地図の一例を示す図である。また、図６（ｂ）は、着目する地物が撤去された例を示す図である。一方、図６（ｃ）は、着目する地物について検出精度が低下する要因が有る例を示す図である。図６（ａ）に示されるように、地図６００には、地点６０１において、着目する地物である道路標識６０２が示されている。これに対して、図６（ｂ）に示される、地点６０１を撮影した画像６０３には、道路標識６０２は撤去されているため、当然ながら道路標識６０２は表されていない。したがって、画像６０３に基づいて道路標識６０２について算出される信頼度は、未検出閾値よりも常に低い値となる。

一方、図６（ｃ）に示される例では、道路標識６０２は植栽６０４によってその一部が隠されている。その結果として、地点６０１を撮影した画像６０５に基づいて道路標識６０２について算出される信頼度は、未検出閾値よりも高い値となるものの、検出閾値よりも低い値となることが多くなる。また、道路標識６０２の一部は隠されているものの、車両２に搭載されたカメラ１１から見て道路標識６０２が全く見えないわけではない。そのため、車両２が地点６０１を通る度に得られる個々の画像について算出される、道路標識６０２についての信頼度は、ある程度高い値となる可能性は高い。その結果として、信頼度のバラツキ度も低くなる。

地物状態判定部４１は、着目する地物の検出に関連する状態判定結果を地図更新部４２及び通知部４３へ出力する。

地図更新部４２は、着目する地物の検出に関連する状態判定結果として、着目する地物が撤去されたとの判定結果を受け取ると、ストレージ装置３２から読み込んだ地図において、その着目する地物に関する情報を削除するよう、その地図を更新する。

また、地図更新部４２は、着目する地物の検出に関連する状態判定結果として、着目する地物には、検出精度が低下する要因が有るとの判定結果を受け取ると、地図に、着目する地物を精度良く検出できないことを表す情報を追加するよう、その地図を更新してもよい。

通知部４３は、着目する地物の検出に関連する状態判定結果として、検出精度が安定しない要因があるとの判定結果を受け取ると、着目する地物の位置を指定した画像収集指示を生成する。そして通知部４３は、生成した画像収集指示を、通信インターフェース３１を介して車両２へ送信する。なお、地図更新システム１に含まれる車両２が複数存在する場合、通知部４３は、全ての車両２に対して画像収集指示を送信してもよく、あるいは、各車両２のうちの何れかにのみ、画像収集指示を送信してもよい。例えば、サーバ３が車両２のそれぞれから、一定周期ごとに車両２の現在位置を受信している場合、通知部４３は、各車両２の最新の現在位置に基づいて、着目する地物の位置から所定範囲内に位置する車両２を特定し、その特定した車両２に対してのみ、画像収集指示を送信してもよい。

また、通知部４３は、閾値変更指示を地物状態判定部４１から受け取ると、その閾値変更指示を、通信インターフェース３１を介して車両２へ送信する。さらに、通知部４３は、更新された地図を、通信インターフェース３１を介して車両２へ送信してもよい。

図７は、サーバ３における、地図更新処理の動作フローチャートである。サーバ３のプロセッサ３４は、車両２から受信した、着目する地物についての信頼度情報の数が所定の目標収集数に達すると、その着目する地物に関して、以下に示される動作フローチャートに従って地図更新処理を実行すればよい。

プロセッサ３４の地物状態判定部４１は、各着目信頼度情報のうち、その着目信頼度情報に含まれる信頼度が未検出閾値以下となる着目信頼度情報の数Cを計数する（ステップＳ１０１）。そして地物状態判定部４１は、受信した着目信頼度情報の総数Tに対する、信頼度が未検出閾値以下となる着目信頼度情報の数Cの比率Rが所定の比率閾値Thr以上となるか否か判定する（ステップＳ１０２）。

比率Rが比率閾値Thr以上となる場合（ステップＳ１０２－Ｙｅｓ）、地物状態判定部４１は、着目する地物は撤去されたと判定する（ステップＳ１０３）。そしてプロセッサ３４の地図更新部４２は、地図からその着目する地物に関する情報を削除するよう、その地図を更新する（ステップＳ１０４）。

一方、比率Rが比率閾値Thr未満である場合（ステップＳ１０２－Ｎｏ）、地物状態判定部４１は、各着目信頼度情報に含まれる信頼度のバラツキ度Vを算出する（ステップＳ１０５）。そして地物状態判定部４１は、算出したバラツキ度Vが所定のバラツキ度閾値Thv以下となるか否か判定する（ステップＳ１０６）。

バラツキ度Vがバラツキ度閾値Thv以下となる場合（ステップＳ１０６－Ｙｅｓ）、地物状態判定部４１は、着目する地物には、検出精度が低下する要因が有ると判定する（ステップＳ１０７）。そして地図更新部４２は、地図において、着目する地物を精度良く検出できないことを示す情報を追加するよう、その地図を更新する（ステップＳ１０８）。

一方、バラツキ度Vがバラツキ度閾値Thvよりも高い場合（ステップＳ１０６－Ｎｏ）、地物状態判定部４１は、着目する地物には、検出精度が安定しない要因があると判定する（ステップＳ１０９）。そしてプロセッサ３４の通知部４３は、着目する地物の位置を指定した画像収集指示を、通信インターフェース３１を介して車両２へ送信する（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１０４、Ｓ１０８またはＳ１１０の後、プロセッサ３４は、地図更新処理を終了する。

以上に説明してきたように、この地図更新装置は、車両に搭載された撮像部により得られた画像に所定の地点に設けられた地物が表されている信頼度の分布に応じて、地物が撤去されたことを含む地物の状態を判断する。そのため、この地図更新装置は、地物の検出に関する状態を適切に判断することができ、その結果として、地図に含まれるその地物に関する情報を適切に更新することができる。

変形例によれば、地図更新装置は、地図に表されていない地物が車両２のカメラ１１により生成された画像から検出される場合に、その地物に関する情報（例えば、地物の種類及び設置位置）を地図に追加するよう、地図を更新してもよい。

この場合、車両２に搭載されたデータ取得装置１４のプロセッサ２３は、地図に示されていない地物について算出された信頼度が所定の閾値よりも高いと、その信頼度、その地物の種類及びその地物の位置を含む信頼度情報を生成する。なお、プロセッサ２３は、信頼度が所定の閾値よりも高い領域の重心位置、その領域を含む画像の生成タイミングにおける車両２の自車位置、車両２の進行方向及びカメラ１１の撮影方向及び画角といった内部パラメータに基づいて、その領域に対応する実空間の位置を特定すればよい。そしてプロセッサ２３は、所定の閾値よりも高い信頼度となった種類の地物が、地図上の特定した位置に表されていない場合、その地物が地図に表されていないと判定すればよい。そしてプロセッサ２３は、生成した信頼度情報を、通信インターフェース２１を介して無線通信端末１３へ出力することで、その信頼度情報をサーバ３へ送信する。なお、プロセッサ２３は、サーバ３から、閾値を上昇させることを指示する閾値変更指示を受信している場合には、プロセッサ２３は、その閾値変更指示で指定された実空間上の領域に適用される所定の閾値を、検出閾値よりも高い値に設定してもよい。

サーバ３のプロセッサ３４の地物状態判定部４１は、上記の実施形態とは逆に、所定の目標収集数以上受信した、着目する位置（第２の地点）の着目する地物についての着目信頼度情報のうち、その着目信頼度情報に含まれる信頼度が、上記の検出閾値よりも高い所定の閾値（第３の閾値）以上となる着目信頼度情報の数を計数する。着目信頼度情報の総数に対する、その数の比率が所定の比率閾値以上である場合、地物検出用の閾値を上げても、着目する地物はほぼ確実に検出されることになる。このことから、地物状態判定部４１は、着目する地物が新設されたと判定する。そしてプロセッサ３４の地図更新部４２は、その着目する地物の対応位置に、着目する地物に関する情報を含めるよう、地図を更新する。

一方、地物状態判定部４１は、その比率が所定の比率閾値未満である場合、各着目信頼度情報に含まれる信頼度のバラツキ度を算出する。算出したバラツキ度が所定のバラツキ度閾値以下である場合、車両２が対応する位置を通る度、着目する地物らしきものが検出されるものの、着目する地物が確実に存在するとは言えない。そこで、この場合には、地図更新部４２は、地図を更新しない。

また、算出したバラツキ度が所定のバラツキ度閾値よりも高い場合、着目する地物があるはずの位置を車両２が通る度に、着目する地物が検出されたり、検出されなかったりしていると考えられる。そのため、地物状態判定部４１は、着目する地物について、検出精度が安定しない何らかの要因があると判定する。そこで、プロセッサ２３の通知部４３は、上記の実施形態と同様に、着目する地物の位置を指定した画像収集指示を生成し、生成した画像収集指示を、通信インターフェース３１を介して車両２へ送信する。

この変形例によれば、地図更新装置は、地図に表されていない地物に関する情報を地図に追加するよう、地図を更新することができる。

また、車両２のデータ取得装置１４が、車両２の自車位置を正確に検出できない場合、データ取得装置１４が認識する、カメラ１１により生成された画像に表された実空間の領域と、実際にその画像に表されている実空間の領域とが異なることがある。その結果として、データ取得装置１４は、地図に表された地物の検出に失敗することがある。

そこで、他の変形例によれば、サーバ３は、車両２の自車位置の検出精度が低い場合、地図の更新を行わないようにしてもよい。

そのために、データ取得装置１４は、信頼度情報をサーバ３へ送信する際、信頼度情報とともに、その信頼度情報に含まれる信頼度を算出したときの車両２の自車位置の推定精度を表す位置精度情報をサーバ３へ送信してもよい。位置精度情報は、例えば、車両２に搭載されたGPS受信機１２がGPS信号を受信できた衛星の数、受信したGPS信号の信号強度を表す指標値、あるいは、受信したGPS信号がマルチパスのGPS信号である確からしさを表す指標値とすることができる。

この場合、サーバ３のプロセッサ３４の地物状態判定部４１は、位置精度情報が表す、車両２の自車位置の推定精度が所定の位置精度閾値（すなわち、所定精度）よりも低い場合、その位置精度情報とともに受信した信頼度情報を、着目する地物の検出に関連する状態の判定に利用しない。すなわち、地物状態判定部４１は、その信頼度情報を、受信した着目信頼度情報の総数に対する、信頼度が未検出閾値未満となる着目信頼度情報の数の比率の算出において計数しない。

この変形例によれば、サーバ３は、地図に表された地物に起因せず、車両２の自車位置の推定精度に起因してその地物の検出に失敗したことを、誤って地図の更新に利用してしまうことを防止することができる。

さらに他の変形例によれば、車両２のデータ取得装置１４は、サーバ３へ送信する信頼度情報に、信頼度が算出されたときの車両２の通行方向、撮影時間帯、天候など、地物の検出精度に影響し得る情報も含めてもよい。これらの情報を参照することで、サーバ３は、地物が精度良く検出されない場合のその理由を特定することが容易となる。

さらに他の変形例によれば、車両２に搭載されるデータ取得装置１４は、更新対象となる地図を記憶していなくてもよい。この場合には、データ取得装置１４のプロセッサ２３は、検出閾値よりも低い所定の閾値以上となる信頼度が算出された地物に関して信頼度情報を生成してサーバ３へ送信すればよい。ただし、撤去された地物に関する信頼度の値は非常に低い値となるので、そのままだとその撤去された地物に関する信頼度情報がサーバ３へ送信されなくなる。そこで、サーバ３のプロセッサ３４の地物状態判定部４１は、更新対象となる地図に表される範囲内に存在する地物ごとに、その地物に関する信頼度情報の受信数を計数する。そして地物状態判定部４１は、直近の一定期間における信頼度情報の受信数が所定の下限閾値未満である地物について、その地物の位置を指定するとともに、その地物の位置について、信頼度の値にかかわらず、信頼度情報を送信させる強制収集指示を生成し、その強制収集指示を通知部４３へわたす。通知部４３は、強制収集指示を受け取ると、その強制収集指示を、通信インターフェース３１を介して車両２へ送信する。車両２のデータ取得装置１４は、強制収集指示を受信すると、その強制収集指示で指定された位置については、算出された信頼度の値によらず、信頼度情報を生成してサーバ３へ送信する。これにより、データ取得装置１４が更新対象となる地図を記憶していなくても、サーバ３は、その地図で表される範囲内に存在する、撤去された地物に関する信頼度情報も収集することができる。そのため、サーバ３は、車両２に更新対象となる地図を配信しなくてもよくなり、その地図の配信に関する通信負荷が軽減される。

上記の実施形態または変形例による、サーバ３のプロセッサ３４により実行される各部の処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ装置、磁気記録媒体あるいは光記録媒体に記録されて配布されてもよい。

以上のように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。

１ 地図更新システム
２ 車両
１１ カメラ
１２ GPS受信機
１３ 無線通信端末
１４ データ取得装置
２１ 通信インターフェース
２２ メモリ
２３ プロセッサ
３ サーバ
３１ 通信インターフェース
３２ ストレージ装置
３３ メモリ
３４ プロセッサ
４１ 地物状態判定部
４２ 地図更新部
４３ 通知部
４ 通信ネットワーク
５ 無線基地局

Claims (6)

1. 少なくとも一つの車両から、当該車両に搭載された撮像部により得られた画像に第１の地点に設けられた地物が表されている信頼度を表す信頼度情報を受信する通信部と、
   前記第１の地点に設けられた前記地物に関する情報を含む地図を記憶する記憶部と、
   前記第１の地点について受信した複数の前記信頼度情報の総数に対する、前記地物が検出されたと判定される第１の閾値よりも低い第２の閾値未満の前記信頼度を表す信頼度情報の数の比率が所定の比率閾値以上である場合、前記第１の地点に設けられた前記地物が撤去されたと判定する地物状態判定部と、
   前記地物が撤去されたと判定された場合に前記地図から前記第１の地点に設けられた前記地物に関する情報を削除するよう、前記地図を更新する地図更新部と、
   を有する地図更新装置。
2. 前記通信部は、前記信頼度情報とともに、前記信頼度情報に含まれる前記信頼度が算出された前記画像が得られたときの前記車両の位置の精度を表す位置精度情報をさらに受信し、
   前記地物状態判定部は、前記信頼度情報に対応する前記位置精度情報に表される前記車両の位置の精度が所定精度よりも低い場合、当該信頼度情報を、前記比率を算出する前記信頼度情報として計数しない、請求項１に記載の地図更新装置。
3. 前記地物状態判定部は、前記比率が前記所定の比率閾値未満であり、かつ、複数の前記信頼度情報のそれぞれに表される前記信頼度のバラツキ度が所定のバラツキ度閾値以下である場合、前記地物に検出精度が低下する要因が有ると判定する、請求項１または２に記載の地図更新装置。
4. 前記比率が前記所定の比率閾値未満であり、かつ、複数の前記信頼度情報のそれぞれに表される前記信頼度のバラツキ度が前記所定のバラツキ度閾値より高い場合、前記第１の地点を表す画像を送信することを指示する画像収集指示を、前記通信部を介して前記少なくとも一つの車両の何れかに送信する通知部をさらに有する、請求項３に記載の地図更新装置。
5. 前記通信部は、前記少なくとも一つの車両から、当該車両に搭載された前記撮像部により得られた画像に第２の地点に設けられた地物が表されている信頼度を表す信頼度情報をさらに受信し、
   前記地物状態判定部は、前記第２の地点について受信した複数の前記信頼度情報の総数に対する、前記第１の閾値よりも高い第３の閾値以上の前記信頼度を表す信頼度情報の数の比率が前記所定の比率閾値以上である場合、前記第２の地点に前記地物が新設されたと判定し、
   前記地図更新部は、前記地物が新設されたと判定された場合に前記地図において前記第２の地点に新設された前記地物に関する情報を追加するよう、前記地図を更新する、請求項１～４の何れか一項に記載の地図更新装置。
6. 少なくとも一つの車両から、当該車両に搭載された撮像部により得られた画像に第１の地点に設けられた地物が表されている信頼度を表す信頼度情報を受信し、
   前記第１の地点について受信した複数の前記信頼度情報の総数に対する、前記地物が検出されたと判定される第１の閾値よりも低い第２の閾値未満の前記信頼度を表す信頼度情報の数の比率が所定の比率閾値以上である場合、前記第１の地点に設けられた前記地物が撤去されたと判定し、
   前記地物が撤去されたと判定された場合に、前記第１の地点に設けられた前記地物に関する情報を含む地図から当該地物に関する情報を削除するよう、前記地図を更新する、
   ことを含む地図更新方法。

Images