JP7012170B2 - 地図生成システム、地図生成方法及び地図生成プログラム - Google Patents
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Description
ここで、3次元点群情報を基に地図情報を生成する図化処理は、例えば、3次元点群情報から、道路上の区画線や道路の路肩縁を表す線といった、地図情報として必要な境界の位置を示す線を生成する処理である。この線を表す情報を線形化情報と呼ぶ。
この発明は、線形化情報の人手による誤り訂正を効率的に行えるようにすることを目的とする。
計測装置によって得られた車道の周辺の計測情報に基づき、前記車道の区画線と路肩縁との少なくともいずれかを表す線形化情報を生成する図化部と、
前記図化部によって生成された前記線形化情報を構成する部分情報毎に、前記部分情報の信頼度を示す評価値を計算する評価部と、
前記評価部によって計算された前記評価値に応じて異なる表示態様で前記部分情報を表示することにより、前記線形化情報を表示する表示部と
を備える。
***構成の説明***
図1を参照して、実施の形態1に係る地図生成システム1の構成を説明する。
地図生成システム1は、地図生成装置10と、地図編集装置20と、計測情報記憶装置30と、一次地図記憶装置40と、二次地図記憶装置50とを備える。
地図生成装置10は、計測情報記憶装置30及び一次地図記憶装置40と伝送路60を
介して接続される。地図編集装置20は、一次地図記憶装置40及び二次地図記憶装置50と伝送路70を介して接続される。
地図生成装置10は、コンピュータである。
地図生成装置10は、プロセッサ11と、メモリ12と、ストレージ13と、通信インタフェース14とのハードウェアを備える。プロセッサ11は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
ストレージ13には、地図生成装置10の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ11によりメモリ12に読み込まれ、プロセッサ11によって実行される。これにより、地図生成装置10の各機能構成要素の機能が実現される。
評価部113は、区画線評価部113aと、路肩縁評価部113bとを備える。
区画線評価部113aは、反射強度変化量評価部81と、平行性評価部82と、関数近似誤差量評価部83と、計測条件評価部84とを備える。
路肩縁評価部113bは、高さ変化評価部91と、平行性評価部92と、関数近似誤差量評価部93と、計測条件評価部94とを備える。
地図編集装置20は、コンピュータである。
地図編集装置20は、プロセッサ21と、メモリ22と、ストレージ23と、通信インタフェース24とのハードウェアを備える。プロセッサ21は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
地図編集装置20は、通信インタフェース24を介して、入力装置25及び表示装置26と接続されている。
ストレージ23には、地図編集装置20の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ21によりメモリ22に読み込まれ、プロセッサ21によって実行される。これにより、地図編集装置20の各機能構成要素の機能が実現される。
Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)である。
、具体例としては、SRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)である。
図5から図26を参照して、実施の形態1に係る地図生成システム1の動作を説明する。
実施の形態1に係る地図生成システム1の動作は、実施の形態1に係る地図生成方法に相当する。また、実施の形態1に係る地図生成システム1の動作は、実施の形態1に係る地図生成プログラムの処理に相当する。
(図5のステップS11:計測情報取得処理)
地図生成装置10の計測情報取得部111は、計測情報記憶装置30に記憶された計測情報を取得する。
計測情報は、MMSといった計測車両が車道を走行しながら、計測車両に搭載された計測装置によって車道の周辺が計測されて得られた情報である。計測装置は、具体例としては、レーザレーダと、カメラといった装置である。計測情報には、レーザレーダよって得られた車道の周辺の地物の位置を表す複数の点データである点群データと、カメラによって得られた車道の周辺の画像データとが含まれる。また、計測情報には、計測車両の走行位置の軌跡を示す移動軌跡情報が含まれる。また、計測情報には、計測車両の姿勢を示す姿勢データと、計測装置の位置及び姿勢を示すキャリブレーションデータとが含まれる。
なお、計測車両の走行位置は、計測車両に搭載された測位アンテナによって受信された測位信号に基づき特定される。測位アンテナは、具体例としては、GPS(グローバルポジショニングシステム)アンテナである。
計測情報は、計測車両に搭載された計測装置によって得られた情報に限らず、航空機、ドローンといった他の移動体に搭載された計測装置によって得られた情報でもよい。この場合には、移動軌跡情報は、移動体の移動した位置の軌跡を示す情報である。
地図生成装置10の図化部112は、ステップS11で取得された計測情報に基づき、車道の端部を表す線形化情報を生成する。具体的には、図化部112は、車道の端部を表す線形化情報として、車道の区画線と路肩縁との少なくともいずれかを表す線形化情報を生成する。図化部112は、線形化情報を一次地図記憶装置40に書き込む。
地図生成装置10の評価部113は、ステップS12で生成された線形化情報を構成する部分情報毎に、部分情報の位置情報の信頼度を示す評価値を計算する。評価部113は、評価値を線形化情報と対応付けて一次地図記憶装置40に書き込む。
部分情報は、車道の分岐点及び合流点毎に線形化情報が区切られて規定される、あるいは、一定距離毎(例えば、数メートルから数100メートル毎)に線形化情報が区切られて規定される。信頼度は、部分情報の位置の確からしさを意味する。
地図編集装置20の表示部211は、一次地図記憶装置40に記憶された線形化情報及び評価値を取得する。表示部211は、通信インタフェース24を介して接続された表示装置26に、評価値に応じて異なる表示態様で部分情報を表示することにより、線形化情報を表示する。
具体的には、表示部211は、評価値が示す信頼度が閾値よりも低い部分情報を、他の部分情報と異なる表示態様で表示する。例えば、表示部211は、信頼度が閾値よりも低い部分情報を、他の部分情報と異なる色又は線種で表示する。
地図編集装置20の編集部212は、ステップS14で表示された線形化情報に対する編集情報の入力を受け付ける。編集部212は、編集情報に従い、線形化情報を編集する。編集部212は、編集後の線形化情報を二次地図記憶装置50に書き込む。
具体的には、編集部212は、ユーザによって入力装置25が操作され入力された編集情報を受け付ける。編集部212は、編集情報を受け付ける度に、編集情報に従い、線形化情報を編集する。編集部212は、ユーザによって入力装置25が操作され編集終了が入力されると、編集後の線形化情報を二次地図記憶装置50に書き込む。
(図6のステップS21:分割処理)
候補点抽出部114は、計測情報に含まれる点群データを、計測車両の進行方向に対して垂直な板状の複数の断面領域毎に分割する。計測車両の進行方向は、移動軌跡情報が示す軌跡から特定可能である。移動軌跡情報は、例えば0.1秒毎の計測車両の位置情報から構成される。
具体的には、候補点抽出部114は、計測車両の進行方向に対して垂直な板状の複数の断面領域を設定する。候補点抽出部114は、各断面領域を対象として、空間検索を行うことにより対象の断面領域に含まれる点群データを特定する。
レーザレーダが計測車両の進行方向に垂直な方向に回転しながら計測を行う場合がある。この場合には、レーザレーダの1回転で計測される範囲を1つの断面領域とし、1回転分のデータを1つの断面領域のデータとして扱ってもよい。この場合には、レーザレーダが1回転している間に計測車両が進行するため、1回転分のデータは、厳密な断面のデー
タではなく、螺旋状のデータである。MMSでは、ある軸上で計測方向を回転させるレーザレーダによって、空間的な情報を取得する。1回転分のデータを1つの断面領域のデータとして利用する場合、例えば1秒間100回転し、レーザレーダが1秒間に20万点の点データを取得すると仮定すると、1つの断面領域は、2000個の点群データを含むことになる。
なお、候補点抽出部114は、計測車両の進行方向に対して一定間隔毎に断面領域を設定してもよい。つまり、断面領域間に一定の間隔を設けてもよい。これにより、計測情報に含まれる点群データのデータ量が必要以上に多い場合に、処理対象とするデータ量を削減し、処理の遅延を抑制できる。
候補点抽出部114は、ステップS21で分割された各断面領域を対象として、対象の断面領域の点群データから車道の端部を示す可能性がある複数の点データを候補点データとして抽出する。具体的には、候補点抽出部114は、車道の端部を表す区画線と路肩縁との少なくともいずれかを表す可能性がある点データを候補点データとして抽出する。
図7では、縦軸が点データの反射強度を示し、横軸が断面領域における道路の右方向を示す。道路の右方向とは、車両の進行方向と鉛直上方向との両方に垂直で、かつ、車両の進行方向に向かって右側を正とする方向である。座標原点はどこに取ってもよいが、実施の形態1では、縦軸は0[W/sr/m2]を原点位置とし、横軸は平面内の点群データに含まれる点データで道路の右方向の座標値が最も小さい点データの位置を原点位置とする。
候補点抽出部114は、点群データに含まれる点データのうち道路の右方向の座標値が小さい点データから順に反射強度を調べていき、反射強度が急激に大きくなる点データ、すなわち直前の点データとの反射強度の差が所定値(例えばレーザ光の反射光の反射強度変位の設定値)より大きくなっている点データXと、反射強度が急激に小さくなる点データ、すなわち次の点データとの反射強度の差が所定値より大きくなっている点データYとを特定する。そして、点データXと点データYとの点間幅が指定した上下限幅以内である場合、反射強度が大きい複数の点データ、すなわち点データXから点データYまでの複数の点データの重心位置を区画線の候補要素として候補点データZを特定する。重心位置に点データが存在する場合には、その点データを候補点データとし、点データが存在しない場合には、候補点データとして新たな点データを生成する。もしくは、点データXと点データYとの点間幅が指定した上下限幅以内である場合、点データXと点データYとの中心位置を区画線の候補点データとしもよい。
これによって区画線上に車両の進行方向に並ぶ区画線の候補点データの点列が特定される。
図9では、縦軸が断面領域における高さ方向、つまり鉛直上方向を示し、横軸が断面領域における道路の右方向を示す。座標原点は、どこに取ってもよいが、実施の形態1では、縦軸は平面内の点群データに含まれる点データでもっとも低い位置にある点データの位置を原点位置とし、横軸は平面内の点群データに含まれる点データで道路の右方向の座標値が最も小さい点データの位置を原点位置とする。
候補点抽出部114は、まず、点群データを道路上の点データと縁石及び設置物といった道路以外の地物の点データとに分類する。この分類は、予め高さ方向に対して閾値th2を設定しておき、閾値th2未満の点データを道路、閾値th2以上の点データを道路以外の点データとすることで行われる。そして、道路以外の点データに分類された点データのうち、移動軌跡情報が示す軌跡に最も近い点データを抽出する。図9の例では、軌跡は図示されていないが、軌跡は原点より左に位置しているので、軌跡に最も近い点データとして、点データP1が抽出される。さらに、候補点抽出部114は、この抽出された点データP1の位置から道路面に下した垂線の足の位置を路肩縁の候補点データP2として特定する。ここで、道路面は閾値th2と同じように予め設定してもよいし、あるいは、閾値th2未満で道路上の点データとして判定された複数の点データから近似平面を生成し、生成された平面を道路面としてもよい。
これによって車両の進行方向に並ぶ路肩縁の候補点データの点列が特定される。
候補点接続部115は、各断面領域から抽出された候補点データを、同じ区画線又は同じ路肩縁を表す候補点データのグループに分ける。
候補点接続部115は、候補点データを位置に基づきグループ分けする。ここでは、候補点接続部115は、候補点データと移動軌跡情報が示す軌跡との距離と、候補点データ間の距離との両方を考慮して、候補点データをグループ分けする。より正確には、候補点接続部115は、対象とする2つの候補点データについて、軌跡との距離の差が小さく、候補点データ間の距離が短い候補点データが同じグループになるようにグループ分けする。言い換えると、候補点接続部115は、軌跡と平行に近い方向に離れた候補点データ間ほど、候補点データ間の距離に小さい値の重みを乗じ、軌跡と垂直に近い方向に離れた候補点データ間ほど、候補点データ間の距離に大きい値の重みを乗じた上で、重み付けされ
た距離が基準値以内の候補点データを同じグループにする。
例えば、図11に示すように、候補点データX,Y,Zがあるとする。候補点データXと候補点データYとの間の距離と、候補点データXと候補点データZとの間の距離とは概ね同じである。しかし、同じ白線上に位置する2つの候補点データX及び候補点データYは、軌跡との距離が概ね同じであるのに対して、異なる白線上に位置する候補点データX及び候補点データZは、軌跡との距離が異なる。そのため、候補点データXと候補点データYとは同じグループにされ易く、候補点データXと候補点データZとは同じグループにされ難い。なお、軌跡との距離の差がほとんどない候補点データであっても、候補点データ間の距離が長い候補点データについては、同じグループにされ難い。
これにより、道路面上の汚れ、あるいは区画線とは異なる線といった外乱要因を含まないグループを形成することができる。
候補点接続部115は、路肩縁を構成する構成点列の線形化情報を生成する場合には、大きく軌跡との距離が変化する場合のみグループを分け、それ以外の場合には計測車両の左側か右側かのみによりグループ分けを行う。
候補点接続部115は、候補点データのグループと軌跡の形状との比較を行う。具体的には、候補点接続部115は、グループ内の各候補点データと軌跡との距離を算出し、この距離が隣接する候補点データに対して所定の閾値以上変化する点データを抽出する。これにより、草木や並走車の影響によりレーザで点群データが正確に取得出来ておらず、現実の路肩縁の形状から逸脱した路肩縁を生成しそうな候補点データが存在する箇所を検知し、検知された候補点データを除外することで、走行軌跡に対応した候補点データを選定することができる。
これにより、道路面上の汚れ等の外乱要因を排除して、境界の生成に用いる候補点データを選定することができる。
候補点接続部115は、点群データに含まれる点データは計測時刻の情報を持つため、計測時刻が早い点データから遅い点データへと順に、各候補点データと軌跡との距離を調べていく。そして、候補点接続部115は、軌跡との距離が急激に変化する点データ、すなわち、次の候補点データP2と軌跡との距離が急激に小さくなる候補点データP1と、
前の候補点データP3と軌跡との距離が急激に大きくなる候補点データP4とを特定する。候補点データP1と候補点データP4とが正確に特定された候補点データの端であり、候補点データP2及び候補点データP3と、候補点データP2と候補点データP3との間にある複数の候補点データP5とは誤検出である。そのため、候補点データP2及び候補点データP3と、複数の候補点データP5とを路肩縁の位置情報を生成するのに用いる候補点データから除外する。
候補点接続部115は、同じグループに所属する候補点データをノードとし、計測車両の進行方向にノードをリンクにより接続して、区画線と路肩縁との少なくともいずれかを構成する構成点列の線形化情報を生成する。
具体的には、候補点接続部115は、同じグループに所属する候補点データのうち近い位置にある候補点データであるノード同士をリンクにより接続する。この際、候補点接続部115は、軌跡に平行に近い方向に離れた候補点データ間ほど、候補点データ間の距離に小さい値の重みを乗じ、軌跡と垂直に近い方向に離れた候補点データ間ほど、候補点データ間の距離に大きい値の重みを乗じる。その上で、候補点接続部115は、計測車両の進行方向の手前の断面領域の候補点データのノードから順に、重み付けされた距離の閾値以内の候補点データのノードとリンクにより接続していく。閾値以内の候補点データのノードがリンクにより接続されるため、一部不連続になる線形化情報が生成される可能性もある。
軌跡Tを用いて、区画線のグループg1とグループg2とを接続する。グループg1とグループg2とが所定の距離の範囲内にあれば、この2つのグループを繋ぐように複数の候補点データSを生成する。これら複数の候補点データSは、グループg1及びグループg2と、複数の候補点データSとがなす近似曲線が軌跡Tと相似形になるように生成される。
軌跡は計測車両の位置を示す点列である。そのため、候補点接続部115は、軌跡を表す点列から近似曲線を生成し、この近似曲線が2つのグループと新しく生成された候補点データにより生成される近似曲線と相似形になるように、2つのグループを接続する。しかし、2つのグループを接続する方法は、上記の方法に限らず、近似曲線を生成せず、軌跡を表す点列の位置関係のみを用いてグループの接続を行ってもよい。例えば、軌跡を表す点列の各点を直線で繋いだ時になす角度が、2つのグループ間に新しく生成した各候補点データを直線で繋いだ時になす角度と同じになるように、新しい候補点データを生成し、グループの接続を行ってもよい。
補正部116は、ステップS24で生成された線形化情報を補正して信頼度の高い線形化情報を生成する。具体的には、補正部116は、以下の補正1から補正3の3つの補正を行う。補正部116は、補正後の線形化情報を一次地図記憶装置40に書き込む。
(補正1)補正部116は、候補点接続部によって生成された前記線形化情報のうち第1基準距離(例えば、10メートル)以下の長さの線形化情報を対象として、軌跡と逆側に、対象の線形化情報よりも長い他の線形化情報が存在する場合には、対象の線形化情報を削除する。つまり、補正部116は、軌跡と逆側に長い他の線形化情報が存在する線形化情報は、区画線ではなく道路標示であるとして、削除する。
(補正2)補正部116は、線形化情報の一部を構成する区間情報を対象として、対象の区間情報の前後両方に隣接する他の区間情報に比べて第2基準距離(例えば、2メートル)以上軌跡側に近くなる場合には、対象の区間情報を削除する。つまり、補正部116は、線形化情報の一部の区間が一旦軌跡側に第2基準距離以上に移動し、再び元の位置付近に戻る場合には、その区間は並走車両による遮蔽の影響を受けた遮蔽区間であるとして、削除する。この場合には、図16に示すように、補正部116は、計測車両の進行方向に対して、削除した区間情報の前の区間情報と、後の区間情報との間を、軌跡と平行なリンクにより接続して、削除した区間情報を再生成する。
(補正3)補正部116は、線形化情報の一部を構成する10メートル程度毎の区間情報を対象として、対象の区間情報を構成する点データを3次関数近似した近似曲線と対象の区間情報との間の平均距離が第3基準距離以上である場合には、対象の区間情報を削除する。つまり、補正部116は、線形化情報の一部の区間に基準を超えるガタつきがある場合には、その区間は草木等の影響を受けているとして、削除する。すなわち、通常の路肩縁であれば、3次関数により概ね表現可能である。そのため、3次関数近似した近似曲線との差が大きい場合には、草木等の影響を受けていると判定可能である。この場合には、図17に示すように、補正部116は、削除した区間情報を構成する軌跡に近い点データのみをリンクにより接続することにより、削除した区間情報を再生成する。軌跡に近い点データのみをリンクにより接続することにより、路肩縁が車道の中心寄りに移動する。線形化情報が示す路肩縁が実際の路肩縁よりも外側に位置すると、車両が路肩縁に接触する可能性が高くなる。しかし、線形化情報が示す路肩縁が車道の中心寄りに移動するので、この線形化情報に基づき車両を走行させた場合に、車両が路肩縁に接触する可能性を低くすることができる。
図18を参照して、線形化情報が区画線を表す場合について説明する。
(図18のステップS31:分割処理)
区画線評価部113aは、線形化情報を構成する部分情報毎に線形化情報を分割する。
区画線評価部113aは、各部分情報が示す区画線の位置の信頼度を示す評価値を計算する。
具体的には、反射強度変化量評価部81と平行性評価部82と関数近似誤差量評価部83と計測条件評価部84とは、以下の説明する方法により、部分情報が示す区画線の位置の信頼度を示す評価値を計算する。
区画線評価部113aは、ステップS32で反射強度変化量評価部81と平行性評価部82と関数近似誤差量評価部83と計測条件評価部84とによって計算された評価値を総合して、部分情報の評価値を計算する。具体例としては、区画線評価部113aは、反射強度変化量評価部81と平行性評価部82と関数近似誤差量評価部83と計測条件評価部84とによって計算された評価値を重み付けした上で合計して、部分情報の評価値を計算する。
区画線評価部113aは、部分情報の評価値を、部分情報と対応させて一次地図記憶装置40に書き込む。また、区画線評価部113aは、反射強度変化量評価部81と平行性評価部82と関数近似誤差量評価部83と計測条件評価部84とのそれぞれが計算した評価値も、部分情報と対応させて一次地図記憶装置40に書き込んでもよい。
(図20のステップS41:分割処理)
路肩縁評価部113bは、線形化情報を構成する部分情報毎に線形化情報を分割する。
路肩縁評価部113bは、各部分情報が示す路肩縁の位置の信頼度を示す評価値を計算する。
具体的には、高さ変化評価部91と平行性評価部92と関数近似誤差量評価部93と計測条件評価部94とは、以下の説明する方法により、部分情報が示す路肩縁の位置の信頼度を示す評価値を計算する。
路肩縁評価部113bは、ステップS42で高さ変化評価部91と平行性評価部92と関数近似誤差量評価部93と計測条件評価部94とによって計算される評価値を総合して、部分情報の評価値を計算する。具体例としては、路肩縁評価部113bは、高さ変化評価部91と平行性評価部92と関数近似誤差量評価部93と計測条件評価部94とによって計算される評価値を重み付けした上で合計して、部分情報の評価値を計算する。
路肩縁評価部113bは、部分情報の評価値を、部分情報と対応させて一次地図記憶装置40に書き込む。また、路肩縁評価部113bは、高さ変化評価部91と平行性評価部92と関数近似誤差量評価部93と計測条件評価部94とのそれぞれが計算した評価値も
、部分情報と対応させて一次地図記憶装置40に書き込んでもよい。
(図21のステップS51:情報取得処理)
表示部211は、一次地図記憶装置40に記憶された線形化情報と、線形化情報を構成する各部分情報についての評価値とを取得する。
表示部211は、通信インタフェース24を介して接続された表示装置26に、評価値に応じて異なる表示態様で部分情報を表示することにより、線形化情報を表示する。この際、表示部211は、線形化情報を構成するノードとリンクとに、他の点群データを重畳させて表示する。
具体的には、図22に示すように、表示部211は、線形化情報を構成する部分情報のうち、評価値が閾値よりも低い部分情報を特定する。表示部211は、特定された部分情報以外の部分情報、つまり評価値が閾値以上の部分情報を第1表示態様で表示し、特定された部分情報、つまり評価値が閾値よりも低い部分情報を第1表示態様とは異なる第2表示態様で表示させる。図22では、評価値が閾値以上の部分情報を実線で示し、評価値が閾値よりも低い部分情報を破線で示している。表示部211は、評価値が閾値以上の部分情報を青で表示し、評価値が閾値よりも低い部分情報を赤で表示する、又は、評価値が閾値よりも低い部分情報を評価値が閾値以上の部分情報よりも太い線で表示する、又は、評価値が閾値よりも低い部分情報を評価値が閾値以上の部分情報よりも高い輝度で表示する、又は、評価値が閾値よりも低い部分情報を点滅させて表示するようにしてもよい。
なお、表示部211は、評価値が示す信頼度の高さ毎に、部分情報を異なる表示態様で表示してもよい。例えば、表示部211は、評価値が示す信頼度の高さ毎に、部分情報を異なる色で表示してもよい。また、表示部211は、評価値が示す信頼度が低いほど、部分情報を高い輝度で表示してもよい。
(図23のステップS61:確定判定処理)
編集部212は、線形化情報を確定させる確定入力がされたか否かを判定する。
具体的には、編集部212は、ユーザによって入力装置25が操作され確定入力がされたか否かを判定する。例えば、編集部212は、ユーザによって編集終了を意味する確定ボタンが押下された場合には、確定入力がされたと判定する。
編集部212は、確定入力がされた場合には、線形化情報を二次地図記憶装置50に書き込んで、処理を終了する。一方、編集部212は、確定入力がされない場合には、処理をステップS62に進める。
編集部212は、線形化情報を構成するノードとリンクとの少なくともいずれかの位置を変更する編集情報の入力を受け付ける。編集部212は、編集情報を受け付けると、編集情報に従い、線形化情報を編集する。
具体的には、編集部212は、線形化情報における編集する対象となる部分の指定を受け付ける。例えば、入力装置25であるマウスによってクリックされると、編集部212は、クリックされた位置の周囲を対象となる部分として受け付ける。すると、図24に示すように、表示部211は、指定された部分を拡大して、指定された部分における線形化情報を構成するノード及びリンクと、点群データとを、3次元座標系を表すグリッドラインが表示された画面に表示する。そして、編集部212は、拡大表示されたノード及びリンクの位置を編集する編集情報の入力を受け付ける。例えば、入力装置25であるマウスによってノードがドラッグされ、移動先でドロップされる。すると、編集部212は、ドラッグされたノードの位置をドロップされた位置に変更し、ドラッグされたノードに接続されたリンクの位置をノードの移動に合わせて変更する。図24に示すノードXがドラッグされ、位置Pでドロップされた場合には、図25に示すように、ノードXが位置Pに変更され、これに伴いノードXに接続していたリンクL1,L2の位置が変更される。
この際、表示部211は、ユーザの操作に応じて、ノード及びリンクと、点群データとを表示する表示角度を変更してもよい。つまり、表示部211は、ユーザの操作に応じて異なる視点から、ノード及びリンクと、点群データとを表示してもよい。
以上のように、実施の形態1に係る地図生成システム1では、評価値に応じて異なる表示態様で線形化情報の部分情報を表示する。これにより、線形化情報のうち誤りである可能性が高い部分を容易に特定可能である。そのため、線形化情報の人手による誤り訂正を効率的に行うことが可能である。
<変形例1>
図5のステップ12で図化部112は、計測情報に基づき、車道の周辺の標識と、道路標示と、停止線といった他の道路地物の位置を特定し、特定された他の道路地物を表すベクトルデータを生成してもよい。図化部112は、他の道路地物を表すベクトルデータを生成した場合には、ベクトルデータを一次地図記憶装置40に書き込む。また、この場合には、評価部113は、ベクトルデータの信頼度を示す評価値を計算する。そして、表示部211は、線形化情報とともに、評価値に応じて異なる表示態様でベクトルデータを表示し、編集部212は、ベクトルデータについての編集情報の入力を受け付ける。
図28を参照して、変形例2に係る地図生成装置10の構成を説明する。
機能がハードウェアで実現される場合、地図生成装置10は、プロセッサ11とメモリ12とストレージ13とに代えて、電子回路15を備える。電子回路15は、地図生成装置10の機能構成要素と、メモリ12とストレージ13との機能とを実現する専用の回路である。
機能がハードウェアで実現される場合、地図編集装置20は、プロセッサ21とメモリ22とストレージ23とに代えて、電子回路27を備える。電子回路27は、地図編集装置20の機能構成要素と、メモリ22とストレージ23との機能とを実現する専用の回路である。
地図生成装置10の各機能構成要素の機能を1つの電子回路15で実現してもよいし、各機能構成要素の機能を複数の電子回路15に分散させて実現してもよい。同様に、地図編集装置20について、各機能構成要素の機能を1つの電子回路27で実現してもよいし、各機能構成要素の機能を複数の電子回路27に分散させて実現してもよい。
変形例3として、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。つまり、各機能構成要素のうち、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。
実施の形態2では、評価値が低い部分情報を、評価値が低くなった原因毎にグループ分けする点が実施の形態1と異なる。実施の形態2では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
図30を参照して、実施の形態2に係る地図編集装置20の構成を説明する。
実施の形態2に係る地図編集装置20は、図化情報分類部213を備える点が実施の形態1に係る地図編集装置20と異なる。
図化情報分類部213は、評価値が低い部分情報を、評価値が低くなった原因毎にグループ分けする。具体的には、図化情報分類部213は、評価値が低い部分情報を、複数の評価項目のうちのどの評価項目の評価値が低いかによって分類する。評価項目とは、区画線であれば、反射強度変化量評価部81と平行性評価部82と関数近似誤差量評価部83と計測条件評価部84とのそれぞれが評価する項目であり、路肩縁であれば、高さ変化評価部91と平行性評価部92と関数近似誤差量評価部93と計測条件評価部94とのそれぞれが評価する項目である。
以上のように、実施の形態2に係る地図生成システム1では、評価値が低い部分情報を、評価値が低くなった原因毎にグループ分けする。これにより、線形化情報を表示する際、同じグループに属する部分情報が連続的に表示されるように画面表示を切り替えることが可能になる。
その結果、ユーザは、同じ原因で評価値が低くなった部分情報の確認及び修正を、続けて行うことができる。同じ原因で評価値が低くなった部分情報の修正作業は、似通った内容になることが多いため、それらの修正を連続的に行うことで、線形化情報の修正作業が円滑化される。
実施の形態3は、過去の修正の有無により計算される評価値を変更する点が実施の形態1,2と異なる。実施の形態3では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
図33を参照して、実施の形態3に係る地図生成装置10の構成を説明する。
実施の形態3に係る地図生成装置10は、評価部113が評価関数学習部117を備える点が実施の形態1,2に係る地図生成装置10と異なる。
評価関数学習部117は、部分情報についての複数の評価項目の評価値と、地図編集装置20によるその部分情報についての修正の有無との対応を学習する。そして、評価関数学習部117は、過去に修正された部分情報に各評価項目の評価値が類似する部分情報の総合的な評価値が低くなり、過去に修正されなかった部分情報に各評価項目の評価値が類似する部分情報の総合的な評価値が高くなるように、総合的な評価値の算出するための評価方法を修正する。総合的な評価値とは、図18のステップS33及び図20のステップS43で計算される評価値である。
図34の例では、評価項目Aの評価値が低い部分情報(図化データ番号2,3)、もしくは評価項目値B,Cの評価値がともに低い部分情報(図化データ番号6,8)に対して
、地図編集装置20による修正が実施されやすい傾向にある。評価関数学習部117がこの傾向を学習すると、区画線評価部113a及び路肩縁評価部113bは、例えば図35のように、評価項目Aの評価値が低い部分情報(図化データ番号12)、及び、評価項目値B,Cの評価値がともに低い部分情報(図化データ番号14)に対する総合的な評価値が低くするようになる。
以上のように、実施の形態3に係る地図生成システム1では、過去の修正の有無により計算される評価値を変更する。これにより、部分情報の評価値に、修正の必要性が加味されるようになる。その結果、ユーザは、評価値の高さから修正の要否を適切に判断できるようになる。
Claims (17)
- 計測装置によって得られた車道の周辺の計測情報に基づき、前記車道の区画線と路肩縁との少なくともいずれかを表す線形化情報を生成する図化部と、
前記図化部によって生成された前記線形化情報を構成する部分情報であって、前記車道における車両の進行方向に沿った位置に応じて前記線形化情報が複数に区切られて規定された部分情報毎に、前記部分情報の信頼度を示す評価値を計算する評価部と、
前記評価部によって計算された前記評価値に応じて異なる表示態様で前記部分情報を表示することにより、前記線形化情報を表示する表示部と
を備える地図生成システム。 - 計測装置によって得られた車道の周辺の計測情報に基づき、前記車道の区画線と路肩縁との少なくともいずれかを表す線形化情報を生成する図化部と、
前記図化部によって生成された前記線形化情報を構成する部分情報毎に、前記部分情報の信頼度を示す評価値を計算する評価部と、
前記評価部によって計算された前記評価値に応じて異なる表示態様で前記部分情報を表示することにより、前記線形化情報を表示する表示部と、
前記表示部によって表示された前記線形化情報に対する編集情報の入力を受け付ける編集部と
を備える地図生成システム。 - 前記表示部は、前記評価値が示す前記信頼度が閾値よりも低い前記部分情報を、他の前記部分情報と異なる表示態様で表示する
請求項1又は2に記載の地図生成システム。 - 前記計測情報は、前記車道の周辺の地物の位置を表す複数の点データである点群データを含み、
前記図化部は、前記点群データに含まれる点データをノードとして選択し、選択したノードをリンクにより接続することにより、前記線形化情報を生成し、
前記表示部は、前記線形化情報を示す前記ノード及び前記リンクと、前記点群データとを重畳させて表示する
請求項2に記載の地図生成システム。 - 前記表示部は、指定された部分における前記線形化情報及び前記点群データを拡大表示する
請求項4に記載の地図生成システム。 - 前記表示部は、指定された部分における前記線形化情報及び前記点群データを、3次元座標系を表すグリッドラインが表示された画面に表示する
請求項4又は5に記載の地図生成システム。 - 前記編集部は、前記ノード及び前記リンクの少なくともいずれかに対する追加と削除と移動との少なくともいずれかの編集情報の入力を受け付ける
請求項4から6までのいずれか1項に記載の地図生成システム。 - 前記計測情報は、前記計測装置を搭載した移動体が移動しながら前記計測装置によって得られ、前記移動体の位置の軌跡を示す移動軌跡情報を含み、
前記図化部は、前記移動軌跡情報に基づき、前記点群データに含まれる点データをノードとして選択し、リンクにより接続することにより、前記線形化情報を生成する
請求項4から7までのいずれか1項に記載の地図生成システム。 - 前記図化部は、
前記点群データから前記車道の端部を示す可能性がある複数の点データを候補点データとして抽出する候補点抽出部と、
前記候補点抽出部によって抽出された前記候補点データを位置に基づきグループ分けし、各グループに含まれる前記候補点データについて、前記候補点データ間の距離と、前記候補点データと前記移動軌跡情報が示す軌跡との間の距離とに基づき、前記候補点データを接続することにより、前記各グループについての前記線形化情報を生成する候補点接続部と
を備える請求項8に記載の地図生成システム。 - 前記図化部は、さらに、
前記候補点接続部によって生成された前記線形化情報のうち第1基準距離以下の長さの線形化情報を対象として、前記軌跡と逆側に、対象の線形化情報よりも長い他の線形化情報が存在する場合には、前記対象の線形化情報を削除する補正部
を備える請求項9に記載の地図生成システム。 - 前記図化部は、さらに、
前記候補点接続部によって生成された前記線形化情報の一部を構成する区間情報を対象として、対象の区間情報の前後両方に隣接する他の区間情報に比べて第2基準距離以上前記軌跡側に近くなる場合には、前記対象の区間情報を削除する補正部
を備える請求項9に記載の地図生成システム。 - 前記図化部は、さらに、
前記候補点接続部によって生成された前記線形化情報の一部を構成する区間情報を対象として、対象の区間情報を構成する点データを3次関数近似した近似曲線と前記対象の区間情報との間の平均距離が第3基準距離以上である場合には、前記対象の区間情報を削除する補正部
を備える請求項9に記載の地図生成システム。 - 前記補正部は、削除された前記対象の区間情報を構成する前記軌跡に近い点データを接続することにより、前記対象の区間情報を再生成する
請求項12に記載の地図生成システム。 - 地図生成システムの図化部が、計測装置によって得られた車道の周辺の計測情報に基づき、前記車道の区画線と路肩縁との少なくともいずれかを表す線形化情報を生成し、
前記地図生成システムの評価部が、前記線形化情報を構成する部分情報であって、前記車道における車両の進行方向に沿った位置に応じて前記線形化情報が複数に区切られて規定された部分情報毎に、前記部分情報の信頼度を示す評価値を計算し、
前記地図生成システムの表示部が、前記評価値に応じて異なる表示態様で前記部分情報を表示することにより、前記線形化情報を表示する地図生成方法。 - 地図生成システムの図化部が、計測装置によって得られた車道の周辺の計測情報に基づき、前記車道の区画線と路肩縁との少なくともいずれかを表す線形化情報を生成し、
前記地図生成システムの評価部が、前記線形化情報を構成する部分情報毎に、前記部分情報の信頼度を示す評価値を計算し、
前記地図生成システムの表示部が、前記評価値に応じて異なる表示態様で前記部分情報を表示することにより、前記線形化情報を表示し、
前記地図生成システムの編集部が、表示された前記線形化情報に対する編集情報の入力を受け付ける地図生成方法。 - 図化部が、計測装置によって得られた車道の周辺の計測情報に基づき、前記車道の区画線と路肩縁との少なくともいずれかを表す線形化情報を生成する図化処理と、
評価部が、前記図化処理によって生成された前記線形化情報を構成する部分情報であって、前記車道における車両の進行方向に沿った位置に応じて前記線形化情報が複数に区切られて規定された部分情報毎に、前記部分情報の信頼度を示す評価値を計算する評価処理と、
表示部が、前記評価処理によって計算された前記評価値に応じて異なる表示態様で前記部分情報を表示することにより、前記線形化情報を表示する表示処理と
をコンピュータに実行させる地図生成プログラム。 - 図化部が、計測装置によって得られた車道の周辺の計測情報に基づき、前記車道の区画線と路肩縁との少なくともいずれかを表す線形化情報を生成する図化処理と、
評価部が、前記図化処理によって生成された前記線形化情報を構成する部分情報毎に、前記部分情報の信頼度を示す評価値を計算する評価処理と、
表示部が、前記評価処理によって計算された前記評価値に応じて異なる表示態様で前記部分情報を表示することにより、前記線形化情報を表示する表示処理と、
前記表示処理によって表示された前記線形化情報に対する編集情報の入力を受け付ける編集処理と
をコンピュータに実行させる地図生成プログラム。
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