JP2019219290A - Altitude measuring device and altitude measuring program - Google Patents

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Abstract

To allow an altitude to be measured easily and accurately even in a long tunnel.SOLUTION: An altitude difference calculation unit 111 calculates the difference in the altitude between a mobile body and a fixing station 220 on the basis of a mobile body air pressure measured for the mobile body and a fixing station air pressure measured by the fixing station 220. The altitude calculation unit 112 calculates the altitude of the mobile body on the basis of the calculated altitude difference and the altitude of the fixing station 220.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、高度の計測に関するものである。   The present invention relates to altitude measurement.

従来、ある地点の高度を計測するために、水準測量、または、気圧計を用いた計測が行われている。   Conventionally, level measurement or measurement using a barometer has been performed to measure the altitude at a certain point.

また、計測車両で走行した道路およびその周辺の三次元座標値が得られるモービルマッピングシステム(MMS)が知られている。MMSにより、各地点の高度が得られる。
特許文献1は、MMSを利用した道路計測について開示している。
There is also known a mobile mapping system (MMS) that can obtain three-dimensional coordinate values of a road traveled by a measurement vehicle and its surroundings. The height of each point is obtained by MMS.
Patent Literature 1 discloses road measurement using MMS.

特開2016−206131号公報JP-A-2006-206131

地下鉄のトンネルのような長いトンネルの中で高度を計測する場合、従来の方法には以下のような課題がある。
水準測量では、測量点毎に水準儀を水平に置いて測量を行うため、莫大な手間、時間および費用が必要である。また、水準測量が行われている長時間、トンネルを封鎖する必要がある。水準測量によって得られる高度の精度は高いが、測量点間の間隔が長いため、得られる高度の連続性は低い。
気圧計を用いた計測では、おおよその高度を得ることができる。しかし、高度の精度が外気圧によって大きく影響され、外気圧の変化によって高度の精度が低下してしまう。
MMSによる計測では、衛星測位および慣性航法が行われる。そのため、測位衛星が可視である状況において、高い精度で三次元座標値を計測することが可能である。測位衛星が不可視である状況では、慣性航法による単独測位が行われる。測位衛星が不可視である時間が長い場合、また、測位衛星が不可視である距離が長い場合、慣性航法における積分演算によって誤差が積算されるため、高度を含めて三次元座標値の精度が低下してしまう。
When measuring altitude in a long tunnel such as a subway tunnel, the conventional method has the following problems.
In leveling, since leveling is performed horizontally at each surveying point, enormous labor, time, and cost are required. In addition, it is necessary to close the tunnel for a long time during leveling. Although the accuracy of the altitude obtained by leveling is high, the continuity of the obtained altitude is low because the interval between the survey points is long.
In measurement using a barometer, an approximate altitude can be obtained. However, the accuracy of the altitude is greatly affected by the outside air pressure, and the change in the outside air pressure lowers the accuracy of the altitude.
In the measurement by MMS, satellite positioning and inertial navigation are performed. Therefore, in a situation where the positioning satellite is visible, it is possible to measure three-dimensional coordinate values with high accuracy. In a situation where the positioning satellite is invisible, single positioning by inertial navigation is performed. If the positioning satellite is invisible for a long time, or if the positioning satellite is invisible for a long distance, the integration operation in inertial navigation adds errors, and the accuracy of three-dimensional coordinate values including altitude decreases. Would.

本発明は、長いトンネルの中においても容易に高い精度で高度を計測できるようにすることを目的とする。   An object of the present invention is to make it possible to easily measure altitude with high accuracy even in a long tunnel.

本発明の高度計測装置は、
移動体において計測された移動体気圧と固定局において計測された固定局気圧とに基づいて、前記移動体と前記固定局との高度差を算出する高度差算出部と、
算出された高度差と前記固定局の高度とに基づいて、前記移動体の高度を算出する高度算出部とを備える。
The altitude measurement device of the present invention,
An altitude difference calculation unit that calculates an altitude difference between the mobile unit and the fixed station based on the mobile unit air pressure measured at the mobile unit and the fixed station air pressure measured at the fixed station,
An altitude calculation unit configured to calculate the altitude of the mobile unit based on the altitude difference calculated and the altitude of the fixed station.

本発明によれば、長いトンネルの中においても容易に高い精度で高度を計測することが可能となる。
例えば、移動体によって計測を行うことが可能であるため、トンネルを封鎖しなくてもトンネルの中の高度を計測することが可能となる。また、移動体気圧の他に固定局気圧が考慮されるため、場所による外気圧の違いの影響を受けずに高度を計測することが可能である。さらに、衛星測位および慣性航法によらず高度が計測されるため、測位衛星が不可視であるトンネルの中においても、高い精度で高度を計測することが可能である。
According to the present invention, it is possible to easily measure altitude with high accuracy even in a long tunnel.
For example, since the measurement can be performed by the moving body, the altitude in the tunnel can be measured without closing the tunnel. In addition, since the fixed station pressure is considered in addition to the mobile body pressure, the altitude can be measured without being affected by the difference in the outside pressure depending on the location. Further, since the altitude is measured without using the satellite positioning and the inertial navigation, the altitude can be measured with high accuracy even in a tunnel where the positioning satellite is invisible.

実施の形態1における高度計測装置100の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of the altitude measurement device 100 according to the first embodiment. 実施の形態1における高度計測システム200の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an altitude measurement system 200 according to the first embodiment. 実施の形態1における台車型MMS300の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a cart type MMS 300 according to the first embodiment. 実施の形態1における高度計測方法のフローチャート。5 is a flowchart of an altitude measurement method according to the first embodiment. 実施の形態1における高度差算出処理(S110)のフローチャート。9 is a flowchart of an altitude difference calculation process (S110) according to the first embodiment. 実施の形態1における高度算出処理(S120)のフローチャート。9 is a flowchart of an altitude calculation process (S120) according to the first embodiment. 実施の形態2における高度計測装置100の構成図。FIG. 9 is a configuration diagram of an altitude measurement device 100 according to the second embodiment. 実施の形態2における高度計測システム200の構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of an altitude measurement system 200 according to the second embodiment. 実施の形態2における移動体と複数の固定局との関係図。FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a mobile unit and a plurality of fixed stations according to the second embodiment. 実施の形態2における高度計測方法のフローチャート。9 is a flowchart of an altitude measurement method according to the second embodiment. 実施の形態2における基準気圧算出処理(S210)のフローチャート。9 is a flowchart of a reference atmospheric pressure calculation process (S210) according to the second embodiment. 実施の形態2における高度差算出処理(S220)のフローチャート。15 is a flowchart of an altitude difference calculation process (S220) according to the second embodiment. 実施の形態2における高度算出処理(S230)のフローチャート。15 is a flowchart of an altitude calculation process (S230) according to the second embodiment. 実施の形態3における高度計測装置100の構成図。FIG. 9 is a configuration diagram of an altitude measurement device 100 according to the third embodiment. 実施の形態3における測位結果補正方法のフローチャート。15 is a flowchart of a positioning result correction method according to the third embodiment. 実施の形態3における測位結果補正処理(S320)のフローチャート。15 is a flowchart of a positioning result correction process (S320) according to the third embodiment. 実施の形態3における補正画面400の具体例を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a specific example of a correction screen 400 according to the third embodiment. 実施の形態3における垂直経路欄440の具体例を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a specific example of a vertical route column 440 according to the third embodiment. 実施の形態3における高度時系列に対する補正の概要図。FIG. 14 is a schematic diagram of correction for an altitude time series according to the third embodiment. 実施の形態3における高度時系列の関係図。FIG. 11 is a relationship diagram of an altitude time series according to the third embodiment. 実施の形態4における高度計測システム201の構成図。FIG. 14 is a configuration diagram of an altitude measurement system 201 according to the fourth embodiment. 実施の形態4における高度計測システム202の構成図。FIG. 14 is a configuration diagram of an altitude measurement system 202 according to the fourth embodiment.

実施の形態および図面において、同じ要素または対応する要素には同じ符号を付している。説明した要素と同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。   In the embodiments and the drawings, the same or corresponding elements have the same reference characters allotted. The description of the elements denoted by the same reference numerals as those described will be omitted or simplified as appropriate. The arrows in the figure mainly indicate the flow of data or the flow of processing.

実施の形態1.
1つの固定局を利用して移動体の高度を計測する形態について、図1から図6に基づいて説明する。
Embodiment 1 FIG.
A mode in which the altitude of a moving object is measured using one fixed station will be described with reference to FIGS.

***構成の説明***
図1に基づいて、高度計測装置100の構成を説明する。
高度計測装置100は、プロセッサ101とメモリ102と補助記憶装置103と入出力インタフェース104といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
*** Configuration description ***
The configuration of the altitude measurement device 100 will be described based on FIG.
The altitude measurement device 100 is a computer including hardware such as a processor 101, a memory 102, an auxiliary storage device 103, and an input / output interface 104. These hardwares are connected to each other via signal lines.

プロセッサ101は、演算処理を行うIC(Integrated Circuit)であり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ101は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、またはGPU(Graphics Processing Unit)である。
メモリ102は揮発性の記憶装置である。メモリ102は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ102はRAM(Random Access Memory)である。メモリ102に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置103に保存される。
補助記憶装置103は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置103は、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、またはフラッシュメモリである。補助記憶装置103に記憶されたデータは必要に応じてメモリ102にロードされる。
入出力インタフェース104は入力装置および出力装置が接続されるポートである。例えば、入出力インタフェース104はUSB端子であり、入力装置はキーボード、マウスおよびレシーバであり、出力装置はディスプレイおよびトランスミッタである。USBはUniversal Serial Busの略称である。
The processor 101 is an IC (Integrated Circuit) that performs arithmetic processing, and controls other hardware. For example, the processor 101 is a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or a GPU (Graphics Processing Unit).
The memory 102 is a volatile storage device. The memory 102 is also called a main storage device or a main memory. For example, the memory 102 is a RAM (Random Access Memory). The data stored in the memory 102 is stored in the auxiliary storage device 103 as needed.
The auxiliary storage device 103 is a nonvolatile storage device. For example, the auxiliary storage device 103 is a ROM (Read Only Memory), a HDD (Hard Disk Drive), or a flash memory. The data stored in the auxiliary storage device 103 is loaded into the memory 102 as needed.
The input / output interface 104 is a port to which an input device and an output device are connected. For example, the input / output interface 104 is a USB terminal, the input devices are a keyboard, a mouse, and a receiver, and the output devices are a display and a transmitter. USB is an abbreviation for Universal Serial Bus.

高度計測装置100は、高度差算出部111と高度算出部112といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。   The altitude measurement device 100 includes elements such as an altitude difference calculator 111 and an altitude calculator 112. These elements are realized by software.

補助記憶装置103には、高度差算出部111と高度算出部112としてコンピュータを機能させるための高度計測プログラムが記憶されている。高度計測プログラムは、メモリ102にロードされて、プロセッサ101によって実行される。
さらに、補助記憶装置103にはOS(Operating System)が記憶されている。OSの少なくとも一部は、メモリ102にロードされて、プロセッサ101によって実行される。
つまり、プロセッサ101は、OSを実行しながら、高度計測プログラムを実行する。
高度計測プログラムを実行して得られるデータは、メモリ102、補助記憶装置103、プロセッサ101内のレジスタ、または、プロセッサ101内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。
The auxiliary storage device 103 stores an altitude measurement program for causing a computer to function as the altitude difference calculator 111 and the altitude calculator 112. The altitude measurement program is loaded into the memory 102 and executed by the processor 101.
Further, the auxiliary storage device 103 stores an OS (Operating System). At least a part of the OS is loaded into the memory 102 and executed by the processor 101.
That is, the processor 101 executes the altitude measurement program while executing the OS.
Data obtained by executing the altitude measurement program is stored in a storage device such as the memory 102, the auxiliary storage device 103, a register in the processor 101, or a cache memory in the processor 101.

補助記憶装置103は記憶部190として機能する。但し、他の記憶装置が、補助記憶装置103の代わりに、又は、補助記憶装置103と共に、記憶部190として機能してもよい。   The auxiliary storage device 103 functions as the storage unit 190. However, another storage device may function as the storage unit 190 instead of the auxiliary storage device 103 or together with the auxiliary storage device 103.

高度計測装置100は、プロセッサ101を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ101の役割を分担する。   The altitude measurement device 100 may include a plurality of processors instead of the processor 101. The plurality of processors share the role of the processor 101.

高度計測プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録(格納)することができる。   The altitude measurement program can be recorded (stored) in a computer-readable manner on a non-volatile recording medium such as an optical disk or a flash memory.

高度計測装置100は、気圧計221と温度計222とを備えた固定局220を利用して移動体の高度を計測する。   The altitude measuring device 100 measures the altitude of a mobile using a fixed station 220 having a barometer 221 and a thermometer 222.

図2に基づいて、高度計測システム200の構成を説明する。
高度計測システム200は、高度計測装置100と移動体210と固定局220とを備える。
移動体210が位置する地点の高度は不明である。
固定局220が位置する地点の高度は既知である。
高度は、標高または絶対高さともいう。
The configuration of the altitude measurement system 200 will be described based on FIG.
The altitude measurement system 200 includes an altitude measurement device 100, a mobile unit 210, and a fixed station 220.
The altitude of the point where the moving body 210 is located is unknown.
The altitude of the point where the fixed station 220 is located is known.
Altitude is also referred to as altitude or absolute height.

移動体210は、高度を計測する対象である。例えば、移動体210は、トンネル内を移動する台車である。
移動体210は、気圧計211と温度計212とを備える。
気圧計211は、移動体210が位置する地点の気圧を計測し、計測した気圧と気圧が計測された時刻との組を出力する。
温度計212は、移動体210が位置する地点の温度を計測し、計測した温度と温度が計測された時刻との組を出力する。
The moving object 210 is a target whose altitude is measured. For example, the moving body 210 is a carriage that moves in a tunnel.
The moving body 210 includes a barometer 211 and a thermometer 212.
The barometer 211 measures the atmospheric pressure at the point where the moving body 210 is located, and outputs a set of the measured atmospheric pressure and the time at which the atmospheric pressure was measured.
The thermometer 212 measures the temperature at the point where the moving body 210 is located, and outputs a set of the measured temperature and the time at which the temperature was measured.

固定局220は、私設の固定局または公設の固定局である。固定局が複数存在する場合、固定局220は、移動体210に最も近く位置する固定局である。
私設の固定局220は、移動体210が移動する領域内に利用者によって設置される。
公設の固定局220は、例えば、気象庁によって全国に設置される固定局のうちの1つである。
固定局220は、気圧計221と温度計222とを備える。
気圧計221は、固定局220が位置する地点の気圧を計測し、計測した気圧と気圧が計測された時刻との組を出力する。
温度計222は、固定局220が位置する地点の温度を計測し、計測した温度と温度が計測された時刻との組を出力する。
The fixed station 220 is a private fixed station or a public fixed station. When there are a plurality of fixed stations, the fixed station 220 is the fixed station closest to the mobile unit 210.
The private fixed station 220 is installed by a user in an area where the mobile unit 210 moves.
The public fixed station 220 is, for example, one of fixed stations installed nationwide by the Meteorological Agency.
The fixed station 220 includes a barometer 221 and a thermometer 222.
The barometer 221 measures the barometric pressure at the point where the fixed station 220 is located, and outputs a set of the measured barometric pressure and the time at which the barometric pressure was measured.
The thermometer 222 measures the temperature at the point where the fixed station 220 is located, and outputs a set of the measured temperature and the time at which the temperature was measured.

高度計測装置100は、移動体210において計測された気圧と、固定局220において計測された気圧と、移動体210または固定局220において計測された温度とに基づいて、移動体210の高度を算出する。   The altitude measurement device 100 calculates the altitude of the mobile unit 210 based on the air pressure measured by the mobile unit 210, the air pressure measured by the fixed station 220, and the temperature measured by the mobile unit 210 or the fixed station 220. I do.

高度計測装置100は、移動体210に備えられてもよいし、固定局220に備えられてもよいし、移動体210と固定局220とから独立して設けられてもよい。   The altitude measurement device 100 may be provided in the mobile 210, may be provided in the fixed station 220, or may be provided independently of the mobile 210 and the fixed station 220.

図3に基づいて、台車型MMS300の構成を説明する。
台車型MMS300は、移動体210の具体例である。MMSは、モービルマッピングシステムの略称である。
例えば、台車型MMS300は、トンネル内を手押しで移動する。台車型MMS300がトンネル内を移動する場合、気圧計221と温度計222とを備えた固定局220がトンネル内に予め配置される。
The configuration of the cart type MMS 300 will be described with reference to FIG.
The cart type MMS 300 is a specific example of the moving object 210. MMS is an abbreviation for Mobile Mapping System.
For example, the cart type MMS 300 moves in the tunnel by hand. When the bogie type MMS 300 moves in the tunnel, a fixed station 220 including a barometer 221 and a thermometer 222 is arranged in the tunnel in advance.

台車型MMS300は、台車310を備える。
台車310の上には、記録ユニット330が載せられる。
記録ユニット330には、レーザ制御BOX331、レーザドップラ距離計332、気圧計333および温度計334などの計測機材が固定される。記録ユニット330には、センサBOX335が固定される。
記録ユニット330には、制御用PC320が置かれる。例えば、制御用PC320はノートPCである。PCは、パーソナルコンピュータの略称である。制御用PC320が高度計測装置100の機能を有してもよい。
The cart type MMS 300 includes a cart 310.
The recording unit 330 is mounted on the carriage 310.
Measuring equipment such as a laser control box 331, a laser Doppler distance meter 332, a barometer 333, and a thermometer 334 are fixed to the recording unit 330. A sensor box 335 is fixed to the recording unit 330.
A control PC 320 is placed on the recording unit 330. For example, the control PC 320 is a notebook PC. PC is an abbreviation for personal computer. The control PC 320 may have the function of the altitude measurement device 100.

台車310には、レーザドップラ距離計311、センサヘッド312、大容量バッテリ313および防振台314が取り付けられる。
防振台314の上には、IMU341と一体型の高精度レーザユニット340が載せられる。IMUは慣性計測装置の略称である。
A laser Doppler distance meter 311, a sensor head 312, a large-capacity battery 313, and an anti-vibration table 314 are attached to the cart 310.
A high-precision laser unit 340 integrated with the IMU 341 is mounted on the vibration isolator 314. IMU is an abbreviation for inertial measurement device.

***動作の説明***
高度計測装置100の動作は高度計測方法に相当する。また、高度計測方法の手順は高度計測プログラムの手順に相当する。
*** Explanation of operation ***
The operation of the altitude measurement device 100 corresponds to an altitude measurement method. The procedure of the altitude measurement method corresponds to the procedure of the altitude measurement program.

図4に基づいて、高度計測方法を説明する。
ステップS110において、高度差算出部111は、移動体気圧と固定局気圧とに基づいて、移動体210と固定局220との高度差を算出する。
高度差算出処理(S110)の詳細については後述する。
An altitude measurement method will be described based on FIG.
In step S110, the altitude difference calculator 111 calculates the altitude difference between the mobile unit 210 and the fixed station 220 based on the mobile unit air pressure and the fixed station air pressure.
Details of the altitude difference calculation process (S110) will be described later.

ステップS120において、高度算出部112は、算出された高度差と固定局220の高度とに基づいて、移動体210の高度を算出する。
高度算出処理(S120)の詳細については後述する。
In step S120, the altitude calculation unit 112 calculates the altitude of the mobile unit 210 based on the calculated altitude difference and the altitude of the fixed station 220.
The details of the altitude calculation process (S120) will be described later.

図5に基づいて、高度差算出処理(S110)を説明する。
高度差算出処理(S110)により、対象時刻における移動体210と固定局220との高度差が算出される。
The altitude difference calculation processing (S110) will be described based on FIG.
The altitude difference between the mobile unit 210 and the fixed station 220 at the target time is calculated by the altitude difference calculation process (S110).

ステップS111において、高度差算出部111は、対象時刻における移動体気圧と対象時刻における移動体温度とを取得する。
移動体気圧は、移動体210において計測された気圧である。つまり、移動体気圧は、移動体210が位置する地点の気圧である。
移動体温度は、移動体210において計測された温度である。つまり、移動体温度は、移動体210が位置する地点の温度である。
In step S111, the altitude difference calculation unit 111 acquires the moving body pressure at the target time and the moving body temperature at the target time.
The moving body pressure is a pressure measured in the moving body 210. That is, the moving body pressure is the pressure at the point where the moving body 210 is located.
The moving body temperature is a temperature measured in the moving body 210. That is, the moving object temperature is the temperature of the point where the moving object 210 is located.

例えば、高度差算出部111は、移動体210と通信することによって移動体210から現在時刻(対象時刻)における移動体気圧と現在時刻における移動体温度とを取得する。   For example, the altitude difference calculation unit 111 acquires the moving body pressure at the current time (target time) and the moving body temperature at the current time from the moving body 210 by communicating with the moving body 210.

例えば、移動体気圧時系列および移動体温度時系列が記憶部190に記憶されている。移動体気圧時系列は、移動体気圧と計測時刻との組の集合である。移動体温度時系列は、移動体温度と計測時刻との組の集合である。高度差算出部111は、移動体気圧時系列から対象時刻における移動体気圧を取得し、移動体温度時系列から対象時刻における移動体温度を取得する。
対象時刻における移動体気圧が移動体気圧時系列に含まれない場合、高度差算出部111は、移動体気圧時系列に基づいて、対象時刻における移動体気圧を推定する。例えば、高度差算出部111は、対象時刻より前の時刻の移動体気圧と対象時刻より後の時刻の移動体気圧とに基づいて、対象時刻における移動体気圧を補間する。
対象時刻における移動体温度が移動体温度時系列に含まれない場合、高度差算出部111は、移動体温度時系列に基づいて、対象時刻における移動体温度を推定する。例えば、高度差算出部111は、対象時刻より前の時刻の移動体温度と対象時刻より後の時刻の移動体温度とに基づいて、対象時刻における移動体温度を補間する。
For example, the moving body pressure time series and the moving body temperature time series are stored in the storage unit 190. The moving body pressure time series is a set of sets of the moving body pressure and the measurement time. The moving object temperature time series is a set of sets of the moving object temperature and the measurement time. The altitude difference calculating unit 111 acquires the moving body pressure at the target time from the moving body pressure time series, and acquires the moving body temperature at the target time from the moving body temperature time series.
If the moving body pressure at the target time is not included in the moving body pressure time series, the altitude difference calculation unit 111 estimates the moving body pressure at the target time based on the moving body pressure time series. For example, the altitude difference calculation unit 111 interpolates the moving body pressure at the target time based on the moving body pressure at a time before the target time and the moving body pressure at a time after the target time.
When the moving object temperature at the target time is not included in the moving object temperature time series, the altitude difference calculation unit 111 estimates the moving object temperature at the target time based on the moving object temperature time series. For example, the altitude difference calculation unit 111 interpolates the moving object temperature at the target time based on the moving object temperature at a time before the target time and the moving object temperature at a time after the target time.

ステップS112において、高度差算出部111は、対象時刻における固定局気圧と対象時刻における固定局温度とを取得する。つまり、高度差算出部111は、移動体気圧が計測された時刻と同じ時刻における固定局気圧と、移動体温度が計測された時刻と同じ時刻における固定局温度と、を取得する。
固定局気圧は、固定局220において計測された気圧である。つまり、固定局気圧は、固定局220が位置する地点の気圧である。
固定局温度は、固定局220において計測された温度である。つまり、固定局温度は、固定局220が位置する地点の温度である。
In step S112, the altitude difference calculation unit 111 acquires the fixed station pressure at the target time and the fixed station temperature at the target time. That is, the altitude difference calculation unit 111 acquires the fixed station pressure at the same time as the time when the moving body pressure was measured, and the fixed station temperature at the same time as the time when the moving body temperature was measured.
The fixed station pressure is the pressure measured at the fixed station 220. That is, the fixed station pressure is the pressure at the point where the fixed station 220 is located.
The fixed station temperature is a temperature measured by the fixed station 220. That is, the fixed station temperature is the temperature at the point where the fixed station 220 is located.

例えば、高度差算出部111は、固定局220と通信することによって固定局220から現在時刻(対象時刻)における固定局気圧と現在時刻における固定局温度とを取得する。   For example, the altitude difference calculation unit 111 acquires the fixed station pressure at the current time (target time) and the fixed station temperature at the current time from the fixed station 220 by communicating with the fixed station 220.

例えば、固定局気圧時系列および固定局温度時系列が記憶部190に記憶されている。固定局気圧時系列は、固定局気圧と計測時刻との組の集合である。固定局温度時系列は、固定局温度と計測時刻との組の集合である。高度差算出部111は、固定局気圧時系列から対象時刻における固定局気圧を取得し、固定局温度時系列から対象時刻における固定局温度を取得する。
対象時刻における固定局気圧が固定局気圧時系列に含まれない場合、高度差算出部111は、固定局気圧時系列に基づいて、対象時刻における固定局気圧を推定する。例えば、高度差算出部111は、対象時刻より前の時刻の固定局気圧と対象時刻より後の時刻の固定局気圧とに基づいて、対象時刻における固定局気圧を補間する。
対象時刻における固定局温度が固定局温度時系列に含まれない場合、高度差算出部111は、固定局温度時系列に基づいて、対象時刻における固定局温度を推定する。例えば、高度差算出部111は、対象時刻より前の時刻の固定局気圧と対象時刻より後の時刻の固定局気圧とに基づいて、対象時刻における固定局気圧を補間する。
For example, the fixed station pressure time series and the fixed station temperature time series are stored in the storage unit 190. The fixed station pressure time series is a set of sets of fixed station pressure and measurement time. The fixed station temperature time series is a set of sets of the fixed station temperature and the measurement time. The altitude difference calculation unit 111 acquires the fixed station pressure at the target time from the fixed station pressure time series, and acquires the fixed station temperature at the target time from the fixed station temperature time series.
If the fixed station pressure at the target time is not included in the fixed station pressure time series, the altitude difference calculation unit 111 estimates the fixed station pressure at the target time based on the fixed station pressure time series. For example, the altitude difference calculation unit 111 interpolates the fixed station pressure at the target time based on the fixed station pressure at a time before the target time and the fixed station pressure at a time after the target time.
If the fixed station temperature at the target time is not included in the fixed station temperature time series, the altitude difference calculation unit 111 estimates the fixed station temperature at the target time based on the fixed station temperature time series. For example, the altitude difference calculation unit 111 interpolates the fixed station pressure at the target time based on the fixed station pressure at a time before the target time and the fixed station pressure at a time after the target time.

ステップS113において、高度差算出部111は、ステップS111で取得した移動体気圧とステップS112で取得した固定局気圧とに基づいて、移動体210と固定局220との高度差を算出する。つまり、高度差算出部111は、対象時刻における移動体気圧と対象時刻における固定局気圧とに基づいて、対象時刻における移動体210と固定局220との高度差を算出する。
高度差の算出において、ステップS101で取得された移動体温度またはメモリ102で取得された固定局温度が使用される。
In step S113, the altitude difference calculator 111 calculates the altitude difference between the mobile 210 and the fixed station 220 based on the mobile body pressure acquired in step S111 and the fixed station pressure acquired in step S112. That is, the altitude difference calculation unit 111 calculates the altitude difference between the mobile unit 210 and the fixed station 220 at the target time based on the mobile body pressure at the target time and the fixed station pressure at the target time.
In calculating the altitude difference, the moving object temperature obtained in step S101 or the fixed station temperature obtained in the memory 102 is used.

具体的には、高度差算出部111は、以下の式(1)を計算することによって、移動体210と固定局220との高度差を算出する。
移動体気圧および固定局気圧が0.1ヘクトパスカル(hPa)の精度を有していれば、1メートル(m)の分解能で高度差を求めることができる。1気圧は1013.25hPaである。
「h」は、移動体210と固定局220との高度差である。
「P」は、移動体気圧[hPa]である。
「P」は、固定局気圧[hPa]である。
「T」は、移動局温度または固定局温度である。
Specifically, the altitude difference calculator 111 calculates the altitude difference between the mobile unit 210 and the fixed station 220 by calculating the following equation (1).
If the mobile body pressure and the fixed station pressure have an accuracy of 0.1 hectopascal (hPa), an altitude difference can be obtained with a resolution of 1 meter (m). One atmosphere is 1013.25 hPa.
“H” is an altitude difference between the mobile unit 210 and the fixed station 220.
“P” is the moving body pressure [hPa].
“P 0 ” is a fixed station pressure [hPa].
“T” is the mobile station temperature or the fixed station temperature.

Figure 2019219290
Figure 2019219290

図6に基づいて、高度算出処理(S120)を説明する。
高度算出処理(S120)により、対象時刻における移動体210の高度が算出される。
The altitude calculation processing (S120) will be described based on FIG.
The altitude calculation process (S120) calculates the altitude of the moving body 210 at the target time.

ステップS121において、高度算出部112は、固定局高度を取得する。
固定局高度は、固定局220の高度である。
In step S121, the altitude calculation unit 112 acquires a fixed station altitude.
The fixed station altitude is the altitude of the fixed station 220.

例えば、高度算出部112は、固定局220と通信することによって固定局220から固定局高度を取得する。   For example, the altitude calculation unit 112 acquires the fixed station altitude from the fixed station 220 by communicating with the fixed station 220.

例えば、固定局高度は記憶部190に記憶されている。高度算出部112は、記憶部190から固定局高度を取得する。   For example, the fixed station altitude is stored in the storage unit 190. The altitude calculation unit 112 acquires the fixed station altitude from the storage unit 190.

ステップS122において、高度算出部112は、固定局高度に移動体210と固定局220との高度差を加算する。算出される値が対象時刻における移動体210の高度である。   In step S122, the altitude calculation unit 112 adds the altitude difference between the mobile unit 210 and the fixed station 220 to the fixed station altitude. The calculated value is the altitude of the moving body 210 at the target time.

***実施の形態1の効果***
トンネルの中のように測位衛星が不可視であるため高い精度で測位が行えないような場所であっても、移動体の高度を高い精度で計測することが可能となる。
移動体に搭載される気圧計によって計測される気圧を高度に変換するような単純な高度予測よりも数段高い精度で、移動体の高度を計測することが可能である。
高度計測装置100による計測は、特に、鉄道用の長トンネルに有効である。
*** Effect of Embodiment 1 ***
Even in a place such as in a tunnel where positioning cannot be performed with high accuracy because the positioning satellite is invisible, the altitude of the moving object can be measured with high accuracy.
It is possible to measure the altitude of a moving object with several steps higher accuracy than a simple altitude prediction that converts the barometric pressure measured by a barometer mounted on the moving object into altitude.
The measurement by the altitude measuring device 100 is particularly effective for a long tunnel for a railway.

同じ時刻における移動体気圧と固定局気圧とに基づいて移動体の高度を算出することにより、時間経過に伴う気圧変化について気圧変化に伴う高度の誤差を補正することが可能となる。
同じ時刻についての時刻単位は任意である。つまり、2つの時刻は、秒単位、分単位、時間単位または他の単位のいずれで同じであってもよい。
By calculating the altitude of the moving object based on the atmospheric pressure of the moving object and the air pressure of the fixed station at the same time, it is possible to correct an error in altitude caused by a change in air pressure with respect to a change in air pressure over time.
The time unit for the same time is arbitrary. That is, the two times may be the same in seconds, minutes, hours, or other units.

実施の形態2.
2つ以上の固定局を利用して移動体の高度を計測する形態について、主に実施の形態1と異なる点を図7から図13に基づいて説明する。
Embodiment 2 FIG.
A mode in which the altitude of a mobile unit is measured using two or more fixed stations will be described mainly with reference to FIGS.

***構成の説明***
図7に基づいて、高度計測装置100の構成を説明する。
高度計測装置100は、基準気圧算出部121と高度差算出部122と高度算出部123といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアによって実現される。
高度計測プログラムは、基準気圧算出部121と高度差算出部122と高度算出部123としてコンピュータを機能させる。
*** Configuration description ***
The configuration of the altitude measurement device 100 will be described based on FIG.
The altitude measuring device 100 includes elements such as a reference atmospheric pressure calculating unit 121, an altitude difference calculating unit 122, and an altitude calculating unit 123. These elements are realized by software.
The altitude measurement program causes a computer to function as the reference atmospheric pressure calculation unit 121, the altitude difference calculation unit 122, and the altitude calculation unit 123.

図8に基づいて、高度計測システム200の構成を説明する。高度計測装置100の図示は省略する。矢印の曲線は、移動体210の移動経路を示している。
高度計測システム200は、高度計測装置100と移動体210と複数の固定局とを備える。複数の固定局は、異なる地点に設けられている。
図8には、3つの固定局(220A、220Bおよび220C)を示している。但し、高度計測システム200は、2つの固定局を備えてもよいし、4つ以上の固定局を備えてもよい。固定局を特定しない場合、それぞれを固定局220と称する。
The configuration of the altitude measurement system 200 will be described based on FIG. Illustration of the altitude measurement device 100 is omitted. The arrow curve indicates the moving path of the moving body 210.
The altitude measurement system 200 includes the altitude measurement device 100, the mobile unit 210, and a plurality of fixed stations. The plurality of fixed stations are provided at different points.
FIG. 8 shows three fixed stations (220A, 220B and 220C). However, the altitude measurement system 200 may include two fixed stations, or may include four or more fixed stations. When the fixed stations are not specified, each is referred to as a fixed station 220.

移動体210の正確な高度は不明である。但し、移動体210のおおよその水平位置(例えば、緯度および経度)および移動体210のおおよその高度は、移動体210に備わる測位装置によって測位することが可能である。水平位置を示す座標値を二次元座標値という。水平位置を示す座標値と高度との組を三次元座標値という。
固定局220の高度は実施の形態1と同じく既知である。さらに、固定局220の水平位置は既知である。つまり、固定局220が位置する地点の三次元座標値が既知である。
The exact altitude of the mobile 210 is unknown. However, the approximate horizontal position (for example, latitude and longitude) of the mobile object 210 and the approximate altitude of the mobile object 210 can be measured by a positioning device provided in the mobile object 210. The coordinate value indicating the horizontal position is called a two-dimensional coordinate value. A set of the coordinate value indicating the horizontal position and the altitude is called a three-dimensional coordinate value.
The altitude of the fixed station 220 is known as in the first embodiment. Further, the horizontal position of fixed station 220 is known. That is, the three-dimensional coordinate value of the point where the fixed station 220 is located is known.

移動体210は、実施の形態1で説明したように、気圧計と温度計とを備える。
それぞれの固定局220は、実施の形態1で説明したように、気圧計と温度計とを備える。
Moving body 210 includes a barometer and a thermometer as described in the first embodiment.
Each fixed station 220 includes a barometer and a thermometer as described in the first embodiment.

高度計測装置100は、移動体210において計測された気圧と、複数の固定局220において計測された複数の気圧とに基づいて、移動体210の高度を算出する。   The altitude measurement device 100 calculates the altitude of the mobile unit 210 based on the air pressure measured by the mobile unit 210 and the plurality of atmospheric pressures measured by the plurality of fixed stations 220.

高度計測装置100は、移動体210に備えられてもよいし、いずれかの固定局220に備えられてもよいし、移動体210と複数の固定局220とから独立して設けられてもよい。   The altitude measurement device 100 may be provided in the mobile 210, may be provided in any fixed station 220, or may be provided independently of the mobile 210 and the plurality of fixed stations 220. .

図9に基づいて、移動体210と複数の固定局220との関係を説明する。
自動車の絵は移動体210を表している。黒四角は固定局220を表している。
固定局220は各地に設置されている。移動体210の高度は、移動体210の周囲に位置する複数の固定局220を利用して計測される。
The relationship between the mobile unit 210 and the plurality of fixed stations 220 will be described with reference to FIG.
The picture of the car represents the moving object 210. A black square represents the fixed station 220.
The fixed stations 220 are installed in various places. The altitude of the mobile 210 is measured by using a plurality of fixed stations 220 located around the mobile 210.

***動作の説明***
図10に基づいて、高度計測方法を説明する。
ステップS210において、基準気圧算出部121は、2つ以上の固定局220の2つ以上の水平位置と2つ以上の固定局220の2つ以上の高度と2つ以上の固定局220によって計測された2つ以上の固定局気圧とに基づいて、基準気圧を算出する。
基準気圧は、基準地点の気圧である。
基準気圧算出処理(S210)の詳細については後述する。
*** Explanation of operation ***
An altitude measurement method will be described based on FIG.
In step S210, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 is measured by the two or more horizontal positions of the two or more fixed stations 220, the two or more altitudes of the two or more fixed stations 220, and the two or more fixed stations 220. The reference pressure is calculated based on the two or more fixed station pressures.
The reference pressure is the pressure at the reference point.
Details of the reference atmospheric pressure calculation process (S210) will be described later.

ステップS220において、高度差算出部122は、移動体210によって計測された移動体気圧と、基準気圧とに基づいて、移動体210と基準地点との高度差を算出する。
高度差算出処理(S220)の詳細については後述する。
In step S220, the altitude difference calculation unit 122 calculates an altitude difference between the moving body 210 and the reference point based on the moving body pressure measured by the moving body 210 and the reference pressure.
The details of the altitude difference calculation process (S220) will be described later.

ステップS230において、高度算出部123は、算出された高度差と基準地点の高度とに基づいて、移動体210の高度を算出する。
高度算出処理(S230)の詳細については後述する。
In step S230, the altitude calculation unit 123 calculates the altitude of the mobile unit 210 based on the calculated altitude difference and the altitude of the reference point.
The details of the altitude calculation process (S230) will be described later.

図11に基づいて、基準気圧算出処理(S210)を説明する。
基準気圧算出処理(S210)により、対象時刻における基準気圧が算出される。
The reference atmospheric pressure calculation process (S210) will be described based on FIG.
The reference pressure at the target time is calculated by the reference pressure calculation process (S210).

ステップS211において、基準気圧算出部121は、対象時刻における移動体の水平位置を取得する。   In step S211, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 acquires the horizontal position of the moving object at the target time.

例えば、基準気圧算出部121は、移動体210と通信することによって移動体210から現在時刻(対象時刻)における移動体210の水平位置を取得する。   For example, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 acquires the horizontal position of the moving body 210 at the current time (target time) from the moving body 210 by communicating with the moving body 210.

例えば、移動体210の水平位置時系列が記憶部190に記憶されている。水平位置時系列は、水平位置と計測時刻との組の集合である。基準気圧算出部121は、移動体210の水平位置時系列から対象時刻における移動体210の水平位置を取得する。
対象時刻における移動体210の水平位置が移動体210の水平位置時系列に含まれない場合、基準気圧算出部121は、移動体210の水平位置時系列に基づいて、対象時刻における移動体210の水平位置を推定する。例えば、基準気圧算出部121は、対象時刻より前の時刻の移動体210の水平位置と対象時刻より後の時刻の移動体210の水平位置とに基づいて、対象時刻における移動体210の水平位置を補間する。
For example, the time series of the horizontal position of the moving object 210 is stored in the storage unit 190. The horizontal position time series is a set of pairs of the horizontal position and the measurement time. The reference atmospheric pressure calculation unit 121 acquires the horizontal position of the moving body 210 at the target time from the horizontal position time series of the moving body 210.
If the horizontal position of the mobile unit 210 at the target time is not included in the horizontal position time series of the mobile unit 210, the reference atmospheric pressure calculating unit 121 determines the position of the mobile unit 210 at the target time based on the horizontal position time series of the mobile unit 210. Estimate the horizontal position. For example, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 calculates the horizontal position of the moving body 210 at the target time based on the horizontal position of the moving body 210 at a time before the target time and the horizontal position of the moving body 210 at a time after the target time. Is interpolated.

ステップS212において、基準気圧算出部121は、高度計測システム200に備わる複数の固定局について、固定局毎に水平位置と高度と対象時刻における固定局気圧とを取得する。   In step S212, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 acquires the horizontal position, the altitude, and the atmospheric pressure of the stationary station at the target time for each of the stationary stations provided in the altitude measurement system 200.

例えば、基準気圧算出部121は、固定局と通信することによって固定局から固定局の水平位置と固定局の高度とを取得する。   For example, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 obtains the horizontal position of the fixed station and the altitude of the fixed station from the fixed station by communicating with the fixed station.

例えば、固定局の水平位置および固定局の高度は記憶部190に記憶されている。基準気圧算出部121は、記憶部190から固定局の水平位置と固定局の高度とを取得する。   For example, the horizontal position of the fixed station and the altitude of the fixed station are stored in the storage unit 190. The reference atmospheric pressure calculation unit 121 acquires the horizontal position of the fixed station and the altitude of the fixed station from the storage unit 190.

例えば、基準気圧算出部121は、固定局と通信することによって固定局から現在時刻(対象時刻)における固定局気圧を取得する。   For example, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 acquires the fixed station pressure at the current time (target time) from the fixed station by communicating with the fixed station.

例えば、固定局毎に固定局気圧時系列が記憶部190に記憶されている。固定局気圧時系列は、固定局気圧と計測時刻との組の集合である。基準気圧算出部121は、固定局気圧時系列から対象時刻における固定局気圧を取得する。
対象時刻における固定局気圧が固定局気圧時系列に含まれない場合、基準気圧算出部121は、固定局気圧時系列に基づいて、対象時刻における固定局気圧を推定する。例えば、基準気圧算出部121は、対象時刻より前の時刻の固定局気圧と対象時刻より後の時刻の固定局気圧とに基づいて、対象時刻における固定局気圧を補間する。
For example, a fixed station atmospheric pressure time series is stored in the storage unit 190 for each fixed station. The fixed station pressure time series is a set of sets of fixed station pressure and measurement time. The reference atmospheric pressure calculation unit 121 acquires the fixed station pressure at the target time from the fixed station pressure time series.
If the fixed station pressure at the target time is not included in the fixed station pressure time series, the reference pressure calculation unit 121 estimates the fixed station pressure at the target time based on the fixed station pressure time series. For example, the reference pressure calculating unit 121 interpolates the fixed station pressure at the target time based on the fixed station pressure at a time before the target time and the fixed station pressure at a time after the target time.

ステップS213において、基準気圧算出部121は、対象時刻における移動体210の水平位置と、複数の固定局の複数の水平位置とに基づいて、2つ以上の固定局220を選択する。
具体的には、基準気圧算出部121は、対象時刻において移動体210が2つ以上の固定局220の中間に位置していた2つ以上の固定局220を選択する。
In step S213, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 selects two or more fixed stations 220 based on the horizontal position of the mobile unit 210 at the target time and the plurality of horizontal positions of the fixed stations.
Specifically, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 selects two or more fixed stations 220 in which the mobile unit 210 is located between the two or more fixed stations 220 at the target time.

ステップS214において、基準気圧算出部121は、基準地点を決定する。
つまり、基準気圧算出部121は、基準地点の水平位置と基準地点の高度とを決定する。
In step S214, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 determines a reference point.
That is, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 determines the horizontal position of the reference point and the altitude of the reference point.

具体的には、基準気圧算出部121は、対象時刻における移動体の水平位置を基準地点の水平位置に決定する。
但し、基準気圧算出部121は、対象時刻における移動体の水平位置とは異なる水平位置を基準地点の水平位置に決定してもよい。例えば、基準気圧算出部121は、2つ以上の固定局220の中心の水平位置を基準地点の水平位置に決定してもよい。また、基準地点の水平位置は予め決められていてもよい。
Specifically, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 determines the horizontal position of the moving object at the target time as the horizontal position of the reference point.
However, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 may determine a horizontal position different from the horizontal position of the moving object at the target time as the horizontal position of the reference point. For example, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 may determine the horizontal position of the center of the two or more fixed stations 220 as the horizontal position of the reference point. The horizontal position of the reference point may be determined in advance.

具体的には、基準気圧算出部121は、2つ以上の固定局220のいずれかを選択し、選択した固定局220の高度を基準地点の高度に決定する。
但し、基準気圧算出部121は、いずれかの固定局220の高度とは異なる高度を基準地点の高度に決定してもよい。例えば、基準気圧算出部121は、2つ以上の固定局220の中心の高度を基準地点の高度に決定してもよい。また、基準地点の高度は予め決められていてもよい。
Specifically, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 selects one of the two or more fixed stations 220 and determines the altitude of the selected fixed station 220 as the altitude of the reference point.
However, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 may determine an altitude different from the altitude of any of the fixed stations 220 as the altitude of the reference point. For example, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 may determine the height of the center of the two or more fixed stations 220 as the height of the reference point. Further, the altitude of the reference point may be determined in advance.

ステップS215において、基準気圧算出部121は、対象時刻における基準地点の気圧、すなわち、対象時刻における基準気圧を算出する。
具体的には、基準気圧算出部121は、2つ以上の固定局220の2つ以上の水平位置と、2つ以上の固定局220の2つ以上の高度と、対象時刻における2つ以上の固定局220の2つ以上の固定局気圧とに基づいて、基準地点の気圧を推定する。
In step S215, the reference pressure calculating unit 121 calculates the pressure at the reference point at the target time, that is, the reference pressure at the target time.
Specifically, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 calculates two or more horizontal positions of the two or more fixed stations 220, two or more altitudes of the two or more fixed stations 220, and two or more altitudes at the target time. Based on the two or more fixed station pressures of the fixed station 220, the pressure at the reference point is estimated.

例えば、基準気圧算出部121は、基準気圧を以下のように算出する。
まず、基準気圧算出部121は、固定局220毎に、固定局220の水平位置と固定局220の高度とに基づいて、固定局220から基準地点までの距離を算出する。
次に、基準気圧算出部121は、固定局220毎の固定局220から基準地点までの距離に基づいて、それぞれの固定局220の固定局気圧を重み付けする。重み付け後の固定局気圧を重み付け気圧という。
そして、基準気圧算出部121は、2つ以上の固定局220について2つ以上の重み付け気圧の平均を算出する。算出される値が基準気圧となる。
For example, the reference pressure calculation unit 121 calculates the reference pressure as follows.
First, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 calculates the distance from the fixed station 220 to the reference point for each fixed station 220, based on the horizontal position of the fixed station 220 and the altitude of the fixed station 220.
Next, the reference atmospheric pressure calculation unit 121 weights the fixed station pressure of each fixed station 220 based on the distance from the fixed station 220 to the reference point for each fixed station 220. The fixed station pressure after weighting is called a weighted pressure.
Then, the reference atmospheric pressure calculating unit 121 calculates an average of two or more weighted atmospheric pressures for the two or more fixed stations 220. The calculated value is the reference pressure.

図12に基づいて、高度差算出処理(S220)を説明する。
高度差算出処理(S220)により、対象時刻における移動体210と固定局220との高度差が算出される。
The altitude difference calculation processing (S220) will be described based on FIG.
By the altitude difference calculation process (S220), the altitude difference between the mobile unit 210 and the fixed station 220 at the target time is calculated.

ステップS221において、高度差算出部122は、対象時刻における移動体気圧と対象時刻における移動体温度とを取得する。
ステップS221は、実施の形態1におけるステップS111と同じである(図5参照)。
In step S221, the altitude difference calculation unit 122 acquires the moving body pressure at the target time and the moving body temperature at the target time.
Step S221 is the same as step S111 in the first embodiment (see FIG. 5).

ステップS222において、高度差算出部122は、対象時刻における移動体気圧と対象時刻における基準気圧とに基づいて、対象時刻における移動体210と基準地点との高度差を算出する。   In step S222, the altitude difference calculation unit 122 calculates the altitude difference between the mobile unit 210 and the reference point at the target time based on the mobile atmospheric pressure at the target time and the reference air pressure at the target time.

具体的には、高度差算出部122は、実施の形態1に示した式(1)を計算することによって、移動体210と基準地点との高度差を算出する。
式(1)において、「h」、「P」、「P」および「T」は以下の通りである。
「h」は、移動体210と基準地点との高度差である。
「P」は、移動体気圧[hPa]である。
「P」は、基準気圧[hPa]である。
「T」は、移動局温度である。
Specifically, altitude difference calculating section 122 calculates the altitude difference between mobile object 210 and the reference point by calculating equation (1) shown in the first embodiment.
In the equation (1), “h”, “P”, “P 0 ”, and “T” are as follows.
“H” is an altitude difference between the mobile unit 210 and the reference point.
“P” is the moving body pressure [hPa].
“P 0 ” is a reference pressure [hPa].
“T” is the mobile station temperature.

但し、「T」は、基準地点の温度、すなわち、基準温度であってもよい。高度差算出部122は、基準気圧の算出(S215)と同じように、基準温度を算出する。   However, “T” may be the temperature at the reference point, that is, the reference temperature. The altitude difference calculator 122 calculates the reference temperature in the same manner as the calculation of the reference pressure (S215).

図13に基づいて、高度算出処理(S230)を説明する。
高度算出処理(S230)により、対象時刻における移動体210の高度が算出される。
The altitude calculation processing (S230) will be described based on FIG.
The altitude calculation process (S230) calculates the altitude of the mobile unit 210 at the target time.

ステップS231において、高度算出部123は、基準高度を取得する。
基準高度は、基準地点の決定(S214)において決定されている。
In step S231, the altitude calculation unit 123 acquires the reference altitude.
The reference altitude is determined in the determination of the reference point (S214).

ステップS232において、高度算出部123は、基準高度に対象時刻における移動体210と基準地点との高度差を加算する。算出される値が対象時刻における移動体210の高度である。   In step S232, the altitude calculation unit 123 adds the altitude difference between the mobile unit 210 and the reference point at the target time to the reference altitude. The calculated value is the altitude of the moving body 210 at the target time.

***実施の形態2の効果***
実施の形態2により、時間の経過に伴う気圧変化と位置(場所)の変化に伴う気圧変化との両方について、気圧変化に伴う高度の誤差を補正することが可能となる。
*** Effect of Embodiment 2 ***
According to the second embodiment, it is possible to correct an error in altitude due to a change in air pressure with respect to both a change in pressure with time and a change in pressure with a change in position (place).

私設の固定局を利用する場合において、移動体210の近くに固定局を配置することができなくても、複数の固定局を利用することによって移動体の高度を高い精度で計測することが可能となる。
公設の固定局を利用する場合において、移動体210の近くに固定局が配置されていなくても、複数の固定局を利用することによって移動体の高度を高い精度で計測することが可能となる。
When using a private fixed station, it is possible to measure the altitude of the mobile with high accuracy by using multiple fixed stations, even if the fixed station cannot be located near the mobile 210. It becomes.
When a public fixed station is used, even if the fixed station is not located near the mobile unit 210, the altitude of the mobile unit can be measured with high accuracy by using a plurality of fixed stations. .

実施の形態3.
高度計測装置100によって計測された移動体の高度に基づいて移動体における測位によって得られた高度時系列を補正する形態について、主に実施の形態1および実施の形態2と異なる点を図14から図20に基づいて説明する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 14 mainly shows a point different from Embodiments 1 and 2 in the form in which the altitude time series obtained by the positioning on the moving object is corrected based on the altitude of the moving object measured by the altitude measuring device 100. A description will be given based on FIG.

***構成の説明***
図14に基づいて、高度計測装置100の構成を説明する。
高度計測装置100は、高度計測部131と測位結果補正部132といった要素を備える。それらの要素はソフトウェアによって実現される。
高度計測プログラムは、高度計測部131と測位結果補正部132としてコンピュータを機能させる。
*** Configuration description ***
The configuration of the altitude measurement device 100 will be described based on FIG.
The altitude measurement device 100 includes elements such as an altitude measurement unit 131 and a positioning result correction unit 132. Those elements are realized by software.
The altitude measurement program causes a computer to function as the altitude measurement unit 131 and the positioning result correction unit 132.

高度計測部131は、実施の形態1における高度差算出部111と高度算出部112との組、または、実施の形態2における基準気圧算出部121と高度差算出部122と高度算出部123との組に相当する。   The altitude measuring unit 131 is a set of the altitude difference calculating unit 111 and the altitude calculating unit 112 according to the first embodiment, or the reference pressure calculating unit 121, the altitude difference calculating unit 122, and the altitude calculating unit 123 according to the second embodiment. Equivalent to a pair.

測位結果補正部132については後述する。   The positioning result correction unit 132 will be described later.

***動作の説明***
図15に基づいて、測位結果補正方法を説明する。
測位結果補正方法は、実施の形態1または実施の形態2における高度計測方法を拡張した方法である。
*** Explanation of operation ***
The positioning result correction method will be described with reference to FIG.
The positioning result correction method is a method obtained by expanding the altitude measurement method according to the first or second embodiment.

ステップS310において、高度計測部131は、1つ以上の時刻における移動体210の1つ以上の高度を算出する。
ステップS320において、測位結果補正部132は、算出された1つ以上の高度に基づいて、移動体210における測位によって得られた高度時系列を補正する。
In step S310, the altitude measurement unit 131 calculates one or more altitudes of the moving object 210 at one or more times.
In step S320, the positioning result correction unit 132 corrects the altitude time series obtained by the positioning in the mobile unit 210 based on the calculated one or more altitudes.

高度時系列は、時刻と高度との組であり、移動体210における測位によって得られる。
具体的には、移動体210は、モービルマッピングシステム(MMS)である。例えば、移動体210は台車型MMS300である。高度時系列は、移動体210であるMMSによって得られる。
The altitude time series is a set of time and altitude, and is obtained by positioning in the mobile unit 210.
Specifically, the mobile unit 210 is a mobile mapping system (MMS). For example, the mobile unit 210 is a cart type MMS 300. The altitude time series is obtained by the MMS that is the mobile unit 210.

ステップS310において、それぞれの時刻における移動体210の高度を算出する方法は、実施の形態1または実施の形態2において対象時刻における移動体210の高度を算出する方法と同じである。   In step S310, the method of calculating the altitude of the moving object 210 at each time is the same as the method of calculating the altitude of the moving object 210 at the target time in the first or second embodiment.

図16に基づいて、測位結果補正処理(S320)の手順を説明する。
測位結果補正処理(S320)の前に、高度計測部131は、複数の時刻における移動体210の複数の高度を算出している。算出された複数の高度は、記憶部190に記憶されている。
The procedure of the positioning result correction processing (S320) will be described based on FIG.
Prior to the positioning result correction processing (S320), the altitude measurement unit 131 calculates a plurality of altitudes of the moving body 210 at a plurality of times. The plurality of calculated altitudes are stored in the storage unit 190.

ステップS321において、測位結果補正部132は、記憶部190から、複数の時刻における移動体210の複数の高度を取得する。   In step S321, the positioning result correction unit 132 acquires a plurality of altitudes of the mobile unit 210 at a plurality of times from the storage unit 190.

ステップS322において、測位結果補正部132は、ディスプレイに補正画面400を表示する。
補正画面400は、ユーザインタフェースを有する画面である。
ユーザインタフェースは、(高度計測装置100によって計測された)移動体210の複数の高度から1つ以上の高度を選択するためのユーザインタフェースである。
In step S322, the positioning result correction unit 132 displays the correction screen 400 on the display.
The correction screen 400 is a screen having a user interface.
The user interface is a user interface for selecting one or more altitudes from a plurality of altitudes of the mobile 210 (measured by the altitude measuring device 100).

ステップS323において、利用者は、補正画面400のユーザインタフェースを利用して、移動体210の1つ以上の高度を選択する。
測位結果補正部132は、補正画面400のユーザインタフェースを介して選択された1つ以上の高度に基づいて、移動体210の高度時系列を補正する。
In step S323, the user selects one or more altitudes of the moving object 210 using the user interface of the correction screen 400.
The positioning result correction unit 132 corrects the altitude time series of the mobile unit 210 based on one or more altitudes selected via the user interface of the correction screen 400.

具体的には、測位結果補正部132は、移動体210の高度時系列を以下のように補正する。ユーザインタフェースによって選択された高度を計測高度といい、高度時系列に含まれる高度を測位高度という。
測位結果補正部132は、計測高度毎に、計測高度が計測された時刻の測位高度を高度時系列から選択し、選択した測位高度の値を計測高度と同じ値に変更する。さらに、測位結果補正部132は、変更された測位高度に基づいて、変更されていない測位高度を調整する。つまり、測位結果補正部132は、変更された測位高度と変更されていない測位高度とが滑らかな曲線上に並ぶように、変更されていない測位高度のそれぞれの値を調整する。
Specifically, the positioning result correction unit 132 corrects the altitude time series of the mobile unit 210 as follows. The altitude selected by the user interface is called measurement altitude, and the altitude included in the altitude time series is called positioning altitude.
The positioning result correction unit 132 selects, for each measurement altitude, the positioning altitude at the time when the measurement altitude was measured from the altitude time series, and changes the value of the selected positioning altitude to the same value as the measurement altitude. Further, the positioning result correction unit 132 adjusts the unchanged positioning altitude based on the changed positioning altitude. That is, the positioning result correction unit 132 adjusts each value of the unchanged positioning altitude so that the changed positioning altitude and the unchanged positioning altitude are arranged on a smooth curve.

図17に基づいて、補正画面400の具体例を説明する。
補正画面400は、4つのタブを有している。タブ(1)は「手動」タブであり、タブ(2)は「補正位置指定」タブであり、タブ(3)は「時間位置指定」タブであり、タブ(4)は「時間高度指定」タブである。図17において、「時間高度指定」タブが選択されている。
A specific example of the correction screen 400 will be described with reference to FIG.
The correction screen 400 has four tabs. Tab (1) is a "manual" tab, tab (2) is a "correction position designation" tab, tab (3) is a "time position designation" tab, and tab (4) is "time altitude designation". Tab. In FIG. 17, the "time altitude designation" tab is selected.

補正画面400は、ドロップダウンリスト411と追加ボタン421と補正リスト422といったユーザインタフェースを有している。
ドロップダウンリスト411は、時刻と高度とを指定するために使用される。
利用者は、ドロップダウンリスト411によって時刻と高度とを指定した後、追加ボタン421を押下する。
追加ボタン421が押下されると、指定された時刻と指定された高度との組が補正リスト422に追加される。
補正リスト422には、時刻と高度との組を複数追加することが可能である。
The correction screen 400 has user interfaces such as a drop-down list 411, an add button 421, and a correction list 422.
The drop-down list 411 is used to specify time and altitude.
The user specifies the time and altitude using the drop-down list 411 and then presses the add button 421.
When the add button 421 is pressed, a set of the designated time and the designated altitude is added to the correction list 422.
A plurality of pairs of time and altitude can be added to the correction list 422.

補正画面400は、演算ボタン431を有している。
補正リスト422に時刻と高度との組を1つ以上追加した後、利用者は演算ボタン431を押下する。
演算ボタン431が押下された後、補正リスト422に含まれる時刻と高度との組に基づいて、移動体210の高度時系列が補正される。
The correction screen 400 has a calculation button 431.
After adding one or more pairs of time and altitude to the correction list 422, the user presses the calculation button 431.
After the calculation button 431 is pressed, the altitude time series of the mobile unit 210 is corrected based on the set of the time and the altitude included in the correction list 422.

補正画面400は、垂直経路欄440と水平経路欄450とを有する。
垂直経路欄440は、移動体210の高度時系列を表すグラフを示す。つまり、垂直経路欄440は、垂直面における移動体210の移動経路を示す。
水平経路欄450は、移動体210の水平位置時系列を表すグラフを示す。つまり、水平経路欄450は、水平面における移動体210の移動経路を示す。
The correction screen 400 has a vertical path column 440 and a horizontal path column 450.
The vertical route column 440 shows a graph indicating the altitude time series of the mobile unit 210. That is, the vertical path column 440 indicates the moving path of the moving body 210 on the vertical plane.
The horizontal route column 450 shows a graph representing the time series of the horizontal position of the moving object 210. That is, the horizontal route column 450 indicates the moving route of the moving body 210 on the horizontal plane.

図18に基づいて、垂直経路欄440の具体例を説明する。
垂直経路欄440は、補正前グラフ441と補正後グラフ442とを示している。
補正前グラフ441は、移動体210の高度時系列を表すグラフである。
補正後グラフ442は、補正後の高度時系列を表すグラフである。
A specific example of the vertical route column 440 will be described with reference to FIG.
The vertical path column 440 shows a graph 441 before correction and a graph 442 after correction.
The pre-correction graph 441 is a graph representing the altitude time series of the mobile unit 210.
The post-correction graph 442 is a graph representing the post-correction altitude time series.

図19に基づいて、高度時系列に対する補正の概要を説明する。
高度時系列501は補正前の高度時系列である。高度時系列503は補正後の高度時系列である。
高度時系列501の測位高度502が計測高度504に変更されると、測位高度502から計測高度504への変更に合わせて高度時系列501の他の測位高度が調整される。
その結果、高度時系列501が高度時系列503に補正される。
The outline of the correction for the altitude time series will be described based on FIG.
The altitude time series 501 is an altitude time series before correction. The altitude time series 503 is an altitude time series after correction.
When the positioning altitude 502 of the altitude time series 501 is changed to the measurement altitude 504, other positioning altitudes of the altitude time series 501 are adjusted according to the change from the positioning altitude 502 to the measurement altitude 504.
As a result, the altitude time series 501 is corrected to the altitude time series 503.

***実施の形態3の効果***
実施の形態3により、MMSによって得られた高度時系列を補正することが可能となる。つまり、MMSによって得られた三次元座標点群を高精度化することが可能となる。例えば、アセット対応MMSを高精度化することが可能となる。
*** Effect of Embodiment 3 ***
According to the third embodiment, it is possible to correct the altitude time series obtained by the MMS. That is, it is possible to improve the accuracy of the three-dimensional coordinate point group obtained by the MMS. For example, it is possible to improve the accuracy of the asset-compatible MMS.

図20に基づいて、実施の形態3の効果を説明する。
IMU高度時系列511は、IMUによって計測された高度の時系列である。IMU高度時系列511において、各時間の変化量は比較的正確である。しかし、IMUにおける計測では積分によって高度が算出されるため、距離および時間と共に誤差が増大する。そのため、IMU高度時系列511において、各時刻の絶対値は誤差を含む。
気圧計高度時系列512は、気圧計によって計測された気圧を変換して得られた高度の時系列である。気圧計高度時系列512において、各時刻の絶対値は比較的正確である。しかし、気圧計によって計測された気圧を変換して得られる高度は気圧変化の影響を受ける。そのため、気圧計高度時系列512において、絶対値が安定せず、絶対値の信頼性が低い。
合体高度時系列513は、IMUと気圧計との両方を利用して得られる高度の時系列である。つまり、合体高度時系列513は、MMSの測位高度を高度計測装置100の計測高度で補正して得られる高度時系列である。合体高度時系列513において、各時間の変化量と各時刻の絶対値とのいずれも信頼性が高い。
このような合体高度時系列513が実施の形態3によって得られる。
The effect of the third embodiment will be described based on FIG.
The IMU altitude time series 511 is a time series of altitude measured by the IMU. In the IMU altitude time series 511, the amount of change at each time is relatively accurate. However, in the measurement in the IMU, the altitude is calculated by integration, so that the error increases with distance and time. Therefore, in the IMU altitude time series 511, the absolute value of each time includes an error.
The barometer altitude time series 512 is a time series of altitude obtained by converting the barometric pressure measured by the barometer. In the barometer height time series 512, the absolute value at each time is relatively accurate. However, the altitude obtained by converting the barometric pressure measured by the barometer is affected by the barometric pressure change. Therefore, in the barometer altime series 512, the absolute value is not stable, and the reliability of the absolute value is low.
The combined altitude time series 513 is an altitude time series obtained using both the IMU and the barometer. That is, the united altitude time series 513 is an altitude time series obtained by correcting the positioning altitude of the MMS by the altitude measured by the altitude measuring device 100. In the united altitude time series 513, both the amount of change at each time and the absolute value at each time have high reliability.
Such a combined altitude time series 513 is obtained according to the third embodiment.

実施の形態4.
固定局の代わりに移動局を利用する形態について、主に実施の形態1から実施の形態3と異なる点を図21および図22に基づいて説明する。
Embodiment 4 FIG.
Embodiments in which a mobile station is used instead of a fixed station will be described mainly with reference to FIG. 21 and FIG. 22 in terms of differences from Embodiments 1 to 3.

***構成の説明***
高度計測装置100の構成は、実施の形態1から実施の形態3のいずれかにおける構成と同じである(図1、図7および図14を参照)。
*** Configuration description ***
The configuration of altitude measurement apparatus 100 is the same as the configuration in any of the first to third embodiments (see FIGS. 1, 7, and 14).

図21において、高度計測システム201の構成を説明する。
高度計測システム201は、実施の形態1における高度計測システム200に対応する(図2参照)。高度計測装置100の図示は省略する。
高度計測システム201は、実施の形態1における固定局220の代わりに、移動局230を備える。
In FIG. 21, the configuration of the altitude measurement system 201 will be described.
Altitude measurement system 201 corresponds to altitude measurement system 200 in the first embodiment (see FIG. 2). Illustration of the altitude measurement device 100 is omitted.
The altitude measurement system 201 includes a mobile station 230 instead of the fixed station 220 in the first embodiment.

図22に基づいて、高度計測システム202の構成を説明する。
高度計測システム202は、実施の形態2における高度計測システム200に対応する(図8参照)。高度計測装置100の図示は省略する。
高度計測システム202は、実施の形態2における複数の固定局の代わりに、複数の移動局を備える。図22において、3つの移動局(230A、230Bおよび230C)が図示されている。移動局を特定しない場合、それぞれを移動局230と称する。
The configuration of the altitude measurement system 202 will be described based on FIG.
Altitude measurement system 202 corresponds to altitude measurement system 200 in the second embodiment (see FIG. 8). Illustration of the altitude measurement device 100 is omitted.
The altitude measurement system 202 includes a plurality of mobile stations instead of the plurality of fixed stations in the second embodiment. In FIG. 22, three mobile stations (230A, 230B and 230C) are shown. When the mobile stations are not specified, each is referred to as a mobile station 230.

高度計測システム201および高度計測システム202において、移動局230は、実施の形態1および実施の形態2における固定局220と同じく、気圧計と温度計とを備える。
移動局230の水平位置および移動局230の高度は、実施の形態1および実施の形態2における固定局220と同じく、既知である。
例えば、移動局230は自動車である。具体的には、移動局230は、モービルマッピングシステムが搭載された自動車である。
In altitude measurement system 201 and altitude measurement system 202, mobile station 230 includes a barometer and a thermometer, similarly to fixed station 220 in the first and second embodiments.
The horizontal position of the mobile station 230 and the altitude of the mobile station 230 are known as in the case of the fixed station 220 in the first and second embodiments.
For example, mobile station 230 is a car. Specifically, the mobile station 230 is an automobile equipped with a mobile mapping system.

***動作の説明***
高度計測装置100の動作は、実施の形態1から実施の形態3において固定局220を移動局230に置き換えた場合の高度計測装置100の動作と同じである。
*** Explanation of operation ***
The operation of altitude measurement apparatus 100 is the same as the operation of altitude measurement apparatus 100 in the case where fixed station 220 is replaced with mobile station 230 in the first to third embodiments.

例えば、高度計測装置100は、実施の形態1と同じく、高度差算出部111と高度算出部112とを備える。
高度差算出部111は、移動体210において計測された移動体気圧と移動局230において計測された移動局気圧とに基づいて、移動体210と移動局230との高度差を算出する。
高度算出部112は、算出された高度差と移動局230の高度とに基づいて、移動体210の高度を算出する。
For example, the altitude measurement device 100 includes an altitude difference calculator 111 and an altitude calculator 112 as in the first embodiment.
The altitude difference calculation unit 111 calculates an altitude difference between the mobile unit 210 and the mobile station 230 based on the mobile unit air pressure measured at the mobile unit 210 and the mobile station atmospheric pressure measured at the mobile station 230.
The altitude calculation unit 112 calculates the altitude of the mobile unit 210 based on the calculated altitude difference and the altitude of the mobile station 230.

例えば、高度計測装置100は、実施の形態2と同じく、基準気圧算出部121と高度差算出部122と高度算出部123とを備える。
基準気圧算出部121は、2つ以上の移動局230の2つ以上の水平位置と2つ以上の移動局230の2つ以上の高度と2つ以上の移動局230によって計測された2つ以上の移動局気圧とに基づいて、基準地点の気圧を基準気圧として算出する。
高度差算出部122は、移動体210によって計測された移動体気圧と基準気圧とに基づいて、移動体210と基準地点との高度差を算出する。
高度算出部123は、算出された高度差と基準地点の高度とに基づいて、移動体210の高度を算出する。
For example, as in the second embodiment, the altitude measuring device 100 includes a reference atmospheric pressure calculating unit 121, an altitude difference calculating unit 122, and an altitude calculating unit 123.
The reference atmospheric pressure calculation unit 121 calculates two or more horizontal positions of the two or more mobile stations 230, two or more altitudes of the two or more mobile stations 230, and two or more measured by the two or more mobile stations 230. Based on the mobile station pressure, the pressure at the reference point is calculated as the reference pressure.
The altitude difference calculation unit 122 calculates an altitude difference between the moving body 210 and the reference point based on the moving body pressure measured by the moving body 210 and the reference pressure.
The altitude calculation unit 123 calculates the altitude of the moving object 210 based on the calculated altitude difference and the altitude of the reference point.

例えば、高度計測装置100は、実施の形態3と同じく、高度計測部131と測位結果補正部132とを備える。
高度計測部131は、高度差算出部111と高度算出部112との組、または、基準気圧算出部121と高度差算出部122と高度算出部123との組に相当する。
高度計測部131は、1つ以上の時刻における移動体210の1つ以上の高度を算出する。
測位結果補正部132は、算出された1つ以上の高度に基づいて、移動体210における測位によって得られた高度時系列を補正する。
For example, the altitude measurement device 100 includes an altitude measurement unit 131 and a positioning result correction unit 132, as in the third embodiment.
The altitude measuring unit 131 corresponds to a set of the altitude difference calculating unit 111 and the altitude calculating unit 112 or a set of the reference atmospheric pressure calculating unit 121, the altitude difference calculating unit 122, and the altitude calculating unit 123.
The altitude measurement unit 131 calculates one or more altitudes of the moving body 210 at one or more times.
The positioning result correction unit 132 corrects the altitude time series obtained by the positioning of the mobile unit 210 based on the calculated one or more altitudes.

***実施の形態4の効果***
移動体の周りに固定局が存在しなくても、移動体の高度を高い精度で計測することが可能となる。固定局が不要となるため、固定局を無くすことにより、コストダウンが可能となる。
*** Effect of Embodiment 4 ***
Even if a fixed station does not exist around the moving body, the altitude of the moving body can be measured with high accuracy. Since a fixed station is not required, the cost can be reduced by eliminating the fixed station.

高度が未知である車両(移動体)は、高度が既知である車両(移動局)から高度を含んだ情報を受信することにより、リアルタイムに高度を計測することが可能となる。車両同士が直接通信を行ってもよいし、車両間でサーバ等を介して通信が行われてもよい。   A vehicle (mobile) whose altitude is unknown can measure the altitude in real time by receiving information including the altitude from a vehicle (mobile station) whose altitude is known. The vehicles may directly communicate with each other, or the vehicles may communicate with each other via a server or the like.

***実施の形態の補足***
実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
*** Supplement to the embodiment ***
The embodiment is an exemplification of a preferred embodiment, and is not intended to limit the technical scope of the present invention. Embodiments may be implemented partially or in combination with other embodiments. The procedure described using the flowchart and the like may be appropriately changed.

100 高度計測装置、101 プロセッサ、102 メモリ、103 補助記憶装置、104 入出力インタフェース、111 高度差算出部、112 高度算出部、121 基準気圧算出部、122 高度差算出部、123 高度算出部、131 高度計測部、132 測位結果補正部、190 記憶部、200 高度計測システム、201 高度計測システム、202 高度計測システム、210 移動体、211 気圧計、212 温度計、220 固定局、221 気圧計、222 温度計、230 移動局、300 台車型MMS、310 台車、311 レーザドップラ距離計、312 センサヘッド、313 大容量バッテリ、314 防振台、320 制御用PC、330 記録ユニット、331 レーザ制御BOX、332 レーザドップラ距離計、333 気圧計、334 温度計、335 センサBOX、340 高精度レーザユニット、341 IMU、400 補正画面、411 ドロップダウンリスト、421 追加ボタン、422 補正リスト、431 演算ボタン、440 垂直経路欄、441 補正前グラフ、442 補正後グラフ、450 水平経路欄、501 高度時系列、502 測位高度、503 高度時系列、504 計測高度、511 IMU高度時系列、512 気圧計高度時系列、513 合体高度時系列。   Reference Signs List 100 altitude measuring device, 101 processor, 102 memory, 103 auxiliary storage device, 104 input / output interface, 111 altitude difference calculating unit, 112 altitude calculating unit, 121 reference atmospheric pressure calculating unit, 122 altitude difference calculating unit, 123 altitude calculating unit, 131 Altitude measurement unit, 132 positioning result correction unit, 190 storage unit, 200 altitude measurement system, 201 altitude measurement system, 202 altitude measurement system, 210 moving object, 211 barometer, 212 thermometer, 220 fixed station, 221 barometer, 222 Thermometer, 230 mobile station, 300 bogie type MMS, 310 bogie, 311 laser Doppler distance meter, 312 sensor head, 313 large capacity battery, 314 anti-vibration base, 320 control PC, 330 recording unit, 331 laser control box, 332 Laser Doppler distance Total, 333 barometer, 334 thermometer, 335 sensor box, 340 high precision laser unit, 341 IMU, 400 correction screen, 411 drop down list, 421 add button, 422 correction list, 431 calculation button, 440 vertical path column, 441 Graph before correction, 442 Graph after correction, 450 horizontal route column, 501 altitude time series, 502 positioning altitude, 503 altitude time series, 504 measurement altitude, 511 IMU altitude time series, 512 barometer altitude time series, 513 merging altitude time series .

Claims (12)

移動体において計測された移動体気圧と固定局において計測された固定局気圧とに基づいて、前記移動体と前記固定局との高度差を算出する高度差算出部と、
算出された高度差と前記固定局の高度とに基づいて、前記移動体の高度を算出する高度算出部と
を備える高度計測装置。
An altitude difference calculation unit that calculates an altitude difference between the mobile unit and the fixed station based on the mobile unit air pressure measured at the mobile unit and the fixed station air pressure measured at the fixed station,
An altitude measurement device comprising: an altitude calculation unit configured to calculate an altitude of the mobile object based on the calculated altitude difference and the altitude of the fixed station.
前記高度計測装置は、測位結果補正部を備え、
前記高度算出部は、1つ以上の時刻における前記移動体の1つ以上の高度を算出し、
前記測位結果補正部は、算出された1つ以上の高度に基づいて、前記移動体における測位によって得られた高度時系列を補正する
請求項1に記載の高度計測装置。
The altitude measurement device includes a positioning result correction unit,
The altitude calculation unit calculates one or more altitudes of the moving object at one or more times,
The altitude measurement device according to claim 1, wherein the positioning result correction unit corrects an altitude time series obtained by positioning on the moving body based on the calculated one or more altitudes.
前記高度算出部は、複数の時刻における前記移動体の複数の高度を算出し、
前記測位結果補正部は、算出された複数の高度から1つ以上の高度を選択するためのユーザインタフェースを有する補正画面をディスプレイに表示し、前記補正画面の前記ユーザインタフェースを介して選択された1つ以上の高度に基づいて前記高度時系列を補正する
請求項2に記載の高度計測装置。
The altitude calculation unit calculates a plurality of altitudes of the moving body at a plurality of times,
The positioning result correction unit displays a correction screen having a user interface for selecting one or more altitudes from a plurality of calculated altitudes on a display, and displays a correction screen selected via the user interface of the correction screen. The altitude measuring device according to claim 2, wherein the altitude time series is corrected based on one or more altitudes.
移動体において計測された移動体気圧と固定局において計測された固定局気圧とに基づいて、前記移動体と前記固定局との高度差を算出する高度差算出部と、
算出された高度差と前記固定局の高度とに基づいて、前記移動体の高度を算出する高度算出部として
コンピュータを機能させるための高度計測プログラム。
An altitude difference calculation unit that calculates an altitude difference between the mobile unit and the fixed station based on the mobile unit air pressure measured at the mobile unit and the fixed station air pressure measured at the fixed station,
An altitude measurement program for causing a computer to function as an altitude calculation unit that calculates the altitude of the mobile unit based on the altitude difference calculated and the altitude of the fixed station.
2つ以上の固定局の2つ以上の水平位置と前記2つ以上の固定局の2つ以上の高度と前記2つ以上の固定局によって計測された2つ以上の固定局気圧とに基づいて、基準地点の気圧を基準気圧として算出する基準気圧算出部と、
移動体によって計測された移動体気圧と前記基準気圧とに基づいて、前記移動体と前記基準地点との高度差を算出する高度差算出部と、
算出された高度差と前記基準地点の高度とに基づいて、前記移動体の高度を算出する高度算出部と
を備える高度計測装置。
Based on two or more horizontal positions of two or more fixed stations, two or more altitudes of the two or more fixed stations, and two or more fixed station pressures measured by the two or more fixed stations. A reference pressure calculation unit that calculates the pressure at the reference point as a reference pressure,
An altitude difference calculating unit that calculates an altitude difference between the moving body and the reference point based on the moving body pressure measured by the moving body and the reference pressure;
An altitude measurement device comprising: an altitude calculation unit configured to calculate an altitude of the moving object based on the calculated altitude difference and the altitude of the reference point.
前記高度計測装置は、測位結果補正部を備え、
前記高度算出部は、1つ以上の時刻における前記移動体の1つ以上の高度を算出し、
前記測位結果補正部は、算出された1つ以上の高度に基づいて、前記移動体における測位によって得られた高度時系列を補正する
請求項5に記載の高度計測装置。
The altitude measurement device includes a positioning result correction unit,
The altitude calculation unit calculates one or more altitudes of the moving object at one or more times,
The altitude measurement device according to claim 5, wherein the positioning result correction unit corrects the altitude time series obtained by the positioning on the moving body based on the calculated one or more altitudes.
前記高度算出部は、複数の時刻における前記移動体の複数の高度を算出し、
前記測位結果補正部は、算出された複数の高度から1つ以上の高度を選択するためのユーザインタフェースを有する補正画面をディスプレイに表示し、前記補正画面の前記ユーザインタフェースを介して選択された1つ以上の高度に基づいて前記高度時系列を補正する
請求項6に記載の高度計測装置。
The altitude calculation unit calculates a plurality of altitudes of the moving body at a plurality of times,
The positioning result correction unit displays a correction screen having a user interface for selecting one or more altitudes from a plurality of calculated altitudes on a display, and displays a correction screen selected via the user interface of the correction screen. The altitude measurement device according to claim 6, wherein the altitude time series is corrected based on one or more altitudes.
2つ以上の固定局の2つ以上の水平位置と前記2つ以上の固定局の2つ以上の高度と前記2つ以上の固定局によって計測された2つ以上の固定局気圧とに基づいて、基準地点の気圧を基準気圧として算出する基準気圧算出部と、
移動体によって計測された移動体気圧と前記基準気圧とに基づいて、前記移動体と前記基準地点との高度差を算出する高度差算出部と、
算出された高度差と前記基準地点の高度とに基づいて、前記移動体の高度を算出する高度算出部として
コンピュータを機能させるための高度計測プログラム。
Based on two or more horizontal positions of two or more fixed stations, two or more altitudes of the two or more fixed stations, and two or more fixed station pressures measured by the two or more fixed stations. A reference pressure calculation unit that calculates the pressure at the reference point as a reference pressure,
An altitude difference calculation unit that calculates an altitude difference between the moving body and the reference point, based on the moving body pressure measured by the moving body and the reference pressure.
An altitude measurement program for causing a computer to function as an altitude calculation unit that calculates the altitude of the moving object based on the calculated altitude difference and the altitude of the reference point.
移動体において計測された移動体気圧と移動局において計測された移動局気圧とに基づいて、前記移動体と前記移動局との高度差を算出する高度差算出部と、
算出された高度差と前記移動局の高度とに基づいて、前記移動体の高度を算出する高度算出部と
を備える高度計測装置。
An altitude difference calculation unit that calculates an altitude difference between the mobile unit and the mobile station based on the mobile unit air pressure measured at the mobile unit and the mobile station air pressure measured at the mobile station,
An altitude measurement device comprising: an altitude calculation unit configured to calculate an altitude of the mobile unit based on the calculated altitude difference and the altitude of the mobile station.
移動体において計測された移動体気圧と移動局において計測された移動局気圧とに基づいて、前記移動体と前記移動局との高度差を算出する高度差算出部と、
算出された高度差と前記移動局の高度とに基づいて、前記移動体の高度を算出する高度算出部として
コンピュータを機能させるための高度計測プログラム。
An altitude difference calculation unit that calculates an altitude difference between the mobile unit and the mobile station based on the mobile unit air pressure measured at the mobile unit and the mobile station air pressure measured at the mobile station,
An altitude measurement program for causing a computer to function as an altitude calculation unit that calculates the altitude of the mobile unit based on the altitude difference calculated and the altitude of the mobile station.
2つ以上の移動局の2つ以上の水平位置と前記2つ以上の移動局の2つ以上の高度と前記2つ以上の移動局によって計測された2つ以上の移動局気圧とに基づいて、基準地点の気圧を基準気圧として算出する基準気圧算出部と、
移動体によって計測された移動体気圧と前記基準気圧とに基づいて、前記移動体と前記基準地点との高度差を算出する高度差算出部と、
算出された高度差と前記基準地点の高度とに基づいて、前記移動体の高度を算出する高度算出部と
を備える高度計測装置。
Based on two or more horizontal positions of two or more mobile stations, two or more altitudes of the two or more mobile stations, and two or more mobile station pressures measured by the two or more mobile stations. A reference pressure calculation unit that calculates the pressure at the reference point as a reference pressure,
An altitude difference calculation unit that calculates an altitude difference between the moving body and the reference point, based on the moving body pressure measured by the moving body and the reference pressure.
An altitude measurement device comprising: an altitude calculation unit configured to calculate an altitude of the moving object based on the calculated altitude difference and the altitude of the reference point.
2つ以上の移動局の2つ以上の水平位置と前記2つ以上の移動局の2つ以上の高度と前記2つ以上の移動局によって計測された2つ以上の移動局気圧とに基づいて、基準地点の気圧を基準気圧として算出する基準気圧算出部と、
移動体によって計測された移動体気圧と前記基準気圧とに基づいて、前記移動体と前記基準地点との高度差を算出する高度差算出部と、
算出された高度差と前記基準地点の高度とに基づいて、前記移動体の高度を算出する高度算出部として
コンピュータを機能させるための高度計測プログラム。
Based on two or more horizontal positions of two or more mobile stations, two or more altitudes of the two or more mobile stations, and two or more mobile station pressures measured by the two or more mobile stations. A reference pressure calculation unit that calculates the pressure at the reference point as a reference pressure,
An altitude difference calculating unit that calculates an altitude difference between the moving body and the reference point based on the moving body pressure measured by the moving body and the reference pressure;
An altitude measurement program for causing a computer to function as an altitude calculation unit that calculates the altitude of the moving object based on the calculated altitude difference and the altitude of the reference point.
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