JP6749263B2

JP6749263B2 - 計測装置及び位置計算装置

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Publication number: JP6749263B2
Application number: JP2017021906A
Authority: JP
Inventors: 吉田　光伸; 光伸吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2020-09-02
Anticipated expiration: 2037-02-09
Also published as: JP2018128364A

Description

この発明は、モービルマッピングシステムにおける計測装置を複数の種別の移動体間で共用化する技術に関する。

モービルマッピングシステムの計測装置は、自動四輪車に搭載されることを前提として開発されていた（特許文献１参照）。しかし、自動四輪車は走行できる場所が限られており、屋内等の計測はできなかった。その後、屋内の計測を可能にするため、計測装置が台車に搭載された台車型の計測装置が開発された。

特開２０１２−２４２３１７号公報

しかし、自動四輪車に搭載される計測装置は、自動四輪車専用の計測装置であり、台車に搭載される計測装置は、台車専用の計測装置であった。そのため、例えば、屋外及び屋内の両方の計測を行うためには、自動四輪車専用の計測装置と、台車専用の計測装置との両方を用意しなければならなかった。したがって、ユーザに大きなコスト負担がかかっていた。
この発明は、モービルマッピングシステムにおける計測装置を複数の種別の移動体間で共用化可能にすることを目的とする。

この発明に係る計測装置は、
移動体に設置される計測装置であり、
複数の種別の移動体に共用可能な共用部
を備え、
前記共用部は、
センサによって取得された対象点のデータに、設置された移動体の種別を示す移動体識別子を対応付けて出力する出力部
を備える。

この発明では、計測装置のうち少なくとも一部を複数の種別の移動体に共用可能な共用部とした。これにより、屋外及び屋内の両方の計測を行う場合に、計測装置のうち少なくとも一部を共用して利用可能になる。

実施の形態１に係るモービルマッピングシステム１の構成図。実施の形態１に係る計測装置１０の構成図。実施の形態１に係る電子機器２１の構成図。実施の形態１に係る計測装置１０が自動四輪車４０に設置された状態を示す図。実施の形態１に係る計測装置１０が台車５０に設置された状態を示す図。実施の形態１に係る位置計算装置８０の構成図。実施の形態１に係る計測処理のフローチャート。実施の形態１に係る識別子記憶部７４に記憶される情報を示す図。実施の形態１に係る記録用ＰＣ２６に記憶される情報を示す図。実施の形態１に係る位置計算処理のフローチャート。実施の形態１に係るアルゴリズム記憶部９３に記憶される情報を示す図。変形例３に係る電子機器２１の構成図。変形例３に係る位置計算装置８０の構成図。実施の形態２に係る電子機器２１の構成図。実施の形態２に係る計測処理のフローチャート。実施の形態２に係る位置計算処理のフローチャート。実施の形態２に係るアルゴリズム記憶部９３に記憶される情報を示す図。実施の形態３に係る計測装置１０が自転車５２に設置された状態を示す図。実施の形態３に係る計測装置１０が自動三輪車に設置された状態を示す図。実施の形態３に係る計測装置１０が船舶５５に設置された状態を示す図。実施の形態３に係る計測装置１０が貨車５７に設置された状態を示す図。変形例５に係る計測装置１０が台車５０に設置された状態を示す図。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係るモービルマッピングシステム１の構成を説明する。
モービルマッピングシステム１は、計測装置１０と、位置計算装置８０とを備える。計測装置１０は、移動体に設置され、移動体が移動している際にセンサにより周囲の点群データを収集する装置である。位置計算装置８０は、計測装置１０によって収集された点群データの位置を計算するコンピュータである。
図１では、計測装置１０が自動四輪車４０に設置された状態が示されている。

図２を参照して、実施の形態１に係る計測装置１０の構成を説明する。
計測装置１０は、複数の種別の移動体に共用可能な共用部２０と、特定の種別の移動体のみに設置可能な非共用部３０とを備える。つまり、共用部２０は、複数の種別の移動体で共通して使用される部分である。これに対して、非共用部３０は、移動体の種別毎に設けられる部分であり、移動体の種別毎の専用品である。

共用部２０は、電子機器２１と、カメラ２２と、レーザスキャナ２３と、ＩＭＵ２４（ＩｎｅｒｔｉａｌＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＵｎｉｔ）と、受信アンテナ２５と、記録用ＰＣ２６（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）とを備える。図２では、共用部２０は、カメラ２２を３台、レーザスキャナ２３を２台、受信アンテナ２５を３台備えている。
電子機器２１は、センサで取得されたデータを記録用ＰＣ２６に出力するコンピュータである。記録用ＰＣ２６は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）といった表示装置２６１及びキーボードといった入力装置２６２に接続される。
カメラ２２は、画像データを取得する装置である。カメラ２２は、例えば、毎秒１０枚程度の画像データを取得する。
レーザスキャナ２３は、レーザを照射し、対象点で反射したレーザを受信するセンサである。レーザを照射してから反射したレーザを受信するまでの時間と、レーザの照射角度とから、対象点の位置を計測することが可能である。
ＩＭＵ２４は、移動体の３軸方向の角度又は角速度と加速度を検出する装置である。ＩＭＵ２５により検出されたデータにより、測位信号を受信できない場合にも精度よく位置を特定可能になる。
受信アンテナ２５は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）といった測位衛星から送信された測位信号を受信するアンテナである。計測装置１０の用途によっては、受信アンテナ２５は必要ない場合がある。そのため、計測装置１０は、受信アンテナ２５を備えていなくてもよい。
記録用ＰＣ２６は、カメラ２２とレーザスキャナ２３とＩＭＵ２４と受信アンテナ２５と、後述するオドメータ３１と等によって取得されたデータを記憶するためのコンピュータである。

非共用部３０は、オドメータ３１と、バッテリー３２とを備える。
オドメータ３１は、移動体のホイール等に設置され、移動体の移動距離を計測する装置である。オドメータ３１により取得されたデータにより、測位信号を受信できない場合にも精度よく位置を特定可能になる。
バッテリー３２は、共用部２０及び非共用部３０が備える機器に電力を供給する。

非共用部３０は、さらに、カメラと、レーザスキャナと、受信アンテナといった追加センサを備えていてもよい。追加センサは、移動体の種別に応じて、積載が可能な場合に追加される。あるいは、追加センサは、計測する場所に応じて、必要な場合に追加される。

図３を参照して、実施の形態１に係る電子機器２１の構成を説明する。
電子機器２１は、プロセッサ６１と、メモリ６２と、ストレージ６３と、通信インタフェース６４とのハードウェアを備える。プロセッサ６１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。

電子機器２１は、機能構成要素として、出力部７１と、読出部７２と、受付部７３とを備える。出力部７１と、読出部７２と、受付部７３との各部の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ６３には、出力部７１と、読出部７２と、受付部７３との機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、プロセッサ６１によりメモリ６２に読み込まれ、プロセッサ６１によって実行される。これにより、出力部７１と、読出部７２と、受付部７３との機能が実現される。
また、ストレージ６３は、識別子記憶部７４の機能を実現する。

図４及び図５を参照して、計測装置１０の具体的な構成例を説明する。
図４では、計測装置１０が自動四輪車４０に設置された状態が示されている。図５では、計測装置１０が台車５０に設置された状態が示されている。

図４及び図５に示すように、共用部２０は、電子機器２１及び記録用ＰＣ２６以外のセンサ部２７と、電子機器２１及び記録用ＰＣ２６とに分けて構成される。センサ部２７は、台座２８の上に固定される。

図４に示すように、計測装置１０が自動四輪車４０に設置される場合、共用部２０は、センサ部２７が屋根の上のキャリア４１に取り付けられ、電子機器２１及び記録用ＰＣ２６が自動四輪車４０の座席付近に取り付けられる。センサ部２７は、台座２８の下部に設けられた取付具２９によって、キャリア４１に取り付けられる。非共用部３０は、オドメータ３１が自動四輪車４０のホイールに取り付けられる。非共用部３０のバッテリー３２として、自動四輪車４０に搭載された、自動四輪車４０の機器に電力を供給するためのバッテリーが利用される。
また、非共用部３０は、図２に示された機器以外に、受信アンテナ３３といった追加センサを備えており、屋根の上のキャリア４１に取り付けられている。受信アンテナ３３は、受信アンテナ２５と同様に、測位信号を受信するアンテナである。追加センサが取り付けられた台座４２と、センサ部２７の台座２８とはボルト等により固定される。また、計測装置１０は受信アンテナ３３に接続され、受信アンテナ３３によって受信された測位信号を取得可能になる。

図５に示すように、計測装置１０が台車５０に設置される場合、共用部２０は、センサ部２７が台車５０に乗せられ、電子機器２１及び記録用ＰＣ２６が台車５０のハンドル５１に取り付けられる。センサ部２７は、台座２８の下部に設けられた取付具２９によって、台車５０に取り付けられる。非共用部３０は、オドメータ３１が台車５０の下部に取り付けられ、バッテリー３２が台車５０に乗せられる。
図５では、バッテリー３２が台車５０の上に乗せられ固定されている。そして、センサ部２７がバッテリー３２の上に乗せられて、バッテリー３２の上部に設けられた被取付具３４に取り付けられ、固定されている。

自動四輪車４０に設置された計測装置１０が台車５０に設置し直されるとする。
この場合、センサ部２７がキャリア４１から取り外される。この際、センサ部２７の台座２８は、非共用部３０が備える追加センサの台座４２からも取り外される。そして、センサ部２７は、台車５０に乗せられたバッテリー３２に乗せられ、取付具２９によって被取付具３４に取り付けられる。また、電子機器２１及び記録用ＰＣ２６が自動四輪車４０の座席付近から取り外され、台車５０のハンドル５１に取り付けられる。

台車５０に設置された計測装置１０が自動四輪車４０に設置し直されるとする。
この場合、自動四輪車４０に設置された計測装置１０が台車５０に設置し直される場合の逆の作業を行えばよい。つまり、センサ部２７が台車５０に乗せられたバッテリー３２から取り外される。そして、センサ部２７は、キャリア４１に取り付けられ、非共用部３０が備える追加センサの台座４２にも取り付けられる。また、電子機器２１及び記録用ＰＣ２６が台車５０のハンドル５１から取り外され、自動四輪車４０の座席付近に取り付けられる。

図６を参照して、実施の形態１に係る位置計算装置８０の構成を説明する。
位置計算装置８０は、計算機室等に設置されるコンピュータである。
位置計算装置８０は、プロセッサ８１と、メモリ８２と、ストレージ８３と、通信インタフェース８４とのハードウェアを備える。プロセッサ８１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。

位置計算装置８０は、機能構成要素として、取得部９１と、位置計算部９２とを備える。取得部９１と、位置計算部９２との各部の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ８３には、取得部９１と、位置計算部９２との機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、プロセッサ８１によりメモリ８２に読み込まれ、プロセッサ８１によって実行される。これにより、取得部９１と、位置計算部９２との機能が実現される。
また、ストレージ８３は、アルゴリズム記憶部９３の機能を実現する。

プロセッサ６１，８１は、プロセッシングを行うＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ６１，８１は、具体例としては、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）である。

メモリ６２，８２は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ６２，８２は、具体例としては、ＳＲＡＭ（ＳｔａｔｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）である。

ストレージ６３，８３は、データを保管する記憶装置である。ストレージ６３，８３は、具体例としては、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）である。また、ストレージ６３は、ＳＤ（ＳｅｃｕｒｅＤｉｇｉｔａｌ）メモリカード、ＣＦ（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ）、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）といった可搬記憶媒体であってもよい。

通信インタフェース６４，８４は、外部の装置と通信するためのインタフェースである。通信インタフェース６４，８４は、具体例としては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）、ＨＤＭＩ（登録商標，Ｈｉｇｈ−ＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＩｎｔｅｒｆａｃｅ）のポートである。

図３では、プロセッサ６１は、１つだけ示されている。しかし、電子機器２１は、プロセッサ６１を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、出力部７１と、読出部７２と、受付部７３との機能を実現するプログラムの実行を分担する。同様に、図６では、プロセッサ８１は、１つだけ示されている。しかし、位置計算装置８０は、プロセッサ８１を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、取得部９１と、位置計算部９２との機能を実現するプログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ６１，８１と同じように、プロセッシングを行うＩＣである。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図７から図１１を参照して、実施の形態１に係るモービルマッピングシステムの動作を説明する。
実施の形態１に係るモービルマッピングシステムの動作は、計測処理と、位置計算処理とに分けられる。

図７を参照して、実施の形態１に係る計測処理を説明する。
計測処理は、計測装置１０によって実行される。

（ステップＳ１１：種別受付処理）
電子機器２１の受付部７３は、計測装置１０が設置された移動体の種別の入力を受け付ける。
具体的には、ユーザによって、記録用ＰＣ２６のキーボードといった入力装置が操作され、計測装置１０が設置された移動体の種別が入力される。受付部７３は、入力された移動体の種別を、通信インタフェース６４を介して受け付ける。受付部７３は、受け付けた移動体の種別をメモリ６２に書き込む。

（ステップＳ１２：識別子読出処理）
電子機器２１の読出部７２は、ステップＳ１１で受け付けられた移動体の種別に対応する移動体識別子を、識別子記憶部７４から読み出す。
具体的には、識別子記憶部７４には、図８に示すように、複数の種別それぞれに対応する移動体識別子が記憶されている。読出部７２は、ステップＳ１１で受け付けられた移動体の種別に対応付けて記憶された移動体識別子を識別子記憶部７４から読み出す。読出部７２は、読み出された移動体識別子をメモリ６２に書き込む。

（ステップＳ１３：収集処理）
計測装置１０が設置された移動体が移動している最中に、計測装置１０のカメラ２２とレーザスキャナ２３とＩＭＵ２４と受信アンテナ２５とオドメータ３１とは、データを収集する。また、非共用部３０に追加センサが設けられている場合には、追加センサも、データを収集する。

（ステップＳ１４：データ出力処理）
電子機器２１の出力部７１は、ステップＳ１３で収集されたデータに、ステップＳ１２で読み出された移動体識別子を対応付けて、記録用ＰＣ２６に出力する。記録用ＰＣ２６は、出力されたデータを記憶する。
具体例としては、出力部７１は、図９に示すように、ステップＳ１３で収集されたデータである受信アンテナ２５によって受信された測位信号と、カメラ２２とレーザスキャナ２３といった各センサによって取得されたデータとに、移動体識別子を対応付け出力する。

図１０を参照して、実施の形態１に係る位置計算処理を説明する。
位置計算処理は、計測処理が実行された後に、位置計算装置８０によって実行される。

（ステップＳ２１：データ受付処理）
取得部９１は、収集処理で収集されたデータを、データに対応付けられた移動体識別子とともに取得する。
具体例として、取得部９１は、記録用ＰＣ２６からＳＤメモリカードといった可搬記憶媒体に出力された、データ及び移動体識別子を通信インタフェース８４を介して読み込む。あるいは、取得部９１は、通信インタフェース８４を介して無線ＬＡＮ又は有線ＬＡＮといった伝送路経由で記録用ＰＣ２６と接続され、伝送路経由でデータ及び移動体識別子を読み込む。

（ステップＳ２２：位置特定処理）
位置計算部９２は、ステップＳ２１で取得された移動体識別子に応じたアルゴリズムによって、ステップＳ２１で取得されたデータが示す対象点の位置を計算する。
具体的には、アルゴリズム記憶部９３には、図１１に示すように、複数の移動体識別子それぞれに対応する位置計算用のアルゴリズムが記憶されている。位置計算部９２は、ステップＳ２１で取得された移動体識別子に対応付けて記憶されたアルゴリズムを読み出す。位置計算部９２は、ステップＳ２１で取得されたデータを入力として、読み出されたアルゴリズムを実行して、データが示す対象点の位置を計算する。

＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係るモービルマッピングシステム１では、計測装置１０は、センサによって取得されたデータに、設置された移動体の種別を示す移動体識別子を対応付けて出力する。これにより、位置計算装置８０は、計測装置１０が設置されていた移動体の種別に応じたアルゴリズムにより、対象点の位置を計算することができる。
移動体の種別によって、移動体の挙動が異なる。例えば、自動四輪車４０の場合には、カーブを曲る場合に車体が傾く。これに対して、台車５０の場合には、カーブを曲る場合に車体が傾くことはない。また、自動四輪車４０の場合には、緩やかに曲がる。これに対して、台車５０の場合には、後輪の一方の車輪を軸にして回転するといった動作が可能なため、急に曲がることが可能である。そのため、計測装置１０が設置された移動体の種別により、位置計算用のアルゴリズムを変えなければ、正確な位置を計算することができない。
従来のように、移動体の種別毎に専用に作られた計測装置であれば、その計測装置で収集されたデータは、その計測装置に対応した移動体の種別用のアルゴリズムを用いればよかった。これに対して、実施の形態１に係る計測装置１０は、共用部２０を複数の種別の移動体に共用可能である。そのため、位置計算装置８０は、データを収集した際に計測装置１０が設置されていた移動体の種別を特定しなければ、正確な位置を計算することができない。実施の形態１に係る計測装置１０は、データに移動体識別子を対応付けて出力する。そのため、位置計算装置８０は、適切なアルゴリズムにより、正確に位置を計算することができる。

また、実施の形態１に係るモービルマッピングシステム１では、複数の種別の移動体に共用可能な機器を共用部２０に集約して配置した。これにより、例えば、屋外及び屋内の両方の計測を行う場合には、１つの共用部２０と、自動四輪車４０用の非共用部３０と、台車５０用の非共用部３０とを用意すればよい。そのため、ユーザのコスト負担を小さくできる。

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
実施の形態１では、共用部２０は、図２に示すように、電子機器２１と、カメラ２２と、レーザスキャナ２３と、ＩＭＵ２４と、受信アンテナ２５と、記録用ＰＣ２６との機器を備えた。しかし、共用部２０は、図２に示す機器のうち、一部の機器のみを備えている構成であってもよい。この場合、残りの機器は非共用部３０が備えることになる。
具体例としては、共用部２０が電子機器２１のみを備え、非共用部３０がカメラ２２とレーザスキャナ２３とＩＭＵ２４と記録用ＰＣ２６と受信アンテナ２５を備える構成としてもよい。

＜変形例２＞
実施の形態１では、非共用部３０がオドメータ３１を備えた。これは、ロータリーエンコーダ方式のオドメータ３１は、自動四輪車４０と台車５０とで完全に共用することが難しいためである。しかし、台車５０にオドメータ３１のための専用の車輪を用意することで、エンコーダについては共用することができる。したがって、オドメータ３１のうちエンコーダについては共用部２０に設けてもよい。
また、非接触式のオドメータ３１を用いる場合には、オドメータ３１を共用部２０に設けてもよい。具体例としては、移動体から地面に対して垂直にレーザパルスを照射して、路面からの反射波を受信することにより、ドップラー周波数の変化を測ることができる。そして、ドップラー周波数から移動速度を計算することができる。計算された移動速度を積分することにより距離を測ることができる。したがって、このようなレーザ式のオドメータ３１であれば、共用部２０に設けてもよい。

＜変形例３＞
実施の形態１では、電子機器２１の出力部７１と読出部７２と受付部７３との機能と、位置計算装置８０の取得部９１と位置計算部９２との機能とがソフトウェアで実現された。しかし、変形例３として、これらの機能はハードウェアで実現されてもよい。この変形例３について、実施の形態１と異なる点を説明する。

図１２を参照して、変形例３に係る電子機器２１の構成を説明する。
出力部７１と読出部７２と受付部７３との機能がハードウェアで実現される場合、電子機器２１は、プロセッサ６１とメモリ６２とストレージ６３とに代えて、処理回路６５を備える。処理回路６５は、出力部７１と読出部７２と受付部７３との機能と、メモリ６２とストレージ６３との機能とを実現する専用の電子回路である。

図１３を参照して、変形例３に係る位置計算装置８０の構成を説明する。
取得部９１と位置計算部９２との機能がハードウェアで実現される場合、位置計算装置８０は、プロセッサ８１とメモリ８２とストレージ８３とに代えて、処理回路８５を備える。処理回路８５は、取得部９１と位置計算部９２との機能と、メモリ８２とストレージ８３との機能とを実現する専用の電子回路である。

処理回路６５，８５は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ（ＧａｔｅＡｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）が想定される。
出力部７１と読出部７２と受付部７３との機能を１つの処理回路６５で実現してもよいし、出力部７１と読出部７２と受付部７３との機能を複数の処理回路６５に分散させて実現してもよい。同様に、取得部９１と位置計算部９２との機能を１つの処理回路６５で実現してもよいし、取得部９１と位置計算部９２との機能を複数の処理回路６５に分散させて実現してもよい。

＜変形例４＞
変形例４として、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。つまり、出力部７１と読出部７２と受付部７３とのうち、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。また、取得部９１と位置計算部９２とのうち、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。

実施の形態２．
実施の形態２は、データを取得する際に使用されたセンサに応じた位置計算用のアルゴリズムで位置を計算する点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１４を参照して、実施の形態２に係る電子機器２１の構成を説明する。
電子機器２１は、センサ特定部７５を備える点が、図３に示す電子機器２１と異なる。センサ特定部７５は、他の機能構成要素と同様に、ソフトウェア又はハードウェアにより実現される。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１５を参照して、実施の形態２に係る計測処理を説明する。
ステップＳ３１からステップＳ３３の処理は、図７のステップＳ１１からステップＳ１３の処理と同じである。

（ステップＳ３４：センサ特定処理）
電子機器２１のセンサ特定部７５は、ステップＳ３３で使用されたセンサの種別及び種別毎のセンサの数を特定する。ステップＳ３３で使用されたセンサは、ステップＳ３３の処理が実行された際に稼働していたセンサである。
センサの種別は、カメラとレーザセンサとＩＭＵといった種類を示す。また、センサの種別は、センサの機種を示してもよい。つまり、センサの種別は、単にカメラであることを示すだけでなく、カメラの機種を示してもよい。

（ステップＳ３５：データ出力処理）
電子機器２１の出力部７１は、ステップＳ３３で収集されたデータに、ステップＳ３２で読み出された移動体識別子と、ステップＳ３４で特定されたセンサの種別及びセンサの数に対応するセンサ識別子とを対応付けて、記録用ＰＣ２６に出力する。記録用ＰＣ２６は、出力されたデータを記憶する。

図１６を参照して、実施の形態２に係る位置計算処理を説明する。
（ステップＳ４１：データ受付処理）
取得部９１は、収集処理で収集されたデータを、データに対応付けられた移動体識別子及びセンサ識別子とともに取得する。

（ステップＳ４２：位置特定処理）
位置計算部９２は、ステップＳ４１で取得された移動体識別子及びセンサ識別子に応じたアルゴリズムによって、ステップＳ４１で取得されたデータが示す対象点の位置を計算する。
具体的には、アルゴリズム記憶部９３には、図１７に示すように、複数の移動体識別子及び複数のセンサ識別子それぞれに対応する位置計算用のアルゴリズムが記憶されている。位置計算部９２は、ステップＳ４１で取得された移動体識別子及びセンサ識別子に対応付けて記憶されたアルゴリズムを読み出す。位置計算部９２は、ステップＳ４１で取得されたデータを入力として、読み出されたアルゴリズムを実行して、データが示す対象点の位置を計算する。

＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係るモービルマッピングシステム１では、計測装置１０は、センサによって取得されたデータに、設置された移動体の種別を示す移動体識別子と、データが取得された際に使用されたセンサを示すセンサ識別子とを対応付けて出力する。これにより、位置計算装置８０は、計測装置１０が設置されていた移動体の種別と、使用されたセンサとに応じたアルゴリズムにより、対象点の位置を計算することができる。
実施の形態１で説明したように、移動体の種別と計測する場所と等によっては追加センサが設けられる場合がある。そのため、データが取得される際に使用されたセンサが異なる場合がある。使用されるセンサによって、位置計算用のアルゴリズムを変えなければ、正確な位置を計算することができない。
従来のように、移動体の種別毎に専用に作られた計測装置であれば、常に同じセンサを用いて計測が行われる。そのため、その計測装置で収集されたデータは、その計測装置に対応した移動体の種別用のアルゴリズムを用いればよかった。これに対して、実施の形態２に係る計測装置１０は、共用部２０を複数の種別の移動体に共用可能である。そのため、位置計算装置８０は、データが収集された際に使用されたセンサを特定しなければ、正確な位置を計算することができない。実施の形態２に係る計測装置１０は、データにセンサ識別子を対応付けて出力する。そのため、位置計算装置８０は、適切なアルゴリズムにより、正確に位置を計算することができる。

実施の形態３．
実施の形態３は、計測装置１０を設置するための移動体について説明する。
実施の形態１では、計測装置１０を設置するための移動体として、自動四輪車４０と台車５０とを説明した。しかし、自動四輪車４０と台車５０と以外にも、様々な移動体が計測装置１０を設置するための移動体として利用可能である。
なお、現在の計測装置１０の用途に鑑みると、計測装置１０は自動四輪車４０に設置されることが多い。そのため、計測装置１０は自動四輪車４０に設置されることを前提として開発され、自動四輪車４０に設置される計測装置１０を、自動四輪車４０以外の移動体にも設置することが検討されている状態である。そこで、ここでは、自動四輪車４０以外の移動体を、自動四輪車４０を代替する代替移動体と呼ぶ。したがって、実施の形態１で説明した台車５０も代替移動体の１つである。もちろん、実際には、主として代替移動体に計測装置１０が設置される場合があってもよい。

図１８を参照して、代替移動体の１つである自転車５２について説明する。
荷台５３を有する自転車５２を代替移動体にしてもよい。計測装置１０が自転車５２に設置される場合、共用部２０は、センサ部２７が自転車５２の荷台５３に乗せられ、電子機器２１及び記録用ＰＣ２６が自転車５２のハンドル５４に取り付けられる。センサ部２７は、台座２８の下部に設けられた取付具２９によって、荷台５３に取り付けられる。非共用部３０は、オドメータ３１が自転車５２の下部に取り付けられ、バッテリー３２が荷台５３に乗せられる。図１８では、バッテリー３２の上にセンサ部２７が取り付けられている。
自転車５２は、台車５０よりも速く走行可能であり、自動四輪車４０では走行できない細い道路及び公園の中といった場所も走行可能である。そのため、代替移動体として自転車５２を用いることで、計測装置１０の利用範囲を広げることができる。

なお、計測装置１０を乗せるためには、三輪の自転車５２が有効である。もちろん、三輪に限らず二輪の自転車５２であってもよい。また、代替移動体として、自動二輪車と、図１９に示すような自動三輪車とを用いることも可能である。この場合にも、自転車５２を用いる場合と同様に、計測装置１０の利用範囲を広げることができる。

図２０を参照して、代替移動体の１つである船舶５５について説明する。
計測装置１０が船舶５５に設置される場合、共用部２０は、センサ部２７と電子機器２１及び記録用ＰＣ２６とが船舶５５の甲板５６に乗せられる。センサ部２７は、台座２８の下部に設けられた取付具２９によって、船舶５５に取り付けられる。非共用部３０は、バッテリー３２が甲板５６に乗せられる。オドメータ３１は利用できないため、受信アンテナ２５により測位信号を受信することが必要である。
船舶５５は、自動四輪車４０では走行できない水上を移動できる。そのため、代替移動体として船舶５５を用いることで、計測装置１０の利用範囲を広げることができる。

図２１を参照して、代替移動体の１つである貨車５７について説明する。
貨車５７は、レールを走行する車両である。貨車５７は、レールを走行する手押し車であってもよい。
計測装置１０が貨車５７に設置される場合、共用部２０は、センサ部２７が貨車５７に乗せられ、電子機器２１及び記録用ＰＣ２６が貨車５７のハンドル部分、又は、貨車５７を引く列車に取り付けられる。センサ部２７は、台座２８の下部に設けられた取付具２９によって、貨車５７に取り付けられる。非共用部３０は、オドメータ３１が貨車５７の下部に取り付けられ、バッテリー３２が貨車５７に乗せられる。
貨車５７は、自動四輪車４０では走行できないレール上を走行できる。そのため、代替移動体として貨車５７を用いることで、計測装置１０の利用範囲を広げることができる。

＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係るモービルマッピングシステム１では、様々な移動体を代替移動体として利用する。これにより、計測装置１０の利用範囲を広げることができる。

＜変形例５＞
図５では、台車５０にバッテリー３２が乗せられ、その上に共用部２０が取り付けられるとした。しかし、図２２に示すように、台車５０に直接共用部２０が取り付けられるようにしてもよい。

＜変形例６＞
図５及び図２２では、センサ部２７は、自動四輪車４０のキャリア４１に取り付けるための取付具２９によって台車５０に乗せられたバッテリー３２又は台車５０に取り付けられた。しかし、センサ部２７は、クランプのような別の器具により台車５０に乗せられたバッテリー３２又は台車５０に取り付けられてもよい。
同様に、代替移動体が自転車５２と船舶５５と貨車５７との場合にも、取付具２９ではなく、別の器具により共用部２０が取り付けられてもよい。

１モービルマッピングシステム、１０計測装置、２０共用部、２１電子機器、２２カメラ、２３レーザスキャナ、２４ＩＭＵ、２５受信アンテナ、２６記録用ＰＣ、２７センサ部、２８台座、２９取付具、３０非共用部、３１オドメータ、３２バッテリー、３３受信アンテナ、３４被取付具、４０自動四輪車、４１キャリア、４２台座、５０台車、５１ハンドル、５２自転車、５３荷台、５４ハンドル、５５船舶、５６甲板、５７貨車、６１プロセッサ、６２メモリ、６３ストレージ、６４通信インタフェース、６５処理回路、７１出力部、７２読出部、７３受付部、７４識別子記憶部、７５センサ特定部、８０位置計算装置、８１プロセッサ、８２メモリ、８３ストレージ、８４通信インタフェース、９１取得部、９２位置計算部、９３アルゴリズム記憶部。

Claims

自動車と台車と貨車と船舶と自転車との種別のうちの少なくとも複数の種別の移動体に設置される計測装置であって、前記移動体が移動している際にセンサにより周囲の点群データを収集する計測装置であり、
複数の種別の移動体に共用可能な共用部
を備え、
前記共用部は、
センサによって取得されたデータに、設置された移動体の種別を示す移動体識別子を対応付けて出力する出力部
を備える計測装置。
前記共用部は、さらに、
前記複数の種別それぞれに対応する移動体識別子を記憶する識別子記憶部と、
設置された移動体の種別に対応する移動体識別子を前記識別子記憶部から読み出す読出部と
を備え、
前記出力部は、前記読出部によって読み出された移動体識別子を出力する
請求項１に記載の計測装置。
前記共用部は、さらに、
ユーザから移動体の種別の入力を受け付ける受付部
を備え、
前記読出部は、前記受付部によって受け付けられた移動体の種別に対応する移動体識別子を読み出す
請求項２に記載の計測装置。
前記出力部は、前記データに、前記データが取得された際に使用されたセンサを示すセンサ識別子を対応付けて出力する
請求項１から３までのいずれか１項に記載の計測装置。
前記共用部は、さらに、
前記センサであるレーザスキャナとカメラとＩＭＵ（ＩｎｅｒｔｉａｌＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＵｎｉｔ）との少なくともいずれか
を備える請求項１から４までのいずれか１項に記載の計測装置。
前記共用部は、さらに、
前記データを記憶するコンピュータ
を備える請求項１から５までのいずれか１項に記載の計測装置。
前記計測装置は、さらに、
前記共用部に電力を供給するバッテリーと、
移動距離を計測するためのオドメータと
を備える請求項１から６までのいずれか１項に記載の計測装置。
対象の移動体が移動している際にセンサによって取得された前記対象の移動体の周囲の点群データと、前記点群データに対応付けされた、自動車と台車と貨車と船舶と自転車との種別のうちの少なくとも複数の種別の移動体のうちの前記対象の移動体の種別を示す移動体識別子とを取得する取得部と、
複数の移動体識別子それぞれに対応する位置計算用のアルゴリズムが記憶されたアルゴリズム記憶部から、前記取得部によって取得された前記移動体識別子に応じたアルゴリズムを読み出し、当該読み出されたアルゴリズムによって、前記点群データが示す対象点の位置を計算する位置計算部と
を備える位置計算装置。
前記取得部は、前記点群データに対応付けされた、前記点群データが取得された際に使用されたセンサを示すセンサ識別子を取得し、
前記位置計算部は、前記移動体識別子及び前記センサ識別子に応じたアルゴリズムによって、前記点群データが示す対象点の位置を計算する
請求項８に記載の位置計算装置。