JP7170803B2 - データ保管装置及びデータ保管プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、３次元位置情報を取得する移動型測位計測装置、３次元位置情報を保管するデータ保管装置および３次元位置情報を利用するデータ利用装置に関するものである。
本発明は、特に、データ保管装置に保管される３次元位置情報の精度保証および改ざん防止を図るものである。
移動型測位計測装置は、車両等で移動しながら、地形、建築物、構造物、道路、橋梁、トンネルおよび標識等の３次元位置情報を取得する装置である。
３次元位置情報は、緯度、経度および高度のような３次元の座標値を含んだデータである。
３次元位置情報を取得する計測システムとして、航空機搭載型のレーザ計測装置、車両搭載型のレーザ計測装置等が挙げられる。
これらの計測システムによって、地形、建築物、構造物、道路、橋梁、トンネルおよび標識等の３次元位置情報が取得される。
車両搭載型のレーザ計測装置としては、道路を走行しながら周囲の地物の３次元形状を表す３次元点群データを取得するＭＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が挙げられる。
ＭＭＳで使用される車両には、測位装置および計測装置が搭載される。具体的な測位装置はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）であり、具体的な計測装置はレーザスキャナおよびＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）である。
特許文献１にはＭＭＳが開示されている。
開示されているＭＭＳにおいて、ＧＰＳとＩＭＵとの組み合わせによって、車両の自己位置および姿勢について、計測および計算が行われる。さらに、レーザスキャナによって、地物形状の相対位置が計測される。そして、地物形状について、緯度、経度および高度からなる３次元点群データが、３次元位置情報として計算される。
近年、３次元位置情報が多様な業界で利用されるようになっており、ＭＭＳ等によって取得されたデータを一括して管理して運用しようとする動きがある。
しかし、業界によって計測の範囲およびデータの精度は異なる。具体的には、測量業界では狭い範囲が高い精度で計測されるのに対し、地図業界では広い範囲があまり高くない精度で計測される。
そこで、業界毎に取得されるデータを一元管理することができれば、業界間で計測範囲の重複がなくなって計測作業が効率化され、取得されたデータの管理が容易となる。
産業競争力懇談会においても、自動走行システム、社会インフラ維持管理およびＩＴ農業等の分野に対する３次元位置情報の利用が想定されており、各利用分野で必要となる３次元位置情報を一元管理するための基盤の構想が進められている。このような基盤はデータ基盤または共通基盤と呼ばれる。
非特許文献１は、産業競争力懇談会の２０１４年度プロジェクトの最終報告であり、この最終報告には、最新で且つ高精度な３次元位置情報が共通基盤に格納されることが求められるとともに、精度の揃ったデータを管理する仕組みが求められている、ということが記載されている。
特許第４３４４８６９号公報 特開２００４－１９８９９７号公報 特開２００６－２０８７５６号公報 特開２００５－１６５２８３号公報 特開２００４－０８５２３９号公報
産業競争力懇談会 ２０１４年度 プロジェクト 最終報告、「３次元位置情報を用いたサービスと共通基盤整備」、産業競争力懇談会
ＭＭＳ等の計測装置を使用すると、広い範囲を正確に短時間で計測することが可能である。
但し、計測装置のメーカー、グレードおよびキャリブレーション状態によって計測結果の精度は変わり、また、計測装置を利用する計測者および計測状況によっても計測結果の精度は変わる。そのため、一般的には、計測データに誤差量が付与される。
しかし、誤差量について統一基準がないため、計測データに付与される誤差量はメーカーによって異なる。
また、計測データに対して改ざん防止の対策が取られていないため、実際には精度が悪い計測データを精度が高い計測データに見せかけることが可能である。さらに、計測日時を証明するデータについても改ざんが可能であるため、何年も前に得られた古い計測データを最新の計測データに見せかけることが可能である。そして、改ざんされた計測データが、建築工事または道路工事などで、使用されてしまう可能性がある。
一方、ＭＭＳ等の計測装置によって取得された３次元位置情報を一括して管理して運用する場合、計測データの信頼性が確保されることが重要である。
しかし、現状では計測データの改ざんに対して無防備であるため、３次元位置情報を一括して管理して運用することが困難である。
本開示は、３次元位置情報を管理して再計測を指示するデータ保管装置を提供することを目的とする。
本開示のデータ保管装置は、
地物の位置を特定する３次元位置情報と前記３次元位置情報に付加された付加情報との組を暗号化して生成されたデータに対する復号を行う情報復号部と、
復号された３次元位置情報の精度の高低を表す点数を、復号された付加情報に基づいて算出し、算出された点数に対応するランクを表すランク値を、点数の範囲とランク値とが互いに対応付けられたランク付けテーブルから取得することによって、復号された３次元位置情報を、復号された付加情報に基づいてランク付けする分類部と、
復号された３次元位置情報をランク別に保管する保管部と、
保管された３次元位置情報によって特定される地物の位置と、保管された３次元位置情報が生成された後に得られた地物の位置との差分に基づき、地物の位置を再び特定するための再計測の要否を判定する判定部と、
再計測が必要であると判定された場合、再計測を指示するための指示情報を送信する送信部とを備え、
前記３次元位置情報は、移動体に搭載される計測機器によって取得される計測データを用いて生成されて前記移動体の周囲の地物の３次元形状を表す情報であり、
前記付加情報は、前記計測データを取得するために行われた計測の情報である計測情報を含み、
前記計測情報が、精度指標によって求まる計測精度を示す計測精度情報を含む。
本開示によれば、３次元位置情報を管理して再計測を指示するデータ保管装置を提供することが可能となる。
実施の形態１における測位計測データシステム１００の構成図。 実施の形態１における測位計測装置２００の構成図。 実施の形態１におけるデータ保管装置３００の構成図。 実施の形態１におけるデータ利用装置４００の構成図。 実施の形態１における測位計測方法（計測）のフローチャート。 実施の形態１における暗号化情報データ１１０のイメージ図。 実施の形態１におけるデータ保管方法（保管）のフローチャート。 実施の形態１におけるデータ保管方法（提供）のフローチャート。 実施の形態１における暗号化情報データ１２０のイメージ図。 実施の形態１におけるデータ利用方法（利用）のフローチャート。 実施の形態１におけるデータ利用方法（比較）のフローチャート。 実施の形態１における点群画像を示す図。 実施の形態１における点群画像の絵を示す図。 実施の形態１における点群画像の絵を示す図。 実施の形態１における暗号化差分データ１３０のイメージ図。 実施の形態１におけるデータ保管方法（指示）のフローチャート。 実施の形態１における暗号化指示データ１４０のイメージ図。 実施の形態１における測位計測方法（再計測）のフローチャート。 実施の形態１における測位計測装置２００のハードウェア構成図。 実施の形態１におけるデータ保管装置３００のハードウェア構成図。 実施の形態１におけるデータ利用装置４００のハードウェア構成図。 実施の形態２における測位計測装置２００の構成図。 実施の形態における測位計測装置２００のハードウェア構成の別例を示す図。 実施の形態におけるデータ保管装置３００のハードウェア構成の別例を示す図。 実施の形態におけるデータ利用装置４００のハードウェア構成の別例を示す図。
実施の形態１．
測位計測データシステム１００について、図１から図２１に基づいて説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１に基づいて、測位計測データシステム１００の構成について説明する。
測位計測データシステム１００は、地物の位置を特定する３次元位置情報を取得して保管して利用するシステムである。
測位計測データシステム１００は、測位計測装置２００と、データ保管装置３００と、データ利用装置４００とを備える。
測位計測装置２００は移動体に搭載される。具体的には、測位計測装置２００は車両に搭載される。測位計測装置２００が搭載される車両を計測車両という。
計測車両が移動しながら、測位計測装置２００は、測位信号を受信して自己の位置を計測するとともに、３次元位置情報を取得する。具体的な測位信号は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）信号である。
測位計測装置２００は、航空機搭載型のレーザ計測装置、船舶搭載型のレーザ計測装置、車両搭載型のレーザ計測装置またはＭＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等に相当する装置である。
測位計測装置２００によって取得される３次元位置情報は、ＭＭＳによって取得される３次元点群データに相当する。３次元点群データは、周囲の地物の３次元形状を表すデータである。
データ保管装置３００は、測位計測装置２００によって取得された３次元位置情報の精度を判定し、３次元位置情報とその精度とを記録して保管して管理する。
データ保管装置３００は、データサーバまたはデータクラウド等に相当する装置である。
データ利用装置４００は移動体に搭載される。具体的には、データ利用装置４００は車両に搭載される。データ利用装置４００が搭載される車両を利用車両という。
利用車両が移動しながら、データ利用装置４００は、３次元位置情報を利用するとともに、３次元位置情報と現状との差分を検知する。
データ利用装置４００は、カーナビゲーションシステムまたは自動運転装置等に相当する装置である。
図示は省略するが、暗号処理に使用する鍵の生成、管理および配信を安全に行う認証局が存在する。
図中の矢印は、情報のやり取りを示している。
測位計測装置２００からデータ保管装置３００への矢印およびデータ保管装置３００からデータ利用装置４００への矢印は、主に３次元位置情報の流れを示す。
データ利用装置４００からデータ保管装置３００への矢印およびデータ保管装置３００から測位計測装置２００への矢印は、主に３次元位置情報と現状との差分に係る情報の流れを示す。
情報のやり取りは、有線通信、無線通信または媒体を利用して行われる。
測位計測装置２００は、暗号化情報データ１１０をデータ保管装置３００に送信し、データ保管装置３００から暗号化指示データ１４０を受信する。
データ保管装置３００は、測位計測装置２００から暗号化情報データ１１０を受信する。また、データ保管装置３００は、データ利用装置４００から要求データ１２９を受信し、暗号化情報データ１２０をデータ利用装置４００に送信する。さらに、データ保管装置３００は、データ利用装置４００から暗号化差分データ１３０を受信し、暗号化指示データ１４０を測位計測装置２００に送信する。
暗号化情報データ１１０、要求データ１２９、暗号化情報データ１２０、暗号化差分データ１３０および暗号化指示データ１４０の内容については後述する。
図２に基づいて、測位計測装置２００の構成について説明する。
測位計測装置２００は、計測機器２０１とカードリーダ２０７とを備える。
具体的な計測機器２０１は、測位補強信号受信機２０２、測位信号受信機２０３、慣性計測装置２０４、オドメータ２０５およびレーザスキャナ２０６である。
測位補強信号受信機２０２は、測位精度を高めるための情報を含んだ測位補強信号を受信する受信機である。
測位信号受信機２０３は、測位衛星から送信される測位信号を受信する受信機である。具体的な測位衛星はＧＰＳ衛星である。
慣性計測装置２０４は、角速度および加速度を計測する装置である。
オドメータ２０５は、現在までの走行距離を計測する装置である。
レーザスキャナ２０６は、レーザ光を照射して地物に反射したレーザ光を検出することによって、地物との距離および方位を計測する。このような計測をレーザ計測という。地物のうちのレーザ光を反射した箇所を計測点という。計測点で反射したレーザ光を反射光という。具体的な地物は、建築物、構造物、道路、橋梁、トンネルおよび標識等である。
カードリーダ２０７は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードから情報を読み出す装置である。カードリーダ２０７には接触タイプおよび非接触タイプがあり、カードリーダ２０７のタイプはＩＣカードの種類に応じて選択される。
さらに、測位計測装置２００は、３次元位置情報生成部２１０と、付加情報取得部２２０と、情報暗号化部２３１と、情報送信部２３２とを備える。３次元位置情報生成部２１０は、位置演算部２１１と、姿勢演算部２１２と、点群生成部２１３とを備える。付加情報取得部２２０は、時刻取得部２２１と、認証部２２２とを備える。これらの機能については後述する。
計測機器２０１、３次元位置情報生成部２１０、付加情報取得部２２０、情報暗号化部２３１、情報送信部２３２、カードリーダ２０７、指示受信部２４１、指示復号部２４２、指示表示部２４３、および記憶部２９０の全てが、車両、航空機、船舶等の移動体に搭載されても良い。
また、計測機器２０１、付加情報取得部２２０、情報暗号化部２３１、情報送信部２３２、カードリーダ２０７、指示受信部２４１、指示復号部２４２、指示表示部２４３、および記憶部２９０は、車両、航空機、船舶等の特定の移動体に搭載され、３次元位置情報生成部２１０は特定の移動体の外にある、例えば計算機サーバＹに配置されても良い。この場合、計測機器２０１の各機器（測位補強信号受信機２０２、測位信号受信機２０３、慣性計測装置２０４、オドメータ２０５、およびレーザスキャナ２０６）の出力信号は、直接、情報暗号化部２３１に送信される。
そして、計測機器２０１の各機器の出力信号と付加情報取得部２２０の出力信号とが情報暗号化部２３１に送られ、情報暗号化部２３１の暗号化処理結果が情報送信部２３２に送られる。この暗号化処理結果は、情報送信部２３２から送信され、計算機サーバＹの情報受信部Ｚ１に受信され、情報復号部Ｚ２で復号されて、３次元位置情報生成部２１０に入力される。このとき、３次元位置情報生成部２１０は、情報送信部２３２、情報受信部Ｚ１、情報復号部Ｚ２を介して、計測機器２０１の各機器からの情報を取得し、位置演算部２１１、姿勢演算部２１２、および点群生成部２１３の処理を行う。
さらに、３次元位置情報生成部２１０は、情報暗号化部Ｗ１に点群生成部２１３の出力信号を送る。また、情報暗号化部Ｗ１は、情報復号部Ｚ２で復号された付加情報取得部２２０の出力信号を受ける。情報暗号化部Ｗ１は、点群生成部２１３の出力信号と付加情報取得部２２０の出力信号の暗号化処理を行い、その暗号化処理の結果を情報送信部Ｗ２に送る。情報送信部Ｗ２は、情報暗号化部Ｗ１による暗号化処理の結果をデータ保管装置３００の情報受信部３１１に送る。ここで、情報暗号化部Ｗ１は情報暗号化部２３１と同様に動作する。情報送信部Ｗ２は情報送信部２３２と同様に動作する。情報受信部Ｚ１は情報受信部３１１と同様に動作する。情報復号部Ｚ２は情報復号部３１２と同様に動作する。なお、計算機サーバＹは、データ保管装置３００に内蔵されても良い。この場合、情報暗号化部Ｗ１および情報送信部Ｗ２は省略でき、情報受信部Ｚ１がデータ保管装置３００の情報受信部３１１として機能し、情報復号部Ｚ２がデータ保管装置３００の情報復号部３１２として機能する。
さらに、測位計測装置２００は、指示受信部２４１と、指示復号部２４２と、指示表示部２４３と、制御部２４４とを備える。これらの機能については後述する。
さらに、測位計測装置２００は記憶部２９０を備える。
記憶部２９０は、測位計測装置２００で使用、生成または入出力されるデータを記憶する。具体的には、記憶部２９０にはユーザ情報データベース２９１等が記憶される。ユーザ情報データベース２９１の内容については後述する。
図３に基づいて、データ保管装置３００の構成について説明する。
データ保管装置３００は、情報受信部３１１と、情報復号部３１２と、分類部３１３と、加工部３２０と、受付部３３１と、選択部３３２と、情報暗号化部３３３と、情報送信部３３４とを備える。これらの機能については後述する。
さらに、データ保管装置３００は、差分受信部３４１と、差分復号部３４２と、指示部３４３と、指示暗号化部３４４と、指示送信部３４５とを備える。これらの機能については後述する。
さらに、データ保管装置３００は記憶部３９０を備える。
記憶部３９０は、データ保管装置３００で使用、生成または入出力されるデータを記憶する。記憶部３９０は保管部３８０を備える。保管部３８０は第１保管部３８１と第２保管部３８２と第３保管部３８３とを備える。
図４に基づいて、データ利用装置４００の構成について説明する。
データ利用装置４００は、要求部４１１と、情報受信部４１２と、情報復号部４１３と、情報表示部４１４とを備える。これらの機能については後述する。
さらに、データ利用装置４００は、地物検出部４２１と、差分算出部４２２と、差分暗号化部４２３と、差分送信部４２４と、運転部４３０とを備える。これらの機能については後述する。
さらに、データ利用装置４００は記憶部４９０を備える。
記憶部４９０は、データ利用装置４００で使用、生成または入出力されるデータを記憶する。
具体的には、記憶部４９０には、３次元位置情報４９１等が記憶される。
さらに、データ利用装置４００はセンサ４０１を備える。
具体的なセンサ４０１は、カメラ、レーザスキャナおよび測位装置等である。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
測位計測データシステム１００の動作はデータ管理方法に相当する。また、データ管理方法の手順はデータ管理プログラムの手順に相当する。
測位計測装置２００の動作は測位計測方法に相当する。また、測位計測方法の手順は測位計測プログラムの手順に相当する。
データ保管装置３００の動作はデータ保管方法に相当する。また、データ保管方法の手順はデータ保管プログラムの手順に相当する。
データ利用装置４００の動作はデータ利用方法に相当する。また、データ利用装置４００の動作はデータ利用プログラムの手順に相当する。
図５に基づいて、測位計測装置２００が計測を行う際の測位計測方法（計測）について説明する。
ステップＳ１１１は計測処理である。
ステップＳ１１１において、計測機器２０１は、計測を行って計測データを取得する。
具体的には、測位補強信号受信機２０２、測位信号受信機２０３、慣性計測装置２０４、オドメータ２０５およびレーザスキャナ２０６が以下のように動作する。
測位補強信号受信機２０２は、測位補強信号を受信して測位補強データを出力する。測位補強データには、測位補強信号の内容と、測位補強信号が受信された日時である計測日時とが含まれる。測位補強データは計測データの１つである。
測位信号受信機２０３は、測位信号を受信して測位データを出力する。測位データには、３次元の座標値および擬似距離などの測位信号を受信して得られた結果と、測位信号が受信された日時である計測日時とが含まれる。測位データは計測データの１つである。
慣性計測装置２０４は、計測車両の角速度および加速度を計測して慣性計測データを出力する。慣性計測データには、計測車両の角速度と、計測車両の加速度と、計測が行われた日時である計測日時とが含まれる。慣性計測データは計測データの１つである。
オドメータ２０５は、計測車両の走行距離を計測して距離データを出力する。距離データには、計測車両の走行距離と、計測が行われた日時である計測日時とが含まれる。距離データは計測データの１つである。
レーザスキャナ２０６は、レーザ計測を行って距離方位データを出力する。距離方位データには、レーザスキャナ２０６から各計測点までの距離と、レーザスキャナ２０６から各計測点への方位と、レーザ計測が行われた日時である計測日時とが含まれる。距離方位データは計測データの１つである。
ステップＳ１１２は３次元位置情報生成処理である。
ステップＳ１１２において、３次元位置情報生成部２１０は、計測機器２０１によって取得された計測データを用いて、３次元位置情報を生成する。
具体的には、位置演算部２１１、姿勢演算部２１２および点群生成部２１３が以下のように動作する。
位置演算部２１１は、測位補強データと測位データと慣性計測データと距離データとを用いて、計測車両の座標値を算出する。そして、位置演算部２１１は、計測車両の座標値を示すデータである位置情報を生成する。計測車両の座標値を算出する方法については従来技術であるため説明を省略する。
姿勢演算部２１２は、測位データと慣性計測データと距離データとを用いて、計測車両の姿勢角を算出する。そして、姿勢演算部２１２は、計測車両の姿勢角を示すデータである姿勢情報を生成する。計測車両の姿勢角を算出する方法については従来技術であるため説明を省略する。
点群生成部２１３は、距離方位データと位置情報と姿勢情報とを用いて、地物の各箇所の３次元座標値を算出する。そして、点群生成部２１３は、地物の各箇所の３次元座標値を含んだデータである３次元位置情報を生成する。地物の各箇所の３次元座標値を算出する方法については従来技術であるため説明を省略する。
ステップＳ１１３は付加情報取得処理である。
ステップＳ１１３において、付加情報取得部２２０は付加情報を取得する。
付加情報は、認証ユーザ情報と、機器情報と、計測情報と、アルゴリズム情報との少なくともいずれか１つまたは複数である。
認証ユーザ情報は、認証されたユーザの情報である。
機器情報は、計測機器２０１の情報である。
計測情報は、計測データを取得するために行われた計測の情報である。
アルゴリズム情報は、３次元位置情報を生成するためのアルゴリズムと計測日時を取得するためのアルゴリズムとを特定する情報である。
具体的には、時刻取得部２２１、カードリーダ２０７、認証部２２２および付加情報取得部２２０が以下のように動作する。
時刻取得部２２１は、測位補強データと測位データと慣性計測データと距離データとのいずれかから計測日時を取得する。
カードリーダ２０７にユーザカードが挿入されると、カードリーダ２０７は挿入されたユーザカードからユーザ識別子を読み出す。ユーザカードはユーザに対して発行されたＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードであり、ユーザ識別子が予め登録されている。
次に、認証部２２２は、読み出されたユーザ識別子と同じユーザ識別子がユーザ情報データベース２９１に登録されているか判定する。
当該ユーザ識別子がユーザ情報データベース２９１に登録されている場合、認証部２２２は、当該ユーザ識別子に対応付けられているユーザ情報をユーザ情報データベース２９１から取得する。ユーザ情報データベース２９１は、認証されるユーザ毎のユーザ情報を含んだデータである。
そして、認証部２２２は、読み出されたユーザ識別子と取得されたユーザ情報とを用いて、認証ユーザ情報を生成する。
認証ユーザ情報には、認証されたユーザのユーザ名と、認証されたユーザを識別するユーザ識別子と、認証されたユーザの所属を示す所属情報と、認証されたユーザが有する資格を示す資格情報との少なくともいずれかが含まれる。
付加情報取得部２２０は機器情報を取得する。
機器情報には、計測機器２０１の型番と、計測機器２０１のグレードと、計測機器２０１を製造したメーカーのメーカー名と、計測機器２０１の個体番号と、計測機器２０１の製造年月日と、計測機器２０１の調整情報との少なくともいずれかが含まれる。
計測機器２０１の調整情報には、計測機器２０１の調整日時と、計測機器２０１に対する調整方法と、計測機器２０１を調整した業者の識別情報との少なくともいずれかが含まれる。
計測機器２０１の調整情報を除いて、機器情報は計測機器２０１から取得される。また、機器情報は認証機関によって予めユーザカードに設定されても良い。
計測機器２０１の調整情報は、記憶部２９０に記憶されており、記憶部２９０から取得される。
付加情報取得部２２０は計測情報を取得する。
計測情報には、計測日時と、計測場所と、計測時の天候と、計測場所の状況と、計測積算時間と、補足衛星数との少なくともいずれかが含まれる。計測積算時間は計測が行われた時間を積算した時間である。補足衛星数は計測時に補足された測位衛星の数である。
計測日時は、時刻取得部２２１によって取得される。
計測時の天候および場所の状況は、インターネットから取得される。
計測積算時間は、計測が行われた時間である計測時間を積算して算出される。計測時間は計測機器２０１から取得される。
補足衛星数は、測位データに含まれており、測位データから取得される。
付加情報取得部２２０はアルゴリズム情報を取得する。
アルゴリズム情報は、位置演算アルゴリズムと、姿勢演算アルゴリズムと、位置情報生成アルゴリズムと、計測日時取得アルゴリズムとの少なくともいずれかを特定する情報である。アルゴリズム情報には、アルゴリズム識別子と、実装者情報と、処理順情報との少なくともいずれかが含まれる。
位置演算アルゴリズムは、位置演算部２１１によって実行されるアルゴリズムであって、計測車両の座標値を算出するためのアルゴリズムである。
姿勢演算アルゴリズムは、姿勢演算部２１２によって実行されるアルゴリズムであって、計測車両の姿勢角を算出するためのアルゴリズムである。
位置情報生成アルゴリズムは、姿勢演算部２１２によって実行されるアルゴリズムであって、３次元位置情報を生成するためのアルゴリズムである。
計測日時取得アルゴリズムは、時刻取得部２２１によって実行されるアルゴリズムであって、計測データから計測日時を取得するためのアルゴリズムである。
アルゴリズム識別子は、アルゴリズムを識別する識別子である。
実装者情報は、アルゴリズムを実装した者の情報である。
処理順情報は、アルゴリズムに含まれる処理の順序を示す情報である。
アルゴリズム情報は、位置演算部２１１、姿勢演算部２１２、姿勢演算部２１２、時刻取得部２２１の各アルゴリズムに応じて、それぞれから付加情報取得部２２０に自動的に入力される。なお、３次元位置情報生成部２１０が、計測機器２０１が搭載される移動体とは別のサーバ機器に置かれる場合、当該サーバ機器から指示受信部２４１を通じて、アルゴリズム情報が自動的に付加情報取得部２２０に入力されても良い。
ステップＳ１１４は情報暗号化処理である。
ステップＳ１１４において、情報暗号化部２３１は、生成された３次元位置情報と取得された付加情報との組を暗号化する。
３次元位置情報と付加情報との組を暗号化することによって、３次元位置情報に付加情報を対応付けることができる。
具体的には、情報暗号化部２３１は、以下の（１）～（７）の少なくともいずれかを使用することによって、生成された３次元位置情報と取得された付加情報との組を暗号化する。暗号化に必要な鍵は、認証局から安全に配布される。
（１）公開鍵暗号による電子署名
（２）機器個別共通鍵を使用する共通鍵暗号
機器個別共通鍵は、機器固有番号と秘密情報とを用いて所定の手順で生成される個別共通鍵である。
（３）機器個別共通鍵を使用する共通鍵暗号によるダイジェスト生成
ダイジェストは、メッセージダイジェストまたはＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）を意味する。
（４）アクセス権を付与する関数暗号
関数暗号は、関数型暗号ともいう。
（５）電子署名を付与する関数暗号
（６）改ざんを検知する検知暗号
検知暗号は、改ざん検知暗号ともいう。
（７）解凍期限を付与する解凍期限付き暗号
解凍期限はデータの解凍が可能な期限である。解凍は復号と言い換えることができる。
ステップＳ１１５は情報送信処理である。
ステップＳ１１５において、情報送信部２３２は、暗号化情報データ１１０を、データ保管装置３００に送信する。
暗号化情報データ１１０は、生成された３次元位置情報と取得された付加情報との組を暗号化して得られるデータである。
図６の（Ａ）に、電子署名またはＭＡＣが３次元位置情報と付加情報との組に付加されることによって生成される暗号化情報データ１１０のイメージを示す。
図６の（Ｂ）に、共通鍵暗号、関数暗号、検知暗号または解凍期限付き暗号で３次元位置情報と付加情報との組を暗号化することによって生成される暗号化情報データ１１０のイメージを示す。
図７に基づいて、データ保管装置３００が３次元位置情報を保管する際のデータ保管方法（保管）について説明する。
ステップＳ１２１は受信処理である。
ステップＳ１２１において、情報受信部３１１は、測位計測装置２００から送信された暗号化情報データ１１０を受信する。
ステップＳ１２２は情報復号処理である。
ステップＳ１２２において、情報復号部３１２は、受信された暗号化情報データ１１０に対する復号を行う。
復号が正常に終了した場合、３次元位置情報および付加情報が復号される。
具体的には、情報復号部３１２は以下のような復号および検証を行う。
暗号化情報データ１１０に電子署名が含まれる場合、情報復号部３１２は署名検証を行う。
使用される暗号方式が共通鍵暗号である場合、情報復号部３１２は機器個別共通鍵を用いて復号を行う。
暗号化情報データ１１０にダイジェストが含まれる場合、情報復号部３１２は機器個別共通鍵を用いてダイジェスト検証を行う。
使用される暗号方式が関数暗号である場合、情報復号部３１２はアクセス権がある公開鍵を用いて復号および署名検証を行う。
使用される暗号方式が改ざん検知暗号である場合、情報復号部３１２は改ざん検知および復号を行う。
使用される暗号方式が解凍期限付き暗号である場合、情報復号部３１２は現在日時に対応する鍵を用いて復号を行う。
ステップＳ１２３において、情報復号部３１２は復号結果を判定する。
復号結果が正常である場合、処理はステップＳ１２４に進む。
復号結果が異常である場合、データ保管方法（保管）の処理は終了する。
ステップＳ１２４は分類処理である。
ステップＳ１２４において、分類部３１３は、復号された３次元位置情報を、復号された付加情報に基づいて分類する。
具体的には、分類部３１３は、復号された３次元位置情報を、復号された付加情報に基づいてランク付けする。
ランク付けは以下のように行われる。
分類部３１３は、付加情報に基づいて点数を算出する。点数は３次元位置情報の精度の高低を表す。具体的には、分類部３１３は、認証ユーザ情報に含まれる情報と機器情報に含まれる情報と計測情報に含まれる情報とアルゴリズム情報に含まれる情報との情報毎に、当該情報に対応する点数を点数テーブルから取得する。そして、分類部３１３は、取得した点数の合計を算出する。点数テーブルは、情報と点数とが互いに対応付けられたテーブルであり、記憶部３９０に予め記憶されている。
そして、分類部３１３は、算出した点数に対応するランクを表すランク値をランク付けテーブルから取得する。ランク付けテーブルは、点数の範囲とランク値とが互いに対応付けられたテーブルであり、記憶部３９０に予め記憶されている。
ステップＳ１２５は保管処理である。
ステップＳ１２５において、分類部３１３は、分類された３次元位置情報を保管部３８０に保管する。３次元位置情報は、暗号化またはアクセス制御等によって安全に保管されるものとする。
具体的には、分類部３１３は、３次元位置情報とその付加情報とをランク別に保管部３８０に保管する。ランク情報はランクを示す情報であり、具体的なランク情報はランク値である。
第１ランクの３次元位置情報は第１保管部３８１に保管され、第２ランクの３次元位置情報は第２保管部３８２に保管され、第３ランクの３次元位置情報は第３保管部３８３に保管される。
ステップＳ１２６は加工処理である。
ステップＳ１２６において、加工部３２０は、管理者の指示に従って、３次元位置情報を加工する。
具体的には、３次元位置情報は、カーナビゲーションシステムで使用される道路地図データの形式に編集される。さらに、３次元位置情報には、駐車場、信号機、車線などの位置情報が付加される。
図８に基づいて、データ保管装置３００が３次元位置情報をデータ利用装置４００に提供する際のデータ保管方法（提供）について説明する。
ステップＳ１３１は受付処理である。
ステップＳ１３１において、受付部３３１は、データ利用装置４００から送信される要求データ１２９を受信する。
要求データ１２９には地域情報およびランク情報が含まれる。
ステップＳ１３２は選択処理である。
ステップＳ１３２において、選択部３３２は、要求データ１２９に基づいて、３次元位置情報を保管部３８０から選択する。
具体的には、選択部３３２は、要求データ１２９に含まれるランク情報に対応する保管部を選択する。そして、選択部３３２は、選択した保管部から、要求データ１２９に含まれる地域情報で特定される地域の３次元位置情報を選択する。
ステップＳ１３３は情報暗号化処理である。
ステップＳ１３３において、情報暗号化部３３３は、選択された３次元位置情報と選択された３次元位置情報のランク情報との組を暗号化する。
暗号化方法は、ステップＳ１１４と同様である。
ステップＳ１３４は情報送信処理である。
ステップＳ１３４において、情報送信部３３４は、暗号化情報データ１２０を、要求データ１２９を送信したデータ利用装置４００に送信する。
暗号化情報データ１２０は、選択された３次元位置情報と選択された３次元位置情報のランク情報との組を暗号化して得られるデータである。
図９の（Ａ）に、電子署名またはＭＡＣが３次元位置情報とランク情報との組に付加されることによって生成される暗号化情報データ１２０のイメージを示す。
図９の（Ｂ）に、共通鍵暗号、関数暗号、検知暗号または解凍期限付き暗号で３次元位置情報とランク情報との組を暗号化することによって生成される暗号化情報データ１２０のイメージを示す。
図１０に基づいて、データ利用装置４００が３次元位置情報データを利用する際のデータ利用方法（利用）について説明する。
ステップＳ１４１は要求処理である。
ステップＳ１４１において、要求部４１１は、３次元位置情報を要求するための要求データ１２９を、データ保管装置３００に送信する。
具体的には、ユーザが入力インタフェースを利用して地域情報とランク情報とをデータ利用装置４００に入力する。そして、要求部４１１は、入力された地域情報とランク情報とを含んだ要求データ１２９を生成し、生成した要求データ１２９をデータ保管装置３００に送信する。
ステップＳ１４２は情報受信処理である。
ステップＳ１４２において、情報受信部４１２は、データ保管装置３００から送信された暗号化情報データ１２０を受信する。
ステップＳ１４３は情報復号処理である。
ステップＳ１４３において、情報復号部４１３は、受信された暗号化情報データ１２０に対する復号を行う。
復号が正常に終了した場合、３次元位置情報およびランク情報が復号される。
復号方法は、ステップＳ１２２と同様である。
ステップＳ１４４において、情報復号部４１３は復号結果を判定する。
復号結果が正常である場合、処理はステップＳ１４５およびステップＳ１４６に進む。
復号結果が異常である場合、データ利用方法の処理は終了する。
ステップＳ１４５は情報表示処理である。
ステップＳ１４５において、情報表示部４１４は、復号された３次元位置情報、復号されたランク情報および復号結果を表示する。
ステップＳ１４６は運転処理である。
ステップＳ１４６において、運転部４３０は、復号された３次元位置情報を利用して、利用車両を自動で運転する。
図１１に基づいて、データ利用装置４００が３次元位置情報を現状と比較する際のデータ利用方法（比較）について説明する。
ステップＳ１５１は地物検出処理である。
ステップＳ１５１において、地物検出部４２１は、利用車両の周囲に存在する地物を検出する。
具体的には、センサ４０１が利用車両の周囲を観測して観測データを出力する。観測データは観測によって得られた情報を含んだデータである。そして、地物検出部４２１は、観測データを用いて、利用車両の周囲に存在する地物を検出する。
より具体的には、地物検出部４２１は以下のように地物を検出する。
センサ４０１の１つであるレーザスキャナがレーザ計測を行って距離方位データを出力する。距離方位データには検出した反射光の輝度が含まれる。
また、センサ４０１の１つである測位装置が利用車両の位置および姿勢を算出して位置姿勢データを出力する。
次に、地物検出部４２１は、距離方位データと位置姿勢データとを用いて、ＭＭＳにおける３次元点群データを生成する。３次元点群データは、計測点毎の３次元座標値および反射輝度を含んでいる。
そして、地物検出部４２１は、計測点の反射輝度に基づいて計測点にある地物を特定し、計測点の３次元座標値に基づいて地物の位置を特定する。
検出された地物は、ガードレール、標識、センターライン、横断歩道および信号機などである。
ステップＳ１５２は差分算出処理である。
ステップＳ１５２において、差分算出部４２２は、検出された地物の位置と３次元位置情報によって特定される地物の位置との差分を算出する。
図１２に、３次元点群データまたは３次元位置情報を画像化することによって得られる点群画像を示す。点群画像は、計測点の３次元座標値に対応する箇所に計測点の反射輝度に対応する色の点が描画されたものである。
図１３に、図１２に示した点群画像の絵を示す。
図１２および図１３において、道路の白線等が、反射輝度に基づいて検出される。
道路状態が変化すれば、３次元位置情報によって表される地図には存在しない地物が、３次元点群データから検出される。具体的には、新規の道路または道路にできた陥没などが検出される。
図１４の（Ａ）に、視点の位置が道路の真上にある場合の点群画像を図示した絵を示す。
このような点群画像から、センターライン、車線および停止線などを検出することができる。そして、検出結果に基づいて、走行ラインおよびノードを特定することができる。走行ラインは車両が走行する経路である。走行ラインは平面情報に高さ方向の情報を加えた３次元的なものである。ノードは走行ラインが変化する地点である。
図１４の（Ｂ）に、走行ラインおよびノードが付加された点群画像を図示した絵を示す。付加された線が走行ラインを表し、付加された丸がノードを表している。
通常の測量では車線レベルの識別は不可能であるが、移動体で計測することで、現実の世界をリアルタイムに計測することが可能になる。
図１１に戻り、ステップＳ１５３から説明を続ける。
ステップＳ１５３は差分暗号化処理である。
ステップＳ１５３において、差分暗号化部４２３は、算出された差分を示す差分情報を暗号化する。
暗号化方法は、ステップＳ１１４と同様である。
ステップＳ１５４は差分送信処理である。
ステップＳ１５４において、差分送信部４２４は、暗号化差分データ１３０を、データ保管装置３００に送信する。
暗号化差分データ１３０は、差分情報を暗号化して得られるデータである。
図１５の（Ａ）に、電子署名またはＭＡＣが差分情報に付加されることによって生成される暗号化差分データ１３０のイメージを示す。
図１５の（Ｂ）に、共通鍵暗号、関数暗号、検知暗号または解凍期限付き暗号で差分情報を暗号化することによって生成される暗号化差分データ１３０のイメージを示す。
図１１に戻り、ステップＳ１５５を説明する。
ステップＳ１５５は運転処理である。
ステップＳ１５５において、運転部４３０は、検出された地物の位置と３次元位置情報と差分情報とを利用して、利用車両を自動で運転する。
図１６に基づいて、データ保管装置３００が測位計測装置２００に再計測を指示する際のデータ保管方法（指示）について説明する。
ステップＳ１６１は差分受信処理である。
ステップＳ１６１において、差分受信部３４１は、データ利用装置４００から送信された暗号化差分データ１３０を受信する。
ステップＳ１６２は差分復号処理である。
ステップＳ１６２において、差分復号部３４２は、受信された暗号化差分データ１３０に対する復号を行う。
復号が正常に終了した場合、差分情報が復号される。
復号方法は、ステップＳ１２２と同様である。
ステップＳ１６３において、差分復号部３４２は復号結果を判定する。
復号結果が正常である場合、処理はステップＳ１６４に進む。
復号結果が異常である場合、データ保管方法（指示）の処理は終了する。
ステップＳ１６４は判定処理である。
ステップＳ１６４において、指示部３４３は、復号された差分情報に基づいて、測位計測装置２００に再計測を指示するか判定する。
具体的には、指示部３４３は、差分情報に含まれる情報の数を差分閾値と比較する。そして、差分情報に含まれる情報の数が差分閾値より多い場合、指示部３４３は、再計測を指示すると判定する。差分情報に含まれる情報の数は、差分が発生した箇所の数に相当する。差分閾値は予め決められた値である。
再計測を指示する場合、指示部３４３は、再計測を指示するための指示情報を生成する。具体的には、指示部３４３は、差分情報に基づいて差分が発生した箇所を特定し、特定した箇所を示す情報を含んだ指示情報を生成する。その後、処理はステップＳ１６５に進む。
再計測を指示しない場合、データ保管方法（指示）の処理は終了する。
ステップＳ１６５は指示暗号化処理である。
ステップＳ１６５において、指示暗号化部３４４は、生成された指示情報を暗号化する。
暗号化方法は、ステップＳ１１４と同様である。
ステップＳ１６６は指示送信処理である。
ステップＳ１６６において、指示送信部３４５は、暗号化指示データ１４０を、測位計測装置２００に送信する。
暗号化指示データ１４０は、生成された指示情報を暗号化して得られるデータである。
図１７の（Ａ）に、電子署名またはＭＡＣが指示情報に付加されることによって生成される暗号化指示データ１４０のイメージを示す。
図１７の（Ｂ）に、共通鍵暗号、関数暗号、検知暗号または解凍期限付き暗号で指示情報を暗号化することによって生成される暗号化指示データ１４０のイメージを示す。
図１８に基づいて、測位計測装置２００が再計測を行う際の測位計測方法（再計測）について説明する。
ステップＳ１７１は指示受信処理である。
ステップＳ１７１において、指示受信部２４１は、データ保管装置３００から送信される暗号化指示データ１４０を受信する。
ステップＳ１７２は指示復号処理である。
ステップＳ１７２において、指示復号部２４２は、受信された暗号化指示データ１４０に対する復号を行う。
復号が正常に終了した場合、指示情報が復号される。
復号方法はステップＳ１２２と同様である。
ステップＳ１７３において、指示復号部２４２は復号結果を判定する。
復号結果が正常である場合、処理はステップＳ１７４に進む。
復号結果が異常である場合、測位計測方法（再計測）の処理は終了する。
ステップＳ１７４は指示表示処理である。
ステップＳ１７４において、指示表示部２４３は、復号された指示情報を表示する。
ステップＳ１７５において、測位計測装置２００のユーザは、表示された指示情報に基づいて再計測が必要な場所を判断し、その場所に計測車両を移動させる。そして、ユーザは、測位計測装置２００に再計測の命令を入力する。具体的には、ユーザは計測の開始ボタンを押下する。
再計測の命令が入力された場合、処理は１７６に進む。
ステップＳ１７６は再計測処理である。
ステップＳ１７６において、計測機器２０１は、計測を行って計測データを取得する。
その後の動作は、測位計測方法（計測）と同じである。
＊＊＊ハードウェアの説明＊＊＊
図１９に基づいて、測位計測装置２００のハードウェア構成について説明する。
測位計測装置２００は、プロセッサ９０１とメモリ９０２と補助記憶装置９０３と通信装置９０４と表示装置９０７と計測機器２０１とカードリーダ２０７といったハードウェアを備えるコンピュータである。プロセッサ９０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続されている。
プロセッサ９０１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、他のハードウェアを制御する。具体的には、プロセッサ９０１は、ＣＰＵ、ＤＳＰまたはＧＰＵである。ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略称であり、ＤＳＰはＤｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略称であり、ＧＰＵはＧｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略称である。
メモリ９０２は揮発性の記憶装置である。メモリ９０２は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。具体的には、メモリ９０２はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
補助記憶装置９０３は不揮発性の記憶装置である。具体的には、補助記憶装置９０３は、ＲＯＭ、ＨＤＤまたはフラッシュメモリである。ＲＯＭはＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略称であり、ＨＤＤはＨａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略称である。
通信装置９０４はレシーバ９０５とトランスミッタ９０６とを備える。具体的には、通信装置９０４は通信チップまたはＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。
表示装置９０７は情報を表示するディスプレイである。具体的には、表示装置９０７は液晶ディスプレイである。
補助記憶装置９０３には、３次元位置情報生成部２１０と付加情報取得部２２０と情報暗号化部２３１と指示復号部２４２と指示表示部２４３といった「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。「部」の機能を実現するプログラムは、メモリ９０２にロードされて、プロセッサ９０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置９０３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９０２にロードされて、プロセッサ９０１によって実行される。
つまり、プロセッサ９０１は、ＯＳを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
「部」の機能を実現するプログラムを実行して得られるデータは、メモリ９０２、補助記憶装置９０３、プロセッサ９０１内のレジスタまたはプロセッサ９０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。これらの記憶装置は記憶部２９０として機能する。
なお、測位計測装置２００が複数のプロセッサ９０１を備えて、複数のプロセッサ９０１が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
通信装置９０４はデータを通信する通信部として機能し、レシーバ９０５は指示受信部２４１として機能し、トランスミッタ９０６は情報送信部２３２として機能する。
表示装置９０７は指示表示部２４３として機能する。
プロセッサ９０１とメモリ９０２と補助記憶装置９０３とをまとめたハードウェアを「プロセッシングサーキットリ」という。
「部」は「処理」または「工程」に読み替えてもよい。「部」の機能はファームウェアで実現してもよい。
「部」の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体に記憶することができる。
図２０に基づいて、データ保管装置３００のハードウェア構成について説明する。
データ保管装置３００は、プロセッサ９０１とメモリ９０２と補助記憶装置９０３と通信装置９０４と表示装置９０７といったハードウェアを備えるコンピュータである。プロセッサ９０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続されている。
これらのハードウェアの機能は、測位計測装置２００のハードウェアの機能と同様である。
補助記憶装置９０３には、情報復号部３１２と分類部３１３と加工部３２０と選択部３３２と情報暗号化部３３３と差分復号部３４２と指示部３４３と指示暗号化部３４４といった「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。「部」の機能を実現するプログラムは、メモリ９０２にロードされて、プロセッサ９０１によって実行される。
なお、データ保管装置３００が複数のプロセッサ９０１を備えて、複数のプロセッサ９０１が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
メモリ９０２または補助記憶装置９０３などの記憶装置は記憶部３９０として機能する。
通信装置９０４はデータを通信する通信部として機能し、レシーバ９０５は情報受信部３１１と受付部３３１と差分受信部３４１として機能し、トランスミッタ９０６は情報送信部３３４と指示送信部３４５として機能する。
表示装置９０７は情報を表示する表示部として機能する。
図２１に基づいて、データ利用装置４００のハードウェア構成について説明する。
データ利用装置４００は、プロセッサ９０１とメモリ９０２と補助記憶装置９０３と通信装置９０４と表示装置９０７とセンサ４０１といったハードウェアを備えるコンピュータである。プロセッサ９０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続されている。
センサ４０１を除いて、これらのハードウェアの機能は、測位計測装置２００のハードウェアの機能と同様である。
補助記憶装置９０３には、要求部４１１と情報復号部４１３と地物検出部４２１と差分算出部４２２と差分暗号化部４２３と運転部４３０といった「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。「部」の機能を実現するプログラムは、メモリ９０２にロードされて、プロセッサ９０１によって実行される。
なお、データ利用装置４００が複数のプロセッサ９０１を備えて、複数のプロセッサ９０１が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
メモリ９０２または補助記憶装置９０３などの記憶装置は記憶部４９０として機能する。
通信装置９０４はデータを通信する通信部として機能し、レシーバ９０５は情報受信部４１２として機能し、トランスミッタ９０６は要求部４１１と差分送信部４２４として機能する。
表示装置９０７は情報表示部４１４として機能する。
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
ＭＭＳ等の計測装置で取得された３次元位置情報と当該３次元位置情報の付加情報との組を暗号化することにより、３次元位置情報および付加情報の改ざんを防止することができる。また、計測データそのものの信頼性を高めることができる。
付加情報に認証ユーザ情報が含まれるため、３次元位置情報を作成するユーザの技術力を客観的に判断できる。
また、ユーザの技術力に応じて精度が異なる計測データに基づく３次元位置情報を精度に基づいて細かく分類して管理することができる。３次元位置情報の精度が分類によって揃えるため、３次元位置情報の精度を保証することが可能になる。
付加情報に機器情報が含まれるため、計測機器の性能を客観的に判断できる。
また、異なる計測機器によって計測が行われることによって精度が異なる計測データが得られたとしても、計測データに基づく３次元位置情報が精度のランク別に分類されるため、３次元位置情報の精度を保証することが可能になる。
付加情報に計測情報が含まれるため、計測環境を客観的に判断できる。
また、異なる計測環境で計測が行われることによって精度が異なる計測データが得られたとしても、計測データに基づく３次元位置情報が精度のランク別に分類されるため、３次元位置情報の精度を保証することが可能になる。
３次元位置情報を暗号化することによって、秘匿性、完全性、真正性および送信元確認が保証されるため、改ざん、成り済まし、リピート攻撃および送信否認を防止することができる。
３次元位置情報の配信先となる多数のユーザのそれぞれの属性が異なるために必要となる３次元位置情報が配信先ごとに異なる場合であっても、３次元位置情報が付加情報に基づいて分類されるため、配信先に応じた３次元位置情報を配信することができる。
３次元位置情報がランク付けされるので、配信先からの要求に対して適切な３次元位置情報を提供することができる。また、３次元位置情報の管理が容易となる。
測位計測装置２００によって３次元位置情報が得られる。また、データ利用装置４００によって、最新の３次元位置情報に相当する情報が得られる。
最新の３次元位置情報と過去の３次元位置情報との差分に基づいて、計測データおよび３次元位置情報を更新するための再計測の指示が出されるので、測位計測装置２００のユーザに、必要なタイミングで、計測作業を行わせることができる。
最新の３次元位置情報と過去の３次元位置情報との差分を検出することにより、３次元位置情報を更新するきっかけとなる地物の変化を捉えることができる。
３次元位置情報の取得は車両等で移動しながら行われ、３次元位置情報の保管はサーバまたはクラウドで行われ、３次元位置情報の利用は車両等で移動しながら行われる。これにより、３次元位置情報の効率的な取得が可能となる。
ＩＣカードを利用する認証によって、ユーザ認証の手続きを簡便化することができる。
実施の形態２．
カード認証の代わりに生体認証を行う形態について、図２２に基づいて説明する。但し、実施の形態１と重複する説明は省略または簡略する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
測位計測データシステム１００の構成は、実施の形態１と同じである。
図２２に基づいて、測位計測装置２００の構成について説明する。
測位計測装置２００は、実施の形態１で説明したカードリーダ２０７の代わりに、生体リーダ２０８を備える。
生体リーダ２０８は、ユーザから生体情報を読み取る装置である。具体的な生体情報は、指紋、光彩、静脈、ゲノム等である。
認証部２２２は、生体リーダ２０８によって読み取られた生体情報に対して、生体認証を行う。
他の構成要素は、実施の形態１と同じである。
データ保管装置３００の構成およびデータ利用装置４００の構成は、実施の形態１と同じである。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
測位計測装置２００による測位計測方法（計測）の処理の流れは、実施の形態１と同じである。
但し、付加情報取得処理（Ｓ１１３）において、生体リーダ２０８および認証部２２２は以下のように動作する。
生体リーダ２０８にユーザの体の一部がかざされると、生体リーダ２０８はユーザの生体情報を読み取る。
次に、認証部２２２は、読み取られた生体情報に合致する生体情報がユーザ情報データベース２９１に登録されているか判定する。
当該生体情報がユーザ情報データベース２９１に登録されている場合、認証部２２２は、当該生体情報に対応付けられているユーザ情報をユーザ情報データベース２９１から取得する。取得されたユーザ情報が認証ユーザ情報となる。
測位計測装置２００による測位計測方法（再計測）は実施の形態１と同じである。
データ保管装置３００によるデータ保管方法は実施の形態１と同じである。
データ利用装置４００によるデータ利用方法は実施の形態１と同じである。
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
生体情報を利用する認証によって、ユーザ認証の信頼性を高めることができる。特に、ユーザの成り済ましを防止することができる。その結果、付加情報の１つである認証ユーザ情報の信頼性が高まるため、ユーザ情報が対応付けられた３次元位置情報の信頼性が高まる。
＊＊＊実施の形態の補足＊＊＊
各実施の形態において、測位計測装置２００、データ保管装置３００およびデータ利用装置４００の機能はハードウェアで実現してもよい。
図２３に、測位計測装置２００の機能がハードウェアで実現される場合の構成を示す。
図２４に、データ保管装置３００の機能がハードウェアで実現される場合の構成を示す。
図２５に、データ利用装置４００の機能がハードウェアで実現される場合の構成を示す。
測位計測装置２００、データ保管装置３００およびデータ利用装置４００は処理回路９９０を備える。処理回路９９０はプロセッシングサーキットリともいう。
処理回路９９０は、各実施の形態で説明した「部」の機能を実現する専用の電子回路である。この「部」には記憶部も含まれる。
具体的には、処理回路９９０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、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせである。ＧＡはＧａｔｅ Ａｒｒａｙの略称であり、ＡＳＩＣはＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略称であり、ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略称である。
なお、測位計測装置２００、データ保管装置３００およびデータ利用装置４００が複数の処理回路９９０を備えて、複数の処理回路９９０が「部」の機能を連携して実現してもよい。
測位計測装置２００、データ保管装置３００およびデータ利用装置４００の機能は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実現してもよい。つまり、「部」の一部をソフトウェアで実現し、「部」の残りをハードウェアで実現してもよい。
各実施の形態は、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。各実施の形態は、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、本発明における方法およびプログラムの手順の一例である。
＊＊＊実施の形態の特徴＊＊＊
データ利用装置は、
３次元位置情報と前記３次元位置情報に付加された付加情報との組を暗号化して生成されたデータに対する復号を行う情報復号部と、復号された３次元位置情報を、復号された付加情報に基づいて分類する分類部と、分類された３次元位置情報を保管する保管部とを備え、前記３次元位置情報は、移動体に搭載される計測機器によって取得される計測データを用いて生成されて前記移動体の周囲の地物の３次元形状を表す情報であり、前記付加情報は、前記計測データを取得するために行われた計測の情報である計測情報を含み、前記計測情報が、測位衛星の数を含む精度指標によって求まる計測精度を示す計測精度情報を含むデータ保管装置に保管される３次元位置情報を既存の３次元位置情報として利用する。
前記データ利用装置は、
地物の位置を検出する地物検出部と、
前記地物検出部で検出された地物の位置と、前記データ保管装置に保管された前記３次元位置情報よって表される当該地物の位置との差分を算出する差分算出部と、
前記差分算出部で算出された差分を示す差分情報を暗号化する差分暗号化部とを備える。
前記付加情報は、
前記計測機器の型番、前記計測機器のグレード、前記計測機器を製造したメーカーのメーカー名、前記計測機器の個体番号、前記計測機器の製造年月日、前記計測機器の調整日時、前記計測機器に対する調整方法、前記計測機器を調整した業者の識別情報の少なくとも何れかを含む機器情報を含む。
前記計測情報は、
幾何学的精度低下率ＧＤＯＰ、水平精度低下率ＨＤＯＰ、又は、位置精度低下率ＰＤＯＰを含む。
データ利用プログラムは、
３次元位置情報と前記３次元位置情報に付加された付加情報との組を暗号化して生成されたデータに対する復号を行う情報復号部と、復号された３次元位置情報を、復号された付加情報に基づいて分類する分類部と、分類された３次元位置情報を保管する保管部とを備え、前記３次元位置情報は、移動体に搭載される計測機器によって取得される計測データを用いて生成されて前記移動体の周囲の地物の３次元形状を表す情報であり、前記付加情報は、前記計測データを取得するために行われた計測の情報である計測情報を含み、前記計測情報が、測位衛星の数を含む精度指標によって求まる計測精度を示す計測精度情報を含むデータ保管装置に保管される３次元位置情報を既存の３次元位置情報として利用する。
前記データ利用プログラムは、
地物の位置を検出する地物検出部と、
前記地物検出部で検出された地物の位置と、前記データ保管装置に保管された前記３次元位置情報よって表される当該地物の位置との差分を算出する差分算出部と、
前記差分算出部で算出された差分を示す差分情報を暗号化する差分暗号化部
としてコンピュータを機能させる。
データ保管装置は、
３次元位置情報と前記３次元位置情報に付加された付加情報との組を暗号化して生成されたデータに対する復号を行う情報復号部と、
復号された３次元位置情報を、復号された付加情報に基づいて分類する分類部と、
分類された３次元位置情報を保管する保管部とを備える。
前記３次元位置情報は、移動体に搭載される計測機器によって取得される計測データを用いて生成されて前記移動体の周囲の地物の３次元形状を表す情報であり、
前記付加情報は、前記計測データを取得するために行われた計測の情報である計測情報を含み、
前記計測情報が、測位衛星の数を含む精度指標によって求まる計測精度を示す計測精度情報を含み、
保管された３次元位置情報は、地物の位置を特定する情報である。
前記データ保管装置は、
保管された３次元位置情報によって特定される地物の位置と、保管された３次元位置情報が生成された後に得られた地物の位置との差分に基づき、地物の位置を再び特定するための再計測の要否を判定する判定部と、
再計測が必要であると判定された場合、再計測を指示するための指示情報を送信する送信部とを備える。
１００ 測位計測データシステム、１１０ 暗号化情報データ、１２０ 暗号化情報データ、１２９ 要求データ、１３０ 暗号化差分データ、１４０ 暗号化指示データ、２００ 測位計測装置、２０１ 計測機器、２０２ 測位補強信号受信機、２０３ 測位信号受信機、２０４ 慣性計測装置、２０５ オドメータ、２０６ レーザスキャナ、２０７ カードリーダ、２０８ 生体リーダ、２１０ ３次元位置情報生成部、２１１ 位置演算部、２１２ 姿勢演算部、２１３ 点群生成部、２２０ 付加情報取得部、２２１ 時刻取得部、２２２ 認証部、２３１ 情報暗号化部、２３２ 情報送信部、２４１ 指示受信部、２４２ 指示復号部、２４３ 指示表示部、２４４ 制御部、２９０ 記憶部、２９１ ユーザ情報データベース、３００ データ保管装置、３１１ 情報受信部、３１２ 情報復号部、３１３ 分類部、３２０ 加工部、３３１ 受付部、３３２ 選択部、３３３ 情報暗号化部、３３４ 情報送信部、３４１ 差分受信部、３４２ 差分復号部、３４３ 指示部、３４４ 指示暗号化部、３４５ 指示送信部、３８０ 保管部、３８１ 第１保管部、３８２ 第２保管部、３８３ 第３保管部、３９０ 記憶部、４００ データ利用装置、４０１ センサ、４１１ 要求部、４１２ 情報受信部、４１３ 情報復号部、４１４ 情報表示部、４２１ 地物検出部、４２２ 差分算出部、４２３ 差分暗号化部、４２４ 差分送信部、４３０ 運転部、４９０ 記憶部、４９１ ３次元位置情報、９０１ プロセッサ、９０２ メモリ、９０３ 補助記憶装置、９０４ 通信装置、９０５ レシーバ、９０６ トランスミッタ、９９０ 処理回路。

Claims (4)

  1. 地物の位置を特定する３次元位置情報と前記３次元位置情報に付加された付加情報との組を暗号化して生成されたデータに対する復号を行う情報復号部と、
    復号された３次元位置情報の精度の高低を表す点数を、復号された付加情報に基づいて算出し、算出された点数に対応するランクを表すランク値を、点数の範囲とランク値とが互いに対応付けられたランク付けテーブルから取得することによって、復号された３次元位置情報を、復号された付加情報に基づいてランク付けする分類部と、
    復号された３次元位置情報をランク別に保管する保管部と、
    保管された３次元位置情報によって特定される地物の位置と、保管された３次元位置情報が生成された後に得られた地物の位置との差分に基づき、地物の位置を再び特定するための再計測の要否を判定する判定部と、
    再計測が必要であると判定された場合、再計測を指示するための指示情報を送信する送信部とを備え、
    前記３次元位置情報は、移動体に搭載される計測機器によって取得される計測データを用いて生成されて前記移動体の周囲の地物の３次元形状を表す情報であり、
    前記付加情報は、前記計測データを取得するために行われた計測の情報である計測情報を含み、
    前記計測情報が、精度指標によって求まる計測精度を示す計測精度情報を含む
    ことを特徴とするデータ保管装置。
  2. 前記判定部は、再計測が必要であると判定した場合、前記差分を示す差分情報に基づいて前記差分が発生した箇所を特定し、特定した箇所を示す情報を含んだ指示情報を前記指示情報として生成する
    請求項１に記載のデータ保管装置。
  3. 地物の位置を特定する３次元位置情報と前記３次元位置情報に付加された付加情報との組を暗号化して生成されたデータに対する復号を行う情報復号部と、
    復号された３次元位置情報の精度の高低を表す点数を、復号された付加情報に基づいて算出し、算出された点数に対応するランクを表すランク値を、点数の範囲とランク値とが互いに対応付けられたランク付けテーブルから取得することによって、復号された３次元位置情報を、復号された付加情報に基づいてランク付けする分類部と、
    復号された３次元位置情報をランク別に保管する保管部と、
    保管された３次元位置情報によって特定される地物の位置と、保管された３次元位置情報が生成された後に得られた地物の位置との差分に基づき、地物の位置を再び特定するための再計測の要否を判定する判定部と、
    再計測が必要であると判定された場合、再計測を指示するための指示情報を送信する送信部として、
    コンピュータを機能させるためのデータ保管プログラムであり、
    前記３次元位置情報は、移動体に搭載される計測機器によって取得される計測データを用いて生成されて前記移動体の周囲の地物の３次元形状を表す情報であり、
    前記付加情報は、前記計測データを取得するために行われた計測の情報である計測情報を含み、
    前記計測情報が、精度指標によって求まる計測精度を示す計測精度情報を含む
    ことを特徴とするデータ保管プログラム。
  4. 前記判定部は、再計測が必要であると判定した場合、前記差分を示す差分情報に基づいて前記差分が発生した箇所を特定し、特定した箇所を示す情報を含んだ指示情報を前記指示情報として生成する
    請求項３に記載のデータ保管プログラム。
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