JP2016176863A - 電子機器、位置補正方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リスト端末1は、GPS測位情報取得部51と、マップマッチング部52と、補正ベクトル算出部53とを備える。GPS測位情報取得部51は、GPS測位情報を取得する。マップマッチング部52は、GPS測位情報取得部51によって取得されたGPS測位情報を地図情報におけるリンクにマップマッチングする。マップマッチング部52は、GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得されたGPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正する。
【選択図】図2
Description
GPSから取得した位置情報は、地図情報における道路の位置と測位誤差等のために必ずしも一致しない。そのため、このような電子機器では、GPSを利用した測位結果を地図情報における道路に表示する場合、GPSによる測位結果がマップマッチングして表示される。マップマッチングが行われる場合、地図情報において、GPSによる測位結果の最近傍にある道路上の位置が真の測位位置であると推定される。
なお、このようなマップマッチングに関する技術は、例えば特許文献1に記載されている。
GPS測位情報を取得するGPS情報取得手段と、
前記GPS情報取得手段によって取得された前記GPS測位情報を地図情報におけるリンクにマップマッチングするマップマッチング手段と、
前記マップマッチング手段によって前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正する位置補正手段と、
を備えることを特徴とする。
次に、本実施形態における電子機器としてのリスト端末1のハードウェア構成について図1を参照して説明する。
リスト端末1は、腕時計と同様の外形をなし、ユーザ(ランナー)が身体に装着して用いる。このリスト端末1により、ランナーは、自身の走行経路、走行距離、ラップ、その他、走行のための指針となる種々の情報を得ることができる。
図1は、本発明の電子機器の一実施形態としてのリスト端末1の構成を示す図であり、図1(a)は外観構成図、図1(b)は、ハードウェア構成を示すブロック図である。
リスト端末1は、腕時計型に構成され、スマートフォンに類する機能を備えた電子機器である。
図1に示すように、リスト端末1は、制御部11と、センサユニット12と、入力部13と、LCD(Liquid Crystal Display)14と、時計回路15と、ROM(Read Only Memory)16と、RAM(Random Access Memory)17と、GPS(Global Positioning System)アンテナ18と、GPSモジュール19と、無線通信用アンテナ20と、無線通信モジュール21と、ドライブ22とを備えている。
センサユニット12は、3軸加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサ、気圧センサあるいは気温センサ等の各種センサを備えている。
LCD14は、制御部11の指示に従って画像を出力する。例えば、LCD14は、各種画像やユーザインターフェースの画面を表示する。本実施形態においては、LCD14に入力部13の位置入力センサが重畳して配置され、タッチパネルが構成されている。
時計回路15は、システムクロックあるいは発振器により生成される信号から時刻信号を生成し、現在時刻を出力する。
RAM17は、制御部11が各種処理を実行する際のワークエリアを提供する。
GPSアンテナ18は、GPSにおける衛星から発信される電波を受信して電気信号に変換し、変換した電気信号(以下、「GPS信号」と称する。)をGPSモジュール19に出力する。
GPSモジュール19は、GPSアンテナ18から入力されたGPS信号に基づいて、リスト端末1の位置(緯度、経度、高度)及びGPSによって示される現在時刻を検出する。また、GPSモジュール19は、検出した位置及び現在時刻を示す情報を制御部11に出力する。
無線通信モジュール21は、制御部11の指示に従って、無線通信用アンテナ20を介して他の装置に信号を送信する。また、無線通信モジュール21は、他の装置から送信された信号を受信し、受信した信号が示す情報を制御部11に出力する。
ドライブ22には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリ(例えばフラッシュメモリ)等よりなる、リムーバブルメディア31が適宜装着される。リムーバブルメディア31は、画像の情報等の各種情報を記憶することができる。
次に、リスト端末1の機能的構成について説明する。
図2は、図1のリスト端末1の機能的構成のうち、位置補正処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
位置補正処理とは、GPSモジュール19から取得したGPS測位情報とROM16の地図情報記憶部71に保持された地図情報とに基づいてマップマッチングを行う際に、道路の形状を利用して現在位置を表す情報を補正すると共に、過去における移動軌跡を修正する一連の処理である。なお、本実施形態においては、上述のように修正された移動軌跡を表す情報をリムーバブルメディア31に記録可能である。
マップマッチング部52は、地図情報記憶部71が保持している地図情報において、GPS測位情報取得部51が取得したGPS測位情報が示す位置から最も近い道路(リンク)上の位置に測位点を移動させる。また、マップマッチング部52は、後述する補正ベクトルが設定されている場合、GPS測位情報が示す位置から補正ベクトルを加えた位置に測位点を移動させて位置を補正した上で、補正後の位置から最も近い道路上の位置に測位点を移動させる。
表示制御部55は、既述のようにタッチパネルにより入力部13の機能を兼ねるLCD14の表示動作を制御する。
図3は、マップマッチングの一例を説明するための模式図である。
図3(a)に示すように、実線で図示する道路ネットワークデータで表されたような道路RD1−RD2があり、ここを破線の矢線で描かれたような経路RR1−RR2で移動したとする。
このときのGPS測位点は、図3(b)におけるGPS測位点P1〜P7であり、これらはGPS測位情報取得部51により取得される。GPS測位点P1〜P7のリンク(道路RD1−RD2)への最近接位置はM1〜M7のようになる。即ち、GPS測位点P1〜P7をマップマッチング部52により道路RD1−RD2へマップマッチングした結果がM1〜M7である。
式(1)において、ランダムノイズN1は時間方向の平均処理やカルマンフィルタ等によって抑制できるので、以降は省略する。
図4において、矢線ΔPが移動成分であり、上述のように、この移動成分ΔPにはオフセットノイズN2が含まれないことから、正確な相対移動方向及び相対移動距離を表すベクトルであると考えられる。
次に、動作を説明する。
図8は、図2の機能構成を有する図1のリスト端末1によって実行される位置補正処理の流れを説明するフローチャートである。
位置補正処理は、リスト端末1の電源投入と共に開始され、繰り返し実行される。
ステップS802において、GPS測位情報取得部51は、現在のGPS測位情報を取得する。
曲がり角を通過した場合、ステップS804においてYESと判定されて、処理はステップS805に移行する。
一方、曲がり角を通過していない場合、ステップS804においてNOと判定されて、処理はステップS802に移行する。
ステップS807において、補正ベクトル算出部53は、フィッティングにおいて移動成分のベクトルを平行移動させたベクトルを補正ベクトルとして取得する。
ステップS808において、マッチング履歴修正部54は、補正ベクトルによって、マップマッチング部52による過去のマップマッチング結果を修正する。
ステップS808の後、位置補正処理が繰り返される。
GPS測位情報取得部51は、GPS測位情報を取得する。
マップマッチング部52は、GPS測位情報取得部51によって取得されたGPS測位情報を地図情報におけるリンクにマップマッチングする。
マップマッチング部52は、GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得されたGPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正する。
これにより、地図情報におけるマップマッチング対象のリンクが変わった場合に、リンクが変わる前後のGPS測位情報がリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正される。
したがって、GPS測位位置をより適切に地図上に表示することが可能となる。
補正ベクトル算出部53は、マップマッチング部52によってGPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得されたGPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正するための位置補正情報(補正ベクトル)を取得する。
また、マップマッチング部52は、補正ベクトル算出部53によって取得された位置補正情報に基づいて、GPS測位情報に基づいた位置を補正する。
これにより、補正ベクトル算出部53が取得した位置補正情報(補正ベクトル)によって、容易にGPS測位情報の位置を補正することができる。
これにより、簡単な処理によって、位置補正情報(補正ベクトル)を取得することができる。
マッチング履歴修正部54は、補正ベクトル算出部53によって取得された位置補正情報によって、マップマッチング部52によるリンクが変わる前のマップマッチング結果を修正する。
これにより、リスト端末1におけるリンクが変わる前のGPS測位情報が示す移動軌跡をより適切に地図上に表示することが可能となる。
これにより、取得された位置補正情報を用いて、より効率的にGPS測位情報を補正することができる。
このため、測位条件が変化すること等に伴う位置補正情報の信頼性の変化に対応して、適切に位置補正情報をGPS測位情報の補正に用いることができる。
このため、時間的あるいは距離的に位置補正情報を適切に反映させて、マップマッチング結果を修正することができる。
また、上述の実施形態において、補正ベクトルの算出や、GPS測位情報の補正を行うための具体的方法は一例として説明したものであり、同様の位置補正を行うことができれば、演算の手順等の過程は他の方法によることも可能である。
例えば、本発明は、位置を推定する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、タブレット型端末、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2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リスト端末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2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]
GPS測位情報を取得するGPS情報取得手段と、
前記GPS情報取得手段によって取得された前記GPS測位情報を地図情報におけるリンクにマップマッチングするマップマッチング手段と、
前記マップマッチング手段によって前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正する位置補正手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
[付記2]
前記マップマッチング手段によって前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正するための位置補正情報を取得する位置補正情報取得手段を更に備え、
前記位置補正手段は、前記位置補正情報取得手段によって取得された前記位置補正情報に基づいて、前記GPS測位情報に基づいた位置を補正することを特徴とする付記1に記載の電子機器。
[付記3]
前記位置補正情報取得手段は、
前記マップマッチング手段によって前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報の差分から移動成分を算出し、当該移動成分に基づく位置関係を維持したまま、前記リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づく各位置を前記リンクが変わる前後の各リンク上に平行移動させ、その移動方向及び移動量を前記位置補正情報として取得することを特徴とする付記2に記載の電子機器。
[付記4]
前記位置補正情報取得手段によって取得された前記位置補正情報によって、前記マップマッチング手段による前記リンクが変わる前のマップマッチング結果を修正する履歴修正手段を備えることを特徴とする付記2又は3に記載の電子機器。
[付記5]
前記位置補正手段は、前記位置補正情報取得手段によって取得された前記位置補正情報を、前記GPS測位情報がマッチングされる前記リンクが次に変わるまで維持することを特徴とする付記2から4のいずれか1つに記載の電子機器。
[付記6]
前記位置補正情報取得手段は、前記マップマッチング手段によって前記GPS測位情報がマッチングされる前記リンクが設定時間以上変わらない場合、取得された前記位置補正情報を減少させることを特徴とする付記2から5のいずれか1つに記載の電子機器。
[付記7]
前記履歴修正手段は、前記位置補正情報取得手段によって取得された前記位置補正情報を時間軸上又は距離上で分配して、前記マップマッチング結果を修正することを特徴とする付記4に記載の電子機器。
[付記8]
電子機器で実行される位置補正方法であって、
GPS測位情報を取得するGPS情報取得ステップと、
前記GPS情報取得ステップにおいて取得された前記GPS測位情報を地図情報におけるリンクにマップマッチングするマップマッチングステップと、
前記マップマッチングステップにおいて前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正する位置補正ステップと、
を含むことを特徴とする位置補正方法。
[付記9]
電子機器を制御するコンピュータに、
GPS測位情報を取得するGPS情報取得機能と、
前記GPS情報取得機能によって取得された前記GPS測位情報を地図情報におけるリンクにマップマッチングするマップマッチング機能と、
前記マップマッチング機能によって前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正する位置補正機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
Claims (9)
- GPS測位情報を取得するGPS情報取得手段と、
前記GPS情報取得手段によって取得された前記GPS測位情報を地図情報におけるリンクにマップマッチングするマップマッチング手段と、
前記マップマッチング手段によって前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正する位置補正手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。 - 前記マップマッチング手段によって前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正するための位置補正情報を取得する位置補正情報取得手段を更に備え、
前記位置補正手段は、前記位置補正情報取得手段によって取得された前記位置補正情報に基づいて、前記GPS測位情報に基づいた位置を補正することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記位置補正情報取得手段は、
前記マップマッチング手段によって前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報の差分から移動成分を算出し、当該移動成分に基づく位置関係を維持したまま、前記リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づく各位置を前記リンクが変わる前後の各リンク上に平行移動させ、その移動方向及び移動量を前記位置補正情報として取得することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 - 前記位置補正情報取得手段によって取得された前記位置補正情報によって、前記マップマッチング手段による前記リンクが変わる前のマップマッチング結果を修正する履歴修正手段を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の電子機器。
- 前記位置補正手段は、前記位置補正情報取得手段によって取得された前記位置補正情報を、前記GPS測位情報がマッチングされる前記リンクが次に変わるまで維持することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記位置補正情報取得手段は、前記マップマッチング手段によって前記GPS測位情報がマッチングされる前記リンクが設定時間以上変わらない場合、取得された前記位置補正情報を減少させることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記履歴修正手段は、前記位置補正情報取得手段によって取得された前記位置補正情報を時間軸上又は距離上で分配して、前記マップマッチング結果を修正することを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
- 電子機器で実行される位置補正方法であって、
GPS測位情報を取得するGPS情報取得ステップと、
前記GPS情報取得ステップにおいて取得された前記GPS測位情報を地図情報におけるリンクにマップマッチングするマップマッチングステップと、
前記マップマッチングステップにおいて前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正する位置補正ステップと、
を含むことを特徴とする位置補正方法。 - 電子機器を制御するコンピュータに、
GPS測位情報を取得するGPS情報取得機能と、
前記GPS情報取得機能によって取得された前記GPS測位情報を地図情報におけるリンクにマップマッチングするマップマッチング機能と、
前記マップマッチング機能によって前記GPS測位情報がマッチングされるリンクが変わった場合に、当該リンクが変わる前後に取得された前記GPS測位情報に基づいた位置をリンクが変わる前後の各リンクの位置に補正する位置補正機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
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- 2015-03-20 JP JP2015058544A patent/JP6477098B2/ja active Active
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