JP6718005B1 - 地図情報生成装置、地図情報生成方法、および地図情報生成プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、GNSS測位システムにより算出された走行位置は誤差を含み、必ずしも道路上にプロットされないため、GNSS測位システムから取得した座標情報に基づいて、地図上の位置をプロットするマップマッチング処理によって、走行位置を道路上に補正することが広く行われている。
このようなマップマッチング処理を用いたナビゲーション装置として、下記特許文献1には、道路を線分で表わした複数のリンクと、これら複数のリンク同士を接続する結節点で表した複数のノードと、で表現し、車両が走行しているリンクを特定し、さらに当該リンク内において走行車線を特定する技術が開示されている。
そして昨今、走行履歴を活用するサービスが様々検討されている中、マップマッチング処理の精度向上が求められていた。
図1は、一実施形態に係る地図情報生成システム1の概略図である。
地図情報生成システム1は、車両10、サーバ20、および地図情報生成装置30を備える。
車両10は、自車のプローブ情報を取得してサーバ20に送信する。図1には1台の車両10のみ記載するが、車両10は複数台であってよい。
サーバ20は、例えば、複数のプローブ情報を記憶する。具体的には、サーバ20は、1又は複数の車両10から送信された複数のプローブ情報を記憶する交通情報収集装置である。
車両10に搭載されるナビゲーション装置(図示せず)は、目的地が設定された場合に、その目的地までの経路を案内する。地図情報生成装置30は、ナビゲーション装置と無線通信を行うことで、処理内容をナビゲーション装置に表示させる。
図2は、地図情報生成装置30の構成を説明するブロック図である。
図2に示すように、地図情報生成装置30は、通信部40、記憶部50、処理部100を備えている。
プローブ情報は、少なくとも走行位置情報、および識別情報を含む。走行位置情報は、車両10の走行位置に関する情報である。識別情報は、車両10を識別するための情報(車両ID)である。また、プローブ情報は、緯度経度情報を測定した時の時刻を示す測定時刻情報を含むこととしてもよい。
記憶部50は、地図情報を記憶する例として、目的地として設定される地点を予め記憶する。目的地として設定される地点は、案内経路(走行経路)の終点として設定される地点であり、地図上の位置座標情報により特定される。
また、地図情報生成装置30は、例えば、地図情報を外部メモリ又は光ディスク等の記録媒体に記録してもよい。この場合、車両10は、記録媒体に記録される地図情報を読み込んで、地図情報をナビゲーション装置で利用することとしてもよい。
情報取得部110は、通信ネットワークを介して各種の情報を取得する。情報取得部110は、位置情報取得部111と、CAN情報取得部112と、を備えている。
なお、位置情報取得部111は、出発地から目的地に向かうプローブ情報を複数取得してもよい。
車両10は、例えば、走行位置情報を取得(又は、走行位置情報をプローブ情報として記録)した時の時刻に関する情報(測定時刻情報)をプローブ情報に記録する。
なお、プローブ情報に記録される情報は、上記の例に限らず、ワイパーのオン・オフに関する情報、前照灯のオン・オフに関する情報、および、車両10に配される種々のセンサで取得された情報を含んでいてもよい。
また、位置情報取得部111は、車両10のプローブ情報を蓄積するサーバ20(交通情報収集装置)から、特定の1つの車両10の1つの走行経路における緯度経度情報および測定時刻情報として、プローブ情報を取得する。
マッチング部121は、測定時刻情報の時系列に沿って、緯度経度情報が示す地点を、地図の位置座標情報に対して特定して、地図上の位置合わせとなるマップマッチング処理を行う。
また、マッチング部121は、CAN情報のうち、操舵角情報および車速のうちの少なくともいずれか一方を用いてマップマッチング処理を行う。
なお、補正マップマッチング処理が開始される所定の条件の詳細については後述する。
ここで、不連続となるように特定される原因として、プローブ情報で示される緯度経度情報が、いずれの道路にも位置しないと判定された場合(道路に対して所定距離以上離間していると判定された場合)や、前後の位置関係が所定の閾値以上となった場合、等が挙げられる。また、時系列逆順とは、測定時刻情報が新しい緯度経度情報から、古い緯度経度情報に遡順番に遡るという意味である。
なお、以下の説明において、時系列逆順に行うマップマッチング処理を、逆マップマッチング処理と呼ぶ。
第1生成部131は、マップマッチング処理により、走行経路が地図上に特定された、すなわち、走行経路に沿って取得された車両10の緯度経度情報が、地図上の位置座標情報に位置合わせされた第1走行経路情報を生成する。
そして更新部133は、第1走行経路情報を第2走行経路情報により更新する。
なお、アラート部140は、動画に代えて、車両10に搭載された記録装置により記録された画像データや音声データの確認を促してもよい。
図3に示すように、まず処理部100における位置情報取得部111が、プローブ情報の読み込みを行う(ST10)。
地図情報は、位置座標情報として表現される。位置座標情報は、地図において車両10が走行可能な道路を示す情報であり、具体的には、地図情報は、リンクとリンク同士の接点であるノードにより表現され、各リンク及び各ノードには、それぞれそのリンクまたはノードが位置する位置座標情報が対応付けられている。
ここで、位置情報取得部111は、地図情報の取得と同時に、交通規制情報を取得してもよい。交通規制情報とは、地図上の区間のうち、交通規制により通行が規制されている区間を示す情報である。交通規制情報は、最新の情報が時々刻々と更新されている。
マッチング部121は、車両10の車両制御情報であるCAN情報を用いるとともに、CAN情報のうち、操舵角情報か車両10の進行方向を推定して、マップマッチング処理を行う。
また、マッチング部121は、取得した交通規制情報を用いて通行が規制されている交通規制区間を特定して、地図上の交通規制区間を除外したうえで、マップマッチング処理を行うこともできる。
なお、図4および図5において、丸印は測位システムにより特定された緯度経度情報を指し、三角印は、緯度経度情報を地図上の位置座標情報に対して位置合わせした結果のマップマッチング結果として生成された車両10の第1走行経路情報を指している。
ところで、測位システムから得られる緯度経度情報は誤差を多分に含んでいるため、地図の位置座標に対してマップマッチングを行った際に、例えば図5に示すように、走行経路が分断されるようなエラーが生じることがある。
図6に示す例では、測位システムから取得した緯度経度情報に対してマップマッチング処理を行い、地図上の位置座標を特定することで、高速道路R1と一般道R2とが並行している場合であっても、円滑に走行経路の特定をすることができている。
このように、マップマッチング処理にエラーが生じる原因としては、前述した測位システムの誤差、および測位システムからの位置情報が取得できない走行環境がある。また、その他の原因として、交差あるいは並行して敷設された複数の道路の位置座標情報が近接していること、および高速走行時におけるサンプリングレートの影響等が挙げられる。
図9は、補正マップマッチング処理を行わない場合の第1例を説明する図である。図10は、補正マップマッチング処理を行う場合の第1例を説明する図である。図11は、補正マップマッチング処理を行わない場合の第2例を説明する図である。図12は、補正マップマッチング処理(ST40:図3参照)を行う場合の第2例を説明する図である。
ここで、図8の下図に示すように、補正マッチング部122がCAN情報から算出された車速と、トンネルの入口を通過した時刻からの経過時間に基づいて、車両10の位置を特定することで、トンネルの入口および出口に配置された異常値に代えて、走行時刻毎の車両10の位置として、トンネル内の適切な位置を特定することができる。
このため、第1生成部131により生成された第1経路情報A1において、走行位置が特定されていない空白部が形成されている。
そして、第2生成部132が、補正マップマッチングにより特定された走行経路情報A2を第1経路情報A1に追加することで、空白部が形成されることなく、走行経路を特定することができる。
これにより、図12に示すように、測位システムにより位置が特定できない走行経路A2について、時系列に沿って、車両10の位置座標を特定、第1走行経路情報A1に追加することができる。
図13は、車両10が地下駐車場に進入した際の操舵角情報を説明する模式図である。
そして、車速と操舵角情報とを併用することで、駐車場内における車両10の位置座標を特定することができる。
これにより、リアルタイムで通行が規制されている道路を把握して、精度の高い補正マップマッチング処理を行うことができる。
逆マップマッチング処理は、例えば走行後の走行履歴のデータに対して行う。これにより、走行履歴のデータを更新し、正確な走行履歴を得ることができる。なお、このような態様に限られず、逆マッチング部123は、走行中にリアルタイムで逆マップマッチング処理を行ってもよい。
そして、図15(b)、図16、および図17において、丸印は、第2生成部132により生成され、更新部133により第1走行経路情報が更新された第2走行経路情報を指している。
図15(a)に示す走行経路では、実際には高速道路上を走行しているにも関わらず、マップマッチング処理のエラーにより、走行経路の一部が、高速道路と並行して敷設された一般道上に特定された第1走行経路情報A1、A2、A3が生成されていた。
この第1走行履歴情報では、地図の下側から上側に向けて走行してきた車両10の位置座標情報において、右側に向けて方向転換する過程において、マップマッチングのエラーが検出されるとともに、本来の高速道路上にマップマッチングされた状態となっている。
この場合には、走行時の順方向のマップマッチング処理と異なり、逆マップマッチングを行う過程において、車両10の出発地点(始点:すなわち逆マップマッチングにより到達する地点)が確定している。さらに、最初のマップマッチング処理により、測定時刻情報が前となる緯度経度情報がどこに位置するのかが特定されている。このため、どのような経路をたどれば、終点から始点まで連続した経路とすることを判断しやすく、精度の高いマップマッチング処理を行うことができる。
そして、逆マップマッチング処理により得られた情報に基づいて、第2生成部132が図15(b)に示すような第2走行経路情報A4を生成する。
これにより、実際の道路において車両10が走行できなかった部分を走行経路から除外することで、正確な逆マップマッチング処理を行うことができる。
このような逆マップマッチングにおけるCAN情報の利用について、図16および図17を用いて説明する。図16は、ジャンクションを走行中の車両10の走行経路を示す図である。図17は、図16に示す矩形破線部の拡大図である。
そして、更新部133が、当初マッチングされた第1走行経路情報を、逆マッチング部123がマッチングした第2走行経路情報により更新することにより、マップマッチング処理の精度を向上することができる。
例えば、本実施形態では、地図情報生成装置30が、車両10に搭載されたナビゲーション装置とは別の装置である構成を示したが、このような態様に限られない。地図情報生成装置30の機能の一部を、ナビゲーション装置に搭載した制御部により実現してもよい。
10 車両
20 サーバ
30 地図情報生成装置
40 通信部
50 記憶部
100 処理部
110 情報取得部
111 位置情報取得部
112 CAN情報取得部
120 マップマッチング部
121 マッチング部
122 補正マッチング部
123 逆マッチング部
130 走行経路生成部
131 第1生成部
132 第2生成部
133 更新部
140 アラート部
Claims (13)
- 車両の走行経路を示す情報として、前記車両が前記走行経路を走行した際にGNSS測位システムにより測定された緯度経度情報と、前記緯度経度情報が測定された時刻を示す測定時刻情報とを、複数取得する位置情報取得部と、
前記車両が前記走行経路を走行した際の、前記車両の車両制御情報であるCAN情報を取得するCAN情報取得部と、
前記測定時刻情報の時系列に沿って、前記緯度経度情報が示す地点を、地図の位置座標情報に対して特定して、前記地図上の位置合わせとなるマップマッチング処理を行うマッチング部と、
前記マップマッチング処理により、前記車両が前記走行経路を走行した後に、前記走行経路が前記地図上に特定された第1走行経路情報を生成する第1生成部と、
時系列に沿って前記測定時刻情報が前後の関係となる緯度経度情報それぞれが示す2つの地点が、所定の条件を満たす場合に、前記CAN情報のうち、操舵角情報および車速のうちの少なくともいずれか一方を用いて、前記車両の位置を地図の位置座標情報に対して補正する補正マップマッチング処理を行う補正マッチング部と、
前記補正マッチング部が補正した位置座標情報を、第1走行経路情報に追加する第2生成部と、を備え、
前記補正マッチング部は、前記所定の条件として、前記第1走行経路情報で示される走行経路上に、前記2つの地点によって所定の距離以上の空白部が形成された場合、前記空白部について前記車両の走行方向で始点となる緯度経度情報に対して、前記始点における車速と、前記始点となる緯度経度情報の測定時刻情報からの経過時間を乗じた距離を加えることで、前記経過時間における前記車両の位置を特定する地図情報生成装置。 - 車両の1つの走行経路について、走行中にGNSS測位システムにより測定された緯度経度情報を、前記緯度経度情報が測定された時刻を示す測定時刻情報とともに取得する位置情報取得部と、
前記車両の車両制御情報であるCAN情報を取得するCAN情報取得部と、
前記測定時刻情報の時系列に沿って、前記緯度経度情報が示す地点を、地図の位置座標情報に対して特定して、前記地図上の位置合わせとなるマップマッチング処理を行うマッチング部と、
前記マップマッチング処理により、前記走行経路が前記地図上に特定された第1走行経路情報を生成する第1生成部と、
時系列に沿って前記測定時刻情報が前後の関係となる緯度経度情報それぞれが示す2つの地点が、所定の条件を満たす場合に、前記CAN情報のうち、操舵角情報および車速のうちの少なくともいずれか一方を用いて、前記車両の位置を地図の位置座標情報に対して補正する補正マップマッチング処理を行う補正マッチング部と、
前記補正マッチング部が補正した位置座標情報を、第1走行経路情報に追加する第2生成部と、を備え、
前記補正マッチング部は、取得した交通規制情報を用いて通行が規制されている交通規制区間を特定して、前記地図上の前記交通規制区間を除外したうえで、前記補正マップマッチング処理を行う
地図情報生成装置。 - 前記位置座標情報は、前記地図において前記車両が走行可能な道路を示す情報である
請求項1又は2に記載の地図情報生成装置。 - 前記位置情報取得部は、車両のプローブ情報を蓄積する交通情報収集装置から、特定の1つの車両の1つの走行経路における前記緯度経度情報および測定時刻情報として、前記プローブ情報を取得する
請求項1から3のいずれか1項に記載の地図情報生成装置。 - コンピュータが、
車両の走行経路を示す情報として、前記車両が前記走行経路を走行した際にGNSS測位システムにより測定された緯度経度情報と、前記緯度経度情報が測定された時刻を示す測定時刻情報とを、複数取得する位置情報取得ステップと、
前記車両が前記走行経路を走行した際の、前記車両の車両制御情報であるCAN情報を取得するCAN情報取得ステップと、
前記測定時刻情報の時系列に沿って、前記緯度経度情報が示す地点を、地図の位置座標情報に対して特定して、前記地図上の位置合わせとなるマップマッチング処理を行うマッチングステップと、
前記マップマッチング処理により、前記車両が前記走行経路を走行した後に、前記走行経路が前記地図上に特定された第1走行経路情報を生成する第1生成ステップと、
時系列に沿って前記測定時刻情報が前後の関係となる緯度経度情報それぞれが示す2つの地点が、所定の条件を満たす場合に、前記CAN情報のうち、操舵角情報および車速のうちの少なくともいずれか一方を用いて、前記車両の位置を地図の位置座標情報に対して補正する補正マップマッチング処理を行う補正マッチングステップと、
前記補正マッチングステップが補正した位置座標情報を、第1走行経路情報に追加する第2生成ステップと、を実行し、
前記補正マッチングステップでは、前記所定の条件として、前記第1走行経路情報で示される走行経路上に、前記2つの地点によって所定の距離以上の空白部が形成された場合、前記空白部について前記車両の走行方向で始点となる緯度経度情報に対して、前記始点における車速と、前記始点となる緯度経度情報の測定時刻情報からの経過時間を乗じた距離を加えることで、前記経過時間における前記車両の位置を特定する
地図情報生成方法。 - コンピュータが、
車両の1つの走行経路について、走行中にGNSS測位システムにより測定された緯度経度情報を、前記緯度経度情報が測定された時刻を示す測定時刻情報とともに取得する位置情報取得ステップと、
前記車両の車両制御情報であるCAN情報を取得するCAN情報取得ステップと、
前記測定時刻情報の時系列に沿って、前記緯度経度情報が示す地点を、地図の位置座標情報に対して特定して、前記地図上の位置合わせとなるマップマッチング処理を行うマッチングステップと、
前記マップマッチング処理により、前記走行経路が前記地図上に特定された第1走行経路情報を生成する第1生成ステップと、
時系列に沿って前記測定時刻情報が前後の関係となる緯度経度情報それぞれが示す2つの地点が、所定の条件を満たす場合に、前記CAN情報のうち、操舵角情報および車速のうちの少なくともいずれか一方を用いて、前記車両の位置を地図の位置座標情報に対して補正する補正マップマッチング処理を行う補正マッチングステップと、
前記補正マッチングステップが補正した位置座標情報を、第1走行経路情報に追加する第2生成ステップと、を実行し、
前記補正マッチングステップでは、取得した交通規制情報を用いて通行が規制されている交通規制区間を特定して、前記地図上の前記交通規制区間を除外したうえで、前記補正マップマッチング処理を行う
地図情報生成方法。 - 前記位置座標情報は、前記地図において前記車両が走行可能な道路を示す情報である
請求項5又は6に記載の地図情報生成方法。 - 前記位置情報取得ステップでは、車両のプローブ情報を蓄積する交通情報収集方法から、特定の1つの車両の1つの走行経路における前記緯度経度情報および測定時刻情報として、前記プローブ情報を取得する請求項5から7のいずれか1項に記載の地図情報生成方法。
- コンピュータに、
車両の走行経路を示す情報として、前記車両が前記走行経路を走行中した際にGNSS測位システムにより測定された緯度経度情報と、前記緯度経度情報が測定された時刻を示す測定時刻情報とを、複数取得する位置情報取得機能と、
前記車両が前記走行経路を走行した際の、前記車両の車両制御情報であるCAN情報を取得するCAN情報取得機能と、
前記測定時刻情報の時系列に沿って、前記緯度経度情報が示す地点を、地図の位置座標情報に対して特定して、前記地図上の位置合わせとなるマップマッチング処理を行うマッチング機能と、
前記マップマッチング処理により、前記車両が前記走行経路を走行した後に、前記走行経路が前記地図上に特定された第1走行経路情報を生成する第1生成機能と、
時系列に沿って前記測定時刻情報が前後の関係となる緯度経度情報それぞれが示す2つの地点が、所定の条件を満たす場合に、前記CAN情報のうち、操舵角情報および車速のうちの少なくともいずれか一方を用いて、前記車両の位置を地図の位置座標情報に対して補正する補正マップマッチング処理を行う補正マッチング機能と、
前記補正マッチング機能が補正した位置座標情報を、第1走行経路情報に追加する第2生成機能と、を実現させ、
前記補正マッチング機能では、前記所定の条件として、前記第1走行経路情報で示される走行経路上に、前記2つの地点によって所定の距離以上の空白部が形成された場合、前記空白部について前記車両の走行方向で始点となる緯度経度情報に対して、前記始点における車速と、前記始点となる緯度経度情報の測定時刻情報からの経過時間を乗じた距離を加えることで、前記経過時間における前記車両の位置を特定する
地図情報生成プログラム。 - コンピュータに、
車両の1つの走行経路について、走行中にGNSS測位システムにより測定された緯度経度情報を、前記緯度経度情報が測定された時刻を示す測定時刻情報とともに取得する位置情報取得機能と、
前記車両の車両制御情報であるCAN情報を取得するCAN情報取得機能と、
前記測定時刻情報の時系列に沿って、前記緯度経度情報が示す地点を、地図の位置座標情報に対して特定して、前記地図上の位置合わせとなるマップマッチング処理を行うマッチング機能と、
前記マップマッチング処理により、前記走行経路が前記地図上に特定された第1走行経路情報を生成する第1生成機能と、
時系列に沿って前記測定時刻情報が前後の関係となる緯度経度情報それぞれが示す2つの地点が、所定の条件を満たす場合に、前記CAN情報のうち、操舵角情報および車速のうちの少なくともいずれか一方を用いて、前記車両の位置を地図の位置座標情報に対して補正する補正マップマッチング処理を行う補正マッチング機能と、
前記補正マッチング機能が補正した位置座標情報を、第1走行経路情報に追加する第2生成機能と、を実現させ、
前記補正マッチング機能では、取得した交通規制情報を用いて通行が規制されている交通規制区間を特定して、前記地図上の前記交通規制区間を除外したうえで、前記補正マップマッチング処理を行う
地図情報生成プログラム。 - 前記位置座標情報は、前記地図において前記車両が走行可能な道路を示す情報である
請求項9又は10に記載の地図情報生成プログラム。 - 前記位置情報取得機能では、車両のプローブ情報を蓄積する交通情報収集装置から、特定の1つの車両の1つの走行経路における前記緯度経度情報および測定時刻情報として、前記プローブ情報を取得する
請求項9から11のいずれか1項に記載の地図情報生成プログラム。 - 請求項9から請求項12のいずれか1項に記載の地図情報生成プログラムを記憶する記憶媒体。
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