TW201741629A - 地圖資料更新裝置、地圖資料更新方法以及地圖資料更新程式產品 - Google Patents

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Abstract

本發明的目的是能夠使用量測資料182來更新地圖資料181。(1)根據特徵物來比較量測資料182的一部分與地圖資料181的一部分。(2)根據比較結果來更新地圖資料181的一部分。(3)將地圖資料181更新的一部分反映到地圖資料181，更新地圖資料181。

Description

地圖資料更新裝置、地圖資料更新方法以及地圖資料更新程式產品
本發明係有關於更新地圖資料的技術。
使用移動測繪系統(mobile mapping system，MMS)製作出顯示詳細道路地圖的地圖資料的情況下，MMS的量測車輛所量測的資料中包含有量測誤差，因此會透過測量的手法使用實測的資料來更正量測資料，然後製作出地圖資料。
當發生重塗白線或者是道路施工等情況，因為道路地圖產生變化，所以必須更新地圖資料。
然而，以測量的手法實測發生變化的地方時，相當耗費時間及步驟繁雜。
又，即使使用MMS量測發生變化的地方，也無法將MMS獲得的量測資料直接地反映到地圖資料上，因為要更正量測資料，所以必須以測量手法來取得實測的資料。
專利文獻1揭露了使用MMS來製作地圖資料的技術。
專利文獻1：日本特開2009-076096號公報
本發明的目的是希望能夠使用量測資料來更新地圖資料。
本發明的地圖資料更新裝置，包括：偏移量算出部，使用地圖資料及量測資料計算出該地圖資料及該量測資料共通的地物的位置的偏移量，其中該地圖資料包括在基準時刻存在的地物的位置資訊，該量測資料是在該基準時刻之後的量測時刻進行的量測而獲得的資料，而且是包括在該量測時刻存在的地物的位置資訊；偏移量修正部，基於算出的偏移量，修正該量測資料中含有的位置資訊；差值抽出部，使用該地圖資料及修正後的量測資料，抽出在該基準時刻存在的地物的集合與在該量測時刻存在的地物的集合的差值；以及地圖資料更新部，根據抽出的差值，更新該地圖資料。
根據本發明，能夠使用量測資料來更新地圖資料。
100‧‧‧地圖資料更新裝置
111‧‧‧偏移量算出部
112‧‧‧偏移修正部
113‧‧‧差值抽出部
114‧‧‧地圖更新部
181‧‧‧地圖資料
182‧‧‧量測資料
191‧‧‧記憶部
192‧‧‧顯示部
193‧‧‧受理部
201‧‧‧地圖圖像
202‧‧‧白線
203‧‧‧重心
211‧‧‧點群圖像
212‧‧‧白線
213‧‧‧重心
214‧‧‧量測點群
215‧‧‧邊界線
221‧‧‧新增地物
222‧‧‧消滅地物
810‧‧‧量測車輛
811‧‧‧GPS接收器
812‧‧‧IMU
813‧‧‧里程表
814‧‧‧雷射掃描器
815‧‧‧相機
901‧‧‧處理器
902‧‧‧記憶體
903‧‧‧補助記憶裝置
904‧‧‧顯示器
905‧‧‧輸入裝置
906‧‧‧通信裝置
990‧‧‧處理電路
第1圖係實施型態1的地圖資料更新裝置100的架構圖。
第2圖係實施型態1的記憶部191的架構圖。
第3圖係實施型態1的量測車輛810的架構圖。
第4圖係實施型態1的地圖資料更新方法的流程圖。
第5圖係顯示實施型態1的地圖圖像201及白線202。
第6圖係顯示係實施型態1的點群圖像211及白線212。
第7圖係將實施型態1的的白線(202、212)重疊。
第8圖係顯示實施型態1的白線(203、213)的重心。
第9圖係實施型態1的的偏移量算出處理(S100)的流程圖。
第10圖係顯示實施型態1的量測點群214及邊界線215。
第11圖係顯示實施型態1的新增地物221及消滅地物222。
第12圖係顯示實施型態1的更新前後的白線202。
第13圖係顯示實施型態1的利用型態1。
第14圖係顯示實施型態1的利用型態2。
第15圖係顯示實施型態1的概要。
第16圖係顯示實施型態2的白線(202、212)的重疊部分。
第17圖係實施型態2的偏移量算出處理(S100)的流程圖。
第18圖係實施型態3的實施例1的偏移量算出處理(S100)的流程圖。
第19圖係實施型態3的實施例2的偏移量算出處理(S100)的流程圖。
第20圖係實施型態3的實施例3的偏移量算出處理(S100)的流程圖。
第21圖係實施型態4的地圖資料更新方法的流程圖。
第22圖係實施型態的地圖資料更新裝置100的硬體架構圖。
在實施型態及圖式中，相同的要素或彼此相當的要素會標示相同的符號。標示相同符號的要素的說明會適當地省略或簡略。
[實施型態1]
以下根據第1圖至第15圖來說明有關更新地圖資料的狀態。根據第1圖來說明地圖資料更新裝置100的架構。
地圖資料更新裝置100是具備處理器901、記憶體 902、補助記憶裝置903、顯示器904、輸入裝置905、通信裝置906等的硬體的電腦。這些硬體透過信號線彼此連接。
處理器901是執行程序的IC(Integrated Circuit)，控制其他硬體。具體來說，處理器901是CPU、DSP或GPU。CPU是Central Processing Unit的略稱，DSP是Digital Signal Processor的略稱，GPU是Graphics Processing Unit的略稱。
記憶體902是揮發性的記憶裝置。記憶體902也被稱為主記憶裝置或主記憶體。具體來說，記憶體902是RAM(Random Access Memory)。
補助記憶裝置903是非揮發記憶裝置。具體來說，補助記憶裝置903是ROM、HDD或快閃記憶體。ROM是Read Only Memory的略稱，HDD是Hard Disk Drive的略稱。
將處理器901、記憶體902與補助記憶裝置903統合在一起的硬體稱為「處理電路」。
顯示器904是顯示影像等的顯示裝置。具體來說，顯示器904是液晶顯示器。顯示器904也稱為螢幕。
輸入裝置905是接受輸入的裝置。具體來說，輸入裝置905是鍵盤、滑鼠、數字鍵或觸控面板。
通信裝置906是進行通信的裝置，具備接受器與發送器。具體來說，通信裝置906是通信晶片或NIC(Network Interface Card)。
地圖資料更新裝置100具備偏移量算出部111、偏移修正部112、差值抽出部113、地圖資料更新部114這些「部」來做功能構成要素。「部」的功能是由軟體來實現。「部」的功 能將於後述。
補助記憶裝置903中記憶了實現「部」的功能的程式。實現「部」的功能的程式會載入記憶體902，被處理器901執行。
又，補助記憶裝置903中儲存了OS(Operating System)。OS的至少一部分會載入記憶體902，被處理器901執行。
也就是說，處理器901會一邊執行OS，一邊執行實現「部」的功能的程式。
執行實現「部」的功能的程式後獲得的資料會儲存到記憶體902、補助記憶裝置903、處理器901內的暫存器或處理器901內的快取記憶體等的記憶裝置。
記憶體902會執行記憶部191的功能，儲存地圖資料更新裝置100所使用、產生、輸入、輸出、傳送或接收的資料。然而，其他的記憶裝置也可以執行記憶部191的功能。
顯示器904會執行顯示部192的功能來顯示畫面等。
輸入裝置905會執行受理部193的功能來受理輸入。
通信裝置906會執行通信部的功能來做資料的通信。通信裝置906中，接收器發揮接受部的功能來接收資料，發送器發揮發送部的功能來發送資料。
地圖資料更新裝置100也可以具備替代處理器901的複數的處理器。複數的處理器分擔執行能夠實現「部」的功 能的程式。
實現「部」的功能的程式能夠以電腦可讀取的方式儲存於磁碟片、光碟片或快取記憶體等的非揮發性的記憶媒體。非揮發性的記憶媒體是非暫時性的有形的媒體。電腦程式產品(也簡單稱為程式產品)並不限定於外觀形式，是載入有電腦可讀取的程式的物。
「部」也可以替代成「處理」或者是「步驟」。「部」的功能也可以用韌體來實現。
根據第2圖來說明儲存到記憶部191的資料。
記憶部191儲存有地圖資料181及量測資料182等。
地圖資料181是含有存在於基準時刻的地物的位置資訊的地圖資料。
具體來說，地圖資料181是自動行走支援系統中使用的基盤的地圖資料。自動行走資源系統是用來實現車輛的自動行走的系統。又，包含在地圖資料181的位置資訊是顯示地物所在的地點的3次元的座標值。
量測資料182是在基準時刻後的量測時刻進行量測所得到的資料，是包含存在於該量測時刻的地物的位置資訊的資料。
具體來說，量測資料182是使用移動測繪系統(MMS)的3次元量測所獲得的量測資料。
MMS是使量測車輛行走於成為3次元量測對象的量測地域，藉此獲得量測地域的量測資料的系統。
根據第3圖說明量測車輛810。
量測車輛810是搭載了量測機器的車輛。具體的量測機器是GPS接收器811、IMU812、里程表813、雷射掃描器814及相機815。GPS是Global Positioning System的略稱，IMU是Inertial Measurement Unit的略稱。
使用GPS接受器811、IMU812及里程表813各自獲得的量測資料，獲得車輛位置資料。車輛位置資料是包含了顯示出每個時刻下量測車輛所在地點的3次元座標值的資料。
藉由雷射掃描器814可得到雷射點群資料及3次元點群資料。
雷射點群資料是包含有在每個量測點下的雷射掃描器814到量測點的距離、雷射掃描器814到量測點的方位的資料。量測點是被雷射光照射後反射雷射光的地點。
3次元點群資料是使用車輛位置資料及雷射點群資料而產生的資料，是包含顯示出每個量測點下的量測點的3次元座標值的資料。量測點的3次元座標值是使用被雷射光照射的時刻下的量測車輛的3次元座標值、雷射掃描器814到量測點的距離、以及雷射掃描器814到量測點的方位的資料所算出。
藉由相機815可獲得拍攝影像資料。拍攝影像資料是包括每個時刻的拍攝影像的資料。拍攝影像是呈現量測車輛的周圍的影像。
車輛位置資料、雷射點群資料、3次元點群資料及拍攝影像資料是使用MMS的3次元量測所獲得的量測資料。
實施型態1的量測資料182是3次元點群資料。包含於量測資料182的位置資訊是顯示量測點的3次元座標值。以下 是動作說明。地圖資料更新裝置100的動作相當於地圖資料更新方法。又，地圖資料更新方法的步驟相當於地圖資料更新程式的步驟。
根據第4圖來說明地圖資料更新方法。
步驟S100是偏移量算出處理。
步驟S100中，偏移量算出部111使用地圖資料181及量測資料182來算出地圖資料181與量測資料182的偏移量。
地圖資料181與量測資料182的偏移量是地圖資料181與量測資料182共通的地物的位置偏移量。偏移量會以向量表示。
根據第5至8圖來說明偏移量算出處理(S100)的概要。
第5圖中，地圖圖像201是根據地圖資料181的圖像。地圖圖像201顯示基準時刻存在的地物。白線202是基準時刻存在的地物。
第6圖中，點群圖像211是根據做為量測資料182的3次元點群資料的圖像。點群圖像211顯示量測時刻存在的地物。白線212是量測時刻存在的地物。
包含於量測資料182的位置資訊具有量測誤差。因此，根據包含於量測資料182的位置資訊將點群圖像211的白線212重疊到地圖圖像201的白線202，如第7圖所示，地圖圖像201的白線202與點群圖像211的白線212之間產生偏移。這個偏移產生於平行方向。
偏移量算出部111將地圖圖像201的白線202與點 群圖像211的白線212之間的偏移量，做為地圖資料181與量測資料182之間的偏移量算出。
第8圖中，重心203是地圖圖像201的白線202的重心，重心213是點群圖像211的白線212的重心。具體來說，偏移量算出部111會將重心(203、213)的偏移量做為地圖資料181與量測資料182之間的偏移量算出。
根據第9圖來說明偏移量算出處理(S100)的步驟。
在步驟S111，偏移量算出部111檢測出特徵物，特徵物是地圖資料181與量測資料182之間共通的地物。
具體的特徵物是白線、標誌、信號燈的任一者。實施型態1的特徵物是白線。
偏移量算出部111如下述地從地圖資料181檢測出特徵物。
地圖資料181包含有每個地物的地物資訊。地物資訊含有種類、識別符號及位置資訊。在地物資訊之中的位置資訊包括有顯示出地物所具有的每一個角的角位置的3次元座標值。
首先，偏移量算出部111會從地圖資料181抽出種類為白線的地物資訊。
接著，偏移量算出部111從抽出的地物資訊抽出每個白線的角的3次元座標值。
然後，偏移量算出部111使用抽出的3次元座標值，算出白線的範圍。
偏移量算出部111如以下所述從量測資料182檢測 出特徵物。
量測資料182含有每個量測點的量測點資訊。量測點資訊含有顏色資訊及位置資訊。包含於量測點資訊的位置資訊是量測點的3次元座標值。
第10圖中，量測點群214是對應到量測資料182所包含的量測點資訊的量測點集合。黑圓是對應到含有顯示白色以外的顏色的顏色資訊的量測點資訊。白圓是對應到含有顯示白色的顏色資訊的量測點資訊。
首先，偏移量算出部111將含有顯示白色的顏色資訊的量測點資訊從量測資料182抽出。
接著，偏移量算出部111分別從抽出的量測點資訊抽出3次元座標值。
接著，偏移量算出部111使用抽出的3次元座標值，算出白線212的邊界線215。
然後，偏移量算出部111算出白線212的範圍。
回到第9圖，從步驟S112繼續說明。
步驟S112中，偏移量算出部111算出地圖資料181中的特徵物的位置。具體來說，特徵物的位置就是特徵物的重心的位置。
偏移量算出部111如以下所述地算出地圖資料181中的特徵物的位置。
偏移量算出部111在步驟S111中根據使用地圖資料181算出的白線的範圍，算出顯示白線的重心位置的3次元座標值。算出的3次元座標值是地圖資料181中的特徵物的位置。
步驟S113中，偏移量算出部111會算出量測資料182的特徵物的位置。具體來說，特徵物的位置是特徵物的重心的位置。
偏移量算出部111如以下所述地算出量測資料182中的特徵物的位置。
偏移量算出部111在步驟S111中根據使用量測資料182算出的白線的範圍，算出顯示白線的重心位置的3次元座標值。算出的3次元座標值是量測資料182中的特徵物的位置。
在步驟S114中，偏移量算出部111算出地圖資料181中的特徵物的位置與量測資料182中的特徵物的位置的差值。算出的差值是地圖資料181與量測資料182之間的偏移量。
具體來說，偏移量算出部111會算出步驟S112中算出的3次元座標值與步驟S113中算出的3次元座標值的差值。
回到第4圖，從步驟S200繼續說明。
步驟S200是偏移修正處理。
在步驟S200中，偏移修正部112根據步驟S100中算出的偏移量，修正量測資料182中包含的位置資訊。
具體來說，偏移修正部112對於量測資料182中包含的每個位置資訊，從做為位置資訊的3次元座標值減去偏移量來算出修正後的3次元座標值，將做為位置資訊的3次元座標值更新為修正後的3次元座標值。
步驟S300是差值抽出處理。
在步驟S300中，差值抽出部113是使用地圖資料181與修正後的量測資料182，抽出基準時刻下存在的地物的集 合與量測時刻下量測的地物的集合的差值。
具體來說，差值抽出部113會抽出新增地物與消滅地物來做為差值。
新增地物是基準時刻下不存在但量測時刻下量測到的地物。差值抽出部113從修正後的量測資料182中，將與地圖資料181中所包含的位置資訊不一致的位置資訊，做為新增地物的位置資訊抽出。
消滅地物是基準時刻下存在但量測時刻下沒有量測到的地物。差值抽出部113從地圖資料181中，將與修正後的量測資料182中所包含的位置資訊不一致的位置資訊，做為消滅地物的位置資訊抽出。
根據第11圖說明差值抽出處理(S300)的概要。
第11圖係顯示將地圖圖像201的白線202重疊到修正後的點群圖像211的白線212的上面的樣子。修正後的點群圖像211是根據修正後的量測資料182的點群圖像211。
差值抽出部113將新增地物221及消滅地物222做為差值抽出。
新增地物221是不包含於地圖圖像201的白線202，但包含於修正後的點群圖像211的白線212的部分。
消滅地物222是包含於地圖圖像201的白線202，但不包含於修正後的點群圖像211的白線212的部分。
回到第4圖，說明步驟S400。
步驟S400是地圖資料更新處理。
在步驟S400中，地圖資料更新部114根據步驟S300 中抽出的差值，更新地圖資料181。
具體來說，地圖資料更新部114如以下所述地更新地圖資料181。
抽出的差值是新增地物的情況下，地圖資料更新部114將對應到新增地物的位置資訊追加到地圖資料181。也就是說，地圖資料更新部114產生新增地物的地物資訊，並將產生的地物資訊追加到地圖資料181。
抽出的差值是消滅地物的情況下，地圖資料更新部114將對應到消滅地物的位置資訊從地圖資料181中刪除。也就是說，地圖資料更新部114從地圖資料181中刪除消滅地物的地物資訊。
根據第12圖說明地圖資料更新處理(S400)的概要。
第12圖係顯示更新前的地圖圖像201的白線202與更新後的地圖圖像201白線202。更新前的地圖圖像201是根據更新前的地圖資料181的地圖圖像201，更新後的地圖圖像201是根據更新後的地圖資料181的地圖圖像201。
地圖資料更新部114從地圖資料181中刪除消滅地物222的地物資訊，並將新增地物221的地物資訊追加到地圖資料181。以下說明實施型態1的效果。不利用測量的手法實測，而使用量測資料182來更新地圖資料181是可能的。然後，地圖資料181的更新所需要的時間及步驟會減輕。
如同定期卡車一樣定期地行走於相同路徑的車輛做為MMS中的量測車輛來使用的話，能夠定期地更新地圖資料 181。以下說明其他的架構。第9圖的步驟S112及步驟S113中算出的特徵物的位置也可以是根據特徵物的角的位置的代表位置。
具體來說，代表位置是顯示特徵物的任一角的位置的3次元座標值。或者是，代表位置是特徵物的複數的角的3次元座標值的平均。
MMS中的3次元量測中，因應量測車輛行走距離的不同，量測誤差的大小也會不同。然而，100公尺左右的範圍中，量測誤差的大小幾乎不變。
因此，地圖資料更新方法對每個更新區域執行即可。在這個情況下，特徵物會在每個更新區域被檢測出來。更新區域是以規定尺寸劃分的區域。規定尺寸是預先決定的大小。具體來說，規定尺寸是100m×100m。m表示公尺。
特徵物是容易檢測出的種類的地物為佳。
做為特徵物較佳的地物是存在許多的地物或者是變化少地物。存在很多的地物即使一部分產生變化也能夠檢測出來，變化較少的地物可以一直被檢測出來。
存在很多的地物是白線、道路邊緣石、電線桿、標誌或信號燈等。
變化少的地物是建物的角落或橋腳的柱子等
又，實施型態1中，做為偏移量算出處理中使用的特徵物，舉出白線為例子來說明。但也可以使用標誌或信號燈等任一者來做為特徵物，也可以預先訂定檢出順序，將按照這個順序檢出的物做為特徵物。
例如，預先訂定檢出「白線、標誌、信號燈」的順序，檢測出白線的情況下以白線為特徵物。無法檢測出白線的情況下以標誌做為特徵物的候補，檢測出標誌的情況下以標誌為特徵物。也無法檢測出標誌的情況下以信號燈做為特徵物的候補，檢測出信號燈的情況下以信號燈為特徵物。
又，白線、標誌、信號機等之中，做為特徵物的候補而檢測出來的全部，也可以做為特徵物而使用於偏移量算出處理中。也就是說，也可以同時檢測出複數的地物(白線、道路邊緣石、電線桿、停止線、信號燈等)，再將檢出的複數的地物做為基準並抽出差值。
在這個情況下，分別算出關於白線的偏移量、關於標誌的偏移量、關於信號燈的偏移量。然後，可以將它們的平均值做為最終的偏移量，也可以將這些量加權平均後算出最終的偏移量。
藉由使用複數的特徵物，能夠提高偏移量算出的精度。
也可以使用拍攝圖像來取代點群圖像211。
使用拍攝圖像來取代點群圖像211的情況下，預先將拍攝影像中呈現的特徵物的位置、以及拍攝影像中特徵物呈現的範圍算出是前提。
拍攝影像的畫素比點群圖像211的量測點密度更高，因此藉由使用拍攝影像，能夠提高差值抽出的精度。
然而，特徵物是電線桿的情況下，從拍攝影像中抽出電線桿很困難，因此使用點群圖像211來取代拍攝影像比 較好。使用點群圖像211的情況下，從上方觀看點群的話，表示電線桿的圓之中量測點的密度變高，因此抽出電線桿比較容易。
因此，可以因應特徵物的種類來選擇點群圖像211或拍攝圖像。以下說明實施型態1的利用型態。根據第13圖來說明實施型態1的利用型態1。
地圖資料更新裝置100設置於管理地圖資料181的中心。
量測車輛810收集完量測資料182後回到停車場。在停車場從量測車輛810取出量測資料182，取出的量測資料182傳送到中心的地圖資料更新裝置100。
中心的地圖資料更新裝置100接收量測資料182，使用接收的量測資料182來更新地圖資料181。根據第14圖來說明實施型態1的利用型態2。
地圖資料更新裝置100搭載於量測車輛810。
量測車輛810使用量測車輛810收集的量測資料182來更新地圖資料181。
量測車輛810中更新的地圖資料181會傳送到管理地圖資料181的中心。
在中心，使用更新的地圖資料181，更新原本的地圖資料181。根據第15圖來說明實施型態1的概要。(1)根據特徵物來比較MMS中獲得的量測資料182的一部分與成為基礎的地圖資料181的一部分；(2)根據比較結果來更新地圖資料181的一部分；(3)將地圖資料181中更新的一部分反映到地圖資 料181，更新地圖資料181。
[實施型態2]
關於根據地圖圖像201的白線202與點群圖像211的白線212重疊的部分的面積來算出地圖資料181與量測資料182之間的偏移量這樣的型態，會以第16圖及第17圖來說明主要與實施型態1不同的點。以下說明架構，地圖資料更新裝置100的架構與實施型態1的第1圖及第2圖相同。以下說明動作方式，地圖資料更新方法的步驟與實施型態1的第4圖相同。
然而，偏移量算出處理(S100)的步驟與實施型態1不同。步驟S200到步驟S400的步驟與實施型態1相同。
根據第16圖來說明偏移量算出處理(S100)之概要。
挖空的部分是地圖圖像201的白線202，斜線的部分是點群圖像211的白線212，塗黑的部分是地圖圖像201的白線202與點群圖像211的白線彼此重疊的重疊部分。
在(1)當中，重疊部分的面積小。白線212從(1)的狀態移動到X方向時，會得到(2)的狀態。
在(2)當中，重疊部分的面積為中等程度。白線212從(2)的狀態移動到Y方向時，會得到(3)的狀態。
在(3)當中，重疊部分的面積最大。
偏移量算出部111將如(3)所示重疊部分的面積最大時的白線212的移動量，做為地圖資料181與量測資料182的偏移量算出。
根據第17圖說明偏移量算出處理(S100)。
在步驟S121，偏移量算出部111會檢測出為地圖資料181與量測資料182之間的共通地物的特徵物。檢測出特徵物的方法會與實施型態1的第9圖的步驟S111相同。
在步驟S122，偏移量算出部111一邊移動量測資料182的特徵物，一邊算出特徵物的重疊面積。
特徵物的重疊面積是地圖資料181的特徵物與量測資料182的特徵物彼此重疊的部分面積。
具體來說，偏移量算出部111如以下所述地算出特徵物的重疊面積。
移動方向是XY方向。XY方向是水平方向。
移動範圍是預先決定的範圍。具體來說，移動範圍是X方向上從一α到+α之間的範圍，Y方向上從一β到+β之間的範圍。α及β是預先決定的距離。
偏移量算出部111會使量測資料182中的特徵物在移動範圍之中以每單位距離沿著X方向或Y方向移動。
然後，偏移量算出部111每次移動量測資料182中的特徵物，會算出特徵物的重疊面積。
又，偏移量算出部111在每次算出特徵物的重疊面積，會將算出的重疊面積與對應的移動量儲存到記憶部191。對應到重疊面積的移動量是量測資料182中的特徵物從原本的位置移動的量。移動量是以向量表示。
在步驟S123，偏移量算出部111選擇出對應到最大重疊面積的移動量。被選擇的移動量是地圖資料181與量測資料182之間的偏移量。
具體來說，偏移量算出部111會從步驟S122中算出的重疊面積選擇出最大的重疊面積。然後，偏移量算出部111會選擇出對應到最大重疊面積的移動量。以下說明實施型態2的效果。能夠以高精度求出地圖資料181與量測資料182之間的偏移量。結果地圖資料181被適當地更新。以下是其他的架構，第17圖的步驟S122中被移動的特徵物也可以是地圖資料181中的特徵物。
[實施型態3]
關於利用者指定特徵物的位置的型態，將根據第18圖至第20圖來說明主要與實施型態1不同的點。以下是架構的說明。地圖資料更新裝置100的架構與實施1的第1圖及第2圖相同。以下是動作說明。地圖資料更新方法的步驟與實施型態1的第4圖相同。
然而，偏移量算出處理(S100)的步驟與實施型態1不同，從步驟S200至步驟S400的步驟與實施型態1相同。以下，做為偏移量算出處理(S100)的步驟，說明<實施例1>至<實施例3>。
<實施例1>
根據第18圖說明偏移量算出處理(S100)的步驟。
在步驟S1311，偏移量算出部111使用地圖資料181求出特徵物的位置。
具體來說，偏移量算出部111如以下所述地求出特徵物的位置。
地圖資料181包含有被稱為標記點的地物之地物 資訊。
標記點是自動行走支援系統中，成為車輛間共通路標的地物。
偏移量算出部111從地圖資料181選擇出種類是標記點的地物資訊，從選擇的地物資訊中抽出位置資訊。抽出的位置資訊所顯示的3次元座標值是特徵物的位置。
在步驟S1312，偏移量算出部111產生對應到量測資料182的量測圖像。然後，顯示部192顯示量測圖像。
具體來說，偏移量算出部111使用做為測量資料的3次元點群資料，產生如第5圖所示的點群圖像211。然後，顯示部192顯示點群圖像211。
在步驟S1313，受理部193受理量測圖像中被指定的指定部位。指定部位是對應到特徵物的位置的部位。
具體來說，指定部位是如以下所述地指定。
首先，利用者從顯示在顯示器904的量測圖像，找出對應到標記點的部位。
然後，利用者操作輸入裝置905，指定對應到標記點的部位。被指定到的部位就是指定部位。
在步驟S1314，偏移量算出部111使用量測資料182，求出對應到指定部位的位置。
具體來說，偏移量算出部111如以下所述地求出對應到指定部位的位置。
首先，偏移量算出部111從做為量測圖像的點群圖像211中選擇出對應到指定部位的量測點。對應到指定部位的 量測點是最接近指定部位的量測點、或者是包圍指定部位的3個量測點。
接著，偏移量算出部111從量測資料182中抽出被選擇的量測點的3次元座標值。
然後，偏移量算出部111使用被抽出的3次元座標值，求出對應到指定部位的3次元座標值。被求出的3次元座標值是對應到指定部位的位置資訊。
對應到指定部位的3次元座標值是最接近指定部位的量測點的3次元座標值。或者是，對應到指定部位的3次元座標值是以包圍指定部位的3個量測點為頂點的3角形之重心的3次元座標值。
在步驟S1315，偏移量算出部111算出地圖資料181的特徵物的位置與量測資料182的特徵物的位置之間的差值。算出的差值是地圖資料181與量測資料182的偏移量。
地圖資料181的特徵物的位置是在步驟S1311求出的位置。量測資料182的特徵物的位置是在步驟S1314求出的位置。
<實施例2>
根據第19圖說明偏移量算出處理(S100)的步驟。
在步驟S1321，偏移量算出部111使用量測資料182來求出特徵物的位置。
求出特徵物的位置的方法與實施型態1中的第9圖的步驟S113相同。
在步驟S1322，偏移量算出部111使用地圖資料 181，產生如第5圖所示的地圖圖像201。然後，顯示部192顯示地圖圖像201。
在步驟S1323，偏移量算出部111受理地圖圖像201中被指定的指定部位。指定部位是對應到特徵物的位置的部位。
具體來說，指定部位如以下指定。
首先，利用者從顯示於顯示器904的地圖圖像201中找出對應到特徵物的位置的部位。
然後，利用者操作輸入裝置905，指定出對應到特徵物的位置的部位。被指定的部位是指定部位。
在步驟S1324，偏移量算出部111使用地圖資料181求出對應到指定部位的位置。
具體來說，偏移量算出部111如以下所述求出對應到指定部位的位置。
首先，偏移量算出部111從地圖資料181中檢測出做為位於指定部位的地物之特徵物。檢測出特徵物的方法與實施型態1的第9圖的步驟S111相同。
然後，偏移量算出部111算出地圖資料181中的特徵物的位置。算出特徵物的位置的方法與實施型態1的第9圖的步驟S112相同。
在步驟S1325，偏移量算出部111算出地圖資料181的特徵物的位置與量測資料182的特徵物的位置之間的差值。算出來的差值是地圖資料181與量測資料182之間的偏移量。
地圖資料181的特徵物的位置是在步驟S1324求出 的位置。量測資料182的特徵物的位置是在步驟S1321求出的位置。
<實施例3>
根據第20圖說明偏移量算出處理(S100)的步驟。
從步驟S1331到步驟S1333與第19圖的步驟S1322到步驟S1324相同。
從步驟S1334到步驟S1336與第18圖的步驟S1312到步驟S1314相同。
在步驟1337，偏移量算出部111算出地圖資料181的特徵物的位置與量測資料182的特徵物的位置之間的差值。算出來的差值是地圖資料181與量測資料182之間的偏移量。
地圖資料181的特徵物的位置是在步驟S1333求出的位置。量測資料182的特徵物的位置是在步驟S1336求出的位置。
以下是實施型態3的效果。關於地圖資料181與量測資料182之間共通的地物之特徵物，能夠適當地檢測出特徵物的位置。結果，地圖資料181被適當地更新。關於其他的架構，對應到量測資料182的量測圖像也可以是根據拍攝圖像資料的拍攝圖像。
對應到在拍攝圖像中被指定的指定部位之位置資訊如以下所述地被求出。
首先，偏移量算出部111會使用做為量測資料182的三次元點群資料，將量測點群投影到拍攝圖像。量測點會投影到對應到拍攝圖像的圖像平面以及從相機朝向量測點的視 線向量之間的交點所對應的位置。
然後，偏移量算出部111會將投影了量測點群的拍攝圖像看做是點群圖像211，求出對應到指定部位的位置資訊。求出對應到指定部位的位置資訊的方法，與第18圖的步驟S1314相同。
[實施型態4]
關於複數次抽出相同差值的情況下來更新地圖資料181的型態，會根據第21圖來說明與實施型態1主要的差異點。以下是架構的說明，地圖資料更新裝置100的架構與實施型態1的第1圖及第2圖相同。關於動作說明，將根據第21圖來說明地圖資料更新方法。
從步驟S100到步驟S300的處理會在量測時刻不同的每個量測資料182實行。從步驟S100到步驟S300的內容會如實施型態1的第4圖中所說明的一樣。
在步驟S401，地圖資料更新部114會判定是否相同的差值被抽出複數次。具體來說，地圖資料更新部114會判定相同的差值是否被抽出3次。
相同的差值被抽出複數次的情況下，處理前進到步驟S400。
相同的差值沒有被抽出複數次的情況下，處理回到步驟S100。
步驟S400與實施型態1的第4圖所說明的相同。以下說明實施型態4的效果。步行者的存在或者是MMS的量測誤差等所產生的暫時性的差值，不應該反映到地圖資料181上。 而在相同的差值被複數次抽出的情況下將該差值反映到地圖資料181上，能夠適當地更新地圖資料181。關於其他的架構，為了更新地圖資料181，抽出相同的差值的次數可以是2次、可以是3次，也可以是4次以上。以下是實施型態的補足。實施型態中，地圖資料更新裝置100的功能也可用硬體來實現。
第22圖顯示地圖資料更新裝置100的功能以硬體實現的情況下的架構。
地圖資料更新裝置100具備處理電路990。處理電路990也稱為處理線路。
處理電路990是專用的電子電路，用來實現偏移量算出部111、偏移量修正部112、差值抽出部113、地圖資料更新部114、記憶部191等的「部」的功能。
具體來說，處理電路990是單一電路、複合電路、程式化的處理器、平行程式化的處理器、邏輯IC、GA、ASIC、FPGA或者是它們的組合。GA是Gate Array的簡稱。ASIC是Application Specific Integrated Circuit的簡稱。FPGA是Field Programmable Gate Array的簡稱。
地圖資料更新裝置100也可以具備代替處理電路990的複數的處理電路。複數的處理電路分擔「部」的功能。
地圖資料更新裝置100的功能也可以由軟體及硬體的組合來實現。也就是說，能夠以軟體來實現「部」的功能的一部分，以硬體來實現「部」的功能的剩餘的部分。
實施型態是例示較佳的型態，並非用以限制本發明的技術範圍。實施型態也可以部分地實施，也可以與其他型 態組合實施。使用流程圖等所說明的順序，可以適當地變更。
181‧‧‧地圖資料
182‧‧‧量測資料

Claims (14)

  1. 一種地圖資料更新裝置，包括：偏移量算出部，使用地圖資料及量測資料計算出該地圖資料及該量測資料共通的地物的位置的偏移量，其中該地圖資料包括在基準時刻存在的地物的位置資訊，該量測資料是在該基準時刻之後的量測時刻進行的量測而獲得的資料，而且是包括在該量測時刻存在的地物的位置資訊；偏移量修正部，基於算出的偏移量，修正該量測資料中含有的位置資訊；差值抽出部，使用該地圖資料及修正後的量測資料，抽出在該基準時刻存在的地物的集合與在該量測時刻存在的地物的集合的差值；以及地圖資料更新部，根據抽出的差值，更新該地圖資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之地圖更新裝置，其中該偏移量算出部檢測出該地圖資料與該量測資料共通的地物，也就是特徵物；計算出該地圖資料的該特徵物的位置、以及該量測資料的該特徵物的位置；以及將該地圖資料的該特徵物的位置以及該量測資料的該特徵物的位置之間的差值，做為該偏移量算出。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之地圖更新裝置，其中該特徵物的位置是該特徵物的重心。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之地圖更新裝置，其中該特徵物的位置是根據該特徵物的角的位置的代表位置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之地圖更新裝置，其中該偏移量算出部檢測出該地圖資料與該量測資料共通的地物，也就是特徵物；一邊使該地圖資料中的該特徵物與該量測資料中的該特徵物中的其中一個特徵物移動，一邊將該地圖資料中的該特徵物與該量測資料中的該特徵物彼此重疊的部分的面積做為重疊面積算出；以及將對應到最大的重疊面積的移動量做為該偏移量選擇出來。
  6. 如申請專利範圍第2至5項任一項所述之地圖資料更新裝置，其中該特徵物是會在每個以既定尺寸劃分的更新區域被檢測出來。
  7. 如申請專利範圍第2至5項任一項所述之地圖資料更新裝置，其中該特徵物是白線、標誌與信號燈中的任一者。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之地圖更新裝置，其中該偏移量算出部使用該地圖資料求出特徵物的位置；使用該量測資料求出量測圖像中被指定的指定部位所對應的位置；以及將使用該地圖資料求出的位置以及使用該量測資料求出的位置之間的差值做為該偏移量算出。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之地圖更新裝置，其中該偏移量算出部使用該量測資料求出特徵物的位置；使用該地圖資料求出地圖圖像中被指定的指定部位所對應的位置；以及 將使用該地圖資料求出的位置以及使用該量測資料求出的位置之間的差值做為該偏移量算出。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之地圖更新裝置，其中該偏移量算出部使用該地圖資料求出地圖圖像中被指定的指定部位所對應的位置；使用該量測資料求出量測圖像中被指定的指定部位所對應的位置；以及將使用該地圖資料求出的位置以及使用該量測資料求出的位置之間的差值做為該偏移量算出
  11. 如申請專利範圍第1項所述之地圖更新裝置，其中該地圖資料更新部在該抽出的差值是該基準時刻不存在但該量測時刻存在的新增地物的情況下，將對應該新增地物的位置資訊追加到該地圖資料；在該抽出的差值是該基準時刻存在但該量測時刻不存在的消滅地物的情況下，將對應該消滅地物的位置資訊從該地圖資料刪除。
  12. 如申請專利範圍第1或11項所述之地圖更新裝置，其中差值抽出部對於量測時刻不同的每個量測資料，抽出該基準時刻存在的地物的集合以及該量測時刻存在的地物的集合的差值；該地圖資料更新部在相同的差值抽出複數次的情況下更新該地圖資料。
  13. 一種地圖資料更新方法，包括：偏移量算出部使用地圖資料及量測資料計算出該地圖資料 及該量測資料共通的地物的位置的偏移量，其中該地圖資料包括在基準時刻存在的地物的位置資訊，該量測資料是在該基準時刻之後的量測時刻進行的量測而獲得的資料，而且是包括在該量測時刻存在的地物的位置資訊；偏移量修正部基於算出的偏移量，修正該量測資料中含有的位置資訊；差值抽出部使用該地圖資料及修正後的量測資料，抽出在該基準時刻存在的地物的集合與在該量測時刻存在的地物的集合的差值；以及地圖資料更新部根據抽出的差值，更新該地圖資料。
  14. 一種地圖資料更新程式產品，用於使電腦實現功能，該功能包括：偏移量算出部，使用地圖資料及量測資料計算出該地圖資料及該量測資料共通的地物的位置的偏移量，其中該地圖資料包括在基準時刻存在的地物的位置資訊，該量測資料是在該基準時刻之後的量測時刻進行的量測而獲得的資料，而且是包括在該量測時刻存在的地物的位置資訊；偏移量修正部，基於算出的偏移量，修正該量測資料中含有的位置資訊；差值抽出部，使用該地圖資料及修正後的量測資料，抽出在該基準時刻存在的地物的集合與在該量測時刻存在的地物的集合的差值；以及地圖資料更新部，根據抽出的差值，更新該地圖資料。
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