JP7115246B2 - 現在位置推定装置、現在位置推定方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、現在位置推定装置、現在位置推定方法、及びプログラムに関し、特に、地図情報調査においてユーザの現在位置を推定する現在位置推定装置、現在位置推定方法、及びプログラムに関する。

近年、バリアフリーが推進される中で、高齢者や車椅子など経路の通行可能条件が健常者と異なるような利用者に対しても、各利用者に適切な経路探索を行なうため、経路の通行可能条件（以下、アクセシビリティ情報）を収集する取り組みが行なわれている。

例えば、特許文献１の地図情報調査支援装置は、調査員が移動しながら地図上の地物、経路について調査を行なった調査結果を、地理ＮＷ（地理ネットワーク。例えば図１９）に紐づけて記録可能にすることで、地図情報調査を支援するものである。

このような地図情報調査支援装置では、ユーザである調査員の現在位置を、そのユーザに示すことで調査を支援する必要がある。

また、調査地点の位置情報が正確である必要があり、そのためには、ユーザに調査を行っている現在位置を正確に提示する必要がある。

ユーザは経路を徒歩で移動し、調査地点を発見した際に立ち止まって調査を行うため、現在位置の提示が必要になるのは、移動中ではなく、調査対象を発見したタイミングとなる。このため、連続した現在位置の提示ではなく、一定間隔置きに立ち止まったタイミングごとの正確な現在位置の提示が必要となる。

特開２０１７－１０２２７９号公報

しかし、現在位置取得のための方法として測位情報（例えばＧＰＳなど）に基づいて得られる測位位置を利用する方法があるが、測位位置をそのまま現在位置とすると、図２０のように近辺の建物の影響などで誤差が生じてしまう、という問題があった。特に、高層ビルが多く立ち並ぶ場所では、実際の現在位置と測位位置とが、数ｍにとどまらず大きくずれることがある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ユーザの現在位置を精度良く推定することができる現在位置推定装置、現在位置推定方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る現在位置推定装置は、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付ける入力部と、前記測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得する現在位置候補取得部と、前記現在位置候補取得部により取得された複数の前記現在位置候補の各々について、前記現在位置候補と、前記ユーザの過去の前記地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、前記現在位置候補と前記過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出する経路候補抽出部と、前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段での前記経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出するコスト算出部と、前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段において前記経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間を算出する移動想定時間算出部と、前記複数の経路候補の各々について、前記コスト算出部により算出された前記移動コストと、前記移動想定時間算出部により算出された前記経路移動想定時間と、前記過去位置から前記現在位置までの移動にかかった時間とに基づいて、前記経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出する移動可能度算出部と、前記複数の経路候補から、前記経路候補の前記移動可能度が最も高い前記経路候補の前記現在位置候補を、前記ユーザの前記地理ネットワーク上の現在位置と推定する現在位置推定部と、を備えて構成される。

また、本発明に係る現在位置推定方法は、入力部が、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付け、現在位置候補取得部が、前記測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得し、経路候補抽出部が、前記現在位置候補取得部により取得された複数の前記現在位置候補の各々について、前記現在位置候補と、前記ユーザの過去の前記地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、前記現在位置候補と前記過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出し、コスト算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段での前記経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出し、移動想定時間算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段において前記経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間を算出し、移動可能度算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記コスト算出部により算出された前記移動コストと、前記移動想定時間算出部により算出された前記経路移動想定時間と、前記過去位置から前記現在位置までの移動にかかった時間とに基づいて、前記経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、現在位置推定部が、前記複数の経路候補から、前記経路候補の前記移動可能度が最も高い前記経路候補の前記現在位置候補を、前記ユーザの前記地理ネットワーク上の現在位置と推定する。

本発明に係る現在位置推定装置及び現在位置推定方法によれば、入力部が、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付け、現在位置候補取得部が、測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得し、経路候補抽出部が、現在位置候補取得部により取得された複数の現在位置候補の各々について、当該現在位置候補と、ユーザの過去の地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、当該現在位置候補と過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出する。

そして、コスト算出部が、複数の経路候補の各々について、移動手段での当該経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出し、移動想定時間算出部が、複数の経路候補の各々について、移動手段において当該経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間を算出し、移動可能度算出部が、複数の経路候補の各々について、コスト算出部により算出された移動コストと、移動想定時間算出部により算出された経路移動想定時間と、過去位置から現在位置までの移動にかかった時間とに基づいて、経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、現在位置推定部が、複数の経路候補から、当該経路候補の移動可能度が最も高い当該経路候補の現在位置候補を、ユーザの地理ネットワーク上の現在位置と推定する。

このように、複数の経路候補の各々について、算出した移動手段での当該経路候補の通行の困難度を示す移動コストと、算出した移動手段において当該経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間と、過去位置から現在位置までの移動にかかった時間とに基づいて、経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、移動可能度が最も高い当該経路候補の現在位置候補を、ユーザの地理ネットワーク上の現在位置と推定することにより、ユーザの現在位置を精度良く推定することができる。

また、本発明に係る現在位置推定装置は、前記複数の経路候補の各々について、前記観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、前記現在位置候補と前記過去位置とにマッチングさせた際に、前記経路候補に含まれるリンクが、前記移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率を算出するリンク重複率算出部を更に含み、前記移動可能度算出部は、前記コスト算出部により算出された前記移動コストと、前記移動想定時間算出部により算出された前記経路移動想定時間と、前記過去位置から前記現在位置までの移動にかかった時間と、前記リンク重複率算出部により算出された前記リンク重複率とに基づいて、前記移動可能度を算出することができる。

本発明に係る現在位置推定装置は、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付ける入力部と、前記測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得する現在位置候補取得部と、前記現在位置候補取得部により取得された複数の前記現在位置候補の各々について、前記現在位置候補と、前記ユーザの過去の前記地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、前記現在位置候補と前記過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出する経路候補抽出部と、前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段での前記経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出するコスト算出部と、前記複数の経路候補の各々について、前記観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、前記現在位置候補と前記過去位置とにマッチングさせた際に、前記経路候補に含まれるリンクが、前記移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率を算出するリンク重複率算出部と、複数の経路候補の各々について、前記コスト算出部により算出された前記移動コストと、前記リンク重複率算出部により算出された前記リンク重複率とに基づいて、前記経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出する移動可能度算出部と、前記複数の経路候補から、前記経路候補の前記移動可能度が最も高い前記経路候補の前記現在位置候補を、前記ユーザの前記地理ネットワーク上の現在位置と推定する現在位置推定部と、を備えて構成される。

また、本発明に係る現在位置推定方法は、入力部が、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付け、現在位置候補取得部が、前記測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得し、経路候補抽出部が、前記現在位置候補取得部により取得された複数の前記現在位置候補の各々について、前記現在位置候補と、前記ユーザの過去の前記地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、前記現在位置候補と前記過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出し、コスト算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段での前記経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出し、リンク重複率算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、前記現在位置候補と前記過去位置とにマッチングさせた際に、前記経路候補に含まれるリンクが、前記移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率を算出し、移動可能度算出部が、前記コスト算出部により算出された前記移動コストと、前記リンク重複率算出部により算出された前記リンク重複率とに基づいて、前記経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、現在位置推定部が、前記複数の経路候補から、前記経路候補の前記移動可能度が最も高い前記経路候補の前記現在位置候補を、前記ユーザの前記地理ネットワーク上の現在位置と推定する。

本発明に係る現在位置推定装置及び現在位置推定方法によれば、入力部が、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付け、現在位置候補取得部が、測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得し、経路候補抽出部が、現在位置候補取得部により取得された複数の現在位置候補の各々について、当該現在位置候補と、ユーザの過去の地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、当該現在位置候補と過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出する。

そして、コスト算出部が、複数の経路候補の各々について、移動手段での当該経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出し、リンク重複率算出部が、複数の経路候補の各々について、観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、現在位置候補と過去位置とにマッチングさせた際に、当該経路候補に含まれるリンクが、移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率を算出し、移動可能度算出部が、複数の経路候補の各々について、コスト算出部により算出された移動コストと、リンク重複率算出部により算出された前記リンク重複率とに基づいて、経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、現在位置推定部が、複数の経路候補から、当該経路候補の移動可能度が最も高い当該経路候補の現在位置候補を、ユーザの地理ネットワーク上の現在位置と推定する。

このように、複数の経路候補の各々について、算出した移動手段での当該経路候補の通行の困難度を示す移動コストと、算出した観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、現在位置候補と過去位置とにマッチングさせた際に、当該経路候補に含まれるリンクが、移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率とに基づいて、当該経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、移動可能度が最も高い当該経路候補の現在位置候補を、ユーザの地理ネットワーク上の現在位置と推定することにより、ユーザの現在位置を精度良く推定することができる。

また、本発明に係る現在位置推定装置は、前記ユーザから過去に入力された前記地理ネットワーク上の現在位置、又は前記現在位置推定部により前回推定された前記現在位置を、前記過去位置として抽出する過去位置抽出部を更に含むことができる。

また、本発明に係る現在位置推定装置の前記コスト算出部は、前記経路候補抽出部により抽出された複数の経路候補の各々について、前記経路候補に含まれるリンクのアクセシビリティ情報に基づいて前記移動手段についてリンク毎に求められた通行の困難度を示すコストに基づいて、前記移動コストを算出することができる。

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記の現在位置推定装置の各部として機能させるためのプログラムである。

本発明の現在位置推定装置、現在位置推定方法、及びプログラムによれば、ユーザの現在位置を精度良く推定することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る現在位置推定装置の構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態の概要を表すイメージ図である。 本発明の実施の形態に係る入力画面の一例を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態に係る移動手段リストの一例を示す表である。 本発明の実施の形態に係る現在位置候補の取得の一例を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態に係るユーザの最終調査地点の位置の一例を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態に係る探索から除外するリンクの一例を示すイメージ図である。 本発明の実施の形態に係るリンクに対して付与された通行条件であるアクセシビリティ情報の一例を示す表である。 本発明の実施の形態に係る移動手段ごとの通行の困難度を示すコストの一例を示す表である。 本発明の実施の形態に係る複数のリンクの移動手段ごとのコストの一例を示す表である。 本発明の実施の形態に係る移動手段ごとの特定の条件を通行するために必要な速度の一例を示す表である。 本発明の実施の形態に係る算出された経路候補ごとの移動コスト及び経路移動想定時間の一例を示す表である。 本発明の第１の実施の形態に係る現在位置推定装置の現在位置推定処理ルーチンを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る現在位置推定装置の構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係るマップマッチングの一例を示すイメージ図である。 本発明の第２の実施の形態に係る現在位置推定装置の現在位置推定処理ルーチンを示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る現在位置推定装置の構成の一例を示す概略図である。 本発明の第３の実施の形態に係る現在位置推定装置の現在位置推定処理ルーチンを示すフローチャートである。 地理ＮＷの一例を示すイメージ図である。 測位位置と現在位置との誤差を示すイメージ図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

＜本発明の実施の形態に係る現在位置推定装置の概要＞
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。

本実施形態に係る現在位置推定装置は、地図情報調査支援（または地図表示）において、ユーザの移動手段と、測位情報及び地理ＮＷ（ネットワーク）に紐づくアクセシビリティ情報とを利用して、ユーザ（調査員）の現在位置を推定する。

ユーザの移動手段及びアクセシビリティ情報から、ユーザの現在位置候補の各々までの経路候補を抽出し、抽出した経路候補の各々について、移動手段に応じた当該経路候補を通行する困難度を示す移動コスト、及び当該経路候補を移動するために必要であると想定される時間（移動想定時間）を推定し、推定結果から、現実的に移動可能であり、かつ、最も移動コストが少ない現在位置候補を、ユーザの現在位置と推定する。

例えば、図２に示すように、ＧＰＳ等の測位情報に基づく測位位置と、地理ＮＷ上の現在位置との間に誤差がある場合には、ユーザの現在位置の候補が複数存在するため、各現在位置候補までの経路の移動想定時間を推定し、推定結果から現実的に移動可能であり、かつ最も移動コストが少ない現在位置候補を現在位置と推定する。移動手段が車いすの場合には、階段や幅員が５０ｃｍのリンクは移動することができないため、当該移動手段により移動することができないリンクが含まれる経路は除外されることとなる。

このような構成により、測位情報以外の情報によって測位誤差を補完することができるため、ユーザの位置を正確に推測することが可能となる。

＜本発明の第１の実施の形態に係る現在位置推定装置の構成＞
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る現在位置推定装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る現在位置推定装置の構成を示すブロック図である。

現在位置推定装置１０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する現在位置推定処理ルーチンを実行するためのプログラムを記憶したＲＯＭとを備えたコンピュータで構成され、機能的には次に示すように構成されている。

図１に示すように、本実施形態に係る現在位置推定装置１０は、入力部１００と、地理ＮＷ記憶部１１０と、現在位置候補取得部１２０と、過去位置記憶部１３０と、過去位置抽出部１４０と、経路情報記憶部１５０と、経路候補抽出部１６０と、移動手段別条件コスト記憶部１７０と、コスト算出部１８０と、移動手段別通行時間記憶部１９０と、移動想定時間算出部２００と、移動可能度算出部２１０と、現在位置推定部２２０と、表示部２３０とを備えて構成される。

入力部１００は、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付ける。

具体的には、入力部１００は、地図情報調査支援のユーザに対して表示された移動手段を入力するＧＵＩ（図３）を経由して、移動手段の入力を受け付ける。

移動手段は、例えば、健常者による歩行、車椅子、介助ありの車椅子、ベビーカーを所持した歩行、又は杖を用いた歩行がある。例えば、図３のＧＵＩでは、図４に示す移動手段リストを表示し、入力部１００は、選択された移動手段に対応するＩＤの入力を受け付ける。

さらに、測位情報の取得に関する設定を行うことで、ユーザが移動中の測位情報を収集できるようにする（図３の移動履歴記録が“ｏｎ”の場合）。

また、入力部１００は、ＧＰＳやビーコン等による現在位置に関する測位情報に基づく測位位置の入力を受け付ける。

そして、入力部１００は、受け付けた移動手段を経路候補抽出部１６０に渡す。また、入力部１００は、受け付けた測位位置を、現在位置候補取得部１２０に渡す。

また、入力部１００は、ユーザから地理ＮＷ上の現在位置の入力を受け付ける。

そして、入力部１００は、受け付けたユーザの地理ＮＷ上の現在位置を、過去位置記憶部１３０に格納する。すなわち、地理ＮＷ上のユーザの最終調査地点の位置（図６）の入力を受け付け、過去位置記憶部１３０に過去位置として格納しておく。

地理ＮＷ記憶部１１０には、地理ＮＷが格納されている。

具体的には、地理ＮＷは、図１９に示すような複数のノード（図１９左の格子点）と、ノード間を結ぶ経路である複数のリンクとから構成される。

現在位置候補取得部１２０は、測位位置に基づいて、地理ＮＷ上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得する。

具体的には、現在位置候補取得部１２０は、測位位置の近傍の地理ＮＷ上のリンク、例えば測位位置の半径Ｕ［ｍ］に含まれる地理ＮＷ上のリンクへの射影を行った点を、現在位置候補として取得する（図５）。

図５の例では、現在位置候補取得部１２０は、測位位置から半径Ｕに含まれる地理ＮＷ上の点Ｓ及びＴを、現在位置候補として取得する。

そして、現在位置候補取得部１２０は、取得した複数の現在位置候補を、経路候補抽出部１６０に渡す。

過去位置記憶部１３０には、ユーザの過去の地理ＮＷ上の位置である過去位置が格納されている。

具体的には、過去位置記憶部１３０には、入力部１００が受け付けた時点のユーザの現在位置が、過去位置として格納されている。また、過去位置記憶部１３０には、現在位置推定部２２０により前回推定された現在位置が格納される。なお、過去位置は、地理ＮＷ上のノードの位置であってもリンク上の点の位置であってもよい。

過去位置抽出部１４０は、ユーザから過去に入力された地理ＮＷ上の現在位置、又は現在位置推定部２２０により前回推定された現在位置を、過去位置として抽出する。

具体的には、過去位置抽出部１４０は、過去位置記憶部１３０から、現在の時刻ｔにおける現在位置に至る直前にユーザが滞在していたことが最も確からしい時刻ｕの地理ＮＷ上の位置を過去位置として抽出する。

例えば、過去位置抽出部１４０は、以下のような方法のいずれかで過去位置を抽出する。

＜＜調査の開始位置を利用者が入力＞＞
調査の開始時刻である時刻ｕの地理ＮＷ上の位置をユーザ自身に設定させる。

例えば、イベント的にユーザが集合して調査を開始する場合、駅前や特定ＰＯＩの前など現在位置を特定しやすい場所が開始位置となることが多い。そのような場合は、開始位置をユーザ自身が地理ＮＷ上から発見することも容易であるため、調査開始時に調査開始位置を自身で設定することが可能である。

この場合、過去位置抽出部１４０は、入力部１００により過去位置記憶部１３０に格納されたユーザの現在位置のうち、調査開始時の開始位置を、過去位置として抽出する。

＜＜現時刻における最後の調査地点の取得＞＞
調査は現地で目視して行われ、その際に、調査地点が入力されることから、現時刻ｔにおける最後の調査地点を、現時刻ｔ以前の最後の滞在地点と考えることができる。そこで、現時刻ｔにおける最後の調査時刻である時刻ｕに入力された地理ＮＷ上のユーザの位置を取得する。

この場合、調査地点として取得されたユーザの位置を過去位置記憶部１３０に格納しておき、過去位置抽出部１４０は、過去位置記憶部１３０に格納されている最後の調査時刻のユーザの位置を、過去位置として抽出する。

＜＜前回現在位置取得地点＞＞
現在位置推定部２２０により前回推定された現在位置が過去位置記憶部１３０に格納され、過去位置抽出部１４０は、過去位置記憶部１３０に格納されている前回推定された現在位置を過去位置として抽出する。

そして、過去位置抽出部１４０は、抽出した過去位置を、経路候補抽出部１６０に渡す。

なお、過去位置記憶部１３０を用意せず、直接過去位置抽出部１４０が入力部１００又は現在位置推定部２２０から過去位置を抽出する構成としてもよい。

経路情報記憶部１５０には、地理ＮＷ記憶部１１０と同様に、地理ＮＷが格納されている。また、経路情報記憶部１５０の地理ＮＷには、当該地理ＮＷの複数のリンクの各々についての当該リンクの長さ、経路種別及び通行条件を含むアクセシビリティ情報が紐づけて格納されている（図８）。

また、経路情報記憶部１５０には、地理ＮＷに含まれる複数のリンクの移動手段ごとのコストが格納されている（図１０）。リンクの移動手段ごとのコストは、コスト算出部１８０により算出されたものでも、予め人手により入力されたものでもよい。

経路候補抽出部１６０は、現在位置候補取得部１２０により取得された複数の現在位置候補の各々について、当該現在位置候補と、ユーザの過去の地理ＮＷ上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、当該現在位置候補と当該過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出する。

具体的には、経路候補抽出部１６０は、まず、過去位置記憶部１３０から、ユーザの過去位置を取得し、経路情報記憶部１５０から地理ＮＷ及びリンクの移動手段ごとのコストを取得する。

次に、経路候補抽出部１６０は、地理ＮＷ上に含まれるリンクのコストが予め定めた閾値Ｚ以上のリンクについては、探索から除外する。例えば、図７の例では、移動手段が車いすであった場合にリンクＬ４の幅員が当該移動手段に対して狭いため、コストが閾値Ｚ以上となる。この場合に、リンクＬ４については探索から除外して、経路候補を抽出する。

経路候補抽出部１６０は、複数の現在位置候補の各々について、過去位置（ノード又はリンク上の点）を始点とし、当該現在位置候補までの経路の候補である経路候補を複数抽出する。なお、経路探索は、例えばダイクストラ法等の手法を用いて行う。

そして、経路候補抽出部１６０は、抽出した複数の経路候補を、コスト算出部１８０及び移動想定時間算出部２００に渡す。

移動手段別条件コスト記憶部１７０には、複数の移動手段の各々について、所定の条件下における当該移動手段の通行の困難度を示す条件コストが格納されている（図９）。

具体的には、地理ＮＷに含まれる複数のリンクの各々について、移動手段ごとの当該リンク通行の困難度を示す条件コストが予め設定される。

コスト算出部１８０は、複数の経路候補の各々について、当該移動手段での当該経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出する。

具体的には、コスト算出部１８０は、まず、経路情報記憶部１５０から地理ＮＷと、移動手段別条件コスト記憶部１７０から当該移動手段における条件コストとを取得する。

次に、コスト算出部１８０は、複数の経路候補の各々について、当該移動手段での当該経路候補の移動コストを算出する。コスト算出部１８０は、当該経路候補に含まれる全てのリンクの各々について、当該リンクの移動コストを、当該リンクのアクセシビリティ情報と条件コストとに基づいて算出する。

そして、コスト算出部１８０は、当該経路候補に含まれる全てのリンクの移動コストの和を、当該経路候補の移動コストとして算出する。図１２に、経路候補の移動コストの和を求めた場合の例を示す。

なお、過去地点及び現在位置候補がリンクの途中である場合には、条件コストは経路探索に含まれる距離に応じた比例計算を行う。

そして、コスト算出部１８０は、複数の経路候補の各々について、算出した当該経路候補の移動コストを、移動可能度算出部２１０に渡す。また、コスト算出部１８０は、算出した当該経路候補の移動コストを、経路情報記憶部１５０に格納する。

移動手段別通行時間記憶部１９０には、複数の移動手段の各々について、特定の条件を通行するために必要な速度（ｍ／秒）が格納されている（図１１の移動手段ごとの経路移動時間リスト）。

移動想定時間算出部２００は、複数の経路候補の各々について、当該移動手段において当該経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間を算出する。

具体的には、移動想定時間算出部２００は、まず、移動手段別通行時間記憶部１９０から、当該移動手段により特定の条件を通行するために必要な速度を取得する。

次に、移動想定時間算出部２００は、複数の経路候補の各々について、当該経路候補の各リンクの経路種別、長さ、及び取得した速度から、各リンクの経路移動想定時間を算出し、各リンクの経路移動想定時間の和を、当該経路候補の経路移動想定時間として算出する（図１２）。

そして、移動想定時間算出部２００は、複数の経路候補の各々について、当該経路候補の経路移動想定時間を、移動可能度算出部２１０に渡す。

移動可能度算出部２１０は、複数の経路候補の各々について、コスト算出部１８０により算出された移動コストと、移動想定時間算出部２００により算出された経路移動想定時間と、過去位置から現在位置までの移動にかかった時間とに基づいて、当該経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出する。

具体的には、移動可能度算出部２１０は、複数の経路候補の各々について、当該経路候補の移動コスト（ｃ）、当該経路候補の経路移動想定時間（ｐ）と、過去位置から現在位置までの移動にかかった時間（実際の移動時間）（ｊ）とに基づいて、移動可能度を算出する。

ここで、移動コストが高いほど当該経路候補が移動困難な経路である可能性が高く、現実的な経路でないと想定されるため、低い方がよい。

また、実際の移動時間と経路移動想定時間の差分が小さいほど、実際の移動環境に近いと推定される。

よって、移動コストと、実際の移動時間及び経路移動想定時間の差分とが共に低くなるものほど、現実的に移動可能な経路候補であると想定されるため、下記式（１）を用いて複数の経路候補の各々について、当該経路候補の移動可能度を算出する。

ここで、ｌ及びｍは定数である。

そして、移動可能度算出部２１０は、算出した複数の経路候補の各々についての当該経路候補の移動可能度を現在位置推定部２２０に渡す。

現在位置推定部２２０は、複数の経路候補から、当該経路候補の移動可能度が最も高い当該経路候補の現在位置候補を、ユーザの地理ＮＷ上の現在位置と推定する。

具体的には、現在位置推定部２２０は、複数の経路候補から、当該経路候補の移動可能度が最も高くなる経路候補の終点となる現在地候補をユーザの現在位置であると推定する。

そして、現在位置推定部２２０は、推定したユーザの現在位置を、過去位置記憶部１３０に格納すると共に、表示部２３０に渡す。

表示部２３０は、現在位置をユーザに提示する。

＜本発明の第１の実施の形態に係る現在位置推定装置の作用＞
図１３は、本発明の実施の形態に係る現在位置推定処理ルーチンを示すフローチャートである。

入力部１００に移動手段及び測位位置が入力されると、現在位置推定装置１０において、図１３に示す現在位置推定処理ルーチンが実行される。

まず、ステップＳ１００において、入力部１００は、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付ける。

ステップＳ１１０において、現在位置候補取得部１２０は、測位位置に基づいて、地理ＮＷ上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得する。

ステップＳ１２０において、過去位置抽出部１４０は、ユーザから過去に入力された地理ＮＷ上の現在位置、又は現在位置推定部２２０により前回推定された現在位置を、過去位置として抽出する。

ステップＳ１３０において、経路候補抽出部１６０は、地理ＮＷ上に含まれるリンクのコストが予め定めた閾値Ｚ以上のリンクがあるか否かを判定する。

閾値Ｚ以上のリンクが無い場合（上記ステップＳ１３０のＮＯ）、ステップＳ１５０に進む。

閾値Ｚ以上のリンクがある場合（上記ステップＳ１３０のＹＥＳ）、ステップＳ１４０において、経路候補抽出部１６０は、地理ＮＷ上に含まれるリンクのコストが予め定めた閾値Ｚ以上のリンクについては、探索から除外する。

ステップＳ１５０において、経路候補抽出部１６０は、上記ステップＳ１１０により取得された複数の現在位置候補の各々について、当該現在位置候補と、ユーザの過去の地理ＮＷ上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、当該現在位置候補と当該過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出する。

ステップＳ１６０において、コスト算出部１８０は、複数の経路候補の各々について、当該移動手段での当該経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出する。

ステップＳ１７０において、移動想定時間算出部２００は、複数の経路候補の各々について、当該移動手段において当該経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間を算出する。

ステップＳ１８０において、移動可能度算出部２１０は、複数の経路候補の各々について、上記ステップＳ１６０により算出された移動コストと、上記ステップＳ１７０により算出された経路移動想定時間と、過去位置から現在位置までの移動にかかった時間とに基づいて、当該経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出する。

ステップＳ１９０において、現在位置推定部２２０は、複数の経路候補から、当該経路候補の移動可能度が最も高い当該経路候補の現在位置候補を、ユーザの地理ＮＷ上の現在位置と推定する。

ステップＳ２００において、現在位置推定部２２０は、上記ステップＳ１９０により推定されたユーザの現在位置を、過去位置記憶部１３０に格納する。

ステップＳ２１０において、表示部２３０は、現在位置をユーザに提示する。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る現在位置推定装置によれば、複数の経路候補の各々について、算出した移動手段での当該経路候補の通行の困難度を示す移動コストと、算出した移動手段において当該経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間と、過去位置から現在位置までの移動にかかった時間とに基づいて、経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、移動可能度が最も高い当該経路候補の現在位置候補を、ユーザの地理ネットワーク上の現在位置と推定することにより、ユーザの現在位置を精度良く推定することができる。

＜本発明の第２の実施の形態に係る現在位置推定装置の構成＞
本発明の第２の実施の形態に係る現在位置推定装置２０の構成について説明する。なお、第１の実施の形態に係る現在位置推定装置１０と同様の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１４に示すように、現在位置推定装置２０は、入力部１００と、地理ＮＷ記憶部１１０と、現在位置候補取得部１２０と、過去位置記憶部１３０と、過去位置抽出部１４０と、経路情報記憶部１５０と、経路候補抽出部１６０と、移動手段別条件コスト記憶部１７０と、コスト算出部１８０と、リンク重複率算出部２４０と、移動可能度算出部２５０と、現在位置推定部２２０と、表示部２３０とを備えて構成される。

リンク重複率算出部２４０は、複数の経路候補の各々について、観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、現在位置候補と過去位置とにマッチングさせた際に、前記経路候補に含まれるリンクが、前記移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率を算出する。

具体的には、リンク重複率算出部２４０は、まず、観測されたユーザの測位位置の履歴から、過去位置の時点からユーザの現在時点までの移動軌跡を求め、移動軌跡の始点及び終点が、過去位置と現在位置候補となるようにマッチングさせる（図１５の破線）。

移動軌跡のマッチングは、例えばマップマッチング（参考文献１記載のｃｕｒｖｅ ｔｏ ｃｕｒｖｅ ｍａｐ－ｍａｔｃｈｉｎｇ等）を用いて求める。

［参考文献１］羽藤英二、外２名、“マップマッチングのアルゴリズム”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０１４年、［２０１８年８月３０日検索］、インターネット<ＵＲＬ：http://bin.t.u-tokyo.ac.jp/startup15/file/0529yamamoto.pdf>。

次に、リンク重複率算出部２４０は、複数の経路候補の各々について、当該経路候補と、移動軌跡のマップマッチング結果とを比較し、移動軌跡のマップマッチング結果が、当該経路候補に含まれるリンクと重複する割合を表すリンク重複率を算出する。

そして、リンク重複率算出部２４０は、複数の経路候補の各々について、算出した当該経路候補のリンク重複率を、移動可能度算出部２５０に渡す。

移動可能度算出部２５０は、複数の経路候補の各々について、コスト算出部１８０により算出された移動コストと、リンク重複率算出部２４０により算出されたリンク重複率とに基づいて、当該経路候補の移動可能度を算出する。

具体的には、移動可能度算出部２１０は、複数の経路候補の各々について、当該経路候補の移動コスト（ｃ）と、当該経路候補のリンク重複率（ｑ）を用いて移動可能度を算出する。

ここで、経路候補のリンク重複率が高いほど、実際に当該経路候補を通過している可能性が高い。

よって、移動コストが低く、かつ、リンク重複率が高いものほど、現実的に移動可能な経路候補であると想定されるため、下記式（２）を用いて複数の経路候補の各々について、当該経路候補の移動可能度を算出する。

ここで、ｌ及びｎは定数である。

そして、移動可能度算出部２５０は、算出した複数の経路候補の各々についての当該経路候補の移動可能度を現在位置推定部２２０に渡す。

＜本発明の第２の実施の形態に係る現在位置推定装置の作用＞
図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る現在位置推定処理ルーチンを示すフローチャートである。なお、第１の実施の形態に係る現在位置推定処理ルーチンと同様の処理については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

ステップＳ２７２において、リンク重複率算出部２４０は、観測されたユーザの測位位置の履歴から、過去位置の時点からユーザの現在時点までの移動軌跡を求め、移動軌跡の始点及び終点が、過去位置と現在位置候補となるようにマッチングさせる。

ステップＳ２７４において、リンク重複率算出部２４０は、複数の経路候補の各々について、当該経路候補と、移動軌跡のマップマッチング結果とを比較し、移動軌跡のマップマッチング結果が、当該経路候補に含まれるリンクと重複する割合を表すリンク重複率を算出する。

ステップＳ２８０において、移動可能度算出部２５０は、複数の経路候補の各々について、上記ステップＳ１６０により算出された移動コストと、上記ステップＳ２７４により算出されたリンク重複率とに基づいて、当該経路候補の移動可能度を算出する。

以上説明したように、本実施形態に係る現在位置推定装置によれば、複数の経路候補の各々について、算出した移動手段での当該経路候補の通行の困難度を示す移動コストと、算出した観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、現在位置候補と過去位置とにマッチングさせた際に、当該経路候補に含まれるリンクが、移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率とに基づいて、当該経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、移動可能度が最も高い当該経路候補の現在位置候補を、ユーザの地理ネットワーク上の現在位置と推定することにより、ユーザの現在位置を精度良く推定することができる。

＜本発明の第３の実施の形態に係る現在位置推定装置の構成＞
本発明の第３の実施の形態に係る現在位置推定装置３０の構成について説明する。なお、第１の実施の形態に係る現在位置推定装置１０、第２の実施の形態に係る現在位置推定装置２０と同様の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１７に示すように、現在位置推定装置３０は、入力部１００と、地理ＮＷ記憶部１１０と、現在位置候補取得部１２０と、過去位置記憶部１３０と、過去位置抽出部１４０と、経路情報記憶部１５０と、経路候補抽出部１６０と、移動手段別条件コスト記憶部１７０と、コスト算出部１８０と、移動手段別通行時間記憶部１９０と、移動想定時間算出部２００と、リンク重複率算出部２４０と、移動可能度算出部２６０と、現在位置推定部２２０と、表示部２３０とを備えて構成される。

移動可能度算出部２６０は、複数の経路候補の各々について、コスト算出部１８０により算出された移動コストと、移動想定時間算出部２００により算出された経路移動想定時間と、過去位置から現在位置までの移動にかかった時間と、リンク重複率算出部２４０により算出されたリンク重複率とに基づいて、移動可能度を算出する。

移動コストと、実際の移動時間及び経路移動想定時間の差分とが共に低くなり、かつ、リンク重複率が高いものほど、現実的に移動可能な経路候補であると想定されるため、下記式（３）を用いて複数の経路候補の各々について、当該経路候補の移動可能度を算出する。

ここで、ｌ、ｍ、及びｎは定数である。

＜本発明の第３の実施の形態に係る現在位置推定装置の作用＞
図１８は、本発明の第３の実施の形態に係る現在位置推定処理ルーチンを示すフローチャートである。なお、第１の実施の形態に係る現在位置推定処理ルーチン及び第２の実施の形態に係る現在位置推定処理ルーチンと同様の処理については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

ステップＳ３８０において、移動可能度算出部２６０は、複数の経路候補の各々について、コスト算出部１８０により算出された移動コストと、移動想定時間算出部２００により算出された経路移動想定時間と、過去位置から現在位置までの移動にかかった時間と、リンク重複率算出部２４０により算出されたリンク重複率とに基づいて、移動可能度を算出する。

以上説明したように、本実施形態に係る現在位置推定装置によれば、複数の経路候補の各々について、算出した移動手段での当該経路候補の通行の困難度を示す移動コストと、算出した移動手段において当該経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間と、過去位置から現在位置までの移動にかかった時間と、算出した観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、現在位置候補と過去位置とにマッチングさせた際に、当該経路候補に含まれるリンクが、移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率とに基づいて、経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、移動可能度が最も高い当該経路候補の現在位置候補を、ユーザの地理ネットワーク上の現在位置と推定することにより、ユーザの現在位置を精度良く推定することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

また、本願明細書中において、プログラムが予めインストールされている実施形態として説明したが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。

１０ 現在位置推定装置
２０ 現在位置推定装置
３０ 現在位置推定装置
１００ 入力部
１１０ 記憶部
１２０ 現在位置候補取得部
１３０ 過去位置記憶部
１４０ 過去位置抽出部
１５０ 経路情報記憶部
１６０ 経路候補抽出部
１７０ 移動手段別条件コスト記憶部
１８０ コスト算出部
１９０ 移動手段別通行時間記憶部
２００ 移動想定時間算出部
２１０ 移動可能度算出部
２２０ 現在位置推定部
２３０ 表示部
２４０ リンク重複率算出部
２５０ 移動可能度算出部
２６０ 移動可能度算出部

Claims (7)

1. 移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付ける入力部と、
   前記測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得する現在位置候補取得部と、
   前記現在位置候補取得部により取得された複数の前記現在位置候補の各々について、前記現在位置候補と、前記ユーザの過去の前記地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、前記現在位置候補と前記過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出する経路候補抽出部と、
   前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段での前記経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出するコスト算出部と、
   前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段において前記経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間を算出する移動想定時間算出部と、
   前記複数の経路候補の各々について、前記観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、前記現在位置候補と前記過去位置とにマッチングさせた際に、前記経路候補に含まれるリンクが、前記移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率を算出するリンク重複率算出部と、
   前記複数の経路候補の各々について、前記コスト算出部により算出された前記移動コストと、前記移動想定時間算出部により算出された前記経路移動想定時間と、前記過去位置から前記現在位置までの移動にかかった時間と、前記リンク重複率算出部により算出された前記リンク重複率とに基づいて、前記経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出する移動可能度算出部と、
   前記複数の経路候補から、前記経路候補の前記移動可能度が最も高い前記経路候補の前記現在位置候補を、前記ユーザの前記地理ネットワーク上の現在位置と推定する現在位置推定部と、
   を含む現在位置推定装置。
2. 移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付ける入力部と、
   前記測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得する現在位置候補取得部と、
   前記現在位置候補取得部により取得された複数の前記現在位置候補の各々について、前記現在位置候補と、前記ユーザの過去の前記地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、前記現在位置候補と前記過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出する経路候補抽出部と、
   前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段での前記経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出するコスト算出部と、
   前記複数の経路候補の各々について、前記観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、前記現在位置候補と前記過去位置とにマッチングさせた際に、前記経路候補に含まれるリンクが、前記移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率を算出するリンク重複率算出部と、
   複数の経路候補の各々について、前記コスト算出部により算出された前記移動コストと、前記リンク重複率算出部により算出された前記リンク重複率とに基づいて、前記経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出する移動可能度算出部と、
   前記複数の経路候補から、前記経路候補の前記移動可能度が最も高い前記経路候補の前記現在位置候補を、前記ユーザの前記地理ネットワーク上の現在位置と推定する現在位置推定部と、
   を含む現在位置推定装置。
3. 前記ユーザから過去に入力された前記地理ネットワーク上の現在位置、又は前記現在位置推定部により前回推定された前記現在位置を、前記過去位置として抽出する過去位置抽出部
   を更に含む請求項１又は２項記載の現在位置推定装置。
4. 前記コスト算出部は、前記経路候補抽出部により抽出された複数の経路候補の各々について、前記経路候補に含まれるリンクのアクセシビリティ情報に基づいて前記移動手段についてリンク毎に求められた通行の困難度を示すコストに基づいて、前記移動コストを算出する
   請求項１乃至３の何れか１項記載の現在位置推定装置。
5. 入力部が、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付け、
   現在位置候補取得部が、前記測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得し、
   経路候補抽出部が、前記現在位置候補取得部により取得された複数の前記現在位置候補の各々について、前記現在位置候補と、前記ユーザの過去の前記地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、前記現在位置候補と前記過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出し、
   コスト算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段での前記経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出し、
   移動想定時間算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段において前記経路候補を通行するために必要な時間である経路移動想定時間を算出し、
   リンク重複率算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、前記現在位置候補と前記過去位置とにマッチングさせた際に、前記経路候補に含まれるリンクが、前記移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率を算出し、
   移動可能度算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記コスト算出部により算出された前記移動コストと、前記移動想定時間算出部により算出された前記経路移動想定時間と、前記過去位置から前記現在位置までの移動にかかった時間と、前記リンク重複率算出部により算出された前記リンク重複率とに基づいて、前記経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、
   現在位置推定部が、前記複数の経路候補から、前記経路候補の前記移動可能度が最も高い前記経路候補の前記現在位置候補を、前記ユーザの前記地理ネットワーク上の現在位置と推定する
   現在位置推定方法。
6. 入力部が、移動手段と、観測されたユーザの現在位置である測位位置との入力を受け付け、
   現在位置候補取得部が、前記測位位置に基づいて、地理ネットワーク上の現在位置の候補である現在位置候補を複数取得し、
   経路候補抽出部が、前記現在位置候補取得部により取得された複数の前記現在位置候補の各々について、前記現在位置候補と、前記ユーザの過去の前記地理ネットワーク上の位置である過去位置とを結ぶ経路であって、前記現在位置候補と前記過去位置とを含む各地点間を結ぶリンクを含む経路である経路候補を抽出し、
   コスト算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記移動手段での前記経路候補の通行の困難度を示す移動コストを算出し、
   リンク重複率算出部が、前記複数の経路候補の各々について、前記観測されたユーザの測位位置の履歴から求められる移動軌跡を、前記現在位置候補と前記過去位置とにマッチングさせた際に、前記経路候補に含まれるリンクが、前記移動軌跡と重複する割合を表すリンク重複率を算出し、
   移動可能度算出部が、前記コスト算出部により算出された前記移動コストと、前記リンク重複率算出部により算出された前記リンク重複率とに基づいて、前記経路候補を移動することが可能である度合いを示す移動可能度を算出し、
   現在位置推定部が、前記複数の経路候補から、前記経路候補の前記移動可能度が最も高い前記経路候補の前記現在位置候補を、前記ユーザの前記地理ネットワーク上の現在位置と推定する
   現在位置推定方法。
7. コンピュータを、請求項１乃至４の何れか１項記載の現在位置推定装置の各部として機能させるためのプログラム。

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