JP6970806B2

JP6970806B2 - 特徴点生成方法

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Publication number: JP6970806B2
Application number: JP2020506046A
Authority: JP
Inventors: 稔樹藤原; 卓也塚田
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: JPWO2019176042A1; WO2019176042A1

Description

本発明は、特徴点生成方法に関する。

新しく開通された走行路等、既存の地図データの表す地図に存在しない新規走行路を車両が走行した場合に、車両の位置情報と走行方向から新規走行路の形状を推測して地図データを更新する技術が知られている（特許文献１）。

上記技術を駐車場内の走行路など交差点や曲がり角が多く存在する走行路に利用する場合、形状だけでなく、交差点や曲がり角などを識別するための特徴点の生成がナビゲーションや自動運転に地図データを利用する上で不可欠である。しかしながら、特許文献１の技術においては、新規走行路の形状を推測するだけで、新規特徴点の生成を行っていない、という問題が一例として挙げられる。

特開２０１４−２３５５１０号公報

本発明は、このような問題点に対処することを課題の一例とするものである。即ち、本発明は、例えば、走行路の特徴点を生成することができる特徴点生成方法、特徴点生成装置、特徴点生成プログラム及び当該特徴点生成プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するためになされた請求項１記載の特徴点生成方法は、移動体の走行軌跡に基づき、走行路のノードの候補となる特徴点を生成する特徴点生成方法であって、前記走行軌跡を取得する取得工程と、前記走行軌跡から直線成分を抽出する抽出工程と、前記抽出した直線成分の延長線と、前記走行軌跡において前記直線成分に隣接する他の直線成分の延長線と、の交点を前記特徴点として生成する第１生成工程と、を含むことを特徴とする。

また、請求項５記載の特徴点生成装置は、移動体の走行軌跡に基づき、走行路のノードの候補となる特徴点を生成する特徴点生成装置であって、前記走行軌跡を取得する取得部と、前記走行軌跡から直線成分を抽出する抽出部と、前記抽出した直線成分の延長線と、前記走行軌跡において前記直線成分に隣接する他の直線成分の延長線と、の交点を前記特徴点として生成する第１生成部と、を含むことを特徴とする。

また、請求項６記載の特徴点生成プログラムは、コンピュータに、移動体の走行軌跡に基づき、走行路のノードの候補となる特徴点を生成させる特徴点生成プログラムであって、前記コンピュータに、前記走行軌跡を取得する取得部と、前記走行軌跡から直線成分を抽出する抽出部と、前記抽出した直線成分の延長線と、前記走行軌跡において前記直線成分に隣接する他の直線成分の延長線と、の交点を前記特徴点として生成する第１生成部として、機能させることを特徴とする。

また、請求項７記載の記録媒体は、請求項７に記載の特徴点生成プログラムが記録されていることを特徴とする。

本発明の一実施例にかかる特徴点生成装置、リンク情報生成装置を利用したシステム構成である。図１に示された特徴点生成装置の特徴点生成にかかる動作のフローチャートである。特徴点生成の具体例を示した説明図である。特徴点生成の具体例を示した説明図である。特徴点生成の具体例を示した説明図である。特徴点生成の変形例を示した説明図である。特徴点統合の具体例を示した説明図である。図１に示された特徴点生成装置にかかる動作のフローチャートである。（Ａ）は走行軌跡が少ないときの統合結果を示し、（Ｂ）は走行軌跡が多きときの統合結果を示す。リンク情報生成の具体例を示した説明図である。リンク情報生成の具体例を示した説明図である。図１に示されたリンク情報生成装置にかかる動作のフローチャートである。リンク情報生成の具体例を示した説明図である。リンク情報生成の具体例を示した説明図である。

本発明の一実施形態にかかる特徴点生成方法は、移動体の走行軌跡に基づき、走行路のノードの候補となる特徴点を生成する特徴点生成方法であって、前記走行軌跡を取得する取得工程と、前記走行軌跡から直線成分を抽出する抽出工程と、前記抽出した直線成分の延長線と、前記走行軌跡において前記直線成分に隣接する他の直線成分の延長線と、の交点を前記特徴点として生成する第１生成工程と、を含むことを特徴とする。これにより、ナビゲーションや自動運転の利用に適した走行路の特徴点を生成することができる。

また、前記交点を中心にした所定範囲内に前記走行軌跡が存在しない場合、又は、前記交点が存在しない場合、前記走行軌跡のうち前記直線成分から外れる地点から前記他の直線成分上までの軌跡上における接線と前記直線成分の延長線との交点、及び、前記接線と前記他の直線成分の延長線との交点、をそれぞれ前記特徴点として生成する第２生成工程、を含んでもよい。これにより、より一層、ナビゲーションや自動運転の利用に適した特徴点を生成することができる。

また、前記接線は、前記軌跡上の中央における接線であってもよい。

また、前記走行軌跡の傾斜角度の変化が所定角度以上の点を前記特徴点として生成する第３生成工程、を含んでもよい。これにより、より一層、ナビゲーションや自動運転の利用に適した特徴点を生成することができる。

また、本発明の一実施形態にかかる特徴点生成装置は、移動体の走行軌跡に基づき、走行路のノードの候補となる特徴点を生成する特徴点生成装置であって、前記走行軌跡を取得する取得部と、前記走行軌跡から直線成分を抽出する抽出部と、前記抽出した直線成分の延長線と、前記走行軌跡において前記直線成分に隣接する他の直線成分の延長線と、の交点を前記特徴点として生成する第１生成部と、を含むことを特徴とする。これにより、新規道路の特徴点を生成することができる。

また、上述した特徴点生成方法をコンピュータにより実行させる特徴点生成プログラムとしてもよい。このようにコンピュータにより実行されるプログラムであるので、専用のハードウェア等が不要となり、汎用の情報処理装置にインストールして機能させることができる。

また、上述した特徴点生成プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このようにすることにより、当該プログラムを機器に組み込む以外に単体でも流通させることができ、バージョンアップ等も容易に行える。

本発明の特徴点生成装置、リンク情報生成装置を図１〜図１４を参照して説明する。本発明の一実施例にかかる特徴点生成装置、リンク情報生成装置としてのサーバ１０は、通信部１１と、特徴点生成部１２と、リンク情報生成部１３と、記憶部１４と、を備えている。

通信部１１は、後述する車載機２０とインターネット等のネットワークＮを介して通信する。通信部１１は、例えば、車載機２０が取得した車両（移動体）の位置情報（緯度、経度）、進行方向、傾斜角度など走行軌跡を受信する。また、通信部１１は、車載機２０が例えばナビゲーション装置等の地図データを必要とする機器である場合に、車載機２０からの要求に応じて後述する記憶部１４に記憶されている地図データを送信する。

特徴点生成部１２は、通信部１１から受信した走行軌跡に基づいて走行路上のノードの候補となる特徴点を生成する。

リンク情報生成部１３は、特徴点生成部１２により生成された特徴点同士を接続するリンクを生成する。

記憶部１４は、特徴点生成部１２で生成した特徴点と、リンク情報生成部１３で生成したリンクを記憶する。また、記憶部１４は、複数の車載機２０から受信した走行軌跡を蓄積して記憶する。また、記憶部１４は、車両の走行路がノードやリンクなどによって示された既存の地図データを記憶する。

上述した説明において、特徴点生成部１２及びリンク情報生成部１３は、サーバ１０のＣＰＵ(Central Processing Unit)等の演算装置が機能する。また、通信部１１は、サーバ１０のネットワークインターフェース等が機能する。記憶部１４は、サーバ１０のハードディスク等の記憶媒体が機能する。したがって、特徴点生成部１２及びリンク情報生成部１３が実行する後述する図２、図８、図１２のフローチャートを、ＣＰＵで実行するコンピュータプログラムとして構成することで、特徴点生成プログラム、リンク情報生成プログラムとすることができる。また、特徴点生成部１２及びリンク情報生成部１３が図２、図８、図１２に示すフローチャートを実行することで、サーバ１０は、本発明の特徴点生成方法、リンク情報生成方法を実施する。

車載機２０は、車両に搭載され、サーバ１０に対して走行軌跡を収集して送信する。また、車載機２０は、ナビゲーション装置として構成された場合、必要に応じてサーバ１０に対して生成された地図データを要求する。

車載機２０は、通信部２１と、制御部２２と、車両情報取得部２３と、を備えている。

通信部２１は、サーバ１０とインターネット等のネットワークＮを介して通信する。通信部２１は、車両情報取得部２３が取得した車両の位置情報（緯度、経度）、進行方向、傾斜角度などを含む走行軌跡を送信する。本実施例において、走行軌跡は、例えば図３に示すように、車両が走行した軌跡上の位置（緯度、経度）を表す点群データから構成され、位置を表す点にその位置での進行方向、傾斜角度などが付加されている。

また、通信部２１は、車載機２０がナビゲーション装置等の地図データを必要とする機器である場合、制御部２２等からの制御により、サーバ１０に対して地図データを要求し、サーバ１０から送信された地図データを受信する。

制御部２２は、車載機２０の全体制御を司る。制御部２２は、車両情報取得部２３が収集した車両の位置情報（緯度、経度）、進行方向、傾斜角度などを、走行軌跡として通信部２１にサーバ１０へ送信させる。

車両情報取得部２３は、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信機やジャイロセンサ或いは車速パルス等の各種センサや受信機等と接続されている。車両情報取得部２３は、前記したセンサ等から両の位置情報（緯度、経度）、進行方向、傾斜角度などの情報を収集する。

なお、車載機２０は、車両のインストルメントパネル等に設置されるカーナビゲーションシステムに限らず、例えば、スマートフォン等の携帯機器であってもよい。即ち、車載機２０は、車内に着脱自在に設置可能であってもよい。

上述した説明において、制御部２２は、車載機２０のＣＰＵ等の演算装置が機能する。また、通信部２１は、車載機２０の通信回路やアンテナ等が機能する。また、車両情報取得部２３は、各種センサとのインタフェース回路等が機能する。

次に、上述した構成のサーバ１０及び車載機２０の動作について説明する。車載機２０は、一定時間毎、または、一定距離走行する毎などの所定のタイミングで走行軌跡をサーバ１０に送信する。サーバ１０は、取得部として機能し、車載機２０からの走行軌跡を受信（取得）して記憶部１４に順次、記憶する。

上述したサーバ１０（の特徴点生成部１２）は、走行軌跡を受信する毎や、一定期間毎など、所定のタイミングで図２に示す特徴点生成処理を実行する。サーバ１０は、記憶部１４に記憶された複数の走行軌跡のうち特徴点生成処理が実行されていない１つを読み出す（ステップＳ１）。続いて、サーバ１０は、周知のマップマッチング技術を用いて、読み込んだ走行軌跡が地図データに含まれる走行路から外れた走行軌跡であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

サーバ１０は、走行軌跡が地図データに含まれる走行路であると判定すると（ステップＳ２でＮ）、処理を終了する。

一方、サーバ１０は、走行軌跡が地図データに含まれる走行路から外れた軌跡であると判定すると（ステップＳ２でＹ）、ステップＳ３〜Ｓ１３に進んでその走行軌跡から走行路のノードの候補となる特徴点を生成する。

まず、サーバ１０は、抽出部として働き、周知の直線抽出技術を用いて、走行軌跡から直線成分を抽出する（ステップＳ３）。次に、サーバ１０は、図３（Ａ）に示すように、抽出した直線成分ＬＳｎの延長線ＬＰｎと、走行軌跡において上記直線成分ＬＳｎに隣接する他の直線成分ＬＳｎ＋１の延長線ＬＰｎ＋１と、の交点を求める（ステップＳ４）。サーバ１０は、ステップＳ４で交点を求めることができれば（ステップＳ５でＹ）、図３（Ｂ）に示すようにステップＳ４で求めた交点を特徴点候補Ｐｃｎとする（ステップＳ６）。

次に、サーバ１０は、特徴点候補Ｐｃｎを中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在するか否かを判定する（ステップＳ７）。本実施例では、所定範囲Ａ１は、特徴点候補Ｐｃｎを中心とした円内のエリアであるが、これに限ったものではない。所定範囲Ａ１は、特徴点候補Ｐｃｎを中心としていれば、どのような形状であってもよい。

サーバ１０は、図３（Ｂ）に示すように、特徴点候補Ｐｃｎを中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在する場合（ステップＳ７でＹ）、図３（Ｃ）に示すように、第１生成部として機能し、特徴点候補Ｐｃｎを特徴点Ｐｆｎとして確定させた後（ステップＳ８）、ステップＳ１３に進む。

一方、サーバ１０は、例えば図４（Ａ）に示すように、走行軌跡の曲率半径が大きい場合など、特徴点候補Ｐｃｎを中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在しない場合（ステップＳ５でＮ）、ステップＳ９に進む。また、サーバ１０は、例えば、図５に示すようなクランク移動した軌跡のように、延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１の交点ができない場合も（ステップＳ５でＮ）、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、サーバ１０は、図４（Ｂ）、図５に示すように、走行軌跡のうち直線成分ＬＳｎから外れる地点Ｐｎから他の直線成分ＬＳｎ＋１上となる地点Ｐｎ＋１までの軌跡の中央における接線Ｌｔｎを求める。そして、サーバ１０は、求めた接線Ｌｔｎと直線成分ＬＳｎの延長線ＬＰｎとの交点を特徴点候補Ｐｃｎ１とすると共に、求めた接線Ｌｔｎと直線成分ＬＳｎ＋１の延長線ＬＰｎ＋１との交点を特徴点候補Ｐｃｎ２とする（ステップＳ１０）。

その後、サーバ１０は、ステップＳ７と同様に、特徴点候補Ｐｃｎ１、Ｐｃｎ２を中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１）。サーバ１０は、特徴点候補Ｐｃｎ１、Ｐｃｎ２を中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在すると（ステップＳ１１でＹ）、第２生成部として機能し、特徴点候補Ｐｃｎ１、Ｐｃｎ２を特徴点Ｐｆｎとして確定させた後、ステップＳ１３に進む。一方、サーバ１０は、特徴点候補Ｐｃｎ１、Ｐｃｎ２を中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在しなければ（ステップＳ１１でＮ）、特徴点Ｐｆｎとして確定させることなく、ステップＳ１３に進む。

その後、サーバ１０は、走行軌跡において隣り合う全ての直線成分についてステップＳ４からＳ１２の特徴点を確定する処理を実行したか判定する（ステップＳ１３）。隣り合う全ての直線成分について特徴点を確定していなければ（ステップＳ１３でＮ）、ステップＳ４に戻って走行軌跡上、次に隣り合う直線成分ＬＳｎ＋１、ＬＳｎ＋２について特徴点を確定する処理を実行する。

上述した特徴点生成処理によれば、サーバ１０は、走行軌跡から直線成分を抽出し、抽出した直線成分ＬＳｎの延長線ＬＰｎと、走行軌跡において直線成分ＬＳｎに隣接する他の直線成分ＬＳｎ＋１の延長線ＬＰｎ＋１と、の交点である特徴点候補Ｐｃｎを特徴点Ｐｆｎとして生成する。これにより、走行路の曲がり角や、交差点などノードの候補となる位置に特徴点を生成することができ、ナビゲーションや自動運転の利用に適した走行路の特徴点を生成することができる。

また、上述した特徴点生成処理によれば、延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１同士の交点である特徴点候補Ｐｃｎを中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在しない場合、又は、延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１同士の交点が存在しない場合、接線Ｌｔｎと延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１各々との交点である特徴点候補Ｐｃｎ１、Ｐｃｎ２を特徴点Ｐｆｎとして生成する。

これにより、図４に示すように、走行軌跡の曲率半径が大きい場合は、走行路の曲り角近傍かつ走行軌跡に近い位置に特徴点Ｐｆｎを生成することができる。これにより、マップマッチングを精度よく行うことができるようになり、より一層、ナビゲーションや自動運転の利用に適した走行路の特徴点を生成することができる。

なお、上記実施例では、延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１の交点を中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在しない場合、その交点を特徴点Ｐｆｎを生成しないが、これに限ったものではない。所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在するか否か判定することなく、延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１の交点があれば、その交点を特徴点Ｐｆｎとしてもよい。

また、延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１の交点を中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在しない場合、新たに特徴点候補Ｐｃｎ１、Ｐｃｎ２を求めることなく、延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１に基づいて特徴点Ｐｆｎを生成しなくてもよい。

また、上記実施例では、接線Ｌｔｎと延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１との交点（特徴点候補Ｐｃｎ１、Ｐｃｎ２）を中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在しない場合、特徴点Ｐｆｎを生成しないが、これに限ったものではない。特徴点候補Ｐｃｎ１、Ｐｃｎ２を中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在するか否か判定することなく、接線Ｌｔｎと延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１との交点を特徴点Ｐｆｎとして生成してもよい。

また、特徴点候補Ｐｃｎ１、Ｐｃｎ２を中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在しない場合、中央から地点Ｐｎ、Ｐｎ＋１側にそれぞれ少しずらした位置に接線を引いて、その接線と延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１との交点を新たな特徴点候補としてもよい。そして、新たな特徴点候補を中心とした所定範囲Ａ１内に走行軌跡が存在するまで、接線を地点Ｐｎ、Ｐｎ＋１側にずらすことが考えられる。

また、上述した実施例では、走行軌跡の位置（緯度、経度）から特徴点Ｐｆｎを生成していたが、これに限ったものではない。例えば、図６に示すように、サーバ１０は、傾斜角度の変化が所定角度以上となる走行軌跡上の位置を特徴点Ｐｆｎとしてもよい。本実施例では、傾斜角度の変化が１度以上となる走行軌跡上の位置を特徴点Ｐｆｎ、Ｐｆｎ＋１としている。これにより、例えば、自走式の立体駐車場などの各フロアと、各フロア間をつなぐスロープと、の境界に特徴点Ｐｆｎ、Ｐｆｎ＋１を生成することができる。ＧＰＳによる高度データを用いて特徴点を生成してもよいが、ＧＰＳによる高度データは誤差が大きい可能性が高いため、上記のように傾斜角度によって特徴点を求めることでより正確な特徴点が得られる。このため、より一層、ナビゲーションや自動運転の利用に適した特徴点Ｐｆｎ、Ｐｆｎ＋１を生成することができる。

また、車両にカメラを設置して、車両からサーバ１０にカメラの画像を送信させる。サーバ１０は、カメラの画像を解析して、料金所などのランドマークが検出できれば、その地点を特徴点として生成してもよい。さらに、車両に料金所などと通信を行う狭帯域通信機（例えばＤＳＲＣ）を搭載して、サーバ１０に送信する位置情報に通信を行った旨を付加させるようにしてもよい。サーバ１０は、通信を行った位置を特徴点として生成する。

上述した特徴点生成処理を実行することにより、複数の走行軌跡それぞれについて特徴点を生成することができる。このため、図７に示すように、例えば同一の走行路の交差点などに対して複数の特徴点Ｐｆが生成される。

そこで、上記特徴点生成処理により特徴点Ｐｆｎが確定される毎に（即ちステップＳ９、Ｓ１２が実行される毎に）、サーバ１０は、統合部として機能し、複数の特徴点Ｐｆｎを統合する図８に示す特徴点統合処理を実行する。

特徴点統合処理において、サーバ１０は、確定された特徴点Ｐｆｎを中心とした所定範囲Ａ２内に当該特徴点Ｐｆｎより前に確定された既存の特徴点Ｐｆｎが存在するか否かを判定する（ステップＳ２１）。所定範囲Ａ２としては、特徴点生成処理に用いた所定範囲Ａ１と同じであってもよいし、異なってもよい。所定範囲Ａ２内に既存の特徴点Ｐｆｎが存在すれば（ステップＳ２１でＹ）、サーバ１０は、所定範囲Ａ２内に存在する２つの特徴点Ｐｆｎの平均位置を求める（ステップＳ２２）。そして、サーバ１０は、平均位置に特徴点に統合する（ステップＳ２３）。

その後、サーバ１０は、統合前の２つの特徴点Ｐｆｎについては削除し、統合した特徴点Ｐｆｎを既存の特徴点Ｐｆｎとして記憶部１４内に保存して（ステップＳ２４）、処理を終了する。一方、サーバ１０は、所定範囲Ａ２内に既存の特徴点Ｐｆｎが存在しなければ（ステップＳ２１でＮ）、今回確定した特徴点Ｐｆｎを既存の特徴点として記憶部１４内に保存して（ステップＳ２４）、処理を終了する。

上述した特徴点統合処理によれば、生成された特徴点Ｐｆｎが所定範囲Ａ２内に複数存在したとき、複数の特徴点Ｐｆｎを統合することができる。これにより、走行路の１つの曲がり角や交差点に複数の特徴点Ｐｆｎが付されることがなく、ナビゲーションや自動運転の利用に適した特徴点を生成することができる。

また、上述した特徴点統合処理によれば、複数の特徴点Ｐｆｎの位置（緯度、経度）が平均となる特徴点に統合している。これにより、より一層、ナビゲーションや自動運転の利用に適した特徴点Ｐｆｎを生成することができる。

上述した特徴点統合処理は、走行軌跡の数に応じて統合結果が異なる。図９（Ａ）に走行軌跡が少ないときの特徴点統合結果を示す。図９（Ｂ）に走行軌跡が多きときの特徴点統合結果を示す。走行軌跡が多いときは、少ないときよりも特徴点１の位置が少し下に移動する。一般的には、走行軌跡が多いほど特徴点は実際の車両が走行する走行路の平均に近くなると考えられる。このように実際の走行路に準じた特徴点を生成し、その地図データを利用することにより、マップマッチングの精度を高めることができる。

なお、上述した特徴点統合処理は、特徴点生成処理により特徴点が１つ生成される毎に統合していたが、これに限ったものではない。複数の走行軌跡について特徴点生成処理を実行した後（即ち特徴点生成処理を複数回実行した後）、特徴点統合処理を実行するようにしてもよい。この場合も同様に、所定範囲Ａ２内に存在する複数の特徴点の緯度、経度を平均化し、その平均化した点に統合する。また、所定範囲Ａ２内に存在する複数の特徴点のうち緯度、経度が同じものがあれば、その数が多い緯度、経度に統合してもよい。さらに、所定範囲Ａ２内に存在する複数の特徴点をつないでできた図形の中心位置に特徴点を統合してもよい。

また、上述した特徴点統合処理は、走行軌跡の延長線ＬＰｎ、ＬＰｎ＋１から生成した特徴点を統合する処理であったが、傾斜角度から生成した特徴点も同様に、統合することが考えられる。傾斜角度から生成した特徴点については、その特徴点に傾斜角度を付加させる。そして、傾斜角度が同じ特徴点が、所定範囲内Ａ２に複数あれば、その緯度、経度を平均化するなどして特徴点を統合してもよい。

次に、サーバ１０は、上述した特徴点統合処理により統合した特徴点同士を接続するリンクを生成する。サーバ１０（のリンク情報生成部１３）は、基本的には図１０に示すように複数の特徴点Ｐｆ_７、Ｐｆ_１８の各々から所定範囲Ａ３内を通過する１つの走行軌跡Ｒ１の通過順番通りに特徴点Ｐｆ_７、Ｐｆ_１８同士を接続する。所定範囲Ａ３としては、特徴点生成処理、特徴点統合処理に用いた所定範囲Ａ１、Ａ２と同じであってもよいし、異なってもよい。また、この際にリンクデータに特徴点の接続方向（車両の通過方向）を併せて付加してもよい。

しかしながら、このリンク生成方法では、走行軌跡Ｒ２に沿って、図１１（Ｂ）に示すように、特徴点Ｐｆ３と特徴点Ｐｆ２とを接続するリンクを生成したところ、走行軌跡Ｒ１に基づいて生成された特徴点Ｐｆ８を中心とした所定範囲Ａ３内に走行軌跡Ｒ２が通過するため、図１１（Ａ）に示すように、特徴点Ｐｆ２→特徴点Ｐｆ８→特徴点Ｐｆ３と接続するリンクを生成してしまう。

そこで、本実施例では、図１２に示すリンク生成処理を実行する。まず、サーバ１０は、特徴点生成処理で生成され、特徴点統合処理で統合された複数の特徴点のうち、各特徴点から所定範囲Ａ３内を同一の走行軌跡が通過し、かつ、その通過順番が連続する３つの特徴点を抽出する（ステップＳ３０）。例えば、図１１に示す例では、特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ８、Ｐｆ３が、所定範囲Ａ３内に走行軌跡Ｒ２（複数の走行軌跡の１つ）が通過し、かつ、その通過順番が連続する３つの特徴点として抽出される。

次に、サーバ１０は、抽出された連続する３つの特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ８、Ｐｆ３を結んだ線Ｌ１と、３つの特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ８、Ｐｆ３各々から所定範囲Ａ３内を通過する走行軌跡Ｒ２と、の間の距離を評価した第一評価結果を算出する（ステップＳ３１）。本実施例では、サーバ１０は、図１１（Ａ）に示すように、走行軌跡Ｒ２上の法線（図中矢印で示す）が線Ｌ１と交わるまでの距離のうち最大の値を第一評価結果とする。図１１（Ａ）に示す例では、法線が特徴点Ｐｆ８と交わるまでの距離が最大値となる。

次に、サーバ１０は、３つの特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ８、Ｐｆ３のうち最初と最後の特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ３を結んだ線Ｌ２と、走行軌跡Ｒ２と、の距離を評価した第二評価結果を算出する（ステップＳ３２）。本実施例では、サーバ１０は、図１１（Ｂ）に示すように、走行軌跡Ｒ２上の法線が線Ｌ２と交わるまでの距離のうち最大の値を第二評価結果とする。図１１（Ｂ）に示す例では、法線が特徴点Ｐｆ２と交わるまでの距離が最大値となる。

次に、サーバ１０は、第一評価結果と第二評価結果とを比較して、第一評価結果が第二評価結果に比べて一定値以上大きければ（ステップＳ３３でＹ）、真ん中の特徴点Ｐｆ８の接続を行わず、前後の特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ３を接続するリンクを生成して処理を終了する（ステップＳ３４）。一方、第一評価結果が第二評価結果に比べて一定値以上大きくなければ（ステップＳ３３でＮ）、サーバ１０は、３つ連続する特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ８、Ｐｆ３を接続して処理を終了する（ステップＳ３５）。

特に駐車場の走行路では、進行方向などが細かく決められていることが多い、実際に図１１に示す例ではＰｆ２、Ｐｆ８との間にはポールコーンが存在し、Ｐｆ２、Ｐｆ８間のリンクは不適切なリンクであった。上述した実施例によれば、図１１に示す例では、特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ３を接続するリンクが生成される。このため、リンクの精度が上がり、ナビゲーションや自動運転の利用に適したリンク情報を生成することができる。

なお、第一評価結果、第二評価結果は、上述した実施例に限定されるものではない。第一評価結果としては、例えば、図１３（Ａ）に示すように、走行軌跡Ｒ２と、線Ｌ１と、最初の特徴点Ｐｆ３を通る走行軌跡Ｒ２上の法線Ｌ３と、最後の特徴点Ｐｆ２を通る走行軌跡Ｒ２上の法線Ｌ４と、で囲まれた面積（図中の斜線で示す）でもよい。第二評価結果としては、例えば、図１３（Ｂ）に示すように、走行軌跡Ｒ２と、線Ｌ２と、法線Ｌ３及びＬ４と、で囲まれた面積（図中斜線で示す）でもよい。

また、第一評価結果としては、図１４（Ａ）に示すように、走行軌跡Ｒ２上の法線と３つの特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ８、Ｐｆ３各々に交わるまでの距離のうち最大値でもよい。また、第二評価結果としては、図１４（Ｂ）に示すように、走行軌跡Ｒ２上の法線と前後の特徴Ｐｆ２、Ｐｆ３点各々に交わるまでの距離のうち最大値でもよい。この場合、図１１に示す実施例と同様に、走行軌跡Ｒ２上の法線が特徴点Ｐｆ８と交わるまでの距離が第一評価結果となり、走行軌跡Ｒ２上の法線が特徴点Ｐｆ２と交わるまでの距離が第二評価結果となる。

このように第一評価結果、第二評価結果を定めても同様に、リンクの精度が上がり、ナビゲーションや自動運転の利用に適したリンク情報を生成することができる。

なお、上述した実施例では、第一評価結果が第二評価結果に比べて一定値以上大きいか否か、即ち第一評価結果と第二評価結果の差分が一定値以上であるか否かに基づいてリンクを生成していたが、これに限ったものではない。第一評価結果が、第二評価結果より大きいか否かに基づいてリンクを生成してもよい。詳しく説明すると、第一評価結果＞第二評価結果であれば、真ん中の特徴点Ｐｆ８の接続を行わず、前後の特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ３を接続するリンクを生成する。一方、第一評価結果≦第二評価結果であれば、３つの特徴点Ｐｆ２、Ｐｆ８、Ｐｆ３を接続してリンクを生成する。

また、上述した実施例によれば、リンク情報生成処理において、サーバ１０は３つの連続する特徴点を抽出していたが、これに限ったものではない。３つ以上の連続する特徴点を抽出するようにしてもよい。

また、上述した実施例によれば、車載機２０とネットワークＮを介して通信可能なサーバ１０が特徴点、リンク情報を生成していたが、これに限ったものではない。走行軌跡を車載機２０に着脱自在なメモリに記憶し、車載機２０から外したメモリを読み取る装置を用いて、特徴点、リンク情報を生成するようにしてもよい。また、車載機２０が、自身の走行軌跡から特徴点を生成して、サーバ１０に送信するようにしてもよい。

また、上述した実施例によれば、特徴点の生成、統合、リンク情報の生成を１つのサーバ１０で行っていたが、これに限ったものではない。特徴点の生成、統合、リンク情報の生成を別々のサーバで行うようにしてもよい。

また、上述した実施例では、主に駐車場内の走行路を想定して説明していたが、これに限ったものではない。走行路としては、一般道などであってもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１０サーバ（特徴点生成装置、リンク情報生成装置、取得部）
１２特徴点生成部（抽出部、第１生成部、第２生成部、生成部、統合部）
１３リンク情報生成部

Claims

コンピュータにより実行される、移動体の走行軌跡に基づき、走行路のノードの候補となる特徴点を生成する特徴点生成方法であって、
前記走行軌跡を取得する取得工程と、
前記走行軌跡から直線成分を抽出する抽出工程と、
前記抽出した直線成分の延長線と、前記走行軌跡において前記直線成分に隣接する他の直線成分の延長線と、の交点を前記特徴点として生成する第１生成工程と、
前記交点を中心にした所定範囲内に前記走行軌跡が存在しない場合、又は、前記交点が存在しない場合、前記走行軌跡のうち前記直線成分から外れる地点から前記他の直線成分上までの軌跡上における接線と前記直線成分の延長線との交点、及び、前記接線と前記他の直線成分の延長線との交点、をそれぞれ前記特徴点として生成する第２生成工程と、を含むことを特徴とする特徴点生成方法。
前記接線は、前記軌跡上の中央における接線であることを特徴とする請求項２に記載の特徴点生成方法。
コンピュータにより実行される、移動体の走行軌跡に基づき、走行路のノードの候補となる特徴点を生成する特徴点生成方法であって、
前記走行軌跡を取得する取得工程と、
前記走行軌跡から直線成分を抽出する抽出工程と、
前記抽出した直線成分の延長線と、前記走行軌跡において前記直線成分に隣接する他の直線成分の延長線と、の交点を前記特徴点として生成する第１生成工程と、
前記走行軌跡の傾斜角度の変化が所定角度以上の点を前記特徴点として生成する第３生成工程と、を含むことを特徴とする特徴点生成方法。
移動体の走行軌跡に基づき、走行路のノードの候補となる特徴点を生成する特徴点生成装置であって、
前記走行軌跡を取得する取得部と、
前記走行軌跡から直線成分を抽出する抽出部と、
前記抽出した直線成分の延長線と、前記走行軌跡において前記直線成分に隣接する他の直線成分の延長線と、の交点を前記特徴点として生成する第１生成部と、
前記交点を中心にした所定範囲内に前記走行軌跡が存在しない場合、又は、前記交点が存在しない場合、前記走行軌跡のうち前記直線成分から外れる地点から前記他の直線成分上までの軌跡上における接線と前記直線成分の延長線との交点、及び、前記接線と前記他の直線成分の延長線との交点、をそれぞれ前記特徴点として生成する第２生成部と、を含むことを特徴とする特徴点生成装置。
コンピュータに、移動体の走行軌跡に基づき、走行路のノードの候補となる特徴点を生成させる特徴点生成プログラムであって、
前記コンピュータに、前記走行軌跡を取得する取得部と、
前記走行軌跡から直線成分を抽出する抽出部と、
前記抽出した直線成分の延長線と、前記走行軌跡において前記直線成分に隣接する他の直線成分の延長線と、の交点を前記特徴点として生成する第１生成部と、
前記交点を中心にした所定範囲内に前記走行軌跡が存在しない場合、又は、前記交点が存在しない場合、前記走行軌跡のうち前記直線成分から外れる地点から前記他の直線成分上までの軌跡上における接線と前記直線成分の延長線との交点、及び、前記接線と前記他の直線成分の延長線との交点、をそれぞれ前記特徴点として生成する第２生成部として、機能させることを特徴とする特徴点生成プログラム。
請求項５に記載の特徴点生成プログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。