(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動軌跡を表す位置情報を取得する取得処理と、
前記取得処理によって取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に楕円形状の領域を決定する決定処理と、
予め定めた条件に基づいて、前記決定処理によって決定された前記領域をリンクとして設定する設定処理と、
を実行する処理部を備えた電子機器であって、
前記処理部は、前記設定処理において、前記決定処理によって決定された前記楕円形状の領域における長軸方向をリンクの方向として設定する電子機器。
【請求項２】
移動軌跡を表す位置情報を取得する取得処理と、
前記取得処理によって取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に楕円形状の領域を決定する決定処理と、
予め定めた条件に基づいて、前記決定処理によって決定された前記領域をリンクとして設定する設定処理と、
を実行する処理部を備えた電子機器であって、
前記処理部は、前記設定処理において、前記楕円形状の領域における短軸方向の長さがリンクに対する道の条件に合致する場合に、前記楕円形状の領域をリンクとして設定する電子機器。
【請求項３】
移動軌跡を表す位置情報を取得する取得処理と、
前記取得処理によって取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に楕円形状の領域を決定する決定処理と、
予め定めた条件に基づいて、前記決定処理によって決定された前記領域をリンクとして設定する設定処理と、
を実行する処理部を備えた電子機器であって、
前記処理部は、前記設定処理において、前記楕円形状の領域の長軸の長さと、短軸の長さとの比率がリンクに対応する道としての条件に合致する場合に、当該楕円形状の領域をリンクとして設定する電子機器。
【請求項４】
移動軌跡を表す位置情報を取得する取得処理と、
前記取得処理によって取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に楕円形状の領域を決定する決定処理と、
予め定めた条件に基づいて、前記決定処理によって決定された前記領域をリンクとして設定する設定処理と、
を実行する処理部を備えた電子機器であって、
前記処理部はさらに、前記楕円形状の領域に属する位置情報を複数個のグループに分割する分割処理を実行し、
前記決定処理において、前記分割処理によって分割されたグループ毎に属する前記位置情報の分布に応じて、新たな楕円形状の領域を決定する処理を実行する電子機器。
【請求項５】
移動軌跡を表す位置情報を取得する取得処理と、
前記取得処理によって取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に楕円形状の領域を決定する決定処理と、
予め定めた条件に基づいて、前記決定処理によって決定された前記領域をリンクとして設定する設定処理と、
を実行する処理部を備えた電子機器であって、
前記処理部はさらに、取得した前記位置情報の共分散行列を算出する算出処理を実行し、
前記決定処理において、前記算出処理によって算出された前記共分散行列に対して、自由度２のカイ二乗分布を算出することで前記楕円形状の領域を決定する処理を実行する電子機器。
【請求項６】
前記処理部は、前記決定処理において、前記位置情報の分布における偏差に基づいて、設定されたリンクの信頼度を決定する処理を実行する、請求項１乃至５の何れか１項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記処理部はさらに、地図情報において、決定された前記信頼度を信頼度別に表示する表示処理を実行する、請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記処理部はさらに、前記信頼度に基づいてマップマッチングにおけるマッチング先のリンクとするリンク処理を実行する、請求項６又は７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記処理部はさらに、決定した前記リンクを、予めリンクとノードによってネットワークが表された地図情報に追加して登録する登録処理を実行する、請求項１乃至８の何れか１項に記載の電子機器。
【請求項１０】
処理部を備える電子機器で実行される設定方法であって、前記処理部が、
移動軌跡を表す位置情報を取得し、
前記取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に楕円形状の領域を決定し、
前記決定された前記楕円形状の領域における長軸方向をリンクの方向として設定する、設定方法。
【請求項１１】
電子機器を制御するコンピュータに、
移動軌跡を表す位置情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップによって取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に楕円形状の領域を決定する決定ステップと、
予め定めた条件に基づいて、前記決定ステップによって決定された前記領域をリンクとして設定する設定ステップと、を実行させるプログラムであって、
前記設定ステップにおいて、前記決定ステップによって決定された前記楕円形状の領域における長軸方向をリンクの方向として設定するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、設定方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）から得られる位置を、リンクとノードから構成される道路ネットワークからなる地図情報に反映させてマップマッチングを行い、現在地を表示させるという技術がある（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、道路ネットワークに道路として正規に登録されていない道路については表示されず、登録されていない道路を走行した場合には、近傍の道路にマッチングされてしまうか、測位データをそのまま表示してしまい、利用者に不安等を与えてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、取得した位置情報から新たなリンクを設定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様の電子機器は、
移動軌跡を表す位置情報を取得する取得処理と、
前記取得処理によって取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に楕円形状の領域を決定する決定処理と、
予め定めた条件に基づいて、前記決定処理によって決定された前記領域をリンクとして設定する設定処理と、
を実行する処理部を備えた電子機器であって、
前記処理部は、前記設定処理において、前記決定処理によって決定された前記楕円形状の領域における長軸方向をリンクの方向として設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、取得した位置情報から新たなリンクを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報処理装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のリンクの形成を示す概念図である。
【図３】登録した地図情報での表示例を示す模式図である。
【図４】図１の情報処理装置の機能的構成のうち、道路登録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。
【図５】図４の機能的構成を有する図１の情報処理装置が実行する道路登録処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
情報処理装置１は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）として構成される。
【００１０】
情報処理装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、ＧＰＳ部１６と、入力部１７と、出力部１８と、記憶部１９と、通信部２０と、ドライブ２１と、を備えている。
【００１１】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部１９からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
【００１２】
ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
【００１３】
ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４にはまた、入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５には、ＧＰＳ部１６、入力部１７、出力部１８、記憶部１９、通信部２０及びドライブ２１が接続されている。
【００１４】
ＧＰＳ部１６は、ＧＰＳ受信アンテナを介して、複数のＧＰＳ用衛星ＳｔからのＧＰＳ信号を受信する。ＣＰＵ１１は、ＧＰＳ部１６が受信したＧＰＳ信号に基づいて、現在位置を示す緯度及び経度、高度からなる位置情報を取得する。
【００１５】
入力部１７は、各種釦等で構成され、ユーザの指示操作に応じて各種情報を入力する。
【００１６】
出力部１８は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力する。
【００１７】
記憶部１９は、ハードディスク或いはＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、各種画像のデータを記憶する。
【００１８】
通信部２０は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置（図示せず）との間で行う通信を制御する。
【００１９】
ドライブ２１には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或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。ドライブ２１によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部１９にインストールされる。また、リムーバブルメディア３１は、記憶部１９に記憶されている画像のデータ等の各種データも、記憶部１９と同様に記憶することができる。
【００２０】
このように構成される情報処理装置１では、所定の区域における複数の位置情報の分布からリンクを設定して、新たな道路を地図情報に登録することができる機能を有する。
【００２１】
図２は、本実施形態のリンクの形成を示す概念図である。
例えば、取得した１秒毎のＧＰＳからの位置情報を地図情報上にマッピングすると、図２（ａ）の例に示すように実際の道Ｒに対して測位誤差を含んだバラツキを持った点Ｐとしてプロットすることができる。
リンクを形成する場合には、本実施形態においては、所定の区域に点在する位置情報列Ｐに対しての分布から楕円の領域（以下、「確率楕円領域」という。）Ｚｊを決定する。
本実施形態において、確率楕円領域Ｚｊは、所定の区域の位置情報列Ｐから共分散行列を求めて、以下、式（１）の自由度２のカイ二乗分布を算出することで、決定する。
【数１】
0006641834.tif 000002
なお、「σｘ・σｙ」はｘ，ｙ成分の偏差であり、「ｘ２」はカイ二乗分布に応じた信用区間の値である。また、位置情報は、ｘ−ｙ座標系の２次元で特定されているためにカイ二乗分布の自由度を「２」としている。
【００２２】
決定した確率楕円領域Ｚｊの長軸方向をリンクの方向とし、短軸方向を道幅と見立てて、短軸方向の大きさや、長軸と短軸の比率を一般の道路や周囲の道路の条件に合致するかを判断することで、リンクとして設定するか否かを判断する。この際、併せて、確率楕円領域Ｚｊのリンクとしての信頼度を決定する。信頼度は、確率楕円領域Ｚｊにおける偏差の程度によって決定する。
【００２３】
一般の道路や周囲の道路の条件に合致しない場合には、リンクとして設定せず、所定のサンプル数を満たすことを条件に、図２（ｂ）に示すように、決定した確率楕円領域Ｚｊを所定のグループ（本実施形態においては、２グループ）に分割する。各グループに属する位置情報列Ｐで再度、確率楕円領域Ｚｊを決定する。その後、リンクとして設定できるまで、図２（ｃ）〜図２（ｅ）に示すように、複数回、確率楕円領域Ｚｊの決定を行っていく。分割を繰り返していくことで、確率楕円領域Ｚｊが収束し信頼度が高まっていくことになる。
【００２４】
一般の道路や周囲の道路の条件に合致した場合、リンクとして設定して、地図情報に新たな道路として登録する。新たな道路が登録された地図情報を用いて、マップマッチング等の利用が図られる。
なお、分散などの指標を用いてある程度収束してきた（信頼度が高まってきた）と判断したら、そこで道路の確率楕円領域群として処理を終了して道路として一度に登録するか、確率楕円領域の固有ベクトルから得られる第１主成分を用いて、道路として一意に確定して都度登録するようにしてもよい。
【００２５】
これにより、情報処理装置１では、既存の地図情報の作成時にはない道路を、日々蓄積される車等の走行履歴から特定することができるために、即時性の高い地図情報を提供することができる。
【００２６】
図３は、登録した地図情報での表示例を示す模式図である。
上述した手法によって、地図情報に登録された新たな道路は、図３（ａ）に示すように、地図情報に元から登録されている道路とは異なるように表示する。図３（ａ）の例では、新たな道路は、２点鎖線の直線で表示される。また、図３（ｂ）に示すように、新たな道路を最終的に決定した確率楕円領域Ｚｊで表示し、さらに、信頼度に応じて異なるように表示してもよい。
【００２７】
図４は、このような情報処理装置１の機能的構成のうち、道路登録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。
道路登録処理とは、取得した走行履歴からの位置情報から確率楕円領域を算出して、当該確率楕円領域に基づいて、リンクを設定して、設定したリンクを道路として地図情報に登録する一連の処理をいう。
【００２８】
道路登録処理を実行する場合には、図４に示すように、ＣＰＵ１１において、軌跡情報取得部５１と、領域決定部５２と、信頼度決定部５３と、領域判定部５４と、領域分割部５５と、道路登録部５６と、が機能する。
また、記憶部１９の一領域には、軌跡情報記憶部７１と、地図情報記憶部７２が設定される。
【００２９】
軌跡情報記憶部７１には、インターネット等の外部ネットワークから収集した車の走行軌跡（ＧＰＳの軌跡データ）である位置情報（以下、「軌跡情報」という。）が逐次記憶される。
【００３０】
地図情報記憶部７２には、リンクとノードからなる道路情報によって構成される道路ネットワークを基礎として構築された地図情報が記憶される。
【００３１】
軌跡情報取得部５１は、軌跡情報記憶部７１から軌跡情報を取得する。軌跡情報は逐次蓄積されているため、軌跡情報取得部５１は、処理の都度、軌跡情報を取得する。なお、軌跡情報記憶部７１には逐次外部から軌跡情報が蓄積されており、軌跡情報取得部５１は、取得の度に、更新された軌跡情報を取得する。
【００３２】
領域決定部５２は、軌跡情報に対する分布から領域（本実施形態においては、楕円形状となる確率楕円領域）を決定する。その結果、図２（ａ）〜図２（ｅ）に示すような確率楕円領域が決定される。
具体的には、領域決定部５２は、軌跡データの分布を表す共分散行列を生成する。
また、領域決定部５２は、生成した共分散行列を用いて、位置座標ｘ，ｙの二次元であるため自由度２のカイ二乗分布を式（１）で求める。その結果、楕円領域である確率楕円領域Ｚｊが決定する。
【数２】
0006641834.tif 000003
なお、「σｘ・σｙ」はｘ，ｙ成分の偏差であり、「ｘ２」はカイ二乗分布に応じた信用区間の値である。
【００３３】
信頼度決定部５３は、各確率楕円領域の収束具合を表す信頼度を決定する。本実施形態においては、信頼度は、確率楕円領域の偏差に基づいて決定される。本実施形態においては、信頼度と偏差σの値は等価的であり、偏差σの値が高ければ、信頼度が高いものとなる。
具体的には、信頼度決定部５３は、確率楕円領域Ｚｊにおけて、偏差σに応じた領域信頼度を決定する。
【００３４】
領域判定部５４は、確率楕円領域に属する軌跡情報の数（サンプル数）、確率楕円領域における偏差等から判定対象の確率楕円領域における分割の可能性を判定する。
【００３５】
具体的には、領域判定部５４は、確率楕円領域Ｚｊの偏差（σｊ値）が閾値Ｅより小さい（領域Ｚｊの偏差：σｊ値＜閾値Ｅ）か否かを判定する。
なお、閾値Ｅは、一般的な道路幅や周囲の道路幅から決定される。例えば、市街地の道路である場合には、周辺の道路との関係で精度の高さが求められるため厳密な値を要するが、山道等の場合は、値を大きくして幅を持たせてもよい。道路の密度（ネットワークの密度）が低い場合には、閾値を大きくしてもよい。閾値Ｅは、経験や実験等から設定してもよい。
即ち、領域判定部５４は、おおよその信頼が持てる道路幅（閾値Ｅ）に対して、確率楕円領域Ｚｊの幅が大きいか否かを判定することで、確率楕円領域Ｚｊが道路としての妥当性があるか信頼度に足る領域ではなく分割を要するか、信頼度に足るとして道路として登録するかを判定する。
【００３６】
また、領域判定部５４は、確率楕円領域Ｚｊ内のデータ数が閾値Ｎより多い（領域Ｚｊ内データ数＞閾値Ｎ）か否かを判定する。なお、閾値Ｎは、確率楕円領域Ｚｊを分割するにあたり、例えば、１回分の軌跡データしかなく信頼性が低いような場合を避けるべく、所定の数（好ましくは、複数回の時刻が離れた軌跡データが複数）とする。
【００３７】
また、領域判定部５４は、確率楕円領域Ｚｊにおける共分散行列に対して、逆行列を求めて、確率楕円領域Ｚｊの楕円の長軸と短軸の比率を示す固有値と固有ベクトルを算出する。これにより、確率楕円領域Ｚｊの楕円の扁平具合を算出することができる。
【００３８】
また、領域判定部５４は、確率楕円領域Ｚｊにおける楕円の長軸と短軸の各固有値の比率が閾値Ｔより大きい（各固有値の比率＞閾値Ｔ）か否かを判定する。閾値Ｔは、長尺である道路としてある程度の扁平度を持つことを分割の条件とするため、通常の道路としての比率となる値とする。なお、閾値Ｔは、道路形状に応じて一律に設定されてもよいし、分割の回数に応じて、小さい値に設定される。
即ち、例えば、確率楕円領域Ｚｊの楕円形状の短軸側の比率が長軸側よりも大きくなる等の確率楕円領域Ｚｊの楕円の扁平具合が道路に適さないような比率である場合には、確率楕円領域Ｚｊの分割に適さないと判定され、再び、所定の軌跡データ数となるように軌跡データの蓄積を行う。
【００３９】
領域分割部５５は、確率楕円領域を所定数のグループに、確率楕円領域内に点在する軌跡情報を振り分けて分割する。本実施形態においては、２つのグループに分割し、各グループは、所定数オーバーラップするように分割が行われる。
【００４０】
具体的には、領域分割部５５は、第１主成分を２グループにした領域Ｚｊ・Ｚｊ＋１で元データを仮分割する。また、領域分割部５５は、確率楕円領域Ｚｊにおける楕円の長軸と短軸の各固有値の比率や分割後の領域内のサンプル数が所定の条件を満たすと、仮分割した領域Ｚｊ・Ｚｊ＋１を分割領域として決定する。
【００４１】
また、領域分割部５５は、各仮分割領域における軌跡データ数が閾値Ｎ／２（仮分割した領域Ｚｊ・Ｚｊ＋１内・データ数＞閾値Ｎ／２）であるか否かを判定する。即ち、領域分割部５５は、各仮分割領域における軌跡データ数の偏りと、所定数以上の軌跡データ数であるか否かを判定する。なお、本実施形態においては、分割した領域はオーバーラップさせているために、閾値Ｎ／２に対してオーバーラップ分の値が加算されることになる。
【００４２】
道路登録部５６は、決定したリンクを道路として地図情報記憶部７２の地図情報に追加して登録する。
具体的には、道路登録部５６は、領域判定部５４によって確率楕円領域Ｚｊの偏差（σｊ値）が閾値Ｅより大きいと判定された場合に、当該確率楕円領域Ｚｊに基づいて、道路を登録する。道路登録部５６は、確率楕円領域における長軸をリンクとして決定したものに基づいて、道路を登録する。
【００４３】
図５は、図４の機能的構成を有する図１の情報処理装置１が実行する道路登録処理の流れを説明するフローチャートである。
道路登録処理は、ユーザによる入力部１７への道路登録処理開始の操作により開始される。
【００４４】
ステップＳ１１において、軌跡情報取得部５１は、軌跡情報記憶部７１から所定の領域における軌跡情報を取得する。なお、軌跡情報記憶部７１には逐次外部から軌跡情報が蓄積されている。なお、軌跡情報記憶部７１には逐次外部から軌跡情報が蓄積されており、軌跡情報取得部５１は、取得の度に、更新された軌跡情報を取得する。
【００４５】
ステップＳ１２において、領域決定部５２は、軌跡データの分布を表す共分散行列を生成する。
【００４６】
ステップＳ１３において、領域決定部５２は、生成した共分散行列を用いて、位置座標ｘ，ｙの二次元であるため自由度２のカイ二乗分布を式（１）で求める。その結果、楕円領域である確率楕円領域Ｚｊが決定する。
【数３】
0006641834.tif 000004
なお、「σｘ・σｙ」はｘ，ｙ成分の偏差であり、「ｘ２」はカイ二乗分布に応じた信用区間の値である。
【００４７】
ステップＳ１４において、信頼度決定部５３は、確率楕円領域Ｚｊにおけて、偏差σに応じた領域信頼度を決定する。本実施形態においては、信頼度と偏差σの値は等価的な関係としているために、偏差σの値が高ければ、信頼度が高いものとする。
【００４８】
ステップＳ１５において、領域判定部５４は、確率楕円領域Ｚｊの偏差（σｊ値）が閾値Ｅより小さい（領域Ｚｊの偏差：σｊ値＜閾値Ｅ）か否かを判定する。なお、閾値Ｅは、一般的な道路幅や周囲の道路幅から決定される。例えば、市街地の道路である場合には、周辺の道路との関係で精度の高さが求められるため厳密な値を要するが、山道等の場合は、値を大きくして幅を持たせてもよい。道路の密度（ネットワークの密度）が低い場合には、閾値を大きくしてもよい。
即ち、領域判定部５４は、おおよその信頼が持てる道路幅（閾値Ｅ）に対して、確率楕円領域Ｚｊの幅が大きいか否かを判定することで、確率楕円領域Ｚｊが道路としての妥当性があるか信頼度に足る領域ではなく分割を要するか、信頼度に足るとして道路として登録するかを判定する。
【００４９】
確率楕円領域Ｚｊの偏差が閾値Ｅより小さい場合には、ステップＳ１５においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ２２に進む。ステップＳ２２については後述する。
これに対して、確率楕円領域Ｚｊの偏差が閾値Ｅ以上の場合には、ステップＳ１５においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ１６に進む。
【００５０】
ステップＳ１６において、領域判定部５４は、確率楕円領域Ｚｊ内のデータ数が閾値Ｎより多い（領域Ｚｊ内データ数＞閾値Ｎ）か否かを判定する。なお、閾値Ｎは、確率楕円領域Ｚｊを分割するにあたり、例えば、１回分の軌跡データしかなく信頼性が低いような場合を避けるべく、所定の数（好ましくは、複数回の時刻が離れた軌跡データが複数）とする。
【００５１】
確率楕円領域Ｚｊ内のデータ数が閾値Ｎより多い場合には、確率楕円領域Ｚｊの分割に足る軌跡データ数があるため、ステップＳ１６においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ１７に進む。
これに対して、確率楕円領域Ｚｊ内のデータ数が閾値Ｎ以下の場合には、ステップＳ１６においてＮＯと判定されて、確率楕円領域Ｚｊの分割に足る軌跡データ数がないため、再度軌跡データを蓄積すべく、処理はステップＳ１１に戻る。
【００５２】
ステップＳ１７において、領域判定部５４は、確率楕円領域Ｚｊにおける共分散行列に対して、逆行列を求めて、確率楕円領域Ｚｊの楕円の長軸と短軸の比率を示す固有値と固有ベクトルを算出する。これにより、確率楕円領域Ｚｊの楕円の扁平具合を算出することができる。
【００５３】
ステップＳ１８において、領域判定部５４は、確率楕円領域Ｚｊにおける楕円の長軸と短軸の各固有値の比率が閾値Ｔより大きい（各固有値の比率＞閾値Ｔ）か否かを判定する。閾値Ｔは、長尺である道路としてある程度の扁平度を持つことを分割の条件とするため、通常の道路としての比率となる値とする。なお、閾値Ｔは、道路形状に応じて一律に設定されてもよいし、分割の回数に応じて、小さい値に設定される。
即ち、例えば、確率楕円領域Ｚｊの楕円形状の短軸側の比率が長軸側よりも大きくなる等の確率楕円領域Ｚｊの楕円の扁平具合が道路に適さないような比率である場合には、確率楕円領域Ｚｊの分割に適さないと判定され、再び、所定の軌跡データ数となるように軌跡データの蓄積を行う。
【００５４】
各固有値の比率が閾値Ｔより大きい場合には、確率楕円領域Ｚｊの分割に足る軌跡データ数があるため、ステップＳ１８においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ１９に進む。
これに対して、各固有値の比率が閾値Ｔ以下の場合には、確率楕円領域Ｚｊの分割に足る軌跡データ数がないため、ステップＳ１８においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ１１に戻る。
【００５５】
ステップＳ１９において、領域分割部５５は、第１主成分を２グループにした領域Ｚｊ・Ｚｊ＋１で元データを仮分割する。なお、本実施形態においては、２グループは、確率楕円領域Ｚｊを完全に２つで分割されるようにせずに、オーバーラップさせるように構成する。
【００５６】
ステップＳ２０において、領域分割部５５は、各仮分割領域における軌跡データ数が閾値Ｎ／２（仮分割した領域Ｚｊ・Ｚｊ＋１内・データ数＞閾値Ｎ／２）であるか否かを判定する。即ち、領域分割部５５は、各仮分割領域における軌跡データ数の偏りと、所定数以上の軌跡データ数であるか否かを判定する。なお、本実施形態においては、分割した領域はオーバーラップさせているために、閾値Ｎ／２に対してオーバーラップ分の値が加算されることになる。
【００５７】
仮分割した領域Ｚｊ・Ｚｊ＋１内のデータ数が閾値Ｎより多い場合には、確率楕円領域Ｚｊの分割に足る軌跡データ数があるため、ステップＳ２０においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ２１に進む。
これに対して、仮分割した領域Ｚｊ・Ｚｊ＋１内のデータ数が閾値Ｎ以下の場合には、ステップＳ２０においてＮＯと判定されて、確率楕円領域Ｚｊの分割に足る軌跡データ数がないため、再度軌跡データを蓄積すべく、処理はステップＳ１１に戻る。
【００５８】
ステップＳ２１において、領域分割部５５は、仮分割した領域Ｚｊ・Ｚｊ＋１を分割領域として決定する。その後、処理は、各領域毎にステップＳ１１以降の処理が行われることになる。
【００５９】
ステップＳ２２において、道路登録部５７は、道路として登録する。その後、道路登録処理は終了する。
【００６０】
したがって、情報処理装置１では、ＧＰＳ等による大量の位置情報を集合知として用い、それらの位置情報を含む確率楕円を定義し、定義した確率楕円内に含まれるサンプル数が閾値に達する毎に、その確率楕円を複数の楕円に分割して行くことを繰り返すことで、正しい道の位置を決定したり、正しい道の形状に修正したりして、新規の道を登録する。
また、情報処理装置１では、楕円の収束度を道の存在確率とし、それを可視化することで使用者が把握できたり、マップマチングの際の指標として用いたりすることができる。
【００６１】
これにより、情報処理装置１では、以下の効果を奏することができる。
（１）既存地図では網羅しきれない道路を実際に通行した情報から新たに生成することができる。
（２）多様な環境下におけるＧＰＳデータ等や、その他の多様な手法による位置測位データをもとに生成できるため、中心極限定理のもとでそれなりの精度で道路ネットワークを生成することができる。
（３）ある程度の交通量のある道路であれば、時間経過と共に変化する道も、情報を収集する時間があれば、道路を特定でき、道路の開通からわずかな時間遅延内で情報を提供することができる。
（４）地図データの著作者には依らない客観的なネットワークを生成することができる。
（５）集合知を用いるため実踏調査や測量機器等への投資が不要になる。
【００６２】
＜変形例＞
上述した実施形態で登録された道路情報のうち、各確率楕円領域と、当該確率楕円領域を構成するサンプル数や楕円の分散等に応じて定義された信頼度を色分けして、例えば、図３（ｂ）に示すように、地図情報上に表示するようにして、地図情報の閲覧者に対して可視化するように構成することができる。
これにより、複数の楕円領域で信頼度と共に色分けされた表示を確認することで、地図情報にはない道路の存在と、道路の信頼度を把握することができる。
また、登録された道路情報から、地図情報上に道として表示させるように構成してもよい。この際、地図情報に正式に登録されている道路とは異なる表示を行ったり、所定の区間を繋ぐ道路全体としての信頼度に応じて、色分け表示をしたりして構成してもよい。
【００６３】
＜他の変形例＞
上述した実施形態で登録された道路情報をマップマッチングに用いて、確率モデルによる手法へも活用することが可能となる。
具体的には、道路情報のうちの確率楕円領域群に対して、自動車等の移動体の位置をマップマッチングする。その際、各確率楕円領域の信頼度に応じてマッチングの吸着強度を変化させたり、確率楕円領域の信頼度を尤度として扱ったりする。
これにより、地図情報に登録されていない道路と実際の位置とを合致させることができ、ユーザに違和感のない地図表示を提供することができる。
【００６４】
以上のように構成される情報処理装置１は、ＣＰＵ１１を備える。
ＣＰＵ１１は、移動軌跡を表す位置情報を取得する取得処理を実行する。
また、ＣＰＵ１１は、取得処理によって取得した位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、地図上の領域を決定する決定処理を実行する。
また、ＣＰＵ１１は、予め定めた条件に基づいて、決定処理によって決定された領域をリンクとして設定する設定処理と、を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、取得した位置情報の集合から領域を決定し、当該領域に基づいて、新たなリンクを設定することができる。
【００６５】
取得した位置情報の集合から決定する領域は、楕円形状を有する。
これにより、情報処理装置１においては、取得した位置情報の集合から決定する領域が楕円形状であるため，容易に新たなリンクを設定することができる。
【００６６】
ＣＰＵ１１は、設定処理では、決定処理によって決定された楕円形状の領域である楕円領域における長軸方向をリンクの方向として設定する処理を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、楕円領域における長軸方向をリンク方向とすることができ、取得した位置情報から新たなリンクを設定することができる。また、楕円領域の短軸方向をリンクの幅（道幅）とすることができる。
【００６７】
ＣＰＵ１１は、設定処理では、楕円領域における短軸方向の長さがリンクに対する道の条件に合致する場合に、当該楕円領域をリンクとして設定する処理を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、楕円領域の短軸方向をリンクの幅（道幅）とし、例えば、一般的な道路の道幅や周囲の道路の道幅からリンクの設定の判断を行うことができるために、精度を高いリンクを設定することができる。
【００６８】
ＣＰＵ１１は、設定処理において、楕円領域の長軸の長さと、短軸の長さとの比率がリンクに対応する道としての条件に合致する場合に、当該楕円領域をリンクとして設定する処理を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、楕円領域の長軸の長さと、短軸の長さとの比率を、例えば、一般的な道路の道幅や周囲の道路の道幅と対比することで、リンクの設定の判断を行うことができるために、精度を高いリンクを設定することができる。
【００６９】
ＣＰＵ１１はさらに、楕円領域に属する位置情報を複数個のグループに分割する分割処理を実行する。
決定処理において、分割処理によって分割されたグループ毎に属する位置情報の分布に応じて、新たな楕円領域を決定する処理を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、楕円領域に属する位置情報をグループに分割して新たな楕円領域を決定することで、さらに精度を高いリンクを設定することができる。
【００７０】
ＣＰＵ１１はさらに、取得した位置情報の共分散行列を算出する算出処理を実行する。
決定処理において、算出処理によって算出された共分散行列に対して、自由度２のカイ二乗分布を算出することで楕円領域を決定する処理を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、カイ二乗分布によって楕円領域を決定することで、さらに精度を高いリンクを設定することができる。
【００７１】
ＣＰＵ１１は、決定処理において、位置情報の分布における偏差に基づいて、設定されたリンクの信頼度を決定する処理を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、偏差に基づいてリンクの信頼度を決定するために、道らしさの度合いを表すことができる。
【００７２】
ＣＰＵ１１はさらに、地図情報において、決定された信頼度を信頼度別に表示する表示処理を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、信頼度を視覚的に表示させることができる。
【００７３】
ＣＰＵ１１はさらに、信頼度に基づいてマップマッチングにおけるマッチング先のリンクとするリンク処理を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、信頼度を他のリンクとのマッチング先の選定要素に用いることができる。
【００７４】
ＣＰＵ１１はさらに、決定したリンクを、予めリンクとノードによってネットワークが表された地図情報に追加して登録する登録処理を実行する。
これにより、情報処理装置１においては、既存の地図情報に設定したリンクを道として新たに追加することができ、車等の走行履歴から得た情報を即座に地図情報に反映させることができる。
【００７５】
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。
【００７６】
例えば、上述の実施形態においては、既存の地図情報に用いられる二次元平面上の位置情報であるｘ−ｙ座標をのみを用いているが、これに加えて高度情報を含めて３次元空間に適用することも可能である。
また上述の実施形態では、他から取得した車の走行履歴からの位置情報を軌跡情報として用いたが、ＧＰＳの計測機能を設けて、自らの走行履歴を用いたり、自他情報を複合的に用いたりしてもよい。この場合、自分が取得した位置情報や測位主体の信頼性等で軌跡情報に重み付けをつけて扱うようにしてもよい。
【００７７】
また、上述の実施形態では、本発明が適用される情報処理装置１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）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、道路登録処理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、クラウドコンピュータ、プリンタ、テレビジョン受像機、ビデオカメラ、デジタルカメラ、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、ウエラブル機器、船舶、航空機、建機等に適用可能である。
【００７８】
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４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情報処理装置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４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。
【００７９】
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。
【００８０】
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、又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  Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ），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−Ｄｉｓｋ）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ＲＯＭ１２や、図１の記憶部１９に含まれるハードディスク等で構成される。
【００８１】
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、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
【００８２】
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取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ともに、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。
【００８３】
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］
移動軌跡を表す位置情報を取得する取得処理と、
前記取得処理によって取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に領域を決定する決定処理と、
予め定めた条件に基づいて、前記決定処理によって決定された前記領域をリンクとして設定する設定処理と、
を実行する処理部を備えた電子機器。
［付記２］
前記領域は、楕円形状を有する、付記１に記載の電子機器。
［付記３］
前記処理部は、前記設定処理において、前記決定処理によって決定された前記楕円形状の領域における長軸方向をリンクの方向として設定する処理を実行する、付記２に記載の電子機器。
［付記４］
前記処理部は、前記設定処理において、前記楕円形状の領域における短軸方向の長さがリンクに対する道の条件に合致する場合に、当該楕円形状の領域をリンクとして設定する処理を実行する、付記２又は３に記載の電子機器。
［付記５］
前記処理部は、前記設定処理において、前記楕円形状の領域の長軸の長さと、短軸の長さとの比率がリンクに対応する道としての条件に合致する場合に、当該楕円形状の領域をリンクとして設定する処理を実行する、付記２乃至４の何れかに記載の電子機器。
［付記６］
前記処理部はさらに、前記楕円形状の領域に属する位置情報を複数個のグループに分割する分割処理を実行し、
前記決定処理において、前記分割処理によって分割されたグループ毎に属する前記位置情報の分布に応じて、新たな楕円形状の領域を決定する処理を実行する、付記２乃至５の何れかに記載の電子機器。
［付記７］
前記処理部はさらに、取得した前記位置情報の共分散行列を算出する算出処理を実行し、
前記決定処理において、前記算出処理によって算出された前記共分散行列に対して、自由度２のカイ二乗分布を算出することで前記楕円領域を決定する処理を実行する、付記２乃至６の何れかに記載の電子機器。
［付記８］
前記処理部は、前記決定処理において、前記位置情報の分布における偏差に基づいて、設定されたリンクの信頼度を決定する処理を実行する、付記２乃至７の何れかに記載の電子機器。
［付記９］
前記処理部はさらに、地図情報において、決定された前記信頼度を信頼度別に表示する表示処理を実行する、付記８に記載の電子機器。
［付記１０］
前記処理部はさらに、前記信頼度に基づいてマップマッチングにおけるマッチング先のリンクとするリンク処理を実行する、付記８又は９に記載の電子機器。
［付記１１］
前記処理部はさらに、決定した前記リンクを、予めリンクとノードによってネットワークが表された地図情報に追加して登録する登録処理を実行する、付記１乃至１０の何れかに記載の電子機器。
［付記１１］
処理部を備える電子機器で実行される設定方法であって、前記処理部は、
移動軌跡を表す位置情報を取得し、
前記取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に領域を決定し、
予め定めた条件に基づいて、前記決定された前記領域をリンクとして設定する、設定方法。
［付記１２］
電子機器を制御するコンピュータに、
移動軌跡を表す位置情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップによって取得した前記位置情報で定められる地図上の位置の分布に基づいて、前記地図上に領域を決定する決定ステップと、
予め定めた条件に基づいて、前記決定ステップによって決定された前記領域をリンクとして設定する設定ステップと、
を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００８４】
１・・・情報処理装置，１１・・・ＣＰＵ，１２・・・ＲＯＭ，１３・・・ＲＡＭ，１４・・・バス，１５・・・入出力インターフェース，１６・・・撮像部，１７・・・入力部，１８・・・出力部，１９・・・記憶部，２０・・・通信部，２１・・・ドライブ，３１・・・リムーバブルメディア，５１・・・軌跡情報取得部，５２・・・領域決定部，５３・・・信頼度決定部，５４・・・領域判定部，５５・・・領域分割部，５６・・・道路登録部，７１・・・軌跡情報記憶部，７２・・・地図情報記憶部７２
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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