JP2019211793A - 地図情報処理装置、地図情報処理方法および地図情報処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、道路形状変化の判定を、より容易に行うことを目的とする。
車両4に搭載された車載端末3を用いて行われる。車載端末3は、車両4に搭載されたGPS(Global Positioning System)モジュール、ジャイロセンサ、加速度センサから各種
のセンサ情報を入手することができる。自車位置の情報は、例えば、カーナビゲーション装置のGPSモジュールから出力されるGPSデータにより算出される。すなわち、自車位置の情報は、GPSなどの衛星測位システムの機能を用いて取得される。
自車位置の情報は、ある時刻における車両4の位置座標を表す。
本実施形態の地図情報処理装置2は、地図情報記憶部21と、軌跡情報取得部22と、移動画像描画部23と、地図情報変換部24と、差分抽出部25と、道路形状変化判定部26と、地図情報更新部27とを含む。地図情報記憶部21は、地図情報を記憶する。地図情報記憶部21は、複数の縮尺毎に地図情報を記憶しておくことが好ましい。
して採用することができる。地図情報は、メッシュ単位毎に分割される場合、それぞれメッシュ番号と、対応する緯度および経度の情報とを有する。
て、高速道路上を移動していると推定できるプローブデータと、一般道路上を移動していると推定できるプローブデータと、を互いに識別して移動軌跡画像を描画することもできる。これにより、地図情報処理装置2は、任意に選択した道路種別だけを道路形状変化の判定処理対象にすることができる。地図情報処理装置2は、処理速度の向上を図ることができる。
を示す地図画像情報だけを取り出す。地図情報変換部24は、地図画像情報だけにすることで、地図情報を3次元のベクトルデータから2次元のスカラーデータに変換する。すなわち、3次元のベクトルデータの地図情報は、地図情報に含まれるノードの情報、リンクの情報および属性情報が取り除かれて、地図画像情報だけとなる。3次元のベクトルデータの地図情報は、地図画像情報だけとなることで、データ構成がシンプルな2次元のスカラーデータの地図情報に変換される。これにより、地図情報処理装置2は、プローブデータにより得られた移動軌跡画像と、地図情報と、を同じシンプルな次元のデータにすることができ、後述の差分抽出部25における差分の抽出を容易にすることができる。また、地図情報変換部24は、スカラーデータに変換した2次元の地図情報を、任意の縮尺のメッシュ単位毎に分割したスカラーデータにする。
ていてもよい。CPUは、メモリに記憶されたプログラムが実行されることで、移動画像描画部23、地図情報変換部24、差分抽出部25、道路形状変化判定部26および地図情報更新部27を機能させることができるように構成されている。車両データ受信部28は、適宜の通信モジュールで構成することができる。
差分抽出部25は、移動画像描画部23により描画された移動軌跡画像と、地図情報変換部24によりスカラーデータに変換された地図情報の地図画像と、を取得する。図5Aには、移動画像描画部23により描画された移動軌跡画像を例示している。図5Bには、スカラーデータに変換された地図情報の地図画像を例示している。次に、差分抽出部25は、図5Cに示すように、取得した移動軌跡画像と、地図画像と、を合成した合成データの画像を作成する。差分抽出部25は、合成データの画像を作成した結果、図5Dに示すように、図5Aに示す移動軌跡画像と図5Bに示す地図画像との間で重複しない画像を、差分データの画像として抽出する。これにより、移動軌跡画像のうち、移動軌跡の揺らぎを消して、地図画像からはみ出た移動軌跡の画像のみを抽出することができる。図5Dには、差分抽出部25で抽出された差分データの画像を例示している。差分データの画像は、地図情報が生成された時点での道路と、現在の道路との差分を表すと考えられる。すな
わち、差分データの画像は、道路形状変化を表すと考えられる。図5A〜図5Dに示す例では、図5中の丸で囲んだ領域において新たな道路が形成された可能性がある。次に、地図情報処理装置2は、図5中の丸で囲われた箇所を含めて、抽出した差分データが道路形状変化であるか否かを判定する。
状変化の画像であるか、それ以外の画像であるかを予測する予測値を表す。
、Matplotlib、若しくはChainerを採用することができる。
しかしながら、一般にデジタル地図のデータは、道路の形状を示す地図画像情報、地図画像情報に紐付いた地図画像上のノードやリンクの情報、一般道路か高速道路かを示す属性情報などを有する3次元のベクトルデータで構成されている。
また、地球の形状は、真球ではなく偏球であるため、メッシュの縦横の長さが場所によって異なる場合がある。本実施形態の地図情報処理装置2は、機械学習を行う場合、予め各メッシュの縦横の長さを統一した正規化を行っていることが好ましい。地図情報処理装置2は、機械学習を行った後、正規化されたメッシュを元に戻して利用することで、道路形状変化の判定をより正確に行うことができる。
、設定されたパラメータは、例えば、道路形状変化判定部26で保持されるか、あるいは、道路形状変化判定部26がアクセス可能なメモリに格納される。
なお、移動画像描画部23は、所定の単位期間に取得されたプローブデータに基づき移動軌跡画像を作成する前に、軌跡情報取得部22により取得した過去のプローブデータを特定の期間の間、蓄積してデータの正規化を行う。移動画像描画部23は、データの正規化された過去の2次メッシュのプローブデータを作成する。そして、移動画像描画部23は、正規化した過去の2次メッシュのプローブデータに基づいて、過去の2次メッシュの移動軌跡画像を描画する。過去の2次メッシュの移動軌跡画像は、リファレンス用として参照される。
タの抽出処理の処理対象にすることができる。そのため、地図情報処理装置2は、差分抽出部25における処理対象を減らすことで、処理負担を軽減し、処理速度の向上を図ることができる。
抽出した差分データが道路形状変化であるS18のYESの場合、道路形状変化判定部26は、抽出した差分データを道路形状変化として出力する(S19)。
これに対し、抽出した差分データが道路形状変化でないS18のNOの場合、S19はスキップされ、道路形状変化判定処理は終了となる。この場合、差分データは、道路形状変化を示す情報ではなく、単なるノイズである可能性が高い。よって、抽出された差分データは廃棄されてもよい。
地図情報処理装置2は、地図情報更新処理の開始の指示を受け付けると、以下の地図情報更新処理が開始される。なお、上述の実施形態では、地図情報更新処理の開始の指示を受け付けると、地図情報更新処理を開始しているがこれに限られない。例えば、上述の道路形状変化判定処理のS19において所定数の道路形状変化を出力すると、地図情報更新処理を自動的に開始させてもよい。
ュの地図情報を取得する。差分データに基づいて判定された道路形状は、プローブデータに基づいて作成されているため、緯度・経度の情報を有する。よって、地図情報更新部27は、道路形状のプローブデータの緯度・経度を参照することで、対応するメッシュの地図情報を地図情報記憶部21から取得することができる。
地図情報更新部27は、差分データから得られた道路形状D2の道路幅を、地図情報に含まれる道路形状D3の道路幅と一致するように修正する。そして、道路幅を修正したベクトルデータの道路形状D2を地図情報に含まれる道路形状D3とノードで連結する(S36)。
れる。
2 地図情報処理装置
3 車載端末
4 車両
5 通信端末
21 地図情報記憶部
22 軌跡情報取得部
23 移動画像描画部
24 地図情報変換部
25 差分抽出部
26 道路形状変化判定部
27 地図情報更新部
28 車両データ受信部
29 データ記憶部
Claims (9)
- 複数の移動体それぞれの軌跡情報を取得する軌跡情報取得部と、
道路の位置および形状を示す情報を含む、ベクトルデータで表された地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記地図情報をベクトルデータからスカラーデータに変換する地図情報変換部と、
前記軌跡情報から描画された移動軌跡画像と、前記スカラーデータに変換された地図情報中の道路の地図画像との差分を表す差分データを抽出する差分抽出部と、
機械学習により前記差分データが道路形状変化であるか否かを判定する道路形状変化判定部と、
を備えることを特徴とする地図情報処理装置。 - 前記複数の移動体それぞれの軌跡情報に基づいて前記移動軌跡画像を描画する移動画像描画部をさらに備え、
前記移動画像描画部は、所定の範囲にある前記移動軌跡画像をまとめて描画する
ことを特徴とする請求項1に記載の地図情報処理装置。 - 前記移動画像描画部は、所定の期間に取得した軌跡情報に基づいて前記移動軌跡画像を描画する前に、予め特定の期間に取得した軌跡情報に基づいて過去の移動軌跡画像を描画し、描画した前記移動軌跡画像と、前記過去の移動軌跡画像と、を比較して差分があるか否かを判定し、
前記差分抽出部は、前記過去の移動軌跡画像と比較して差分があったと判定された前記移動軌跡画像のみを、前記差分データの抽出処理の処理対象にする
ことを特徴とする請求項2に記載の地図情報処理装置。 - 前記地図情報変換部は、前記地図情報のうち、道路の形状を示す地図画像情報だけを取り出してベクトルデータからスカラーデータに変換する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の地図情報処理装置。 - 前記道路形状変化判定部は、過去に抽出した前記差分データにより機械学習を行い、当該機械学習の結果に基づき、新たに抽出した前記差分データが道路形状変化であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の地図情報処理装置。 - 前記地図情報記憶部に記憶される地図情報を更新する地図情報更新部をさらに備え、
前記地図情報更新部は、
前記道路形状変化判定部により道路形状変化であると判定された前記差分データをベクトルデータに変換し、
ベクトルデータに変換した差分データを用いて前記地図情報記憶部に記憶される地図情報を更新する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の地図情報処理装置。 - 前記地図情報記憶部は、複数の道路の位置および形状を示す情報を含んだ地図情報を複数の縮尺毎に記憶し、
前記地図情報変換部は、前記機械学習により前記差分データが道路形状変化である確率が所定の確度以下であると前記道路形状変化判定部により判定された場合には、前記地図情報記憶部に記憶されている地図情報のうち、縮尺が大きい地図情報をベクトルデータからスカラーデータに変換する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の地図情報処理装置。 - 複数の移動体それぞれの軌跡情報を取得し、
道路の位置および形状を示す情報を含む地図情報をベクトルデータからスカラーデータに変換し、
前記軌跡情報から描画された移動軌跡画像と、前記スカラーデータに変換された地図情報の地図画像との差分を表す差分データを抽出し、
機械学習により前記差分データが道路形状変化であるか否かを判定する
処理をコンピュータが実行する地図情報処理方法。 - 複数の移動体それぞれの軌跡情報を取得し、
道路の位置および形状を示す情報を含む地図情報をベクトルデータからスカラーデータに変換し、
前記軌跡情報から描画された移動軌跡画像と、前記スカラーデータに変換された地図情報の地図画像との差分を表す差分データを抽出し、
機械学習により前記差分データが道路形状変化であるか否かを判定する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする地図情報処理プログラム。
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