JP2016133358A - ナビゲーション装置及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】GPS受信機16で測定した現在位置を基準位置として、基準位置からの距離が所定距離内にある各道路上の、基準位置に直近の地点の各々を候補地点に設定する。また、今回の基準位置P(0)と前回の基準位置P(-1)との間の距離Lmと、評価対象の候補地点Pr(0)と、評価対象の候補地点Pr(0)が位置する道路上に前回算出された候補地点Pr(-1)との距離Lrの差(Lm-Lr)の絶対値を評価要素の一つとして行った評価の結果に従って、候補地点のうちから現在位置を算出する。
【選択図】図3
Description
すなわち、基準位置の測位のオフセット誤差が大きいと、真に現在位置が位置する道路上の地点ではなく、その近くを並行する他の道路上の地点に誤って現在位置が算出され続けてしまうことがある。
また、基準方位の算出に一時的に大きな誤差が生じてしまった場合でも、真に現在位置が位置する道路上の地点ではなく、その近くで当該道路と交差する他の道路上の地点に誤って現在位置が算出されてしまうことがある。
そこで、本発明は、マップマッチングにより現在位置を算出するナビゲーション装置において、より正しく真の現在位置が位置する道路上の地点を現在位置として算出することを課題とする。
図1に、本第1実施形態に係るモバイル装置の構成を示す。
モバイル装置1は、ユーザによって携帯されるスマートフォンやタブレット装置などの携帯型の装置であり、図示するように、ディスプレイ11、操作部12、マイクやスピーカなどを備えた音声入出力部13、Bluetooth(登録商標)やWi-Fiなどの外部インタフェース14、オペレーティングシステム15、オペレーティングシステム15によって管理されオペレーティングシステム15上で稼働するアプリケーション、GPS受信機16、ジャイロ/加速度センサ17、地図データを記憶する記憶部18、移動電話網にアクセスするための移動通信装置19を備えている。
また、ナビゲーションアプリケーション102は、ユーザから設定された目的地までのルートを探索し、誘導経路として設定する処理を行う。
また、ナビゲーションアプリケーション102は、地図データが表す地図上に、現在位置や現在の進行方向を表す現在地マークや目的地までのルートやユーザ操作受け付け用のボタンオブジェクトを表したナビゲーション画面を生成し、ディスプレイ11に表示するナビゲーション画面表示処理を行う。
図示するように、ナビゲーション画面画像は、現在進行方位を上方向として表示した地図21上に、現在位置を表す現在地マーク22や目的地までのルート23やユーザ操作受け付け用のボタンオブジェクト24を表したものとなっている。
以下、上述のようにナビゲーションアプリケーション102が行うマップマッチング処理について、ユーザが、モバイル装置1を自動車内で使用している場合を例にとり説明する。
マップマッチング処理は、基準位置からの距離が所定距離内にある各道路上の、基準位置に直近の地点の各々を候補地点に設定し、各候補地点の評価値Qを算出し、評価値Qが最小の候補地点を現在位置として算出することにより行う。
ここで、各候補地点の評価値は、q1からq6の評価要素を用いて、
評価値Q=(k1×q1+k2×q2+k3×q3+k4×q4+k5×q5+k6×q6)
として算出する。ここで、k1からk6は、各評価要素の重み付け係数であり、当該重み付け係数は、たとえば、各評価要素の評価値Qに対する働きが均一となるように設定する。
また、評価要素q2は、図3aに示す、今回の基準方位A(0)と、評価対象の候補地点Pr(0)が位置する道路の候補地点Pr(0)の位置における方位との方位差θ1の絶対値である。
また、評価要素q3は、図3bに示す、今回の基準位置P(0)と前回の基準位置P(-1)との間の距離Lmと、評価対象の候補地点Pr(0)と、評価対象の候補地点Pr(0)が位置する道路上に前回算出された候補地点Pr(-1)との距離Lrの差(Lm-Lr)の絶対値である。
以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、以上の評価値Qは、評価要素q5とq6とを用いずに、
評価値Q=(k1×q1+k2×q2+k3×q3+k4×q4)として算出するようにしてもよい。
また、以上の実施形態は以上の評価値Qに代えて、過去に所定距離を走行した期間中の評価値Qの和である評価値SQを用いるようにしてもよい。なお、走行距離は、たとえば、基準位置の移動距離より求めるようにする。
すなわち、図4aに示すように、現在までに所定距離(たとえば、300m)を走行した期間中、時間経過順にP(-n)からP(0)のn+1個の基準位置が算出され、各基準位置に対して道路x上にPrx(-n)からPrx(0)のn+1個の候補地点が設定され、各基準位置に対して道路y上にPry(-n)からPry(0)のn+1個の候補地点が設定されている場合、Prx(-n)からPrx(0)の道路x上の各候補地点について上述のように算出した評価値Qの和を、道路x上の今回の候補地点Prx(0)の評価値SQとして用い、Pry(-n)からPry(0)の道路y上の各候補地点について上述のように算出した評価値Qの和を、道路y上の今回の候補地点Pry(0)の評価値SQとして用いる。
なお、図4bに示すように、現在までに所定距離(たとえば、300m)を走行した期間中の各回において算出された基準位置に対して、今回の候補地点Prx(0)が設定された道路x上に候補地点が設定されなかった回がある場合には、その設定されなかった回の候補地点の評価値Qとして所定の値を用いて、道路x上の今回の候補地点Pry(0)の評価値SQを算出するようにする。ここで、設定されなかった候補地点の評価値Qとして用いる所定の値としては、評価値Qが通常とる値に比べ大きな値を設定し、現在までに所定距離(たとえば、300m)を走行した期間中に候補地点が設定されなかった道路上に今回設定された候補地点が現在位置として算出され難くする。
そこで、以上の評価値SQの算出においては、図5bに示すように、現在までに所定距離(たとえば、300m)を走行した期間中の各回において算出された基準位置のうちから、基準位置を、抽出後の基準位置(図では、P(0)、P(-1)、P(-2)、P(-j)、P(-k)...)の間隔がほぼ一定の空間的間隔となるように抽出し、抽出した基準位置に対して設定された候補地点(図では、Pr(0)、Pr(-1)、Pr(-2)、Pr(-j)、Pr(-k)...)の評価値Qの和として、今回の候補地点P(0)の評価値SQを算出するようにすることが好ましい。ただし、抽出する基準位置には、今回の基準位置が含まれるようにする。
Claims (9)
- 現在位置を繰り返し算出するナビゲーション装置であって、
現在位置を算出する各回において、計測された現在の当該ナビゲーション装置の位置を基準位置に設定すると共に、地図を表す地図データを参照し、基準位置の周辺の各道路上の基準位置に最寄りの地点を候補地点に算定する候補地点設定手段と、
現在位置を算出する各回において、算定された前記各候補地点の真の現在位置としての確からしさを複数の評価値によって評価して得られた評価結果に応じて最も真の現在位置としての尤度が大きい候補地点を現在位置として算定する現在位置算定手段とを有し、
前記複数の評価値は、今回設定した基準位置と前回設定した基準位置との間の距離と、評価する候補地点と当該候補地点と同じ道路上に前回算定された候補地点との間の距離の差を位置変化評価値として含み、当該位置変化評価値は、値が小さいほど、候補地点が真の現在位置として確からしいことを表すことを特徴とするナビゲーション装置。 - 現在位置を繰り返し算出するナビゲーション装置であって、
現在位置を算出する各回において、計測された現在の当該ナビゲーション装置の位置を基準位置に設定すると共に、地図を表す地図データを参照し、基準位置の周辺の各道路上の基準位置に最寄りの地点を候補地点に算定する候補地点設定手段と、
現在位置を算出する各回において、算定された前記各候補地点の真の現在位置としての確からしさを複数の評価値によって評価して得られた評価結果に応じて最も真の現在位置としての尤度が大きい候補地点を現在位置として算定する現在位置算定手段とを有し、
前記複数の評価値は、今回設定した基準位置に前回設定した基準位置から向かう方位と、評価する候補地点に当該候補地点と同じ道路上に前回算定された候補地点から向かう方位との差の絶対値を方位評価値として含み、当該方位評価値は、値が小さいほど、候補地点が真の現在位置として確からしいことを表すことを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項1記載のナビゲーション装置であって、
前記複数の評価値は、今回設定した基準位置に前回設定した基準位置から向かう方位と、評価する候補地点に当該候補地点と同じ道路上に前回算定された候補地点から向かう方位との差の絶対値を方位評価値として含み、当該方位評価値は、値が小さいほど、候補地点が真の現在位置として確からしいことを表すことを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項1、2または3記載のナビゲーション装置であって、
前記複数の評価値は、計測した当該ナビゲーション装置の位置の履歴が示す当該ナビゲーションの移動軌跡より求まる今回設定した基準位置までの前回設定した基準位置からの当該ナビゲーションの移動距離と、評価する候補地点までの当該候補地点と同じ道路上に前回算定された候補地点からの当該道路に沿った道程距離との差を移動量変化評価値として含み、当該移動量変化評価値は、値が小さいほど、候補地点が真の現在位置として確からしいことを表すことを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項1、2、3または4記載のナビゲーション装置であって、
前記候補地点設定手段は、現在位置を算出する各回において、計測した現在の当該ナビゲーション装置の進行方位を基準方位に設定し、
前記複数の評価値は、今回設定した基準方位と前回設定した基準方位との差と、評価する候補地点が位置する道路の当該評価する候補地点の位置における前記地図が表す方位と当該候補地点と同じ道路上に前回算定された候補地点の位置における前記地図が表す当該道路の方位との差との差の絶対値を方位変化評価値として含み、当該方位変化評価値は、値が小さいほど、候補地点が真の現在位置として確からしいことを表すことを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項1、2、3、4または5記載のナビゲーション装置であって、
前記現在位置算定手段は、現在位置を算出する各回において、今回算定された各候補地点の各候補地点の真の現在位置としての尤度を、当該候補地点について得られた前記評価結果と、現在までに所定距離走行する期間中に行った前回以前の現在位置の算出の各回において当該候補地点と同じ道路上に算定された前回以前の各候補地点について得られた前記評価結果とを合算して算出することを特徴とするナビゲーション装置。 - 現在位置を繰り返し算出するナビゲーション装置であって、
現在位置を算出する各回において、計測された現在の当該ナビゲーション装置の位置を基準位置に設定すると共に、地図を表す地図データを参照し、基準位置の周辺の各道路上の基準位置に最寄りの地点を候補地点に算定する候補地点設定手段と、
現在位置算定手段とを有し、
当該現在位置算定手段は、
現在位置を算出する各回において、算定された前記各候補地点の真の現在位置としての確からしさを、今回算定された基準位置と当該候補地点との相関の大きさに基づいて評価して評価結果を算定すると共に、
今回算定された各候補地点の各候補地点の真の現在位置としての尤度を、当該候補地点について算定した前記評価結果と、現在までに所定距離走行する期間中に行った前回以前の現在位置の算出の各回において当該候補地点と同じ道路上に算定された前回以前の各候補地点について算定した前記評価結果とを合算して算出し、最も尤度が大きい候補地点を現在位置として算定することを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項1、2、3、4、5、6または7記載のナビゲーション装置であって、
前記計測された当該ナビゲーション装置の位置は、GPS受信機によって計測された当該ナビゲーション装置の位置であることを特徴とするナビゲーション装置。 - コンピュータによって読み取られ実行されるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを請求項1、2、3、4、5、6、7または8記載のナビゲーション装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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