JP2020144226A - Map updating system, map updating method, and map updating program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地図データの更新に関するものである。 The present invention relates to updating map data.
モービルマッピングシステム（ＭＭＳ）により、道路および道路周辺の三次元計測が行われている。そして、三次元計測によって得られたデータを用いて、地図データが生成される。
地図データは、ＭＭＳを用いた再計測によって得られたデータを用いて更新される。
A mobile mapping system (MMS) is used to perform three-dimensional measurements on and around roads. Then, map data is generated using the data obtained by the three-dimensional measurement.
The map data is updated with the data obtained by remeasurement using MMS.
特許文献１には、ＭＭＳによって得られる三次元計測データを用いて地図データを更新する技術が開示されている。
従来のＭＭＳは高価である。さらに、従来のＭＭＳによる再計測には多くの人件費がかかる。
一方、道路全体が作り直されることは稀有であり、道路全体において変更が生じる箇所はほんの一部分である。したがって、地図データもほんの一部分が更新される。
そのため、地図データを更新するために従来のＭＭＳを用いて道路全体について再計測を行うと、無駄なコストが発生することとなる。
Conventional MMS is expensive. In addition, remeasurement by conventional MMS requires a lot of labor costs.
On the other hand, the entire road is rarely rebuilt, and only a small part of the entire road undergoes changes. Therefore, only a part of the map data is updated.
Therefore, if the entire road is remeasured using the conventional MMS in order to update the map data, a wasteful cost will be incurred.
地図データは定期的に更新される。通常、カーナビゲーションに使用される地図データは、半年から１年で更新される。また、自動運転に使用される地図データは、より高い頻度で更新されることが望まれる。自動運転では白線の引き直し又は標識の変更などの情報が重要であり、古い地図情報は自動運転の妨げになる。
しかし、地図データを高い頻度で更新するために従来のＭＭＳを用いて高い頻度で再計測を行うと、計測に要するコストが増大することとなる。
また、従来のＭＭＳの代わりに安価なＭＭＳが用いられた場合、コストを低減することはできても、地図データの精度が低下してしまう。
Map data is updated regularly. Map data used for car navigation is usually updated every six months to one year. Further, it is desired that the map data used for automatic driving is updated more frequently. Information such as redrawing white lines or changing signs is important in autonomous driving, and old map information interferes with autonomous driving.
However, if remeasurement is performed frequently using a conventional MMS in order to update the map data with high frequency, the cost required for measurement will increase.
Further, when an inexpensive MMS is used instead of the conventional MMS, the accuracy of the map data is lowered even if the cost can be reduced.
本発明は、地図データの精度の低下を抑制しつつ地図データの更新を安価に行うことが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 update map data at low cost while suppressing a decrease in accuracy of map data.
本発明の地図更新システムは、
第１計測システムによって計測された各地点の三次元座標値を示す基盤点群と、前記第１計測システムよりも計測精度が低い第２計測システムによって計測された各地点の三次元座標値を示す参照点群を比較し、前記基盤点群と前記参照点群との差分を変化点群として抽出する変化点群抽出部と、
前記基盤点群を表す基盤点群データを前記変化点群に基づいて更新する基盤点群更新部と、を備える。
The map update system of the present invention
The base point cloud showing the three-dimensional coordinate values of each point measured by the first measurement system and the three-dimensional coordinate values of each point measured by the second measurement system having lower measurement accuracy than the first measurement system are shown. A change point cloud extraction unit that compares the reference point clouds and extracts the difference between the base point cloud and the reference point cloud as a change point cloud.
It includes a base point cloud update unit that updates base point group data representing the base point group based on the change point group.
本発明によれば、高精度なＭＭＳ（第１計測システム）を用いて生成された地図データ（基盤点群）を低精度なＭＭＳ（第２計測システム）を用いて更新することが可能となる。つまり、地図データの精度の低下を抑制しつつ地図データの更新を安価に行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to update the map data (base point cloud) generated by using the high-precision MMS (first measurement system) by using the low-precision MMS (second measurement system). .. That is, it is possible to update the map data at low cost while suppressing the deterioration of the accuracy of the map data.
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 embodiments and drawings, the same or corresponding elements are designated by the same reference numerals. Descriptions of elements with the same reference numerals as the described elements 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．
地図更新システム１００について、図１から図３３に基づいて説明する。
The map update system 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 33.
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１に基づいて、地図更新システム１００の構成を説明する。
地図更新システム１００は、第１計測システム１１０と第２計測システム１２０と地図生成装置１３０と地図サーバ１４０と地図更新装置２００とを備える。
*** Explanation of configuration ***
The configuration of the map update system 100 will be described with reference to FIG.
The map update system 100 includes a
第１計測システム１１０は、モービルマッピングシステム（ＭＭＳ）である。
ＭＭＳは、計測車両の屋根に取り付けられ、道路および道路の周辺を三次元計測する。
ＭＭＳは、測位アンテナ、レーザスキャナおよび慣性計測装置（ＩＭＵ）などの各種センサを備える。
The
The MMS is mounted on the roof of the measuring vehicle and measures the road and its surroundings in three dimensions.
The MMS includes various sensors such as a positioning antenna, a laser scanner and an inertial measurement unit (IMU).
第２計測システム１２０は、簡易なＭＭＳであり、第１計測システム１１０よりも簡易な三次元計測を行う。そのため、第２計測システム１２０のコストは第１計測システム１１０のコストよりも安価であるが、第２計測システム１２０の計測精度は第１計測システム１１０の計測精度よりも低い。
The
具体的には、第２計測システム１２０は、第１計測システム１１０と以下のように異なる。
第１計測システム１１０は、２周波観測用の測位装置（アンテナおよび受信機）を備え、２周波観測によって測位を行う。２周波観測は、第１測位信号（Ｌ１）と第２測位信号（Ｌ２）とを使用する測位である。具体的には、第１計測システム１１０は、ＲＴＫ測位を行う。ＲＴＫはリアルタイムキネマティックの略称である。
一方、第２計測システム１２０は、１周波観測用の測位装置を備え、１周波観測によって測位を行う。１周波観測は、第１測位信号を使用するが第２測位信号を使用しない測位である。１周波観測の測位精度は、２周波観測の測位精度よりも劣る。具体的には、第２計測システム１２０は、単独測位、精密歴および精密時刻を用いた単独測位、または、ＤＧＰＳによって行われた測位と、ＩＭＵおよびＳＬＡＭなどとの複合を行い、自己位置を推定する。ＤＧＰＳは、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略称である。ＳＬＡＭはＳｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇの略称である。また、精密歴（ＧＰＳ Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）および精密時刻を用いた単独測位とは、より精度の高い軌道情報および時刻情報を用いて測位の精度を向上させる手法である。
通常、ＧＰＳには１００メートル程度の誤差がある。ＤＧＰＳ、または、精密歴（ＧＰＳ Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）および精密時刻を用いた単独測位は、ＧＰＳの精度を高めるシステムであり、誤差を数メートル以内に抑えることができる。但し、ＲＴＫはセンチメートル級の精度を有するため、ＤＧＰＳの測位精度はＲＴＫの測位精度よりも劣る。
Specifically, the
The
On the other hand, the
Usually, GPS has an error of about 100 meters. DGPS, or independent positioning using GPS Precise Ephemeris and precision time, is a system that enhances the accuracy of GPS and can suppress errors within a few meters. However, since RTK has centimeter-class accuracy, the positioning accuracy of DGPS is inferior to that of RTK.
第１計測システム１１０は、ＩＭＵとして使用される光ファイバジャイロ（ＦＯＧ）を備える。
一方、第２計測システム１２０は、ＩＭＵとして使用されるメムスジャイロを備える。メムスジャイロの計測精度は、光ファイバジャイロの計測精度よりも劣る。メムス（ＭＥＭＳ）は、Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓの略称である。
The
On the other hand, the
第１計測システム１１０は、レーザスキャナを備える。
第２計測システム１２０は、第１計測システム１１０のレーザスキャナよりも精度が劣るレーザスキャナを備える。
The
The
地図生成装置１３０は、コンピュータであり、プロセッサ、メモリ、補助記憶装置、通信インタフェースおよび入出力インタフェースなどのハードウェアを備える。
地図生成装置１３０は、ＭＭＳによって得られた計測データを処理することによって、三次元点群データを生成する。生成方法は、従来のＭＭＳにおける方法と同じである。地図生成装置１３０は点群生成部として機能する。
三次元点群データは、計測された各地点の三次元座標値を示す三次元点群を表す。計測された各地点は、具体的には、レーザスキャナによってレーザ光が照射された各地点である。
The
The
The three-dimensional point cloud data represents a three-dimensional point cloud indicating the three-dimensional coordinate values of each measured point. Specifically, each of the measured points is each point irradiated with the laser beam by the laser scanner.
具体的には、地図生成装置１３０は、基盤点群データ３０１と参照点群データ３１１とを生成する。
基盤点群データ３０１は、第１計測システム１１０によって得られた計測データを処理することによって得られた三次元点群データである。基盤点群データ３０１が表す三次元点群を基盤点群と称する。基盤点群は、第１計測システム１１０によって計測された各地点の三次元座標値を示す。第１計測システム１１０の精度が高いため、基盤点群の絶対精度が高い。絶対精度とは、各地点の三次元座標値の精度を意味する。
参照点群データ３１１は、第２計測システム１２０によって得られた計測データを処理することによって得られた三次元点群データである。参照点群データ３１１が表す三次元点群を参照点群と称する。参照点群は、第２計測システム１２０によって計測された各地点の三次元座標値を示す。第２計測システム１２０は第１計測システム１１０よりも精度が劣るため、参照点群は、基盤点群と比較すると絶対精度が低い。しかし、参照点群の相対精度は、基盤点群と同程度に高い。相対精度とは、地点間の距離の精度を意味する。
Specifically, the
The base
The reference
さらに、地図生成装置１３０は、三次元点群データを処理することによって、三次元図化データを生成する。生成方法は、従来のＭＭＳにおける方法と同じである。地図生成装置１３０は図化生成部として機能する。
三次元図化データは、三次元オブジェクト群を表す。
三次元オブジェクト群は、１つ以上の三次元オブジェクトである。
三次元オブジェクトは、三次元点群に基づいてベクトル化された地物を表す。
Further, the
The three-dimensional plotting data represents a group of three-dimensional objects.
A three-dimensional object group is one or more three-dimensional objects.
A 3D object represents a feature vectorized based on a 3D point cloud.
具体的には、地図生成装置１３０は、基盤図化データ３０２と参照図化データ３１２とを生成する。
基盤図化データ３０２は、基盤点群データ３０１を処理することによって得られた三次元図化データである。基盤図化データ３０２が表す三次元オブジェクト群を基盤オブジェクト群と称する。基盤オブジェクト群は、基盤点群に基づいてベクトル化された各地物を表す。
参照図化データ３１２は、参照点群データ３１１を処理することによって得られた三次元図化データである。参照図化データ３１２が表す三次元オブジェクト群を参照オブジェクト群と称する。参照オブジェクト群は、参照点群に基づいてベクトル化された各地物を表す。
Specifically, the
The
The
地図生成装置１３０は、２台の装置（１３０Ａ、１３０Ｂ）で構成されてもよい。２台の装置（１３０Ａ、１３０Ｂ）は、別々のソフトウェアがパーソナルコンピュータまたはサーバにインストールされることによって構成されてもよい。
地図生成装置１３０は、クラウドサーバにインストールされた統合化ソフトウェアで構成されてもよい。統合化ソフトウェアは２つのモジュールソフトウェアから成る。
The
The
地図サーバ１４０は、コンピュータであり、プロセッサ、メモリ、補助記憶装置、通信インタフェースおよび入出力インタフェースなどのハードウェアを備える。
地図サーバ１４０は、地図データを管理する。地図データは、三次元点群データと基盤図化データとの総称である。
具体的には、地図サーバ１４０は、基盤地図データを管理する。つまり、地図サーバ１４０は、基盤点群データ３０１と基盤図化データ３０２とを管理する。
The
The
Specifically, the
地図更新装置２００は、参照点群データ３１１と参照図化データ３１２とに基づいて、基盤点群データ３０１と基盤図化データ３０２とを更新する。
The
図２に基づいて、地図更新装置２００の構成を説明する。
地図更新装置２００は、プロセッサ２０１とメモリ２０２と補助記憶装置２０３と通信装置２０４と入出力インタフェース２０５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。
The configuration of the
The
プロセッサ２０１は、演算処理を行うＩＣであり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ２０１は、ＣＰＵ、ＤＳＰまたはＧＰＵである。
ＩＣは、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略称である。
ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略称である。
ＤＳＰは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略称である。
ＧＰＵは、Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略称である。
The
IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
CPU is an abbreviation for Central Processing Unit.
DSP is an abbreviation for Digital Signal Processor.
GPU is an abbreviation for Graphics Processing Unit.
メモリ２０２は揮発性の記憶装置である。メモリ２０２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２０２はＲＡＭである。メモリ２０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置２０３に保存される。
ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
The
RAM is an abbreviation for Random Access Memory.
補助記憶装置２０３は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置２０３は、ＲＯＭ、ＨＤＤまたはフラッシュメモリである。補助記憶装置２０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ２０２にロードされる。
ＲＯＭは、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略称である。
The
ROM is an abbreviation for Read Only Memory.
HDD is an abbreviation for Hard Disk Drive.
通信装置２０４はレシーバ及びトランスミッタである。例えば、通信装置２０４は通信チップまたはＮＩＣである。地図更新装置２００による通信は通信装置２０４を用いて行われる
ＮＩＣは、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄの略称である。
The
入出力インタフェース２０５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２０５はＵＳＢ端子であり、入力装置はキーボードおよびマウスであり、出力装置はディスプレイである。
ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓの略称である。
The input /
USB is an abbreviation for Universal Serial Bus.
地図更新装置２００は、領域決定部２１１と変化点群抽出部２１２と基盤点群更新部２１３と変化オブジェクト抽出部２１４と基盤図化更新部２１５と変化修正部２１６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
補助記憶装置２０３には、領域決定部２１１と変化点群抽出部２１２と基盤点群更新部２１３と変化オブジェクト抽出部２１４と基盤図化更新部２１５と変化修正部２１６としてコンピュータを機能させるための地図更新プログラムが記憶されている。地図更新プログラムは、メモリ２０２にロードされて、プロセッサ２０１によって実行される。
補助記憶装置２０３には、さらに、ＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ２０２にロードされて、プロセッサ２０１によって実行される。
プロセッサ２０１は、ＯＳを実行しながら、地図更新プログラムを実行する。
ＯＳは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
The
The OS is further stored in the
The
OS is an abbreviation for Operating System.
地図更新プログラムの入出力データは記憶部２９０に記憶される。
メモリ２０２は記憶部２９０として機能する。但し、補助記憶装置２０３、プロセッサ２０１内のレジスタおよびプロセッサ２０１内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、メモリ２０２の代わりに、又は、メモリ２０２と共に、記憶部２９０として機能してもよい。
The input / output data of the map update program is stored in the
The
地図更新装置２００は、プロセッサ２０１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２０１の役割を分担する。
The
地図更新プログラムは、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 map update 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.
＊＊＊動作の説明＊＊＊
地図更新システム１００（特に地図更新装置２００）の動作は地図更新方法に相当する。また、地図更新方法の手順は地図更新プログラムの手順に相当する。
*** Explanation of operation ***
The operation of the map update system 100 (particularly the map update device 200) corresponds to the map update method. The procedure of the map update method corresponds to the procedure of the map update program.
図３に基づいて、地図更新方法の概要を説明する。
地図更新装置２００は、基盤点群データ３０１と参照点群データ３１１とに基づいて、（１）差分抽出および点群更新を行う。
基盤点群データ３０１は、三次元点群データであり、第１計測データを後処理することによって得られる。第１計測データは、第１計測システム１１０によって得られた三次元計測データである。
参照点群データ３１１は、三次元点群データであり、第２計測データを後処理することによって得られる。第２計測データは、第２計測システム１２０によって得られた三次元計測データである。
An outline of the map updating method will be described with reference to FIG.
The
The base
The reference
（１）差分抽出および点群更新を以下に説明する。
地図更新装置２００は、比較領域毎に、基準点（ＧＣＰ：Ｇｒｏｕｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｏｉｎｔ）に基づいて、基盤点群と参照点群を位置合わせする。比較領域は、計測された地域の一部の領域である。
そして、地図更新装置２００は、比較領域毎に、基盤点群と参照点群との差分（変化点群）を求め、変化点群を抽出し、変化点群を基盤点群に重畳する。
(1) Difference extraction and point cloud update will be described below.
The
Then, the
地図更新装置２００は、基盤図化データ３０２と参照図化データ３１２とに基づいて、（２）差分抽出およびオブジェクト更新を行う。
基盤図化データ３０２は、三次元図化データであり、基盤点群データ３０１を図化処理することによって得られる。
参照図化データ３１２は、三次元図化データであり、参照点群データ３１１を図化処理することによって得られる。
The
The
The
（２）差分抽出およびオブジェクト更新を以下に説明する。
地図更新装置２００は、比較領域毎に、基準地物（白線または標識など）に基づいて、基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群を比較する。
そして、地図更新装置２００は、比較領域毎に、基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群との差分（変化オブジェクト）を求め、変化オブジェクトを抽出し、変化オブジェクトを基盤オブジェクト群に重畳する。
(2) Difference extraction and object update will be described below.
The
Then, the
地図更新装置２００は、変化点群と変化オブジェクトとに基づいて、（３）更新および反映を行う。（３）更新および反映を以下に説明する。
利用者は、変化点群を変化オブジェクトと比較し、適切な方を選択する。もしくは、利用者は、変化点群と変化オブジェクトとを目視確認し、変化点群または変化オブジェクトを修正する。
地図更新装置２００は、変化オブジェクトを基盤オブジェクト群に重畳する。変化オブジェクトが重畳された基盤オブジェクト群を表すデータを更新図化データと称する。
地図更新装置２００は、変化点群を基盤点群に重畳し、基盤点群データ３０１を更新する。
地図更新装置２００は、更新図化データに基づいて、基盤図化データ３０２を更新する。
地図更新装置２００は、更新図化データを基盤点群データ３０１に反映する。
The
The user compares the change point cloud with the change object and selects the appropriate one. Alternatively, the user visually confirms the change point group and the change object, and modifies the change point group or the change object.
The
The
The
The
図４に基づいて、地図更新方法における地図更新装置２００の手順を説明する。
基盤点群データ３０１および基盤図化データ３０２は、地図サーバ１４０から取得され、地図更新装置２００の記憶部２９０に記憶されているものとする。
参照点群データ３１１および参照図化データ３１２は、地図生成装置１３０から取得され、地図更新装置２００の記憶部２９０に記憶されているものとする。
The procedure of the
It is assumed that the base
It is assumed that the reference
ステップＳ１１０において、領域決定部２１１は比較領域を決定する。
比較領域は、地図更新を行う対象となる地域（対象地域）の一部である。例えば、比較領域は、既定の半径を有する円領域である。比較領域は、複数の矩形状のセルが網目状に配列されて形成された領域における、最小単位のセルであってもよい。
In step S110, the
The comparison area is a part of the target area (target area) for updating the map. For example, the comparison area is a circular area with a predetermined radius. The comparison area may be the smallest unit cell in the area formed by arranging a plurality of rectangular cells in a mesh pattern.
具体的には、領域決定部２１１は、既定距離の間隔で複数の基準点を選択し、基準点毎に基準点の三次元座標値に基づいて既定の大きさを有する領域を算出する。算出される領域が比較領域である。
Specifically, the
図５に基づいて、比較領域について説明する。
基準点となる三次元点をマッチングポイントと称する。
マッチングポイントを中心にして特定の半径を有する円の範囲を有効範囲と称する。点線の円は、それぞれ半径が異なる有効範囲を示している。
参照点群３２２は、基盤点群と比較して絶対精度が低い。そして、マッチングポイントからの距離が遠いほど、参照点群３２２の誤差が大きい。
The comparison area will be described with reference to FIG.
A three-dimensional point that serves as a reference point is called a matching point.
The range of a circle with a specific radius around the matching point is called the effective range. Dotted circles indicate effective ranges with different radii.
The reference point group 322 has lower absolute accuracy than the base point group. The farther the distance from the matching point is, the larger the error of the reference point group 322 is.
２５メートルの半径を有する有効範囲を第１有効範囲と称し、５０メートルの半径を有する有効範囲を第２有効範囲と称し、１００メートルの半径を有する有効範囲を第３有効範囲と称する。
第１有効範囲の参照点群３２２は１３センチメートル程度の誤差を有する。一方、第２有効範囲（第１有効範囲を除く）の参照点群３２２は２５センチメートル程度の誤差を有し、第３有効範囲（第１有効範囲および第２有効範囲を除く）の参照点群３２２は５０センチメートル程度の誤差を有する。
５０メートル毎にマッチングポイントが設定される場合、マッチングポイント毎の有効範囲の半径は２５メートルとなる。そのため、有効範囲毎の参照点群３２２の誤差は１３センチメートル程度となる。
誤差を１３センチメートル程度に抑えたい場合、領域決定部２１１は、５０メートル間隔で、第１有効範囲に相当する比較領域を設定する。
また、比較領域が矩形状である場合、有効範囲の等価直径が第１有効範囲に相当する大きさを有してもよい。
An effective range having a radius of 25 meters is referred to as a first effective range, an effective range having a radius of 50 meters is referred to as a second effective range, and an effective range having a radius of 100 meters is referred to as a third effective range.
The reference point cloud 322 of the first effective range has an error of about 13 cm. On the other hand, the reference point cloud group 322 of the second effective range (excluding the first effective range) has an error of about 25 cm, and the reference point of the third effective range (excluding the first effective range and the second effective range). Group 322 has an error of about 50 centimeters.
If matching points are set every 50 meters, the radius of the effective range for each matching point is 25 meters. Therefore, the error of the reference point cloud 322 for each effective range is about 13 cm.
When it is desired to suppress the error to about 13 cm, the
Further, when the comparison area is rectangular, the equivalent diameter of the effective range may have a size corresponding to the first effective range.
図４に戻り、ステップＳ１２０から説明を続ける。
ステップＳ１２０において、変化点群抽出部２１２は、基盤点群と参照点群を比較し、変化点群を抽出する。変化点群は基盤点群と参照点群との差分である。
Returning to FIG. 4, the description continues from step S120.
In step S120, the change point
図６に基づいて、変化点群抽出処理（Ｓ１２０）の手順を説明する。
ステップＳ１２１において、変化点群抽出部２１２は、基盤点群データ３０１から、比較領域の基盤点群データを抽出する。
さらに、変化点群抽出部２１２は、参照点群データ３１１から、比較領域の参照点群データを抽出する。
The procedure of the change point cloud extraction process (S120) will be described with reference to FIG.
In step S121, the change point
Further, the change point
ステップＳ１２１で抽出される基盤点群データが表す三次元点群を、ステップＳ１２２およびステップＳ１２３において基盤点群と称する。
ステップＳ１２１で抽出される参照点群データが表す三次元点群を、ステップＳ１２２およびステップＳ１２３において参照点群と称する。
The three-dimensional point cloud represented by the base point cloud data extracted in step S121 is referred to as a base point cloud in steps S122 and S123.
The three-dimensional point cloud represented by the reference point cloud data extracted in step S121 is referred to as a reference point cloud in steps S122 and S123.
図７に、基盤点群３２１と参照点群３２２とのそれぞれの具体例を示す。
参照点群３２２は、基盤点群３２１と同程度に高い相対精度を有する。そのため、参照点群３２２が基盤点群３２１と違わないように見える。
FIG. 7 shows specific examples of the base point cloud group 321 and the reference point cloud group 322.
The reference point group 322 has a relative accuracy as high as that of the base point group 321. Therefore, the reference point group 322 does not seem to be different from the base point group 321.
図８および図９に、重畳点群３２３を示す。図８は平面図であり、図９は側面図である。
重畳点群３２３は、基盤点群３２１に参照点群３２２を重ねることによって得られる点群である。
参照点群３２２は、基盤点群３２１と比較して絶対精度が低い。そのため、重畳点群３２３において、参照点群３２２は基盤点群３２１と一致しない。
8 and 9 show the superimposed point cloud 323. FIG. 8 is a plan view, and FIG. 9 is a side view.
The superimposition point group 323 is a point group obtained by superimposing the reference point group 322 on the base point group 321.
The reference point group 322 has lower absolute accuracy than the base point group 321. Therefore, in the superimposed point group 323, the reference point group 322 does not match the base point group 321.
図６に戻り、ステップＳ１２２から説明を続ける。
ステップＳ１２２において、変化点群抽出部２１２は、基盤点群と参照点群を位置合わせする。
Returning to FIG. 6, the description continues from step S122.
In step S122, the change point
例えば、変化点群抽出部２１２は、以下のように位置合わせを行う。
変化点群抽出部２１２は、重畳点群３２３をディスプレイに表示する。利用者は、マウスを用いて、基盤点群３２１に合わせるように参照点群３２２を移動する。変化点群抽出部２１２は、参照点群３２２の移動量に基づいて、参照点群３２２のそれぞれの三次元座標値を変更する。
変化点群抽出部２１２は、ＳＬＡＭにおけるマッチングにより、基盤点群の基準点と参照点群の基準点を合わせるように基盤点群と参照点群を位置合わせしてもよい。基準点は、基準となる地点を表す三次元点である。
For example, the change point
The change point
The change point
図１０および図１１に、位置合わせ後の重畳点群３２３を示す。図１０は斜視図であり、図１１は側面図である。
（１）の図は、参照点群３２２が基盤点群３２１からずれている重畳点群３２３を示している。
（２）の図は、参照点群３２２が基盤点群３２１と合っている重畳点群３２３を示している。
（１）の図において参照点群３２２を矢印の方向に移動させることにより、（２）の重畳点群３２３が得られる。
10 and 11 show the superimposed point cloud 323 after alignment. FIG. 10 is a perspective view, and FIG. 11 is a side view.
The figure (1) shows a superimposition point group 323 in which the reference point group 322 deviates from the base point group 321.
The figure (2) shows the superimposition point group 323 in which the reference point group 322 matches the base point group 321.
By moving the reference point group 322 in the direction of the arrow in the figure of (1), the superimposed point group 323 of (2) can be obtained.
図６に戻り、ステップＳ１２３を説明する。
ステップＳ１２３において、変化点群抽出部２１２は、基盤点群と参照点群を比較し、変化点群を抽出する。変化点群は、基盤点群と参照点群との差分である。また、参照点群は、ステップＳ１２２において位置合わせされたものである。
Returning to FIG. 6, step S123 will be described.
In step S123, the change point
具体的には、変化点群抽出部２１２は、以下のように変化点群を抽出する。
変化点群抽出部２１２は、基盤点群には含まれるが参照点群には含まれない地物の三次元点群を基盤点群から抽出する。
変化点群抽出部２１２は、基盤点群には含まれないが参照点群には含まれる地物の三次元点群を参照点群から抽出する。
例えば、変化点群抽出部２１２は、立方体形状を成し微小サイズを有する検査領域を設定する。そして、変化点群抽出部２１２は、検査領域において同じ３次元位置に該当する部分の点群の密度差を算出する。密度差が所定の閾値範囲に含まれない場合、変化点群抽出部２１２は変化があると判定する。微小サイズは、例えば、点群の位置誤差の精度に応じて設定される。微小サイズは、例えば、８倍（２の３乗）の容積にするとよい。
Specifically, the change point
The change point
The change point
For example, the change point
図１２に、基盤点群３２１と参照点群３２２との具体例を示す。
第１計測システム１１０による計測時から第２計測システム１２０による計測時までの間に、電柱が新たに設置された。電柱は地物の一例である。
基盤点群３２１には電柱の三次元点群が含まれないが、参照点群３２２には電柱の三次元点群が含まれる（白枠の中を参照）。
変化点群抽出部２１２は、参照点群３２２から電柱の三次元点群を抽出する。抽出された電柱の三次元点群が変化点群である。
FIG. 12 shows a specific example of the base point cloud group 321 and the reference point cloud group 322.
A utility pole was newly installed between the time of measurement by the
The base point cloud 321 does not include the three-dimensional point cloud of the utility pole, but the reference point cloud 322 includes the three-dimensional point cloud of the utility pole (see the white frame).
The change point
第１計測システム１１０による計測時から第２計測システム１２０による計測時までの間に、電柱が撤去されたと仮定する。
基盤点群３２１には電柱の三次元点群が含まれるが、参照点群３２２には電柱の三次元点群が含まれない。
この場合、変化点群抽出部２１２は、基盤点群３２１から電柱の三次元点群を抽出する。抽出された電柱の三次元点群が変化点群である。
It is assumed that the utility pole is removed between the time of measurement by the
The base point cloud 321 includes the three-dimensional point cloud of the utility pole, but the reference point cloud 322 does not include the three-dimensional point cloud of the utility pole.
In this case, the change point
図４に戻り、ステップＳ１３０から説明を続ける。
ステップＳ１３０において、変化オブジェクト抽出部２１４は、基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群を比較し、変化オブジェクトを抽出する。変化オブジェクトは、基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群との差分である。
Returning to FIG. 4, the description continues from step S130.
In step S130, the change
図１３に基づいて、変化オブジェクト抽出処理（Ｓ１３０）の手順を説明する。
ステップＳ１３１において、変化オブジェクト抽出部２１４は、基盤図化データ３０２から、比較領域の基盤図化データを抽出する。
さらに、変化オブジェクト抽出部２１４は、参照図化データ３１２から、比較領域の参照図化データを抽出する。
The procedure of the change object extraction process (S130) will be described with reference to FIG.
In step S131, the change
Further, the change
ステップＳ１３１で抽出される基盤図化データが表す三次元オブジェクト群を、ステップＳ１３２およびステップＳ１３３において基盤オブジェクト群と称する。
ステップＳ１３１で抽出される参照図化データが表す三次元オブジェクト群を、ステップＳ１３２およびステップＳ１３３において参照オブジェクト群と称する。
The three-dimensional object group represented by the base diagram data extracted in step S131 is referred to as a base object group in step S132 and step S133.
The three-dimensional object group represented by the reference plotting data extracted in step S131 is referred to as a reference object group in step S132 and step S133.
ステップＳ１３２において、変化オブジェクト抽出部２１４は、基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群を位置合わせする。
In step S132, the change
例えば、変化オブジェクト抽出部２１４は、以下のように位置合わせを行う。
変化オブジェクト抽出部２１４は、重畳オブジェクト群をディスプレイに表示する。重畳オブジェクト群は、基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群を重ねることによって得られる三次元オブジェクト群である。利用者は、マウスを用いて、基盤オブジェクト群に合わせるように参照オブジェクト群を移動する。変化オブジェクト抽出部２１４は、参照オブジェクト群の移動量に基づいて、参照オブジェクト群のそれぞれの三次元座標値を変更する。
変化オブジェクト抽出部２１４は、基盤オブジェクト群の基準オブジェクトと参照オブジェクト群の基準オブジェクトを合わせるように基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群を位置合わせしてもよい。基準オブジェクトは、基準地物を表す三次元オブジェクトである。例えば、基準地物は白線または標識である。
For example, the change
The change
The change
ステップＳ１３３において、変化オブジェクト抽出部２１４は、基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群を比較し、変化オブジェクトを抽出する。変化オブジェクトは、基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群との差分である。
具体的には、変化オブジェクト抽出部２１４は、以下のように変化オブジェクトを抽出する。
変化オブジェクト抽出部２１４は、基盤オブジェクト群には含まれるが参照オブジェクト群には含まれない地物の三次元オブジェクトを基盤オブジェクト群から抽出する。
変化オブジェクト抽出部２１４は、基盤オブジェクト群には含まれないが参照オブジェクト群に含まれる地物の三次元オブジェクトを参照オブジェクト群から抽出する。
In step S133, the change
Specifically, the change
The change
The change
図４に戻り、ステップＳ１４０から説明を続ける。
ステップＳ１４０において、基盤点群更新部２１３は、変化点群に基づいて、基盤点群データ３０１を更新する。
また、基盤図化更新部２１５は、変化オブジェクトに基づいて、基盤図化データ３０２を更新する。
Returning to FIG. 4, the description continues from step S140.
In step S140, the base point
Further, the base
図１４に、基盤点群３２１の更新の具体例を示す。
第１計測システム１１０による計測時から第２計測システム１２０による計測時までの間に、電柱が新たに設置された。
基盤点群３２１には電柱の三次元点群が含まれないが、参照点群３２２には電柱の三次元点群が含まれる。
重畳点群３２３において、基盤点群３２１と参照点群３２２との差分は、電柱の三次元点群である（白枠の中を参照）。
電柱の三次元点群は、参照点群３２２から抽出されて基盤点群３２１に追加される。
FIG. 14 shows a specific example of updating the base point cloud 321.
A utility pole was newly installed between the time of measurement by the
The base point cloud 321 does not include the three-dimensional point cloud of the utility pole, but the reference point cloud 322 includes the three-dimensional point cloud of the utility pole.
In the superimposition point group 323, the difference between the base point group 321 and the reference point group 322 is the three-dimensional point cloud of the utility pole (see the white frame).
The three-dimensional point cloud of the utility pole is extracted from the reference point cloud 322 and added to the base point cloud 321.
図１５に基づいて、更新処理（Ｓ１４０）の手順を説明する。
ステップＳ１４１において、変化修正部２１６は、変化点群と変化オブジェクトとを比較し、比較結果に基づいて変化点群と変化オブジェクトとの少なくともいずれかを修正する。
The procedure of the update process (S140) will be described with reference to FIG.
In step S141, the
具体的には、変化修正部２１６は、以下のように修正を行う。
変化点群の位置と変化オブジェクトの位置がずれている場合、変化修正部２１６は、変化点群の位置に合わせて変化オブジェクトの位置を修正する。
変化点群が表す地物の姿勢と変化オブジェクトが表す地物の姿勢がずれている場合、変化修正部２１６は、変化点群に合わせて変化オブジェクトを修正する。
変化点群が表す地物の形状と変化オブジェクトが表す地物の形状が相違する場合、変化修正部２１６は、変化点群に合わせて変化オブジェクトを修正する。
但し、変化修正部２１６は、変化点群と変化オブジェクトが合うように変化点群と変化オブジェクトとの両方を修正してもよい。
Specifically, the
When the position of the change point group and the position of the change object are deviated, the
When the posture of the feature represented by the change point group and the posture of the feature represented by the change object are different from each other, the
When the shape of the feature represented by the change point group and the shape of the feature represented by the change object are different, the
However, the
変化修正部２１６は、変化点群と変化オブジェクトとの少なくともいずれかを以下のように修正してもよい。
まず、変化修正部２１６は、変化点群と変化オブジェクトを重畳してディスプレイに表示する。例えば、ＭＭＳにはカメラが搭載され、カメラで各領域を撮影して得られた画像群が記憶部２９０に記録される。変化修正部２１６は、比較領域の画像を画像群から選択し、比較領域の画像をディスプレイに表示する。そして、変化修正部２１６は、比較領域の画像に変化点群と変化オブジェクトとを重畳する。
次に、利用者は、変化点群と変化オブジェクトとの少なくともいずれかを修正するために修正指示を地図更新装置２００に入力する。
そして、変化修正部２１６は、修正指示を受け付け、受け付けた修正指示に従って変化点群と変化オブジェクトとの少なくともいずれかを修正する。
The
First, the
Next, the user inputs a correction instruction to the
Then, the
例えば、利用者は、以下のような修正指示を地図更新装置２００に入力する。
変化点群の位置（または姿勢）と変化オブジェクトの位置（または姿勢）がずれている場合、利用者は、変化点群に合わせて変化オブジェクトを修正するための修正指示を地図更新装置２００に入力する。但し、変化点群および変化オブジェクトが表す地物が基準地物である場合、利用者は、基準地物の連続性または規則性を考慮し、変化点群と変化オブジェクトとのうちのいずれか正しい方を選択する。そして、利用者は、正しい方に合わせて他方を修正するための修正指示を地図更新装置２００に入力する。
変化点群が表す地物の形状と変化オブジェクトが表す地物の形状が相違する場合、利用者は、変化点群に合わせて変化オブジェクトを修正するための修正指示を地図更新装置２００に入力する。例えば、利用者は、変化オブジェクトの相違部分を手動で修正する。
For example, the user inputs the following correction instruction to the
When the position (or posture) of the change point group and the position (or posture) of the change object are deviated, the user inputs a correction instruction for correcting the change object according to the change point group to the
When the shape of the feature represented by the changing point group and the shape of the feature represented by the changing object are different, the user inputs a correction instruction for modifying the changing object according to the changing point group to the
図１６に、変化点群３３２および変化オブジェクト３３４の修正の具体例を示す。
重畳点群３３１は、基盤点群と参照点群を重畳して得られる三次元点群である。重畳点群３３１において、横断歩道の三次元点群が変化点群３３２である。
変化点群３３２は、基盤オブジェクト群と参照オブジェクト群を重畳して得られる三次元オブジェクト群である。重畳オブジェクト群３３３において、横断歩道の三次元オブジェクトが変化オブジェクト３３４である。
変化点群３３２と変化オブジェクト３３４とを比較すると、互いの位置がずれている。
変化修正部２１６は、変化オブジェクト３３４の位置を変化点群３３２の位置に合わせて修正する。
FIG. 16 shows a specific example of modification of the change point group 332 and the change object 334.
The superimposition point group 331 is a three-dimensional point cloud obtained by superimposing the base point group and the reference point group. In the superimposition point group 331, the three-dimensional point group of the pedestrian crossing is the change point group 332.
The change point group 332 is a three-dimensional object group obtained by superimposing the base object group and the reference object group. In the superimposed object group 333, the three-dimensional object of the pedestrian crossing is the change object 334.
Comparing the change point group 332 and the change object 334, their positions are deviated from each other.
The
図１５に戻り、ステップＳ１４２から説明を続ける。
ステップＳ１４２において、基盤点群更新部２１３は、変化点群に基づいて基盤点群データ３０１を更新する。
具体的には、基盤点群更新部２１３は、地図サーバ１４０と通信し、地図サーバ１４０の基盤点群データ３０１を更新する。
Returning to FIG. 15, the description continues from step S142.
In step S142, the base point
Specifically, the base point
基盤点群更新部２１３は、以下のように基盤点群データ３０１を更新する。
変化点群が基盤点群から抽出された場合、基盤点群更新部２１３は、変化点群を基盤点群データ３０１から削除する。
変化点群が参照点群から抽出された場合、基盤点群更新部２１３は、変化点群を基盤点群データ３０１に追加する。
The base point
When the change point group is extracted from the base point group, the base point
When the change point group is extracted from the reference point group, the base point
ステップＳ１４３において、基盤図化更新部２１５は、変化オブジェクトに基づいて基盤図化データ３０２を更新する。
具体的には、基盤図化更新部２１５は、地図サーバ１４０と通信し、地図サーバ１４０の基盤図化データ３０２を更新する。
In step S143, the base plotting
Specifically, the base
基盤図化更新部２１５は、以下のように基盤図化データ３０２を更新する。
変化オブジェクトが基盤オブジェクト群から抽出された場合、基盤図化更新部２１５は、変化オブジェクトを基盤図化データ３０２から削除する。
変化オブジェクトが参照オブジェクト群から抽出された場合、基盤図化更新部２１５は、変化オブジェクトを基盤図化データ３０２に追加する。
The base
When the change object is extracted from the base drawing group, the base
When the change object is extracted from the reference object group, the base
ステップＳ１４４において、基盤点群更新部２１３は、変化オブジェクトに基づいて、基盤点群データ３０１を更新する。
具体的には、基盤点群更新部２１３は、地図サーバ１４０と通信し、地図サーバ１４０の基盤点群データ３０１を更新する。
In step S144, the base point
Specifically, the base point
基盤点群更新部２１３は、以下のように基盤点群データ３０１を更新する。
基盤点群更新部２１３は、変化オブジェクトに対応する三次元点群を生成する。生成される三次元点群を反映点群と称する。
変化オブジェクトが基盤オブジェクト群から抽出され、且つ、反映点群と合致する三次元点群が基盤点群データ３０１に含まれる場合、基盤点群更新部２１３は、反映点群と合致する三次元点群を基盤点群データ３０１から削除する。
変化オブジェクトが参照オブジェクト群から抽出され、且つ、反映点群と合致する三次元点群が基盤点群データ３０１に含まれない場合、基盤点群更新部２１３は、反映点群を基盤点群データ３０１に追加する。
The base point
The base point
When the change object is extracted from the base object group and the base
When the change object is extracted from the reference object group and the three-dimensional point cloud matching the reflection point cloud is not included in the base
図４に戻り、ステップＳ１５０を説明する。
ステップＳ１５０において、領域決定部２１１は、対象地域に対する地図更新が終了したか判定する。
対象地域に対する地図更新が終了した場合、地図更新方法の処理は終了する。
対象地域に対する地図更新が終了していない場合、処理はステップＳ１１０に進む。
Returning to FIG. 4, step S150 will be described.
In step S150, the
When the map update for the target area is completed, the process of the map update method ends.
If the map update for the target area has not been completed, the process proceeds to step S110.
＊＊＊実施の形態１の補足＊＊＊
図１７から図２１に基づいて、第２計測システム１２０の構成を説明する。
図１７は正面図であり、図１８は左側面図であり、図１９は右側面図であり、図２０は背面図である。
*** Supplement to
The configuration of the
17 is a front view, FIG. 18 is a left side view, FIG. 19 is a right side view, and FIG. 20 is a rear view.
第２計測システム１２０は、六角柱状を成す筐体４００を備える（図１７から図２１を参照）。
The
第２計測システム１２０は、センサ群とコンピュータ４９１と通信装置４９２と電源装置４９９とを備える（図１７および図２０を参照）。
The
センサ群は、１つ以上のセンサである。センサ群を構成する１つ以上のセンサは、縦方向の直線上に並べて配置される。
具体的には、センサ群は、ＧＰＳアンテナ１２１とレーザスキャナ１２２とＩＭＵ１２３とカメラ群（１２４Ａ〜１２４Ｄ）とで構成される。
ＧＰＳアンテナ１２１は、Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＰＳ）で使用されるアンテナであり、衛星測位で使用されるアンテナ（測位アンテナ）の具体例である。
レーザスキャナ１２２は、各地点までの距離方位を計測する装置である。
ＩＭＵ１２３は、慣性計測装置である。
カメラ群は、１つ以上のカメラ１２４である。
The sensor group is one or more sensors. One or more sensors constituting the sensor group are arranged side by side on a straight line in the vertical direction.
Specifically, the sensor group includes a
The
The
The
The camera group is one or more cameras 124.
センサ群は、第２計測システム１２０の上部に配置される。
ＧＰＳアンテナ１２１およびレーザスキャナ１２２は、筐体４００の上部の外側に配置される。
ＩＭＵ１２３およびカメラ群は、筐体４００の内部に配置される。
The sensor group is arranged on the upper part of the
The
The
カメラ群は、前方右向きのカメラ１２４Ａと、前方左向きのカメラ１２４Ｂと、後方左向きのカメラ１２４Ｃと、後方右向きのカメラ１２４Ｄとで構成される。
筐体４００の前方右側には、カメラ１２４Ａ用の窓４１０Ａが設けられている（図１７および図１８を参照）。
筐体４００の前方左側には、カメラ１２４Ｂ用の窓４１０Ｂが設けられている（図１７および図１９を参照）。
筐体４００の後方左側には、カメラ１２４Ｃ用の窓４１０Ｃが設けられている（図２０および図２１を参照）。
筐体４００の後方右側には、カメラ１２４Ｄ用の窓４１０Ｄが設けられている（図１８および図２０を参照）。
The camera group includes a front
A
A
A
A
少なくとも１つの窓４１０の枠には、通信用のアンテナが設けられる。
An antenna for communication is provided in the frame of at least one
それぞれのカメラ１２４は、ピッチ方向において傾きを調整することが可能である。
具体的には、それぞれのカメラ１２４の傾きは、複数段階で調整することが可能である。
例えば、それぞれのカメラ１２４の傾きを２段階で調整することが可能である。傾きを調整することが可能な段数がカメラ１２４毎に異なってもよい。例えば、前向きのカメラ（１２４Ａ，１２４Ｂ）と後ろ向きのカメラ（１２４Ｃ，１２４Ｄ）とで、傾きを調整することが可能な段数が異なってもよい。
The tilt of each camera 124 can be adjusted in the pitch direction.
Specifically, the inclination of each camera 124 can be adjusted in a plurality of steps.
For example, the tilt of each camera 124 can be adjusted in two steps. The number of steps in which the tilt can be adjusted may differ for each camera 124. For example, the number of steps in which the tilt can be adjusted may differ between the front-facing cameras (124A, 124B) and the rear-facing cameras (124C, 124D).
コンピュータ４９１、通信装置４９２および電源装置４９９は、筐体４００の内部に配置される（図１７および図２０を参照）。
コンピュータ４９１は、プロセッサおよびメモリなどのハードウェアを備え、インストールされた計測プログラムを実行する。例えば、コンピュータ４９１は、以下のように動作する。
コンピュータ４９１は、計測プログラムに従って、センサ群または個々のセンサを制御する。
コンピュータ４９１は、コントローラ４２０の操作に従って、センサ群または個々のセンサを制御する。
コンピュータ４９１は、センサ群によって得られたデータを通信装置４９２を用いて外部へ送信する。
コンピュータ４９１は、通信装置４９２を用いて外部のコンピュータから遠隔操作データを受信する。そして、コンピュータ４９０は、遠隔操作データに従って、センサ群または個々のセンサを制御する。
The
The
The
The
The
The
通信装置４９２は、外部のコンピュータと通信を行う。
具体的には、通信装置４９２は、センサ群、個々のセンサまたはコンピュータ４９１を遠隔操作するために外部のコンピュータと通信を行う。
The
Specifically, the
電源装置４９９は、第２計測システム１２０に備わる各機器に電力を供給する。
具体的には、電源装置４９９は、センサ群、コンピュータ４９１、通信装置４９２およびコントローラ４２０などに電力を供給する。
The
Specifically, the
筐体４００の右側部には、コントローラ４２０が設けられている（図１９参照）。
コントローラ４２０は、スタートボタン、ストップボタンおよび十字ボタンなどを備える。
コントローラ４２０は、センサ群、個々のセンサ、コンピュータ４９１、通信装置４９２および電源装置４９９を操作するために使用される。
A
The
The
筐体４００の右側部には、ディスプレイ４２１が設けられている（図１９参照）。
ディスプレイ４２１は、コンピュータ４９１によって制御され、第２計測システム１２０の状態を表示する。
具体的には、ディスプレイ４２１は、センサ群、個々のセンサ、コンピュータ４９１、通信装置４９２および電源装置４９９の状態を表示する。
A
The
Specifically, the
筐体４００の左右側部には、インタフェース４３０が設けられている（図１８および図１９を参照）。
インタフェース４３０は、ケーブルインタフェースおよび入出力インタフェースである。
ケーブルインタフェースは、ケーブルを通すための開口部、または、ケーブルが接続されるコネクタである。例えば、ケーブルインタフェース４３０には、電源ケーブルが配線される。この電源ケーブルは、シガーライターソケットに接続され、シガーライターソケットから得られる電力を電源装置４９９に与える。
入出力インタフェースは、外部機器が接続されるポートである。
The cable interface is an opening for passing the cable or a connector to which the cable is connected. For example, a power cable is wired to the
The input / output interface is a port to which an external device is connected.
図２２から図２５に基づいて、筐体４００の内部構造を説明する。
カメラ１２４Ａは、筐体４００の内部において、窓４１０Ａに向けて配置される（図２２および図２３を参照）。
カメラ１２４Ｂは、筐体４００の内部において、窓４１０Ｂに向けて配置される（図２２および図２３を参照）。
カメラ１２４Ｃは、筐体４００の内部において、窓４１０Ｃに向けて配置される（図２４および図２５を参照）。
カメラ１２４Ｄは、筐体４００の内部において、窓４１０Ｄに向けて配置される（図２４および図２５を参照）。
The internal structure of the
The
The
The
The
筐体４００の背面板は開閉する（図２４および図２５を参照）。
第２計測システム１２０の使用時、筐体４００の背面板は、留め金具４０９によって筐体４００の側面板に留められている（図２４を参照）。留め金具４０９を外すことによって、筐体４００の背面板を開けることができる（図２５を参照）。
筐体４００の背面板が開閉するため、第２計測システム１２０のメンテナンスが容易である。
The back plate of the
When the
Since the back plate of the
筐体４００の内部には、複数の棚が設けられている（図２５参照）。
それぞれの棚には、ＩＭＵ１２３、カメラ群、コンピュータ４９１、通信装置４９２または電源装置４９９などが置かれる。
A plurality of shelves are provided inside the housing 400 (see FIG. 25).
IMU123, a group of cameras, a
図２６に基づいて、第２計測システム１２０の構成を補足する。
図２６は、第２計測システム１２０の配線図である。
第２計測システム１２０は、図２６に示す要素を備える。
Based on FIG. 26, the configuration of the
FIG. 26 is a wiring diagram of the
The
ＣＰＵ（１）は、各種機器を制御するためのプロセッサである。
ＣＰＵ（２）は、カメラ（１〜４）によって得られた画像を処理するためのプロセッサである。
ＣＰＵ（１）およびＣＰＵ（２）は、コンピュータ２９１に相当する。
The CPU (1) is a processor for controlling various devices.
The CPU (2) is a processor for processing the images obtained by the cameras (1 to 4).
The CPU (1) and the CPU (2) correspond to the computer 291.
「ＬＳ」は、レーザスキャナ１２２である。
「ＬＣＤ」は、ディスプレイ４２１である。
ＳＷ（１〜３）は、コントローラ４２０が有するスイッチである。
ＣＡ（１〜４）は、カメラ（１２４Ａ〜１２４Ｃ）である。
“LS” is the
The "LCD" is a
SWs (1 to 3) are switches included in the
CAs (1-4) are cameras (124A-124C).
「ＣＰ」は、シガーライタープラグである。
Ｊ（１）とＪ（２）とのそれぞれは、電源ケーブルが接続されるケーブルインタフェースである。電源入力は二重化されている。
「Ｆ」はヒューズであり、「Ｄ」はダイオードである。
「ＡＲ」はアレスタであり、「ＦＬ」はフィルタである。
"CP" is a cigarette lighter plug.
Each of J (1) and J (2) is a cable interface to which a power cable is connected. The power input is duplicated.
"F" is a fuse and "D" is a diode.
"AR" is an arrester and "FL" is a filter.
「ＰＳ」は、電源装置４９９である。
「ＴＢ」は、端子台である。
"PS" is a
"TB" is a terminal block.
ＧＰＳ（１）は、第１周波（Ｌ１）の測位信号を受信する受信機である。
アンテナ（１）は、第１周波（Ｌ１）の測位信号を受信するためのアンテナである。
ＧＰＳ（２）は、第２周波（Ｌ２）の測位信号を受信する受信機である。
アンテナ（２）は、第２周波（Ｌ２）の測位信号を受信するためのアンテナである。
アンテナ（１）およびアンテナ（２）は、ＧＰＳアンテナ１０１に相当する。
ＧＰＳ（１）、ＧＰＳ（２）、アンテナ（１）およびアンテナ（２）は、２周波観測によって測位を行う測位装置を構成する。
ＧＰＳ（１）およびアンテナ（１）は、１周波観測によって測位を行う測位装置を構成する。
The GPS (1) is a receiver that receives a positioning signal of the first frequency (L1).
The antenna (1) is an antenna for receiving a positioning signal of the first frequency (L1).
The GPS (2) is a receiver that receives a positioning signal of the second frequency (L2).
The antenna (2) is an antenna for receiving a positioning signal of the second frequency (L2).
The antenna (1) and the antenna (2) correspond to the GPS antenna 101.
The GPS (1), GPS (2), antenna (1), and antenna (2) constitute a positioning device that performs positioning by dual-frequency observation.
The GPS (1) and the antenna (1) constitute a positioning device that performs positioning by single-frequency observation.
「ＩＭＵ」は、ＩＭＵ１２３である。
「ＨＵＢ」は、スイッチングハブである。
「ＳＳＤ」は、ソリッドステートドライブであり、記憶装置の具体例である。
「ＭＴ」は、モバイルルータであり、通信装置４９２の具体例である。
"IMU" is IMU123.
"HUB" is a switching hub.
The "SSD" is a solid state drive and is a specific example of a storage device.
“MT” is a mobile router and is a specific example of the
「ＯＤＯ」は、オドメータである。第２計測システム１２０は、オドメータが接続される入力ポートを備える。
「ＬＡＮ」は、ローカルエリアネットワークである。第２計測システム１２０は、ＬＡＮポートを備える。例えば、ＬＡＮポートを介して第２計測システム１２０にリモートデスクトップが接続される。
「ＵＳＢ」は、ユニバーサルシリアルバスである。第２計測システム１２０は、ＵＳＢポートを備える。
"ODO" is an odometer. The
"LAN" is a local area network. The
"USB" is a universal serial bus. The
図２７から図２９に基づいて、第２計測システム１２０が車両に搭載される実施例を説明する。
図２７は側面図であり、図２８は正面図であり、図２９は平面図である。
An embodiment in which the
27 is a side view, FIG. 28 is a front view, and FIG. 29 is a plan view.
第２計測システム１２０が搭載される車両を計測車両５００と称する。
第２計測システム１２０は、計測車両５００の屋根に取り付けられる。具体的には、第２計測システム１２０は、アタッチメント５１０を用いて、計測車両５００のキャリア５０１に固定される。
The vehicle on which the
The
図２７において、レーザスキャナ１２２の観測範囲とカメラ群（１２４Ｂおよび１２４Ｃなど）の観測範囲とを破線で表している。
レーザスキャナ１２２は、前方（特に上側）に位置する各地点までの距離方位を計測する。さらに、レーザスキャナ１２２は、後方（特に下側）に位置する各地点までの距離方位を計測する。
カメラ群は、前方および後方を撮影する。
In FIG. 27, the observation range of the
The
The camera group captures the front and rear.
図３０から図３３に基づいて、利用者が第２計測システム１２０を運ぶ実施例を説明する。
図３０は側面図であり、図３１は正面図であり、図３２は背面図であり、図３３は平面図である。
An embodiment in which the user carries the
30 is a side view, FIG. 31 is a front view, FIG. 32 is a rear view, and FIG. 33 is a plan view.
第２計測システム１２０は、キャリーカート６００に載せられる。
利用者は、キャリーカート６００を背負って計測現場に移動する。または、利用者は、キャリーカート６００を引いて計測現場に移動する。
計測現場において、利用者は、第２計測システム１２０を起動する。そして、利用者がキャリーカート６００を背負いながら移動することによって、計測が行われる。または、利用者がキャリーカート６００を引きながら移動することによって、計測が行われる。
The
The user carries the carry cart 600 on his back and moves to the measurement site. Alternatively, the user pulls the carry cart 600 and moves to the measurement site.
At the measurement site, the user activates the
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以下のような工夫により、地図更新をより低コストで行うことができる。さらに、地図が更新される部分（白線または標識など）をより簡便に検出することができる。
・地図更新のために、より安価なＭＭＳを用いて計測を行う。簡易なＭＭＳの絶対精度は通常のＭＭＳに劣るが、簡易なＭＭＳの相対精度は局所部分では正しい。
・地図更新のために標識または白線などを自動検出技術によって検出する。そして、変化がない近傍部分を基準にしてずれ量を求め、一致しない部分から差分を抽出する。
・差分に基づいて地図が更新される。但し、差分が重要なものであれば、通常のＭＭＳによる再計測が行われてもよい。
*** Effect of
The map can be updated at a lower cost by the following measures. Furthermore, the portion where the map is updated (white line, sign, etc.) can be detected more easily.
-Measure using cheaper MMS to update the map. The absolute accuracy of simple MMS is inferior to that of normal MMS, but the relative accuracy of simple MMS is correct in the local part.
-Detect signs or white lines by automatic detection technology to update the map. Then, the amount of deviation is obtained with reference to the neighboring portion where there is no change, and the difference is extracted from the portion that does not match.
-The map is updated based on the difference. However, if the difference is important, remeasurement by normal MMS may be performed.
＊＊＊実施の形態の補足＊＊＊ *** Supplement to the embodiment ***
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。 The embodiments are examples of preferred embodiments and are not intended to limit the technical scope of the invention. The embodiment may be partially implemented or may be implemented in combination with other embodiments. The procedure described using the flowchart or the like may be appropriately changed.
地図更新装置２００は、地図生成装置１３０の機能を備えてもよい。地図更新装置２００は、地図サーバ１４０の機能を備えてもよい。
地図更新装置２００は、複数の装置で実現されてもよい。
地図更新装置２００の要素である「部」は、「処理」または「工程」と読み替えてもよい。
The
The
The "part" which is an element of the
１００ 地図更新システム、１１０ 第１計測システム、１２０ 第２計測システム、１２１ ＧＰＳアンテナ、１２２ レーザスキャナ、１２３ ＩＭＵ、１２４ カメラ、１３０ 地図生成装置、１４０ 地図サーバ、２００ 地図更新装置、２０１ プロセッサ、２０２ メモリ、２０３ 補助記憶装置、２０４ 通信装置、２０５ 入出力インタフェース、２１１ 領域決定部、２１２ 変化点群抽出部、２１３ 基盤点群更新部、２１４ 変化オブジェクト抽出部、２１５ 基盤図化更新部、２１６ 変化修正部、２９０ 記憶部、３０１ 基盤点群データ、３０２ 基盤図化データ、３１１ 参照点群データ、３１２ 参照図化データ、３２１ 基盤点群、３２２ 参照点群、３２３ 重畳点群、３３１ 重畳点群、３３２ 変化点群、３３３ 重畳オブジェクト群、３３４ 変化オブジェクト、４００ 筐体、４０９ 留め金具、４１０ 窓、４２０ コントローラ、４２１ ディスプレイ、４３０ インタフェース、４９１ コンピュータ、４９２ 通信装置、４９９ 電源装置、５００ 計測車両、５０１ キャリア、５１０ アタッチメント、６００ キャリーカート。 100 Map update system, 110 1st measurement system, 120 2nd measurement system, 121 GPS interface, 122 laser scanner, 123 IMU, 124 camera, 130 map generator, 140 map server, 200 map update device, 201 processor, 202 memory , 203 Auxiliary storage device, 204 communication device, 205 input / output interface, 211 area determination unit, 212 change point group extraction unit, 213 base point group update unit, 214 change object extraction unit, 215 base plot update unit, 216 change correction Unit, 290 storage unit, 301 base point group data, 302 base plotting data, 311 reference point group data, 312 reference plotting data, 321 base point group, 322 reference point group, 323 superimposed point group, 331 superimposed point group, 332 change point group, 333 change object group, 334 change object, 400 housing, 409 fastener, 410 window, 420 controller, 421 display, 430 interface, 491 computer, 492 communication device, 499 power supply device, 500 measurement vehicle, 501 Carrier, 510 attachment, 600 carry cart.
Claims (13)
前記基盤点群を表す基盤点群データを前記変化点群に基づいて更新する基盤点群更新部と、
を備える地図更新システム。 The base point cloud showing the three-dimensional coordinate values of each point measured by the first measurement system and the three-dimensional coordinate values of each point measured by the second measurement system having lower measurement accuracy than the first measurement system are shown. A change point cloud extraction unit that compares the reference point clouds and extracts the difference between the base point cloud and the reference point cloud as a change point cloud.
A base point cloud update unit that updates base point cloud data representing the base point cloud based on the change point group, and
Map update system with.
前記基盤オブジェクト群を表す基盤図化データを前記変化オブジェクトに基づいて更新する基盤図化更新部と、
を備える請求項１に記載の地図更新システム。 The base object group representing the various objects vectorized based on the base point group and the reference object group representing the various objects vectorized based on the reference point group are compared, and the base object group and the reference object are compared. A change object extraction unit that extracts the difference from the group as a change object,
A base diagram update unit that updates the base diagram data representing the base object group based on the change object,
The map update system according to claim 1.
前記変化点群と前記変化オブジェクトとを比較し、比較結果に基づいて前記変化点群と前記変化オブジェクトとの少なくともいずれかを修正する変化修正部を備え、
前記基盤点群更新部は、前記変化点群が修正された場合に修正後の変化点群に基づいて前記基盤点群データを更新し、
前記基盤図化更新部は、前記変化オブジェクトが修正された場合に修正後の変化オブジェクトに基づいて前記基盤図化データを更新する
請求項２に記載の地図更新システム。 The map update system further
It is provided with a change correction unit that compares the change point group and the change object and corrects at least one of the change point group and the change object based on the comparison result.
When the change point group is modified, the base point group update unit updates the base point group data based on the modified change point group.
The map updating system according to claim 2, wherein the base diagram updating unit updates the base drawing data based on the modified change object when the change object is modified.
請求項３に記載の地図更新システム。 The map update system according to claim 3, wherein the change correction unit corrects the position of the change object according to the position of the change point group when the position of the change point group and the position of the change object deviate from each other. ..
請求項３または請求項４に記載の地図更新システム。 Claim 3 or claim that the change correction unit corrects the change object according to the change point group when the posture of the feature represented by the change point group and the posture of the feature represented by the change object deviate from each other. The map update system according to item 4.
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の地図更新システム。 Claims 3 to 3 claim that the change correction unit corrects the change object according to the change point group when the shape of the feature represented by the change point group and the shape of the feature represented by the change object are different. The map update system according to any one of 5.
前記変化点群と前記変化オブジェクトを重畳してディスプレイに表示し、修正指示を受け付け、受け付けた修正指示に従って前記変化点群と前記変化オブジェクトとの少なくともいずれかを修正する変化修正部を備え、
前記基盤点群更新部は、前記変化点群が修正された場合に修正後の変化点群に基づいて前記基盤点群データを更新し、
前記基盤図化更新部は、前記変化オブジェクトが修正された場合に修正後の変化オブジェクトに基づいて前記基盤図化データを更新する
請求項２に記載の地図更新システム。 The map update system further
A change correction unit is provided which superimposes the change point group and the change object, displays them on a display, receives a correction instruction, and corrects at least one of the change point group and the change object according to the received correction instruction.
When the change point group is modified, the base point group update unit updates the base point group data based on the modified change point group.
The map updating system according to claim 2, wherein the base diagram updating unit updates the base drawing data based on the modified change object when the change object is modified.
請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の地図更新システム。 The map update system according to any one of claims 2 to 7, wherein the base point cloud update unit further updates the base point cloud data based on the change object.
前記第２計測システムが、１周波観測によって測位を行う
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の地図更新システム。 The first measurement system performs positioning by dual frequency observation,
The map update system according to any one of claims 1 to 8, wherein the second measurement system performs positioning by one-frequency observation.
前記第２計測システムが、メムスジャイロを備える
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の地図更新システム。 The first measurement system includes an optical fiber gyro.
The map update system according to any one of claims 1 to 9, wherein the second measurement system includes a MEMS gyro.
前記第２計測システムが、前記第１計測システムに備わるレーザスキャナよりも精度が劣るレーザスキャナを備える
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の地図更新システム。 The first measurement system includes a laser scanner and
The map update system according to any one of claims 1 to 10, wherein the second measurement system includes a laser scanner whose accuracy is inferior to that of the laser scanner provided in the first measurement system.
基盤点群更新部が、前記基盤点群を表す基盤点群データを前記変化点群に基づいて更新する
地図更新方法。 The change point cloud extraction unit is a base point cloud that shows the three-dimensional coordinate values of each point measured by the first measurement system, and each location measured by the second measurement system that performs simpler measurement than the first measurement system. The reference point cloud showing the three-dimensional coordinate values of the points is compared, and the difference between the base point cloud and the reference point cloud is extracted as the change point cloud.
A map update method in which the base point cloud update unit updates base point cloud data representing the base point cloud based on the change point cloud.
前記基盤点群を表す基盤点群データを前記変化点群に基づいて更新する基盤点群更新部として、
コンピュータを機能させるための地図更新プログラム。 The base point cloud showing the three-dimensional coordinate values of each point measured by the first measurement system and the three-dimensional coordinate values of each point measured by the second measurement system having lower measurement accuracy than the first measurement system are shown. A change point cloud extraction unit that compares the reference point clouds and extracts the difference between the base point cloud and the reference point cloud as a change point cloud.
As a base point cloud update unit that updates base point group data representing the base point group based on the change point group.
A map update program to make your computer work.
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