歩行者ナビゲーションにおけるGPS誤差補正のための道路標識による現在位置測位手法

摘要

現在のGPSは建物等によるGPS信号の遮蔽やマルチパス,利用可能な衛星の制限等によって位置測位の精度が著しく低下する.そこで,我々はGPS誤差の補正を目的とした位置測位システムを提案している.本システムは既存のインフラ?デバイスであるカメラ機能付き携帯電話,GPS,地図サーバによって構成される.地図サーバは携帯電話で撮影された道路標識画像を識別し,その道路標識が目視できる位置に利用者が存在しているという観点からGPS誤差範囲を絞り込み,位置を測位する.本システムの最も重要な処理の1つが道路標識の識別である.道路標識の識別はシステムのレスポンスと正しい位置測位の観点から,高速化?高精度化が必要となる.高速化?高精度化を実現するにあたり,"利用者が位置測位に積極的である"という観点から道路標識は画像の中央付近に撮影されるという考えを利用した道路標識識別手法を提案する.地図サーバは,携帯電話で撮像された道路標識画像を受信し,道路標識の色の特定,ハフ変換による形状の特定、テンプレートマッチングによるシンボルの特定によって標識を識別する.撮影画像の送受信ではレスポンスタイムが3秒以内に収まるように画像を低解像度化することで通信データを削減し,通信時間を抑制する.道路標識の色の特定は中心に近い画素に重みをつけることで高精度化する.道路標識の形状の特定はエッジの方向を利用し,ハフ変換を高速化する.ハフ変換の中で円形の道路標識では標識が中央付近に存在していることを利用し,高速化する.テンプレートマッチングでは道路標識の色と形状によって候補を絞り込むことで高速化する.