(57)【要約】【課題】評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適しているか否かを、天空率に基づく評価値として表すことができる評価装置、エリア設定装置、評価方法、エリア設定方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】評価装置１０は、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算部１３１と、前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価部１３２と、を備える。【選択図】図１
2019128322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算部と、
前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価部と、
を備える評価装置。
【請求項２】
衛星からの電波を受信する衛星信号受信部を更に備え、
前記評価部は、前記評価対象位置における前記衛星の受信状態と、前記天空率とに基づいて前記評価値を計算する、
請求項１に記載の評価装置。
【請求項３】
前記衛星の受信状態は、前記衛星信号受信部が所定の電波強度以上の前記電波を受信可能な衛星の数を含む、
請求項２に記載の評価装置。
【請求項４】
前記天空率は、所定範囲内に含まれる複数の前記評価対象位置における天空率同士の平均値である、
請求項１から３の何れか一項に記載の評価装置。
【請求項５】
評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算部と、
前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行ための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価部と、
複数の前記評価対象位置のうち、前記評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とし、当該基準位置から所定領域を前記処理実行エリアとして設定する設定部と、
を備えるエリア設定装置。
【請求項６】
評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算ステップと、
前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価ステップと、
を有する評価方法。
【請求項７】
評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算ステップと、
前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価ステップと、
複数の前記評価対象位置のうち、前記評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とし、当該基準位置から所定領域を前記処理実行エリアとして設定する設定ステップと、
を有するエリア設定方法。
【請求項８】
評価装置のコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータに、
評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算ステップと、
前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価ステップと、
を実行させるプログラム。
【請求項９】
エリア設定装置のコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータに、
評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算ステップと、
前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価ステップと、
複数の前記評価対象位置のうち、前記評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とし、当該基準位置から所定領域を前記処理実行エリアとして設定する設定ステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価装置、エリア設定装置、評価方法、エリア設定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
有料道路の出入口には、有料道路を走行した車両を検出するとともに、当該車両の利用料金を収受するための各種機器を有する料金所が設けられている。料金所を設けるための工事、機器に係る費用は膨大なものとなる。また、一度決定した料金施策を変更する際には、既存の料金所におけるシステム改修等に要する費用及び工数も大きくなる。
【０００３】
このため、近年では、料金所を設けず、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を利用して課金処理を行う課金システムが考えられている。
ＧＮＳＳを利用した課金システムにおいて、車両に搭載された車載器は、衛星から受信した電波に基づいて自車の走行位置を特定する。また、車載器により特定された走行位置が課金エリア（例えば有料道路の境界線）を通過して有料道路に進入したと判断された場合、当該車両に対し所定の利用料金が課金される（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１０００９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の課金システムでは、建築物等の遮蔽物に囲まれている（上空視界を十分に確保できない）位置に課金エリアが設定されている場合、衛星の電波が阻害又は反射され、車載器により特定される車両の走行位置がずれる、即ち測位誤差が生じる可能性がある。そうすると、車両が課金エリアを通過したか否か判断する精度が低下するので、正しい課金処理を行えない可能性がある。
また、ＧＮＳＳを利用したシステムとして、車両の走行位置、車速等を含むプローブ情報を車載器から収集し、渋滞等の交通状況の予測を行うプローブ情報収集システムが考えられている。このようなシステムにおいても、測位誤差が生じることにより、収集したプローブ情報に不正確な情報が含まれてしまい、予測精度が低下する可能性がある。
したがって、ＧＮＳＳを利用した各種システムにおいては、上空視界を十分に確保できる位置に課金処理、プローブ情報収集処理等の処理実行エリアを設定することが望ましい。しかしながら、現時点において、道路の各位置が処理実行エリアに適しているか否かを明確に示す指標は存在していない。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適しているか否かを、天空率に基づく評価値として表すことができる評価装置、エリア設定装置、評価方法、エリア設定方法、及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
本発明の第１の態様によれば、評価装置（１０）は、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算部（１３１）と、前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価部（１３２）と、を備える。
このようにすることで、評価装置は、評価対象位置が処理実行エリアに適しているか否かを、天空率に基づく評価値として表すことができる。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る評価装置（１０）は、衛星からの電波を受信する衛星信号受信部（１１）を更に備え、前記評価部（１３２）は、前記評価対象位置における前記衛星の受信状態と、前記天空率とに基づいて前記評価値を計算する。
このようにすることで、評価装置は、天空率に基づき上空視界が確保できるか否かのみならず、評価対象位置における衛星の受信状態が良好であるかを反映した評価値を計算することができる。
【０００９】
本発明の第３の態様によれば、第２の態様に係る評価装置（１０）において、前記衛星の受信状態は、前記衛星信号受信部（１１）が所定の電波強度以上の前記電波を受信可能な衛星の数を含む。
このようにすることで、評価装置は、所定の電波強度以上の電波を受信可能な衛星の数の多寡を反映した評価値を計算することができる。
【００１０】
本発明の第４の態様によれば、第１から第３の何れか一の態様に記載の評価装置（１０）において、前記天空率は、所定範囲内に含まれる複数の前記評価対象位置における天空率同士の平均値である。
移動体が天空率の低い位置を走行してから天空率の高い位置に移動した場合、天空率の低い位置で生じた測位誤差がすぐに収束しない可能性がある。しかしながら、上述の態様に係る評価装置によれば、評価対象位置が平均的に高い天空率を有する区間内に存在するか否かを反映した評価値を計算するので、衛星からの電波を安定して受信可能な評価対象位置が処理対象エリアとして設定されやすくなる。
【００１１】
本発明の第５の態様によれば、エリア設定装置（１）は、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算部（１３１）と、前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価部（１３２）と、複数の前記評価対象位置のうち、前記評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とし、当該基準位置から所定領域を前記処理実行エリアとして設定する設定部（１３３）と、を備える。
ＧＮＳＳを利用した各種システムでは、衛星の電波が阻害又は反射されないように、上空視界が十分に確保できる位置に処理実行エリアが設定されることが望ましい。本態様に係るエリア設定装置は、上空視界、即ち、天空率に基づいて評価値を計算し、評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とすることにより、衛星による測位誤差を低減可能な処理実行エリアを設定することができる。
【００１２】
本発明の第６の態様によれば、評価方法は、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算ステップと、前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価ステップと、を有する。
【００１３】
本発明の第７の態様によれば、エリア設定方法は、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算ステップと、前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価ステップと、複数の前記評価対象位置のうち、前記評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とし、当該基準位置から所定領域を前記処理実行エリアとして設定する設定ステップと、を有する。
【００１４】
本発明の第８の態様によれば、プログラムは、評価装置（１０）のコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータに、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算ステップと、前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価ステップと、を実行させる。
【００１５】
本発明の第９の態様によれば、プログラムは、エリア設定装置（１）のコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータに、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算ステップと、前記天空率に基づいて、前記評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適している度合いを示す評価値を計算する評価ステップと、複数の前記評価対象位置のうち、前記評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とし、当該基準位置から所定領域を前記処理実行エリアとして設定する設定ステップと、を実行させる。
【発明の効果】
【００１６】
上述の評価装置、エリア設定装置、評価方法、エリア設定方法、及びプログラムによれば、評価対象位置が移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアに適しているか否かを、天空率に基づく評価値として表すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係るエリア設定装置の機能構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係るエリア設定装置の処理の一例を示す第１のフローチャートである。
【図３】第１の実施形態に係るエリア設定装置の処理の一例を示す第２のフローチャートである。
【図４】第１の実施形態に係る評価値テーブルの一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係るエリア設定装置の機能を説明するための図である。
【図６】第１の実施形態に係るエリア設定装置の処理の一例を示す第３のフローチャートである。
【図７】第１の実施形態に係る上空写真の一例を示す図である。
【図８】第１の実施形態に係るエリア設定装置の処理の一例を示す第４のフローチャートである。
【図９】第１の実施形態に係るハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係るエリア設定装置の機能を説明するための第１の図である。
【図１１】第２の実施形態に係るエリア設定装置の機能を説明するための第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係るエリア設定装置１について、図１〜図９を参照しながら説明する。
本実施形態に係るエリア設定装置１は、移動体の位置に応じた所定の処理を実行するための処理実行エリアを設定する。例えば、エリア設定装置１は、移動体が有料区域を走行したか否かを判断するための領域である課金エリアを処理実行エリアとして設定する。また、エリア設定装置１は、移動体に関する各種情報（移動体の位置、移動速度、移動体の種別、移動体のサイズ等）をプローブ情報として不図示のサーバに送信するプローブ情報送信システムにおいて、プローブ情報を送信する領域であるプローブ情報収集エリアを処理実行エリアとして設定する。
ＧＮＳＳを利用した課金システム（不図示）は、設定された課金エリアを移動体が通過したことを検出すると、当該移動体が有料区域を走行したと判断して所定の利用料金を課金する。また、ＧＮＳＳを利用したプローブ情報収集システム（不図示）において、移動体は設定されたプローブ情報収集エリアに進入したと判断するとサーバにプローブ情報を送信し、サーバは移動体から収集したプローブ情報に基づいて、プローブ情報収集エリア周辺の現在及び将来の交通状況を分析、予測する。
なお、本実施形態では、エリア設定装置１が課金エリアを処理実行エリアとして設定する態様を例として説明する。また、本実施形態において、移動体は車両であり、有料区域は有料道路である態様を例として説明するが、これに限られることはない。他の実施形態では、例えば、移動体は歩行者であってもよいし、有料区域は複数の道路を含む区域であってもよい。
【００１９】
（機能構成）
図１は、第１の実施形態に係るエリア設定装置の機能構成を示す図である。
エリア設定装置１は、不図示の車両に搭載され、車両が有料道路を走行中に通過した各位置が課金エリアに適した位置であるか評価する評価装置として機能するとともに、評価結果に基づいて課金エリアを設定する設定装置として機能する。
図１に示すように、エリア設定装置１は、衛星信号受信部１１と、カメラ１２と、制御装置１３と、記憶部１４とを備える。
【００２０】
衛星信号受信部１１は、ＧＮＳＳの衛星からの電波を受信する受信機である。
衛星信号受信部１１は、衛星から受信した電波に基づいて、所定時間（例えば１００ｍｓ）ごとに「車両の走行位置（緯度、経度、高度）」と、電波を受信した日時を示す「測定日時」とを特定する。また、衛星信号受信部１１は、「車両の走行位置」と、「測定日時」と、「衛星の受信状態」とを含む測位情報を制御装置１３に出力する。衛星の受信状態には、電波を受信した衛星の数、衛星それぞれを識別可能な衛星ＩＤ、衛星それぞれの電波強度等が含まれる。
【００２１】
カメラ１２は、例えば全方位カメラであり、車両上部に取り付けられて車両の上空を撮影する。カメラ１２は、衛星信号受信部１１が走行位置を特定したタイミングで、当該走行位置における車両の上空写真を撮影して、制御装置１３に出力する。
【００２２】
制御装置１３は、エリア設定装置１の全体の動作を司る演算処理装置である。制御装置１３は、取得部１３０と、天空率演算部１３１と、評価部１３２と、設定部１３３と、を有している。
また、本実施形態において、衛星信号受信部１１、カメラ１２、取得部１３０、天空率演算部１３１、評価部１３２、及び記憶部１４から構成される機能グループを評価装置１０とも称する。
【００２３】
取得部１３０は、衛星信号受信部１１から「車両の走行位置」、「測定日時」、及び「衛星の受信状態」を含む測位情報を取得し、カメラ１２から上空写真を取得する。
取得部１３０は、取得した測位情報及び上空写真を関連付けて記憶部１４に記憶して蓄積する。このとき、取得部１３０は、測位情報に含まれる「車両の走行位置」を、課金エリアの候補位置である「評価対象位置」として記憶する。
【００２４】
天空率演算部１３１は、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する。
天空率とは、上空写真に含まれる風景のうち、天空が占める割合を示す。天空率は、上空視界を遮るものがなく全方向において天空が見える場合は「１００％」、遮蔽物により天空が全く見えない場合は「０％」となる。
【００２５】
評価部１３２は、天空率に基づいて、評価対象位置が課金エリアに適している度合いを示す評価値を計算する。また、評価部１３２は、評価対象位置と、計算した評価値とを関連付けて記憶部１４に記憶する。
【００２６】
設定部１３３は、複数の評価対象位置のうち、評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とし、当該基準位置から所定領域を課金エリアとして設定する。
所定領域とは、例えば、基準位置を中心とする半径５０ｍの円形状の領域である。なお、半径は有料道路に設定された制限速度等に応じて変更してもよい。また、所定領域は円形状の領域に限定されず、例えば基準位置を中心とする矩形状の領域であってもよい。
【００２７】
記憶部１４には、取得部１３０が取得した測位情報と、上空写真とが関連付けられて記憶される。また、記憶部１４には、評価部１３２により評価された評価対象位置別の評価値が記憶される。
【００２８】
（処理フロー）
図２は、第１の実施形態に係るエリア設定装置の処理の一例を示す第１のフローチャートである。
以下、図２を参照してエリア設定装置１が課金エリアを設定する処理の一例について説明する。
本実施形態において、エリア設定装置１は、有料道路の特定の区間内に複数の課金エリアを設定する。例えば、図２のフローチャートにおいて、エリア設定装置１は、有料道路の入口から所定距離の区間（以下、「候補区間」とも称する）内に、課金エリアを三つ設定するものとする。
【００２９】
まず、エリア設定装置１（評価装置１０）の取得部１３０は、図２に示すように、候補区間内における各位置（評価対象位置）の測位情報と、上空写真とを収集する（ステップＳ１０）。
図３は、第１の実施形態に係るエリア設定装置の処理の一例を示す第２のフローチャートである。
具体的には、図３に示すように、取得部１３０は、衛星信号受信部１１から、「車両の走行位置（評価対象位置）」と、「現在時刻」と、「衛星の受信状態」とを含む測位情報を取得する（ステップＳ１００）。
【００３０】
次に、取得部１３０は、カメラ１２から上空写真を取得する（ステップＳ１０１）。
【００３１】
次に、取得部１３０は、測位情報と上空写真とを関連付けて、記憶部１４に格納されている評価値テーブルＴ１（図４）に追加して記憶する（ステップＳ１２）。
図４は、第１の実施形態に係る評価値テーブルの一例を示す図である。
評価値テーブルＴ１は、図４に示すように、評価対象位置別の「測位情報（評価対象位置、測定日時、衛星数等）」と、「上空写真」と、「天空率」と、「評価値」とを関連付けて記憶したテーブルである。取得部１３０は、ステップＳ１００〜Ｓ１０１において測位情報及び上空写真を取得する度に、これらを関連付けて評価値テーブルＴ１に追加する。これにより、上空写真がどの「評価対象位置」の写真であるかを特定可能となる。
【００３２】
図５は、第１の実施形態に係るエリア設定装置の機能を説明するための図である。
取得部１３０は、エリア設定装置１を搭載した車両が候補区間を走行中、上述のステップＳ１００〜Ｓ１０２の処理を、所定時間（例えば１００ｍｓ）ごとに繰り返し実行する。そうすると、エリア設定装置１は、図５に示すように、車両の移動に伴って、複数の評価対象位置（図５のＰ１〜Ｐｎ）の測位情報及び上空写真を収集し、評価値テーブルＴ１に蓄積する。
【００３３】
取得部１３０が候補区間における複数の評価対象位置の測位情報及び上空写真を収集すると、図２のフローチャートに戻り次のステップに進む。エリア設定装置１（評価装置１０）は、収集した測位情報及び上空写真に基づいて、評価対象位置それぞれを評価する（ステップＳ１１）。
図６は、第１の実施形態に係るエリア設定装置の処理の一例を示す第３のフローチャートである。
具体的には、図６に示すように、エリア設定装置１（評価装置１０）の天空率演算部１３１は、上空写真に基づいて評価対象位置の天空率を計算する（ステップＳ１１０）。このとき、天空率演算部１３１は、以下の式（１）に基づいて、天空率を計算する。
【００３４】
Ｒｓ＝（Ａｓ−Ａｂ）／Ａｓ・・・（１）
【００３５】
ここで、Ｒｓは天空率、Ａｓは評価対象位置を中心としてその水平面上に想定する半球（想定半球）の水平投影面積、Ａｂは評価対象位置周辺において上空視界を遮る遮蔽物（例えば建築物及びその敷地の地盤）を想定半球に投影した投影面の水平投影面積を示す。
図７は、第１の実施形態に係る上空写真の一例を示す図である。
例えば、図７に示すように、上空写真は、評価対象位置の垂直上方を中心とした全方向の風景が円形状に撮影されたものであり、撮影された領域全体が想定半球の水平投影面積Ａｓとなる。また、評価対象位置の周辺に遮蔽物がある場合、図６の斜線で示される領域がこれら遮蔽物の水平投影面積Ａｂとなる。
天空率演算部１３１は、計算した天空率Ｒｓを、評価値テーブルＴ１（図４）に追加して記憶する。
【００３６】
次に、評価部１３２は、天空率Ｒｓに基づいて、評価対象位置の評価値を計算する（ステップＳ１１１）。
このとき、評価部１３２は、以下の式（２）に基づいて、評価値を計算する。
【００３７】
Ｖ＝Ｒｓ／１００×Ｎ・・・（２）
【００３８】
ここで、Ｖは評価値、Ｎは評価対象位置において電波を受信可能な衛星数を示す。なお、Ｎは、評価対象位置において電波を受信可能な衛星のうち、所定の電波強度以上（例えばＳＮ比３０ｄＢ以上）の電波を受信可能な衛星の数であってもよい。
評価部１３２は、計算した評価値Ｖを、評価値テーブルＴ１（図４）に追加して記憶する。
なお、本実施形態では、評価部１３２が式（２）に基づいて評価値を計算する例について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、評価部１３２は、天空率Ｒｓに基づくランクを評価値として設定してもよいし、天空率Ｒｓ及び電波を受信可能な衛星数Ｎの組み合わせに基づくランクを評価値として設定してもよい。
【００３９】
エリア設定装置１（評価装置１０）は、評価値テーブルＴ１（図４）に記憶されている全ての評価対象位置Ｐ１〜Ｐｎについて、上述のステップＳ１１０〜Ｓ１１１を実行して天空率Ｒｓ１〜Ｒｓｎ及び評価値Ｖ１〜Ｖｎを計算する。
【００４０】
評価対象位置の評価（天空率及び評価値の計算）が完了すると、図２のフローチャートに戻り次のステップに進む。エリア設定装置１の設定部１３３は、評価対象位置それぞれの評価値に基づいて課金エリアを設定する（ステップＳ１２）。
図８は、第１の実施形態に係るエリア設定装置の処理の一例を示す第４のフローチャートである。
具体的には、図８に示すように、設定部１３３は、評価値テーブルＴ１に記憶されている複数の評価対象位置のうち、課金エリアの基準位置となる評価対象位置を選択する（ステップＳ１２０）。
本実施形態の例では、候補区間内に課金エリアを三つ設定するので、設定部１３３は、評価値が所定値以上である評価対象位置を三つ選択する。なお、設定部１３３は、評価値が所定値以上である評価対象位置が四つ以上ある場合、これらの中から評価値が最も高い評価対象位置を三つ選択する。
【００４１】
次に、設定部１３３は、選択した評価対象位置を基準位置とし、基準位置から所定領域（例えば、半径５０ｍの円形状の領域）を課金エリアとして設定する（ステップＳ１２１）。
【００４２】
エリア設定装置１は、有料道路上に複数の候補区間がある場合、候補区間別に図２のステップＳ１０〜Ｓ１２の処理を実行して課金エリアを設定する。
【００４３】
（ハードウェア構成）
図９は、第１の実施形態に係るハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図９を参照して、本実施形態に係るエリア設定装置１（評価装置１０）のハードウェア構成の一例について説明する。
図９に示すように、コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、インタフェース９０４を備える。
上述のエリア設定装置１（評価装置１０）は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１（制御装置１３）は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、制御装置１３が各種処理に用いる記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域（記憶部１４）を補助記憶装置９０３に確保する。
【００４４】
補助記憶装置９０３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。補助記憶装置９０３は、コンピュータ９００のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９０４又は通信回線を介してコンピュータ９００に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【００４５】
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
更に、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００４６】
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係るエリア設定装置１（評価装置１０）は、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算部１３１と、天空率に基づいて、評価対象位置が車両の位置に応じた所定の処理（例えば課金処理）を実行するための処理実行エリア（例えば課金エリア）に適している度合いを示す評価値を計算する評価部１３２と、を備える。
このようにすることで、エリア設定装置１（評価装置１０）は、評価対象位置が処理実行エリアに適しているか否かを、天空率に基づく評価値として表すことができる。
【００４７】
また、エリア設定装置１（評価装置１０）は、衛星からの電波を受信する衛星信号受信部１１を更に備え、評価部１３２は、評価対象位置における衛星の受信状態と、天空率とに基づいて評価値を計算する。
このようにすることで、エリア設定装置１（評価装置１０）は、天空率に基づき上空視界が確保できるか否かのみならず、評価対象位置における衛星の受信状態が良好であるかを反映した評価値を計算することができる。
【００４８】
また、衛星の受信状態は、衛星信号受信部１１が所定の電波強度以上の電波を受信可能な衛星の数を含む。
このようにすることで、エリア設定装置１（評価装置１０）は、所定の電波強度以上の電波を受信可能な衛星の数の多寡を反映した評価値を計算することができる。
電波強度が弱い電波は、例えば遮蔽物に反射された電波である可能性があり、このような電波を使用した場合、車両の走行位置がずれる（測位誤差が生じる）可能性がある。しかしながら、本実施形態に係る評価部１３２は、所定の電波強度以上の電波を受信可能な衛星の数を乗じて評価値を計算するので、所定の電波強度以上の衛星を多く捕捉できる評価対象位置ほど、評価値を高くすることができる。これにより、上空視界が確保でき、且つ、電波強度が強い衛星を補足しやすい評価対象位置が処理実行エリアとして設定されやすくなる。
【００４９】
また、本実施形態に係るエリア設定装置１は、評価対象位置で取得した上空写真の天空率を計算する天空率演算部１３１と、天空率に基づいて、評価対象位置が車両の位置に応じた所定の処理（例えば課金処理）を実行するための処理実行エリア（例えば課金エリア）に適している度合いを示す評価値を計算する評価部１３２と、複数の評価対象位置のうち、評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とし、当該基準位置から所定領域を処理実行エリアとして設定する設定部１３３と、を備える。
ＧＮＳＳを利用した各種システムでは、衛星の電波が阻害又は反射されないように、上空視界が十分に確保できる位置に処理実行エリアが設定されることが望ましい。本実施形態に係るエリア設定装置１は、上空視界、即ち、天空率に基づいて評価値を計算し、評価値が所定値以上である評価対象位置を基準位置とすることにより、衛星による測位誤差を低減可能な処理実行エリアを設定することができる。
【００５０】
また、設定部１３３は、候補区間内に複数の処理実行エリアを設定する。
ＧＮＳＳを利用した各種システムでは、所定時間ごとに車両の走行位置を特定する処理が実行され、特定された車両の走行位置が処理実行エリア内である場合は、当該位置に応じた所定の処理が実行される。例えば、課金システムでは、車両の走行位置が課金エリア内である場合、車両が有料道路を走行したと判断して所定の利用料金を課金する処理が実行される。このとき、有料道路では車両が高速で走行することが想定されるので、走行位置を特定する処理が実行される前に課金エリアを通過してしまう可能性がある。車両が課金エリアを通過したことが検出されなくなり、正しく課金処理を行えなくなる。
しかしながら、本実施形態に係るエリア設定装置１は、一つの候補区間に対し、複数の課金エリアを設定する。なお、複数の課金エリアをまとめて「課金対象区域」とも称する。このようにすることで、課金システムは、課金対象区域に含まれる複数の課金エリアのうち、何れか一つの課金エリアにおいて車両の通過を検出すれば良いので、車両の検出漏れを低減することができる。なお、課金システムは、課金対象区域における車両の速度（制限速度）、道路幅等に応じて、所定数以上（例えば三つのうち二つ以上）の課金エリアで車両の通過を検出した場合、当該車両が有料道路を走行したと判断するようにしてもよい。これにより、車両が有料道路を走行したか否かを判断する精度を向上させることができる。
【００５１】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るエリア設定装置１について図１０を参照して説明する。
第１の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、天空率演算部１３１及び評価部１３２の機能が第１の実施形態と異なっている。
【００５２】
車両がトンネル等の天空率の低い位置を走行してから天空率の高い位置に移動した場合、トンネル内で生じた測位誤差がすぐに収束しない可能性がある。このため、本実施形態に係る天空率演算部１３１は、天空率の変動が加味されるように、所定範囲内に含まれる複数の評価対象位置の平均天空率を計算する。
【００５３】
図１０は、第２の実施形態に係るエリア設定装置の機能を説明するための第１の図である。
図１０に示すように、天空率演算部１３１は、例えば評価対象位置Ｐ５の平均天空率を求める場合、まず、評価対象位置Ｐ５の天空率と、評価対象位置Ｐ５から所定距離Ｄ１（例えば１００ｍ）手前の範囲に含まれる評価対象位置Ｐ１〜Ｐ４の天空率を評価値テーブルＴ１（図４）から抽出する。そして、天空率演算部１３１は、評価対象位置Ｐ１〜Ｐ５の天空率を平均して平均天空率を計算する。
図１０の例では、評価対象位置Ｐ５は遮蔽物が少なく、天空率が８０％であったとする。しかしながら、評価対象位置Ｐ１〜Ｐ４において遮蔽物が多く天空率が低い位置があったとすると、評価対象位置Ｐ５に対する平均天空率は６５％となる。
【００５４】
図１１は、第２の実施形態に係るエリア設定装置の機能を説明するための第２の図である。
また、図１１に示すように、本実施形態に係る天空率演算部１３１は、候補区間を所定距離（例えば１００ｍ）ごとに複数のブロックＢ１〜Ｂｎに分割し、ブロック別の平均天空率を求めるようにしてもよい。
例えば、天空率演算部１３１は、ブロックＢ１含まれる評価対象位置Ｐ１〜Ｐ４の天空率を評価値テーブルＴ１（図４）から抽出し、これら天空率を平均して平均天空率を計算する。また、天空率演算部１３１は、候補区間の全てのブロックについて同様の処理を行い、ブロック別の平均天空率を計算する。
【００５５】
また、本実施形態に係る評価部１３２は、上述の式（２）に、天空率Ｒｓとして平均天空率を代入し、評価値を計算する。
このように、本実施形態に係る評価部１３２は、所定範囲内に含まれる複数の評価対象位置の平均天空率に基づいて評価値を計算する。このため、評価部１３２は、評価対象位置が、平均的に高い天空率を有する区間内に存在するか否かを反映した評価値を計算することができる。即ち、評価部１３２は、天空率が平均的に高い区間内に存在する評価対象位置の評価値を高くすることができる。これにより、衛星からの電波を安定して受信可能な評価対象位置が処理対象エリア（例えば課金エリア）として設定されやすくなる。
【００５６】
＜第２の実施形態の変形例＞
ＧＮＳＳを利用して車両の位置を特定する場合、衛星信号受信部１１の性能に依存して誤差が生じる可能性がある。このため、本変形例に係る設定部１３３は、評価値に基づいて処理対象エリア（例えば課金エリア）を設定するのではなく、評価相性位置の平均天空率と、誤差指標とに基づいて処理対象エリアを設定する。
誤差指標は、衛星信号受信部１１の性能に依存する誤差の大きさを、例えば１〜５の五段階で示す指標である。例えば、設定部１３３は、図１１のブロック別に、道路（走行車線）の中心位置から評価対象位置までの距離を計算する。中心位置から評価対象位置までの距離のバラツキが小さいほど、測位誤差が少ないことが予想される。このため、設定部１３３は、バラツキが大きいブロックには測位誤差が大きいことを示す誤差指標（例えば１）を設定し、バラツキが小さいブロックには測位誤差が小さいことを示す誤差指標（例えば５）を設定する。
そして、設定部１３３は、平均天空率が所定値（例えば７０％）以上であり、且つ、誤差指標が所定値（例えば３）以上であるブロックから評価対象位置を選択して基準位置とし、処理対象エリアを選択する。
このようにすることで、エリア設定装置１は、衛星信号受信部１１による測位誤差を低減可能な処理対象エリアを設定することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、上述の実施形態において、エリア設定装置１と評価装置１０とが同じハードウェア上に実装されている態様について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、エリア設定装置１と、評価装置１０とは異なる装置として独立していてもよい。
【００５８】
また、上述の実施形態において、取得部１３０は、候補区間内における評価対象位置の測位情報及び上空写真を収集する態様について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、取得部１３０は、走行した有料道路の全ての区間において、測位情報及び上空写真を収集してもよい。
更に、天空率演算部１３１及び評価部１３２は、有料道路の全ての区間における評価対象位置の天空率及び評価値の計算を行ってもよいし、候補区間内の評価対象位置のみを抽出して天空率及び評価値の計算を行ってもよい。
【００５９】
また、上述の実施形態において、設定部１３３は、評価値が最も高い評価対象位置を選択する態様について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、設定部１３３は、評価値が所定値以上であり、且つ、所定期間（例えば２４時間）における電波を受信可能な衛星の数が平均ｎ個（例えば五個）以上である評価対象位置を選択するようにしてもよい。この場合、設定部１３３は、既知の衛星配置シミュレーションツール等を利用して、電波を受信可能な衛星の平均個数を求めるようにしてもよい。
【００６０】
また、上述の評価装置１０は、車両（又は車載器）に内蔵されてもよい。
例えば、ＧＮＳＳを利用した各種システムにおいて、車両が処理対象エリア（例えば課金エリア）を通過したことを検出した場合、車両に内蔵された評価装置は、当該課金エリアの評価値を計算する。そして、車両は、評価装置により計算された評価値が所定値以上であり、正しく測位できている可能性が高い場合のみ、有料道路を走行したと判断して課金システムが有するセンターサーバ等に課金処理を要求するようにしてもよい。このようにすることで、車両の測位誤差により課金処理が正常に行えない可能性を低減させることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  エリア設定装置
１０  評価装置
１１  衛星信号受信部
１２  カメラ
１３  制御装置
１３０  取得部
１３１  天空率演算部
１３２  評価部
１３３  設定部
１４  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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