説明

ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、およびナビゲーションプログラム

【課題】GPS衛星からの電波を受信しなくても現在地を特定すると共に、特定した現在地に基づいてナビゲーションを行う。
【解決手段】撮影倍率の異なる画像が撮像装置3から入力され、当該画像から撮像物を検出する撮像物検出部12A、撮像物の特徴成分を抽出する特徴成分抽出部12B、画像認識データベース14を参照し、撮像物を特定する撮像物特定部12C、方位検出装置5で方位を検出し、撮影方向を予測する撮像方向予測部12D、特徴成分寸法比情報および異なる撮影倍率情報に基づいて、撮影地点から当該撮像物までの距離を算出する撮像距離算出部12E、撮像物特定情報、撮影方向情報、撮像距離情報に基づいて地図情報データベース15を検索し、ユーザの現在地を特定する撮像地点特定部12F、特定された撮像地点に基づいて経路案内を行うナビゲーション部13Aを備えるナビゲーション装置とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、およびナビゲーションプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
出発地から目的地までの経路案内を行うナビゲーション装置において、携帯電話やPDA(Parsonal Digital Asistant)などの携帯端末にナビゲーション用ソフトウェアを組み込み、当該携帯端末のユーザを目的地まで経路案内する携帯型ナビゲーション装置が知られている。これらの携帯型ナビゲーション装置では、GPS(Grobal Positioning System:全地球無線測位システム)衛星からの電波を受信してユーザの現在地を検出する。しかしながら、このような携帯型ナビゲーション装置では、GPS衛星からの電波を受信できない環境、たとえば、トンネル内や地下鉄駅構内、建築物構内などのGPS衛星からの電波が受信できない場所などにおいては、ユーザの現在地を把握することができなくなる。
【0003】
そこで、GPS衛星からの電波を受信できない環境であっても、加速度センサ等を使用して正確な移動距離や移動方向を検出し、正確な現在位置を検出できる携帯型ナビゲーション装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。また、GPS衛星からの電波を使用しないで目標物との距離を算出する技術としては、カメラの取得画像に基づいて自己の周囲の環境マップを生成する情報処理装置が知られている(たとえば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−283386号公報
【特許文献2】特開2008−304268号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に開示される携帯型ナビゲーション装置では、基準となる位置情報をGPS衛星からの電波を受信して取得しているため、たとえば電源投入時にGPS衛星からの電波が受信できない状況にあると現在地を検出することができなくなる。また、当該携帯型ナビゲーション装置の傾きや向きが頻繁に変わると、正確なナビゲーションが困難になるため、ユーザは当該携帯型ナビゲーション装置を固定して使用することを強いられる。また、当該携帯型ナビゲーション装置の傾きや向きが頻繁に変わると、常に進行方向を算出しなければならず、多くの電力を消費させてしまう。
【0006】
特許文献2に開示される情報処理装置では、ユーザと目標物との距離を算出するのみであり、移動しながらユーザと目標物との距離を算出すること、建物の大きさなどを測定することについては何も述べられていない。また、特許文献2に開示される情報処理装置では、ナビゲーションを行うことができない。
【0007】
更に、GPS受信機能を搭載した従来の携帯型ナビゲーション装置は、GPS衛星からの電波を受信する機能を常にONにしていると消費電力が大きくなる、使用するときのみGPS衛星からの電波を受信する機能をONにすると、ONにするたびにGPS衛星からの電波を捕捉することになるため、現在地の把握に時間がかかる、GPS衛星からの電波が受信不可能であるエリアから受信可能であるエリアに移動したときに、GPS衛星からの電波を捕捉するために、現在地の把握に時間がかかる、携帯型ナビゲーション装置をもつユーザは、道路以外にもショッピングモールや建物内も移動するため、ユーザの現在地を地図上にマッピングすることが困難である、といった課題が挙げられる。
【0008】
そこで、本発明は、上述した課題に鑑み、GPS衛星からの電波を受信しなくても現在地を正確に特定すると共に、特定した現在地に基づいてナビゲーションを行うナビゲーション装置、ナビゲーション方法、およびナビゲーションプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一側面であるナビゲーション装置は、撮影倍率の異なる複数の画像が入力される画像入力部と、画像入力部から入力された撮影倍率の異なる画像から撮像地点と画像に写っている撮像物との間の距離を求め、当該距離に基づいて撮像地点を特定すると共に、特定された撮像地点に基づいてナビゲーションを行う制御部と、を有するものである。
【0010】
また、本発明の一側面であるナビゲーション装置は、上述したナビゲーション装置の構成に加えて、画像入力部によって画像が入力された時の方位を検出する方位検出部と、撮像物を特定するための特徴成分が登録されている画像認識データベースと、位置情報が少なくとも登録されている地図情報データベースと、を有し、上述の制御部は、画像入力部により入力された複数の画像の中から撮像物を検出する撮像物検出部と、撮像物検出部により検出された撮像物の特徴成分を抽出する特徴成分抽出部と、画像認識データベースを参照し、特徴成分抽出部で抽出された特徴成分から撮像物を特定する撮像物特定部と、方位検出部が検出した方位情報から撮影方向を予測する撮影方向予測部と、複数の画像から抽出された特徴成分寸法比情報および異なる撮影倍率情報に基づいて、撮像地点から撮像物までの距離を算出する撮像距離算出部と、撮像物特定部で特定された撮像物情報と、撮影方向予測部により予測された撮影方向情報と、撮像距離算出部によって算出された距離情報と、に基づいて地図情報データベースを検索し、当該検索結果として出力された位置を撮像地点として特定する撮像地点特定部と、撮像地点特定部によって特定された撮像地点に基づいて経路案内を行うナビゲーション部と、を有することが好ましい。
【0011】
また、本発明の一側面であるナビゲーション装置は、上述したナビゲーション装置いずれかの構成に加えて、撮像地点特定部によってユーザの現在地を検索するように指示する現在地検索指示部を有することが好ましい。
【0012】
また、本発明の一側面であるナビゲーション装置は、上述したナビゲーション装置いずれかの構成に加えて、撮像地点特定部によってユーザの現在地が特定されてから所定時間毎にユーザの現在地を撮像地点特定部によって探索する現在地探索部を有することが好ましい。
【0013】
また、本発明の一側面であるナビゲーション装置は、上述したナビゲーション装置いずれかの構成に加えて、撮像地点特定部により既に特定された現在地情報と、現在地探索部により所定時間経過後に特定された現在地情報とに基づいて、ユーザの平均移動距離を算出する平均移動距離算出部を有することが好ましい。
【0014】
また、本発明の一側面であるナビゲーション装置は、上述したナビゲーション装置いずれかの構成に加えて、平均移動距離情報に基づいてユーザの現在地を特定するための検索範囲を決定する検索範囲決定部を有することが好ましい。
【0015】
また、本発明の一側面であるナビゲーション装置は、上述したナビゲーション装置いずれかの構成に加えて、ユーザからの入力により目的地および/または経由地を指定する指定部を備え、ナビゲーション部は、ユーザの現在地情報と指定部によって指定された目的地および/または経由地情報に基づいて経路を生成し、検索範囲決定部は、現在地探索部によって探索した時点からの経過時間情報と、平均移動距離算出部により算出されたユーザの平均移動距離情報と、ナビゲーション部によって生成された経路情報と、に基づいてユーザの現在地を検索するための検索範囲を決定することが好ましい。
【0016】
また、本発明の一側面であるナビゲーション方法は、画像入力部、制御部を有するナビゲーション装置が実行するナビゲーション方法であって、撮影倍率の異なる複数の画像が入力される画像入力ステップと、画像入力ステップから入力された撮影倍率の異なる画像から撮像地点と画像に写っている撮像物との間の距離を求め、当該距離に基づいて撮像地点を特定すると共に、特定された撮像地点に基づいてナビゲーションを行う制御ステップと、を有するものである。
【0017】
また、本発明の一側面であるナビゲーション方法は、上述したナビゲーション方法において、ナビゲーション装置は、画像入力部によって画像が入力された時の方位を検出する方位検出部と、撮像物を特定するための特徴成分が登録されている画像認識データベースと、位置情報が少なくとも登録されている地図情報データベースと、を有し、制御部には、撮像物検出部、特徴成分抽出部、撮像物特定部、撮影方向予測部、撮像距離算出部、撮像地点特定部、ナビゲーション部が含まれると共に、制御ステップには、撮像物検出部が、画像入力ステップにより入力された複数の画像の中から撮像物を検出する撮像物検出ステップと、特徴成分抽出部が、撮像物検出ステップにより検出された撮像物の特徴成分を抽出する特徴成分抽出ステップと、撮像物特定部が、画像認識データベースを参照し、特徴成分抽出ステップで抽出された特徴成分から撮像物を特定する撮像物特定ステップと、撮影方向予測部が、方位検出部が検出した方位情報から撮影方向を予測する撮影方向予測ステップと、撮像距離算出部が、複数の画像から抽出された特徴成分寸法比情報および異なる撮影倍率情報に基づいて、撮像地点から撮像物までの距離を算出する撮像距離算出ステップと、撮像地点特定部が、撮像物特定ステップで特定された撮像物情報と、撮影方向予測ステップにより予測された撮影方向情報と、撮像距離算出ステップによって算出された距離情報と、に基づいて地図情報データベースを検索し、当該検索結果として出力された位置を撮像地点として特定する撮像地点特定ステップと、ナビゲーション部が、撮像地点特定ステップによって特定された撮像地点に基づいて経路案内を行うナビゲーションステップと、が含まれるものである。
【0018】
また、本発明の一側面であるナビゲーションプログラムは、コンピュータを、撮影倍率の異なる複数の画像が入力される撮像入力手段、画像入力部から入力された撮影倍率の異なる画像から撮像地点と画像に写っている撮像物との間の距離を求め、当該距離に基づいて撮像地点を特定すると共に、特定された撮像地点に基づいてナビゲーションを行う制御手段、として機能させるものである。
【0019】
また、本発明の一側面であるナビゲーションプログラムは、上述したナビゲーションプログラムにおいて、上述したコンピュータは撮像物を特定するための特徴成分が登録されている画像認識データベースと、位置情報が少なくとも登録されている地図情報データベースと、を有するものであり、制御手段には、撮像入力手段により入力された複数の画像の中から撮像物を検出する撮像物検出手段、撮像物検出手段により検出された撮像物の特徴成分を抽出する特徴成分抽出手段、画像認識データベースを参照し、特徴成分抽出手段で抽出された特徴成分から撮像物を特定する撮像物特定手段、撮像入力手段によって画像が入力された時の方位を検出する方位検出手段、方位検出手段が検出した方位情報から撮影方向を予測する撮影方向予測手段、複数の画像から抽出された特徴成分寸法比情報および異なる撮影倍率情報に基づいて、撮像地点から撮像物までの距離を算出する撮像距離算出手段、撮像物特定手段で特定された撮像物情報と、撮影方向予測手段により予測された撮影方向情報と、撮像距離算出手段によって算出された距離情報と、に基づいて地図情報データベースを検索し、当該検索結果として出力された位置を撮像地点として特定する撮像地点特定手段、撮像地点特定手段によって特定された撮像地点に基づいて経路案内を行うナビゲーション手段、が含まれるものである。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、GPS衛星からの電波を受信しなくても現在地を正確に特定すると共に、特定した現在地に基づいてナビゲーションを行うナビゲーション装置、ナビゲーション方法、およびナビゲーションプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施例に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示すCPUが記憶装置に格納されている各種プログラムをメモリに読み出して実現する各機能を説明するための図である。
【図3】図1に示すナビゲーション装置の撮像地点特定処理を示すフローチャートである。
【図4】図3に示す撮像地点特定処理処理の一例を説明するための図であり、(A)は、撮像物から特定のキーワードを抽出する処理を説明するための図であり、(B)は、ユーザの向いている方向を予測する処理を説明するための図であり、(C)は、1度目の撮影によって入力された画像と2度目の撮影によって入力された画像の情報からユーザから撮像物までの距離を算出する処理を説明するための図であり、(D)は、現在地を特定する処理を説明するための図である。
【図5】図1に示すナビゲーション装置のナビゲーション処理を示すフローチャートである。
【図6】図1に示すナビゲーション装置のナビゲーション処理を示すフローチャートである。
【図7】図5および図6に示すナビゲーション処理の一例を説明するための図であり、(A)は、1回目の現在地探索処理を説明するための図であり、(B)は、2回目の現在地探索処理を説明するための図であり、(C)は、3回目の現在地探索処理を説明するための図である。
【図8】図5および図6に示すナビゲーション処理の一例を説明するための図であり、(A)は、4回目の現在地探索処理を説明するための図であり、(B)は、位置が一致しなかった場合に目的地までのルートを再探索する処理を説明するための図である。
【図9】図1に示すナビゲーション装置の休止からの回復処理を示すフローチャートである。
【図10】図9に示す回復処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の実施例について、以下、図1〜図10を参照しながら説明する。しかし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0023】
本発明の実施例に係るナビゲーション装置1は、GPS(Grobal Positioning System)衛星からの電波を受信せずにユーザの現在地を正確に特定すると共に、特定された現在地からユーザが指定した目的地や経由地までのナビゲーションを行うことができるものである。
【0024】
図1は、本発明の実施例に係るナビゲーション装置1の全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、このナビゲーション装置1は、CPU(Central Processing Unit)2、撮像装置3、グラフィックプロセッサ4、方位検出装置5、操作部6、表示部7、通信装置8、メモリ9、ビデオメモリ10、記憶装置11などを備える。なお、記憶装置11には、ナビゲーション装置1を動作させるための不図示の基本ソフトウェア(OSなど)のほか、現在地特定プログラム12、ナビゲーションプログラム13、画像認識データベース14、地図情報データベース15などが記憶されている。
【0025】
ここで、制御部、撮像物検出部、特徴成分抽出部、撮像物特定部、撮影方向予測部、撮像距離算出部、撮像地点特定部、ナビゲーション部、現在地探索部、平均移動距離算出部、検索範囲決定部それぞれの一部としてのCPU2は、記憶装置11またはメモリ9に格納されている各種プログラムに応じて、各種演算処理を実行するとともに、ナビゲーション装置1の各部を制御する中央処理装置である。
【0026】
画像入力部としての撮像装置3は、ユーザの現在地周辺の景色を撮影倍率の異なる複数の画像として撮影・入力することができる。撮像装置3は、たとえば、小型のビデオカメラ等で構成される。この撮像装置3における撮影処理および入力処理は、ユーザが後述する表示部7に表示される映像を見ながら、対象物が画面内に表示された時点で、操作部6を操作することにより静止画像をキャプチャリングすることにより行われる。なお、撮影により入力された画像は、メモリ9に一時的に記憶されると共に表示部7に表示され、ユーザが操作部6を操作することで記憶装置11に記憶させることもできる。
【0027】
グラフィックプロセッサ4は、記憶装置11から読み出され、後述するビデオメモリ10に展開されたコマンドリストに応じて描画処理を実行し、得られた画像を映像信号に変換して表示部7に供給して表示させる描画処理装置である。
【0028】
方位検出部としての方位検出装置5は、ナビゲーション装置1の向いている方位を検出することができる。方位検出装置5は、たとえば、電子コンパスなどで構成される。
【0029】
現在地検索指示部および指示部としての操作部6は、ナビゲーション装置1をユーザが操作するときに用いるインターフェースである。操作部6は、たとえば、数字ボタン、操作キーボタン、決定ボタン、メニュー選択ボタン(いずれも不図示)などで構成される。また、ユーザが操作部6を操作することで、撮像装置3を介してユーザの現在地周辺の景色を撮影する、撮影倍率を設定する、現在地を特定するための処理を行う、ナビゲーション処理を開始させる、といったことができる。
【0030】
表示部7は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどで構成され、ナビゲーション装置1に対してユーザが操作部6で指示した結果などを出力する。たとえば、表示部7は、撮像装置3でユーザ周辺の景色に関する映像を表示させ、画面内に表示される撮影ボタンアイコン(不図示)が押下されたときに入力される画像を静止画像として表示させる、現在地を含む地図画像を表示する、またはナビゲーションルートを画像として表示するなどができる。なお、表示部7はたとえば、タッチパネルで構成され、上述した操作部6の機能を果たすアイコンを表示させるように構成してもよい。
【0031】
通信装置8は、不図示のアンテナで電波を介して不図示の基地局との間で情報を授受するための装置であり、例えば、IMT−2000の携帯電話網やPHS(Personal Handy Phone System)などの通信システムを用いて情報を授受する装置である。
【0032】
メモリ9は、不図示のROM(Read Only Memory)および/またはRAM(Random Access Memory)などの半導体記憶装置によって構成され、CPU2が実行するプログラムなどを格納するとともに、CPU2が実行する対象となる後述するプログラムまたはデータを一時的に記憶する。
【0033】
ビデオメモリ10は、グラフィックプロセッサ4の処理対象となるコマンドリストが一時的に格納される半導体記憶装置である。
【0034】
記憶装置11は、ナビゲーション装置1を動作させるために必要なデータやプログラムが記憶されているものである。記憶装置11は、たとえばHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶媒体から構成される。
【0035】
現在地特定プログラム12は、入力された撮影倍率の異なる複数の画像から撮像地点を特定することで、ナビゲーション装置1の現在位置を特定するプログラムである。また、現在地特定プログラム12は、撮像物検出モジュール、特徴成分抽出モジュール、撮像物特定モジュール、撮像方向予測モジュール、撮像距離算出モジュール、撮像地点特定モジュールを有している。また、ナビゲーションプログラム13は、ナビゲーションモジュール、現在地探索モジュール、平均移動距離算出モジュール、検索範囲決定モジュールを有している。
【0036】
図2は、図1に示すCPU2が記憶装置11に格納されている各種プログラムをメモリ9に読み出すことによって実現される各機能を説明するための図である。図2に示すようにナビゲーション装置1は、撮像物検出部12A、特徴成分抽出部12B、撮像物特定部12C、撮像方向予測部12D、撮像距離算出部12E、撮像地点特定部12F、ナビゲーション部13A、現在地探索部13B、平均移動距離算出部13C、検索範囲決定部13Dといった機能を備えている。
【0037】
撮影物検出部12Aは、CPU2がメモリ9に撮像物検出モジュールを読み出すことで実現される。撮像物検出モジュールは、撮像装置3で入力された撮影倍率の異なる2つの画像に含まれる3次元的な偏りによる歪みや、回転などを補正し、撮像物と推測される領域を検出して出力するモジュールである。具体的には、撮像物検出モジュールは、各画像内に含まれる文字、看板、建物、地形、構造物の形状など(たとえば、橋、標識の配置、道路形状含む、以下単に「構造物の形状」という)の画像特徴パターンや形状特徴パターンを検出する。たとえば、撮像物検出モジュールは、画像特徴パターンや形状特徴パターンを検出するために、文字線とその背景の濃度コントラストが高くなることや、文字の外接矩形が正方形に近いものが多いなどの普遍的な性質を利用して、濃度コントラストが高い領域や外接矩形が正方形に近い領域を検出する。なお、撮像物検出モジュールにおいて入力画像から文字や構造物の形状が検出できる方法であれば、上述の検出方法以外の検出方法でもよい。撮像物検出モジュールは、入力された画像から複数の領域を検出した場合には、それら複数の領域を出力する。
【0038】
特徴成分抽出部12Bは、CPU2がメモリ9に特徴成分抽出モジュールを読み出すことで実現される。特徴成分抽出モジュールは、撮像物検出モジュールで検出した領域の形状パターン、または画像に関する特徴パターンを抽出して出力する。なお、特徴成分抽出モジュールは、撮像物検出モジュールで検出した領域が複数あるときは、それらの領域ごとに画像特徴パターンや形状特徴パターンを抽出して出力する。
【0039】
撮像物特定部12Cは、CPU2がメモリ9に撮像物特定モジュールを読み出すことで実現される。撮像物特定モジュールは、後述する画像認識データベース14に登録されている特徴パターンと、特徴成分抽出モジュールで抽出され、出力された特徴パターンとのパターンマッチングを行い、一致する特徴パターンから撮像物の特定を行い、特定された特徴パターンに対応する文字列(文字、看板、建物、地形、構造物の形状に対応する名称など)などを出力する。なお、撮像物特定モジュールは、特徴成分抽出モジュールから画像特徴パターンや形状特徴パターンが複数出力された場合には、それらのパターン毎に対応する文字列をそれぞれ出力する。
【0040】
撮像方向予測部12Dは、CPU2がメモリ9に撮像方向予測モジュールを読み出すことで実現される。撮像方向予測モジュールは、方位検出装置5で検出された方位角からユーザの撮像方向を予測する。
【0041】
撮像距離算出部12Eは、CPU2がメモリ9に撮像距離算出モジュールを読み出すことで実現される。撮像距離算出モジュールは、撮像装置3で入力された撮影倍率の異なる2枚の画像に基づきユーザから撮像物(対象物)までの距離を算出する。
【0042】
撮像地点特定部12Fは、CPU2がメモリ9に撮像地点特定モジュールを読み出すことで実現される。撮像地点特定モジュールは、撮像方向予測モジュールから出力される撮像方向情報と、撮像物特定モジュールから出力される文字列と、撮像距離算出モジュールから出力される距離情報とを取得し、地図情報データベース15を参照して撮像地点としての座標データを取得する。そして、撮像地点特定モジュールは、取得した座標データに基づいて表示部7にマップマッチングを行った地図データと共に表示部7に表示させる。なお、撮像地点特定モジュールは、ナビゲーション処理を行う場合には、当該座標データをユーザの現在地としてナビゲーションモジュールに出力する。
【0043】
ナビゲーション部13Aは、CPU2がメモリ9にナビゲーションモジュールを読み出すことで実現される。ナビゲーションモジュールは、撮像地点特定モジュールから出力されたユーザの現在地とされる座標データと、操作部6により入力された目的地に対応する座標データに基づいてナビゲーションルートを生成する。
【0044】
現在地探索部13Bは、CPU2がメモリ9に現在地探索モジュールを読み出すことで実現される。現在地探索モジュールは、所定時間毎に現在地特定プログラム12に含まれる撮像地点特定モジュールをメモリ9に読み出して、現在地特定処理を行わせる。また、現在地特定プログラム12に含まれる撮像地点特定モジュールは、後述する検索範囲決定モジュールから検索範囲を指定されている場合には、地図情報データベース15の検索する範囲を指定して現在位置の特定を行う。なお、現在地探索モジュールは、ナビゲーション処理を開始する際に、撮像装置3から撮影倍率の異なる2枚の画像が新たに入力されていない場合には、これらの画像を入力させるために、撮像をするように促すメッセージを表示部7に表示させてもよい。
【0045】
平均移動距離算出部13Cは、CPU2がメモリ9に平均移動距離算出モジュールを読み出すことで実現される。平均移動距離算出モジュールは、現在地特定処理により特定された複数の座標データに基づいてユーザの平均移動距離を算出して出力する。
【0046】
検索範囲決定部13Dは、CPU2がメモリ9に検索範囲決定モジュールを読み出すことで実現される。検索範囲決定モジュールは、平均移動距離算出モジュールから出力された平均移動距離情報と、ナビゲーションモジュールから出力されたナビゲーションルート情報に基づいて現在地を検索するための範囲を決定して、現在地検索モジュールへ出力する。
【0047】
画像認識データベース14は、文字、看板、建物、地形、構造物の形状の画像パターンや形状パターンが登録されている。したがって、画像認識データベース14は、撮像物特定モジュールからの撮像物を特定するための検索クエリを受け取って、当該検索クエリに含まれる画像パターンや形状パターンと一致する文字、看板、建物、地形、構造物の形状の名称を検索して出力することができる。
【0048】
地図情報データベース15には、地図を表示するための情報およびPOI情報(Point Of Intarest:請求項の位置情報に相当)が記憶されている。地図を表示するための情報は、道路レイヤ、地図上のオブジェクトを表示するための背景レイヤ、市町村名など文字を表示するための文字レイヤ、POIの所定位置にPOIアイコンを表示するためのPOIアイコンレイヤなどから構成される。道路レイヤは、道路リンクデータ、ノードデータなどを有し、経路探索処理、マップマッチング処理に用いられる。背景レイヤは、所定の経度幅、緯度幅に区切られた1枚単位に分割され、各単位における道路、建物、公園、川、湖などの平面形状を表現する図形データを有している。POIアイコンレイヤは、背景レイヤと同一の単位に区切られた単位毎に存在するPOI情報を有している。POI情報には、POIの位置情報(経度/緯度情報や座標情報など)、POIアイコンデータ、POIが面する道路名、POIが存在する道路リンクデータ、ノードデータ、POIのカテゴリ名、POIの名称、POIの画像特徴データなどが含まれる。したがって、地図情報データベース15では、経路探索処理、マップマッチング処理のほか、POI情報の検索処理を行うことができる。そのため、地図情報データベース15では、上述した撮像地点特定モジュールからの現在地を特定するための検索クエリを受け取って、当該クエリに含まれる文字列と一致するPOI情報を検索し、当該POI情報に対応する位置情報を出力することができる。
【0049】
続いて、実施例のナビゲーション装置1の現在地特定処理について説明する。図3は、図1に示すナビゲーション装置1の現在地特定処理を示すフローチャートである。
【0050】
START:CPU2は、ユーザが行う操作部6からの操作にしたがって生成された現在地特定処理要求により現在地特定処理を開始する。具体的には、CPU2は現在地特定プログラム12の各モジュールをメモリ8に読み出して、上述した各機能を実現する。
【0051】
ステップS1:ユーザが行う操作部6からの操作にしたがって、撮像装置3の撮影倍率をX倍としてキャプチャリングされた静止画像が撮像装置3を介してナビゲーション装置1に入力される。なお、CPU2は、たとえば、表示部7に「付近にある文字、看板、建物を撮影してください」といったメッセージを表示させ、ユーザに上述の撮像操作を促すようにしてもよい。
【0052】
ステップS2:CPU2は、ステップ1での撮影方向を取得すべく、方位検出装置5により方位を検出する。
【0053】
ステップS3:ユーザが行う操作部6からの操作にしたがって、撮像装置3の撮影倍率を2X倍に変更してキャプチャリングされた静止画像が撮像装置3を介してナビゲーション装置1に入力される。なお、CPU2は、たとえば、表示部7に「先ほど撮影した対象物をもう一度撮影してください」といったメッセージを表示させ、ユーザに2回目の撮像操作を促すようにしてもよい。また、撮影倍率は、ステップS1における撮影時の2倍として設定されているが、その他の倍率(ステップS1における撮影時の0.5倍、3倍など)が設定されている、またはユーザが行う操作部6からの操作にしたがって撮影倍率を指定してもよい。
【0054】
ステップS4:CPU2は、ステップ3での撮影方向を取得すべく、方位検出装置5により方位を検出する。
【0055】
ステップS5:CPU2は、ステップS1およびステップS3で入力された撮影倍率の異なる画像を解析し、画像特徴を抽出する。具体的には、CPU2は、上述した撮像物検出部12A、特徴成分抽出部12Bの各機能により画像特徴を抽出する。
【0056】
ステップS6:CPU2は、ステップS5で抽出された画像特徴を元に検索クエリを生成し、画像認識データベース14を参照して、一致する画像特徴をもつ文字、看板、建物があるか否かを検索する。具体的には、CPU2は、上述した撮像物特定部12Cの機能により一致する画像特徴を検索する。CPU2は、上述した撮像物特定部12Cの機能により一致する画像特徴が存在した場合(ステップS6でYES)にはステップS8の処理へ移行する。一方、CPU2は、操作部6の操作にしたがって、ステップS6の検索処理により一致するものがないと判定された場合(ステップS6でNO)には、ステップS7の処理へ移行する。
【0057】
ステップS7:CPU2は、再度現在地特定処理要求がないか否かを判定する。具体的には、表示部7に「一致するものがありませんでした。現在地の特定を再度行いますか?」と言ったメッセージを表示させる。CPU2は、操作部6からの操作を通じてユーザから現在地特定処理要求がない場合(ステップS7でYES)には、現在地特定処理を終了する(END)。一方、CPU2は、再度現在地特定処理要求が再度あった場合(ステップS7でNO)には、ステップS1に処理を戻す。
【0058】
ステップS8:CPU2は、ステップS6の検索処理により一致したと判定された撮像物候補の名称をリスト化して表示部7に表示させる。CPU2は、操作部6の操作にしたがって、撮像物を特定する。なお、CPU2は、たとえば、表示部7に撮像物候補リストを表示させると共に、「撮影した対象物を選択してください」といったメッセージを表示させてもよい。CPU2は、ユーザが操作部6を操作することにより撮像物が特定されると、ステップS9の処理へ移行する。
【0059】
ステップS9:CPU2は、ステップS1の画像に含まれる特徴のある建物の画像サイズに対する寸法比を算出する。具体的には、CPU2は、上述した撮像距離算出部12Eの機能により寸法比を算出する。
【0060】
ステップS10:CPU2は、ステップS3の画像に含まれる特徴のある建物の画像サイズに対する寸法比を算出する。具体的には、CPU2は、上述した撮像距離算出部12Eの機能により寸法比を算出する。
【0061】
ステップS11:CPU2は、ステップS9とステップS10で算出された寸法比の変化量を算出する。具体的には、CPU2は、上述した撮像距離算出部12Eの機能により寸法比の変化量を算出する。
【0062】
ステップS12:CPU2は、ステップS11で求めた変化量と、撮影画像の倍率比より、撮像物である建物とユーザとの距離を算出する。具体的には、CPU2は、上述した撮像距離算出部12Eの機能により撮像距離を算出する。
【0063】
ステップS13:CPU2は、ステップS2およびステップS4で検出した方位角からユーザが向いていると推測される方向を決定する。具体的には、CPU2は、上述した撮像方向予測部12Dの機能により撮像方向を予測する。
【0064】
ステップS14:CPU2は、ステップS8で特定された撮像物情報と、ステップS12で算出した撮像距離情報と、ステップS13で決定したユーザの方向と、を検索キーとして地図情報データベース15を参照してユーザの現在位置に相当する地点を算出する。具体的には、CPU2は、上述した撮像地点特定部12Fの機能により位置を算出する。
【0065】
ステップS15:CPU2は、ステップS14で算出された位置をユーザの現在地として確定して処理を終了する(END)。
【0066】
図4は、図3に示す現在地特定処理処理の一例を説明するための図であり、(A)は、撮像物から特定のキーワードを抽出する処理を説明するための図であり、(B)は、ユーザの向いている方向を予測する処理を説明するための図であり、(C)は、1度目の撮影によって入力された画像と2度目の撮影によって入力された画像の情報からユーザから撮像物までの距離を算出する処理を説明するための図であり、(D)は、現在地を特定する処理を説明するための図である。
【0067】
たとえば、ユーザがナビゲーション装置1の操作部6を操作して、図4(A)に示す地図上のある地点から自分の周辺の同一箇所を撮影倍率が異なるようにして2回撮影する。すると、1回目の撮影によって入力された画像が現在地特定プログラム12の撮像物特定モジュールにより解析され、「本橋駅」、「RJ」、「本橋王京駅」というキーワードが抽出される。これらのキーワード情報から図中の黒星印の地点付近を撮影していることが予想される。そして、図4(B)に示すように、1回目の撮影時の方位角は、現在地特定プログラム12の撮像方向予測モジュールにより当該撮像物に向かって205度であることが検出される。この検出された方位角から、撮影された場所が撮像物に向かって205度の方向であることが予想される。そして、図4(C)に示すように、2回目の撮影によって入力された画像に写る建物や看板などの撮像物とユーザとの距離が、現在地特定プログラム12の撮像距離算出モジュールにより算出される。そして、図4(D)に示すように、抽出された文字データ、方位角、撮像物までの距離に基づいて、現在地特定プログラム12の撮像地点特定モジュールによりユーザの現在地が特定される。
【0068】
このようにナビゲーション装置1の現在地特定処理方法では、ユーザが撮影した画像から現在地周辺情報を取得し、取得した情報に基づいて、現在地を特定するようにしている。したがって、ナビゲーション装置1は、GPS衛星からの電波を受信しなくとも正確にユーザの現在地を特定することができる。また、このナビゲーション装置1は、GPS衛星からの電波を常に受信する必要がないため、GPS衛星からの電波を受信して現在位置を把握する方法と比較して消費電力を抑えることができる。また、このナビゲーション装置1は、GPS衛星からの電波を受信しないで現在地を把握しているため、GPS衛星からの電波を受信できるか否かにより現在地が把握できなくなることもない。
【0069】
続いて、実施例のナビゲーション装置1のナビゲーション処理について説明する。図5および図6は、図1に示すナビゲーション装置1のナビゲーション処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明中における平均移動距離kは、平均移動距離算出モジュールにより算出されるものであり、ナビゲーション処理を開始した地点からの平均移動距離であり、初期値は0が設定されている。
【0070】
START:CPU2は、ユーザが行う操作部6からの操作にしたがって生成されたナビゲーション処理要求によりナビゲーション処理を開始する。具体的には、CPU2は、ナビゲーションプログラム13の各モジュールをメモリ8に読み出して、上述した各機能を実現する。
【0071】
ステップS20:CPU2は、図3に示した現在地探索処理を行って、現在地を特定する。具体的には、CPU2は、上述した現在地探索部13Bの機能により現在地探索処理を行う。
【0072】
ステップS21:CPU2は、ステップS20で特定された現在地から目的地までのルート探索を行い、当該目的地までのルート案内を開始する。具体的にはCPU2は、上述したナビゲーション部13Aの機能によりルート探索を行う。なお、目的地や経由地については、たとえば、表示部7に「目的地、経由地を指定してください」といったメッセージを表示させてユーザからの入力を促してもよい。また、検索ルートが複数ある場合には検索ルートをリスト化して表示部6に表示し、ユーザからの選択によりナビゲーションルートを確定させるようにしてもよい。
【0073】
ステップS22:CPU2は、目的地に到着するまで所定の時間ごと(たとえば、t分ごと)に図3に示した現在地探索処理を実行する。具体的には、CPU2は、上述した現在地探索部13Bの機能により現在地探索処理を実行する。
【0074】
ステップS23:CPU2は、平均移動距離kが0以外であるか否かを判定する。CPU2は、移動距離kが0以外である場合には、ステップS24の処理へ移行し、0である場合には、ステップS22の処理へ戻る。
【0075】
ステップS24:CPU2は、平均移動距離kに基づいて予想移動距離mを算出する。具体的には、平均移動距離kの値に、前回現在地探索処理を実行した時点からの経過時間を乗算することにより、予想移動距離mを算出する。
【0076】
ステップS25:CPU2は、予想移動距離mおよびナビゲーションルートにより予想現在地Pを算出する。
【0077】
ステップS26:CPU2は、方位検出装置5により方位角θを検出する。
【0078】
ステップS27:ユーザが行う操作部6からの操作にしたがって、撮像装置3の撮影倍率をX倍としてキャプチャリングされた静止画像P1が撮像装置3を介してナビゲーション装置1に入力される。なお、CPU2は、たとえば、表示部7に「進行方向付近にある文字、看板、建物を撮影してください」といったメッセージを表示させ、ユーザに撮像操作を促すようにしてもよい。
【0079】
ステップS28:ユーザが行う操作部6からの操作にしたがって、撮像装置3の撮影倍率を2X倍に変更してキャプチャリングされた静止画像P2が撮像装置3を介してナビゲーション装置1に入力される。なお、CPU2は、たとえば、表示部7に「先ほど撮影した対象物をもう一度撮影してください」といったメッセージを表示させ、ユーザに2回目の撮像操作を促すようにしてもよい。また、撮影倍率は、ステップS1の2倍として設定されているが、その他の倍率(0.5倍、3倍など)が設定されている、またはユーザが行う操作部6からの操作にしたがって撮影倍率を指定してもよい。
【0080】
ステップS29:CPU2は、予想現在地Pにおける進行方向と、ステップS26において検出した方位角θが一致するか否かを判定する。一致する場合(ステップS29でYES)にはナビゲーションルート上にいる可能性が高いと判定してステップS30へ処理を移行し、一致しない場合(ステップS29でNO)にはナビゲーションルート上にいない可能性が高いと判定してステップS31へ処理を移行する。
【0081】
ステップS30:CPU2は、予測現在地P周辺(たとえば、予測現在地Pを中心として半径αkm以内の領域)のPOI情報を検索対象にすると共に、ステップS28およびステップS29で入力された画像P1、P2を解析し、画像特徴を抽出して撮像物を特定する。具体的には、CPU2は、検索範囲決定部13D、撮像物検出部12A、特徴成分抽出部12B、撮像物特定部12Cの各機能により各画像を解析し、画像特徴を抽出して撮像物を特定する。
【0082】
ステップS31:CPU2は、予測現在地P周辺(たとえば予測現在地Pを中心として半径βkm以内の領域)のPOI情報を検索対象にすると共に、ステップS28およびステップS29で入力された画像P1、P2を解析し、画像特徴を抽出して撮像物を特定する。なお、ステップS30におけるαとステップS31におけるβとの関係は、α<βの関係となるように設定する。
【0083】
ステップS32:CPU2は、ステップS30またはステップS31で特定された撮像物とユーザの距離を、撮影画像P1、P2の撮影倍率比および当該撮像物の寸法比に基づいて当該撮像物とユーザとの距離を算出する。
【0084】
ステップS33:CPU2は、ステップS26で検出した方位角θから予測されるユーザの向いている方向と、ステップS30またはステップS31で特定された撮像物情報と、ステップS32で算出した撮像距離情報と、を検索キーとして地図情報データベース15を参照して位置を算出する。なお、ステップS26で検出した方位角θから予測されるユーザの向いている方向は、東西南北などの大体の方角を予測するようにする。
【0085】
ステップS34:CPU2は、ステップS33で算出された位置をユーザの現在地として確定する。
【0086】
ステップS35:CPU2は、経路案内を開始してからt分間の平均移動距離kを算出する。具体的には、CPU2は、上述した平均移動距離算出部13Cの機能により平均移動距離kを算出する。
【0087】
ステップS36:CPU2は、現在地検索処理を行ってナビゲーションルート上(経路上)にいるか否かを判定する。CPU2は、ナビゲーションルート上にいると判定された場合(ステップS36でYES)には、ステップS37の処理へ移行する。一方、CPU2は、ナビゲーションルート上にいないと判定された場合(ステップS36でNO)には、再ルート探索を行う(ステップS38)。
【0088】
ステップS37:CPU2は、目的地に到着したか否かを判定する。CPU2は、目的地にいると判定された場合(ステップS37でYES)には、ナビゲーション処理を終了する(END)。一方、CPU2は、目的地に到達していないと判定された場合(ステップS37でNO)には、ステップS22の処理へ移行する。
【0089】
図7は、図5および図6に示すナビゲーション処理の一例を説明するための図であり、(A)は、1回目の現在地探索処理を説明するための図であり、(B)は、2回目の現在地探索処理を説明するための図であり、(C)は、3回目の現在地探索処理を説明するための図である。図8は、図5および図6に示すナビゲーション処理の一例を説明するための図であり、(A)は、4回目の現在地探索処理を説明するための図であり、(B)は、位置が一致しなかった場合に目的地までのルートを再探索する処理を説明するための図である。
【0090】
図7(A)に示すようにスタート地点にいるユーザは、ゴール地点への経路案内をさせるためにナビゲーション装置1にナビゲーション処理を開始させる。すると、ナビゲーション装置1は、現在地探索処理を行ってユーザの現在地を特定すると共に、特定した現在地から目的地であるゴール地点までの経路案内を開始する。そして、図7(B)に示すように、ナビゲーション装置1は、スタートしてからt分後に2回目の現在地探索処理を行う。ナビゲーション装置1は、現在地探索処理については1回目の現在地探索処理と同じ処理を行うが、スタートからt分かけて進んだ平均移動距離kを記憶する。続いて、図7(C)に示すように、ナビゲーション装置1は、スタートしてから2t分後に3回目の現在地探索処理を行う。3回目の現在地探索処理では、2回目の現在地探索処理時に記憶した平均移動距離k1およびユーザの向いている方向を考慮して経路案内上の予測地点を特定する。ナビゲーション装置1は、特定された予測現在地点での進行方向と、現在検出される方位角を比較して、同一または略同一の方向であったため、予測地点から所定の範囲に限定して現在地探索処理を行う。なお、ナビゲーション装置1は、3回目の現在地探索処理においても、t分から2t分までに進んだ平均移動距離k2を記憶する。更に、図8(A)に示すように、ナビゲーション装置1は、スタートしてから3t分後に4回目の現在地探索処理を行う。4回目の現在地探索処理では、平均移動距離k1、k2を用いて、3回目の現在地探索処理と同様の処理を行う。ただし、4回目の現在地探索処理では、特定された予測地点での進行方向と、現在検出される方位角を比較して、同一または略同一の方向ではなかったため、予測地点から3回目の現在地探索範囲より広くなる所定の範囲に限定して現在地探索処理を行う。その結果、図8(B)に示すように、ルートを外れている位置にユーザがいることが特定されたため、目的地までのルートを再探索する処理を行ってナビゲーションを継続する。
【0091】
このようにナビゲーション装置1のナビゲーション方法では、現在地探索処理を繰り返すことでGPS衛星からの電波を受信しなくとも撮像地点であるユーザの現在地を正確に特定すると共に、特定された現在地に基づいてユーザに対して経路案内を行うことができる。また、2回目以降の現在地探索処理においては、ユーザの平均移動距離k1、k2が算出されるため、現在地探索処理の対象となる検索範囲が限定され、計算量が低減することで消費電力を抑えることが可能となる。
【0092】
続いて、実施例のナビゲーション装置1の休止からの回復処理について説明する。図9は、図1に示すナビゲーション装置1の休止からの回復処理を示すフローチャートである。なお、ここでいう休止とはナビゲーション装置1の電源がOFFになった場合や、ユーザの操作によりナビゲーション処理を一時的に中断した場合を想定している。
【0093】
START:CPU2は、ナビゲーション装置1がナビゲーション処理中に一度休止し、再開されたときに回復処理を開始する。なお、以下の処理では、既に平均移動距離kが初期値である0以外の値となっている状況が前提となっている。
【0094】
ステップS40:CPU2は、ナビゲーション装置1の休止時間zを算出する。なお、休止時間zは、前回の現在地探索処理時の時刻を予め記憶しておき、現在時刻と比較することで算出することができる。
【0095】
ステップS41:CPU2は、平均移動距離kと休止時間zとを用いて予想移動距離mを算出する。具体的には、平均移動距離kに休止時間zを乗算した値を予想移動距離mとする。
【0096】
ステップS42:CPU2は、予想移動距離mより検索領域Yを決定する。具体的には、前回特定された地点から予想移動距離mだけ移動した地点を中心として所定範囲内(たとえば半径50mなど)の領域を検索領域Yとする。
【0097】
ステップS43:CPU2は、検索領域Yの中から現在地特定処理を行う。具体的には地図情報データベース15を参照して検索する際に、検索領域Yに含まれるPOI情報を検索対象として現在地特定処理を行う。
【0098】
ステップS44:CPU2は、経路案内を開始してからt分間の平均移動距離kを算出する。
【0099】
ステップS45:CPU2は、現在地特定処理を行って、現在ナビゲーションルート上(経路上)にいるか否かを判定する。
【0100】
ステップS46:CPU2は、ナビゲーションルート上にいると判定された場合(ステップS45でYES)には、ステップS48の処理へ移行し、ナビゲーション処理を再開して回復処理を終了する(END)。なお、CPU2は、ナビゲーションルート上にもいないと判定された場合(ステップS45でNO)には、再度ルート探索処理を行う(ステップS47)。
【0101】
図10は、図9に示す回復処理の一例を示す図である。図10に示すように、少なくとも2回の現在地探索処理がなされている状況でナビゲーション装置1の電源がOFFにされ、再び電源がONにされて再開した場合には、休止時間zを3t分に加算した時間に、2回目の現在地検索処理時に算出された平均移動距離kを乗算して予測現在地を算出し、算出された予測現在地点を中心とした所定範囲に限定して現在地探索を行っている。
【0102】
このようなナビゲーション装置1の回復処理は、経路案内中に電源がOFFにされるなどにより休止されても、GPS衛星からの電波を受信して現在地を特定する処理と比較して時間がかからず、消費電力を抑えることが可能となる。また、現在地検索処理の検索範囲について休止時間を考慮して限定することで、現在地探索処理の計算量を軽減することが可能となる。
【0103】
以上説明した実施例では、ユーザが撮影した撮影倍率の異なる複数の画像に含まれる情報から現在地を特定している。したがって、GPS衛星からの電波を受信しなくても現在地を特定すると共に、特定した現在地に基づいてナビゲーションを行うことができる。
【0104】
(他の実施の形態)
本発明は、上述の実施例に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。たとえば、ユーザの現在地周辺の画像について、操作部6の操作にしたがってキャプチャリングして、その都度画像の撮影・入力をさせていたが、撮影モードになった場合に自動的に撮影倍率の異なる画像を複数回撮影し、撮影した複数の画像をナビゲーション装置1に入力させるように制御してもよい。
【0105】
また、上述の実施例では撮影倍率の異なる2枚の画像をナビゲーション装置1に入力していたが、その他にも撮影倍率の異なる3枚や4枚の画像をナビゲーション装置1に入力して、これらの画像に含まれる撮像物を特定し、画像サイズに対する当該撮像物の寸法比を求め、撮影倍率比等からユーザ(撮像場所)から撮像物の位置までの距離を求め、現在地特定処理を行うようにしてもよい。
【0106】
そして、上述の方法により撮影倍率の異なる3枚や4枚の画像から複数の異なる画像特徴が得られた場合には、これら複数の画像特徴の組み合わせすべてを満たす撮像物候補、またはこれらの画像特徴から得られる文字列の一致度合いが所定の基準を満たしている(たとえば、これら画像特徴の過半数または半数が同一の文字列を出力することになる場合には基準を満たしていると判定し、それ以下の場合には基準を満たしていないと判定する)撮像物候補のみを表示部7に表示させるようにしてもよい。
【0107】
また、上述の実施例では画像認識データベース14および地図情報データベース15は、ナビゲーション装置1に内蔵されていたが、その他にもネットワーク経由で接続可能なサーバ(不図示)に画像認識データベース14および地図情報データベース15を内蔵させて、ナビゲーション装置1から当該サーバへ撮影した画像を送信するようにしてもよい。その場合、撮影された画像を受信したサーバは、上述した現在地特定処理、ナビゲーション処理、回復処理を行った結果をナビゲーション装置1へ送信するように構成する。このようなナビゲーション装置1は、画像認識データベース14および地図情報データベース15を自ら保持しなくとも撮像地点としての現在地を特定し、特定された現在地に基づいてナビゲーション処理を行うことができる。
【0108】
また、上述した画像認識データベース14のみをナビゲーション装置1に内蔵させ、認識結果となる文字列と撮像物からの距離情報と方位角情報とから構成される検索クエリを、地図情報データベース15を内蔵したサーバへ送信するようにしてもよい。その場合、ナビゲーション装置1は、現在地特定処理結果を当該サーバから返信してもらうように構成する。このようなナビゲーション装置1は、地図情報データベース15を自ら保持しなくとも撮像地点としての現在地を特定し、特定された現在地に基づいてナビゲーション処理を行うことができる。
【0109】
また、上述した地図情報データベース15のみをナビゲーション装置1に内蔵させ、画像認識データベース14を内蔵したサーバへ撮影した画像を送信するようにしてもよい。その場合、撮影された画像を受信したサーバ側では、当該画像から特定された撮像物および当該撮像物までの距離を算出した結果をナビゲーション装置1に返信するように構成する。このようなナビゲーション装置1は、画像認識データベース14を自ら保持しなくとも撮像地点としての現在地を特定し、特定された現在地に基づいてナビゲーション処理を行うことができる。
【0110】
また、上述した各プログラム(現在地特定プログラム12、ナビゲーションプログラム13)を予めコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておき、別のコンピュータに上述のプログラムをインストールすることで、実施例のナビゲーション装置1の各機能を実現する手段として機能させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【0111】
1・・・ナビゲーション装置、2・・・CPU(制御部、撮像物検出部、特徴成分抽出部、撮像物特定部、撮影方向予測部、撮像距離算出部、撮像地点特定部、ナビゲーション部、現在地探索部、平均移動距離算出部、検索範囲決定部それぞれの一部)、3・・・撮像装置(画像入力部)、4・・・グラフィックプロセッサ、5・・・方位検出装置(方位検出部)、6・・・操作部(現在地検索指示部、指定部)、7・・・表示部、8・・・通信装置、9・・・メモリ、10・・・ビデオメモリ、11・・・記憶装置、12・・・現在地特定プログラム(制御部、撮像物検出部、特徴成分抽出部、撮像物特定部、撮影方向予測部、撮像距離算出部、撮像地点特定部それぞれの一部)、13・・・ナビゲーションプログラム(制御部、ナビゲーション部、現在地探索部、平均移動距離算出部、検索範囲決定部それぞれの一部)、14・・・画像認識データベース、15・・・地図情報データベース

【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮影倍率の異なる複数の画像が入力される画像入力部と、
上記画像入力部から入力された撮影倍率の異なる画像から撮像地点と上記画像に写っている撮像物との間の距離を求め、当該距離に基づいて撮像地点を特定すると共に、特定された撮像地点に基づいてナビゲーションを行う制御部と、を有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項2】
請求項1に記載のナビゲーション装置であって、
前記画像入力部によって上記画像が入力された時の方位を検出する方位検出部と、
前記撮像物を特定するための特徴成分が登録されている画像認識データベースと、
位置情報が少なくとも登録されている地図情報データベースと、を有し、
前記制御部は、
前記画像入力部により入力された前記複数の画像の中から前記撮像物を検出する撮像物検出部と、
上記撮像物検出部により検出された上記前記撮像物の特徴成分を抽出する特徴成分抽出部と、
上記画像認識データベースを参照し、上記特徴成分抽出部で抽出された上記特徴成分から上記撮像物を特定する撮像物特定部と、
前記方位検出部が検出した方位情報から前記撮影方向を予測する撮影方向予測部と、
前記複数の画像から抽出された特徴成分寸法比情報および異なる撮影倍率情報に基づいて、前記撮影時における前記撮像地点から前記撮像物までの距離を算出する撮像距離算出部と、
上記撮像物特定部で特定された撮像物情報と、上記撮影方向予測部により予測された上記撮影方向情報と、上記撮像距離算出部によって算出された上記距離情報と、に基づいて上記地図情報データベースを検索し、当該検索結果として出力された位置を前記撮像地点として特定する撮像地点特定部と、
上記撮像地点特定部によって特定された撮像地点に基づいて経路案内を行うナビゲーション部と、
を有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項3】
請求項2に記載のナビゲーション装置であって、
前記撮像地点特定部によって前記ユーザの現在地を検索するように指示する現在地検索指示部を有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項4】
請求項2または3に記載のナビゲーション装置であって、
前記撮像地点特定部により前記ユーザの現在地が特定されてから所定時間毎に前記ユーザの現在地を前記撮像地点特定部によって探索する現在地探索部を有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項5】
請求項4に記載のナビゲーション装置であって、
前記撮像地点特定部により既に特定された現在地情報と、前記現在地探索部により前記所定時間経過後に特定された現在地情報とに基づいて、前記ユーザの平均移動距離を算出する平均移動距離算出部を有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項6】
請求項5に記載のナビゲーション装置であって、
前記平均移動距離情報に基づいて前記ユーザの現在地を特定するための検索範囲を決定する検索範囲決定部を有することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項7】
請求項6に記載のナビゲーション装置であって、
前記ユーザからの入力により目的地および/または経由地を指定する指定部を備え、
前記ナビゲーション部は、前記ユーザの現在地情報と上記指定部によって指定された目的地および/または経由地情報に基づいて経路を生成し、
前記検索範囲決定部は、前記現在地探索部によって探索した時点からの経過時間情報と、前記平均移動距離算出部により算出された前記ユーザの平均移動距離情報と、前記ナビゲーション部によって生成された上記経路情報と、に基づいて前記ユーザの現在地を検索するための検索範囲を決定することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項8】
画像入力部、制御部を有するナビゲーション装置が実行するナビゲーション方法であって、
画像入力部に撮影倍率の異なる複数の画像が入力される画像入力ステップと、
制御部が、上記画像入力ステップから入力された撮影倍率の異なる画像から撮像地点と上記画像に写っている撮像物との間の距離を求め、当該距離に基づいて撮像地点を特定すると共に、特定された撮像地点に基づいてナビゲーションを行う制御ステップと、
を有することを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項9】
請求項8に記載のナビゲーション方法であって、
前記ナビゲーション装置は、
前記画像入力部によって上記画像が入力された時の方位を検出する方位検出部と、
前記撮像物を特定するための特徴成分が登録されている画像認識データベースと、
位置情報が少なくとも登録されている地図情報データベースと、を有し、
前記制御部には、撮像物検出部、特徴成分抽出部、撮像物特定部、撮影方向予測部、撮像距離算出部、撮像地点特定部、ナビゲーション部が含まれると共に、
前記制御ステップには、
上記撮像物検出部が、前記画像入力ステップにより入力された前記複数の画像の中から前記撮像物を検出する撮像物検出ステップと、
上記特徴成分抽出部が、上記撮像物検出ステップにより検出された上記前記撮像物の特徴成分を抽出する特徴成分抽出ステップと、
上記撮像物特定部が、上記画像認識データベースを参照し、上記特徴成分抽出ステップで抽出された上記特徴成分から上記撮像物を特定する撮像物特定ステップと、
上記撮影方向予測部が、上記方位検出部が検出した方位情報から前記撮影方向を予測する撮影方向予測ステップと、
上記撮像距離算出部が、前記複数の画像から抽出された特徴成分寸法比情報および異なる撮影倍率情報に基づいて、前記撮影時における前記撮像地点から前記撮像物までの距離を算出する撮像距離算出ステップと、
上記撮像地点特定部が、上記撮像物特定ステップで特定された撮像物情報と、上記撮影方向予測ステップにより予測された上記撮影方向情報と、上記撮像距離算出ステップによって算出された上記距離情報と、に基づいて上記地図情報データベースを検索し、当該検索結果として出力された位置を撮像地点として特定する撮像地点特定ステップと、
上記ナビゲーション部が、上記撮像地点特定ステップによって特定された撮像地点に基づいて経路案内を行うナビゲーションステップと、
が含まれることを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項10】
コンピュータを、
撮影倍率の異なる複数の画像が入力される撮像入力手段、
上記画像入力部から入力された撮影倍率の異なる画像から撮像地点と上記画像に写っている撮像物との間の距離を求め、当該距離に基づいて撮像地点を特定すると共に、特定された撮像地点に基づいてナビゲーションを行う制御手段、
として機能させるためのナビゲーションプログラム。
【請求項11】
請求項10記載のナビゲーションプログラムであって、
前記コンピュータは、
前記撮像物を特定するための特徴成分が登録されている画像認識データベースと、
位置情報が少なくとも登録されている地図情報データベースと、を有し、
前記制御手段には、
前記撮像入力手段により入力された前記複数の画像の中から前記撮像物を検出する撮像物検出手段、
上記撮像物検出手段により検出された上記前記撮像物の特徴成分を抽出する特徴成分抽出手段、
上記画像認識データベースを参照し、上記特徴成分抽出手段で抽出された上記特徴成分から上記撮像物を特定する撮像物特定手段、
前記撮像入力手段によって上記画像が入力された時の方位を検出する方位検出手段、
前記方位検出手段が検出した方位情報から前記撮影方向を予測する撮影方向予測手段、
前記複数の画像から抽出された特徴成分寸法比情報および異なる撮影倍率情報に基づいて、前記撮影時における前記撮像地点から前記撮像物までの距離を算出する撮像距離算出手段、
上記撮像物特定手段で特定された撮像物情報と、上記撮影方向予測手段により予測された上記撮影方向情報と、上記撮像距離算出手段によって算出された上記距離情報と、に基づいて上記地図情報データベースを検索し、当該検索結果として出力された位置を撮像地点として特定する撮像地点特定手段、
上記撮像地点特定手段によって特定された撮像地点に基づいて経路案内を行うナビゲーション手段、
が含まれることを特徴とするナビゲーションプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−94992(P2011−94992A)
【公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−246489(P2009−246489)
【出願日】平成21年10月27日(2009.10.27)
【出願人】(308036402)JVC・ケンウッド・ホールディングス株式会社 (1,152)
【Fターム(参考)】