JP2016014530A - 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】情報処理装置1は、センサ情報取得部51と、補正処理部55と、を備える。センサ情報取得部51は、間欠的に位置情報を取得する。また、センサ情報取得部51は、位置情報を取得した際のユーザの行動を推定した行動推定情報を取得する。補正処理部55は、センサ情報取得部51により取得した位置情報と、行動推定情報に基づいて、マップマッチングを行う。これにより情報処理装置1においては、実際の行動に即した適切なマップマッチングを行うことができる。これにより情報処理装置1においては、適切な位置にマップマッチングを行うことができる。
【選択図】図7
Description
位置情報を取得する取得手段と、
前記位置情報を取得した際のユーザの行動を推定する推定手段と、
前記取得手段により取得した前記位置情報と、前記推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行うマッチング手段と、
を備えることを特徴とする。
情報処理装置1は、例えばPC(Personal Computer)として構成される。
出力部18は、LEDランプ、ディスプレイ、スピーカ等で構成され、光や音声等で警告を報知出力する。
記憶部19は、ハードディスク或いはDRAM(Dynamic Random Access Memory)等で構成され、各種画像のデータを記憶する。
通信部20は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置(図示せず)との間で行う通信を制御する。
図2乃至図8は、本実施形態におけるマップマッチングの原理を説明するための模式図である。
即ち、マップ情報に対するマップマッチングは、観測時間に対応付けられた観測位置をマップ情報のリンクに対応付けてマップマッチングを行う。
例えば、位置情報PGt−1の場合には、当該位置の近傍にあるリンク上の位置にマッチング位置PMt−1(緯度:PMt−1_lat,緯度:PMt−1_lon)が対応付けられる。また、位置情報PGtの場合には、近傍に複数のマッチング位置の候補(P1t,P2t,P3t)があることになる。この場合、位置情報PGt−1と位置情報PGtから導き出される位置情報PGt−1・位置情報PGt間の移動ベクトル等から候補の中からマッチング位置PMtを決定することになる。なお、時刻tにおける観測位置(緯度:PGt_lat,緯度:PGt_lon)の移動ベクトルは、加速度センサ等から取得したセンサ値や時刻間の観測位置の情報から以下の式(1)により導き出すことができる。
移動ベクトルVt=(dt,θt)・・・(1)
なお、「d」は距離、「t」は時刻、「θ」は角度を示す。
観測位置から各リンクへの尤度は、以下の式(2)により導き出すことができる。
尤度(likelihood)=1/D×cos(角度差Δθ)・・・(2)
なお、「D」は時刻tにおける位置情報PGtと時刻tにおけるリンク*上の候補点P*tの2点間の距離、「Δθ」は、リンクの角度とθt−1との差を示す。つまり、近いリンクほど尤度が高いものとなる。
このような尤度では、値が高いほど、観測位置と距離が近く、移動ベクトルとリンクの方位が同じであり、候補としてマッチング位置となる蓋然性が高いものとなる。即ち、リンクの候補のうち、最も尤度が高いリンク(以下、「最尤リンク」という。)をマッチング位置とする。
即ち、本実施形態においては、上述したマップマッチングの手法に加えて、行動推定により取得した観測位置での状態(移動状態[歩行]や[走行]と、非移動状態[静止])を加味し、ルートが曲がり角を辿る場合には、方向動作の状態([直進動作]と、[曲り動作])を加味してマップマッチングを行う。
この場合、行動推定[静止]の観測位置5,6(t−3,t−2)と、一つ前の観測位置4(t−4)との行動状態でグルーピングする。そして、行動推定[曲り動作]の観測位置3(t−5)を、曲り角であるノードをマッチング位置として決定する。その後、観測位置3(t−5)以外の観測位置を、ノードに決定されたマッチング位置を基準にして、ノードを通過前(過去側)のリンクと、通過後(未来側)のリンクについて観測位置をリンク上に均等に割り振る。ノードを通過前(過去側)のリンクに観測位置5,6(t−3,t−2)を割り振り、通過後(未来側)のリンクに観測位置4(t−4),7(t−1)を均等に割り振る。その際、観測位置5,6(t−3,t−2)は、観測位置4(t−4)とグルーピングされているために、観測位置4(t−4)と同じ位置をマッピング位置とする。
その結果、ジャンプの発生がなく、行動推定に即したマッチング位置を決定することができ、適切なマップマッチングを行うことができるようになる。
この場合において、従来の手法として尤度でマップマッチングをした場合、観測位置3乃至6において停滞する状況が生じると共に、曲がり角を経由せずに大きく観測位置6から7にジャンプが発生する。
さらに、他の従来の手法を用いて、停滞しているマッチング位置を均等に割り振った場合でも、停滞部分が分散するが、大きなジャンプが発生しないが観測位置4と観測位置5との間でジャンプが発生する。また、行動推定結果で見た場合には、行動推定[静止]でも、移動しているような位置にマッチング位置が決定してしまう。
このように本実施形態においては、移動状態(移動状態と非移動状態)と、動作状態(直進動作と曲り動作)をマッチング位置決定の要素とすることで、実際の移動に即した適切なマップマッチングを行うことができる。
位置軌跡補正処理とは、取得したセンサ情報から決定したマッチング位置を補正して、適切な位置にマップマッチングを行うまでの一連の処理をいう。
また、記憶部19の一領域には、センサ情報記憶部71と、マップ情報記憶部72と、が設定される。
センサ情報記憶部71には、センサ部16から取得したセンサ情報が記憶される。
マップ情報記憶部72は、リンクやノードにより構成されるネットワーク化したマップ情報が記憶される。
図8は、マッチング位置の補正について説明するための模式図である。
マッチング位置の補正は、(1)グルーピングと、(2)曲り動作位置補正と、(3)その他の位置補正とで構成される。
「グルーピング」は、行動推定[静止]の位置と、その直前の行動推定[歩行]の位置とを同一のものとして扱う設定をする。具体的には、行動推定[静止]の観測位置(t−2)s,(t−3)sと、行動推定[歩行]の観測位置(t−4)sとを同一のものとして扱う設定を行う。
「曲り動作位置補正」は、行動推定[曲り動作]の位置を、交差点を示すノード位置に設定する。具体的には、行動推定[曲り動作]の観測位置(t−5)sをノードに設定する。
「その他の位置補正」は、ノード以外の位置を均等に割り振る。具体的には、ノード通過前の観測位置(t−6)sを、ノートの位置(観測位置(t−5)s)と、観測位置(t−7)sとの間に均等に割り振り、ノード通過後の観測位置(t−2)s乃至(t−4)sを、ノートの位置(観測位置(t−5)s)と、観測位置(t)sとの間に均等に振り分ける。
位置軌跡補正処理は、ユーザによる入力部17への位置軌跡補正処理開始の操作により開始される。
前回最尤リンクがない場合には、ステップS12においてNOと判定されて、処理はステップS13に進む。
前回最尤リンクがある場合には、ステップS12においてYESと判定されて、処理はステップS14に進む。
全リンク探索処理の詳細な流れについては、後述する。
候補リンク探索処理の詳細な流れについては、後述する。
補正処理の詳細な流れについては後述する。
その後、位置軌跡補正処理は、終了する。
その後、処理は位置軌跡補正処理に戻る。
その後、処理は位置軌跡補正処理に戻る。
交差点ノードを通過してない場合には、ステップS71においてNOと判定されて、処理は位置軌跡補正処理に戻る。
交差点ノードを通過している場合には、ステップS71においてYESと判定されて、処理はステップS72に進む。
その後、処理は位置軌跡補正処理に戻る。
センサ情報取得部51は、間欠的に位置情報を取得する。また、センサ情報取得部51は、位置情報を取得した際のユーザの行動を推定した行動推定情報を取得する。
補正処理部55は、センサ情報取得部51により取得した位置情報と、行動推定情報に基づいて、マップマッチングを行う。
これにより情報処理装置1においては、実際の行動に即した適切なマップマッチングを行うことができる。
これにより情報処理装置1においては、非移動状態をユーザが歩行又は走行していると推定した位置と同一の位置として扱わないために、より実際の行動に即した適切なマップマッチングを行うことができる。
これにより情報処理装置1においては、より実際の行動に即した適切なマップマッチングを行うことができる。
これにより情報処理装置1においては、カーブや曲がり角を曲がった動作における非移動状態を扱うことができるために、適切なマップマッチングを行うことができる。
これにより情報処理装置1においては、確実にノードを通過するために、経路の中飛びや誤ったマップマッチングを抑制することができ、違和感のない経路となり、適切なマップマッチングを行うことができる。
補正処理部55は、で且つ連続して同一の行動が推定された複数の位置情報については、当該複数の位置情報を均等な間隔でリンク上にマップマッチングする。
これにより情報処理装置1においては、確定しているリンク内の配置を適切に行えるため、より適切なマップマッチングを行うことができる。
これにより情報処理装置1においては、最も近くのリンク上にマップマッチングすると同一位置の位置にマップマッチングされる場合により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行うため、適切なマップマッチングを行うことができる。
補正処理部55は、交差点付近であると判定された場合に、センサ情報取得部51により取得した位置情報と、推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行う。
これにより情報処理装置1においては、適切なマップマッチングが行えない場合が多い、交差点付近で行動推定に基づいたマップマッチングを行うことで、効率的に適切なマップマッチングを行うことができる。
例えば、本発明は、位置軌跡補正処理機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ、プリンタ、テレビジョン受像機、ビデオカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、スマートフォン、ポータブルゲーム機等に適用可能である。
換言すると、図7の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が情報処理装置1に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図7の例に限定されない。
また、1つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
[付記1]
位置情報を取得する取得手段と、
前記位置情報を取得した際のユーザの行動を推定する推定手段と、
前記取得手段により取得した前記位置情報と、前記推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行うマッチング手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
[付記2]
前記マッチング手段は、
前記推定手段によって、前記位置情報を取得した際のユーザの行動が非移動状態であると推定された場合には、非移動状態となる直前に前記ユーザが歩行又は走行していると推定した位置と同一の位置に当該位置情報をマップマッチングする、
ことを特徴とする付記1に記載の情報処理装置。
[付記3]
前記推定手段は、カーブや曲がり角を曲がった動作を前記ユーザの行動として推定する、
ことを特徴とする付記1又は2に記載の情報処理装置。
[付記4]
前記マッチング手段は、前記曲がった動作を前記ユーザの行動として推定した場合には、マップマッチングをノードの位置に対して行う、
ことを特徴とする付記3に記載の情報処理装置。
[付記5]
前記取得手段は、所定の時間間隔で間欠的に位置情報を取得し、
前記マッチング手段は、前記ノードをマッチング位置とした位置情報以外で且つ連続して同一の行動が推定された複数の位置情報については、当該複数の位置情報を均等な間隔でリンク上にマップマッチングする、
ことを特徴とする付記4に記載の情報処理装置。
[付記6]
前記マッチング手段は、
前記取得手段によって取得した連続する複数の位置情報が、最も近くのリンク上にマップマッチングすると同一位置の位置にマップマッチングされる場合に、
前記取得手段により取得した前記位置情報と、前記推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行う、
ことを特徴とする付記1乃至5に記載の情報処理装置。
[付記7]
前記取得手段により前記位置情報がマップマッチングを行うマップ上において交差点付近であるか否かを判定する判定手段を備え、
前記マッチング手段は、前記判定手段により交差点付近であると判定された場合に、前記取得手段により取得した前記位置情報と、前記推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行う、
ことを特徴とする付記1乃至6の何れか1つに記載の情報処理装置。
[付記8]
位置情報を取得する取得ステップと、
前記位置情報を取得した際のユーザの行動を推定する推定ステップと、
前記取得ステップにより取得した前記位置情報と、前記推定ステップにより推定された行動に基づいて、マップマッチングを行うマッチング手段と、
を含むことを特徴とする情報処理方法。
[付記9]
コンピュータを、
位置情報を取得する取得手段、
前記位置情報を取得した際のユーザの行動を推定する推定手段、
前記取得手段により取得した前記位置情報と、前記推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行うマッチング手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
Claims (9)
- 位置情報を取得する取得手段と、
前記位置情報を取得した際のユーザの行動を推定する推定手段と、
前記取得手段により取得した前記位置情報と、前記推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行うマッチング手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記マッチング手段は、
前記推定手段によって、前記位置情報を取得した際のユーザの行動が非移動状態であると推定された場合には、非移動状態となる直前に前記ユーザが歩行又は走行していると推定した位置と同一の位置に当該位置情報をマップマッチングする、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記推定手段は、カーブや曲がり角を曲がった動作を前記ユーザの行動として推定する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記マッチング手段は、前記曲がった動作を前記ユーザの行動として推定した場合には、マップマッチングをノードの位置に対して行う、
ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記取得手段は、所定の時間間隔で間欠的に位置情報を取得し、
前記マッチング手段は、前記ノードをマッチング位置とした位置情報以外で且つ連続して同一の行動が推定された複数の位置情報については、当該複数の位置情報を均等な間隔でリンク上にマップマッチングする、
ことを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記マッチング手段は、
前記取得手段によって取得した連続する複数の位置情報が、最も近くのリンク上にマップマッチングすると同一位置の位置にマップマッチングされる場合に、
前記取得手段により取得した前記位置情報と、前記推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行う、
ことを特徴とする請求項1乃至5に記載の情報処理装置。 - 前記取得手段により前記位置情報がマップマッチングを行うマップ上において交差点付近であるか否かを判定する判定手段を備え、
前記マッチング手段は、前記判定手段により交差点付近であると判定された場合に、前記取得手段により取得した前記位置情報と、前記推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行う、
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 位置情報を取得する取得ステップと、
前記位置情報を取得した際のユーザの行動を推定する推定ステップと、
前記取得ステップにより取得した前記位置情報と、前記推定ステップにより推定された行動に基づいて、マップマッチングを行うマッチング手段と、
を含むことを特徴とする情報処理方法。 - コンピュータを、
位置情報を取得する取得手段、
前記位置情報を取得した際のユーザの行動を推定する推定手段、
前記取得手段により取得した前記位置情報と、前記推定手段により推定された行動に基づいて、マップマッチングを行うマッチング手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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JP2011191135A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Fujitsu Ltd | 移動端末、処理装置及びプログラム |
JP2014157052A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Aisin Aw Co Ltd | ナビゲーション装置、ナビゲーション装置の制御方法およびナビゲーション装置の制御プログラム |
JP2017044470A (ja) * | 2014-01-15 | 2017-03-02 | 旭化成株式会社 | 情報処理装置、マップマッチング装置、情報処理方法、およびプログラム |
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