JP6529098B2 - 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 PDFInfo
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Description
前記周辺状況データから、位置推定の対象を抽出し、抽出した前記対象の前記周辺状況データ上での座標を算出する、座標算出部と、
特定された前記対応関係と算出された前記座標とから、前記地図データ上での前記対象の位置を推定する、絶対位置推定部と、
を備えている、ことを特徴とする。
(a)周辺の状況を検知可能なセンサを備えた移動体から、前記周辺の状況を特定する周辺状況データを取得し、前記周辺状況データと地図データとを比較して、両者の対応関係を特定する、ステップと、
(b)前記周辺状況データから、位置推定の対象を抽出し、抽出した前記対象の前記周辺状況データ上での座標を算出する、ステップと、
(c)特定された前記対応関係と算出された前記座標とから、前記地図データ上での前記対象の位置を推定する、ステップと、
を備えている、ことを特徴とする。
(a)周辺の状況を検知可能なセンサを備えた移動体から、前記周辺の状況を特定する周辺状況データを取得し、前記周辺状況データと地図データとを比較して、両者の対応関係を特定する、ステップと、
(b)前記周辺状況データから、位置推定の対象を抽出し、抽出した前記対象の前記周辺状況データ上での座標を算出する、ステップと、
(c)特定された前記対応関係と算出された前記座標とから、前記地図データ上での前記対象の位置を推定する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態における位置推定装置、位置推定方法、及びプログラムについて、図1〜図8を参照しながら説明する。
最初に、本発明の実施の形態における位置推定装置の構成について図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態における位置推定装置の概略構成を示す構成図である。
次に、本発明の実施の形態における位置推定装置10の動作について図7を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態における位置推定装置10の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1〜図6を参酌する。また、本実施の形態では、位置推定装置10を動作させることによって、位置推定方法法が実施される。よって、本実施の形態における推定方法の説明は、以下の位置推定装置10の動作説明に代える。
以上のように本実施の形態によれば、無人飛行機20から、例えば、位置推定の対象30が映った画像データ等を取得すれば、対象30の絶対的な位置を推定することができる。このため、本実施の形態における位置推定装置10を用いれば、野生動物の生態調査、イベント時のヒトの混雑状況等の調査、交通渋滞の調査、不審者等の監視、災害時のヒトの避難状況の把握といった場面において、精度の高い結果を得ることが可能となる。
また、図1〜図7に示した例では、無人飛行機20は1機であるが、本実施の形態において、無人飛行機20の数は特に限定されるものではない。この場合、無人飛行機20毎に異なる対象の位置が推定されていても良いし、2機以上の無人飛行機20によって、同一の対象の位置が推定されていても良い。特に、後者の場合は、一の無人飛行機20によって対象を検出できなくなっても、他の無人飛行機20によって対象を検出できる場合がある。よって、後者の場合は、対象の追跡が必要な場合に特に有効である。
本発明の実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図7に示すステップA1〜A7を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における位置推定装置10と位置推定方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのCPU(Central Processing Unit)は、対応関係特定部11、座標算出部12、絶対位置推定部13として機能し、処理を行なう。
周辺の状況を検知可能なセンサを備えた移動体から、前記周辺の状況を特定する周辺状況データを取得し、前記周辺状況データと地図データとを比較して、両者の対応関係を特定する、対応関係特定部と、
前記周辺状況データから、位置推定の対象を抽出し、抽出した前記対象の前記周辺状況データ上での座標を算出する、座標算出部と、
特定された前記対応関係と算出された前記座標とから、前記地図データ上での前記対象の位置を推定する、絶対位置推定部と、
を備えている、ことを特徴とする位置推定装置。
前記対応関係特定部が、前記周辺状況データで特定される周辺の環境地図データと前記周辺状況データとの対応関係を、第1の対応関係として特定し、更に、前記周辺状況データを、撮影範囲よりも広い範囲をカバーする前記地図データに照合することによって、前記周辺状況データと前記地図データとの対応関係を、第2の対応関係として特定し、
前記絶対位置推定部が、
前記第1の対応関係と、前記対象の前記周辺状況データ上での座標とから、前記対象の前記環境地図データ上での座標を特定し、
更に、前記第1の対応関係と前記第2の対応関係とを用いて、前記環境地図データと前記地図データとのアフィン写像を算出し、
そして、算出した前記アフィン写像に、前記環境地図データ上での座標を入力することによって、前記環境地図データ上での座標を前記地図データ上での座標に変換し、
変換によって得られた座標を、前記地図データ上での前記対象の位置として推定する、
付記1に記載の位置推定装置。
前記移動体が、前記センサとして、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備え、
前記対応関係特定部が、前記周辺状況データとして、前記画素信号から生成された画像データを取得する、
付記1に記載の位置推定装置。
前記移動体が、前記センサとして、周辺に存在する物体までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備え、
前記対応関係特定部が、前記周辺状況データとして、前記出力信号から生成されたデータを取得する、
付記1に記載の位置推定装置。
(a)周辺の状況を検知可能なセンサを備えた移動体から、前記周辺の状況を特定する周辺状況データを取得し、前記周辺状況データと地図データとを比較して、両者の対応関係を特定する、ステップと、
(b)前記周辺状況データから、位置推定の対象を抽出し、抽出した前記対象の前記周辺状況データ上での座標を算出する、ステップと、
(c)特定された前記対応関係と算出された前記座標とから、前記地図データ上での前記対象の位置を推定する、ステップと、
を備えている、ことを特徴とする位置推定方法。
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データで特定される周辺の環境地図データと前記周辺状況データとの対応関係を、第1の対応関係として特定し、更に、前記周辺状況データを、撮影範囲よりも広い範囲をカバーする前記地図データに照合することによって、前記周辺状況データと前記地図データとの対応関係を、第2の対応関係として特定し、
前記(c)のステップにおいて、
前記第1の対応関係と、前記対象の前記周辺状況データ上での座標とから、前記対象の前記環境地図データ上での座標を特定し、
更に、前記第1の対応関係と前記第2の対応関係とを用いて、前記環境地図データと前記地図データとのアフィン写像を算出し、
そして、算出した前記アフィン写像に、前記環境地図データ上での座標を入力することによって、前記環境地図データ上での座標を前記地図データ上での座標に変換し、
変換によって得られた座標を、前記地図データ上での前記対象の位置として推定する、
付記5に記載の位置推定方法。
前記移動体が、前記センサとして、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備え、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データとして、前記画素信号から生成された画像データを取得する、
付記5に記載の位置推定方法。
前記移動体が、前記センサとして、周辺に存在する物体までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備え、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データとして、前記出力信号から生成されたデータを取得する、
付記5に記載の位置推定方法。
コンピュータに、
(a)周辺の状況を検知可能なセンサを備えた移動体から、前記周辺の状況を特定する周辺状況データを取得し、前記周辺状況データと地図データとを比較して、両者の対応関係を特定する、ステップと、
(b)前記周辺状況データから、位置推定の対象を抽出し、抽出した前記対象の前記周辺状況データ上での座標を算出する、ステップと、
(c)特定された前記対応関係と算出された前記座標とから、前記地図データ上での前記対象の位置を推定する、ステップと、
を実行させる、プログラム。
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データで特定される周辺の環境地図データと前記周辺状況データとの対応関係を、第1の対応関係として特定し、更に、前記周辺状況データを、撮影範囲よりも広い範囲をカバーする前記地図データに照合することによって、前記周辺状況データと前記地図データとの対応関係を、第2の対応関係として特定し、
前記(c)のステップにおいて、
前記第1の対応関係と、前記対象の前記周辺状況データ上での座標とから、前記対象の前記環境地図データ上での座標を特定し、
更に、前記第1の対応関係と前記第2の対応関係とを用いて、前記環境地図データと前記地図データとのアフィン写像を算出し、
そして、算出した前記アフィン写像に、前記環境地図データ上での座標を入力することによって、前記環境地図データ上での座標を前記地図データ上での座標に変換し、
変換によって得られた座標を、前記地図データ上での前記対象の位置として推定する、
付記9に記載のプログラム。
前記移動体が、前記センサとして、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備え、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データとして、前記画素信号から生成された画像データを取得する、
付記9に記載のプログラム。
前記移動体が、前記センサとして、周辺に存在する物体までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備え、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データとして、前記出力信号から生成されたデータを取得する、
付記9に記載のプログラム。
11 対応関係特定部
12 座標算出部
13 絶対位置推定部
14 無線通信部
15 地図データベース
20 無人飛行機
21 データ処理部
22 センサ
23 GPS信号受信部
24 推力発生部
25 無線通信部
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス
Claims (9)
- 周辺の状況を検知可能なセンサを備えた移動体から、前記周辺の状況を特定する周辺状況データを取得し、前記周辺状況データと地図データとを比較して、両者の対応関係を特定する、対応関係特定部と、
前記周辺状況データから、位置推定の対象を抽出し、抽出した前記対象の前記周辺状況データ上での座標を算出する、座標算出部と、
特定された前記対応関係と算出された前記座標とから、前記地図データ上での前記対象の位置を推定する、絶対位置推定部と、
を備え、
前記対応関係特定部が、前記周辺状況データで特定される周辺の環境地図データと前記周辺状況データとの対応関係を、第1の対応関係として特定し、更に、前記周辺状況データを、撮影範囲よりも広い範囲をカバーする前記地図データに照合することによって、前記周辺状況データと前記地図データとの対応関係を、第2の対応関係として特定し、
前記絶対位置推定部が、
前記第1の対応関係と、前記対象の前記周辺状況データ上での座標とから、前記対象の前記環境地図データ上での座標を特定し、
更に、前記第1の対応関係と前記第2の対応関係とを用いて、前記環境地図データと前記地図データとのアフィン写像を算出し、
そして、算出した前記アフィン写像に、前記環境地図データ上での座標を入力することによって、前記環境地図データ上での座標を前記地図データ上での座標に変換し、
変換によって得られた座標を、前記地図データ上での前記対象の位置として推定する、
ことを特徴とする位置推定装置。 - 前記移動体が、前記センサとして、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備え、
前記対応関係特定部が、前記周辺状況データとして、前記画素信号から生成された画像データを取得する、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記移動体が、前記センサとして、周辺に存在する物体までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備え、
前記対応関係特定部が、前記周辺状況データとして、前記出力信号から生成されたデータを取得する、
請求項1に記載の位置推定装置。 - (a)周辺の状況を検知可能なセンサを備えた移動体から、前記周辺の状況を特定する周辺状況データを取得し、前記周辺状況データと地図データとを比較して、両者の対応関係を特定する、ステップと、
(b)前記周辺状況データから、位置推定の対象を抽出し、抽出した前記対象の前記周辺状況データ上での座標を算出する、ステップと、
(c)特定された前記対応関係と算出された前記座標とから、前記地図データ上での前記対象の位置を推定する、ステップと、
を備え、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データで特定される周辺の環境地図データと前記周辺状況データとの対応関係を、第1の対応関係として特定し、更に、前記周辺状況データを、撮影範囲よりも広い範囲をカバーする前記地図データに照合することによって、前記周辺状況データと前記地図データとの対応関係を、第2の対応関係として特定し、
前記(c)のステップにおいて、
前記第1の対応関係と、前記対象の前記周辺状況データ上での座標とから、前記対象の前記環境地図データ上での座標を特定し、
更に、前記第1の対応関係と前記第2の対応関係とを用いて、前記環境地図データと前記地図データとのアフィン写像を算出し、
そして、算出した前記アフィン写像に、前記環境地図データ上での座標を入力することによって、前記環境地図データ上での座標を前記地図データ上での座標に変換し、
変換によって得られた座標を、前記地図データ上での前記対象の位置として推定する、
ことを特徴とする位置推定方法。 - 前記移動体が、前記センサとして、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備え、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データとして、前記画素信号から生成された画像データを取得する、
請求項4に記載の位置推定方法。 - 前記移動体が、前記センサとして、周辺に存在する物体までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備え、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データとして、前記出力信号から生成されたデータを取得する、
請求項4に記載の位置推定方法。 - コンピュータに、
(a)周辺の状況を検知可能なセンサを備えた移動体から、前記周辺の状況を特定する周辺状況データを取得し、前記周辺状況データと地図データとを比較して、両者の対応関係を特定する、ステップと、
(b)前記周辺状況データから、位置推定の対象を抽出し、抽出した前記対象の前記周辺状況データ上での座標を算出する、ステップと、
(c)特定された前記対応関係と算出された前記座標とから、前記地図データ上での前記対象の位置を推定する、ステップと、
を実行させ、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データで特定される周辺の環境地図データと前記周辺状況データとの対応関係を、第1の対応関係として特定し、更に、前記周辺状況データを、撮影範囲よりも広い範囲をカバーする前記地図データに照合することによって、前記周辺状況データと前記地図データとの対応関係を、第2の対応関係として特定し、
前記(c)のステップにおいて、
前記第1の対応関係と、前記対象の前記周辺状況データ上での座標とから、前記対象の前記環境地図データ上での座標を特定し、
更に、前記第1の対応関係と前記第2の対応関係とを用いて、前記環境地図データと前記地図データとのアフィン写像を算出し、
そして、算出した前記アフィン写像に、前記環境地図データ上での座標を入力することによって、前記環境地図データ上での座標を前記地図データ上での座標に変換し、
変換によって得られた座標を、前記地図データ上での前記対象の位置として推定する、
プログラム。 - 前記移動体が、前記センサとして、受光した光に応じて画素信号を出力する撮像素子を備え、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データとして、前記画素信号から生成された画像データを取得する、
請求項7に記載のプログラム。 - 前記移動体が、前記センサとして、周辺に存在する物体までの距離に応じて出力信号の特徴が変化するセンサを備え、
前記(a)のステップにおいて、前記周辺状況データとして、前記出力信号から生成されたデータを取得する、
請求項7に記載のプログラム。
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017532281A Active JP6529098B2 (ja) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | 位置推定装置、位置推定方法、及びプログラム |
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