(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6982954
(24)【登録日】2021年11月25日
(45)【発行日】2021年12月17日
(54)【発明の名称】マップマッチング処理装置、マップマッチング処理プログラム及び交通関連システム
(51)【国際特許分類】
G01C 21/30 20060101AFI20211206BHJP
G08G 1/0969 20060101ALI20211206BHJP
G08G 1/00 20060101ALI20211206BHJP
【FI】
G01C21/30
G08G1/0969
G08G1/00 C
【請求項の数】31
【全頁数】36
(21)【出願番号】特願2016-193653(P2016-193653)
(22)【出願日】2016年9月30日
(65)【公開番号】特開2018-54552(P2018-54552A)
(43)【公開日】2018年4月5日
【審査請求日】2019年9月27日
(73)【特許権者】
【識別番号】390010054
【氏名又は名称】コイト電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100096770
【弁理士】
【氏名又は名称】四宮 通
(72)【発明者】
【氏名】森河 雅之
(72)【発明者】
【氏名】肥田 祐一
【審査官】
稲葉 大紀
(56)【参考文献】
【文献】
特開2012−159367(JP,A)
【文献】
特開2013−238544(JP,A)
【文献】
特開2011−154494(JP,A)
【文献】
特開2013−029354(JP,A)
【文献】
特開2011−237216(JP,A)
【文献】
米国特許出願公開第2014/0372024(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01C 21/00−21/36
G01C 23/00−25/00
G08G 1/00−99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、最初に暫定的に、前記候補リンク取得部により前記候補リンクが取得されなかった前記位置座標のマッチング結果をマッチング無効というマッチング結果にするとともに、前記候補リンク取得部により前記候補リンクが1つ以上取得された前記位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを、当該位置座標の前記候補リンクのうちの当該位置座標から当該候補リンク上までの最短距離が最も短い候補リンクである最近接候補リンクとする、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項2】
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが同一である場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が肯定である場合には、当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクに修正する、ことを特徴とする請求項1記載のマップマッチング処理装置。
【請求項3】
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが同一である場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が否定である場合には、当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、ことを特徴とする請求項1又は2記載のマップマッチング処理装置。
【請求項4】
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が肯定である場合には、当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクに修正する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項5】
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が否定であるとともに、当該位置座標のマッチング先リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと接続点となるノードで接続され、かつ、当該位置座標の前記候補リンクのうちの少なくとも1つの候補リンク上への当該位置座標のマッチング位置への前記接続点からの方位が、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンク上への当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング位置から前記接続点への方位と所定許容差を持って同一となる場合には、当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを前記少なくとも1つの候補リンクのうち当該位置座標からの最短距離が最も短いリンクに修正する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項6】
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が否定であるとともに、当該位置座標のマッチング先リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと接続点となるノードで接続され、かつ、当該位置座標の前記候補リンクのうちのいずれの候補リンク上への当該位置座標のマッチング位置への前記接続点からの方位も、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンク上への当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング位置から前記接続点への方位と所定許容差を持っても同一とならない場合には、当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項7】
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が否定であるとともに、当該位置座標のマッチング先リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと接続されず、かつ、当該位置座標のマッチング先リンクをマッチング先リンクとする位置座標は当該位置座標のみである場合には、当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項8】
前記マッチング決定部は、(a)前記複数の位置座標を時系列順に並べて、前記複数の位置座標を複数の時系列ブロックに分けるに際し、各前記時系列ブロックにおける時系列順の開始位置となる位置座標を前記複数の位置座標のうちの時系列順の最初の位置座標又は当該時系列ブロックの時間的に1つ前の時系列ブロックにおける時系列順の終了位置となる位置座標の時間的に1つ後の位置座標とするように、かつ、当該時系列ブロックに含まれる1つ以上の位置座標のマッチング結果がマッチング無効であることも当該時系列ブロックの全ての位置座標のマッチング結果がマッチング無効ではないことも許容しつつ当該時系列ブロックに含まれる少なくとも1つの位置座標のマッチング結果がマッチング先リンクをでありかつ当該時系列ブロックに含まれる全ての位置座標のマッチング結果が互いに異なるマッチング先リンクを含まないように、前記複数の位置座標を前記複数の時系列ブロックに分けるとき、(b)各前記時系列ブロックについて、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである位置座標の数が2つ以上であるとともに、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である位置座標が存在する場合において、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である当該位置座標の前記候補リンクが当該時系列ブロック内のいずれかの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が肯定である場合には、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である当該位置座標のマッチング結果を、当該時系列ブロック内のいずれかの位置座標のマッチング先リンクに修正する、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項9】
前記マッチング決定部は、各前記時系列ブロックについて、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである位置座標の数が1つのみである場合には、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、ことを特徴とする請求項8記載のマップマッチング処理装置。
【請求項10】
前記マッチング決定部は、(a)前記複数の位置座標を時系列順に並べて、前記複数の位置座標を複数の時系列ブロックに分けるに際し、各前記時系列ブロックにおける時系列順の開始位置となる位置座標を前記複数の位置座標のうちの時系列順の最初の位置座標又は当該時系列ブロックの時間的に1つ前の時系列ブロックにおける時系列順の終了位置となる位置座標の時間的に1つ後の位置座標とするように、かつ、当該時系列ブロックに含まれる1つ以上の位置座標のマッチング結果がマッチング無効であることも当該時系列ブロックの全ての位置座標のマッチング結果がマッチング無効ではないことも許容しつつ当該時系列ブロックに含まれる少なくとも1つの位置座標のマッチング結果がマッチング先リンクでありかつ当該時系列ブロックに含まれる全ての位置座標のマッチング結果が互いに異なるマッチング先リンクを含まないように、前記複数の位置座標を前記複数の時系列ブロックに分けるとき、(b)各前記時系列ブロックについて、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである位置座標の数が1つのみである場合には、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項11】
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果がマッチング無効である場合において、当該位置座標に対して時間的に前方又は後方に、マッチング結果がマッチング無効ではなくマッチング先リンクがある位置座標があるとともに、当該位置座標の前記候補リンクが、当該前方の位置座標のマッチング先リンク及び当該後方の位置座標のマッチング先リンクの両方に接続されたリンクを含む場合には、当該位置座標のマッチング結果を当該両方に接続された候補リンクに修正する、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項12】
前記候補リンク取得部は、各前記位置座標について、前記マップデータから当該位置座標の周辺のリンクを抽出する周辺リンク抽出部と、当該位置座標について前記周辺リンク抽出部により抽出されたリンクのうち、当該リンクに関連づけて推認される前記移動体の進行方向と整合するリンク方向を持つリンクを、当該位置座標の候補リンクとする候補リンク決定部と、を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項13】
前記マップデータは矩形のメッシュ毎に区分され、
前記周辺リンク抽出部は、各前記位置座標について、前記メッシュのうちから当該位置座標に対する探索対象メッシュを決定し、当該位置座標に対する前記探索対象メッシュに属するリンクであることを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出する、
ことを特徴とする請求項12記載のマップマッチング処理装置。
【請求項14】
前記周辺リンク抽出部は、(i)当該位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ内において、当該メッシュ内の4辺に沿った額縁領域で囲まれた内側領域内に位置する場合には、当該所属するメッシュのみを当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定し、(ii)当該位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ内において、前記額縁領域内における当該メッシュの1辺に沿った領域のうち、当該額縁領域内の角部領域を除いた領域に位置する場合には、当該所属するメッシュ、及び、当該所属するメッシュの当該1辺と接するように隣接するもう1つのメッシュを、当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定し、(iii)当該位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ内において、当該額縁領域内の角部領域に位置する場合には、当該所属するメッシュ、及び、当該角部領域を取り囲む他の3つのメッシュを、当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定する、ことを特徴とする請求項13記載のマップマッチング処理装置。
【請求項15】
前記周辺リンク抽出部は、各前記位置座標について、当該位置座標が、当該位置座標の前記周辺のリンクの全ノードを所定の余裕を持って包含する矩形領域内に位置することを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出することを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項16】
前記周辺リンク抽出部は、各前記位置座標について、当該位置座標から、当該位置座標の前記周辺のリンク上までの最短距離が、所定距離以下であることを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出することを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載のマップマッチング処理装置。
【請求項17】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが同一である場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が肯定である場合には、当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクに修正する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項18】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが同一である場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が否定である場合には、当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項19】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が肯定である場合には、当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクに修正する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項20】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が否定であるとともに、当該位置座標のマッチング先リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと接続点となるノードで接続され、かつ、当該位置座標の前記候補リンクのうちの少なくとも1つの候補リンク上への当該位置座標のマッチング位置への前記接続点からの方位が、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンク上への当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング位置から前記接続点への方位と所定許容差を持って同一となる場合には、当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを前記少なくとも1つの候補リンクのうち当該位置座標からの最短距離が最も短いリンクに修正する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項21】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が否定であるとともに、当該位置座標のマッチング先リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと接続点となるノードで接続され、かつ、当該位置座標の前記候補リンクのうちのいずれの候補リンク上への当該位置座標のマッチング位置への前記接続点からの方位も、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンク上への当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング位置から前記接続点への方位と所定許容差を持っても同一とならない場合には、当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項22】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が否定であるとともに、当該位置座標のマッチング先リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと接続されず、かつ、当該位置座標のマッチング先リンクをマッチング先リンクとする位置座標は当該位置座標のみである場合には、当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項23】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、(a)前記複数の位置座標を時系列順に並べて、前記複数の位置座標を複数の時系列ブロックに分けるに際し、各前記時系列ブロックにおける時系列順の開始位置となる位置座標を前記複数の位置座標のうちの時系列順の最初の位置座標又は当該時系列ブロックの時間的に1つ前の時系列ブロックにおける時系列順の終了位置となる位置座標の時間的に1つ後の位置座標とするように、かつ、当該時系列ブロックに含まれる1つ以上の位置座標のマッチング結果がマッチング無効であることも当該時系列ブロックの全ての位置座標のマッチング結果がマッチング無効ではないことも許容しつつ当該時系列ブロックに含まれる少なくとも1つの位置座標のマッチング結果がマッチング先リンクをでありかつ当該時系列ブロックに含まれる全ての位置座標のマッチング結果が互いに異なるマッチング先リンクを含まないように、前記複数の位置座標を前記複数の時系列ブロックに分けるとき、(b)各前記時系列ブロックについて、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである位置座標の数が2つ以上であるとともに、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である位置座標が存在する場合において、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である当該位置座標の前記候補リンクが当該時系列ブロック内のいずれかの位置座標のマッチング先リンクを含むか否かの判定結果が肯定である場合には、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である当該位置座標のマッチング結果を、当該時系列ブロック内のいずれかの位置座標のマッチング先リンクに修正する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項24】
前記マッチング決定部は、各前記時系列ブロックについて、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである位置座標の数が1つのみである場合には、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、ことを特徴とする請求項23記載のマップマッチング処理装置。
【請求項25】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、(a)前記複数の位置座標を時系列順に並べて、前記複数の位置座標を複数の時系列ブロックに分けるに際し、各前記時系列ブロックにおける時系列順の開始位置となる位置座標を前記複数の位置座標のうちの時系列順の最初の位置座標又は当該時系列ブロックの時間的に1つ前の時系列ブロックにおける時系列順の終了位置となる位置座標の時間的に1つ後の位置座標とするように、かつ、当該時系列ブロックに含まれる1つ以上の位置座標のマッチング結果がマッチング無効であることも当該時系列ブロックの全ての位置座標のマッチング結果がマッチング無効ではないことも許容しつつ当該時系列ブロックに含まれる少なくとも1つの位置座標のマッチング結果がマッチング先リンクでありかつ当該時系列ブロックに含まれる全ての位置座標のマッチング結果が互いに異なるマッチング先リンクを含まないように、前記複数の位置座標を前記複数の時系列ブロックに分けるとき、(b)各前記時系列ブロックについて、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである位置座標の数が1つのみである場合には、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項26】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果がマッチング無効である場合において、当該位置座標に対して時間的に前方又は後方に、マッチング結果がマッチング無効ではなくマッチング先リンクがある位置座標があるとともに、当該位置座標の前記候補リンクが、当該前方の位置座標のマッチング先リンク及び当該後方の位置座標のマッチング先リンクの両方に接続されたリンクを含む場合には、当該位置座標のマッチング結果を当該両方に接続された候補リンクに修正する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項27】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記候補リンク取得部は、各前記位置座標について、前記マップデータから当該位置座標の周辺のリンクを抽出する周辺リンク抽出部と、当該位置座標について前記周辺リンク抽出部により抽出されたリンクのうち、当該リンクに関連づけて推認される前記移動体の進行方向と整合するリンク方向を持つリンクを、当該位置座標の候補リンクとする候補リンク決定部と、を有し、
前記マップデータは矩形のメッシュ毎に区分され、
前記周辺リンク抽出部は、各前記位置座標について、前記メッシュのうちから当該位置座標に対する探索対象メッシュを決定し、当該位置座標に対する前記探索対象メッシュに属するリンクであることを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出し、
前記周辺リンク抽出部は、(i)当該位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ内において、当該メッシュ内の4辺に沿った額縁領域で囲まれた内側領域内に位置する場合には、当該所属するメッシュのみを当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定し、(ii)当該位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ内において、前記額縁領域内における当該メッシュの1辺に沿った領域のうち、当該額縁領域内の角部領域を除いた領域に位置する場合には、当該所属するメッシュ、及び、当該所属するメッシュの当該1辺と接するように隣接するもう1つのメッシュを、当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定し、(iii)当該位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ内において、当該額縁領域内の角部領域に位置する場合には、当該所属するメッシュ、及び、当該角部領域を取り囲む他の3つのメッシュを、当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項28】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記候補リンク取得部は、各前記位置座標について、前記マップデータから当該位置座標の周辺のリンクを抽出する周辺リンク抽出部と、当該位置座標について前記周辺リンク抽出部により抽出されたリンクのうち、当該リンクに関連づけて推認される前記移動体の進行方向と整合するリンク方向を持つリンクを、当該位置座標の候補リンクとする候補リンク決定部と、を有し、
前記周辺リンク抽出部は、各前記位置座標について、当該位置座標が、当該位置座標の前記周辺のリンクの全ノードを所定の余裕を持って包含する矩形領域内に位置することを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項29】
移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、
各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正し、
各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、
前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定し、
前記候補リンク取得部は、各前記位置座標について、前記マップデータから当該位置座標の周辺のリンクを抽出する周辺リンク抽出部と、当該位置座標について前記周辺リンク抽出部により抽出されたリンクのうち、当該リンクに関連づけて推認される前記移動体の進行方向と整合するリンク方向を持つリンクを、当該位置座標の候補リンクとする候補リンク決定部と、を有し、
前記周辺リンク抽出部は、各前記位置座標について、当該位置座標から、当該位置座標の前記周辺のリンク上までの最短距離が、所定距離以下であることを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出する、
ことを特徴とするマップマッチング処理装置。
【請求項30】
コンピュータを、請求項1乃至29のいずれかに記載のマップマッチング処理装置として機能させるためのマップマッチング処理プログラム。
【請求項31】
請求項1乃至29のいずれかに記載のマップマッチング処理装置と、
前記マップマッチング処理装置により得られる前記複数の位置座標のマッチング結果に基づいて、所定の交通関連情報を生成する交通関連情報生成部と、
前記交通関連情報生成部により生成された前記交通関連情報に基づいて作動する交通関連機器と、
を備えたことを特徴とする交通関連システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マップマッチング処理装置、マップマッチング処理プログラム及び交通関連システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
GPS測位手段やこれを利用したカーナビゲーション等で測位した車両等の移動体の位置座標(例えば、緯度・経度)は、その測位精度等の影響を受けて、マップデータ上の道路上から外れる場合がある。マップマッチング処理は、前記位置座標のマップデータの道路からのずれを修正し、前記位置座標を道路上にマッチングする処理である。
【0003】
マップデータは、複数のノードを繋いでなる道路区間等の移動体経路区間などであるリンクの集合を有している。ノードは交差点等とされ、リンクは、その両端にノードをそれぞれ有している。マップデータのリンクは、マップデータによって、公知のVICSリンク(VICSは登録商標)のようにリンクの中間点にノードを持つことを許容するものもあるし、リンクの中間点にノードを持つことを許容しないものもある。
【0004】
従来のマップマッチング処理として、下記特許文献1の段落[0007]〜[0009]及び
図9には、いわゆる投影法と称するマップマッチング処理が開示されている。
【0005】
この従来の投影法では、測位した移動体の位置座標に最も近いリンク(前記位置座標からリンクに下ろした垂線の距離が最も短くなるリンク)をマップデータから取得し、前記位置座標のマッチング位置(補正後の位置)を前記最も近いリンク上の点(前記垂線を下ろしたリンク上の点)とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008−180551号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前記従来の投影法では、単に、移動体の位置座標を最も近いリンク上にマッチングしているだけであるので、移動体が実際に位置しているリンクとは異なるリンク上にマッチングされてしまう場合も多く、マッチング精度が高くなかった。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、マッチング精度を高めることができるマップマッチング処理装置及びマップマッチング処理プログラム、並びに、前記マップマッチング処理装置を用いた交通関連システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第1の態様によるマップマッチング処理装置は、移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果として、マッチング先のリンク又はマッチング無効を決定するマッチング決定部を備え、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正するものである。
【0010】
この第1の態様によれば、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について前記マッチング結果を暫定的に決定した後に、各前記位置座標について、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果に基づいて、当該位置座標のマッチング結果を修正するので、当該位置座標に対して時間的に前の1つ以上の位置座標のマッチング結果の状況及び/又は当該位置座標に対して時間的に後の1つ以上の位置座標のマッチング結果の状況を反映して、当該位置座標のマッチング結果を修正することができる。したがって、前記第1の態様によれば、マッチング精度を高めることができる。
【0011】
なお、本願明細書において、「及び/又は」は、両方又はいずれか一方の意味である。
【0012】
第2の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第1の態様において、各前記位置座標について、前記マップデータから、所定の候補条件を満たす1つ以上のリンクを、当該位置座標のマッチング先のリンクの候補である候補リンクとして取得する候補リンク取得部を備え、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標について前記候補リンク取得部により取得された候補リンクに基づいて、当該位置座標のマッチング結果を決定するものである。
【0013】
この第2の態様は、前記候補リンク取得部を用いる例を挙げたものである。
【0014】
第3の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2の態様において、前記マッチング決定部は、最初に暫定的に、前記候補リンク取得部により前記候補リンクが取得されなかった前記位置座標のマッチング結果をマッチング無効とするとともに、前記候補リンク取得部により前記候補リンクが1つ以上取得された前記位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを、当該位置座標の前記候補リンクのうちの当該位置座標から当該候補リンク上までの最短距離が最も短い候補リンクである最近接候補リンクとするものである。
【0015】
この第3の態様は、最初の暫定的なマッチング結果の例を挙げたものである。のである。
【0016】
第4の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2又は第3の態様において、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが同一である場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含む場合には、当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクに修正するものである。
【0017】
この第4の態様によれば、当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング結果及び当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング結果と、当該位置座標の候補リンクとの関係に従って、当該位置座標のマッチング結果を修正しているので、マッチング精度をより高めることができる。
【0018】
第5の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2乃至第4のいずれかの態様において、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが同一である場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含まない場合には、当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正するものである。
【0019】
この第5の態様によれば、前述した場合には当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正するので、当該位置座標に誤ったリンクをマッチングしてしまう可能性を低減することができ、マッチング精度をより高めることができる。
【0020】
第6の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2乃至第5のいずれかの態様において、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含む場合には、当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクに修正するものである。
【0021】
この第6の態様によれば、当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング結果及び当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング結果と、当該位置座標の候補リンクとの関係に従って、当該位置座標のマッチング結果を修正しているので、マッチング精度をより高めることができる。
【0022】
第7の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2乃至第6のいずれかの態様において、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含まないとともに、当該位置座標のマッチング先リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと接続点となるノードで接続され、かつ、当該位置座標の前記候補リンクのうちの少なくとも1つの候補リンク上への当該位置座標のマッチング位置への前記接続点からの方位が、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンク上への当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング位置から前記接続点への方位と所定許容差を持って同一となる場合には、当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを前記少なくとも1つの候補リンクのうち当該位置座標からの最短距離が最も短いリンクに修正するものである。
【0023】
この第5の態様によれば、前述した場合に当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを修正するので、当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標のマッチング先リンクとの関係とそれらの方位の関係を利用して当該位置座標のマッチング結果を修正することができ、マッチング精度をより高めることができる。
【0024】
第8の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2乃至第7のいずれかの態様において、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含まないとともに、当該位置座標のマッチング先リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと接続点となるノードで接続され、かつ、当該位置座標の前記候補リンクのうちのいずれの候補リンク上への当該位置座標のマッチング位置への前記接続点からの方位も、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンク上への当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング位置から前記接続点への方位と所定許容差を持っても同一とならない場合には、当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正するものである。
【0025】
この第8の態様によれば、前述した場合には当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正するので、当該位置座標に誤ったリンクをマッチングしてしまう可能性を低減することができ、マッチング精度をより高めることができる。
【0026】
第9の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2乃至第8のいずれかの態様において、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に前の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なるとともに、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと当該位置座標に対して時間的に後の1つの位置座標のマッチング先リンクとが異なる場合において、当該位置座標の前記候補リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクを含まないとともに、当該位置座標のマッチング先リンクが当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンクと接続されず、かつ、当該位置座標のマッチング先リンクをマッチング先リンクとする位置座標は当該位置座標のみである場合には、当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正するものである。
【0027】
この第9の態様によれば、前述した場合に当該位置座標のマッチング結果としてのマッチング先リンクを修正するので、マッチング精度をより高めることができる。
【0028】
第10の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2乃至第9のいずれかの態様において、前記マッチング決定部は、(a)前記複数の位置座標を時系列順に並べて、前記複数の位置座標を複数の時系列ブロックに分けるに際し、各前記時系列ブロックにおける時系列順の開始位置となる位置座標を前記複数の位置座標のうちの時系列順の最初の位置座標又は当該時系列ブロックの時間的に1つ前の時系列ブロックにおける時系列順の終了位置となる位置座標の時間的に1つ後の位置座標とするように、かつ、当該時系列ブロックに含まれる1つ以上の位置座標のマッチング結果がマッチング無効であることも当該時系列ブロックの全ての位置座標のマッチング結果がマッチング無効ではないことも許容しつつ当該時系列ブロックに含まれる少なくとも1つの位置座標のマッチング結果がマッチング先リンクをでありかつ当該時系列ブロックに含まれる全ての位置座標のマッチング結果が互いに異なるマッチング先リンクを含まないように、前記複数の位置座標を前記複数の時系列ブロックに分けるとき、(b)各前記時系列ブロックについて、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである位置座標の数が2つ以上であるとともに、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である位置座標が存在する場合において、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である当該位置座標の前記候補リンクが当該時系列ブロック内のいずれかの位置座標のマッチング先リンクを含む場合には、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である当該位置座標のマッチング結果を、当該時系列ブロック内のいずれかの位置座標のマッチング先リンクに修正するものである。
【0029】
この第10の態様によれば、前記時系列ブロック内における位置座標のマッチング結果の関係によって、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング無効である当該位置座標のマッチング結果がマッチング先リンクに修正されるので、誤ってマッチング無効とされた位置座標のマッチング結果が正しいマッチング先リンクに修正される可能性が高まり、ひいては、マッチング精度をより高めることができるとともに、マッチング無効とされたいわばサンプルから間引かれた状態となる位置座標が少なくなり、サンプル数を増大させたのと同様の状況となる。
【0030】
第11の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第10の態様において、前記マッチング決定部は、各前記時系列ブロックについて、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである位置座標の数が1つのみである場合には、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正するものである。
【0031】
この第11の態様によれば、前述した場合には当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正するので、当該位置座標に誤ったリンクをマッチングしてしまう可能性を低減することができ、マッチング精度をより高めることができる。
【0032】
第12の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2乃至第9のいずれかの態様において、前記マッチング決定部は、(a)前記複数の位置座標を時系列順に並べて、前記複数の位置座標を複数の時系列ブロックに分けるに際し、各前記時系列ブロックにおける時系列順の開始位置となる位置座標を前記複数の位置座標のうちの時系列順の最初の位置座標又は当該時系列ブロックの時間的に1つ前の時系列ブロックにおける時系列順の終了位置となる位置座標の時間的に1つ後の位置座標とするように、かつ、当該時系列ブロックに含まれる1つ以上の位置座標のマッチング結果がマッチング無効であることも当該時系列ブロックの全ての位置座標のマッチング結果がマッチング無効ではないことも許容しつつ当該時系列ブロックに含まれる少なくとも1つの位置座標のマッチング結果がマッチング先リンクでありかつ当該時系列ブロックに含まれる全ての位置座標のマッチング結果が互いに異なるマッチング先リンクを含まないように、前記複数の位置座標を前記複数の時系列ブロックに分けるとき、(b)各前記時系列ブロックについて、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである位置座標の数が1つのみである場合には、当該時系列ブロック内においてマッチング結果がマッチング先リンクである当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正するものである。
【0033】
この第12の態様によれば、前述した場合には当該位置座標のマッチング結果をマッチング無効に修正するので、当該位置座標に誤ったリンクをマッチングしてしまう可能性を低減することができ、マッチング精度をより高めることができる。
【0034】
第13の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2乃至第12のいずれかの態様において、前記マッチング決定部は、各前記位置座標について、当該位置座標のマッチング結果がマッチング無効ある場合において、当該位置座標に対して時間的に前方又は後方に、マッチング結果がマッチング無効ではなくマッチング先リンクがある位置座標があるとともに、当該位置座標の前記候補リンクが、当該前方の位置座標のマッチング先リンク及び当該後方の位置座標のマッチング先リンクの両方に接続されたリンクを含む場合には、当該位置座標のマッチング結果を当該両方に接続された候補リンクに修正するものである。
【0035】
この第13の態様によれば、リンクの継続性を考慮して、マッチング結果がマッチング無効である当該位置座標のマッチング結果がマッチング先リンクに修正されるので、誤ってマッチング無効とされた位置座標のマッチング結果が正しいマッチング先リンクに修正される可能性が高まり、ひいては、マッチング精度をより高めることができるとともに、マッチング無効とされたいわばサンプルから間引かれた状態となる位置座標が少なくなり、サンプル数を増大させたのと同様の状況となる。
【0036】
第14の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第2乃至第13のいずれかの態様において、前記候補リンク取得部は、各前記位置座標について、前記マップデータから当該位置座標の周辺のリンクを抽出する周辺リンク抽出部と、当該位置座標について前記周辺リンク抽出部により抽出されたリンクのうち、当該リンクに関連づけて推認される前記移動体の進行方向と整合するリンク方向を持つリンクを、当該位置座標の候補リンクとする候補リンク決定部と、を有するものである。
【0037】
この第14の態様によれば、当該リンクに関連づけて推認される前記移動体の進行方向と整合するリンク方向を持つリンクを、当該位置座標の候補リンクとするので、本来候補になり得ないようなリンクを候補リンクとする可能性が少なくなり、ひいては、マッチング精度をより高めることができる。
【0038】
第15の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第14の態様において、前記マップデータは矩形のメッシュ毎に区分され、前記周辺リンク抽出部は、各前記位置座標について、前記メッシュのうちから当該位置座標に対する探索対象メッシュを決定し、当該位置座標に対する前記探索対象メッシュに属するリンクであることを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出するものである。
【0039】
この第15の態様によれば、メッシュを利用して当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出するので、より容易に候補リンクを得ることができる。
【0040】
第16の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第15の態様において、前記周辺リンク抽出部は、(i)当該位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ内において、当該メッシュ内の4辺に沿った額縁領域で囲まれた内側領域内に位置する場合には、当該所属するメッシュのみを当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定し、(ii)当該位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ内において、前記額縁領域内における当該メッシュの1辺に沿った領域のうち、当該額縁領域内の角部領域を除いた領域に位置する場合には、当該所属するメッシュ、及び、当該所属するメッシュの当該1辺と接するように隣接するもう1つのメッシュを、当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定し、(iii)当該位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ内において、当該額縁領域内の角部領域に位置する場合には、当該所属するメッシュ、及び、当該角部領域を取り囲む他の3つのメッシュを、当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定するものである。
【0041】
この第16の態様によれば、探索対象メッシュを前述したように決定するので、必要な候補リンクを取りこぼすことなく、探索対象メッシュを極力減らすことができる。
【0042】
第17の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第14乃至第16のいずれかの態様において、前記周辺リンク抽出部は、各前記位置座標について、当該位置座標が、当該位置座標の前記周辺のリンクの全ノードを所定の余裕を持って包含する矩形領域内に位置することを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出するものである。
【0043】
この第17の態様によれば、リンクに対して前述したように定められる矩形領域内に当該位置座標が位置することを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出するので、当該位置座標の前記周辺のリンクを容易に抽出することができる。
【0044】
第18の態様によるマップマッチング処理装置は、前記第14乃至第17のいずれかの態様において、前記周辺リンク抽出部は、各前記位置座標について、当該位置座標から、当該位置座標の前記周辺のリンク上までの最短距離が、所定距離以下であることを必要条件として、当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出するものである。
【0045】
この第18の態様によれば、前述した必要条件で当該位置座標の前記周辺のリンクを抽出するので、不要なリンクを候補リンクとせずにすみ、ひいては、マッチング精度をより高めることができる。
【0046】
第19の態様によるマップマッチング処理装置は、移動体の複数の位置座標を、マップデータ内のリンク上にマッチングするマップマッチング処理装置であって、前記複数の位置座標のうちの位置座標であって、前記マップデータ内に当該位置座標に対して所定条件を満たすリンクが存在しない位置座標を、前記リンク上にマッチングすることなく無効化する無効化部を、備えたものである。
【0047】
この第19の態様によれば、前記無効化部を備えているので、当該位置座標に誤ったリンクをマッチングしてしまう可能性を低減することができ、マッチング精度を高めることができる。
【0048】
第20の態様によるマップマッチング処理プログラムは、コンピュータを、前記第1乃至第19のいずれかの態様によるマップマッチング処理装置として機能させるためのプログラムである。
【0049】
第21の態様による交通関連システムは、前記第1乃至第19のいずれかの態様によるマップマッチング処理装置と、前記マップマッチング処理装置により得られる前記複数の位置座標のマッチング結果に基づいて、所定の交通関連情報を生成する交通関連情報生成部と、前記交通関連情報生成部により生成された前記交通関連情報に基づいて作動する交通関連機器と、を備えたものである。
【0050】
前記交通関連情報としては、例えば、渋滞状況や交通量や旅行時間などの交通に関連する各種の情報を挙げることができる。前記交通関連機器としては、交通信号機や渋滞状況等の道路情報などを表示する情報表示板などを挙げることができる。
【0051】
この第21の態様によれば、前記第1乃至第19のいずれかの態様によるマップマッチング処理装置が用いられているので、当該マップマッチング処理装置からのマッチング精度の高いマッチング結果を利用して交通関連情報を得ることができる。したがって、前記第21の態様によれば、精度の高い交通関連情報を生成することができ、ひいては、より適切に交通関連機器を作動させることができる。
【発明の効果】
【0052】
本発明によれば、マッチング精度を高めることができるマップマッチング処理装置及びマップマッチング処理プログラム、並びに、前記マップマッチング処理装置を用いた交通関連システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【
図1】本発明の一実施の形態によるマップマッチング処理装置を組み込んだ本発明の一実施の形態による交通関連システムを示す概略構成図である。
【
図2】
図1中のホストコンピュータの動作の一例を示す概略フローチャートである。
【
図3】
図2中の第1のマッチング処理の一部の詳細を示す概略フローチャートである。
【
図4】
図2中の第1のマッチング処理の他の一部の詳細を示す概略フローチャートである。
【
図5】マップデータの3×3個のメッシュの様子を模式的に示す図である。
【
図6】1つのメッシュにおける各領域を模式的に示す図である。
【
図7】リンクの一例とこれに応じて決定される矩形領域を模式的に示す図である。
【
図8】リンクの他の例とこれに応じて決定される矩形領域を模式的に示す図である。
【
図9】リンクの更に他の例とこれに応じて決定される矩形領域を模式的に示す図である。
【
図10】
図2中の第2のマッチング処理の一部の詳細を示す概略フローチャートである。
【
図11】
図2中の第2のマッチング処理の他の一部の詳細を示す概略フローチャートである。
【
図12】
図2中の第2のマッチング処理の更に他の一部の詳細を示す概略フローチャートである。
【
図14】リンクのデータ構造の例を模式的に示す図である。
【
図15】リンクの方位の例を模式的に示す図である。
【
図16】位置座標のリンク上のマッチング位置とリンク方向との関係を示す図である。
【
図17】
図2中の第3のマッチング処理の一部の詳細を示す概略フローチャートである。
【
図18】
図2中の第3のマッチング処理の他の一部の詳細を示す概略フローチャートである。
【
図19】時間的に相前後する3つの位置座標のマッチング結果とリンクとの関係の一例を模式的に示す図である。
【
図20】時間的に相前後する3つの位置座標のマッチング結果とリンクとの関係の他の例を模式的に示す図である。
【
図21】時間的に相前後する3つの位置座標のマッチング結果とリンクとの関係の更に他の例を模式的に示す図である。
【
図22】時間的に相前後する3つの位置座標のマッチング結果とリンクとの関係の更に他の例を模式的に示す図である。
【
図23】時間的に相前後する3つの位置座標のマッチング結果とリンクとの関係の更に他の例を模式的に示す図である
【
図24】時間的に相前後する3つの位置座標のマッチング結果とリンクとの関係の更に他の例を模式的に示す図である
【
図25】時間的に相前後する3つの位置座標のマッチング結果とリンクとの関係の更に他の例を模式的に示す図である
【
図26】
図2中の第4のマッチング処理の一部の詳細を示す概略フローチャートである。
【
図27】
図2中の第4のマッチング処理の他の一部の詳細を示す概略フローチャートである。
【
図28】時系列ブロックの一例を模式的に示す図である。
【
図29】第4のマッチング処理によるマッチング結果の修正の例を模式的に示す図である。
【
図30】第4のマッチング処理によるマッチング結果の修正の他の例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0054】
以下、本発明によるマップマッチング処理装置、マップマッチング処理プログラム及び交通関連システムについて、図面を参照して説明する。
【0056】
図1は、本発明の一実施の形態によるマップマッチング処理装置を組み込んだ本発明の一実施の形態による交通関連システム1を示す概略構成図である。
【0057】
本実施の形態による交通関連システム1は、交通管制センター等に配置されるホストコンピュータ11と、速度センサやGPSセンサなどの各種センサを搭載し位置情報や走行軌跡などのプローブ情報を収集する車(プローブカー)からの当該プローブ情報を収集する光ビーコン等の情報収集装置12と、交通関連機器としての交通信号機13及び情報表示板15等とを備えている。
【0058】
交通信号機13は、ホストコンピュータ11からネットワーク16を介して制御指令等を受ける信号機用制御装置14によって制御される。情報表示板15は、ホストコンピュータ11からネットワーク16を介して制御指令等を受けて、渋滞状況等の道路情報などを表示する。
【0059】
ホストコンピュータ11は、CPU21と、ROM22と、RAM23と、ハードディスク等の記憶装置24と、図示しない入出力装置や外部機器と接続される入出力インターフェース25と、ネットワーク16等と接続するための通信インターフェース26と、これらを相互に接続するバス27とを備えている。
【0060】
記憶装置24には、マップマッチング処理プログラムの他、各種プログラムが予めインストールされており、前記マップマッチング処理プログラム等を読み込んで実行することによって、前記CPU21等により以下に説明する機能等が実現されるようになっている。なお、本発明によるマップマッチング処理装置を構成するコンピュータは、ホストコンピュータに限らず、パーソナルコンピュータ等であってもよい。
【0061】
図2は、ホストコンピュータ11の動作の一例を示す概略フローチャートである。ホストコンピュータ11は種々の動作を行うが、
図2では、主に、マップマッチング処理装置としての動作とこれに関連する動作を示している。
【0062】
ホストコンピュータ11が動作を開始すると、ホストコンピュータ11のCPU21は、情報収集装置12等を介して、移動体である車両の位置情報(例えば、GPSによる測位情報(時刻と関連づけた経緯度(位置座標)))を含む前記プローブ情報を収集し、逐次記憶装置24に記憶させていく。なお、実際には、多数のプローブ情報からのプローブ情報が収集され、各車両の情報について処理されるが、ステップS101,S1〜S4については、1台の車両(1つの移動体)の測位情報に着目して説明する。
【0063】
本実施の形態では、CPU21は、マップマッチング処理(第1乃至第4のマッチング処理S1〜S4)が終了していない前記測位情報が所定量収集されて記憶装置24に記憶されると、ステップS101でYESとなり、ステップS1へ移行し、CPU21は、その所定量の測位情報についてマップマッチング処理(第1乃至第4のマッチング処理S1〜S4)が行う。そして、CPU21は、それにより得られたマップマッチングによるマッチング結果を用い、必要に応じて他のプローブ情報も用いて、渋滞状況や交通量や旅行時間などの交通に関連する各種の情報(交通関連情報)を生成する(ステップS102)。その後、CPU21は、生成された交通関連情報に基づいて、信号機用制御指令や情報表示用制御指令を生成して信号機用制御装置14や情報表示板15へ送出し、これらに生成された交通関連情報に基づいた作動を行わせる。その後、ステップS101へ戻り、これらの動作を繰り返す。したがって、本実施の形態では、ステップS1〜S4の一連の処理が繰り返されるが、1回のステップS1〜S4の処理では、前記所定量の測位情報が処理対象となる。以下の説明で、全位置座標とは、前記所定量の測位情報の全体を意味する。なお、前記所定量を少なくしていけば、それだけリアルタイム処理に近づいたマップマッチング処理が可能となる。もっとも、本発明では、用途によっては、マップマッチング処理の対象となる位置座標を予め全て入手した後に、これらに対してマップマッチング処理を行ってもよい。
【0064】
本実施の形態では、リンクとしてVICSリンクを有するマップデータをマッチング先とするが、本発明では必ずしもこれに限らない。
【0065】
図3及び
図4は、
図2中の第1のマッチング処理S1の詳細を示す概略フローチャートである。
【0066】
ホストコンピュータ11のCPU21は、第1のマッチング処理S1を開始すると、ループ開始端S11でそれ以降の処理の対象となる位置座標を1つ選択し、対応するループ終了端S24で全ての位置座標についてそれまでの処理が完了したかを判定し、完了していなければループ開始端S11へ戻り、完了していれば、第1のマッチング処理S1を終了し、第2のマッチング処理S2へ移行する。ループ開始端S11に戻る度に、処理の対象となる位置座標を順次他の1つ選択していく。これらの点は、後述するループ開始端及びループ終了端についても同様である。なお、ループ開始端S11では、例えば、時系列順に位置座標を選択していく。
【0067】
ループ開始端S11の後、CPU21は、当該位置座標(処理対象として現在選択されている位置座標)が所属する1つのメッシュ(メッシュコード)を判別し(ステップS12)、その後、ステップS13へ移行する。
【0068】
本実施の形態では、前記マップデータは矩形のメッシュ毎に区分されている。
図5は、前記マップデータ中の3×3個のメッシュの様子を模式的に示す図である。メッシュは例えば10km四方である。
【0069】
ステップS13において、CPU21は、ステップS12で判別したメッシュコードと当該位置座標(経緯度)からメッシュ内の直交座標を取得する。本実施の形態では、メッシュの直交座標は、当該メッシュの左下の角の点を起点(当該メッシュにおける原点)とするXY座標(X方向は横方向、Y方向は縦方向)である。
【0070】
次に、CPU21は、メッシュ内の直交座標から当該位置座標に対する検索対象メッシュを決定する(ステップS14)。
【0071】
ここで、
図5及び
図6を参照して検索対象メッシュの決定方法について説明する。
図6は、
図5中の1つのメッシュ0における各領域R1〜R9を模式的に示す図である。領域R2〜R9からなる領域は、メッシュ0内の4辺に沿った額縁領域となっている。領域R2〜R9のX方向の幅はΔxとされ、領域R2R9のY方向の幅はΔyとされている。Δx,Δyは位置座標の測位誤差を考慮して定められ、それよりもやや大きい程度に設定される。例えば、測位誤差が16m程度であれば、Δx,Δyを20m程度に設定する。ΔxとΔyは同じ値でもよいし、異なっていてもよい。
【0072】
領域R1は前記額縁領域で囲まれた内側領域である。今、位置座標がメッシュ0内に所属する場合を考える。メッシュが領域R1内に位置する場合には、メッシュ0のみを検索対象メッシュとする。位置座標が、前記額縁領域内における当該メッシュ0の1辺に沿った領域のうち、当該額縁領域内の角部領域R6〜R9を除いた領域R2〜R5に位置する場合には、当該所属するメッシュ0、及び、当該所属するメッシュ0の当該1辺と接するように隣接するもう1つのメッシュを、当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定する。例えば、位置座標が領域3内に位置する場合には、メッシュ0とメッシュ4を検索対象メッシュとして決定する。位置座標が、当該位置座標が所属するメッシュ0内において、当該額縁領域内の角部領域R6〜R9に位置する場合には、当該所属するメッシュ0、及び、当該角部領域R6〜R9を取り囲む他の3つのメッシュを、当該位置座標に対する探索対象メッシュとして決定する。例えば、位置座標が角部領域R6に位置する場合には、メッシュ0と3つのメッシュ1,5,4の合計4つのメッシュを探索対象メッシュとして決定する。これらの点は、他のメッシュについても同様である。
【0073】
ステップS14の後に、CPU21は、ループ開始端S15でそれ以降の処理の対象となるリンクを1つ選択し、対応するループ終了端S23でマップデータ内の全てのリンクについてそれまでの処理が完了したかを判定し、完了していなければループ開始端S15へ戻り、完了していれば、ループ終了端S24へ移行する。
【0074】
ループ開始端S15の後、CPU21は、当該リンク(現在選択されているリンク)の所属メッシュが、当該位置座標に対する検索対象メッシュか否かを判定する(ステップS16)。NOならループ終了端S23へ移行し、YESならステップS17へ移行する。
【0075】
ステップS17において、CPU21は、当該リンクの全ノードを所定の余裕を持って包含する矩形領域内に、当該位置座標が位置するか否かを判定する。この矩形領域の例を
図7乃至
図9に示している。
図7の例ではリンクは3つのノードP1〜P3を有し、
図8及び
図9の例ではリンクは2つのノードP1,P2を有している。これらの図中の外側の矩形がステップS17中の矩形領域に相当している。これらの例では、前記所定の余裕として、X方向にΔx、Y方向にΔyの余裕を設けている。本例では、ここでのΔx,Δyは、
図6中のΔx,Δyと同じ値に設定しているが、互いに異なっていてもよい。
【0076】
ステップS17でNOならループ終了端S23へ移行し、YESならループ開始端S18へ移行する。
【0077】
CPU21は、ループ開始端S18でそれ以降の処理の対象となる当該リンクのノード間線分(隣り合う2つのノード間の線分)を1つ選択し、対応するループ終了端S20で当該リンク内の全てのノード間線分についてそれまでの処理が完了したかを判定し、完了していなければループ開始端S18へ戻り、完了していれば、ステップS21へ移行する。
【0078】
ループ開始端S18の後、CPU21は、当該位置座標から当該ノード間線分への最短距離L’、最短距離Lとなる当該ノード間線分上の位置α’、当該リンクの始端から位置α’までの当該ノード上の距離E’を算出する(ステップS19)し、その後ループ終了端S20へ移行する。
【0079】
最短距離L’は当該位置座標から当該ノード間線分へ垂線が下ろせる場合には、その垂線に沿った距離となり、当該垂線が下ろせない場合には当該ノード間線分の当該位置座標から近い方の端点(ノード)までの距離となる。位置α’は、前記垂線が下ろせる場合には、当該線分上に垂線を下ろした点となり、前記垂線が下ろせない場合には当該ノード間線分の当該位置座標から近い方の端点(ノード)となる。
図7に示す例では、線分P2−P3に対しては垂線が下ろせるので、線分P2−P3についての上記L’,α’は
図7中のL,αとなる。
図7に示す例では、線分P1−P2に対しては垂線が下ろせないので、近い方のノードP2が線分P1−P2についてのα’となる。
【0080】
ステップS21において、CPU21は、当該リンクについての全てのノード間線分の距離L’のうちの最短距離Lが所定距離L0以下か否かを判定する。所定距離L0は、位置座標の測位誤差を考慮して定められ、例えば前記Δx,Δyと同じ値にされる。もっとも、L0は、Δx,Δyと異なっていてもよい。
【0081】
引き続いて、CPU21は、当該リンクを、当該位置座標の候補リンクとして候補リストに追加し、最短距離Lに対応する位置α’及び距離E’を、当該候補リンクのα及びEとして候補リストに登録し(ステップS22)、その後ループ終了端23へ移行する。
【0082】
図10乃至
図12は、
図2中の第2のマッチング処理S2の詳細を示す概略フローチャートである。
【0083】
CPU21は、第2のマッチング処理S2を開始すると、ループ開始端S31でそれ以降の処理の対象となる位置座標を1つ選択し、対応するループ終了端S33で全ての位置座標についてそれまでの処理が完了したかを判定し、完了していなければループ開始端S31へ戻り、完了していれば、ループ開始端34へ移行する。ループ開始端S31に戻る度に、処理の対象となる位置座標を順次他の1つ選択していく。なお、ループ開始端S31では、例えば、時系列順に位置座標を選択していく。
【0084】
ループ開始端S31の後、CPU21は、当該位置座標の方位を算出し(ステップS32)、その後、ループ終了端S33へ移行する。
【0085】
ここで、本実施の形態で採用する任意の1点(点M1)から任意の他の1点(点M2)への方位を、
図13に従って求めることとしている。点M1の座標を(x1,y1)とし、点M2の座標を(x2,y2)とすると、まず、x=x2−x1、y=y2−y1を算出し、これらのx,yを
図13に示す判別式に従って
図13中の8方位のいずれに該当するかを求め、この方位を点M1から点M2への方位とする。
【0086】
ステップS32では、当該位置座標の方位は、当該位置座標から、当該位置座標に対して時間的に1つ後の位置座標への方位を
図13に従って求めた方位としている。ただし、当該位置座標に対して時間的に1つ後の位置座標が存在しない場合には、当該位置座標の方位は、当該位置座標に対して時間的に1つ前の位置座標から当該位置座標への方位を
図13に従って求めた方位とする。
【0087】
CPU21は、ループ開始端S34でそれ以降の処理の対象となる候補リスト中の候補リンクを1つ選択し、対応するループ終了端S36で候補リスト中の全ての候補リンクについてそれまでの処理が完了したかを判定し、完了していなければループ開始端S34へ戻り、完了していれば、ループ開始端S37へ移行する。
【0088】
ループ開始端S34の後、CPU21は、当該候補リンクの全てのノード間線分の方位を算出し(ステップS35)、その後、ループ終了端S36へ移行する。このノード間線分の方位は、例えば、始端側のノードからこれに隣り合う終端側のノードへの方位とする。
【0089】
図14は、本実施の形態で採用されているリンクのデータ構造の例を模式的に示す図である。各リンクはリンク番号によって識別され、同じノード構成であっても、リンク方向が異なれば異なるリンクとなる。本実施の形態では、リンクは、
図14に示すように、構成座標データと座標データ管理レコードとによって定義されている。リンク方向のみ異なるリンクが構成座標データを重複して持たずに済むように、1つの座標データ管理レコードによって、ノード構成が同一でリンク方向のみが異なる2つのリンク(
図14(a)中のリンクAとリンクB)を定義し得るようになっている。構成座標データのポインタ(101〜103等)の若い順(格納順)の座標で構成されるリンクのリンク方向が正方向であり、逆順の座標で構成されるリンクのリンク方向が逆方向である。ここでは、ポインタの若い側を始端側と呼び、逆側を終端側と呼び、正方向リンクと逆方向リンクとで変わらないものとする。
図14(a)はノード構成が同じでリンク方向のみが異なる2つのリングが存在する場合を示し、
図14(b)(c)は同じノード構成に対して一方のリンク方向のリンクしかない場合を示している。
【0090】
CPU21は、ループ開始端S37でそれ以降の処理の対象となる候補リスト中の候補リンクを1つ選択し、対応するループ終了端S51で候補リスト中の全ての候補リンクについてそれまでの処理が完了したかを判定し、完了していなければループ開始端S37へ戻り、完了していれば、ループ開始端S52へ移行する。
【0091】
ループ開始端S37の後、CPU21は、当該候補リンクに対するマッチング元となる位置座標は2つ以上あるかを判定する(ステップS38)。NOならステップS50へ移行し、YESならステップS39へ移行する。
【0092】
ステップS39において、CPU21は、当該候補リンクが3つ以上のノードを有するか否かを判定する。YESならステップS39へ移行し、NOなら(すなわち、ノードが2つのみで、中間のノードを有していない場合)ステップS46へ移行する。
図15はステップS39へ移行する場合の例を示し、
図16はステップS46へ移行する場合の例を示している。
【0093】
ステップS40において、CPU21は、当該候補リンクに関して、最始端側位置座標方位(ステップS32で算出済み)と始端側ノード間線分方位(ステップS35で算出済み)とが略同一方向かを判定する。YESならステップS41へ移行し、NOならステップS43へ移行する。ここで、略同一とは、
図13中の方位が同一であるか隣の方位であることを意味している。例えば、方位0に対して、方位0、方位1及び方位7が略同一であるが、その他の方位は略同一ではない。
【0094】
ステップS41において、CPU21は、当該候補リンクに関して、最終端側位置座標方位(ステップS32で算出済み)と終端側ノード間線分方位(ステップS35で算出済み)とが略同一方向かを判定する。YESならステップS42へ移行し、NOならステップS50へ移行する。
【0095】
ステップS42において、CPU21は、位置座標の進行方向から導かれた当該候補リンクのリンク方向は、正方向であると判別する。その後、ステップS49へ移行する。
【0096】
ステップS43において、CPU21は、当該候補リンクに関して、最始端側位置座標方位と始端側ノード間線分方位とが略逆方向か否かを判定する。YESならステップS44へ移行し、NOならステップS50へ移行する。ここで、略同一とは、
図13中の方位が逆であるかその隣の方位であることを意味している。例えば、方位0に対して、方位4、方位3及び方位5が略逆方向であるが、その他の方位は略逆方向ではない。
【0097】
ステップS44において、CPU21は、当該候補リンクに関して、最終端側位置座標方位と終端側ノード間線分方位とが略逆方向か否かを判定する。YESならステップS45へ移行し、NOならステップS50へ移行する。
【0098】
ステップS45において、CPU21は、位置座標の進行方向から導かれた当該候補リンクのリンク方向は、逆方向であると判別する。その後、ステップS49へ移行する。
【0099】
ステップS46において、CPU21は、該候補リンクに関して、最古位置座標のマッチング位置は、最新位置座標のマッチング位置よりも始端側に位置するか否かを判定する。YESならステップS47へ移行し、NOならステップS48へ移行する。
【0100】
ステップS47において、CPU21は、位置座標の進行方向から導かれた当該候補リンクのリンク方向は、正方向であると判別する。その後、ステップS49へ移行する。
【0101】
ステップS48において、CPU21は、位置座標の進行方向から導かれた当該候補リンクのリンク方向は、逆方向であると判別する。その後、ステップS49へ移行する。
【0102】
ステップS49において、CPU21は、位置座標の進行方向から導かれた当該候補リンクのリンク方向は、当該候補リンクに定義されているリンク方向と一致するか否かを判定する。YESならループ終了端S51へ移行し、NOならステップS50へ移行する。
【0103】
ステップS50において、CPU21は、当該候補リンクを候補リストから除外し、候補リンクではなくする。
【0104】
ループ終了端S51からループ開始端S52へ移行すると、候補リストの内容が確定する。
【0105】
CPU21は、ループ開始端S52でそれ以降の処理の対象となる位置座標を1つ選択し、対応するループ終了端S56で全ての位置座標についてそれまでの処理が完了したかを判定し、完了していなければループ開始端S52へ戻り、完了していれば、第2のマッチング処理S2を終了し、第3のマッチング処理S3へ移行する。ループ開始端S52に戻る度に、処理の対象となる位置座標を順次他の1つ選択していく。なお、ループ開始端S52では、例えば、時系列順に位置座標を選択していく。
【0106】
ループ開始端S52の後、CPU21は、当該位置座標に対する候補リンクが候補リストに存在するか否かを判定する。YESならステップS54へ移行し、NOならステップS55へ移行する。
【0107】
ステップS54において、CPU21は、マッチング結果リストにおいて、当該位置座標のマッチング先リンクを、当該位置座標の最近接候補リンクとする。その後、ループ終了端56へ移行する。
【0108】
ステップS55において、CPU21は、マッチング結果リストにおいて、当該位置座標のマッチング先リンクを、「0」(マッチング無効)とする。その後、ループ終了端56へ移行する。
【0109】
本実施の形態では、具体的にはこのようにして、当該リンクに関連づけて推認される前記移動体の進行方向と整合するリンク方向を持つリンク以外のものを候補リストから排除している。もっとも、本発明では、当該リンクに関連づけて推認される前記移動体の進行方向と整合するリンク方向を持つか否かの判定は、前述した具体的な手法に限らない。
【0110】
図17及び
図18は、
図2中の第3のマッチング処理S3の詳細を示す概略フローチャートである。
【0111】
CPU21は、第3のマッチング処理S3を開始すると、ループ開始端S61でそれ以降の処理の対象となる位置座標を1つ選択し、対応するループ終了端S78で全ての位置座標についてそれまでの処理が完了したかを判定し、完了していなければループ開始端S61へ戻り、完了していれば、第3のマッチング処理S3を終了し、第4のマッチング処理S4へ移行する。ループ開始端S61に戻る度に、処理の対象となる位置座標を順次他の1つ選択していく。ループ開始端S61では、例えば、時系列順に位置座標を選択していく。
【0112】
ループ開始端S61の後、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクを、マッチング結果リストから取得する(ステップS62)。
図19乃至
図25では、当該位置座標を時系列でi番目の位置座標として表現している。
【0113】
次いで、CPU21は、当該位置座標に対して時間的に1つ前の位置座標のマッチング先リンクを、マッチング結果リストから取得する(ステップS63)。
図19乃至
図25では、当該位置座標に対して時間的に1つ前の位置座標を時系列でi−1番目の位置座標として表現している。
【0114】
引き続いて、CPU21は、当該位置座標に対して時間的に1つ後の位置座標のマッチング先リンクを、マッチング結果リストから取得する(ステップS64)。
図19乃至
図25では、当該位置座標に対して時間的に1つ後の位置座標を時系列でi+1番目の位置座標として表現している。
【0115】
次に、CPU21は、S62で取得したマッチング先リンクとS63で取得したマッチング先リンクとは同一か否かを判定する(ステップS65)。YESならループ終了端S78へ移行し、NOならステップS66へ移行する。
図19及び
図20は、ステップS65でYESのケースの例を示している。
【0116】
ステップS66において、CPU21は、S63で取得したマッチング先リンクとS64で取得したマッチング先リンクとは同一か否かを判定する。YESならステップS67へ移行しし、NOならステップS70へ移行する。
図21は、ステップS66でYESのケースの例を示している。
【0117】
ステップS67において、CPU21は、当該位置座標の候補リンクが、S63で取得したマッチング先リンクを含むか否かを判定する。YESならステップS68へ移行しし、NOならステップS69へ移行する。
【0118】
ステップS68において、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクを、S63で取得したマッチング先リンクに修正する。その後、ステップS70へ移行する。
【0119】
ステップS69において、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクを、「0」(マッチング無効)に修正する。その後、ステップS70へ移行する。
【0120】
ステップS70において、CPU21は、当該位置座標の候補リンクが、S63で取得したマッチング先リンクを含むか否かを判定する。YESならステップS71へ移行し、NOならステップS72へ移行する。
【0121】
ステップS71において、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクを、S63で取得したマッチング先リンクに修正する。その後、ステップS72へ移行する。
【0122】
ステップS72において、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクは、S63で取得したマッチング先リンクと接続されている(交点がある)か否かを判定する。YESならステップS73へ移行し、NOならステップS76へ移行する。
【0123】
ステップS73において、CPU21は、該位置座標の候補リンクが、S63で取得したマッチング先リンクと略同一方位を持つリンクを含むかを判定する。この判定は、当該位置座標の前記候補リンクのうちの少なくとも1つの候補リンク上への当該位置座標のマッチング位置への前記接続点からの方位が、当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング先リンク上への当該位置座標に対して時間的に前の当該1つの位置座標のマッチング位置から前記接続点への方位と所定許容差を持って同一(略同一)となるか否かによって、行うことができる。ステップS73でYESならステップS74へ移行し、ステップS73でNOならステップS75へ移行する。
図24はステップS73でYESのケースの例であり、
図23はステップS73でNOのケースの例である。
【0124】
ステップS74において、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクを、略同一方位を持つ候補リンクのうち、当該位置座標からの最短距離Lが最も短いリンクに、修正する。その後、ステップS76へ移行する。
【0125】
ステップS75において、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクを、「0」(マッチング無効)に修正する。その後、ステップS76へ移行する。
【0126】
ステップS76において、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクをマッチング先リンクとする位置座標の数は、2つ以上か否かを判定する。YESの場合にはループ終了端S78へ移行し、NOの場合にはステップS77へ移行する。
図22は、ステップS76でYESのケースの例である。
【0127】
ステップS77において、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクを、「0」(マッチング無効)に修正する。その後、ループ終了端S78へ移行する。
【0128】
図26及び
図27は、
図2中の第4のマッチング処理S4の詳細を示す概略フローチャートである。
【0129】
ここで、全位置座標には、当該位置座標に関連づけられている時刻に従って時系列順に、1から順に番号が付されているものとする。
図28乃至
図30中のNo.は位置座標の番号を示している。第4のマッチング処理S4では、時系列順の位置座標を時系列ブロックに分けていく。
図28は、時系列ブロックの一例を模式的に示す図である。
図28は、ワークテーブルであり、位置座標番号には、マッチング結果リストからの当該位置座標のマッチング結果(
図28では、マッチング対象VICSリンク番号の表記している。
図28中の「0」は当該位置座標がマッチング無効であることを示し、
図28中の非ゼロの「Link-A」等はマッチング先リンクのリンク番号を示している。
【0130】
CPU21は、第4のマッチング処理S4を開始すると、まず、CPU21は、位置座標の時系列ブロックの開始位置を1(
図28中のNo.1)に設定する(ステップS81)。
【0131】
次に、CPU21は、ステップS82,S83により、設定されている当該時系列ブロックの開始位置から時系列順に時系列ブロックの終了位置をチェックしていき、終了位置が検出されるまで、そのチェックを繰り返す。具体的には、CPU21は、
図28に示すようなワークテーブルを、設定されている当該時系列ブロックの開始位置のNo.から順にそのマッチング先リンク(マッチング対象VICSリンク番号)を見ていき、「0」をスルーして最初に非ゼロのリンク番号が見つかった後に当該非ゼロのリンク番号とは異なるリンク番号が見つかった場合、その異なるリンク番号の1つ前の位置座標を当該時系列ブロックの終了位置として検出する。これにより当該時系列ブロック(これまで終了位置を探していた時系列ブロック)が確定する。
【0132】
例えば、
図28の例では、最初設定されている開始位置であるNo.1から順にマッチング先リンク番号を見ていき、「0」をスルーして最初に非ゼロのリンク番号(Link−A)が見つかった後に当該非ゼロのリンク番号(Link−A)とは異なるリンク番号(Link−B)が見つかった場合、その異なるリンク番号(Link−B)の1つ前の位置座標(No.7)が、最初の時系列ブロックの終了位置として検出する。これにより当該時系列ブロック(最初の時系列ブロック)が確定する。
【0133】
この場合、ステップS83でYESとなり、ステップS84へ移行する。
【0134】
なお、図面には示していないが、当該時系列ブロックの終了位置が見つからない状態で、データの終端を迎えた場合には、無限ループに陥らないようにループ開始端S91へ移行する。
【0135】
ステップS84において、CPU21は、当該時系列ブロック内の非ゼロリンク番号の数が2つ以上であるか否かを判定する。例えば、当該時系列ブロックが
図28中の最初の時系列ブロックであれば、当該時系列ブロック内の非ゼロリンク番号の数は3つで、ステップS84でYESと判定されることになる。ステップS84でYESならステップS86へ移行し、ステップS84でNOならステップS85へ移行する。
【0136】
ステップS85において、CPU21は、マッチング処理リストにおいて、当該非ゼロリンク番号を「0」(マッチング無効)に修正する。その後、ステップS89へ移行する。
【0137】
ステップS86において、CPU21は、当該時系列ブロック内に「0」があるか否かを判定する。YESならステップS87へ移行し、NOならステップS89へ移行する。
【0138】
ステップS87において、CPU21は、当該位置座標の候補リンク内に、当該時系列ブロック内の非ゼロリンク番号が存在するかか否かを判定する。YESならステップS88へ移行し、NOならステップS89へ移行する。
【0139】
ステップS88において、当該「0」を、当該時系列ブロック内の非ゼロリンク番号に修正する。その後、ステップS89へ移行する。
【0140】
ステップS89において、CPU21は、次の時系列ブロックの開始位置があるか否かを判定する。YESならステップS90へ移行し、ループ開始端S91へ移行する。
【0141】
これにより、前述した第10乃至第12の態様が実現される。
【0142】
図29は、これまでに説明した第4のマッチング処理4によるマッチング結果の修正の例を模式的に示す図である。
【0143】
CPU21は、ループ開始端S91でそれ以降の処理の対象となる位置座標を1つ選択し、対応するループ終了端S96で全ての位置座標についてそれまでの処理が完了したかを判定し、完了していなければループ開始端S91へ戻り、完了していれば、第4のマッチング処理S4を終了し、
図2中のステップS102へ移行する。ループ開始端S91に戻る度に、処理の対象となる位置座標を順次他の1つ選択していく。なお、ループ開始端S91では、例えば、時系列順に位置座標を選択していく。
【0144】
ループ開始端S91の後、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクが「0」(マッチング無効)か否かを判定する(ステップS92)。YESならステップS93へ移行し、NOならループ終了端S96へ移行する。
【0145】
ステップS93において、CPU21は、当該位置座標に対して時間的に前方及び後方に、マッチング先リンクが「0」ではなくリンクである位置座標(リンクにマッチング済みの位置座標)が、あるか否かを判定する。YESならステップS94へ移行し、NOならループ終了端S96へ移行する。
【0146】
ステップS94において、CPU21は、当該位置座標の候補リンクが、当該前方の位置座標のマッチング先リンク及び当該後方の位置座標のマッチング先リンクの両方に接続されたリンクを含むか否かを判定する。YESならステップS95へ移行し、NOならループ終了端S96へ移行する。
【0147】
ステップS95において、CPU21は、当該位置座標のマッチング先リンクを、当該両方に接続された候補リンクに修正する。ステップS95の後に、ループ終了端S96へ移行する。
【0148】
図30は、ステップS91〜S96までの処理によるマッチング結果の修正の一例を模式的に示す図である。
【0149】
本実施の形態によれば、前述した第1乃至第21の態様が実現され、その説明で述べた利点が得られる。
【0150】
なお、
図2中の第1乃至第4のマッチング処理S1〜S4の機能を実現する部分が、本発明の一実施の形態によるマップマッチング処理装置に相当している。
【0151】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0152】
例えば、本発明では、前記第4のマッチング処理S4の全体を取り除いてもよいし、前記第4のマッチング処理S4うちのS91〜S96のみを取り除いてもよいし、前記第4のマッチング処理S4うちのS81〜S90のみを取り除いてもよい。
【0153】
また、本発明によるマップマッチング処理装置は、カーナビゲーション装置などにおいても利用することができるし、オフラインで利用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0154】
1 交通関連システム
11 ホストコンピュータ
13 交通信号機
15 情報表示板