(57)【要約】【課題】撮影画像からユーザの現在位置を精度よく特定する位置情報検索方法を提供する。【解決手段】保存部１３に保存された撮影部１１にて撮影した撮影画像を方位情報取得部１２にて得た撮影方位と撮影条件と共に、通信部１５からネットワーク３を介して位置情報検索装置２に送信し、位置情報検索装置２は、通信部２８で受信した撮影画像から画像処理部２２により複数の特徴成分を抽出して、位置情報検索部２３にて検索用画像ＤＢ２７を検索して該特徴成分と一致又は類似するそれぞれの検索用画像を検出して、位置情報特定処理部２４にて、検出された検索用画像の地図上の各位置を地図情報ＤＢ２６より抽出し、受信した撮影方位と抽出した地図上の各位置に基づいて、各検索用画像の方向ベクトルの交点を求めて、撮影位置を特定し、通信部２８からネットワーク３を介して位置情報検索端末１に返送し、ユーザＩＦ部１４から地図上の撮影位置をユーザに通知する。【選択図】        図１
2004191339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の状況を撮影画像として撮影する撮影手段と、該撮影手段の撮影位置から見た前記撮影画像の方位を撮影方位として特定する方位特定手段と、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像、前記方位特定手段により特定された前記撮影方位、撮影した際の撮影条件のそれぞれを保存する保存手段と、該保存手段に保存された前記撮影画像から特徴成分を抽出する画像処理手段とを備え、更に、地図上の各位置におけるそれぞれの特徴成分を検索用画像として保有している検索用画像データベースと、前記検索用画像の地図上における位置を表す位置情報が記録されている地図情報データベースとを備え、更に、前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から、前記画像処理手段により抽出された前記特徴成分に一致するか又は類似する前記検索用画像を検索する検索手段と、該検索手段による検索結果に基づいて、前記地図情報データベースと、前記保存手段に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件とを用いて、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報が特定されることを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項２】
請求項１に記載の位置情報検索方法において、前記特徴成分及び前記検索用画像が、ビル・家屋・電柱・道路を含む建築物、山林・河川を含む自然物、道路標識・看板を含む案内物からなっていることを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の位置情報検索方法において、前記撮影条件として、撮影した際の前記撮影画像の画角が含まれており、前記撮影画像の前記撮影方位と前記撮影画像の画角とに基づいて、前記撮影画像から抽出された前記特徴成分の方位を特定することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の位置情報検索方法において、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像から抽出された前記特徴成分が複数の特徴成分からなり、抽出された複数の前記特徴成分それぞれと一致する特徴成分を、前記検索手段を用いて前記検索用画像データベースの中からそれぞれ前記検索用画像として検索し、検索された前記検索用画像それぞれに関する地図上の位置情報を前記地図情報データベースを索引して求めることにより、複数の前記特徴成分それぞれの位置を特定すると共に、複数の前記特徴成分それぞれの方位を、前記撮影画像と共に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件に含まれる画角とを参照することにより特定して、複数の前記特徴成分それぞれに関する方向ベクトルを導出し、導出された複数の各前記方向ベクトルが交差する点を、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項５】
請求項４に記載の位置情報検索方法において、複数の各前記方向ベクトルすべてが同一の点で交差しなかった場合には、交差する点それぞれからの距離の合計が最小となる位置を、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の位置情報検索方法において、前記検索手段が、前記撮影画像から抽出された前記特徴成分について前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から完全に一致する前記検索用画像を検索できなかった場合、前記撮影画像から抽出された前記特徴成分に類似する特徴成分を示す前記検索用画像を、候補特徴成分として、類似度合いを示す一致率と共に、検索して出力することにより、最も一致率が高い前記候補特徴成分を前記撮影画像から抽出された前記特徴成分として代用することにより、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項７】
請求項６に記載の位置情報検索方法において、前記検索手段が、類似する特徴成分を示す前記検索用画像を候補特徴成分として検索する際に、前記一致率が予め定められている閾値以上の値を有する特徴成分を示す前記検索用画像のみを前記候補特徴成分として検索して出力することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の位置情報検索方法において、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像から抽出された前記特徴成分が複数の特徴成分からなり、前記検索手段が、抽出された複数の前記特徴成分のうち１乃至複数について前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から完全に一致する前記検索用画像を検索できなかった場合、完全に一致する前記検索用画像を検索できなかった１乃至複数の前記特徴成分について該特徴成分それぞれに類似する特徴成分を示す前記検索用画像を、候補特徴成分として、類似度合いを示す一致率と共に、検索して出力し、１乃至複数の前記特徴成分についてそれぞれ出力された前記候補特徴成分の前記地図情報データベースに示されている位置を特定すると共に、前記候補特徴成分それぞれの方位を、前記撮影画像と共に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件に含まれる画角とを参照することにより特定して、前記候補特徴成分それぞれに関する方向ベクトルである候補方向ベクトルを導出し、導出された複数の候補方向ベクトルが互いに交差する点あるいは前記撮影画像から抽出された前記特徴成分に関する方向ベクトルと交差する点を、最も一致率が高い前記候補特徴成分を前記撮影画像から抽出された前記特徴成分として代用する代わりに、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項９】
請求項８に記載の位置情報検索方法において、複数の各前記候補方向ベクトルや前記方向ベクトルすべてが同一の点で交差しなかった場合には、交差する点それぞれからの距離の合計が最小となる位置を、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の位置情報検索方法において、前記検索手段が、前記撮影画像から抽出された前記特徴成分それぞれに類似する特徴成分を示す複数の前記検索用画像を、前記候補特徴成分として複数検索した場合、一致率が予め定められた閾値以上の前記候補特徴成分に関する前記候補方向ベクトルを導出し、前記特徴成分毎に分類された前記候補方向ベクトルの中から一つずつ順次選出された前記候補方向ベクトルの組み合わせが互いに交差する点あるいは前記撮影画像から抽出された前記特徴成分に関する方向ベクトルと交差する点が、すべて一致する点あるいは最も近接した有意な点を示す組み合わせとなる前記候補方向ベクトルの交差する点を、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の位置情報検索方法において、前記撮影手段により撮影される前記撮影画像が、複数の異なる前記撮影方位から撮影された複数の画像からなり、前記位置情報特定処理手段により、複数の各前記撮影画像それぞれに対して、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報を特定し、特定された各前記位置情報それぞれからの距離の合計が最小となる位置を、前記撮影手段により撮影された最も確実な位置を示す位置情報として特定することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の位置情報検索方法において、以前に特定された位置情報の履歴を管理する位置情報管理手段を備え、前記検索手段が、前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像を検索する際に、前記位置情報管理手段に管理されている前記位置情報の履歴を参照して、前記検索用画像データベースの検索範囲を特定することを特徴とする位置情報検索方法。
【請求項１３】
周囲の状況を撮影画像として撮影する撮影手段と、該撮影手段の撮影位置から見た前記撮影画像の方位を撮影方位として特定する方位特定手段と、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像、前記方位特定手段により特定された前記撮影方位、撮影した際の撮影条件のそれぞれを保存する保存手段と、該保存手段に保存された前記撮影画像から特徴成分を抽出する画像処理手段とを備え、更に、地図上の各位置におけるそれぞれの特徴成分を有する画像を検索用画像として保有している検索用画像データベースと、前記検索用画像の地図上における位置を表す位置情報が記録されている地図情報データベースとを備え、更に、前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から、前記画像処理手段により抽出された前記特徴成分に一致するか又は類似する前記検索用画像を検索する検索手段と、該検索手段による検索結果に基づいて、前記地図情報データベースと、前記保存手段に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件とを用いて、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報が特定される位置情報特定処理手段とを備え、該位置情報特定処理手段により特定された前記位置情報を、画像及び／又は音声を含む通知媒体を用いてユーザに通知する通知手段とを備えていることを特徴とする位置情報検索装置。
【請求項１４】
周囲の状況を撮影画像として撮影する撮影手段と、該撮影手段の撮影位置から見た前記撮影画像の方位を撮影方位として特定する方位特定手段と、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像、前記方位特定手段により特定された前記撮影方位、撮影した際の撮影条件のそれぞれを保存する保存手段とを備え、更に、前記保存手段に保存されている前記撮影画像と前記撮影方位と前記撮影条件とを、位置情報問い合わせデータとして、ネットワークを介して送信するための送信手段を備えている位置情報検索端末であって、前記送信手段により送信した通信相手先からネットワークを介して送信されてきた当該位置情報検索端末の位置情報を受信する受信手段と、該受信手段により受信された前記位置情報を、画像及び／又は音声を含む通知媒体を用いてユーザに通知する通知手段とを備えていることを特徴とする位置情報検索端末。
【請求項１５】
ネットワークを介して送信されてくる、周囲の状況を撮影した画像を示す撮影画像と、撮影位置から見た前記撮影画像の方位を示す撮影方位と、撮影した際の撮影条件とからなる位置情報問い合わせデータを受信する受信手段と、該受信手段により受信された前記位置情報問い合わせデータを構成する前記撮影画像と前記撮影方位と前記撮影条件とを保存する保存手段と、該保存手段に保存された前記撮影画像から特徴成分を抽出する画像処理手段とを備え、更に、地図上の各位置におけるそれぞれの特徴成分を有する画像を検索用画像として保有している検索用画像データベースと、前記検索用画像の地図上における位置を表す位置情報が記録されている地図情報データベースとを備え、更に、前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から、前記画像処理手段により抽出された前記特徴成分に一致するか又は類似する前記検索用画像を検索する検索手段と、該検索手段による検索結果に基づいて、前記地図情報データベースと、前記保存手段に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件とを用いて、前記撮影画像の撮影位置を示す位置情報が特定される位置情報特定処理手段とを備え、更に、該位置情報特定処理手段により特定された前記位置情報を、前記受信手段が受信した通信相手先にネットワークを介して送信する送信手段を備えていることを特徴とする位置情報検索装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の複数の前記位置情報検索端末と、該位置情報検索端末それぞれがネットワークを介して接続されている請求項１５に記載の前記位置情報検索装置とからなり、前記位置情報検索装置が、複数の前記位置情報検索端末のいずれかから前記位置情報問い合わせデータをネットワークを介して受信した際に、前記位置情報問い合わせデータを送信してきた当該位置情報検索端末の位置を位置情報として特定して、ネットワークを介して、特定された前記位置情報を当該位置情報検索端末に送信するように構成されていることを特徴とする位置情報検索システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置情報検索方法、位置情報検索装置、位置情報検索端末、及び、位置情報検索システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、お仕着せの観光的なパック旅行よりも、個人で自由に観光地を巡ったり、あるいは、個人でハイキングやトレッキングを行なう場合が増加してきている。しかし、かかる場合において、専門の観光ガイドブックや山岳ガイドブックを参照しても、素人の旅行者やハイカーにとっては案内図を理解しにくい場合が多く、自分の現在位置を特定することが困難な場合が多い。
【０００３】
一方、移動体通信においては、通常、サービスエリア内を複数の無線ゾーンに分割しており、いずれかの通信端末が通話接続対象の移動機を呼び出す場合や、移動機が無線ゾーン間を移動する際にも通話を継続させるようにするために、サービスエリア内の通話サービスを管理する移動通信制御局によって、各基地局がカバーする無線ゾーン単位で移動機の位置情報が管理されている。かかる移動通信制御局における無線ゾーン単位の移動機の位置情報を用いることにより、携帯電話やＰＨＳなどの移動機を携帯するユーザに対して、該移動機に関する現在の位置情報の提供が受けられる位置情報提供サービスが実現されている。
しかしながら、かかる移動通信制御局による位置情報提供サービスの場合、移動機の位置情報としては、基地局がカバーする数１００ｍ（ＰＨＳの場合）〜数十ｋｍ程度（携帯電話の場合）の無線ゾーン単位の精度しか得ることができなく、特に、基地局がカバーする範囲がより広くなる地方などにおいては、移動機の位置を特定する位置精度が落ちてしまい、移動機を携帯している当人の現在位置を精度良く識別することができない。かかる精度不足を補うために、移動機からの電界強度測定などの手法が用いられることもあるが、電界強度測定手法を用いることにしても、地図上での位置を精度良く測定することができない。
【０００４】
また、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用した位置情報検索装置を用いる場合には（例えば、特許文献１，２を参照のこと）、数ｍ単位の位置精度で現在位置を検索することが可能ではあるが、屋内にある場合には、屋根や壁などによる電場障害を受けてＧＰＳが利用できなかったり、例えば、携帯用端末として携帯電話にＧＰＳ機能を搭載する場合には、携帯電話の通信機能の他にＧＰＳモジュールまで組み込むことが必要となり、通信機能を有する位置情報検索端末としては、低消費電力化や小型化が困難であるという問題が生ずる。
【０００５】
また、移動するユーザの現在位置を特定することができる位置情報検索装置に関する従来技術としては、デジタルカメラなどの画像取得装置で得た撮影画像から抽出された特徴成分を検索要求として作成し、該検索要求である特徴成分を用いて、位置情報が既知である情報を格納している情報源（データベース）の検索を行ない、検索結果である位置情報をユーザに通知することにより、ユーザが自分の現在位置を把握するという技術も提示されている。
【０００６】
しかしながら、かかる撮影画像を用いる従来技術においては、画像の撮影者と対象物との間の方位や距離などの撮影情報が欠落しているため、例えば、撮影者の近辺に特徴的な対象物（即ち、特徴成分）が存在していなく、特徴的な画像として遠方にある山林や建造物などを撮影して位置情報の検索をせんとする場合と撮影者の近辺を撮影して位置情報の検索をせんとする場合とのいずれであるか、撮影対象物と撮影者との位置関係が不明であるし、更には、撮影者から見て如何なる方位にある撮影対象物であるかも不明であるために、撮影画像から、正確に現在位置を知ることが困難である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１３２５６２号公報
【特許文献２】
特開２００１−２１１３６４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述のごとく、移動通信に用いられる移動機の位置登録機能を利用するサービス即ち位置情報提供サービスにあっては、精度の良い位置情報が得られない問題があり、また、ＧＰＳを用いる場合には、屋内での利用は電場障害に弱く不適当であり、更に、機器の小型化にも不適となるなど、移動するユーザが携帯する位置情報検索端末としては問題がある。また、ユーザが周辺の風景を撮影した撮影画像を用いる従来技術においても、正確に現在位置を知ることが困難である。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、移動するユーザが周辺の風景を撮影した撮影画像のみならず、該撮影画像の撮影方位並びに撮影条件を併用することにより、撮影画像からユーザの現在位置を精度よく特定することができる位置情報検索方法、位置情報検索装置、位置情報検索端末、及び、位置情報検索システムを提供せんとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の技術手段は、周囲の状況を撮影画像として撮影する撮影手段と、該撮影手段の撮影位置から見た前記撮影画像の方位を撮影方位として特定する方位特定手段と、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像、前記方位特定手段により特定された前記撮影方位、撮影した際の撮影条件のそれぞれを保存する保存手段と、該保存手段に保存された前記撮影画像から特徴成分を抽出する画像処理手段とを備え、更に、地図上の各位置におけるそれぞれの特徴成分を検索用画像として保有している検索用画像データベースと、前記検索用画像の地図上における位置を表す位置情報が記録されている地図情報データベースとを備え、更に、前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から、前記画像処理手段により抽出された前記特徴成分に一致するか又は類似する前記検索用画像を検索する検索手段と、該検索手段による検索結果に基づいて、前記地図情報データベースと、前記保存手段に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件とを用いて、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報が特定される位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００１１】
第２の技術手段は、前記第１の技術手段に記載の位置情報検索方法において、前記特徴成分及び前記検索用画像が、ビル・家屋・電柱・道路を含む建築物、山林・河川を含む自然物、道路標識・看板を含む案内物からなっている位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００１２】
第３の技術手段は、前記第１又は第２の技術手段に記載の位置情報検索方法において、前記撮影条件として、撮影した際の前記撮影画像の画角が含まれており、前記撮影画像の前記撮影方位と前記撮影画像の画角とに基づいて、前記撮影画像から抽出された前記特徴成分の方位を特定する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００１３】
第４の技術手段は、前記第１乃至第３の技術手段のいずれかに記載の位置情報検索方法において、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像から抽出された前記特徴成分が複数の特徴成分からなり、抽出された複数の前記特徴成分それぞれと一致する特徴成分を、前記検索手段を用いて前記検索用画像データベースの中からそれぞれ前記検索用画像として検索し、検索された前記検索用画像それぞれに関する地図上の位置情報を前記地図情報データベースを索引して求めることにより、複数の前記特徴成分それぞれの位置を特定すると共に、複数の前記特徴成分それぞれの方位を、前記撮影画像と共に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件に含まれる画角とを参照することにより特定して、複数の前記特徴成分それぞれに関する方向ベクトルを導出し、導出された複数の各前記方向ベクトルが交差する点を、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００１４】
第５の技術手段は、前記第４の技術手段に記載の位置情報検索方法において、複数の各前記方向ベクトルすべてが同一の点で交差しなかった場合には、交差する点それぞれからの距離の合計が最小となる位置を、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００１５】
第６の技術手段は、前記第１乃至第５の技術手段のいずれかに記載の位置情報検索方法において、前記検索手段が、前記撮影画像から抽出された前記特徴成分について前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から完全に一致する前記検索用画像を検索できなかった場合、前記撮影画像から抽出された前記特徴成分に類似する特徴成分を示す前記検索用画像を、候補特徴成分として、類似度合いを示す一致率と共に、検索して出力することにより、最も一致率が高い前記候補特徴成分を前記撮影画像から抽出された前記特徴成分として代用することにより、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００１６】
第７の技術手段は、前記第６の技術手段に記載の位置情報検索方法において、前記検索手段が、類似する特徴成分を示す前記検索用画像を候補特徴成分として検索する際に、前記一致率が予め定められている閾値以上の値を有する特徴成分を示す前記検索用画像のみを前記候補特徴成分として検索して出力する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００１７】
第８の技術手段は、前記第６又は第７の技術手段に記載の位置情報検索方法において、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像から抽出された前記特徴成分が複数の特徴成分からなり、前記検索手段が、抽出された複数の前記特徴成分のうち１乃至複数について前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から完全に一致する前記検索用画像を検索できなかった場合、完全に一致する前記検索用画像を検索できなかった１乃至複数の前記特徴成分について該特徴成分それぞれに類似する特徴成分を示す前記検索用画像を、候補特徴成分として、類似度合いを示す一致率と共に、検索して出力し、１乃至複数の前記特徴成分についてそれぞれ出力された前記候補特徴成分の前記地図情報データベースに示されている位置を特定すると共に、前記候補特徴成分それぞれの方位を、前記撮影画像と共に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件に含まれる画角とを参照することにより特定して、前記候補特徴成分それぞれに関する方向ベクトルである候補方向ベクトルを導出し、導出された複数の候補方向ベクトルが互いに交差する点あるいは前記撮影画像から抽出された前記特徴成分に関する方向ベクトルと交差する点を、最も一致率が高い前記候補特徴成分を前記撮影画像から抽出された前記特徴成分として代用する代わりに、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００１８】
第９の技術手段は、前記第８の技術手段に記載の位置情報検索方法において、複数の各前記候補方向ベクトルや前記方向ベクトルすべてが同一の点で交差しなかった場合には、交差する点それぞれからの距離の合計が最小となる位置を、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００１９】
第１０の技術手段は、前記第８又は第９の技術手段に記載の位置情報検索方法において、前記検索手段が、前記撮影画像から抽出された前記特徴成分それぞれに類似する特徴成分を示す複数の前記検索用画像を、前記候補特徴成分として複数検索した場合、一致率が予め定められた閾値以上の前記候補特徴成分に関する前記候補方向ベクトルを導出し、前記特徴成分毎に分類された前記候補方向ベクトルの中から一つずつ順次選出された前記候補方向ベクトルの組み合わせが互いに交差する点あるいは前記撮影画像から抽出された前記特徴成分に関する方向ベクトルと交差する点が、すべて一致する点あるいは最も近接した有意な点を示す組み合わせとなる前記候補方向ベクトルの交差する点を、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報として特定する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００２０】
第１１の技術手段は、前記第１乃至第１０の技術手段のいずれかに記載の位置情報検索方法において、前記撮影手段により撮影される前記撮影画像が、複数の異なる前記撮影方位から撮影された複数の画像からなり、前記位置情報特定処理手段により、複数の各前記撮影画像それぞれに対して、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報を特定し、特定された各前記位置情報それぞれからの距離の合計が最小となる位置を、前記撮影手段により撮影された最も確実な位置を示す位置情報として特定する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００２１】
第１２の技術手段は、前記第１乃至第１１の技術手段のいずれかに記載の位置情報検索方法において、以前に特定された位置情報の履歴を管理する位置情報管理手段を備え、前記検索手段が、前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像を検索する際に、前記位置情報管理手段に管理されている前記位置情報の履歴を参照して、前記検索用画像データベースの検索範囲を特定する位置情報検索方法とすることを特徴とするものである。
【００２２】
第１３の技術手段は、周囲の状況を撮影画像として撮影する撮影手段と、該撮影手段の撮影位置から見た前記撮影画像の方位を撮影方位として特定する方位特定手段と、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像、前記方位特定手段により特定された前記撮影方位、撮影した際の撮影条件のそれぞれを保存する保存手段と、該保存手段に保存された前記撮影画像から特徴成分を抽出する画像処理手段とを備え、更に、地図上の各位置におけるそれぞれの特徴成分を有する画像を検索用画像として保有している検索用画像データベースと、前記検索用画像の地図上における位置を表す位置情報が記録されている地図情報データベースとを備え、更に、前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から、前記画像処理手段により抽出された前記特徴成分に一致するか又は類似する前記検索用画像を検索する検索手段と、該検索手段による検索結果に基づいて、前記地図情報データベースと、前記保存手段に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件とを用いて、前記撮影手段により撮影された位置を示す位置情報が特定される位置情報特定処理手段とを備え、該位置情報特定処理手段により特定された前記位置情報を、画像及び／又は音声を含む通知媒体を用いてユーザに通知する通知手段とを備えている位置情報検索装置とすることを特徴とするものである。
【００２３】
第１４の技術手段は、周囲の状況を撮影画像として撮影する撮影手段と、該撮影手段の撮影位置から見た前記撮影画像の方位を撮影方位として特定する方位特定手段と、前記撮影手段により撮影された前記撮影画像、前記方位特定手段により特定された前記撮影方位、撮影した際の撮影条件のそれぞれを保存する保存手段とを備え、更に、前記保存手段に保存されている前記撮影画像と前記撮影方位と前記撮影条件とを、位置情報問い合わせデータとして、ネットワークを介して送信するための送信手段を備えている位置情報検索端末であって、前記送信手段により送信した通信相手先からネットワークを介して送信されてきた当該位置情報検索端末の位置情報を受信する受信手段と、該受信手段により受信された前記位置情報を、画像及び／又は音声を含む通知媒体を用いてユーザに通知する通知手段とを備えている位置情報検索端末とすることを特徴とするものである。
【００２４】
第１５の技術手段は、ネットワークを介して送信されてくる、周囲の状況を撮影した画像を示す撮影画像と、撮影位置から見た前記撮影画像の方位を示す撮影方位と、撮影した際の撮影条件とからなる位置情報問い合わせデータを受信する受信手段と、該受信手段により受信された前記位置情報問い合わせデータを構成する前記撮影画像と前記撮影方位と前記撮影条件とを保存する保存手段と、該保存手段に保存された前記撮影画像から特徴成分を抽出する画像処理手段とを備え、更に、地図上の各位置におけるそれぞれの特徴成分を有する画像を検索用画像として保有している検索用画像データベースと、前記検索用画像の地図上における位置を表す位置情報が記録されている地図情報データベースとを備え、更に、前記検索用画像データベースに記録された前記検索用画像の中から、前記画像処理手段により抽出された前記特徴成分に一致するか又は類似する前記検索用画像を検索する検索手段と、該検索手段による検索結果に基づいて、前記地図情報データベースと、前記保存手段に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件とを用いて、前記撮影画像の撮影位置を示す位置情報が特定される位置情報特定処理手段とを備え、更に、該位置情報特定処理手段により特定された前記位置情報を、前記受信手段が受信した通信相手先にネットワークを介して送信する送信手段を備えている位置情報検索装置とすることを特徴とするものである。
【００２５】
第１６の技術手段は、前記第１４の技術手段に記載の複数の前記位置情報検索端末と、該位置情報検索端末それぞれがネットワークを介して接続されている前記第１５の技術手段に記載の前記位置情報検索装置とからなり、前記位置情報検索装置が、複数の前記位置情報検索端末のいずれかから前記位置情報問い合わせデータをネットワークを介して受信した際に、前記位置情報問い合わせデータを送信してきた当該位置情報検索端末の位置を位置情報として特定して、ネットワークを介して、特定された前記位置情報を当該位置情報検索端末に送信するように構成されている位置情報検索システムとすることを特徴とするものである。
【００２６】
而して、前述の各技術手段によれば、ユーザの現在位置周辺の撮影画像並びに撮影方位・撮影条件の情報を用いることにより、ユーザの現在位置を精度良く特定することができ、かつ、小型化が困難なＧＰＳなどの位置検索装置を内蔵することなく、携帯性に適した小型軽量な位置情報検索端末を実現することができ、如何なる場所に移動している場合であっても、ユーザの現在位置を精度良く特定することが可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る位置情報検索方法、位置情報検索装置、位置情報検索端末、及び、位置情報検索システムにおける実施形態の一例について、ユーザが携帯所持する位置情報検索端末からのネットワークを介した位置情報の問い合わせに基づいて、問い合わされた位置情報を特定して返送する位置情報検索装置から構成されてなる位置情報検索システムを例にとって、以下に図面を参照しながら説明する。なお、本発明に係る位置情報検索装置においては、かかる実施例における位置情報検索装置のみに限ることなく、ユーザとの入出力機能をも備えて、ユーザが所持して移動できる形態として、ネットワークを介することなく、ユーザが所持する移動用位置情報検索装置単体で位置情報を特定する構成とすることも可能である。更には、かかる移動用位置情報検索装置の場合、当該移動用位置情報検索装置単体では位置情報の特定ができなかった場合に、ネットワークを介して、更に豊富な位置情報の特定情報を備えている位置情報検索装置に問い合わせを行なうように構成することも可能である。
【００２８】
図１は、本発明に係る位置情報検索システムの概要の一例を示すシステム構成図である。図１に示す位置情報検索システムは、複数のユーザそれぞれが携帯して所持している位置情報検索端末１と位置情報の検索特定機能を有する位置情報検索装置２とがネットワーク３を介して構成されている。位置情報検索端末１は、撮影部１１、方位情報取得部１２、保存部１３、ユーザＩ／Ｆ（ユーザインターフェース）部１４、及び、通信部１５により構成され、一方、位置情報検索装置２は、問い合わせ保存部２１、画像処理部２２、位置情報検索部２３、位置情報特定処理部２４、位置情報管理部２５、地図情報ＤＢ（データベース）２６、検索用画像ＤＢ（データベース）２７、及び、通信部２８によって構成されている。
【００２９】
ここに、位置情報検索端末１において、撮影部１１は、周囲の状況（風景）を撮影画像として撮影する撮影手段を提供し、方位情報取得部１２は、撮影部１１の撮影位置から見た前記撮影画像の方位を撮影方位として特定する方位特定手段を提供する。また、保存部１３は、撮影部１１により撮影された前記撮影画像、方位情報取得部１２により特定された前記撮影方位、撮影した際の画角などを含む撮影条件のそれぞれを保存する保存手段を提供している。
【００３０】
また、通信部１５は、保存部１３に保存されている前記撮影画像と前記撮影方位と前記撮影条件とを、位置情報問い合わせデータとして、ネットワーク３を介して送信するための送信手段を提供すると共に、前記送信手段により前記位置情報問い合わせデータを送信した通信相手先からネットワーク３を介して送信されてきた当該位置情報検索端末１の位置情報を受信する受信手段を提供している。また、ユーザＩ／Ｆ（ユーザインターフェース）部１４は、通信部１５により受信された前記位置情報を、音声によって通知する音声出力手段及び／又は画像によって通知する表示手段の各通知手段を提供している。
【００３１】
一方、位置情報検索装置２において、通信部２８は、位置情報検索端末１からの前記撮影画像と前記撮影方位と前記撮影条件とからなる前記位置情報問い合わせデータを受信する受信手段を提供すると共に、位置情報特定処理部２４により特定された位置情報を、前記位置情報問い合わせデータを送信してきた通信相手先にネットワーク３を介して送信する送信手段を提供している。問い合わせ保存部２１は、通信部２８により受信された前記位置情報問い合わせデータを保存する保存手段を提供し、画像処理部２２は、問い合わせ保存部２１に保存された前記撮影画像から特徴成分（即ち、位置を特定する際に利用可能な特徴的な事物）を抽出する画像処理手段を提供している。
【００３２】
また、検索用画像ＤＢ（データベース）２７は、地図上の各位置におけるそれぞれの特徴成分を有する画像を検索用画像として保有しているデータベースを提供するものであり、問い合わせ保存部２１に保存された前記撮影画像から抽出された特徴成分に一致する又は類似する検索用画像（即ち、特徴成分）を検索するためのデータベースである。かかる特徴成分としては、ビル・家屋・電柱・道路を含む建築物、山林・河川を含む自然物、道路標識・看板を含む案内物などからなっている。地図情報ＤＢ（データベース）２６は、それぞれの前記検索用画像の地図上における位置を表す位置情報が記録されているデータベースを提供するものであり、問い合わせ保存部２１に保存された前記撮影画像から抽出された特徴成分に一致する又は類似する検索用画像（即ち、特徴成分）として検索された検索用画像の地図上の位置情報を出力するためのデータベースである。
【００３３】
更に、位置情報検索部２３は、検索用画像データベース２７に記録された前記検索用画像（即ち、特徴成分）の中から、問い合わせ保存部２１に保存された前記撮影画像から画像処理部２２により抽出された特徴成分に一致するか又は類似する前記検索用画像（即ち、特徴成分）を検索する検索手段を提供している。また、位置情報特定処理部２４は、位置情報検索部２３により検索された検索結果に基づいて、地図情報ＤＢ（データベース）２６と、問い合わせ保存部２１に保存されている前記撮影方位と前記撮影条件とを用いて、前記撮影画像の撮影位置を示す位置情報を特定する位置情報特定処理手段を提供している。
【００３４】
なお、位置情報管理部２５は、以前に前記位置情報問い合わせデータを受信した位置情報検索端末１毎に位置情報特定処理部２４により前記位置情報として特定された位置情報あるいは本発明とは異なる別の手段を用いて設定されている位置情報を保存し管理するものであり、位置情報検索端末１の検索が要求された際に、位置情報検索部２３に対して当該位置情報検索端末１の以前の位置情報を提供することにより位置情報の検索範囲を特定して、検索効率を向上させることを可能としている。
【００３５】
ここで、図１に示す位置情報検索システムにおいては、位置情報検索端末１と、位置情報検索装置２とがネットワーク３を介して互いに通信するように構成されているが、例えば、携帯用としてではなく、車載用などの目的で利用するものとして、位置情報検索端末１の大きさを若干大きくすることを許容することができれば、前述のように、位置情報検索端末１と位置情報検索装置２とを一つに統合して、撮影部１１、方位情報取得部１２、及び、ユーザＩＦ部１４とを位置情報検索装置２に備えさせて、保存部１３、通信部１５及び２８を除去した形態の車載用位置情報検索装置として構成することも可能である。かかる場合にあっては、ネットワーク３を介することなく、該車載用位置情報検索装置をユーザが保有して共に移動することにより、該車載用位置情報検索装置単独でユーザの現在位置を特定することができる。
【００３６】
更には、かかる単体で使用可能な位置情報検索装置とする場合においても、例えば、地図情報ＤＢ（データベース）２６や検索用画像ＤＢ（データベース）２７に記録されている情報量や検索処理性能などの面から、必ずしも、十分な位置情報検索性能を備えていない場合もあり得るので、かかる場合に備えて、前述のごとく、ネットワーク３を介して、前記位置情報問い合わせデータとして送信し、該位置情報検索装置の現在位置を示す位置情報を受信する通信部１５を備える形態としても良い。
【００３７】
ユーザが現在所在している場所に関する正確な位置情報を取得するに当たって、まず、位置情報検索端末１に備えられている撮影部１１により周辺の状況（風景）を撮影する。その際、撮影した撮影画像について撮影した位置から見た方位を、撮影方位として方位情報取得部１２によって自動的に取得する。前記撮影画像と前記撮影方位とを、撮影時の撮影条件（例えば、画角なども含む）と共に保存部１３に保存しておき、保存部１３に保存された前記撮影画像と前記撮影方位と前記撮影条件とを、位置情報問い合わせデータとして、通信部１５により、無線ネットワークなどのネットワーク３を介して、位置情報検索装置２へ送信する。ここで、撮影された撮影画像としては、１枚とは限らず、複数枚の画像を撮影し、それぞれの撮影画像毎に、撮影した位置から見た撮影方位、撮影条件を、保存部１３に保存して、位置情報検索装置２へ位置情報問い合わせデータとして送信することとすれば、複数の撮影画像、撮影方位情報、撮影条件情報に基づいて、位置情報を検索することが可能となるので、位置情報の精度を向上させることができる。
【００３８】
位置情報検索装置２においては、まず、受信した前記撮影画像、前記撮影方位、前記撮影条件からなる前記位置情報問い合わせデータを問い合わせ保存部２１に保存する。問い合わせ保存部２１に保存された前記撮影画像を位置情報検索部２３において処理し易くするために、画像処理部２２において前記撮影画像の特徴成分を抽出する画像処理を行なう。
なお、図１においては、画像処理部２２は、位置情報検索装置２に含まれる構成としているが、位置情報検索端末１が十分に処理能力を有している場合であれば、画像処理部２２を位置情報検索端末１に内蔵させることもでき、位置情報検索端末１から位置情報検索装置２に送信する前記位置情報問い合わせデータとして、前記撮影画像の代わりに、当該撮影画像から抽出された特徴成分を送信することも可能であり、ネットワーク３を介した前記位置情報問い合わせデータの送信データ量を削減でき、転送時間を低減することができるのみならず、位置情報検索装置２における問い合わせ保存部２１のメモリ容量及び特徴成分の抽出に必要とする処理負荷を低減することができる。
【００３９】
位置情報検索部２３においては、抽出された特徴成分と一致する又は類似する検索用画像（即ち、特徴成分）を検索用画像ＤＢ（データベース）２７の中から検索し、リストアップする。かかる検索に当たっては、当該位置情報検索端末１の以前に特定された位置情報又は本発明とは別の手段によって確認された精度の粗い位置情報を管理する位置情報管理部２５の情報を用いることにより、検索範囲を予め絞り込んでおけば、より早く所望の位置情報を抽出することができ、送信位置情報検索装置２のスループットを向上させることができる。
【００４０】
次に、リストアップされた検索用画像ＤＢ（データベース）２７中の検索用画像（即ち特徴成分）の検索結果に基づいて、位置情報特定処理部２４において、地図情報ＤＢ（データベース）２６を参照して、検索結果である検索用画像（即ち特徴成分）の地図上の位置を求め、更に、問い合わせ保存部２１に保存されている前記撮影方位及び前記撮影条件を利用して、撮影した現在の場所即ち位置情報を特定する。
特定された精度の高い位置情報は、位置情報管理部２５に保存されると共に、通信部２８から、無線ネットワークなどのネットワーク３を介して、位置情報検索端末１に返送される。位置情報検索端末１においては、返送されてきた位置情報が、ユーザＩ／Ｆ（インターフェ−ス）部１４を介して、画像表示及び／又は音声出力などの通知手段によって、ユーザに通知される。
【００４１】
次に、本発明に係る位置情報検索システムを具体的に既存の移動体通信網に適用した場合の実施例について、図２のネットワーク構成図を用いて更に説明する。
通常、移動体通信網は、複数の有限範囲の無線ゾーンに分割されて構成されており、移動機は、いずれか１つの無線ゾーンに属し、該無線ゾーンを管理する基地局との間で通信を行なっている。移動機が移動して、現在所属する前記無線ゾーンから離れて、別の無線ゾーンに移動すると、通信を継続するために、移動した別の無線ゾーンを管理する基地局に通信を切り替えさせて、通信を行なうようにしている。かくのごとく、基地局を切り替えて通信を継続させるために、移動機の通信を管理する移動通信制御局に対して、移動機は、絶えず、自分の位置情報を送信しており、該移動通信制御局は、移動機より送られてきた当該移動機の位置情報を管理し、無線ゾーンの切り替えの発生に応じて、移動機の通信相手となる基地局を切り替えるなどの制御をしている。従って、移動通信制御局においては、各移動機の位置情報を無線ゾーン単位に把握している状態とにある。
【００４２】
さて、図２に示す前述のような移動体通信網３ａに属する移動機１ａが基地局２ａの在圏範囲（無線ゾーン）にあるとして、移動通信制御局３ａ1によって移動機１ａの無線ゾーン単位での位置情報が基地局２ａの在圏範囲にあるとして把握されている。ここで、移動機１ａの位置を、移動通信制御局３ａ1によって管理されている無線ゾーン単位以上の位置精度により抽出することを可能とするために、本発明においては、移動機１ａに対して図１に示す位置情報検索端末１に示した諸回路を内蔵して、移動体通信網３ａを介して、図１に示す位置情報検索装置２と前記位置情報問い合わせデータと前記位置情報との送受信が可能なように構成されている。
【００４３】
まず、当該移動機１ａに内蔵されている図１に示す撮影部１１を用いて、当該移動機１ａの周辺の風景ｐ1，ｐ2，…，ｐnを撮影する。撮影部１１については、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤなどのデバイスを使うことが考えられる。また、当該移動機１ａには、周辺の風景を撮影する手段と同時に方位情報を取得する手段である磁気方位センサなどからなる方位情報取得部１２をも備えており、撮影部１１にて撮影された風景ｐ1，ｐ2，…，ｐnの方位をそれぞれ取得することができる。而して、図２（Ａ）においては、方位情報取得部１２により、風景ｐ1の方向が、北方向であることを検出する。
なお、図２（Ａ）には、移動体通信網３ａの基地局２ａの無線ゾーンに属している移動機１ａが、移動機１ａの種々の方向にある風景ｐ1，ｐ2，…，ｐnを撮影している状態を示しており、図２（Ｂ１），図２（Ｂ２），…，図２（Ｂ３）には、移動機１ａのそれぞれの方向で撮影された周辺の風景を示す撮影画像ｐ1，ｐ2，…，ｐnを模式的に示している。
【００４４】
また、デジタルカメラのような外部の撮影装置を利用して、撮影画像と各撮影画像の方位とを移動機１ａに転送することができるように構成する場合には、移動機１ａ内に撮影部１１や方位情報取得部１２を内蔵させなくとも良い。また、全方位カメラと称されている画角が３６０度の特殊なカメラを使うこととすれば、移動機１ａの周辺の風景を一度に撮影することができるので、複数枚の風景を順次撮影する必要はない。但し、全方位カメラを用いる場合、当然のことながら、方位情報取得部１２によって得られた方位情報として、全方位に撮影された撮影画像の中でいずれの撮影画像がいかなる方向を指しているのかが確実に把握されなければならない。
【００４５】
また、磁気方位センサなどの方位情報取得部１２が内蔵されている移動機１ａの場合は、撮影する際に、シャッターボタンの押下タイミングに同期させて、磁気方位センサなどの方位情報取得部１２から方位情報を撮影方位として取り込めば、各撮影画像について移動機１ａから見た方位即ち撮影方位を特定することができる。即ち、磁気方位センサなどの方位情報取得部１２によって取得された撮影画像ｐ1，ｐ2，…，ｐnのそれぞれの方位情報即ち撮影方位並びに撮影した際の倍率、画角などの撮影条件を関連付けて、各撮影画像ｐ1，ｐ2，…，ｐnそれぞれと共に、図１に示す保存部１３に保存することができる。撮影方位情報及び撮影条件情報と関連付けられた撮影画像ｐ1，ｐ2，…，ｐnは、位置情報問い合わせデータとして、移動機１ａの無線通信機能である図１に示す通信部１５によって、基地局２ａに送信され、コアネットワークである移動体通信網３ａを介して、サーバを構成している位置情報検索装置２に対して送信される。
【００４６】
一方、位置情報検索装置２においては、前述したように、まず、撮影された撮影画像から、位置情報のデータ検索を効率的に行なうために、図１に示す画像処理部２２で画像処理を施すことにより、撮影画像の特徴成分を抽出する。例えば、撮影画像ｐ1，ｐ2，…，ｐnに、特徴あるビル・家屋・電柱・道路を含む建築物、山林・河川を含む自然物、道路標識・看板を含む案内物などの情報が含まれていれば、かかる建築物、自然物、案内物をそれぞれ分離して、特徴成分として抽出して、当該撮影画像の特徴成分とする。更に、画像処理部２２において、図１に示す位置情報検索部２３において検索用画像（特徴成分）を検索する際に検索し易いように、検索用画像ＤＢ（データベース）２７で分類されているカテゴリ毎に、抽出された前記特徴成分を分類する。かかる分類を行なうに際し、例えば、道路標識などに、特に地名や番地を示す文字列などが含まれていて、該文字列を認識可能な場合にあっては、該文字列を抽出して、特徴成分とすれば、検索を更に効率良く行なうことができる。
【００４７】
ここで、例えば、図２（Ｂ１）においては、撮影した撮影画像ｐ1に、特徴成分として、塔Ａ、ビルＡ、ビルＢの各要素が含まれている例を示しており、画像処理部２２においては、かかる各要素（塔Ａ、ビルＡ、ビルＢ）が特徴成分として抽出される。抽出された撮影画像ｐ1の特徴成分は、例えば、ｐ1-1（即ち、塔Ａを示す特徴成分）、ｐ1-2（即ち、ビルＡを示す特徴成分）、ｐ1-3（即ち、ビルＢを示す特徴成分）と分類されて、位置情報検索部２３に送られる。
【００４８】
位置情報検索部２３においては、抽出された撮影画像ｐ1の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3と検索用画像ＤＢ（データベース）２７に予め登録されている建築物、自然物、案内物などの検索用画像（即ち特徴成分）との間で比較がなされる。なお、検索用画像ＤＢ（データベース）２７は、地図上において特徴を有する事物、即ち、ビル・家屋・電柱・道路を含む建築物、山林・河川を含む自然物、道路標識・看板を含む案内物など特徴を有する特徴成分（事物）を予め検索用画像として抽出して登録しているデータベースである。従って、検索用画像ＤＢ（データベース）２７に登録されている検索用画像（即ち特徴成分）は、既に地図上における位置が判明している特徴成分（事物）であり、かかる特徴成分（事物）は、すべて、位置情報を登録している地図情報ＤＢ（データベース）２６に関連付けられた形で登録されている。
【００４９】
位置情報検索部２３の検索結果として、撮影画像ｐ1の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3のそれぞれに一致する検索用画像（特徴成分）を検索用画像ＤＢ（データベース）２７から抽出する際に、撮影した撮影画像の解像度が余り良くないなどの理由により、撮影画像から抽出された特徴成分と完全に一致する検索用画像（特徴成分）を検索用画像ＤＢ（データベース）２７の中からは検出することができなく、類似の特徴成分を有する複数の検索用画像が候補として検出されてくる場合がある。かかる場合においては、即ち、例えば、特徴成分ｐ1-1に類似している検索用画像（特徴成分）が、検索用画像ＤＢ（データベース）２７から、候補として複数抽出された場合においては、それぞれの検索用画像（特徴成分）の画像候補について、ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3，…のごとく候補名を付け、更に、ぞれぞれの画像候補がどの程度特徴成分ｐ1-1に類似しているかについての類似度合いを示す重み付け（一致率）を付与する。
【００５０】
同様に、撮影画像ｐ1に含まれる他の特徴成分ｐ1-2，ｐ1-3についても、位置情報検索部２３によって、抽出された複数の画像候補それぞれに、候補名と重み付け（一致率）を付与する。かかる位置情報検索部２３における検索結果の一例を図３に示す。ここに、図３は、位置情報検索部において、撮影画像ｐ1の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3のそれぞれについて、検索用画像ＤＢ（データベース）に完全に一致する検索用画像（特徴成分）を検出することができなく、類似する検索用画像（特徴成分）に関する複数の画像候補を検出した場合におけるそれぞれの候補名と一致率（即ち、類似度合い）の一例を示す画像候補一覧表である。
【００５１】
図３に示すごとく、撮影画像ｐ1の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3のそれぞれに類似する特徴成分を有する画像候補として検出された検索用画像ＤＢ（データベース）２７に登録されている候補名ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3，ｐ1-2-1，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3，ｐ1-3-1，ｐ1-3-2，ｐ1-3-3などの各画像候補は、それぞれ地図上での位置は既知のものである。かかる画像候補を用いても、撮影画像ｐ1，ｐ2，…，ｐnをそれぞれ撮影する際に取得した撮影方位情報並びに撮影条件情報を利用すれば、撮影した位置から見た撮影画像の方位を特定することができる。まず、例えば、撮影画像ｐ1の画像を撮影した位置から見た撮影画像ｐ1の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3の方位を特定する方位特定方法について以下に説明する。
【００５２】
撮影画像ｐ1は、撮影した際の撮影方位と撮影条件とが既知であるため、例えば、撮影画像ｐ1の撮影方位である方位角度（例えば、北方向から時計回りに測った水平角度）をθ1とし、撮影条件のうち、撮影した際の画角をθAとする。撮影画像ｐ1の特徴成分は、前述の例においてはｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3に分解されているが、この中で、例えば、特徴成分ｐ1-2について考えた場合、図４に示すように、撮影画像ｐ1の中心から端までの距離をＸ1、撮影画像ｐ1の中心から特徴成分ｐ1-2の中心までの距離をＸ1-2，撮影画像ｐ1の中心方向と特徴成分ｐ1-2の中心とがなす角度をΔθ1-2とすると、次の式（１）が成り立つ。ここに、図４は、位置情報特定処理部２４において、撮影画像から抽出された特徴成分の撮影位置から見た方位を特定する方位特定方法を説明するための模式図である。
【００５３】
（Ｘ1／Ｘ1-2）＝ｔａｎ（θA／２）／ｔａｎ（Δθ1-2）・・・・・（１）
【００５４】
つまり、撮影画像ｐ1の中心方向と特徴成分ｐ1-2の中心方向とがなす角度Δθ1-2は、式（１）より変形した次式
【００５５】
Δθ1-2＝ｔａｎ-1｛（Ｘ1-2／Ｘ1）・ｔａｎ（θA／２）｝・・・・（２）
【００５６】
によって求められる。
【００５７】
撮影画像ｐ1の撮影方位である方位角度θ1は、撮影画像ｐ1の中心方向の方位と一致するので、撮影画像ｐ1に含まれる特徴成分ｐ1-2に関する撮影した位置から見た方位角度θ1-2は、θ1とΔθ1-2とを加算することにより求めることができる。撮影画像ｐ1に含まれる特徴成分ｐ1-1，ｐ1-3についても、全く同様の方法により、それぞれΔθ1-1，Δθ1-3を求めることができることから、撮影画像ｐ1の撮影方位である方位角度θ1を用いて、特徴成分ｐ1-1，ｐ1-3についても、撮影した位置から見た方位角度θ1-1，θ1-3を求めることができる。
【００５８】
かかる方位特定方法を用いることにより、撮影画像ｐ1に含まれる特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3それぞれの撮影した位置即ち移動機１ａから見た方位が求められる。ここで、撮影画像ｐ1に含まれる特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3それぞれに完全に一致した検索用画像（特徴成分）を、検索用画像ＤＢ（データベース）２７の中から検出することができず、類似した検索用画像（特徴成分）を検出した場合においても、特徴成分ｐ1-1の画像候補ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3が、特徴成分ｐ1-1の方位と同一であるとすることができ、特徴成分ｐ1-2，ｐ1-3の画像候補についても同様のことが言える。
【００５９】
従って、検索用画像（特徴成分）の候補名ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3，ｐ1-2-1，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3，ｐ1-3-1，ｐ1-3-2，ｐ1-3-3などの各画像候補それぞれの撮影した位置即ち移動機１ａから見た方位がまったく同様にして求められる。
更に、地図情報ＤＢ（データベース）２６を参照することにより、検索用画像（特徴成分）の候補名ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3，ｐ1-2-1，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3，ｐ1-3-1，ｐ1-3-2，ｐ1-3-3などの各画像候補それぞれの位置も特定することができ、検索用画像（特徴成分）の候補名ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3，ｐ1-2-1，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3，ｐ1-3-1，ｐ1-3-2，ｐ1-3-3などの各画像候補それぞれの撮影した位置即ち移動機１ａから見た方位と位置とを用いることにより、各画像候補ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3，ｐ1-2-1，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3，ｐ1-3-1，ｐ1-3-2，ｐ1-3-3それぞれについて、移動機１ａからの方向ベクトルを知ることができる。
【００６０】
図５には、かかる各画像候補ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3，ｐ1-2-1，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3，ｐ1-3-1，ｐ1-3-2，ｐ1-3-3それぞれに対する方向ベクトル（矢印で示している）と各画像候補の地図上の位置（×印で示している）との関係の一例を模式的に示している。ここに、図５の方向ベクトル図は、画像候補として検出されてきた各検索用画像（特徴成分）ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3，ｐ1-2-1，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3，ｐ1-3-1，ｐ1-3-2，ｐ1-3-3それぞれについて、地図情報ＤＢ（データベース）２６上に登録されている地図上の位置から、それぞれに対して式（２）を用いて算出された方位を示す方向ベクトルを延長したものである。
【００６１】
図５において、特徴成分ｐ1-1とｐ1-2とｐ1-3とのそれぞれに類似する各画像候補ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3とｐ1-2-1，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3とｐ1-3-1，ｐ1-3-2，ｐ1-3-3とのそれぞれについて延長された各方向ベクトルが、それぞれの特徴成分ｐ1-1とｐ1-2とｐ1-3とに分類された組み合わせにおいて略同一の位置で交差するような状態にされた画像候補が、撮影画像ｐ1として撮影された撮影画像の各特徴成分ｐ1-1とｐ1-2とｐ1-3とに対応する画像候補（即ち検索用画像）である可能性が極めて高いと判定することができる。逆にいえば、図５の方向ベクトル図を用いて、検索用画像ＤＢ（データベース）２７から推定されてきた画像候補ｐ1-1-1，ｐ1-1-2，ｐ1-1-3，ｐ1-2-1，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3，ｐ1-3-1，ｐ1-3-2，ｐ1-3-3のうち、特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3それぞれを正しく指し示すものを特定することができれば、特定された画像候補が示す各方向ベクトルから延長されたベクトルの交点として地図上の移動機１ａの位置を特定することができる。
【００６２】
なお、基本的には、当然のことながら、撮影画像の特徴成分との一致率が高い画像候補（検索用画像）が、最も撮影画像の特徴成分である可能性が高い。例えば、図３に示す撮影画像ｐ1の画像候補一覧表の例においては、画像候補ｐ1-1-1，ｐ1-2-1，ｐ1-3-1が、それぞれ、撮影画像ｐ1の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3である可能性が最も高い。しかし、一致率が殆ど変わらない複数の画像候補が存在している場合もあり得る。そこで、まず、画像候補の中から一致率が低いものについては、特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3の候補から除外する。
【００６３】
図３に示す例においては、予め設定されている閾値である例えば一致率７０％よりも低い画像候補ｐ1-1-3，ｐ1-2-2，ｐ1-2-3，ｐ1-3-3が除外する対象の画像候補と判定される。その上で残った画像候補に対して、特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3の各画像候補をそれぞれ１つずつ順次選び出し、任意の組み合わせについて方向ベクトルの始点が略１点にて交差するか、また、交差した点が有意であるかを、図６のように、順次判定していくことにより、特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3に関する各画像候補の組み合わせの中から、最適の画像候補を選び出し、撮影画像ｐ1の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3として用いることにより、移動機１ａの地図上の位置Ｘを特定する。
【００６４】
ここに、図６は、位置情報特定処理部２４において、撮影画像の特徴成分の各画像候補に対する方向ベクトルの組み合わせの中から撮影画像の特徴成分を示す画像候補を選出する動作の一例を模式的に示している模式図である。
図６においては、撮影画像ｐ1の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3それぞれに類似する画像候補（検索用画像）に対する方向ベクトル（即ち、画像候補の方向ベクトルを示す候補方向ベクトル：以下の説明においては、単に、方向ベクトルとして説明する）を一つずつ順次取り出して組み合わせた結果として、各方向ベクトルが交差する始点Ｘが一致しているか否かにより、最適の画像候補を選び出していく手順が示されている。即ち、図６（Ａ）においては、撮影画像ｐ1の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3それぞれの画像候補ｐ1-1-1，ｐ1-2-1，ｐ1-3-1に対する方向ベクトルの組み合わせが選択され、それぞれが交差する始点Ｘが略一致した点にあり、撮影画像の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3である可能性が極めて高いことを示しており、図６（Ｂ）においては、画像候補ｐ1-1-2，ｐ1-2-1，ｐ1-3-1に対する方向ベクトルの組み合わせが選択され、画像候補ｐ1-2-1，ｐ1-3-1の方向ベクトルの交差する始点Ｘに対して画像候補ｐ1-1-2の方向ベクトルと交差する始点Ｘ1，Ｘ2が近接した状態にあり、撮影画像の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3である可能性がある状態を示している。
【００６５】
一方、図６（Ｃ）においては、画像候補ｐ1-1-3，ｐ1-2-1，ｐ1-3-1に対する方向ベクトルの組み合わせが選択された場合であり、画像候補ｐ1-2-1，ｐ1-3-1の方向ベクトルとは始点Ｘで交差する状態にあるものの、画像候補ｐ1-1-3の方向ベクトルは、始点とは逆方向の位置Ｘ3，Ｘ4で、画像候補ｐ1-2-1，ｐ1-3-1の方向ベクトルと交差するという無意味な状態の組み合わせであり、撮影画像の特徴成分ｐ1-1，ｐ1-2，ｐ1-3である可能性が全くない状態にあることを示している。
【００６６】
同様に、画像ｐ2，ｐ3，…，ｐi，…，ｐnについて抽出された特徴成分ｐ2-1，ｐ2-2，…，ｐi-j（ｊは、画像ｐiに含まれるある特徴成分），…に関しても、方位及び位置を求めることにより、それぞれの方向ベクトルを特定し、移動機１ａの位置を特定する。通常、特定された位置は個々にみると、方位情報の誤差や撮影条件により、方向ベクトルの長さ、方向とも誤差が生じるが、前述のごとく、撮影画像ｐ1からｐnの複数の撮影画像を使用することにより、位置の精度を向上させることができる。
【００６７】
次に、この地図上の位置Ｘを特定する位置特定方法の一例を説明する。位置Ｘにおいて移動機１ａによって撮影された撮影画像の数をＮ、撮影した撮影画像それぞれの撮影画像名をｐ（ｉ）（ここに、ｉ：１〜Ｎの任意の整数）、撮影画像ｐ（ｉ）から抽出された特徴成分の数をＮｉ、特徴成分の特徴成分名をｐ（ｉ，ｊ）（ここに、ｊ：１〜Ｎｉの任意の整数）、位置情報検索部２３において特徴成分ｐ（ｉ，ｊ）に類似する検索用画像(特徴成分)として検出された画像候補の数をＮｉｊ、検出された検索用画像（特徴成分）を示す候補特徴成分名をｐ（ｉ，ｊ，ｋ）（ここに、ｋ：１〜Ｎｉｊの任意の整数）とし、その類似度合いを示す一致率をｒ（ｉ，ｊ，ｋ）とする。
【００６８】
この時、前述のごとき方法によって検索結果として求められた画像候補の候補特徴成分については、以下のごとき関係が成立する。
ここで、撮影画像ｐ（ｉ）のｊ番目の特徴成分ｐ（ｉ，ｊ）におけるｋ番目の候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）の方向ベクトルｐａ（ｉ，ｊ，ｋ）を、（ｘ，ｙ）軸上のｘ成分ベクトルｐａｘ（ｉ，ｊ，ｋ）とｙ成分ベクトルｐａｙ（ｉ，ｊ，ｋ）とを用いて、
ｐａ（ｉ，ｊ，ｋ）＝｛ｐａｘ（ｉ，ｊ，ｋ），ｐａｙ（ｉ，ｊ，ｋ）｝
とし、検索されたｋ番目の候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）の地図上の位置ベクトルｐｅ（ｉ，ｊ，ｋ）を、（ｘ，ｙ）軸上のｘ成分ベクトルｐｅｘ（ｉ，ｊ，ｋ）とｙ成分ベクトルｐｅｙ（ｉ，ｊ，ｋ）とを用いて、
ｐｅ（ｉ，ｊ，ｋ）＝｛ｐｅｘ（ｉ，ｊ，ｋ），ｐｅｙ（ｉ，ｊ，ｋ）｝
と表すものとする。
【００６９】
撮影画像ｐ（ｉ）のｊ１番目の特徴成分ｐ（ｉ，ｊ１）におけるｋ１番目の候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ１，ｋ１）の方向ベクトルｐａ（ｉ，ｊ１，ｋ１）と位置ベクトルｐｅ（ｉ，ｊ１，ｋ１）とによって作られるベクトルと、撮影画像ｐ（ｉ）のｊ２番目の特徴成分ｐ（ｉ，ｊ２）におけるｋ２番目の候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ２，ｋ２）の方向ベクトルｐａ（ｉ，ｊ２，ｋ２）と位置ベクトルｐｅ（ｉ，ｊ２，ｋ２）とによって作られるベクトルと、の２つの交点（ｘ，ｙ）は、
【００７０】
2004191339.tif 000003
【００７１】
の連立方程式を解くことによって、求めることができる。
【００７２】
さて、撮影画像ｐ（ｉ）に含まれるＮｉ個の特徴成分について、特徴成分ｐ（ｉ，ｊ）（ここに、ｊ：１〜Ｎｉの任意の整数）の候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）（ここに、ｋ：１〜Ｎｉｊの任意の整数）のうち正しい特徴成分ｐ（ｉ，ｊ）を示す候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）は１つのみ存在しているとする。前述の説明のように、候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）が、特徴成分ｐ（ｉ，ｊ）を正しく示しているかどうかは、一致率ｒ（ｉ，ｊ，ｋ）の値が高い程、確実性が高いことを示しているので、最も高い一致率ｒ（ｉ，ｊ，ｋ）の候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）を特徴成分ｐ（ｉ，ｊ）として用いて、撮影画像ｐ（ｉ）を撮影した位置情報を算出することも可能である。
【００７３】
しかし、前述のごとく、同程度の一致率ｒ（ｉ，ｊ，ｋ）を有する複数の候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）が存在している場合もある。かかる場合にも適用可能なように、まず、一致率ｒ（ｉ，ｊ，ｋ）に対して予め定められた或る閾値Ｖｐを用いて、一致率ｒ（ｉ，ｊ，ｋ）が、閾値Ｖｐよりも低い候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）に関しては除外するようにする。そして、一致率ｒ（ｉ，ｊ，ｋ）が、閾値Ｖｐ以上に高い候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）の中から、正しい候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）を選び出すこととする。
【００７４】
以下の説明においては、一致率ｒ（ｉ，ｊ，ｋ）が閾値Ｖｐ以上に高い値を示して、除外対象ではなく、かつ、一致率ｒ（ｉ，ｊ，ｋ）が殆ど変わらない候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）が複数個存在している場合について、更に、候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）を絞り込む方法について説明する。なお、以下においては、除外する候補がなかったものとして説明を続ける。
【００７５】
画像ｐ（ｉ）に含まれるＮｉ個の特徴成分ｐ（ｉ，ｊ）の検索結果として、検索用画像ＤＢ（データベース）２７に完全に一致する検索用画像（特徴成分）が検出できず、類似する検索用画像（特徴成分）として候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）が検出された場合、検出された候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）の異なる組み合わせすべてについて交点を求めるが、その組み合わせの数Ｍは
【００７６】
2004191339.tif 000004
【００７７】
となる。
組み合わせの数Ｍのうち、撮影画像ｐ（ｉ）の候補特徴成分のうちの或る組み合わせ｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝（ここに、｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝は、Ｎｉ個の特徴成分ｐ（ｉ，１），ｐ（ｉ，２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ）のうち、ｐ（ｉ，１）からｐ（ｉ，１，ｋ１）、ｐ（ｉ，２）からｐ（ｉ，２，ｋ２）、…、ｐ（ｉ，Ｎｉ）からｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）というように、特徴成分ｐ（ｉ，１），ｐ（ｉ，２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ）それぞれの要素に対して位置情報検索部２３にて類似していると推定されて検出された候補特徴成分の１成分の組み合わせ：即ち、撮影画像ｐ（ｉ）から抽出された特徴成分ｐ（ｉ，ｊ）毎に分類された候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）の中から一つずつ選出された組み合わせ）について、｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝の各要素（即ち、各候補特徴成分）中から順次選出された任意の２つの候補特徴成分の組み合わせに関し、候補方向ベクトル（即ち、候補特徴成分の位置と方位とから導出される方向ベクトル）を導出して、その交点を求める。
【００７８】
２つの候補方向ベクトルの交点を求める際に、画像ｐ（ｉ）の候補特徴成分のうちの或る組み合わせ｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝の各要素（即ち、各候補特徴成分）中における任意の２つの要素に関する候補特徴成分の交点（ｘ，ｙ）からベクトル｛ｐｅｘ（ｉ，ｊ，ｋ）−ｘ，ｐｅｙ（ｉ，ｊ，ｋ）−ｙ｝を求めた結果から、ベクトル｛ｐｅｘ（ｉ，ｊ，ｋ）−ｘ，ｐｅｙ（ｉ，ｊ，ｋ）−ｙ｝＝Ｋｐａ（ｉ，ｊ，ｋ）とした時、係数Ｋが負になるようであれば、２つの候補方向ベクトルの始点方向に交点が得られている有意な交点ではなく、明らかに交点の位置がおかしいと考えられる。
【００７９】
従って、いずれか２つの候補方向ベクトルに有意ではない交点が検知された場合には、かかる２つの候補方向ベクトルを含む組み合わせ｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝は、画像ｐ（ｉ）の候補特徴成分の組み合わせとしてはふさわしくないと判断し、この組み合わせについては、以降の交点を求める作業を中断することとし、次に選出された組み合わせにおける交点を求める手順に移行することとすれば、候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）の中から、正しい候補特徴成分ｐ（ｉ，ｊ，ｋ）の組み合わせを選び出す作業のスループットを向上させることができる。
【００８０】
ここで、画像ｐ（ｉ）の候補特徴成分のうちの或る組み合わせ｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝の要素（候補特徴成分）の個数はＮｉ個であるから、２つの候補特徴成分が示す候補方向ベクトルが交差する交点の数は｛NiＣ2｝個であり、この交点の数をＣ（Ｎｉ）と表現することとする。また、それぞれの交点は、前述の式（３），（４）で示す連立方程式を解けば求めることができる。なお、前述のごとく、或る組み合わせ｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝として、順次選出された２つの候補方向ベクトルが、有意な交点が得られない場合は、除外される。ここで、求められたＣ（Ｎｉ）個の交点を、交点ＰＣｔ＝（ＰＣｔｘ，ＰＣｔｙ）と表現することとする（ここに、ｔ：１〜Ｃ（Ｎｉ）の範囲の整数）。
【００８１】
画像ｐ（ｉ）の候補特徴成分のうちの或る組み合わせ｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝が、画像ｐ（ｉ）の特徴成分｛ｐ（ｉ，１），ｐ（ｉ，２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ）｝のすべてと一致している場合であれば、理想的には、Ｃ（Ｎｉ）個の各交点ＰＣｔの位置はすべて一致するはずであるが、方位情報取得部１２（例えば、磁気方位センサ）の測定誤差などにより、必ずしも一致しない場合がある。そこで、或る組み合わせ｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝について、Ｃ（Ｎｉ）個の各交点ＰＣｔに最も近接した点を、Ｘｍ＝（Ｘｍｘ，Ｘｍｙ）とすると、点Ｘｍは、すべての交点ＰＣｔの位置からの距離（ここでは、ユークリッドの平方距離として定義）の和が最小となる点として定義することができる。即ち、
【００８２】
ｆ（Ｘｍ）＝C(Ni)Σt=1｛（Ｘｍｘ−ＰＣｔｙ）2＋（Ｙｍｙ−ＰＣｔｙ）2｝                                                        ・・・・（６）
【００８３】
で示す関数ｆ（Ｘｍ）が、最小となる時のＸｍｘ，Ｙｍｙを求めることにより、最も近接した点Ｘｍを求めることができる。
【００８４】
このようにして、関数ｆ（Ｘｍ）を、組み合わせ数がＭ個ある画像ｐ（ｉ）の候補特徴成分の組み合わせ｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝すべてについて求め、これらＭ個の組み合わせの中から、関数ｆ（Ｘｍ）が０となるか又は最小となるものを選び出し、関数ｆ（Ｘｍ）が０又は最小となる時の画像ｐ（ｉ）の候補特徴成分の組み合わせ｛ｐ（ｉ，１，ｋ１），ｐ（ｉ，２，ｋ２），…，ｐ（ｉ，Ｎｉ，ｋＮｉ）｝により求められた点Ｘｍ（Ｘｍｘ，Ｘｍｙ）が、画像ｐ（ｉ）を撮影した時の移動機１ａの位置Ｘｉ（Ｘｉｘ，Ｙｉｙ）と考えることができる。
同様の方法により、画像ｐ（１），ｐ（２），…，ｐ（Ｎ）それぞれについて、移動機１の位置Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮを求める。
【００８５】
理想的には、画像ｐ（１），ｐ（２），…，ｐ（Ｎ）それぞれについて求められた移動機１の位置Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮがすべて一致することになるが、前述のごとく、方位情報取得部１２（例えば、磁気方位センサなど）の測定誤差などにより、必ずしも一致しない。そこで、求められた移動機１の位置Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮのすべてに対して、最も距離が短い近接した点が画像ｐ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）を撮影した移動機１の位置として決定される。即ち、決定される移動機１の位置をＸ０＝（Ｘ，Ｙ）とすると、位置Ｘ０は、Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮの位置からの距離（ここでは、例えば、ユークリッドの平方距離として定義）の和が０又は最小となる点で定義することができる。
従って、画像ｐ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）を撮影した移動機１の位置Ｘ０は、
【００８６】
ｇ（Ｘ０）＝NΣi=1｛（Ｘ−Ｘｉｘ）2＋（Ｘ−Ｙｉｙ）2｝・・・・（７）
【００８７】
で示す関数ｇ（Ｘ０）が、０又は最小になるような（Ｘ，Ｙ）を求めれば良い。
【００８８】
また、関数ｇ（Ｘ０）を求める際に、図７に示すように、画像ｐ（ｉ）に基づいて算出された移動機１ａの位置Ｘｉだけが、他の交点Ｘｔ（ｔ≠ｉ）に対して、大きく離れた場所にずれていた場合には、大きく離れた場所にある位置Ｘｉについては、特異点と見なして、関数ｇ（Ｘ０）の計算式の中には含めない方が良い。ここに、図７は、図１に示す位置情報特定処理部２４における位置特定方法において、例外的に特異点Ｘｉが求められている場合を示す模式図である。
かかる特異点を検出して除外する場合、例えば、クラスタ分析などの手法により、例外的に求められた特異点Ｘｉを除外することができる。即ち、求められた各位置Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮのそれぞれ２つの位置の間のユークリッド平方距離を求めて、重心法などにより、デンドグラムなどを作成した後、あるユークリッド平方距離の閾値を設定してクラスタに分割する。分割されたクラスタのうち、要素が少ないクラスタは除外して、要素が最も多く含まれているクラスタを対象として、それぞれの位置Ｘｔに対してｇ（Ｘ０）を求めることとすれば、例外的に求められた特異点Ｘｉを除外することができる。
【００８９】
かくのごとく求められた移動機１ａの位置情報（即ち、位置Ｘ０）は、図１に示す通信部２８を介して移動機１ａに送信されることとなるが、送信する際には、移動機１ａの位置情報（即ち、位置Ｘ０）と共に、移動機１ａの位置情報に関連付けられた関連情報例えば周辺地図などを送信することも可能である。移動機１ａにおいては、送られてきた位置情報（即ち、位置Ｘ０）や場合によっては周辺地図などの関連情報を、図１に示すユーザＩ／Ｆ（インタフェース）部１４を介して液晶ディスプレイなどの表示手段及び／又はスピーカなどの音声出力手段によってユーザに通知する。
【００９０】
以上に説明した実施例においては、検索用画像ＤＢ（データベース）２７に、撮影された撮影画像から抽出された特徴成分と完全に一致する特徴成分が存在していない場合について、即ち、類似する画像候補を示す候補特徴成分が検出された場合について、主として説明したが、本発明においては、かかる候補特徴成分の場合のみに適用されるものではなく、当然のことながら、撮影された撮影画像から抽出された特徴成分と完全に一致する特徴成分が、検索用画像ＤＢ（データベース）２７に存在している場合においても、前述した場合と全く同様の位置情報検索方法を適用して、撮影位置における位置情報を特定することができることは明らかである。
【００９１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る位置情報検索方法、位置情報検索装置、位置情報検索端末、及び、位置情報検索システムによれば、移動するユーザの現在位置周辺の撮影画像並びに撮影方位・撮影条件の情報を用いることにより、ユーザの現在位置を精度良く特定することができ、かつ、小型化が困難なＧＰＳなどの位置検索装置を内蔵することなく、携帯性に適した小型軽量な位置情報検索端末を実現することができ、如何なる場所に移動している場合であっても、ユーザの現在位置を精度良く特定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る位置情報検索システムの概要の一例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明に係る位置情報検索システムを具体的に既存の移動体通信網に適用した場合の実施例を説明するためのネットワーク構成図である。
【図３】位置情報検索部において、検索用画像データベースに完全に一致する検索用画像（特徴成分）を検出することができなく、類似する検索用画像（特徴成分）に関する複数の画像候補を検出した場合におけるそれぞれの候補名と一致率の一例を示す画像候補一覧表である
【図４】位置情報特定処理部において、撮影画像から抽出された特徴成分の撮影位置から見た方位を特定する方位特定方法を説明するための模式図である。
【図５】位置情報特定処理部において、各画像候補に対する方向ベクトルと各画像候補の地図上の位置との関係の一例を模式的に示している方向ベクトル図である。
【図６】位置情報特定処理部において、撮影画像の特徴成分の各画像候補に対する方向ベクトルの組み合わせの中から特徴成分を示す画像候補を選出する動作の一例を模式的に示している模式図である。
【図７】本発明に係る位置情報特定処理部における位置特定方法において、例外的に特異点が求められている場合を示す模式図である。
【符号の説明】
１…位置情報検索端末、１ａ…移動機、２…位置情報検索装置、２ａ…基地局、３…ネットワーク、３ａ…移動体通信網、３ａ1…移動通信制御局、１１…撮影部、１２…位置情報取得部、１３…保存部、１４…ユーザＩ／Ｆ部、１５…通信部、２１…問い合わせ保存部、２２…画像処理部、２３…位置情報検索部、２４…位置情報特定処理部、２５…位置情報管理部、２６…地図情報ＤＢ（データベース）、２７…検索用画像ＤＢ（データベース）、２８…通信部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004191339.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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