JP2016090557A - 移動体用の測位システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ＧＰＳによる測位方式では電波の障害物によるマルチパスがある場合は、多くの誤差を含み、都会のビル等の構造物に囲まれた道路、トンネル内の道路では、正確な測位ができない。またカーナビ等で用いているＧＰＳの単独測位方式で検出した位置座標はサブメータレベルの精度を保証できていない。
【解決手段】あらかじめ緯度経度、位置標識サイズをバーコードで記載した位置標識を道端に設置しておいて、デジタルカメラ、車載コンピュータ、測位プログラムで構成する測位システムで、位置標識をデジタルカメラで撮影し、プログラムを用いて写った位置標識のバーコードの緯度経度、位置標識サイズを読み取る。次にカメラの焦点距離と位置標識サイズと画像上の位置標識サイズにより位置標識までの距離を求める。位置標識を３つ撮影し、３つの緯度経度と距離からの円弧の交点を求める式によりカメラ位置の測位ができるシステムである。位置標識があれば正確な測位が可能なシステムである。
【選択図】図１
【解決手段】あらかじめ緯度経度、位置標識サイズをバーコードで記載した位置標識を道端に設置しておいて、デジタルカメラ、車載コンピュータ、測位プログラムで構成する測位システムで、位置標識をデジタルカメラで撮影し、プログラムを用いて写った位置標識のバーコードの緯度経度、位置標識サイズを読み取る。次にカメラの焦点距離と位置標識サイズと画像上の位置標識サイズにより位置標識までの距離を求める。位置標識を３つ撮影し、３つの緯度経度と距離からの円弧の交点を求める式によりカメラ位置の測位ができるシステムである。位置標識があれば正確な測位が可能なシステムである。
【選択図】図１
Description
この発明は、移動体の測位に関する。
移動体の測位は、ＧＰＳによる測位が一般的である。
なし
なし
しかしながら、以上の技術によれば、電波の障害物によるマルチパスがある場合は、多くの誤差を含み、都会のビル等の構造物に囲まれた道路、トンネル内の道路では、正確な測位ができない。またカーナビ等で用いているＧＰＳの単独測位方式で検出した位置座標はサブメータレベルの精度を保証できていない。
そこで、この発明は、あらかじめ位置標識を道端に設置しておき、デジタルカメラをセンサとした測位装置で移動体の測位を可能にする。位置標識は、電力を要せず、サイズも自在なため標識柱、ガードレールや電柱等に簡便かつ安価で設置可能である。設置の密度を上げれば、より高精度な位置の算出が可能である測位システムを提供することを課題とする。
そこで、この発明は、あらかじめ位置標識を道端に設置しておき、デジタルカメラをセンサとした測位装置で移動体の測位を可能にする。位置標識は、電力を要せず、サイズも自在なため標識柱、ガードレールや電柱等に簡便かつ安価で設置可能である。設置の密度を上げれば、より高精度な位置の算出が可能である測位システムを提供することを課題とする。
以上の課題を解決するために、第一発明は、位置標識、デジタルカメラ、車載コンピュータ、測位プログラムで構成することを特徴とする測位システムである。
また、第二発明は、位置標識をデジタルカメラで撮影し、写った位置標識のバーコードの緯度経度、位置標識サイズをプログラムが読み取る。カメラの焦点距離と位置標識サイズと画像上の位置標識サイズにより位置標識までの距離を求める。位置標識を３つ撮影し、３つの緯度経度と距離からの円弧の交点を求める式によりカメラ位置の測位ができることを特徴とする測位システムである。
また、第３発明は、位置標識はあらかじめ標識柱、電柱、ガードレール等の道端に設置され、緯度、経度、標高、標識サイズが記載されており、バーコードと周囲を囲む枠線で構成することを特徴とする測位システムである。
また、第二発明は、位置標識をデジタルカメラで撮影し、写った位置標識のバーコードの緯度経度、位置標識サイズをプログラムが読み取る。カメラの焦点距離と位置標識サイズと画像上の位置標識サイズにより位置標識までの距離を求める。位置標識を３つ撮影し、３つの緯度経度と距離からの円弧の交点を求める式によりカメラ位置の測位ができることを特徴とする測位システムである。
また、第３発明は、位置標識はあらかじめ標識柱、電柱、ガードレール等の道端に設置され、緯度、経度、標高、標識サイズが記載されており、バーコードと周囲を囲む枠線で構成することを特徴とする測位システムである。
第一発明、または第二発明または第３発明によれば、位置標識が３つ以上あればどこでも測位が可能となる。
この発明の一実施形態を、図１に示す。
あらかじめ位置標識は標識柱、電柱、ガードレール等の道端に設置され、緯度、経度、標高、標識サイズが記載されており、バーコードと周囲を囲む枠線で構成する。
枠線は測位プログラムが標識を認識し安くするために用いる。
移動体の全方位をカバーするように複数のデジタルカメラを固定して一斉に写真撮影する。撮影した写真に写った位置標識を画像処理で抽出し、バーコード読み取り機能で緯度・経度・標高・位置標識サイズを読み取る。位置標識の写真上のサイズと読み取った位置標識サイズとあらかじめ取得している焦点距離より下式により位置標識からカメラまでの距離を算出する。距離算出の原理を図２に示す。
ＸＬ＝ＨＬ×ｆ÷ＧＬ
レンズ収差がある場合は、収差を焦点距離に補正する。
位置標識３つから、３つの緯度・経度と３つの距離より計算でデジタルカメラ（すなわち移動体の）緯度・経度を算出する。
算出は円の方程式
（ｘ−ａ）２＋（ｙ−ｂ）２＝ｒ２
に緯度、経度、距離をあてはめて解くことにより求める。
あらかじめ位置標識は標識柱、電柱、ガードレール等の道端に設置され、緯度、経度、標高、標識サイズが記載されており、バーコードと周囲を囲む枠線で構成する。
枠線は測位プログラムが標識を認識し安くするために用いる。
移動体の全方位をカバーするように複数のデジタルカメラを固定して一斉に写真撮影する。撮影した写真に写った位置標識を画像処理で抽出し、バーコード読み取り機能で緯度・経度・標高・位置標識サイズを読み取る。位置標識の写真上のサイズと読み取った位置標識サイズとあらかじめ取得している焦点距離より下式により位置標識からカメラまでの距離を算出する。距離算出の原理を図２に示す。
ＸＬ＝ＨＬ×ｆ÷ＧＬ
レンズ収差がある場合は、収差を焦点距離に補正する。
位置標識３つから、３つの緯度・経度と３つの距離より計算でデジタルカメラ（すなわち移動体の）緯度・経度を算出する。
算出は円の方程式
（ｘ−ａ）２＋（ｙ−ｂ）２＝ｒ２
に緯度、経度、距離をあてはめて解くことにより求める。
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、あらかじめ道端に設置された位置標識、デジタルカメラ、車載コンピュータ、測位プログラムで測位ができる。
「他の実施形態」
図１の実施形態では、位置標識を３つで緯度、経度を求めているが、他の実施形態では、緯度経度のみでなく標高も必要な場合は、位置標識を４つ使用し、球の方程式を用いて標高を算出するものでも良い。
図１の実施形態では、位置標識を３つで緯度、経度を求めているが、他の実施形態では、位置標識を４つ以上撮影できた場合は、交会角度が悪い組み合わせの除去や複数の組み合わせで算出された値の平均値を採用するなどで精度を上げることができるものでも良い。
図１の実施形態では、位置標識はバーコードとしているが、他の実施形態では、２次元方式のバーコード又は、文字表記で読み取りはＯＣＲ技術とするものでも良い。
位置標識には緯度、経度を記載するようにしているが、平面直角座標系の座標や極地に設定した相対座標系の座標を記述するするものでも良い。
この実施形態によれば、あらかじめ道端に設置された位置標識、デジタルカメラ、車載コンピュータ、測位プログラムで測位ができる。
「他の実施形態」
図１の実施形態では、位置標識を３つで緯度、経度を求めているが、他の実施形態では、緯度経度のみでなく標高も必要な場合は、位置標識を４つ使用し、球の方程式を用いて標高を算出するものでも良い。
図１の実施形態では、位置標識を３つで緯度、経度を求めているが、他の実施形態では、位置標識を４つ以上撮影できた場合は、交会角度が悪い組み合わせの除去や複数の組み合わせで算出された値の平均値を採用するなどで精度を上げることができるものでも良い。
図１の実施形態では、位置標識はバーコードとしているが、他の実施形態では、２次元方式のバーコード又は、文字表記で読み取りはＯＣＲ技術とするものでも良い。
位置標識には緯度、経度を記載するようにしているが、平面直角座標系の座標や極地に設定した相対座標系の座標を記述するするものでも良い。
１ 位置標識
２ デジタルカメラ（全方位が撮影できるよう４つつけているイメージ）、車載コンピュータ、測位プログラム
３ 移動体
４ 撮影した写真のイメージ
５ ＨＬ：位置標識のサイズ
６ ＧＬ：写真上のサイズ
７ ｆ：焦点距離
８ ＸＬ：求める距離
２ デジタルカメラ（全方位が撮影できるよう４つつけているイメージ）、車載コンピュータ、測位プログラム
３ 移動体
４ 撮影した写真のイメージ
５ ＨＬ：位置標識のサイズ
６ ＧＬ：写真上のサイズ
７ ｆ：焦点距離
８ ＸＬ：求める距離
Claims (3)
- 位置標識、デジタルカメラ、車載コンピュータ、測位プログラムで構成することを特徴とする測位システム。
- 緯度経度、位置標識サイズをバーコードで記載した位置標識をデジタルカメラで撮影し、プログラムを用いて写った位置標識のバーコードの緯度経度、位置標識サイズを読み取る。カメラの焦点距離と位置標識サイズと画像上の位置標識サイズにより位置標識までの距離を求める。位置標識を３つ撮影し、３つの緯度経度と距離からの円弧の交点を求める式によりカメラ位置の測位ができるシステムであることを特徴とする請求項２記載の測位システム。
- 位置標識はあらかじめ標識柱、電柱、ガードレール等の道端に設置され、緯度、経度、標高、標識サイズが記載されており、バーコードと周囲を囲む枠線で構成することを特徴とする請求項３記載の測位システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014233981A JP2016090557A (ja) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 移動体用の測位システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014233981A JP2016090557A (ja) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 移動体用の測位システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016090557A true JP2016090557A (ja) | 2016-05-23 |
Family
ID=56019543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014233981A Pending JP2016090557A (ja) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 移動体用の測位システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016090557A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107786845A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 北京臻迪科技股份有限公司 | 一种无人机控制系统 |
| WO2018134897A1 (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | マクセル株式会社 | 位置姿勢検出装置、ａｒ表示装置、位置姿勢検出方法およびａｒ表示方法 |
| US20180282955A1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Uber Technologies, Inc. | Encoded road striping for autonomous vehicles |
| JP2020009391A (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 株式会社ＡＮｓｗｅｒ | 位置情報サービス方法及び位置情報サービスシステム |
-
2014
- 2014-10-31 JP JP2014233981A patent/JP2016090557A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107786845A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 北京臻迪科技股份有限公司 | 一种无人机控制系统 |
| CN107786845B (zh) * | 2016-08-31 | 2020-10-13 | 北京臻迪科技股份有限公司 | 一种无人机控制系统 |
| WO2018134897A1 (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | マクセル株式会社 | 位置姿勢検出装置、ａｒ表示装置、位置姿勢検出方法およびａｒ表示方法 |
| US20180282955A1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Uber Technologies, Inc. | Encoded road striping for autonomous vehicles |
| US10754348B2 (en) * | 2017-03-28 | 2020-08-25 | Uatc, Llc | Encoded road striping for autonomous vehicles |
| JP2020009391A (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 株式会社ＡＮｓｗｅｒ | 位置情報サービス方法及び位置情報サービスシステム |
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