JPWO2017150162A1 - 位置推定装置、位置推定方法、及びプログラム - Google Patents

位置推定装置、位置推定方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

位置推定装置は、位置検出部で検出される検出情報と、ネットワークを介して接続されるサーバ装置から取得する所定のマップ情報とを用いて自装置の位置情報を推定する位置推定装置であって、前記位置推定装置の周辺における複数の領域の情報である領域情報と、前記検出情報又は前記位置情報とを用いて前記複数の領域の優先度を決定する優先度決定部と、前記優先度決定部が決定した前記優先度に従って、前記複数の領域のうち、少なくとも一部の領域に対応する前記所定のマップ情報を、前記サーバ装置から取得するマップ情報取得部と、を有する。

Description

本発明は、位置推定装置、位置推定方法、及びプログラムに関する。
ＧＰＳ（Global Positioning System）や、慣性航法装置等の位置検知装置によって検知される位置情報を、例えば、建物や通路等の構造情報から作成される地図情報に基づいて、より正確な位置情報に補正するマップマッチング技術が知られている。
例えば、ノード情報とリンク情報とを組み合わせてルート情報を定義し、ルート情報に対してマッチングを行うルートマッチング手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１３−２００２２３号公報
スマートフォン等の通信機能を有する位置推定装置では、装置内に記憶した地図情報によらずに、例えば、サーバ装置から取得した最新の地図情報を用いてマップマッチングを行うことができる。しかし、このような位置推定装置では、サーバ装置との通信ができないエリアでは、地図情報が取得できないため、マップマッチングを行うことが困難である。
このような問題に対応するため、特許文献１に開示された技術では、経路案内に用いられる予定のマップデータを、目的地情報とルート情報とに基づいて決定し、位置推定装置が通信不能領域に達する前に、決定されたマップデータを位置推定装置に送信する。
しかし、この方法は、目的地情報とルート情報とを予め定義せずに、自装置の現在の位置を推定する位置推定装置に適用することは困難である。
本発明の実施の形態は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、サーバ装置から取得した地図情報を用いてマップマッチングを行う位置推定装置において、通信不能時に、目的地情報やルート情報によらずに、マップマッチングを継続できるようにする。
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る位置推定装置は、位置検出部で検出される検出情報と、ネットワークを介して接続されるサーバ装置から取得する所定のマップ情報とを用いて自装置の位置情報を推定する位置推定装置であって、前記位置推定装置の周辺における複数の領域の情報である領域情報と、前記検出情報又は前記位置情報とを用いて前記複数の領域の優先度を決定する優先度決定部と、前記優先度決定部が決定した前記優先度に従って、前記複数の領域のうち、少なくとも一部の領域に対応する前記所定のマップ情報を、前記サーバ装置から取得するマップ情報取得部と、を有する。
本発明の一実施形態によれば、サーバ装置から取得した地図情報を用いてマップマッチングを行う位置推定装置において、通信不能時に、目的地情報やルート情報によらずに、マップマッチングを継続できるようにすることができる。
一実施形態に係る位置推定システムの構成例を示す図である。 一実施形態に係る位置推定装置のハードウェア構成例を示す図である。 一実施形態に係る位置情報サーバのハードウェア構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る位置推定システムの機能構成図である。 アプリ管理情報の例を示す図である。 領域情報の例を示す図である。 マップ情報の例を示す図である。 領域のレイアウトの一例を示す図である。 マップ画像の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る位置推定装置の処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る優先順位の決定処理の例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る各領域の優先度の例を示す図である。 第１の実施形態に係るパーティクルフィルタについて説明するための図である。 第１の実施形態に係るマップマッチング処理の例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係るマップマッチング処理について説明するための図である。 第２の実施形態に係る位置推定システムの機能構成図である。 第２の実施形態に係るマップ情報の取得処理の例を示すシーケンス図である。 優先順位の決定処理の一例を示すフローチャートである。 データサイズに応じた点数の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る各領域の優先度の例を示す図である。 進行方向に基づく加点の例を示す図である。 速度に基づく加点、減点の例を示す図である。
以下に、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
＜システムの構成＞
図１は、一実施形態に係る位置推定システムの構成例を示す図である。位置推定システム１００は、例えば、インターネット等のネットワーク１３０に接続される位置情報サーバ１２０と、無線通信等を用いてネットワーク１３０に接続可能な位置推定装置１１０を有する。
位置推定装置１１０は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＩＭＥＳ（Indoor Messaging System）、ビーコン発信装置等により、位置推定装置１１０の位置を検出する位置検出部を有する情報端末である。位置推定装置１１０は、位置検出部で検出される検出情報を、マップマッチングを行うマップマッチング部で補正し、より正確な位置推定装置１１０の現在の位置を推定する。
位置情報サーバ１２０は、サーバ機能を有する情報処置装置、又は複数の情報処理装置を含むシステムである。位置情報サーバ１２０は、位置推定装置１１０のマップマッチング部で利用される、複数の領域に対応するマップ情報や、複数の領域の情報である領域情報を記憶している。また、位置情報サーバ１２０は、位置推定装置１１０からの要求に応じて、マップ情報、領域情報等を位置推定装置１１０に提供する。
＜ハードウェア構成＞
（位置推定装置のハードウェア構成）
位置推定装置１１０は、一般的なコンピュータの構成を有する、例えば、スマートフォン、タブレット端末、ＰＣ（Personal Computer）、カーナビゲーション装置等の情報処理装置である。位置推定装置１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、ストレージ部２０４、通信Ｉ／Ｆ（Interface）２０５、表示入力部２０６、ＧＰＳ受信部２０７、近距離無線通信部２０８、マイク２０９、センサ部２１０、外部Ｉ／Ｆ２１１、及びバス２１２等を有する。
ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３やストレージ部２０４等に格納されたプログラムやデータをＲＡＭ２０２上に読み出し、処理を実行することで、位置推定装置１１０の各機能を実現する演算装置である。ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。ＲＯＭ２０３は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性のメモリである。
ストレージ部２０４は、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）や、フラッシュＲＯＭ等のストレージ装置であり、ＯＳ（Operation System）、アプリケーションプログラム、及び各種データ等を記憶する。
通信Ｉ／Ｆ２０５は、位置推定装置１１０をネットワーク１３０に接続するために用いられる、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の公衆無線通信や、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信インタフェースである。
表示入力部２０６は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示素子と、タッチパネル等の入力用の素子とを含み、利用者による入力操作を受付けると共に、位置推定装置１１０で実行されるプログラムによる表示画面を表示する。
ＧＰＳ受信部２０７は、ＧＰＳ衛星から測位信号を受信する。
近距離無線通信部２０８は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（以下、ＢＬＥと呼ぶ）等の近距離無線を行う無線通信装置である。近距離無線通信部２０８は、例えば、位置推定装置１１０が、ＢＬＥ通信によるビーコンを受信して位置を検知する際に用いられる。
マイク２０９は、マイクロフォン等の収音素子を含む収音装置である。マイク２０９は、例えば、位置推定装置１１０が、音波によるビーコンを受信して位置を検知する際に用いられる。
センサ部２１０は、例えば、加速度センサ、地磁気センサ等、位置推定装置１１０の移動量、移動方向等を算出するためのセンサ情報を出力するセンサ装置である。センサ部２１０は、例えば、位置推定装置１１０が、センサ情報による慣性航法により位置を検知する際に用いられる。
外部Ｉ／Ｆ２１１は、外部装置とのインタフェースである。外部装置には、例えば、記録媒体２１３等が含まれる。位置推定装置１１０は、例えば、記録媒体２１３に所定のプログラムを格納し、この記録媒体２１３に格納されたプログラムを外部Ｉ／Ｆ２１１を介して、位置推定装置１１０にインストールすることにより、所定のプログラムが実行可能となる。
また、前述したＧＰＳ受信部２０７、近距離無線通信部２０８、マイク２０９、及びセンサ部２１０のうち、少なくとも一部は、外部Ｉ／Ｆ２１１を介して、位置推定装置１１０に接続されているものであっても良い。
バス２１２は、上記各構成要素に接続され、アドレス信号、データ信号、及び各種制御信号等を伝送する。
（位置情報サーバのハードウェア構成）
位置情報サーバ１２０は、一般的なコンピュータの構成を有する情報処理装置、又は複数の情報処理装置によって構成される。
図３は、一実施形態に係る位置情報サーバのハードウェア構成例を示す図である。位置情報サーバ１２０は、例えば、ＣＰＵ３０１、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０３、ストレージ部３０４、ネットワークＩ／Ｆ３０５、入力部３０６、表示部３０７、外部Ｉ／Ｆ３０８、及びバス３０９等を有する。
ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０３やストレージ部３０４等に格納されたプログラムやデータをＲＡＭ３０２上に読み出し、処理を実行することで、位置情報サーバ１２０の各機能を実現する演算装置である。ＲＡＭ３０２は、ＣＰＵ３０１のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。ＲＯＭ３０３は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性のメモリである。
ストレージ部３０４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や、ＳＳＤ等のストレージ装置であり、ＯＳ、アプリケーションプログラム、及び各種データ等を記憶する。
ネットワークＩ／Ｆ３０５は、位置情報サーバ１２０をネットワーク１３０に接続するための、例えば、有線／無線ＬＡＮ等の通信インタフェースである。
入力部３０６は、位置情報サーバ１２０の管理者等が位置情報サーバ１２０に入力操作を行うための、例えば、ポインティングデバイス、キーボード、又はタッチパネル等の入力装置である。
表示部３０７は、位置情報サーバ１２０の処理結果等を表示するディスプレイ等の表示装置である。
外部Ｉ／Ｆ３０８は、外部装置とのインタフェースである。外部装置には、例えば、記録媒体３１０等が含まれる。位置情報サーバ１２０は、例えば、記録媒体３１０に所定のプログラムを格納し、この記録媒体３１０に格納されたプログラムを外部Ｉ／Ｆ３０８を介して、位置情報サーバ１２０にインストールすることにより、所定のプログラムが実行可能となる。
バス３０９は、上記各構成要素に接続され、アドレス信号、データ信号、及び各種制御信号等を伝送する。
＜機能構成＞
図４は、第１の実施形態に係る位置推定システムの機能構成図である。
（位置推定装置の機能構成）
位置推定装置１１０は、例えば、通信制御部４１１、領域情報取得部４１２、領域情報記憶部４１３、位置検出部４１４、優先度決定部４１５、マップ情報取得部４１６、マップ情報記憶部４１７、マップマッチング部４１８、初期化部４１９、及び出力処理部４２０等を有する。
通信制御部４１１は、位置推定装置１１０をネットワーク１３０に接続するための制御や、位置情報サーバ１２０と通信するための制御を行う手段であり、例えば、図２の通信Ｉ／Ｆ２０５、及び図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラム等によって実現される。
領域情報取得部４１２は、位置推定装置１１０の周辺における複数の領域の情報である領域情報を取得する手段であり、例えば、図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラムによって実現される。
領域情報取得部４１２は、例えば、位置検出部４１４で検出される検出情報や、領域情報記憶部４１３に記憶した領域情報等に基づいて、位置推定装置１１０の位置を特定する。また、領域情報取得部４１２は、位置情報サーバ１２０から、自装置の周辺における複数の領域の領域情報を取得し、領域情報記憶部４１３に記憶する。
領域情報記憶部４１３は、領域情報取得部４１２が取得した領域情報を記憶する手段であり、例えば、図２のＲＡＭ２０２、ストレージ部２０４、及び図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラム等によって実現される。
位置検出部４１４は、例えば、図２のＧＰＳ受信部２０７、近距離無線通信部２０８、マイク２０９、センサ部２１０、通信Ｉ／Ｆ２０５等を用いて、位置推定装置１１０の位置を示す検出情報を出力する。
例えば、位置検出部４１４は、ＧＰＳ受信部２０７が、ＧＰＳ衛星から受信した測位信号に基づいて、位置推定装置１１０の位置を検出する。また、位置検出部４１４は、例えば、屋内に設けられた測位装置等から出力される測位信号を、近距離無線通信部２０８、又はマイク２０９等で受信し、受信した測位信号に基づいて、位置推定装置１１０の位置を検出するものであっても良い。
さらに、位置検出部４１４は、測位信号が受信できないとき、センサ部２１０に含まれる加速度センサ、及び地磁気センサ等を用いて、位置推定装置１１０の移動方向、及び移動量を算出することにより、位置推定装置１１０の位置を検出するものであっても良い。さらにまた、位置検出部４１４は、通信Ｉ／Ｆ２０５を用いて無線通信を行い、周辺の無線装置のＩＰアドレス等に基づいて位置推定装置１１０の位置を検出するものであっても良い。
位置検出部４１４、例えば、図２のＧＰＳ受信部２０７、近距離無線通信部２０８、マイク２０９、センサ部２１０、通信Ｉ／Ｆ２０５、及び図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラム等によって実現される。
優先度決定部４１５は、位置検出部４１４で検出される検出情報や、マップマッチング部４１８から出力される位置情報等の位置推定装置１１０の位置を示す情報と、領域情報取得部４１２が取得した領域情報とを用いて、複数の領域の優先度を決定する。例えば、優先度決定部４１５は、領域情報と、位置推定装置１１０の位置を示す情報とに基づいて、複数の領域の各々に点数を付与し、付与した点数の合計がより大きい領域を、より優先度が高い領域とする。優先度決定部４１５は、例えば、図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラムによって実現される。
マップ情報取得部４１６は、優先度決定部４１５が決定した優先度に従って、複数の領域の中から、優先度が高い領域から順に、領域に対応するマップ情報を取得する手段であり、図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラムによって実現される。
例えば、マップ情報取得部４１６は、位置推定装置１１０で動作するアプリケーション（以下、アプリと呼ぶ）を識別するためのアプリＩＤと、領域を識別するための領域番号とを含むマップ情報の取得要求を位置情報サーバ１２０に送信する。また、マップ情報取得部４１６は、位置情報サーバ１２０から送信されたマップ情報を受信し、受信したマップ情報を、マップ情報記憶部４１７に記憶する。
なお、本実施形態では、位置推定システム１００がサービスを提供しているエリアを、所定のサイズ（例えば、１０ｍ〜１５ｍ四方等）の領域に分割し、各領域に対応する領域情報と、各領域に対応するマップ情報とを位置情報サーバが記憶して、管理している。
マップ情報記憶部４１７は、マップ情報取得部４１６が取得したマップ情報を記憶する手段であり、例えば、図２のＲＡＭ２０２、ストレージ部２０４、及び図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラム等によって実現される。
マップマッチング部４１８は、マップ情報取得部４１６が取得した領域毎に分割されたマップ情報を結合し、位置検出部４１４で検出される検出情報に基づいて、マップマッチング処理を実行する。また、マップマッチング部４１８は、マップマッチング処理により得られた補正済の位置情報を、例えば、出力処理部４２０等に出力する。マップマッチング部４１８は、例えば、図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラムによって実現される。なお、マップマッチング処理については後述する。
初期化部４１９は、マップマッチング部４１８の初期化を行う手段であり、例えば、図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラムによって実現される。初期化部４１９は、例えば、位置検出部４１４で検出された検出情報の精度が、マップマッチング部４１８から出力される位置情報の精度より高いと判断した場合、マップマッチング部４１８のマップマッチング処理を初期化する。
或いは、初期化部４１９は、位置検出部４１４が、近距離無線通信部２０８、又はマイク２０９により、測位信号を取得したときに、マップマッチング部４１８のマップマッチング処理を初期化するもの等であっても良い。
さらに、初期化部４１９は、位置検出部４１４で検知される検出情報が示す位置と、マップマッチング部４１８から出力される現在の位置との差が、閾値以上であるとき、マップマッチング部４１８のマップマッチング処理を初期化するもの等であっても良い。
出力処理部４２０は、マップマッチング部４１８から出力される補正済の位置情報を用いて、所定の情報（例えば、ナビゲーション画面等）を、表示入力部２０６に表示させる。出力処理部４２０は、例えば、図２のＣＰＵ２０１で実行されるプログラムによって実現される。
（位置情報サーバの機能構成）
位置情報サーバ１２０は、例えば、通信制御部４３１、情報提供部４３２、情報管理部４３３、アプリ情報管理ＤＢ（Database）４３４、領域情報ＤＢ４３５、及びマップ情報ＤＢ４３６等を有する。
通信制御部４３１は、位置情報サーバ１２０をネットワーク１３０に接続するための制御や、位置推定装置１１０と通信するための制御を行う。通信制御部４３１は、例えば、図３のネットワークＩ／Ｆ３０５、及び図３のＣＰＵ３０１で実行されるプログラム等によって実現される。
情報提供部４３２は、通信制御部４３１が、位置推定装置１１０から受信した領域情報の取得要求に応じて、領域情報ＤＢ４３５に記憶された領域情報のうち、取得要求で指定された領域の情報を、位置推定装置１１０に送信する。情報提供部４３２は、例えば、図３のＣＰＵ３０１で実行されるプログラムによって実現される。
また、情報提供部４３２は、通信制御部４３１が、位置推定装置１１０から受信したマップ情報の取得要求に応じて、マップ情報ＤＢ４３６に記憶されたマップ情報のうち、取得要求で指定された領域のマップ情報を、位置推定装置１１０に提供する。
好ましくは、情報提供部４３２は、マップ情報の取得要求に含まれるアプリＩＤに応じて、要求元のアプリに対応するマップ情報を、位置推定装置１１０に提供する。
情報管理部４３３は、マップ情報ＤＢ４３６、領域情報ＤＢ４３５、及びアプリ情報管理ＤＢ４３４を管理する手段であり、例えば、図３のＣＰＵ３０１で実行されるプログラムによって実現される。
情報管理部４３３は、例えば、マップ情報ＤＢ４３６、領域情報ＤＢ４３５、又はアプリ情報管理ＤＢ４３４の情報の変更を要求する更新要求を、図２の入力部３０６、ネットワークＩ／Ｆ３０５等で受付け、情報の追加、更新、削除等の処理を行う。
アプリ情報管理ＤＢ４３４は、例えば、図５Ａに示すようなアプリ管理情報を記憶する手段であり、例えば、図３のストレージ部３０４、及び図３のＣＰＵ３０１で実行されるプログラム等によって実現される。
図５Ａの例では、アプリ管理情報には、「アプリＩＤ」、「アプリ名」、「利用期限」、「サービス情報」等の情報が含まれる。
「アプリＩＤ」は、例えば、位置推定装置１１０にアプリをインストールする際に、アプリが生成する固有の識別情報である。位置推定システム１００では、アプリＩＤを用いルことにより、例えば、メールアドレスや、ユーザ名等の個人情報によらずに、位置推定装置１１０や、位置推定装置１１０で動作するアプリ等を識別し、管理することができる。
「アプリ名」は、アプリの名前情報であり、アプリや、アプリのベンダー等を識別する情報の一例である。「利用期限」は、位置推定装置１１０で動作するアプリの利用期限を示す情報である。「サービス情報」は、アプリが提供するサービスの種別等を示す情報である。
領域情報ＤＢ４３５は、例えば、図５Ｂに示すような領域情報を記憶する手段であり、例えば、図３のストレージ部３０４、及び図３のＣＰＵ３０１で実行されるプログラム等によって実現される。
図５Ｂの例では、領域情報には、「領域番号」、「座標情報」、「通信可否」、「サービス可否」、「データサイズ」等の情報が含まれる。
「領域番号」は、複数の領域を識別する識別情報の一例である。「座標情報」は、各領域の位置を示す座標情報である。
「通信可否」は、位置推定装置１１０が、通信Ｉ／Ｆ２０５を用いて、ネットワーク１３０と通信可能であるか否かを示す情報である。例えば、無線通信の電波が届かない領域の「通信可否」には、「否」が記憶されている。
「サービス可否」は、位置推定システム１００が、サービスを提供している領域であるか否かを示す情報である。例えば、位置推定システム１００がサービスを提供していない領域の「サービス可否」には、「否」が記憶されている。
「データサイズ」は、各領域に対応するマップ情報のマップ画像ファイルのデータサイズを示す情報である。
マップ情報ＤＢ４３６は、例えば、図５Ｃに示すようなマップ情報を記憶する手段であり、例えば、図３のストレージ部３０４、及び図３のＣＰＵ３０１で実行されるプログラム等によって実現される。
図５Ｃの例では、マップ情報には、「マップＩＤ」、「領域番号」、「座標情報」、「マップ画像ファイル」等の情報が含まれる。
「マップＩＤ」は、マップ情報を識別する識別情報である。「領域番号」は、マップＩＤに対応する領域を識別する識別情報であり、領域情報の「領域番号」に対応している。「座標情報」は、マップ情報の位置を示す座標情報である。
「マップ画像ファイル」は、位置推定装置１１０がマップマッチングに利用するマップ画像データである。なお、マップ情報には、「マップ画像ファイル」に代えて、マップ画像データを取得するための参照情報（ＵＲＬ情報等）が含まれていても良い。また、「マップ画像ファイル」は、圧縮ファイルであってもよい。
マップ情報には、マップマッチングで使用するマップが、座標情報によって体系化され、分割された情報として記憶されている。具体的には、タイルマップと呼ばれる２次元の分割されたマップ画像として記憶されている。
個々のマップ画像は、絶対座標と紐付いており、マップ画像から座標情報へ、又座標情報からマップ画像へと双方向に参照できるものとする。また、画像の表現形態としては、位置推定装置１１０、又は位置推定装置１１０の保有主体（人、車等）が移動できるエリアを白色、移動できないエリアを黒色で表現した２値の画像情報である。
図６Ａ、図６Ｂは、第１の実施形態に係るマップ画像の例を示す図である。
図６Ａは、領域のレイアウトの一例を示しており、領域６１０には、例えば、人等が通行可能な通路６１１が、図６（ａ）に示されるように配置されているものとする。
一方、図６Ｂは、領域６１０に対応するマップ画像６２０の一例を示している。図６Ｂの例では、領域６１０の通路６１１が、白色の移動できるエリア６１２として示されており、通路６１１以外のエリアが、黒色の移動できないエリア６１３として示されている。
なお、マップ画像の表現形態としては、２値の画像情報に限られない。例えば、位置推定装置１１０、又は位置推定装置１１０の保有主体（人、車等）が移動できるエリアを白色、限定した保有主体（例えば、社内における社員）が移動できるエリアを赤色、移動できないエリアを黒色、で表現した３値の画像情報のような多値画像であってもよい。
また、マップ情報は、多値画像に限られず、位置推定装置１１０、又は位置推定装置１１０の保有主体が、移動できるエリアであるか否かを画像に展開できる情報であっても良い。要するに、マップ情報には、任意のエリアが、移動できるエリアであるか、移動できないエリアであるかを特定するための情報が含まれている。
＜処理の流れ＞
続いて、位置推定システム１００による位置推定方法の処理の流れについて説明を行う。
（位置推定処理）
初めに、位置推定装置１１０による位置推定処理の全体の流れについて説明する。
図７は、第１の実施形態に係る位置推定処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ７０１において、位置推定装置１１０の領域情報取得部４１２は、位置検出部４１４で検出される検出情報や、領域情報記憶部４１３に記憶した領域情報を用いて、位置推定装置１１０の位置（エリア等）を特定する。
ステップＳ７０２において、領域情報取得部４１２は、位置推定装置１１０の周辺における複数の領域の領域情報を取得する。なお、領域情報取得部４１２が領域情報を取得する複数の領域の範囲は、例えば、位置推定装置１１０の移動速度等に応じて決定するものであっても良いが、ここでは、一例として、予め定められた範囲の領域情報を取得するものとして、以下の説明を行う。
ステップＳ７０３において、位置推定装置１１０の優先度決定部４１５は、領域情報取得部４１２が取得した領域情報と、位置推定装置１１０の現在の位置を示す情報とを用いて、位置推定装置１１０の周辺における複数の領域の優先度を決定する。このとき、現在の位置を示す情報は、例えば、位置検出部４１４で検出した検出情報を用いるものであっても良いし、マップマッチング部４１８が出力する位置情報を用いるものであっても良い。なお、優先度の決定処理については後述する。
ステップＳ７０４において、位置推定装置１１０のマップ情報取得部４１６は、優先度決定部４１５が決定した優先度が高い領域から順に、対応するマップ情報を取得し、マップ情報記憶部４１７に記憶する。
なお、別の一例として、マップ情報取得部４１６は、優先度の高い領域のマップ情報から順に取得する処理に代えて、所定の優先度より優先度が高い領域のマップ情報をまとめて取得するもの等であっても良い。
このとき、マップ情報取得部４１６が取得するマップ情報には、例えば、位置推定装置１１０が位置する領域に隣接する複数の領域のマップ情報が含まれているものとする。
ステップＳ７０５において、位置推定装置１１０のマップマッチング部４１８は、取得したマップ情報に含まれるマップ画像のうち、位置推定装置１１０が位置する領域のマップ画像、及び隣接する領域のマップ画像を結合して、１つのマップ画像を生成する。
ステップＳ７０６において、マップマッチング部４１８は、生成したマップ画像を用いて、マップマッチング処理を行う。なお、マップマッチング処理については後述する。
ステップＳ７０７において、位置推定装置１１０は、必要に応じて、マップ情報記憶部４１７に記憶したマップ情報のうち、不要なマップ情報を削除する。
例えば、位置推定装置１１０は、拠点（駅、事業所、施設等）で位置推定処理を行った後、その拠点を出たとき、その拠点のマップ情報を不要と判断し、削除する。
（優先順位の決定処理）
続いて、図８、９を用いて、位置推定装置１１０の優先度決定部４１５による優先順位の決定処理について説明する。この処理は、図７のステップＳ７０３の処理に対応している。
図８は、第１の実施形態に係る優先順位の決定処理の例を示すフローチャートである。
ステップＳ８０１において、優先度決定部４１５は、領域情報取得部４１２が取得した複数の領域の領域情報に含まれる「座標情報」に基づいて、現在位置に隣接する領域に第１の点数（例えば１０点）を加点する。
この処理により、マップマッチング処理に用いる、現在位置に隣接する領域の優先度を、他の領域より高く設定する。
ステップＳ８０２において、優先度決定部４１５は、領域情報取得部４１２が取得した複数の領域の領域情報に含まれる「通信可否」の情報に基づいて、位置推定装置１１０が通信できない領域に第２の点数（例えば８点）を加点する。
この処理により、位置推定装置１１０が通信できない領域の優先度を、現在位置に隣接する領域の次に高く設定し、通信ができなくなる前に、マップ情報を予め取得できるようにする。
ステップＳ８０３において、優先度決定部４１５は、領域情報取得部４１２が取得した複数の領域の領域情報に含まれる「サービス可否」の情報に基づいて、位置推定システム１００がサービスを提供している領域に第３の点数（例えば、２点）を加算する。
この処理により、位置推定システム１００がサービスを提供していない領域の優先度を、相対的に下げることができる。
ステップＳ８０４において、各領域に加点された点数を各領域の優先度とし、点数が高い程、高い優先度とする。
図９は、第１の実施形態に係る各領域の優先度の例を示す図である。
図９において、複数の正方形は、領域情報取得部４１２が領域情報を取得した複数の領域を示すものとする。また、各領域内の数字は、図８に示す優先順位の決定処理によって加点された点数を示すものとする。
図９において、現在位置９０１に隣接する複数の隣接領域９０３には、図８のステップＳ８０１で加点された１０点と、ステップＳ８０３で加点された２点とにより、優先度が１２点となり、他の領域よりも優先度が高くなっている。
これにより、位置推定装置１１０は、マップマッチングに利用する複数の隣接領域９０３のマップ情報を優先的に取得することができるようになる。
また、図９において、位置推定装置１１０が通信できない複数の通信不能領域９０４には、図８のステップＳ８０２で加点された８点と、ステップＳ８０３で加点された２点とにより、優先度が１０点となり、隣接領域９０３の次に優先度が高くなっている。
これにより、位置推定装置１１０は、位置推定装置１１０が通信できない複数の通信不能領域９０４のマップ情報を予め取得しておくことができるようになる。
また、図９において、位置推定システム１００がサービスを提供していない領域である未提供領域９０２には、図８の優先順位の決定処理により、点数が加点されていない。
これにより、例えば、位置推定装置１１０は、通信不能領域９０４のマップ情報の取得処理を省略して、処理を軽減させることができる。なお、本実施形態では、加点方式を採用することにより、点数が高いほど優先度を高くしているが、例えば、減点方式を採用した場合には、点数が低いほど優先度を高く設定してもよい。
（マップマッチング処理）
続いて、図１０〜１２を用いて、位置推定装置１１０のマップマッチング部４１８によるマップマッチング処理について説明する。
本実施形態では、マップマッチング部４１８は、モンテカルロ法の一つであるパーティクルフィルタ（粒子フィルタ）を用いてマップマッチングを行う。パーティクルフィルタでは、重みつき粒子を複数用いて状態方程式に基づいて遷移させて、重みつき粒子の平均からシステムの状態（例えば、位置）を推定する。
図１０は、パーティクルフィルタについて説明するための図である。
パーティクルフィルタを用いてシステムの状態（例えば位置）を推定する場合、初めに、図１０の状態Ａに示すように、所定の範囲に重みつき粒子（以下、パーティクルと呼ぶ）を配置するリサンプリングを行う。この時点では、パーティクルは密に集合し、重みも初期化されている。
次に、図１０の状態Ｂに示すように、例えば、位置検出部４１４で検出される検出情報と、パーティクルの状態遷移モデルを表す状態方程式に基づいて、パーティクルを移動させる。
パーティクルの状態遷移モデルは、例えば、次の状態方程式で表される。
Figure 2017150162
 上記の状態方程式において、（ｘｐ，ｙｐ）は、位置を示しており、（ｖｘ，ｖｙ）は、速度を示している。さらに、Ｎｘｐ、及びＮｙｐは、ガウス分布のランダムばらつきを示している。
例えば、マップマッチング部４１８は、位置検出部４１４で検出される検出情報を用いて、速度（ｖｘ，ｖｙ）を算出し、算出した速度にガウス分布に従うノイズＮｘｐ、Ｎｙｐを加算し、時間積分することにより各パーティクルの位置（ｘｐ，ｙｐ）を推定する。
続いて、図１０の状態Ｃに示すように、例えば、位置検出部４１４で検出される検出情報と、各パーティクルの位置により、各パーティクルの重みを決定する。図１０の状態Ｃには、一例として、検知された位置に近いパーティクルの重みを高く決定し、検知された位置と離れているパーティクルの重みを低く設定する場合の例を示している。
ここで、各パーティクルの重みの平均を、ｘ方向、ｙ方向のそれぞれで算出し、現在の位置１００１を取得（推定）することができる。
上記の処理を繰り返すことにより、現在の位置を継続的に推定することができる。
本実施形態では、この方法をマップマッチング処理に適用したものをモンテカルロ手法によるマップマッチングと呼ぶ。
図１１は、第１の実施形態に係るマップマッチング処理の例を示すフローチャートである。この処理は、モンテカルロ手法によるマップマッチング処理の例を示している。また、この処理は、図７のステップＳ７０６に対応している。
ステップＳ１１０１において、位置推定装置１１０の位置検出部４１４により、現在の位置を示す検出情報を取得する。
ステップＳ１１０２において、初期化部４１９は、取得された検出情報に基づいて、マップマッチング処理の初期化が必要か否かを判断する。
例えば、初期化部４１９は、位置検出部４１４から取得した検出情報が示す現在の位置が、マップマッチング部４１８が出力する位置情報が示す位置と、閾値以上離れている場合、マップマッチング処理の初期化が必要と判断する。
或いは、初期化部４１９は、位置検出部４１４から取得した検出情報の精度が、所定の精度より高いと判断した場合に、マップマッチング処理の初期化が必要と判断するもの等であっても良い。
初期化部４１９が、マップマッチング処理の初期化が不要と判断した場合、マップマッチング部４１８は、現在のマップマッチングの状態を維持する。
一方、初期化部４１９が、マップマッチング処理の初期化が必要と判断した場合、マップマッチング部４１８は、ステップＳ１１０３において、マップマッチングの状態を初期化する。
また、マップマッチング部４１８は、マップマッチングの開始時にも、マップマッチングの状態を初期化する。
ステップＳ１１０４において、マップマッチング部４１８は、位置検出部４１４により取得した現在の位置と、前述した状態方程式とを用いて、各パーティクルを移動させる。
ステップＳ１１０５において、マップマッチング部４１８は、図７のステップＳ７０５で結合したマップ画像と、パーティクルの位置とにより、各パーティクルの重みを決定する。
本実施形態では、マップマッチング部４１８は、例えば、図６ｂに示すマップ画像６２０において、白色の移動できるエリア６１２にあるパーティクルを、正常なパーティクル（以下、正常パーティクルと呼ぶ）と判断し、重みを「１」とする。また、マップマッチング部４１８は、黒色の移動できないエリア６１３にあるパーティクルを異常なパーティクル（以下、異常パーティクルと呼ぶ）と判断し、重みを「０」とする。
ステップＳ１１０６において、マップマッチング部４１８は、各パーティクルの重み付け平均により現在の位置を推定し、推定した位置を示す位置情報を出力する。例えば、マップマッチング部４１８は、重みが「０」の異常パーティクルを除外し、重みが「１」の正常パーティクルの平均位置を求めることにより、現在の位置を推定する。
ステップＳ１１０７において、マップマッチング部４１８は、重みが「０」の異常パーティクルをリサンプリングする。例えば、マップマッチング部４１８は、異常パーティクルの重みを「１」として、ステップＳ１１０６で推定した現在の位置を中心に、リサンプリングする。
位置推定装置１１０のマップマッチング部４１８は、上記のマップマッチング処理を、例えば、所定の時間間隔（１００ｍｓ間隔等）で実行することにより、位置検出部４１４で検出される現在の位置を補正する。
ここで、マップマッチング部４１８によるマップマッチング処理の具体的な例について、図１２を用いて説明する。
図１２は、第１の実施形態に係るマップマッチング処理について説明するための図である。なお、図１２において、白色のエリアは、図７のステップＳ７０５で結合されたマップ画像のうち、移動できるエリア６１２を示しており、黒色のエリアは、結合されたマップ画像のうち、移動できないエリア６１３を示しているものとする。
図１２（ａ）は、マップマッチング部４１８が、マップマッチング処理を開始するときの状態を示している。このとき、マップマッチング部４１８は、各パーティクルを、例えば、位置検出部４１４により検出された検出情報が示す現在の位置を中心に、所定の範囲内にリサンプリングする。この処理は、例えば、図１１のステップＳ１１０３に対応している。
図１２（ｂ）において、位置推定装置１１０が移動すると、マップマッチング部４１８は、位置検出部４１４で検出される検出情報と、前述の状態方程式とを用いて、パーティクルを移動させる。この処理は、例えば、図１１のステップＳ１１０４に対応している。なお、図１２（ｂ）の状態では、全てのパーティクルが、白色の移動できるエリア６１２に位置しているので、全てのパーティクルの重みが「１」となる。
図１２（ｃ）において、位置推定装置１１０がさらに移動すると、マップマッチング部４１８は、位置検出部４１４で検出される検出情報と、前述の状態方程式とを用いて、パーティクルをさらに移動させる（図１１のステップＳ１１０４）。
図１２（ｃ）には、白色の移動できるエリア６１２に位置する正常パーティクル１２０１と、黒色の移動できないエリア６１３に位置する異常パーティクル１２０２とが存在し、現在位置の範囲１２０３が広がっている。この場合、このとき、マップマッチング部４１８は、正常パーティクル１２０１の重みを「１」とし、異常パーティクルの重みを「０」とする。この処理は、例えば、図１１のステップＳ１１０５に対応している。
図１２（ｄ）において、マップマッチング部４１８は、異常パーティクル１２０２の重みを「１」に初期化し、例えば、図１１のステップＳ１１０６で推定された現在の位置を中心にリサンプリングする。この処理は、例えば、図１１のステップＳ１１０７に対応している。この処理により、現在の位置の範囲１２０３が、収束していることが判る。
図１２（ｅ）において、位置推定装置１１０がさらに移動すると、マップマッチング部４１８は、位置検出部４１４で検出される検出情報と、前述の状態方程式とを用いて、パーティクルをさらに移動させる。マップマッチング部４１８は、このようなマップマッチング処理を、例えば、所定の時間間隔（１００ｍｓ間隔等）で繰り返す。
上記の処理により、マップ画像の移動できないエリア６１３にある異常パーティクル１２０２が、正常パーティクル１２０１によって推定した現在の位置にリサンプリングされるので、現在位置の範囲１２０３の広がりを抑制することができる。
以上、本実施形態に係る位置推定装置１１０は、現在の位置に隣接する隣接領域９０３、及び通信ができない通信不能領域９０４のマップ情報を、優先的に取得する。
これにより、本実施形態によれば位置情報サーバ１２０から取得したマップ情報を用いてマップマッチングを行う位置推定装置１１０において、通信不能時に、目的地情報やルート情報によらずに、マップマッチングを継続することができるようになる。
［第２の実施形態］
図４に示す第１の実施形態に係る位置推定システム１００の機能構成は一例であり、本発明に係る位置推定システムは、様々なシステム構成が可能である。第２の実施形態では、別の一例として、位置情報サーバ１２０が、領域情報取得部４１２、優先度決定部４１５、及びマップ情報取得部４１６を有する場合の例について説明する。
＜機能構成＞
図１３は、第２の実施形態に係る位置推定システムの機能構成図である。
（位置情報サーバの機能構成）
本実施形態に係る位置情報サーバ１２０は、図４に示す第１の実施形態に係る位置情報サーバ１２０の機能構成に加えて、領域情報取得部４１２、優先度決定部４１５、及びマップ情報取得部４１６を有している。
領域情報取得部４１２は、位置推定装置１１０から送信されるマップ情報の取得要求に応じて、位置推定装置１１０の周辺における複数の領域の情報である領域情報を、領域情報ＤＢ４３５から取得する。領域情報取得部４１２は、例えば、図３のＣＰＵ３０１で実行されるプログラムによって実現される。
例えば、位置推定装置１１０から送信されるマップ情報の取得要求には、位置推定装置１１０の位置を示す情報（位置検出部４１４が検出した検出情報等）が含まれている。領域情報取得部４１２は、位置推定装置１１０の位置を示す情報に基づいて、位置推定装置１１０の周辺における複数の領域の情報である領域情報を、領域情報ＤＢ４３５から取得する。
好ましくは、位置推定装置１１０から送信されるマップ情報の取得要求には、位置推定装置１１０の位置を示す情報と、位置推定装置１１０のアプリＩＤとが含まれている。領域情報取得部４１２は、位置推定装置１１０の位置を示す情報と、アプリＩＤとに基づいて、位置推定装置１１０の周辺における複数の領域の情報である領域情報を取得する。
例えば、図５Ａに示すアプリ管理情報において、アプリＩＤ「ＡＰＩＤ０００１」は、サービス情報「歩行者用サービス」が対応づけられている。また、アプリＩＤ「ＡＰＩＤ０００２」は、サービス情報「自動車用サービス」が対応づけられている。
この場合、領域情報取得部４１２は、アプリＩＤ「ＡＰＩＤ０００２」を含むマップ情報の取得要求が受信された場合、アプリＩＤ「ＡＰＩＤ０００１」を含むマップ情報の取得要求よりも、広い範囲の領域情報を取得することが望ましい。これは、自動車の方が、歩行者よりも移動速度が速いためである。
優先度決定部４１５は、位置推定装置１１０から送信されるマップ情報の取得要求に含まれる位置推定装置１１０の位置を示す情報と、領域情報取得部４１２が取得した領域情報とを用いて、複数の領域の優先度を決定する。なお、優先度決定部４１５による優先度の決定方法は、例えば、第１の実施形態と同様で良い。優先度決定部４１５は、例えば、図３のＣＰＵ３０１で実行されるプログラムによって実現される。
マップ情報取得部４１６は、優先度決定部４１５が決定した優先度に従って、複数の領域の中から、優先度が高い領域から順に、領域に対応するマップ情報を、マップ情報ＤＢ４３６から取得する。マップ情報取得部４１６は、例えば、図３のＣＰＵ３０１で実行されるプログラムによって実現される。
情報提供部４３２は、マップ情報取得部４１６が取得したマップ情報を、マップ情報の取得要求の要求元の位置推定装置１１０に送信する。
好ましくは、情報提供部４３２は、位置推定装置１１０から送信されるマップ情報の取得要求を受信し、マップ情報の取得要求に含まれるアプリＩＤを検証する。例えば、情報提供部４３２は、マップ情報の取得要求に含まれるアプリＩＤが、図５（ａ）に示すアプリ管理情報に含まれており、利用期限が満了していない場合、マップ情報の取得要求に応じて、マップ情報取得部４１６が取得したマップ情報を返信する。
（位置推定装置の機能構成）
本実施形態に係る位置推定装置１１０は、図４に示す第１の実施形態に係る位置推定装置１１０に含まれる領域情報取得部４１２、優先度決定部４１、及びマップ情報取得部４１６に代えて、マップ情報要求部１３０１を有している。
マップ情報要求部１３０１は、位置推定装置１１０の位置を示す情報（位置検出部４１４で検出される検出情報等）と、自装置のアプリＩＤとを含み、マップ情報の取得を要求するためのマップ情報の取得要求を、位置情報サーバ１２０に送信する。また、マップ情報要求部１３０１は、マップ情報の取得要求に対して、位置情報サーバ１２０から送信されるマップ情報を受信して、マップ情報記憶部４１７に記憶する。
上記の構成により、位置推定装置１１０のマップマッチング部４１８は、マップ情報記憶部４１７に記憶されたマップ情報を用いて、第１の実施形態と同様にマップマッチング処理を行うことができる。
＜処理の流れ＞
図１４は、第２の実施形態に係るマップ情報の取得処理の例を示すシーケンス図である。
ステップＳ１４０１において、位置推定装置１１０の位置検出部４１４は、位置推定装置１１０の現在位置を検出し、ステップＳ１４０２において、検出した現在位置を示す検出情報を、マップ情報要求部１３０１に通知する。
ステップＳ１４０３において、マップ情報要求部１３０１は、位置推定装置１１０のアプリＩＤと、位置検出部４１４から通知された検出情報とを含むマップ情報の取得要求を、位置情報サーバ１２０に送信する。
ステップＳ１４０４において、位置情報サーバ１２０の情報提供部４３２は、位置推定装置１１０から送信されたマップ情報の取得要求を受信し、マップ情報の取得要求に含まれるアプリＩＤを検証する。
例えば、情報提供部４３２は、マップ情報の取得要求に含まれるアプリＩＤが、アプリ情報管理ＤＢ４３４のアプリ管理情報に記憶されているか否かを判断し、アプリＩＤがアプリ管理情報に記憶されている場合、以下の処理を実行する。
このとき、好ましくは、情報提供部４３２は、アプリ管理情報から、アプリＩＤに対応するサービス情報等を取得する。
ステップＳ１４０５において、位置情報サーバ１２０の情報提供部４３２は、領域情報取得部４１２に、位置推定装置１１０の位置を示す検出情報を含む要求情報を通知する。
好ましくは、情報提供部４３２が通知する要求情報には、位置推定装置１１０のアプリＩＤに対応するサービス情報等が含まれる。
ステップＳ１４０６において、位置情報サーバ１２０の領域情報取得部４１２は、情報提供部４３２から通知された要求情報に応じて、領域情報ＤＢ４３５から、位置推定装置１１０の現在位置の周辺における複数の領域情報を取得する。
好ましくは、領域情報取得部４１２は、情報提供部４３２から通知された要求情報に含まれるサービス情報に応じて、取得する複数の領域の範囲等を決定する。
ステップＳ１４０７において、位置情報サーバ１２０の領域情報取得部４１２は、優先度決定部４１５に、位置推定装置１１０の位置を示す検出情報と、取得した領域情報とを含む要求情報を通知する。
好ましくは、領域情報取得部４１２が通知する要求情報には、位置推定装置１１０のアプリＩＤに対応するサービス情報等が含まれる。
ステップＳ１４０８において、位置情報サーバ１２０の優先度決定部４１５は、領域情報取得部４１２から通知された要求情報に含まれる領域情報と、検出情報とを用いて、複数の領域の優先度を決定する。
このとき、好ましくは、優先度決定部４１５は、位置推定装置１１０のアプリＩＤに対応するサービス情報を加味して、複数の領域の優先度を決定する。
ステップＳ１４０９において、位置情報サーバ１２０の優先度決定部４１５は、マップ情報取得部４１６に、決定した優先度を示す優先度情報と、領域情報とを含む要求情報を通知する。
ステップＳ１４１０において、位置情報サーバ１２０のマップ情報取得部４１６は、優先度決定部４１５から通知された優先度情報に従って、マップ情報ＤＢ４３６からマップ情報を取得する。
ステップＳ１４１１において、マップ情報取得部４１６は、取得したマップ情報を、情報提供部４３２に通知する。
ステップＳ１４１２において、位置情報サーバ１２０の情報提供部４３２は、マップ情報取得部４１６から通知されたマップ情報を、マップ情報の取得要求を送信した位置推定装置１１０に送信する。
ステップＳ１４１３において、位置推定装置１１０のマップ情報要求部１３０１は、位置情報サーバ１２０から送信されたマップ情報を受信し、受信したマップ情報を、マップ情報記憶部４１７に記憶する。
上記の処理により、位置推定装置１１０のマップ情報記憶部４１７には、第１の実施形態と同様に、マップマッチングに使用するマップ情報が記憶される。
また、本実施形態によれば、位置情報サーバ１２０は、位置推定装置１１０のアプリＩＤに基づいて、アカウントの管理や、提供するマップ情報の管理等を行うことができるようになる。
［第３の実施形態］
図８に示す第１の実施形態に係る優先順位の決定処理は一例である。
別の一例として、第１の実施形態、及び第２の実施形態に係る優先度決定部４１５は、マップ情報のデータサイズを加味して、複数の領域の優先度を決定することができる。
図１５Ａ、図１５Ｂは、第３の実施形態に係る優先順位の決定処理の例を示す図である。
図１５Ａは、第３の実施形態に係る優先順位の決定処理の一例を示すフローチャートである。図１５（ａ）に示すフローチャートは、図８に示す第１の実施形態に係る優先順位の決定処理のフローチャートに対して、ステップＳ１５０１の処理が追加されている。なお、図１５ＡのステップＳ８０１〜Ｓ８０３、及びステップＳ８０４の処理は、図８に示す第１の実施形態に係る優先順位の決定処理と同様なので、ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明を行う。
ステップＳ１５０１において、優先度決定部４１５は、例えば、図１５Ｂに示す、各領域の領域情報に含まれるマップ画像の「データサイズ」に応じた点数を、各領域に加点する。
例えば、優先度決定部４１５は、例えば、図１５Ｂに示すように、予め定められた閾値より、マップ画像のデータサイズが大きい領域に、所定の点数（例えば、３点）を加算する。
本実施形態に係るマップ画像は、例えば、図６Ｂに示すような２値のマップ画像の圧縮ファイルである。この場合、マップ画像のデータサイズが大きいということは、詳細な道路や通路が含まれ、マップマッチングの難易度が比較的高い領域であると考えられる。一方、マップ画像のデータサイズが小さいということは、例えば、単純な一本の道等、マップマッチングの難易度が比較的低い領域であると考えることができる。
本実施形態では、比較的マップマッチングの難易度が高いと考えられる、マップ画像のデータサイズが大きい領域のマップ情報を優先的に取得する。
図１６は、第３の実施形態に係る各領域の優先度の例を示す図である。
図１６において、マップ画像のデータサイズが閾値以上の領域１６０１は、図１５ＡのステップＳ１５０１で加点された３点と、ステップＳ８０３で加点された２点とにより、優先度が５点となっている。
これにより、位置推定装置１１０は、詳細な道路や通路が含まれ、比較的マップマッチングの難易度が高い領域のマップ情報を、優先的に取得することができるようになる。
［その他の実施形態］
優先度決定部４１５による優先度の決定方法は、様々な応用が可能である。
例えば、優先度決定部４１５は、位置検出部４１４で検出される検出情報、又はマップマッチング部４１８から出力される位置情報に基づいて、位置推定装置１１０の進行方向を特定し、進行方向の優先度を高く決定するものであっても良い。
例えば、図１７Ａに示す例では、優先度決定部４１５が、位置推定装置１１０の進行方向１７０１にある複数の領域１７０２に対して、２点を加算する例を示している。
これにより、位置推定装置１１０は、進行方向１７０１にあるマップ情報を優先的に取得することができるようになる。
また、別の一例として、優先度決定部４１５は、位置検出部４１４で検出される検出情報、又はマップマッチング部４１８から出力される位置情報に基づいて、位置推定装置１１０の速度を特定し、速度に応じて、各領域に加点、減点を行うものであっても良い。
例えば、図１７Ｂに示す例では、優先度決定部４１５が、位置推定装置１１０の速度が閾値以下であるとき、現在位置９０１から最も離れた複数の領域１７０３の優先度を「０」とする（例えば、「２」を減点する）例を示している。
これにより、位置推定装置１１０は、位置推定装置１１０の速度に応じて、好適な範囲のマップ情報を取得することができるようになる。
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。
本願は、日本特許庁に２０１６年３月１日に出願された基礎出願２０１６−０３９４０７号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。
１００ 位置推定システム
１１０ 位置推定装置
１２０ 位置情報サーバ（サーバ装置）
４１２ 領域情報取得部
４１４ 位置検出部
４１５ 優先度決定部
４１６ マップ情報取得部
４１８ マップマッチング部
４１９ 初期化部

Claims (15)

  1. 位置検出部で検出される検出情報と、ネットワークを介して接続されるサーバ装置から取得する所定のマップ情報とを用いて自装置の位置情報を推定する位置推定装置であって、
    前記位置推定装置の周辺における複数の領域の情報である領域情報と、前記検出情報又は前記位置情報とを用いて前記複数の領域の優先度を決定する優先度決定部と、
    前記優先度決定部が決定した前記優先度に従って、前記複数の領域のうち、少なくとも一部の領域に対応する前記所定のマップ情報を、前記サーバ装置から取得するマップ情報取得部と、
    を有する位置推定装置。
  2. 前記領域情報は、
    前記複数の領域の各々で、前記ネットワークとの通信が可能か否かを示す情報を含む請求項１に記載の位置推定装置。
  3. 前記領域情報は、
    前記複数の領域の各々で、前記サーバ装置が前記所定のマップ情報を提供しているか否かを示す情報を含む請求項１又は２に記載の位置推定装置。
  4. 前記領域情報は、
    前記複数の領域の各々に対応する前記所定のマップ情報のデータサイズを示す情報を含む請求項１乃至３のいずれか一項に記載の位置推定装置。
  5. 前記優先度決定部は、
    前記領域情報と、前記検出情報又は前記位置情報とに基づいて、前記複数の領域の各々に予め定められた点数を付与し、
    前記マップ情報取得部は、
    前記優先度決定部が付与した点数に基づいて、該領域に対応する前記所定のマップ情報を取得する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の位置推定装置。
  6. 前記優先度決定部は、
    前記複数の領域のうち、前記位置推定装置の現在の位置に隣接する領域に、他の領域よりも高い点数を付与する請求項５に記載の位置推定装置。
  7. 前記所定のマップ情報は、
    前記位置推定装置、又は前記位置推定装置を保有する主体が、移動できるエリアであるか否かを画像に展開できる情報を含む請求項１乃至６のいずれか一項に記載の位置推定装置。
  8. 前記所定のマップ情報は、
    前記位置推定装置、又は前記位置推定装置を保有する主体が、移動できるエリアであるか否かを示す２値の画像情報を含む請求項７に記載の位置推定装置。
  9. 前記所定のマップ情報を用いたマップマッチングにより、前記位置検出部で検出される前記検出情報を補正するマップマッチング部を有する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の位置推定装置。
  10. 前記マップマッチング部は、
    パーティクルフィルタによる前記マップマッチングを行う請求項９に記載の位置推定装置。
  11. 前記位置検出部で検出される前記検出情報と、前記マップマッチング部から出力される前記位置情報との差が閾値以上であるときに、前記マップマッチング部の前記マップマッチングを初期化する初期化部を有する請求項９又は１０に記載の位置推定装置。
  12. 前記位置検出部で検出される前記検出情報の精度が、前記マップマッチングから出力される前記位置情報の精度より高いと判断したときに、前記マップマッチング部の前記マップマッチングを初期化する初期化部を有する請求項９又は１０に記載の位置推定装置。
  13. 前記位置推定装置の周辺における前記複数の領域に対応する前記領域情報を、前記サーバ装置から取得する領域情報取得部を有する請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の位置推定装置。
  14. 位置検出部で検出される検出情報と、ネットワークを介して接続されるサーバ装置から取得する所定のマップ情報とを用いて自装置の位置情報を推定する位置推定装置を、
    前記位置推定装置の周辺における複数の領域の情報である領域情報と、前記検出情報又は前記位置情報とを用いて前記複数の領域の優先度を決定する優先度決定部と、
    前記優先度決定部が決定した前記優先度に従って、前記複数の領域のうち、少なくとも一部の領域に対応する前記所定のマップ情報を、前記サーバ装置から取得するマップ情報取得部と、
    として機能させるためのプログラム。
  15. 位置検出部で検出される検出情報と、ネットワークを介して接続されるサーバ装置から取得する所定のマップ情報とを用いて自装置の位置情報を推定する位置推定装置による位置推定方法であって、
    前記位置推定装置が、
    前記位置推定装置の周辺における複数の領域の情報である領域情報と、前記検出情報又は前記位置情報とを用いて前記複数の領域の優先度を決定するステップと、
    前記決定した優先度に従って、前記複数の領域のうち、少なくとも一部の領域に対応する前記所定のマップ情報を、前記サーバ装置から取得するステップと、
    を含む位置推定方法。
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