第 2 章 研究の流れ
2.2 既存研究の提案手法と課題
3.4.2 線形幾何情報補正機能
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(4) 2次曲線判定処理
本処理では,縦断面上の線形が直線か2次曲線かを判定する.具体的には,平面の直線判 定処理と同じように近似直線の平均誤差を算出し,各特徴点から近似直線への垂線距離が 小さい場合は対象線形を直線,大きい場合は2次曲線と判定する.
図 3.19 直線,円弧とクロソイド曲線が接続可能なパターン
本処理では,これらの接続可能なパターンに基づき,スパン前後の線形の幾何情報の関連 性を検証することで,幾何情報が誤判定された線形を特定し,正確な幾何情報に修正する.
ここで,接続パターンが誤りの場合,どの幾何情報が誤りかを判定するには,全ての線形 に 2 種類の適合度を算出する.それぞれは,平均距離における適合度(以下は適合度 A)
(図 3.20),両側面積差分における適合度(以下適合度B)(図 3.21)となる.
直線とクロソイド曲線
クロソイド曲線と円弧
クロソイド曲線とクロソイド曲線 クロソイド曲線と直線
円弧とクロソイド曲線 直線と直線
円弧と円弧
クロソイド曲線とクロソイド曲線
ある特徴点と直線の距離
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図 3.21 両側の面積差分における適合度
ここで,適合度Aは接続パターンに直線がある場合に使用する.適合度Bは,接続パター ンに直線がない場合に使用する.それぞれの適合度の計算結果に対して,値が小さい幾何情 報は,他の幾何情報の形状に近いため,誤判定される可能性が高いと考えられる.本処理は,
この特性に基づき適合度の値が小さい幾何情報を優先的に補正する.ただし,適合度が小さ い幾何情報の補正ができない場合には,適合度が大きい幾何情報の補正を行う.
(2) 幾何情報変更処理
本処理では,幾何情報が誤判定された線形を正確な幾何情報に修正する.具体的には,誤 判定された線形の幾何情報を順番に他の幾何情報に変更し,線形の両側に接続する幾何情 報との関連性(図 3.19)を検証する.ここで,幾何情報の判定回数が多いほど,誤判定の可 能性が高いと考えられるため,幾何情報の変更順番は,クロソイド曲線,円弧,直線という 幾何情報の判定回数の大きい順を取る.そして,変更した幾何情報が両側の幾何情報との関 連性が同時に図 3.19のパターンに満たす場合,その幾何情報を正確なものとする.
例えば,図 3.22に示すように,誤った真ん中の幾何情報(円弧)をクロソイド曲線,円 弧,直線の順番で変更していく.そして,真ん中の幾何情報がクロソイド曲線と円弧の場合,
両側の接続パターンが図 3.19のパターンにないため,誤りと判断する.最後に,直線で検 証する場合,両側の接続パターンが図 3.19のパターンに存在するため,正しい幾何情報と 判断し,円弧を直線に変更する.
図 3.22 幾何情報の変更処理