JP2023141437A - 移動体挙動情報取得方法、移動体挙動情報取得装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動体挙動情報取得方法は、GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得することと、前記取得された位置情報に基づいて、移動体の方位角の観測値を第3の間隔に基づいて取得することと、前記取得した方位角の観測値を対応する第2の時間情報と紐づけて記憶することと、方位角の状態値の単位時間あたりの変位が角速度の値であり、前記方位角の状態値に、第3の分布に従い発生する値を加えたものが前記方位角の観測値であり、前記方位角の値の単位時間あたりの変位は、第4の分布に従う、とする状態空間モデルに対して、前記方位角の観測値を対応する前記第2の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の角速度の値を取得することと、を含む。
【選択図】図3
Description
なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。
また、これらの実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。
「状態値」…移動体の挙動に関する各情報(例えば、速度)における、何らかの状態に対応する真の値である。通常、ノイズなどの影響により外部からは正しい値を取得することが困難な性質を持つ。
「観測値」…前記何らかの状態を外部から取得しようとして得られる値である。さらに、ノイズなどの影響を考慮せずに、これら観測値に基づいて算出された何らかの値(例えば、位置情報の観測値に基づいて、ノイズ等を考慮せずに算出した速度の値)である。
以下、本発明の情報処理技術を実現するための第一の実施形態について説明する。
第一の実施形態に記載の内容は、他の各実施形態や各実施例、他の各変形例のいずれにも適用可能である。
ここで、位置情報取得部110は、GPSによる位置情報の観測値を取得すると共に、その位置情報の精度を示す精度値(例えば、5m、10m、100mといった位置精度、DOP値等)を取得することとしてもよい。この場合、取得された位置情報の観測値及び精度値が現在時刻と紐付けられて、記憶部140に格納される。
また、通信部120による通信は上記のものに特に限られない。例えば、通信部120が道路脇に設置された路側機に対して情報の送受信を行い、その路側機がネットワークNWを通じて外部に情報の送受信を行うことで、間接的にサーバ200等と通信を行うこととしてもよい。
なお、表示部130と一体的に構成された不図示のタッチパネルを有し、このタッチパネルは、ユーザと情報処理装置100との間の入力インターフェースとして機能するようにしてもよい。
サーバ200は、図3に示すように、例えば、速度取得部220と、方位角取得部230と、記憶部240と、速度および進行方向加速度取得部250と、角速度取得部260と、垂直方向加速度取得部270と、運転評価部280等を備えて構成される。これらは、例えば、サーバ200が備える不図示の処理部(処理装置)や制御部(制御装置)が有する機能部(機能ブロック)であり、CPU等のプロセッサーやASIC等の集積回路を有して構成される。
図4は、第一の実施形態における速度及び方位角の観測値の取得、並びにそれら値の格納の手順例を示すフローチャートである。
図4のフローチャートにおける処理は、例えばサーバ200の処理部が、記憶部240に格納された情報処理プログラムのコードを不図示のRAMに読み出して実行することにより実現される。
また、以下説明するフローチャートは、あくまでも第一の実施形態における情報処理の手順の一例を示すものに過ぎず、他のステップを追加したり、一部のステップを削除したりしてもよい。
図5のフローチャートにおける処理は、図4に示す処理と同様に、例えばサーバ200の処理部が、記憶部240に格納された情報処理プログラムのコードを不図示のRAMに読み出して実行することにより実現される。
前提として、ユーザが運転する移動体は右ハンドルであるとする。
移動体がカーブを通過するときの曲率半径は、移動体の中心部を基準とした数値となるが、情報処理装置100を保有するユーザが運転席にいる場合、または助手席にいる場合においては、情報処理装置100の位置を基準とした数値となるため、移動体の中心部を基準とした数値とはズレが発生することが想定される。即ち、右カーブにおいて、ユーザが運転席にいる場合は、中心部を基準とした曲率半径の値よりも小さい曲率半径の値が取得されることが想定される。逆に、助手席にいる場合は、中心部を基準とした曲率半径の値よりも大きい曲率半径の値が取得されることが想定される。
ユーザが運転手として運転する移動体があるカーブに進入し通過すると、対応して曲率半径の値が取得される。このカーブに関する情報(例えば、位置情報)、進入方向、取得された曲率半径の値、及び運転手であることを紐づけて記憶しておく。再度このカーブに同一の進入方向で進入して、新たな曲率半径の値を取得する。この新たに取得した曲率半径の値と、先に取得した曲率半径の値とを比較し、値が略同一であれば、再度進入した際もユーザは運転手であったと判定し、値が略同一とはいえないほど異なる場合は、ユーザは非運転手であったと判定する。
なお、このカーブが右方向へのカーブである場合は、ユーザが運転手の際に取得される曲率半径の値は、ユーザが非運転手の際に取得される曲率半径の値より小さくなる。逆に、このカーブが左方向へのカーブである場合は、ユーザが運転手の際に取得される曲率半径の値は、ユーザが非運転手の際に取得される曲率半径の値より大きくなる。
蓄積されたこれらの情報は様々な用途に用いられ、例えば、運転評価部280による運転評価処理に用いられる。
次に、本発明の情報処理技術を実現するための第二の実施形態について説明する。
第二の実施形態に記載の内容は、第一の実施形態の記載と同様に、他の各実施形態や各実施例、他の各変形例のいずれにも適用可能である。
従って、システム構成及び各装置が備える構成要素は同一であるため、以下の第二の実施形態の説明においては、用いられる状態空間モデル及びその周辺である情報処理の手順についてのみ触れることとする。
第二の実施形態における速度及び方位角の観測値の取得、並びにそれら値の格納の手順は、第一の実施形態における図4を参照した説明と同様であるので、その説明を省略する。
また、第二の実施形態における、時刻tにおける移動体1の進行方向における加速度の値及び速度の状態値、並びに、角速度の値を取得する処理は、第一の実施形態と類似するため、同じく図5のフローチャートを用いて説明する。
蓄積されたこれらの情報は様々な用途に用いられ、例えば、運転評価部280による運転評価処理に用いられる。
本発明によれば、移動体の挙動に関する情報、例えば、進行方向における加速度の値、垂直方向における加速度の値、速度の状態値、方位角の状態値、角速度の値、進行方向における加加速度の値、角加速度の値、及び曲率半径のうち少なくとも一部を適切に取得することができる。
上述の説明においては、位置情報取得部210が位置情報の観測値とともに精度値を取得し、時刻情報と紐づけて記憶部240に格納した後、速度取得部220または方位角取得部230が位置情報の観測値を記憶部240から抽出しようとしたときに、精度値が所定条件を満たしているか否かによって、当該位置情報の観測値を速度取得部220及び方位角取得部230による処理に使用するかどうかを判断することとしているが、この内容に限られない。
例えば、位置情報取得部110が位置情報の観測値を取得した時点で、対応する精度値が所定条件を満たしていないならば、当該位置情報の観測値をサーバ200に送信しないこととしてもよい。または、サーバ200に送信された後、記憶部240に格納しないこととしてもよい。さらには、速度取得部220による速度の算出、及び方位角取得部230による方位角の算出は、対応する位置情報の精度値が所定条件を満たしているか否かにかかわらず当該位置情報の観測値を用いて行い、速度および進行方向加速度取得部250及び角速度取得部260が、記憶部240から所定数または所定期間の速度及び方位角の観測値を取得する際(S1101)において、対応する時刻に紐付けられて格納された精度値が所定の条件を満たしていなければ、これら情報を取得せず、速度および進行方向加速度取得部250及び角速度取得部260による処理に使用しないこととしてもよい。すなわち、精度値が所定の条件を満たしているかどうかの判断結果は、対応する位置情報の観測値または速度及び方位角の観測値を使用するかどうかについて全体の処理中のどこかで反映されれば良く、そのタイミングは特に限定されない。
すなわち、第1層要素は速度の状態であり、第k+1層要素は、第k層の要素を微分した結果に相当し、第k層要素の値の単位時間あたりの変位が第k+1層要素の値であり、nは2以上の所定の自然数であり、kは1以上n未満の自然数であり、速度の状態値にある分布に従い発生する値を加えたものが前記速度の観測値であり、前記第n+1層要素の値の単位時間あたりの変位はある分布に従う、とする状態空間モデルにおいて、速度の観測値を対応する時間情報に基づいて入力することで、移動体1の進行方向における加速度の値や速度の状態値を取得することができる。
同様に、第1層要素は方位角の状態であり、第k+1層要素は、第k層の要素を微分した結果に相当し、第k層要素の値の単位時間あたりの変位が第k+1層要素の値であり、nは2以上の所定の自然数であり、kは1以上n未満の自然数であり、方位角の状態値にある分布に従い発生する値を加えたものが前記方位角の観測値であり、前記第n+1層要素の値の単位時間あたりの変位はある分布に従う、とする状態空間モデルにおいて、方位角の観測値を対応する時間情報に基づいて入力することで、角速度の値を取得することができる。
例えば、情報処理装置100が速度取得部220、方位角取得部230、記憶部240、速度および進行方向加速度取得部250、角速度取得部260、及び垂直方向加速度取得部270に相当する機能部を備え、これらの協働により各処理を行うこととしてもよく、各機能部の位置は特に限定されない。
ここで、例えば、速度観測値取得周期が方位角観測値取得周期以上であることが好ましい。このようにすることで、数3又は数7に基づいて垂直方向における加速度の値を取得する際、複数の連続する速度の状態値に対して掛け合わせる角速度の値又は角速度の値の正弦の値が同一となってしまうことを回避することができる。
更に例えば、速度観測値取得周期が方位角観測値取得周期と同期していることが好ましい。ここで、同期しているとは、一方の周期が他方の周期の自然数倍であることを意味する。このようにすることで、数3又は数7に基づいて垂直方向における加速度の値を取得する際、連続する所定数の速度の状態値と1つの角速度の値が対応する、又は、1つの速度の状態値と連続する所定数の角速度の値が対応することとなり、時系列的に違和感の小さい垂直方向における加速度の値を取得することができる。
100 情報処理装置
110 位置情報取得部
200 サーバ
220 速度取得部
230 方位角取得部
240 記憶部
250 速度および進行方向加速度取得部
260 角速度取得部
270 垂直方向加速度取得部
280 運転評価部
Claims (12)
- GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得することと、
前記取得された位置情報に基づいて、移動体の方位角の観測値を第3の間隔に基づいて取得することと、
前記取得した方位角の観測値を対応する第2の時間情報と紐づけて記憶することと、
方位角の状態値の単位時間あたりの変位が角速度の値であり、
前記方位角の状態値に、第3の分布に従い発生する値を加えたものが前記方位角の観測値であり、
前記方位角の値の単位時間あたりの変位は、第4の分布に従う、
とする状態空間モデルに対して、前記方位角の観測値を対応する前記第2の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の角速度の値を取得することと、
を含む、移動体挙動情報取得方法。 - GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記取得された位置情報に基づいて、移動体の方位角の観測値を第3の間隔に基づいて取得する方位角取得部と、
前記取得した方位角の観測値を対応する第2の時間情報と紐づけて記憶する記憶部と、
方位角の状態値の単位時間あたりの変位が角速度の値であり、
前記方位角の状態値に、第3の分布に従い発生する値を加えたものが前記方位角の観測値であり、
前記方位角の値の単位時間あたりの変位は、第4の分布に従う、
とする状態空間モデルに対して、前記方位角の観測値を対応する前記第2の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の角速度の値を取得する角速度取得部と、
を備える、移動体挙動情報取得装置。 - コンピュータに、
GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得することと、
前記取得された位置情報に基づいて、移動体の方位角の観測値を第3の間隔に基づいて取得することと、
前記取得した方位角の観測値を対応する第2の時間情報と紐づけて記憶することと、
方位角の状態値の単位時間あたりの変位が角速度の値であり、
前記方位角の状態値に、第3の分布に従い発生する値を加えたものが前記方位角の観測値であり、
前記方位角の値の単位時間あたりの変位は、第4の分布に従う、
とする状態空間モデルに対して、前記方位角の観測値を対応する前記第2の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の角速度の値を取得することと、
を実行させる、プログラム。 - GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得することと、
前記取得された位置情報に基づいて、移動体の方位角の観測値を第3の間隔に基づいて取得することと、
前記取得した方位角の観測値を対応する第2の時間情報と紐づけて記憶することと、
第1層は、方位角の状態地に、第3の分布に従い発生する値を加えたものが前記方位角の観測地であるとする関係を示す方程式であって、
第2層は、第1層における前記方位角の状態値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
第l+1層は、第l層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
mは3以上の所定の自然数であり、
lは2以上前記m未満の自然数であり、
第m+1層は、第m層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位が第6の分布に従うことを示す方程式である、
とする第4状態空間モデルに対し、前記方位角の観測値を対応する前記第2の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の角速度の値を取得することと、
を含む、移動体挙動情報取得方法。 - GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記取得された位置情報に基づいて、移動体の方位角の観測値を第3の間隔に基づいて取得する方位角取得部と、
前記取得した方位角の観測値を対応する第2の時間情報と紐づけて記憶する記憶部と、
第1層は、方位角の状態地に、第3の分布に従い発生する値を加えたものが前記方位角の観測地であるとする関係を示す方程式であって、
第2層は、第1層における前記方位角の状態値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
第l+1層は、第l層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
mは3以上の所定の自然数であり、
lは2以上前記m未満の自然数であり、
第m+1層は、第m層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位が第6の分布に従うことを示す方程式である、
とする第4状態空間モデルに対し、前記方位角の観測値を対応する前記第2の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の角速度の値を取得する角速度取得部と、
を備える、移動体挙動情報取得装置。 - コンピュータに、
GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得することと、
前記取得された位置情報に基づいて、移動体の方位角の観測値を第3の間隔に基づいて取得することと、
前記取得した方位角の観測値を対応する第2の時間情報と紐づけて記憶することと、
第1層は、方位角の状態地に、第3の分布に従い発生する値を加えたものが前記方位角の観測地であるとする関係を示す方程式であって、
第2層は、第1層における前記方位角の状態値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
第l+1層は、第l層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
mは3以上の所定の自然数であり、
lは2以上前記m未満の自然数であり、
第m+1層は、第m層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位が第6の分布に従うことを示す方程式である、
とする第4状態空間モデルに対し、前記方位角の観測値を対応する前記第2の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の角速度の値を取得することと、
を実行させる、プログラム。 - GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得することと、
前記取得された位置情報に基づいて、前記移動体の速度の観測値を第1の間隔に基づいて取得することと、
前記取得した速度の観測値を対応する第1の時間情報と紐づけて記憶することと、
速度の状態値の単位時間あたりの変位が進行方向における加速度の値であり、
前記速度の状態値に、第1の分布に従い発生する値を加えたものが前記速度の観測値であり、
前記進行方向における加速度の値の単位時間あたりの変位は、第2の分布に従う、
とする第1状態空間モデルに対して、前記速度の観測値を対応する前記第1の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の進行方向における速度の状態値を取得することと、
を含む、移動体挙動情報取得方法。 - GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記取得された位置情報に基づいて、前記移動体の速度の観測値を第1の間隔に基づいて取得する速度観測値取得部と、
前記取得した速度の観測値を対応する第1の時間情報と紐づけて記憶する記憶部と、
速度の状態値の単位時間あたりの変位が進行方向における加速度の値であり、
前記速度の状態値に、第1の分布に従い発生する値を加えたものが前記速度の観測値であり、
前記進行方向における加速度の値の単位時間あたりの変位は、第2の分布に従う、
とする第1状態空間モデルに対して、前記速度の観測値を対応する前記第1の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の進行方向における速度の状態値を取得する速度状態値取得部と、
を備える、移動体挙動情報取得装置。 - コンピュータに、
GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得することと、
前記取得された位置情報に基づいて、前記移動体の速度の観測値を第1の間隔に基づいて取得することと、
前記取得した速度の観測値を対応する第1の時間情報と紐づけて記憶することと、
速度の状態値の単位時間あたりの変位が進行方向における加速度の値であり、
前記速度の状態値に、第1の分布に従い発生する値を加えたものが前記速度の観測値であり、
前記進行方向における加速度の値の単位時間あたりの変位は、第2の分布に従う、
とする第1状態空間モデルに対して、前記速度の観測値を対応する前記第1の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の進行方向における速度の状態値を取得することと、
を実行させる、プログラム。 - GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得することと、
前記取得された位置情報に基づいて、前記移動体の速度の観測値を第1の間隔に基づいて取得することと、
前記取得した速度の観測値を対応する第1の時間情報と紐づけて記憶することと、
第1層は、速度の状態値に、第1の分布に従い発生する値を加えたものが前記速度の観測値であるとする関係を示す方程式であって、
第2層は、第1層における前記速度の状態値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
第k+1層は、第k層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
nは3以上の所定の自然数であり、
kは3以上前記n未満の自然数であり、
第n+1層は、第n層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位が第5の分布に従うことを示す方程式である、
とする第2状態空間モデルに対して、前記速度の観測値を対応する前記第1の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の進行方向における速度の状態値を取得することと、
を含む、移動体挙動情報取得方法。 - GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記取得された位置情報に基づいて、前記移動体の速度の観測値を第1の間隔に基づいて取得する速度観測値取得部と、
前記取得した速度の観測値を対応する第1の時間情報と紐づけて記憶する記憶部と、
第1層は、速度の状態値に、第1の分布に従い発生する値を加えたものが前記速度の観測値であるとする関係を示す方程式であって、
第2層は、第1層における前記速度の状態値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
第k+1層は、第k層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
nは3以上の所定の自然数であり、
kは3以上前記n未満の自然数であり、
第n+1層は、第n層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位が第5の分布に従うことを示す方程式である、
とする第2状態空間モデルに対して、前記速度の観測値を対応する前記第1の時間情報に基づいて入力することで、前記移動体の進行方向における速度の状態値を取得する速度状態値取得部と、
を含む、移動体挙動情報取得方法。 - コンピュータに、
GPSに基づいて、移動体の位置情報を取得することと、
前記取得された位置情報に基づいて、前記移動体の速度の観測値を第1の間隔に基づいて取得することと、
前記取得した速度の観測値を対応する第1の時間情報と紐づけて記憶することと、
第1層は、速度の状態値に、第1の分布に従い発生する値を加えたものが前記速度の観測値であるとする関係を示す方程式であって、
第2層は、第1層における前記速度の状態値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
第k+1層は、第k層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位の関係を示す方程式であって、
nは3以上の所定の自然数であり、
kは3以上前記n未満の自然数であり、
第n+1層は、第n層における前記単位時間あたりの変位の値の単位時間あたりの変位が第5の分布に従うことを示す方程式である、
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