(57)【要約】【課題】簡易な構成で移動体の航跡の予測精度を高めることができる航跡予測装置及び航跡予測方法を提供する。【解決手段】実施形態の航跡予測装置は、抽出部１０１１と、登録部１０１２とを有する。抽出部１０１１は、移動体の航跡を表す静止画又は動画が記録された報告書から移動体の航跡データを抽出する。登録部１０１２は、抽出された航跡データを航跡予測のための航跡データベースに登録する。【選択図】図１
2022002038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の航跡を表す静止画又は動画が記録された報告書から前記移動体の航跡データを抽出する抽出部と、
抽出された前記航跡データを航跡予測のための航跡データベースに登録する登録部と、
を具備する航跡予測装置。
【請求項２】
前記登録部は、
前記抽出された前記航跡データと関連する既知の航跡データを探索し、
探索された前記既知の航跡データに、前記抽出された前記航跡データと前記報告書に前記静止画又は動画とともに記録された付属情報とを関連付けて前記航跡データベースに登録する請求項１に記載の航跡予測装置。
【請求項３】
前記付属情報は、移動体の種類の情報又は移動体が移動した国の情報を含む請求項２に記載の航跡予測装置。
【請求項４】
前記航跡データベースに登録された航跡データに基づき、前記移動体の代表的な航跡を表す航跡パターンを作成する航跡パターン作成部をさらに具備する請求項１乃至３の何れか１項に記載の航跡予測装置。
【請求項５】
移動体の航跡を表す静止画又は動画が記録された報告書から前記移動体の航跡データを抽出することと、
抽出された前記航跡データを航跡予測のための航跡データベースに登録することと、
を具備する航跡予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、航跡予測装置及び航跡予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間を移動する移動体の航跡を予測する技術が知られている。例えば、位置、移動速度及び複数のカメラにより取得された画像データに基づき、電波源を伴う移動体の将来の航跡を予測する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−４４８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、簡易な構成で移動体の航跡の予測精度を高めることができる航跡予測装置及び航跡予測方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の航跡予測装置は、抽出部と、登録部とを有する。抽出部は、移動体の航跡を表す静止画又は動画が記録された報告書から移動体の航跡データを抽出する。登録部は、抽出された航跡データを航跡予測のための航跡データベースに登録する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、１つの実施形態に係る航跡予測装置の一例の構成を示す図である。
【図２】図２は、航跡予測装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は、航跡、航跡パターン、確率の結果の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。図１は、１つの実施形態に係る航跡予測装置の一例の構成を示す図である。航跡予測装置１００は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ディスプレイ１０３と、ストレージ１０４と、操作インターフェース１０５とを有している。プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ディスプレイ１０３と、ストレージ１０４と、操作インターフェース１０５とは、バス１０６に接続されている。プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ディスプレイ１０３と、ストレージ１０４と、操作インターフェース１０５とは、バス１０６を介して各種の情報の送受をする。
【０００８】
プロセッサ１０１は、航跡予測装置１００の動作を全体的な動作を制御する。プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)、ＧＰＵ（Graphics Processing unit）又はＤＳＰ(Digital Signal Processor)等で構成されていてよい。プロセッサ１０１は、単一のＣＰＵ等で構成されていてもよいし、複数のＣＰＵ等で構成されていてもよい。
【０００９】
プロセッサ１０１は、抽出部１０１１と、登録部１０１２と、航跡パターン作成部１０１３と、航跡パターン推定部１０１４と、確率算出部１０１５と、表示制御部１０１６とを有する。抽出部１０１１と、登録部１０１２と、航跡パターン作成部１０１３と、航跡パターン推定部１０１４と、確率算出部１０１５と、表示制御部１０１６とは、例えばプロセッサ１０１によって実行されるプログラムによって実現される。抽出部１０１１と、登録部１０１２と、航跡パターン作成部１０１３と、航跡パターン推定部１０１４と、確率算出部１０１５と、表示制御部１０１６とは、それぞれ、プロセッサ１０１とは別の専用のハードウェアによって実現されてもよい。
【００１０】
抽出部１０１１は、報告書から移動体の航跡データを抽出する。報告書は、過去に測定された移動体の航跡を表す静止画又は動画と関連づけられたデータである。ここで、実施形態における「報告書」は、航跡を表す静止画又は動画と関連づけられていれば、特に限定されない。つまり、実施形態における「報告書」は、必ずしも報告を伴うものでなくてもよい。また、移動体は、例えば空中を飛行する航空機である。移動体は、移動する物体であればよく、特に限定されない。また、移動体の航跡を表す静止画は、例えば地図画像上に移動体の航跡を表すラインが重ねられた画像である。移動体の航跡を表す動画は、例えば移動体の航跡を表すラインが重ねられた画像を１つのフレームとし、このフレームを時系列に配列した画像である。移動体の航跡を表すラインは、開始点から終了点までの複数のポイントによって構成されている。それぞれのポイントは、実空間上に定義された３次元の座標データを有していてよい。例えば、移動体が航空機であれば、それぞれのポイントは、緯度、経度、高度からなる座標データを有していてもよい。移動体の航跡を表すそれぞれのポイントの座標データは、例えば移動体の内部又は外部に設置されたレーダ装置によって測定され得る。座標データは、任意の測定手法によって測定されてよい。抽出部１０１１は、例えば移動体の航跡を表すラインを抽出する。そして、抽出部１０１１は、抽出したラインからポイントをサンプリングする。そして、抽出部１０１１は、サンプリングしたポイントの座標データを移動体の航跡データとして抽出する。
【００１１】
登録部１０１２は、抽出部１０１１で抽出された移動体の航跡データを航跡データベース１０４２に登録する。また、登録部１０１２は、抽出部１０１１で抽出された移動体の航跡データと関連する既知の移動体の航跡データを探索し、関連する既知の移動体の航跡データがあるときには、抽出部１０１１で抽出された移動体の航跡データと報告書に静止画又は動画とともに記録されている付属情報とを、探索された既知の移動体の航跡データに関連付けて航跡データベース１０４２に登録する。報告書に記録されている付属情報は、例えば移動体の種類を示す情報であり、例えば移動体が航空機であれば機種の情報である。また、報告書に記録されている付属情報は、例えば移動体が移動している国、地域の名称を示す情報である。付属情報は、これら以外の任意の情報を含んでいてもよい。例えば、付属情報は、移動体が移動しているときの気象の情報、風向き、風速の情報等をさらに含んでいてもよい。既知の移動体の航跡データは、例えば予め航跡データベース１０４２に予め登録されたデータであってもよいし、航跡データベース１０４２には登録されていない、操作者によって新たに入力されたデータであってもよい。
【００１２】
航跡パターン作成部１０１３は、航跡データベース１０４２に登録されている航跡データから航跡パターンを作成し、作成した航跡パターンを航跡パターンデータベース１０４３に登録する。航跡パターンは、移動体の代表的な航跡を表すデータである。航跡パターン作成部１０１３は、例えば航跡データベース１０４２に登録されている航跡データ同士を比較し、類似している航跡データをクラスタリングすることにより、航跡パターンを作成する。航跡データの間の類似度は、例えば航跡データを構成するポイント間のユークリッド距離であってよい。この場合、航跡パターン作成部１０１３は、ユークリッド距離が所定値以下の航跡データ同士を同一の航跡パターンのクラスタに属すると判別する。類似度は、ユークリッド距離に限らず、航跡データ同士の相互相関、差分絶対値和等であってもよい。さらに、航跡データに付属情報が関連付けられているときには、航跡パターン作成部１０１３は、付属情報同士の類似度も用いて航跡データをクラスタリングすることにより、航跡パターンを作成してもよい。付属情報同士の類似度によるクラスタリングは、例えばテキストマッチングによって行われてよい。
【００１３】
航跡パターン推定部１０１４は、操作者によって新たに入力された現在の移動体の航跡データと航跡パターンデータベース１０４３に登録されている航跡パターンとに基づき、現在の移動体の航跡パターンを推定する。航跡パターン推定部１０１４は、例えば操作者によって新たに入力された現在の移動体の航跡データと類似している航跡パターンを航跡パターンデータベース１０４３から探索する。航跡データと航跡パターンとの類似度は、例えばユークリッド距離であってよい。この場合、航跡パターン推定部１０１４は、ユークリッド距離が短い航跡パターンを航跡パターンデータベース１０４３から探索する。探索される航跡パターンは、ユークリッド距離が最も短い航跡パターンだけであってもよいし、ユークリッド距離が短い上位の複数の航跡パターンであってもよい。また、類似度は、ユークリッド距離に限らず、航跡データ同士の相互相関、差分絶対値和等であってもよい。なお、類似度は、０から１の値をとり、類似しているほどに１に近く、類似していないほどに０に近くなるように規格化されていてもよい。これは、確率算出部１０１５における、類似度を移動体が航跡パターン上を通過する確率に変換する処理を容易にするためである。
【００１４】
確率算出部１０１５は、航跡パターン推定部１０１４で推定された航跡パターンを実際に移動体が通過する確率を算出する。確率は、例えば入力された航跡データと推定された航跡パターンとの類似度に基づいて算出され得る。類似度が前述したようにして規格化されていれば、確率は例えば類似度を百分率にした値で表され得る。
【００１５】
表示制御部１０１６は、ディスプレイ１０３への表示を制御する。表示制御部１０１６は、例えば入力された航跡データ、推定された航跡パターン、航跡パターンを移動体が通過する確率をディスプレイ１０３に表示する。
【００１６】
メモリ１０２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含む。ＲＡＭは、プロセッサ１０１による処理データ等の各種のデータを一時的に記憶しておくための揮発性のメモリである。ＲＯＭは、プロセッサ１０１によって実行されるプログラム等を記録している不揮発性のメモリである。
【００１７】
ディスプレイ１０３は、液晶ディスプレイ及び有機ＥＬディスプレイといった表示装置である。ディスプレイ１０３は、表示制御部１０１６の制御の下、予測の結果といった各種の画像を表示する。
【００１８】
ストレージ１０４は、ハードディスク、ソリッドステートドライブといった記録装置である。ストレージ１０４は、報告書データベース１０４１と、航跡データベース１０４２と、航跡パターンデータベース１０４３とを記録していてもよい。報告書データベース１０４１は、報告書を蓄積しておくためのデータベースである。航跡データベース１０４２は、過去に抽出された又は入力された航跡データを蓄積しておくためのデータベースである。航跡パターンデータベース１０４３は、航跡予測に用いられる、過去に作成された航跡パターンを蓄積しておくためのデータベースである。報告書データベース１０４１、航跡データベース１０４２、航跡パターンデータベース１０４３は、航跡予測装置１００とは別のサーバ等に記録されていてもよい。
【００１９】
操作インターフェース１０５は、操作者が航跡予測装置１００を操作するためのインターフェースである。操作インターフェース１０５は、キーボード、マウス、タッチパネル等の各種の操作部材を有する。
【００２０】
以下、航跡予測装置１００の動作を説明する。図２は、航跡予測装置１００の動作を示すフローチャートである。図２の処理に先立って、報告書データベース１０４１には、報告書が蓄積されているものとする。
【００２１】
ステップＳ１１において、プロセッサ１０１は、報告書データベース１０４１から報告書を読み込む。
【００２２】
ステップＳ１２において、プロセッサ１０１は、報告書に記録されている静止画又は動画を抽出する。
【００２３】
ステップＳ１３において、プロセッサ１０１は、静止画又は動画から航跡データを抽出する。例えば、プロセッサ１０１は、静止画又は動画における移動体の航跡を表すラインを抽出し、抽出したライン上のポイントの３次元の座標データを航跡データとして抽出する。
【００２４】
ステップＳ１４において、プロセッサ１０１は、報告書の付属情報を例えばテキストデータとして抽出する。そして、プロセッサ１０１は、抽出した付属情報を航跡データと関連付ける。
【００２５】
ステップＳ１５において、プロセッサ１０１は、報告書から抽出した航跡データと関連する既知の航跡データを探索する。そして、プロセッサ１０１は、報告書から抽出した航跡データと関連する既知の航跡データがあるか否かを判定する。プロセッサ１０１は、例えば、報告書から抽出した航跡データとの類似度の高い既知の航跡データを探索する。このとき、付属情報の間の類似度も考慮して探索がされてもよい。既知の航跡データは、航跡データベース１０４２に既に登録されている航跡データ又は操作者によって新たに入力された航跡データである。ステップＳ１５において、報告書から抽出した航跡データと関連する既知の航跡データがあると判定されたときには、処理はステップＳ１６に移行する。ステップＳ１５において、報告書から抽出した航跡データと関連する既知の航跡データがないと判定されたときには、処理はステップＳ１７に移行する。
【００２６】
ステップＳ１６において、プロセッサ１０１は、報告書から抽出した航跡データを、関連する既知の航跡データと関連付けて航跡データベース１０４２に登録する。ステップＳ１７において、プロセッサ１０１は、報告書から抽出した航跡データを、関連する既知の航跡データと関連付けずに航跡データベース１０４２に登録する。ステップＳ１６又はステップＳ１７の後、処理はステップＳ１８に移行する。
【００２７】
ステップＳ１８において、プロセッサ１０１は、航跡データから航跡パターンを作成する。例えば、プロセッサ１０１は、航跡データベース１０４２に蓄積されている航跡データをクラスタリングすることによって航跡パターンを作成する。そして、プロセッサ１０１は、新たに作成した航跡パターンを航跡パターンデータベース１０４３に登録する。
【００２８】
ステップＳ１９において、プロセッサ１０１は、新たに航跡データが入力されたか否かを判定する。ステップＳ１９において、新たに航跡データが入力されたと判定されたときには、処理はステップＳ２０に移行する。ステップＳ１９において、新たに航跡データが入力されていないと判定されたときには、図２の処理は終了する。
【００２９】
ステップＳ２０において、プロセッサ１０１は、入力された航跡データと航跡パターンデータベース１０４３に蓄積されている航跡パターンとに基づいて、航跡パターンを推定する。プロセッサ１０１は、入力された航跡データに対して高い類似度を有する航跡パターンを航跡パターンデータベース１０４３から探索することで推定をする。プロセッサ１０１は、類似度の高い複数の航跡パターンを探索することで推定してもよい。また、付属情報の間の類似度も考慮して推定がされてもよい。
【００３０】
ステップＳ２１において、プロセッサ１０１は、航跡パターン上を移動体が通過する確率を算出する。プロセッサ１０１は、例えば類似度を確率に変換する。類似度が０から１に規格化されていれば、確率は類似度を百分率で表した値である。
【００３１】
ステップＳ２２において、プロセッサ１０１は、入力された航跡データ、推定された航跡パターン、算出された確率をディスプレイ１０３に表示させる。図３は、表示例を示す図である。例えば、図３に示すように、入力された航跡データを表す点Ｐｉが表示される。また、図３に示すように、航跡パターンが表示される。図３では、２つの航跡パターンが推定された例が示されている。つまり、図３では、推定された航跡パターン１を表す点Ｐｐ１及びラインＬ１が表示されている。また、図３では、推定された航跡パターン２を表す点Ｐｐ２及びラインＬ２が表示されている。さらに、それぞれのラインの近傍には確率ｐ１、ｐ２が表示されている。ここで、図３で示した各点及びラインは、地図画像等に重ねて表示されてもよい。また、図３の表示に加えて航跡データ又は航跡パターンに関連付けられた付属情報が併せて表示されてもよい。
【００３２】
ステップＳ２３において、プロセッサ１０１は、表示を終了するか否かを判定する。例えば、操作者の操作インターフェース１０５を介して表示の終了が指示されたときには、表示を終了すると判定される。ステップＳ２３において、表示を終了しないと判定されたときには、処理は待機される。ステップＳ２３において、表示を終了すると判定されたときには、処理はステップＳ１９に戻る。
【００３３】
以上説明したように実施形態によれば、報告書に記録されている移動体の航跡を表す静止画又は動画から航跡データが抽出される。これにより、操作者が入力することなく航跡データが航跡データベースに登録される。また、過去に航跡データベースに登録されていなかったようなデータも航跡データとして抽出され得る。
【００３４】
また、実施形態によれば、報告書の付属情報が既知の航跡データと関連付けて航跡データベースに登録される。付属情報も考慮して航跡パターンの作成及び航跡パターンの推定が行われることにより、簡易な構成で航跡の予測精度の向上が図られる。
【００３５】
さらに、実施形態によれば、航跡パターンの作成及び推定がリアルタイムに行われ得る。
【００３６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００３７】
１００  航跡予測装置、１０１  プロセッサ、１０２  メモリ、１０３  ディスプレイ、１０４  ストレージ、１０５  操作インターフェース、１０６  バス、１０１１  抽出部、１０１２  登録部、１０１３  航跡パターン作成部、１０１４  航跡パターン推定部、１０１５  確率算出部、１０１６  表示制御部、１０４１、報告書データベース、１０４２  航跡データベース、１０４３  航跡パターンデータベース。
【図１】
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【図２】
2022002038.tif 000004
【図３】
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