JP2021107828A - 電子機器、マップマッチング方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】マップマッチングをより適切に行うマッチング候補探索方法を提供する。【解決手段】リスト端末１は、候補リンク探索部５３を備える。候補リンク探索部５３は、現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する。また、候補リンク探索部５３は、現在位置周辺のルート地図情報の統計データに基づいて、候補リンクを探索する探索基準を変更する。例えば、候補リンク探索部は、現在位置周辺のルート地図情報が複雑であるか否かを判定し、複雑である場合には、最大参照可能候補リンクの数をより減少させるよう探索基準を決定することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、現在位置を地図上にマップマッチングさせるためのマッチング候補を探索する電子機器、マッチング候補探索方法及びプログラムに関する。

従来、位置を測位する方法として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による測位や加速度や地磁気等のセンサを用いた自律航法による測位の技術が知られている。
このような技術においては、ＧＰＳや自律航法から得られる測位位置と周辺の地図情報とを用いて、地図上における最近傍のリンクを現在位置として特定するマップマッチングが行われる。
マップマッチングにおいては、初めに全てのリンクを探索して、候補となるリンクを複数に絞り、その中から現在位置している可能性が最も高いと推定されるリンクが最尤リンクとして特定される。そして、以降のマップマッチングでは、候補となるリンクに接続するリンクのみを探索することで、マップマッチングの対象となるリンク数を減らし、処理の高速化を行っている。
なお、マップマッチングに関する技術は、例えば特許文献１に記載されている。

特開２００６−２６６９８６号公報

しかしながら、従来のマップマッチングにおいては、現在位置周辺における道路ネットワークの状況によって、最尤リンクを誤判定する頻度が高くなることがあり、この場合、現在位置を表示する際に、リンク間で頻繁にジャンプが発生することとなる。例えば、登山道のような複雑な道の場合、最尤リンクを誤判定することにより、登山経路上の離れたリンクに現在位置がジャンプすることとなる。なお、経路案内等において、誤ったリンクへのマップマッチングが行われた場合、コースアウトの誤報が発生することとなる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、マップマッチングをより適切に行うことを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様の電子機器は、
現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する候補リンク探索手段を備え、
前記候補リンク探索手段は、現在位置周辺の前記ルート地図情報の統計データに基づいて、前記候補リンクを探索する探索基準を変更することを特徴とする。

本発明によれば、マップマッチングをより適切に行うことが可能となる。

本発明の電子機器の一実施形態としてのリスト端末の構成を示す図であり、図１（Ａ）は外観構成図、図１（Ｂ）は、ハードウェア構成を示すブロック図である。 図１のリスト端末の機能的構成のうち、位置特定処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。 ルート地図情報の特徴を表す統計データの概念を示す模式図である。 図２の機能構成を有する図１のリスト端末が実行する位置特定処理の流れを説明するフローチャートである。 全リンク探索処理の流れを説明するフローチャートである。 候補リンク探索処理の流れを説明するフローチャートである。 統計データ取得処理の流れを説明するフローチャートである。 探索基準決定処理の流れを説明するフローチャートである。 最大参照可能候補リンクが減少された場合に、現在位置のジャンプが抑制される状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

［ハードウェア構成］
本実施形態におけるリスト端末１のハードウェア構成について図１を参照して説明する。
図１は、本発明の電子機器の一実施形態としてのリスト端末１の構成を示す図であり、図１（Ａ）は外観構成図、図１（Ｂ）は、ハードウェア構成を示すブロック図である。
図１（Ａ）に示すように、リスト端末１は、腕時計型に構成され、スマートフォンに類する機能を備えた電子機器である。
また、図１（Ｂ）に示すように、リスト端末１は、制御部１１と、センサユニット１２と、入力部１３と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等から構成される表示部１４と、時計回路１５と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１６と、ＲＡＭ（Ｒｅａｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１７と、ＧＰＳアンテナ１８と、ＧＰＳモジュール１９と、無線通信用アンテナ２０と、無線通信モジュール２１と、ドライブ２２とを備えている。

制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算処理装置によって構成され、リスト端末１全体の動作を制御する。例えば、制御部１１は、位置特定処理（後述）のためのプログラム等、ＲＯＭ１６に記録されているプログラムに従って各種の処理を実行する。
センサユニット１２は、３軸加速度センサ、磁気センサ、気圧センサあるいは気温センサ等の各種センサを備えている。

入力部１３は、各種釦や表示部１４の表示領域に積層される静電容量式または抵抗膜式の位置入力センサ等で構成され、ユーザの指示操作に応じて各種情報を入力する。
表示部１４は、制御部１１の指示に従って画像を出力する。例えば、表示部１４は、各種画像やユーザインターフェースの画面を表示する。本実施形態においては、表示部１４に入力部１３の位置入力センサが重畳して配置され、タッチパネルが構成されている。
時計回路１５は、システムクロックあるいは発振器により生成される信号から時刻信号を生成し、現在時刻を出力する。

ＲＯＭ１６は、制御部１１で実行される制御プログラム等の情報を格納する。
ＲＡＭ１７は、制御部１１が各種処理を実行する際のワークエリアを提供する。
ＧＰＳアンテナ１８は、ＧＰＳにおける衛星から発信される電波を受信して電気信号に変換し、変換した電気信号（以下、「ＧＰＳ信号」と称する。）をＧＰＳモジュール１９に出力する。
ＧＰＳモジュール１９は、ＧＰＳアンテナ１８から入力されたＧＰＳ信号に基づいて、リスト端末１の位置（緯度、経度、高度）及びＧＰＳによって示される現在時刻を検出する。また、ＧＰＳモジュール１９は、検出した位置及び現在時刻を示す情報を制御部１１に出力する。

無線通信用アンテナ２０は、無線通信モジュール２１によって利用される無線通信に対応した周波数の電波を受信可能なアンテナであり、例えばループアンテナやロッドアンテナによって構成される。無線通信用アンテナ２０は、無線通信モジュール２１から入力された無線通信の電気信号を電磁波として送信したり、受信した電磁波を電気信号に変換して無線通信モジュール２１に出力したりする。
無線通信モジュール２１は、制御部１１の指示に従って、無線通信用アンテナ２０を介して他の装置に信号を送信する。また、無線通信モジュール２１は、他の装置から送信された信号を受信し、受信した信号が示す情報を制御部１１に出力する。
ドライブ２２には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア３１が適宜装着される。リムーバブルメディア３１は、画像のデータ等の各種データを記憶することができる。

［機能的構成］
次に、リスト端末１の機能的構成のうち、位置特定処理を実行するための機能的構成について説明する。
図２は、図１のリスト端末１の機能的構成のうち、位置特定処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
位置特定処理とは、地図情報におけるリンクへのマップマッチングを行って現在位置を表示する場合に、現在位置周辺の地図情報（道路ネットワーク情報等）の特徴に応じて候補リンクの探索基準を変更しながら、最尤リンク（最も尤度が高いリンク）を特定して現在位置を表示する一連の処理である。
なお、リンクの尤度は、取得された測位位置に基づく移動ベクトル（移動量及び移動方向で定義されるベクトル）とリンクの方向との角度差Δθ、及び、リンクと測位位置との距離ｄを用いて、尤度＝１／ｄ＋ｃｏｓΔθによって算出される。即ち、取得された測位位置と距離が近く、移動ベクトルとリンクとの方向が近いほど、そのリンクの尤度は高くなる。

位置特定処理が実行される場合には、図２に示すように、制御部１１において、位置取得部５１と、統計データ取得部５２と、候補リンク探索部５３と、マッチング処理部５４と、表示制御部５５とが機能する。また、ＲＯＭ１６の一領域には、地図情報記憶部７１が設けられる。

地図情報記憶部７１は、地図情報が格納されたデータベースを記憶している。地図情報は、リンクの集合によって構成されるルート地図情報（例えば、道路ネットワーク情報あるいは歩行者ネットワーク情報等）を含み、各リンクは、緯度、経度、高度、リンクの方位及びリンクの長さの情報を有している。また、本実施形態において、ルート地図情報には、リンクにおける市街地図の情報（建物や構造物の情報）も含まれている。

位置取得部５１は、リスト端末１の測位位置を取得する。
具体的には、位置取得部５１は、ＧＰＳモジュール１９から取得した位置情報及びセンサユニット１２による自律航法に基づいて、リスト端末１の測位位置を取得する。

統計データ取得部５２は、現在位置周辺（例えば、数ｋｍ以内）のルート地図情報を対象として、ルート地図情報の特徴を表す統計データを取得する。本実施形態において、統計データ取得部５２は、統計データとして、リンク方位、リンク勾配及びリンク長のヒストグラム、リンク数及び分岐数のデータを取得する。

図３は、ルート地図情報の特徴を表す統計データの概念を示す模式図である。
図３に示すように、市街地のように区画整備されたルートでは、リンク方位及びリンク勾配のヒストグラムにばらつきが小さくなり、リンク長は比較的長くなる傾向にある。また、現在位置周辺のリンク数は比較的多くなると共に、現在位置の最尤リンク及び最尤リンクの候補リンク（所定値以上の尤度を有するリンク）からの分岐数（即ち、接続しているリンク数）も比較的多くなる傾向にある。
一方、登山道等の複雑な形状のルートでは、リンク方位及びリンク勾配のヒストグラムにばらつきが大きくなり、リンク長は比較的短くなる傾向にある。また、現在位置周辺のリンク数は比較的少なくなると共に、現在位置の最尤リンク及び最尤リンクの候補リンクからの分岐数も比較的少なくなる傾向にある。

なお、本実施形態においては、後述するように、マップマッチングの対象とする候補リンクの数が設定される。そして、これらの候補リンク（後述する最大参照可能候補リンク）の中から最尤リンクを決定した後も、最尤リンク以外の候補リンクに現在位置を設定し直すこと等を考慮して、現在の最尤リンク以外の候補リンクにも、バックグラウンドでマップマッチングを行うものとする。

候補リンク探索部５３は、統計データ取得部５２によって取得された統計データに基づいて、マップマッチングの対象として選択する候補リンク（以下、適宜、「最大参照可能候補リンク」と称する。）の探索基準を決定する。本実施形態においては、最大参照可能リンクの探索基準として、最大参照可能候補リンクの数を決定するものとする。
具体的には、候補リンク探索部５３は、統計データ取得部５２によって取得された統計データに基づいて、現在位置周辺のルート地図情報の特徴を判定し、判定結果に応じて、最大参照可能候補リンクの探索基準を決定する。例えば、候補リンク探索部５３は、現在位置周辺のルート地図情報が複雑であるか否かを判定し、複雑である場合には、最大参照可能候補リンクの数をより減少させるよう探索基準を決定することができる。そして、候補リンク探索部５３は、決定した探索基準に従って、現在位置周辺のルート地図情報において最大参照可能候補リンクを探索する。この結果、マップマッチングの対象となる所定数の候補リンクが選択される。
なお、図３において、ルートを表すリンクのうち、実線で示されているリンクが最大参照可能候補リンクとして選択された候補リンクを表している。図３に示すように、区画整備されたルートでは最大参照可能候補リンクの数がより多い「６」、複雑な形状のルートでは最大参照可能候補リンクの数がより少ない「３」に設定されている。

本実施形態において、候補リンク探索部５３は、現在位置周辺のルート地図情報の具体的な特徴として、現在位置周辺のルート地図情報のばらつきを判定する。そして、候補リンク探索部５３は、現在位置周辺のルート地図情報のばらつきが大きい場合、最大参照可能候補リンクの数をより減少させ、ばらつきが小さい場合、最大参照可能候補リンクの数をより増加させる。このとき、候補リンク探索部５３は、一例として、統計データのヒストグラムに関する分散を、ばらつきを示す指標として算出することができる。そして、候補リンク探索部５３は、算出した分散が、統計データの分散について予め設定された閾値を超えた場合、候補リンク数をより減少させるよう最大参照可能候補リンクの探索基準を変更し、閾値を超えていない場合、候補リンク数を維持またはより増加するよう最大参照可能候補リンクの探索基準を変更する。

また、候補リンク探索部５３は、現在位置周辺のルート地図情報の具体的な特徴として、現在位置周辺のルート地図情報に含まれるリンクのリンク長を判定する。そして、候補リンク探索部５３は、現在位置周辺のルート地図情報に含まれるリンクのリンク長が短い（短いリンク長の割合が高い）場合、最大参照可能候補リンクの数をより減少させ、現在位置周辺のルート地図情報に含まれるリンクのリンク長が長い（長いリンク長の割合が高い）場合、最大参照可能候補リンクの数をより増加させる。

なお、現在位置周辺のルート地図情報の特徴として、ばらつきやリンク長の他、現在位置周辺のルート地図情報に含まれるリンク数や、最尤リンク及び候補リンクからの分岐数等、複雑なルートが有する傾向にある特徴の他の要素を判定することも可能である。これらの場合、現在位置周辺のルート地図情報に含まれるリンク数が少なければ、最大参照可能候補リンクの数をより減少させる、あるいは、現在位置周辺のルート地図情報において最尤リンク及び候補リンクからの分岐数が少なければ、最大参照可能候補リンクをより減少させる、といった制御を行うことが可能である。

このように、現在位置周辺のルート地図情報の統計データに応じて最大参照可能候補リンクの数を変化させることで、複雑な形状のルート等を移動している場合には、現在位置に近い限定されたルートのみをマップマッチングの対象とすることができ、最尤リンクの誤判定に起因して、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。

マッチング処理部５４は、位置取得部５１が取得した測位位置に基づいて、ルート地図情報に含まれる所定のリンク（全てのリンクまたは最大参照可能候補リンク）を対象としてマップマッチングを行い、最尤リンクにおけるマッチング位置を特定する。

具体的には、マッチング処理部５４は、初めにルート地図情報における全てのリンクを対象として測位位置との距離を算出し、最近傍のリンクを最尤リンクとして特定する。また、マッチング処理部５４は、最尤リンクにおける最近傍点を位置取得部５１が取得した測位位置に対するマップマッチング位置として特定する。一方、マッチング処理部５４は、最尤リンクが特定された後は、候補リンク探索部５３によって探索された最大参照可能候補リンクをマップマッチングの対象とする。そして、マッチング処理部５４は、マップマッチングの対象とする最大参照可能候補リンクそれぞれの尤度を逐次算出する。即ち、本実施形態においては、最尤リンク以外の候補リンクに現在位置を設定し直すこと等を考慮して、現在の最尤リンク以外の候補リンク（最尤リンク以外の最大参照可能候補リンク）にもバックグラウンドでマップマッチングが行われる。そして、マッチング処理部５４は、尤度が最も高い最尤リンクにおいて、位置取得部５１が取得した測位位置に対する最近傍点をマップマッチング位置として特定する。

表示制御部５５は、マッチング処理部５４によって特定された現在位置を地図上に重畳して、表示部１４に表示させる。

［動作］
次に、リスト端末１の動作を説明する。
図４は、図２の機能構成を有する図１のリスト端末１が実行する位置特定処理の流れを説明するフローチャートである。
位置特定処理は、リスト端末１の入力部１３において、ユーザの位置特定処理開始の操作を受け付けることにより開始され、ユーザの終了操作を受け付けるまで繰り返し実行される。
ステップＳ１において、位置取得部５１は、リスト端末１の測位位置を取得する。また、マッチング処理部５４は、取得された測位位置から移動ベクトルを算出する。

ステップＳ２において、マッチング処理部５４は、最尤リンクが既に特定されているか否かの判定を行う。
最尤リンクが特定されていない場合、ステップＳ２においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ３に移行する。
一方、最尤リンクが既に特定されている場合、ステップＳ２においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ４に移行する。

ステップＳ３において、全リンク探索処理（後述）が実行される。
ステップＳ４において、候補リンク探索処理（後述）が実行される。
ステップＳ３及びステップＳ４の後、処理はステップＳ５に移行する。
ステップＳ５において、表示制御部５５は、ステップＳ３及びステップＳ４において決定された現在位置を地図上に重畳して、表示部１４に表示させる。
ステップＳ５の後、位置特定処理が繰り返される。

次に、位置特定処理のステップＳ３において実行される全リンク探索処理について説明する。
図５は、全リンク探索処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ１１において、マッチング処理部５４は、ルート地図情報における全てのリンクを対象として測位位置との距離を算出する。
ステップＳ１２において、マッチング処理部５４は、測位位置の最近傍のリンクを最尤リンクとして特定し、最尤リンクにおける測位位置の最近傍点をマップマッチング位置として特定する。また、マッチング処理部５４は、特定されたリンク上のマップマッチング位置を現在位置として決定する。
ステップＳ１２の後、処理は位置特定処理に戻る。

次に、位置特定処理のステップＳ４において実行される候補リンク探索処理について説明する。
図６は、候補リンク探索処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ２１において、統計データ取得部５２は、統計データ取得処理（後述）を実行する。
ステップＳ２２において、候補リンク探索部５３は、探索基準決定処理（後述）を実行する。
ステップＳ２３において、マッチング処理部５４は、最大参照可能候補リンクの１つについて、尤度を算出する。

ステップＳ２４において、マッチング処理部５４は、最大参照可能候補リンクの全てについて、尤度を算出済みであるか否かの判定を行う。
最大参照可能候補リンクの全てについて、尤度を算出済みでない場合、ステップＳ２４においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ２３に移行する。
一方、最大参照可能候補リンクの全てについて、尤度を算出済みである場合、ステップＳ２４においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ２５に移行する。
ステップＳ２５において、マッチング処理部５４は、最大参照可能候補リンクの中で最も尤度が高い最尤リンクにおいて、測位位置に対する最近傍点をマップマッチング位置として特定する。また、マッチング処理部５４は、特定されたリンク上のマップマッチング位置を現在位置として決定する。
ステップＳ２５の後、処理は位置特定処理に戻る。

次に、候補リンク探索処理のステップＳ２１において実行される統計データ取得処理について説明する。
図７は、統計データ取得処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ３１において、統計データ取得部５２は、現在位置周辺のルート地図情報に含まれるリンク及びノードに関する情報を取得する。
ステップＳ３２において、統計データ取得部５２は、統計データとして、リンク方位、リンク勾配及びリンク長のヒストグラム、リンク数及び分岐数のデータを取得する。
ステップＳ３２の後、処理は候補リンク探索処理に戻る。

次に、候補リンク探索処理のステップＳ２２において実行される探索基準決定処理について説明する。
図８は、探索基準決定処理の流れを説明するフローチャートである。
ステップＳ４１において、候補リンク探索部５３は、統計データに基づいて、現在位置周辺のルート地図情報の特徴を判定する。具体的には、候補リンク探索部５３は、現在位置周辺のルート地図情報が複雑であるか否かの判定を行う。例えば、候補リンク探索部５３は、リンク方位のばらつきが大きいか否か、あるいは、リンク長が短いか否かの判定を行う。

現在位置周辺のルート地図情報が複雑である場合（例えば、リンク方位のばらつきが大きい、あるいは、リンク長が短い場合）、ステップＳ４１においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ４２に移行する。
一方、現在位置周辺のルート地図情報が複雑でない場合（例えば、リンク方位のばらつきが小さい、あるいは、リンク長が長い場合）、ステップＳ４１においてＮＯと判定されて、処理は候補リンク探索処理に戻る。

ステップＳ４２において、候補リンク探索部５３は、最大参照可能候補リンクの数をより減少させるよう探索基準を変更する。ステップＳ４２の後、処理は候補リンク探索処理に戻る。

このような処理により、現在位置周辺のルート地図情報の統計データに応じて、最大参照可能候補リンクの数を変化させることができる。
そのため、複雑な形状のルート等、マップマッチングの精度が低下する可能性が高いルートを移動している場合には、現在位置に近い限定されたルートのみをマップマッチングの対象とすることができる。
したがって、最尤リンクの誤判定に起因して、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。
図９は、最大参照可能候補リンクが減少された場合に、現在位置のジャンプが抑制される状態を示す模式図である。
図９に示すように、最大参照可能候補リンクがより少ない数に減少されることにより、現在位置から比較的離れた位置にある尤度が高いリンクは最尤リンクとして特定されないため、このリンクに現在位置がジャンプすることが抑制されることとなる。
このように、本実施形態に係るリスト端末１によれば、マップマッチングをより適切に行うことが可能となる。

［変形例１］
上述の実施形態において、最大参照可能候補リンクの探索基準として、候補リンクの数を変更するものとしたが、これに限られない。
即ち、最大参照可能候補リンクの探索基準として、最大参照可能候補リンクを探索する現在位置周辺の範囲を変化（拡大または縮小）させる、現在位置周辺におけるリンクを最大参照可能候補リンクとして選択する際の尤度の閾値を変化（増加または減少）させる、現在位置周辺におけるリンクを最大参照可能候補リンクとして選択する際の尤度の算出式を変更する（距離のみまたは方向のみを要素とする）といったことが可能である。また、これらの方法を組み合わせて実施することも可能である。
これにより、候補リンクの選択に関係する種々の観点を加味して、マップマッチングの対象とする候補リンクを適切に選択することができる。

［変形例２］
上述の実施形態において、最大参照可能候補リンクの探索基準については、周辺のＧＰＳ測位環境が不良であるほど、最大参照可能候補リンクの数を減少させるよう変更することができる。
例えば、ビルの谷間や屋根に覆われたルート等においては、ＧＰＳの測位精度が低下することから、最尤リンクの誤判定が発生し易く、現在位置のジャンプが頻繁に発生することとなる。
そこで、最大参照可能候補リンクの数をより減少させることで、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。

以上のように構成されるリスト端末１は、候補リンク探索部５３を備える。
候補リンク探索部５３は、現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する。
また、候補リンク探索部５３は、現在位置周辺のルート地図情報の統計データに基づいて、候補リンクを探索する探索基準を変更する。
これにより、現在位置周辺のルート地図情報の統計データに応じて、候補リンクを探索する探索基準を変化させることができる。
そのため、状況に応じて、現在位置に近い限定されたルートのみをマッチングの対象とすることができ、最尤リンクの誤判定に起因して、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。
したがって、マップマッチングをより適切に行うことが可能となる。

候補リンク探索部５３は、統計データによって表される現在位置周辺のルート地図情報の複雑さに応じて、候補リンクを探索する探索基準を変更する。
これにより、マッチングの精度が低下する可能性が高いルートを移動している場合には、限定されたルートのみをマッチングの対象とすることができる。
したがって、最尤リンクの誤判定に起因して、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。

候補リンク探索部５３は、候補リンクを探索する探索基準として、現在位置周辺とする位置範囲を変化させる。
これにより、マッチングの精度が低下する可能性が高いルートを移動している場合には、現在位置に近い限定されたルートのみをマッチングの対象とすることができる。
したがって、最尤リンクの誤判定に起因して、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。

候補リンク探索部５３は、候補リンクを探索する探索基準として、候補リンクとして選択する尤度の閾値を変化させる。
これにより、マッチングの精度が低下する可能性が高いルートを移動している場合には、尤度がより高いルートのみをマッチングの対象とすることができる。
したがって、最尤リンクの誤判定に起因して、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。

候補リンク探索部５３は、候補リンクを探索する探索基準として、尤度の算出式を変化させる。
これにより、マッチングの精度が低下する可能性が高いルートを移動している場合には、候補リンクの尤度を通常とは異なる定義で算出することができる。
したがって、状況に応じて、候補リンクの選択に適した尤度を算出することができる。

候補リンク探索部５３は、複数の候補リンクを探索する。
これにより、最尤リンク以外の候補リンクに速やかに現在位置を設定し直すことができる。

候補リンク探索部５３は、統計データによって表されるルート地図情報の特徴が複雑であるほど、候補リンクの数が少なくなるよう探索基準を変化させる。
したがって、マッチングの精度が低下する可能性が高くなる複雑なルートであるほど、限定されたルートのみをマッチングの対象とすることができる。
したがって、最尤リンクの誤判定に起因して、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。

候補リンク探索部５３は、現在位置周辺の測位条件が不良であるほど、候補リンクの数が少なくなるよう探索基準を変化させる。
これにより、最尤リンクの誤判定が生じ易い状況において、現在位置に近い限定されたルートのみをマッチングの対象とすることができ、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。

リスト端末１は、マッチング処理部５４をさらに備える。
マッチング処理部５４は、現在位置を、候補リンクのうちの１つのリンクにマッチングさせる。
これにより、適切なリンクにマッチングを行うことができる。

リスト端末１は、位置取得部５１と、統計データ取得部５２とをさらに備える。
位置取得部５１は、現在位置を取得する。
統計データ取得部５２は、位置取得部５１が取得した現在位置周辺のルート地図情報の統計データを取得する。
候補リンク探索部５３は、位置取得部５１が取得した現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する。
また、候補リンク探索部５３は、統計データ取得部５２が取得した統計データに基づいて、候補リンクを探索する探索基準を変更する。
これにより、マップマッチングをより適切に行うことが可能となる。

統計データは、現在位置周辺のルート地図情報におけるリンクの方位に関するヒストグラム、リンクの勾配に関するヒストグラム、リンクの長さに関するヒストグラム、リンク数または分岐数の少なくともいずれかである。
これにより、ルート地図情報から簡単に取得できる統計データを用いて、マップマッチングをより適切に行うことが可能となる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、上述の統計データ取得処理において、統計データとして、リンク方位、リンク勾配及びリンク長のヒストグラム、リンク数及び分岐数のデータを取得したが、これらのデータを全て取得するのではなく、一部を取得して探索基準決定処理を行なってもよい。

また、上述の探索基準決定処理において、最大参照可能候補リンク数のデフォルト値を決めておき、現在位置周辺のルート地図情報が複雑である場合は、最大参照可能候補リンク数のデフォルト値を減少させ、現在位置周辺のルート地図情報が複雑でない場合は、最大参照可能候補リンク数のデフォルト値を増加させる、ように探索基準を変更してもよい。

また、上述の実施形態において、ルート地図情報に路面の特徴（舗装路、岩場、瓦礫道等）を含めることとし、歩行し難い路面である場合には、最大参照可能候補リンクの数をより減少させるよう探索基準を決定することとしてもよい。
これにより、通常の歩行時のように、正面に向かって安定した姿勢で歩行することができず、足場を探しながら小刻みに左右に移動しながら歩行したり、横歩きを行ったりする状況においても、現在位置のジャンプが頻繁に発生することを抑制できる。

また、上述の実施形態において、候補リンクの尤度は、測位位置との距離及び移動ベクトルとリンクの方向との角度差に基づいて算出することとしたが、これに限られない。例えば、高さの変化があるルートを移動している場合には、気圧と他の物理量を用いて、あるいは、気圧のみを用いて、候補リンクの尤度を算出することとしてもよい。

また、上述の実施形態において、移動ルートが予め設定されている場合、現在位置周辺のルート地図情報のうち、移動ルートのみを対象として、位置特定処理を実行することとしてもよい。

また、上述の実施形態において、位置特定処理、統計データ取得処理、候補リンク探索処理、マッチング処理（マップマッチング）からなる一連の処理を、リスト端末１において行なったが、上述の各処理を異なる装置が行なうように構成してもよい。例えば、位置特定処理、統計データ取得処理、候補リンク探索処理をＧＰＳロガーのような装置で行ない、ＧＰＳロガーが探索した候補リンクをリスト端末１に出力し、リスト端末１においてマッチング処理を行うように構成されてもよい。

また、上述の実施形態では、本発明が適用される電子機器として、リスト端末を例として説明したが、特にこれに限定されない。
例えば、本発明は、位置を推定する機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ、タブレット型端末、ビデオカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、スマートフォン、ポータブルゲーム機等に適用可能である。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
換言すると、図２の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能がリスト端末１に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図２の例に限定されない。
また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
本実施形態における機能的構成は、演算処理を実行するプロセッサによって実現され、本実施形態に用いることが可能なプロセッサには、シングルプロセッサ、マルチプロセッサ及びマルチコアプロセッサ等の各種処理装置単体によって構成されるものの他、これら各種処理装置と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ‐Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の処理回路とが組み合わせられたものを含む。

一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図１のリムーバブルメディア３１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア３１は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、または光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ），Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｃ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図１のＲＯＭ１６等で構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態をとることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する候補リンク探索手段を備え、
前記候補リンク探索手段は、現在位置周辺の前記ルート地図情報の統計データに基づいて、前記候補リンクを探索する探索基準を変更することを特徴とする電子機器。
［付記２］
前記候補リンク探索手段は、前記統計データによって表される現在位置周辺のルート地図情報の複雑さに応じて、前記候補リンクを探索する探索基準を変更することを特徴とする付記１に記載の電子機器。
［付記３］
前記候補リンク探索手段は、前記候補リンクを探索する探索基準として、前記現在位置周辺とする位置範囲を変化させることを特徴とする付記１または２に記載の電子機器。
［付記４］
前記候補リンク探索手段は、前記候補リンクを探索する探索基準として、前記候補リンクとして選択する尤度の閾値を変化させることを特徴とする付記１から３のいずれか１つに記載の電子機器。
［付記５］
前記候補リンク探索手段は、前記候補リンクを探索する探索基準として、尤度の算出式を変化させることを特徴とする付記１から４のいずれか１つに記載の電子機器。
［付記６］
前記候補リンク探索手段は、複数の候補リンクを探索することを特徴とする付記１から５のいずれか１つに記載の電子機器。
［付記７］
前記候補リンク探索手段は、前記統計データによって表される前記ルート地図情報の特徴が複雑であるほど、前記候補リンクの数が少なくなるよう前記探索基準を変化させることを特徴とする付記６に記載の電子機器。
［付記８］
前記候補リンク探索手段は、前記現在位置周辺の測位条件が不良であるほど、前記候補リンクの数が少なくなるよう前記探索基準を変化させることを特徴とする付記６または７に記載の電子機器。
［付記９］
現在位置を、前記候補リンクのうちの１つのリンクにマッチングさせるマッチング手段をさらに備えたことを特徴とする付記６から８のいずれか１つに記載の電子機器。
［付記１０］
現在位置を取得する現在位置取得手段と、
前記現在位置取得手段が取得した現在位置周辺のルート地図情報の統計データを取得する統計データ取得手段と、をさらに備え、
前記候補リンク探索手段は、前記現在位置取得手段が取得した現在位置を、前記ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索し、
当該候補リンク探索手段は、前記統計データ取得手段が取得した前記統計データに基づいて、前記候補リンクを探索する探索基準を変更することを特徴とする付記１から９のいずれか１つに記載の電子機器。
［付記１１］
前記統計データは、前記現在位置周辺のルート地図情報におけるリンクの方位に関するヒストグラム、リンクの勾配に関するヒストグラム、リンクの長さに関するヒストグラム、リンク数または分岐数の少なくともいずれかであることを特徴とする付記１から１０のいずれか１つに記載の電子機器。
［付記１２］
電子機器が実行するマッチング候補探索方法であって、
現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する候補リンク探索ステップを含み、
前記候補リンク探索ステップでは、現在位置周辺の前記ルート地図情報の統計データに基づいて、前記候補リンクを探索する探索基準が変更されることを特徴とするマッチング候補探索方法。
［付記１３］
コンピュータに、
現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する候補リンク探索機能を実現させ、
前記候補リンク探索機能は、現在位置周辺の前記ルート地図情報の統計データに基づいて、前記候補リンクを探索する探索基準を変更することを特徴とするプログラム。

１・・・リスト端末，１１・・・制御部，１２・・・センサユニット，１３・・・入力部，１４・・・表示部，１５・・・時計回路，１６・・・ＲＯＭ，１７・・・ＲＡＭ，１８・・・ＧＰＳアンテナ，１９・・・ＧＰＳモジュール，２０・・・無線通信用アンテナ，２１・・・無線通信モジュール，２２・・・ドライブ，３１・・・リムーバブルメディア，５１・・・位置取得部，５２・・・統計データ取得部，５３・・・候補リンク探索部，５４・・・マッチング処理部，５５・・・表示制御部，７１・・・地図情報記憶部

本発明は、現在位置を地図上にマップマッチングさせる電子機器、マップマッチング方法及びプログラムに関する。

上記目的を達成するため、本発明の一態様の電子機器は、
現在位置の情報に基づいて現在位置周辺のルート地図情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されたルート地図情報のいずれかのリンクに前記現在位置をマップマッチングさせたリンク候補を、前記現在位置の最尤リンクとそれ以外のリンクであるリンク候補とを含み複数設定する設定手段と、
前記設定手段により設定される複数のリンク候補の候補数を、前記取得手段により取得されたルート地図情報の特徴を表す統計データに対応させた数に決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする。

Claims (13)

1. 現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する候補リンク探索手段を備え、
   前記候補リンク探索手段は、現在位置周辺の前記ルート地図情報の統計データに基づいて、前記候補リンクを探索する探索基準を変更することを特徴とする電子機器。
2. 前記候補リンク探索手段は、前記統計データによって表される現在位置周辺のルート地図情報の複雑さに応じて、前記候補リンクを探索する探索基準を変更することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記候補リンク探索手段は、前記候補リンクを探索する探索基準として、前記現在位置周辺とする位置範囲を変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記候補リンク探索手段は、前記候補リンクを探索する探索基準として、前記候補リンクとして選択する尤度の閾値を変化させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記候補リンク探索手段は、前記候補リンクを探索する探索基準として、尤度の算出式を変化させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記候補リンク探索手段は、複数の候補リンクを探索することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 前記候補リンク探索手段は、前記統計データによって表される前記ルート地図情報の特徴が複雑であるほど、前記候補リンクの数が少なくなるよう前記探索基準を変化させることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
8. 前記候補リンク探索手段は、前記現在位置周辺の測位条件が不良であるほど、前記候補リンクの数が少なくなるよう前記探索基準を変化させることを特徴とする請求項６または７に記載の電子機器。
9. 現在位置を、前記候補リンクのうちの１つのリンクにマッチングさせるマッチング手段をさらに備えたことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の電子機器。
10. 現在位置を取得する現在位置取得手段と、
    前記現在位置取得手段が取得した現在位置周辺のルート地図情報の統計データを取得する統計データ取得手段と、をさらに備え、
    前記候補リンク探索手段は、前記現在位置取得手段が取得した現在位置を、前記ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索し、
    当該候補リンク探索手段は、前記統計データ取得手段が取得した前記統計データに基づいて、前記候補リンクを探索する探索基準を変更することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電子機器。
11. 前記統計データは、前記現在位置周辺のルート地図情報におけるリンクの方位に関するヒストグラム、リンクの勾配に関するヒストグラム、リンクの長さに関するヒストグラム、リンク数または分岐数の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子機器。
12. 電子機器が実行するマッチング候補探索方法であって、
    現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する候補リンク探索ステップを含み、
    前記候補リンク探索ステップでは、現在位置周辺の前記ルート地図情報の統計データに基づいて、前記候補リンクを探索する探索基準が変更されることを特徴とするマッチング候補探索方法。
13. コンピュータに、
    現在位置を、ルート地図情報のいずれのリンクにマッチングさせるかの候補リンクを探索する候補リンク探索機能を実現させ、
    前記候補リンク探索機能は、現在位置周辺の前記ルート地図情報の統計データに基づいて、前記候補リンクを探索する探索基準を変更することを特徴とするプログラム。

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