JP7255110B2 - Movement measurement device and movement measurement method - Google Patents
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Description
本発明は、移動計測装置及び移動計測方法に関する。 The present invention relates to a movement measuring device and a movement measuring method.
カメラ、レーザを用いた距離計測機器などの計測機器を移動体(車両、ドローンなど)に取り付けて、外環境の状態(周りの車両、道路の状態、トンネルの状態など)を計測する移動計測装置が知られている。尚、外環境の状態を計測する計測機器としては、広角のレンズを有するカメラ、複数のカメラ(ステレオカメラ)、レーザ装置を用いた計測構成などが既に知られている(例えば、特許文献1参照)。 A mobile measurement device that measures the state of the external environment (surrounding vehicles, road conditions, tunnel conditions, etc.) by attaching measurement devices such as cameras and laser-based distance measurement devices to moving objects (vehicles, drones, etc.) It has been known. As a measuring device for measuring the state of the external environment, a camera having a wide-angle lens, a plurality of cameras (stereo camera), a measuring configuration using a laser device, etc. are already known (see, for example, Patent Document 1). ).
このような移動計測装置では、移動計測時に、移動体の前面部分に衝突後に移動体の形状に沿って流れる空気の圧力(風圧)が移動体に取り付けた計測機器に加わり、これにより計測機器の位置が変動して、路面等の対象物と計測機器との間の距離の計測に誤差が生じる場合がある。 In such a mobile measuring device, the air pressure (wind pressure) flowing along the shape of the moving object after colliding with the front part of the moving object is applied to the measuring equipment attached to the moving object during movement measurement. The position may fluctuate and an error may occur in the measurement of the distance between an object such as a road surface and the measuring device.
しかし特許文献1に開示された構成では、移動計測時に車両等の移動体の周囲で生じる空気の流れへの対策が開示されていない。そのため空気の圧力で計測機器の位置が変動し、路面等の対象物と計測機器との間の距離の計測に誤差が生じるという課題は解決できていない。 However, in the configuration disclosed in Patent Literature 1, there is no disclosure of countermeasures against the air flow that occurs around a moving object such as a vehicle during movement measurement. Therefore, the position of the measuring device fluctuates due to the air pressure, and the problem that an error occurs in measuring the distance between an object such as a road surface and the measuring device cannot be solved.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、移動計測時に移動体の周囲で生じる空気の流れに起因する計測誤差を抑制することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to suppress measurement errors caused by air flow generated around a moving object during movement measurement.
開示の技術の一態様に係る移動計測装置は、移動体と、前記移動体に取り付けられた計測機器と、を有する移動計測装置であって、前記移動計測装置は固定枠を有し、前記移動計測装置は、前記固定枠を介して前記移動体に取り付けられており、前記計測機器は、前記移動体の移動方向における前記移動体の後方向の空間内で、前記移動体の上端を含み重力方向に交差する平面である上面と、前記移動体の下端を含み前記重力方向に交差する平面である下面と、前記移動方向及び前記重力方向のそれぞれに交差する幅方向における前記移動体の一端を含み前記幅方向に交差する平面である第1側面と、前記幅方向における前記移動体の他端を含み前記幅方向に交差する平面である第2側面と、により規定される面内に配置され、前記固定枠は、前記移動体の背面部の中央部分と、前記移動体の背面側の底部であり且つ前記移動体における前記重力方向に交差する平面と平行な面に設けられた前記幅方向を長手とする固定部材の前記移動体の前記幅方向における中央を挟んで対称となる少なくとも2つの位置と、を固定箇所として前記移動体に固定され、前記2つの位置は前記固定部材の左側端面及び右側端面であり、前記固定枠は前記幅方向から前記左側端面及び前記右側端面と締結されている。
A movement measuring device according to an aspect of the disclosed technique is a movement measuring device including a moving body and a measuring device attached to the moving body, the movement measuring device having a fixed frame, the movement The measuring device is attached to the moving body via the fixed frame, and the measuring device is positioned in a space behind the moving body in the moving direction of the moving body, including the upper end of the moving body. an upper surface that is a plane that intersects with the direction of gravity; a lower surface that is a plane that includes the lower end of the moving body and intersects with the direction of gravity; and a second side surface that is a plane that includes the other end of the moving body in the width direction and intersects the width direction. , the fixed frame includes a central portion of the back of the moving body, and the width direction provided on a plane parallel to a plane of the moving body that is the bottom of the back side of the moving body and intersects the direction of gravity of the moving body. and at least two positions symmetrical with respect to the center of the moving body in the width direction of the moving body, the two positions being the left end face of the fixing member. and a right end face , and the fixed frame is fastened to the left end face and the right end face in the width direction.
本発明によれば、移動計測時に移動体の周囲で生じる空気の流れに起因する計測誤差を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measurement error resulting from the flow of the air which arises around a moving body at the time of movement measurement can be suppressed.
本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。 Modes for carrying out the present invention will be described below. In addition, the same reference numerals are assigned to the same members and the description thereof is omitted.
[第1の実施形態]
第1の実施形態に係る移動計測装置800について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る移動計測装置800の構成の一例を説明する図であり、(a)は側面図であり、(b)は後方側から見た斜視図であり、(c)は背面図である。
[First Embodiment]
A movement measuring
図2は、移動計測装置800の計測状態を説明する図である。尚、図1、2及び以下の説明において、車両700の移動方向を前方向(前進方向)、その逆方向を後方向(後進方向)、重力方向を下方向、その逆方向を上方向、移動方向にみて水平右方向を右方向、その逆方向を左方向、車両700の移動方向及び重力方向のそれぞれに交差する方向を幅方向(左右方向)と称するものとする。
FIG. 2 is a diagram for explaining the measurement state of the movement measuring
図1(a)において一点鎖線で示されている移動計測装置800は、車両(移動体の一例)700と、車両700に固定された固定枠750と、固定枠750を介して車両700に取り付けられた計測機器100と、を備えている。また車両700は、車体701と、車体701に取り付けられたタイヤ702とを含んでいる。
A movement measuring
図1及び図2に示す移動計測装置800では、車両700の後方に固定枠750が固定され、図2に示すように、計測機器100の備えるステレオカメラ130の撮影範囲Sが下向きとなるように取り付けられている。また計測機器100は、図1及び図2において太い破線で示されている配置空間300の空間内に配置されるようにして、固定枠750を介して車体701に取り付けられている。また計測機器100は、配置空間300における配置面内に配置されるようにして、固定枠750を介して車体701に取り付けられている。
In the movement measuring
配置空間300は、車両700の後方向の空間であって、車体701の上端を含み重力方向(上下方向)に交差する平面である上面301と、車体701の下端を含み重力方向に交差する平面である下面302と、車体701の幅方向の一端を含み幅方向に交差する平面である第1側面303(図1(c)参照)と、車体701の幅方向の他端を含み幅方向に交差する平面である第2側面304(図1(c)参照)とにより規定される空間である。
The
また配置面は、車両700の後方向の空間内で、車体701の上端を含み重力方向に交差する平面である上面301と、車体701の下端を含み重力方向に交差する平面である下面302と、車体701の幅方向の一端を含み幅方向に交差する平面である第1側面303と、車体701の幅方向の他端を含み幅方向に交差する平面である第2側面304とにより規定される面である。
In addition, in the space in the rearward direction of the
尚、図1(c)における長さLxは、車体701の幅方向の長さ(幅)であり、第1側面303と第2側面304との間の距離である。また長さLyは、車体701の重力方向の長さ(高さ)であり、上面301と下面302との間の距離である。
Note that the length Lx in FIG. 1C is the length (width) in the width direction of the
このような構成により、移動計測装置800は、前進方向(移動方向)Fに移動しながらステレオカメラ130で路面900を撮影することにより、対象物である路面900の凹凸や道路の状態(白線が消えていないか等)を計測することができるようになっている。より具体的には、道路の平坦性(移動方向の凹凸)、わだち掘れ量、ひび割れ率を計測することができる。その後、これら3つの路面性状値に基づいてMCI(Maintenance Control Index)を求めることができる。MCIは、計測後に計測データを外部機器であるPC、タブレット端末などに送信して求めてもよく、車両700にPCを備えつけて計測移動しながら求めてもよい。
With such a configuration, the movement measuring
ここで、車両700に対する計測機器100の配置位置について、さらに詳しく説明する。
Here, the arrangement position of measuring
先ず、移動計測装置800による移動計測時に、車両700の移動に応じて、車体701の周囲に生じる空気の流れを、図3を参照して説明する。図3は、このような移動中の車体701の周囲の空気の流れの一例を示す図であり、風速30(m/s)の風が後方向に吹く中で、車両700が速度60(km/h)で移動する時に、車体701の周囲に生じる空気の流れをシミュレートした結果の一例である。
First, the flow of air generated around the
図3において、車体701の周囲に示されている多数の小さい矢印は、空気の流れを示している。矢印の向きは空気が流れる方向を示し、矢印のサイズは空気の流れの大きさを示している。また矢印の数の粗密は空気の流れの密度を示している。
In FIG. 3, many small arrows shown around the
図3に示すように、走行中の車体701の周囲では、空気は、車体701の前面部分に衝突した後、車体701の形状に沿って後方向に流れる。例えば空気は、空間領域31において車体701の前面パネルに衝突して斜め上方向、及び斜め下方向に向きを変えた後に、車体701の形状に沿って後方向に流れている。また空間領域32では車体701のフロントガラスに衝突して斜め上方向に向きを変えた後に、車体701の形状に沿って後方向に流れている。このように車体701の前面部分に衝突した空気が後方向に流れることで、空間領域33や空間領域34では、車体701と離れた空間領域35等と比較して、大きな空気の流れが車体の後方に生じている。
As shown in FIG. 3 , around the running
例えば計測機器100が、空間領域33や空間領域34等の空気の流れが大きい空間に配置されるように車両700に取り付けられると、流れに伴う空気の圧力(風圧)により計測機器100の位置や姿勢が変動し、計測機器100と路面900との距離の計測誤差が生じる場合がある。また風圧によりステレオカメラ130が揺れることで、ステレオカメラ130で取得される画像にブレが生じ、画像ブレに基づく距離計測誤差が生じる場合や、固定枠750に対する計測機器100の取付箇所等が破損する場合もある。
For example, when the measuring
本実施形態では、上述したように計測機器100を、配置空間300の空間内に配置するようにして、固定枠750を介して車両700に取り付けている。図3に示されているように、配置空間300の空間内においては、矢印の数はまばらで少なく、かつ矢印のサイズが小さい。これは空間領域33や空間領域34と比較して空気の流れが小さいことを示している。そのため、配置空間300の空間内に計測機器100を配置することにより、空気の流れの影響を抑え、移動計測時に移動体の周囲で生じる空気の流れに起因する、計測機器100と路面900との距離の計測誤差を抑制することができる。また固定枠750に対する計測機器100の取付箇所等の破損を防ぐことができる。
In this embodiment, as described above, the measuring
尚、図1~3では便宜的に、前方向及び後方向においても規定された空間として配置空間300を示したが、配置空間300は車両700の後方向の空間であれば、前方向及び後方向には規定されない。従って、配置空間300の空間内で車両700から後方向に離れた位置に計測機器100を配置してもよい。但し、計測機器100の姿勢や位置の安定性を鑑みると、配置空間300において、計測機器100を車両700にできるだけ近づけて配置することが好ましい。
1 to 3 show the
次に、第1実施形態に係る移動計測装置800の備える計測機器100について、図4を用いてさらに説明する。図4は、第1実施形態に係る移動計測装置800の備える計測機器100の断面図である。
Next, the measuring
計測機器100は、ベースフレーム110と、カメラマウント120と、ステレオカメラ130と、保護カバーユニット200と、を備えている。ベースフレーム110は、一端が固定枠750(図1参照)に固定され、他端にカメラマウント120が取り付けられている。カメラマウント120は、ステレオカメラ130を固定する。なお、カメラマウント120には、ステレオカメラ130の撮像角度を調整する角度調整機構を備えていてもよい。
The measuring
ステレオカメラ130は、2つのレンズ131a,131bを有するカメラであり、得られた画像データを処理することにより対象物までの距離を計測することができる。尚、計測機器100は、ステレオカメラ130を備えるものとして説明するが、これに限定されるものではない。例えば、計測機器100はレーザを用いた距離計測機器を備え、計測機器-測定対象間の距離を計測する構成であってもよい。また、ステレオカメラ130等の距離計測機器の数は、1つに限られるものではなく複数備えていてもよい。複数備える構成とすることにより、より広範囲の計測データを取得することができる。また、ステレオカメラ130のレンズ131a,131bを広角のレンズとすることにより、より広範囲の計測データを取得することができるようにしてもよい。
保護カバーユニット200は、開口部211,212a,212bを有する保護部材本体210と、開口部211の方向に可動する可動式保護部材220a,220bと、開口部211を保護する開口保護部材230と、を備えている。
The
保護部材本体210は、例えば樹脂プレートと樹脂プレートを支持するアルミフレームで構成されており、下面側に(即ち、計測機器の撮影方向側に)開口部211を有する箱体を形成している。尚、ステレオカメラ130は、保護部材本体210の内部空間に配置されている。また、保護部材本体210は、右側面の下端側から側面開口部212aが形成され、左側面の下端側から側面開口部212bが形成されている。尚、開口部211と側面開口部212aが連通し、開口部211と側面開口部212bが連通するように形成されている。側面開口部212bと側面開口部212aは、保護部材本体210における左右の形成位置のみが異なるため、図4では側面開口部212bの図示を省略する。
The protective member
このように、保護部材本体210に形成される開口部は、右側面から下面を通り左側面にわたって開口する開口部211,212a,212bの全体として形成されている。また、保護部材本体210には、開口状態の際に開口保護部材230を担持する第二開口保護部材担持部215a,215bを有している。尚、第二開口保護部材担持部215bと第二開口保護部材担持部215aは、保護部材本体210における左右の形成位置のみが異なるため、図4では保護部材担持部215bの図示を省略する。
Thus, the opening formed in the
可動式保護部材220aは、例えば樹脂プレートと樹脂プレートを支持するアルミフレームで構成されており、リニアスライダ等の直動部品221aを介して、保護部材本体210に取り付けられている。可動式保護部材220aは、上下方向に可動可能な保護部材であり、保護部材本体210の右側面に形成された側面開口部212aを開閉することができるようになっている。即ち、可動式保護部材220aは、保護部材本体210の右側面の下端側に形成された側面開口部212aを閉じて、保護カバーユニット200の右側面の下端部を保護することができるようになっている。また、可動式保護部材220aの下側には、閉口状態の際に開口保護部材230を担持する第一開口保護部材担持部225aを有している。尚、可動式保護部材220aは、所定の上位置で固定可能な図示しない固定機構を有しており、自重で落下しないように構成されている。また、可動式保護部材220aは、所定の下位置よりも下がらないように構成されている。
The movable
可動式保護部材220bは、可動式保護部材220aと同様の構成を有している。即ち、可動式保護部材220bは、上下方向に可動可能な保護部材であり、保護部材本体210の左側面に形成された側面開口部212bを開閉することができるようになっている。また、可動式保護部材220bの下側には、閉口状態の際に開口保護部材230を担持する第一開口保護部材担持部225bを有している。尚、可動式保護部材220bと可動式保護部材220aは、保護部材本体210における左右の取付位置のみが異なるため、図4では可動式保護部材220bの図示を省略する。
The movable protective member 220b has the same configuration as the movable
開口保護部材230は、例えば可撓性を有する樹脂プレートで構成されている。開口保護部材230は、前後方向に移動可能に開口保護部材230の左右の端部が担持されており、前後方向に移動することで保護部材本体210の下面側に形成された開口部211を開閉することができるようになっている。尚、開口保護部材230は白色であることが好ましい。ステレオカメラ130の方向に向かう太陽光が白色の開口保護部材230によって反射されるため、内部の温度上昇を抑制することができる。また、材質は閉口時のステレオカメラ130の保護のため、耐衝撃性、耐熱性に優れるポリカーボネート製であることが好ましい。
The
開口保護部材230の右側は、保護部材本体210の第二開口保護部材担持部215a、可動式保護部材220aの第一開口保護部材担持部225a、または、その両方で担持されている。また、開口保護部材230の左側は、保護部材本体210の第二開口保護部材担持部215b、可動式保護部材220bの第一開口保護部材担持部225b、または、その両方で担持されている。
The right side of the
尚、図4に示す計測機器100において、第二開口保護部材担持部215a,215bは、図5に示すように、保護部材本体210のフレームに設けられた左右方向の内側にむけて開口する溝として構成されている。また、第一開口保護部材担持部225a,225bは、図5に示すように、可動式保護部材220の下側のフレームに設けられた左右方向の内側にむけて開口する溝として構成されている。開口保護部材230は、左右の端部がこれらの溝に挿入されることにより、担持されている。尚、開口保護部材230の担持方法はこれに限定するものではない。
In the measuring
計測機器100によれば、計測時には開口状態として、可動式保護部材220を上げて側面開口部212a,212bを開口させることにより、計測範囲を左右方向に広くとることができる。また、非計測時には閉口状態として、ステレオカメラ130のレンズ131などの光学部品が外環境により汚れてしまうことを防止することができる。
According to the measuring
尚、保護カバーユニット200の外装の色は、白色であることが好ましい。外装に向かう太陽光が白色に外装によって反射することで、太陽光による保護カバーユニット200の内部に配置されるステレオカメラ130の温度上昇を抑制することができる。
It should be noted that the exterior color of the
また、保護部材本体210の第二開口保護部材担持部215a,215bは、円弧状の曲げ部を有していることが好ましい。尚、第二開口保護部材担持部215a,215bは、開口部211から前方向に伸びた後に曲げ部を経由して上方向に伸びるように形成されている。これにより、第二開口保護部材担持部215a,215bにおける前後方向の幅を短くすることができるので、計測機器100のサイズを小さくすることができる。
Moreover, it is preferable that the second opening protection
次に、図6は、計測機器100を下方側から見た斜視図である。計測機器100は、3台のステレオカメラ130a,130b,130cを備えている。また、下面側の開口部は、フレーム216a,216bで区画され、3つの開口部211a,211b,211cが形成されている。そして、この3つの開口部211a,211b,211cに、開閉可能に保護する開口保護部材230a,230b,230cがそれぞれ設けられている。
Next, FIG. 6 is a perspective view of the measuring
尚、保護部材本体210Aの右側面に側面開口部212aが設けられており、可動式保護部材220aで開閉可能に保護する。また、保護部材本体210Aの左側面に側面開口部212bが設けられており、可動式保護部材220bで開閉可能に保護する。
A
開口保護部材230aの右側の担持構造は、第1実施形態の開口保護部材230における右側の担持構造と同様である。開口保護部材230aの左側の担持構造は、フレーム216aの右側面に設けられた溝である固定開口保護部材担持部217aで担持される。
The right supporting structure of the
開口保護部材230bの右側の担持構造は、フレーム216aの左側面に設けられた溝である固定開口保護部材担持部217bで担持される。開口保護部材230bの左側の担持構造は、フレーム216bの右側面に設けられた溝である固定開口保護部材担持部217cで担持される。
The right support structure of the
開口保護部材230cの右側の担持構造は、フレーム216bの左側面に設けられた溝である固定開口保護部材担持部217dで担持される。開口保護部材230cの左側の担持構造は、第1実施形態の開口保護部材230における左側の担持構造と同様である。
The right support structure of the opening guard 230c is carried by a fixed
このような構成により、計測機器100は、ステレオカメラ130a,130b,130cの使用状況に応じて保護部材を開閉することができる。例えば、ステレオカメラ130bのみを使用する場合、開口保護部材230bのみを開口状態の位置に移動させて、可動式保護部材220a,220bおよび開口保護部材230a,230cは閉口状態の位置のままとすることにより、計測に使用していないステレオカメラ130a,130cを保護することができる。
With such a configuration, the measuring
尚、本実施形態では、3台のステレオカメラ130a,130b,130cを備える構成を一例として示すが、上述したようにステレオカメラ等の距離計測機器の台数に制限はなく、例えば1台のステレオカメラを備える構成であってもよい。
In this embodiment, a configuration including three
次に、本実施形態に係る移動計測装置800の備える固定枠750について、図7を参照して説明する。図7は固定枠750の構成の一例を説明する図であり、(a)は背面図であり、(b)は後方側から見た斜視図であり、(c)は下方側から見た図であり、(d)は図7(b)のE部付近の部分拡大図である。
Next, the fixed
固定枠750は、上下支柱部材751a、751bと、水平支柱部材752a、752bと、底部接続部材753と、固定プレート754と、L字締結部材755a、755bとを備え、例えば車体701に設けられた牽引ポール固定部781及びスペアタイヤ固定部(スペアタイヤキャリア)782に固定されている。
The fixed
ここで、牽引ポール固定部781は、車体701の底部に設けられ、牽引ポールを差し込んで固定することができる部位である。但し本実施形態では、牽引ポール固定部781に牽引ポールを固定せず、代わりに底部接続部材753(後述)を固定する。
Here, the tow
牽引ポール固定部781は、幅方向を長手とする金属の角柱で形成され、幅方向の中央部分に、移動方向に向けて牽引ポールを差し込んで固定することができる矩形の貫通孔781aが設けられている。また幅方向における牽引ポール固定部781の中央部分が、幅方向における車体701の中央に位置するように配置されている。
The towing
またスペアタイヤ固定部782は、車体701の背面部の中央部分に設けられ、スペアタイヤを固定することができる部位である。但し、本実施形態ではスペアタイヤ固定部782にスペアタイヤを固定せず、代わりに固定プレート754(後述)を固定する。
Spare
スペアタイヤ固定部782は、断面がコの字形のコ字金具で形成され、スペアタイヤをネジ止めするためのタップ孔がコの字の背面部に設けられている。またコの字の開放側が車体701の背面部に固定されている。
The spare
一方、上下支柱部材751aは、第1アルミフレームと、第1アルミフレームに対して短尺の第2アルミフレームとがL字を形成するように接続されて構成された部材である。上下支柱部材751aは、第1アルミフレームの長手が上下方向に向き、第2アルミフレームの長手が移動方向に向くように配置され、第2アルミフレームがL字締結部材755aを介して牽引ポール固定部781の左側の端面に固定されることで(図7(d)参照)、車体701に固定されている。上下支柱部材751bも同様の構成であり、第2アルミフレームがL字締結部材755b(不図示)を介して牽引ポール固定部781の右側の端面に固定されることで、車体701に固定されている。また計測機器100は、上下支柱部材751a、751bにネジ止め等により取り付けられている。
On the other hand, the upper and
水平支柱部材752aはアルミフレームで構成されている。幅方向を長手とし、上下支柱部材751a、751bとそれぞれ交差するように配置され、交差部分で上下支柱部材751a、751bのそれぞれに接合している。
The
水平支柱部材752bは、水平支柱部材752aに対して下方向にずれた位置において、同様に水平方向を長手とし、上下支柱部材751a、751bとそれぞれ交差するように配置され、交差部分で上下支柱部材751a、751bのそれぞれに接合している。
The
底部接続部材753は、アルミフレームで構成され、牽引ポール固定部781の貫通孔781aに差し込まれて固定されている。底部接続部材753の後方向側の端面にはネジ止めのためのタップ孔が設けられている。
The
固定プレート754は、金属の平板であり、平面部が移動方向と交差するように配置され、前方向側の平面部がスペアタイヤ固定部782のコの字の背面部に突き当てられネジ止めで固定されている。また固定プレート754の前方向側の平面部は底部接続部材753の端面に突き当てられネジ止めで固定されている。さらに固定プレート754の後方向側の平面部は水平支柱部材752bに接触し、ネジ止めで固定されている。
The fixing
尚、スペアタイヤカバー部790は、車体701にスペアタイヤを取り付けた場合に、スペアタイヤを保護するカバーである。上述したように本実施形態ではスペアタイヤを取り付けないため、スペアタイヤカバー部790は、スペアタイヤの保護機能は有さず、固定プレート754がスペアタイヤ固定部782に固定されている部分を覆い隠す機能を有する。スペアタイヤカバー部790は、例えば左側の端部を含む上下方向の軸を旋回軸にして旋回することで開閉可能になっている。
Incidentally, the spare
以上のように本実施形態では、固定枠750は、スペアタイヤ固定部782を介して車体701の背面部の中央部分を固定箇所とし、また牽引ポール固定部781を介して車体701の底部を固定箇所として、車体701に固定されている。さらに詳しくは、固定枠750は牽引ポール固定部781の右側端面及び左側端面の2つの位置で固定されている。換言すると固定枠750は、幅方向において車両700の中央を挟んで対称となる2つの位置で、車体701の底部に固定されている。そして上述のように計測機器100は、固定枠750を介して車両700に取り付けられている。
As described above, in the present embodiment, the fixing
ここで、車両700の移動に伴って、計測機器100がピッチ軸(幅方向に沿った軸)、ヨー軸(重力方向に沿った軸)、又は/及びロール軸(移動方向に沿った軸)周りに回転する場合がある。具体的には、例えば車体701の背面部の中央部分の1箇所で固定枠750を固定した場合、固定枠750への計測機器100の取付箇所等に作用する風圧等の力によって、固定枠750がその固定箇所を回転中心に回転する場合がある。
Here, as the
このような回転に伴って計測機器100の位置、及び姿勢が変動し、計測機器100と路面900との距離の計測誤差が生じる場合がある。またステレオカメラ130が揺れることで、ステレオカメラ130で取得される画像にブレが生じ、画像ブレに基づく距離計測誤差が生じる場合がある。さらに、ピッチ軸周りの回転(ピッチング)、及びヨー軸周りの回転(ヨーイング)が発生すると、ステレオカメラ130により取得される画像に、いわゆる台形歪が生じる場合がある。ピッチング及びヨーイングの回転角度が不明の状態では、このような台形歪みを画像処理等で補正することはできず、ステレオカメラ130により取得される画像の台形歪みは距離計測誤差を生じさせる。
With such rotation, the position and orientation of the measuring
特に、移動計測時に車両700が移動(走行)している間は、風向き、風速が常に変化し続け、回転角度がより不明の状態になりやすい。また移動計測時に対向車がきて車両700とすれ違う時や、トンネルに進入した場合のトンネルの出入口を通過する時等には、突発的な風圧の変化が生じ、回転角度がさらに不明の状態になりやすい。
In particular, while the
本実施形態によれば、車体701の背面部の中央部分、及び車体701の底部を固定箇所として、上下方向の2箇所で固定枠750を車体701に固定する。これにより、ピッチング、ヨーイング、又は/及びロール軸周りの回転(ローリング)等の回転を抑制し、計測機器100と路面900との距離の計測誤差を抑制することができる。
According to this embodiment, the fixed
また本実施形態では、固定枠750は、幅方向において、車体701の中央を挟んで対称となる少なくとも2つの位置で車体701の底部に固定されているため、ローリングを抑制することができる等、固定の安定性をさらに高めることができる。これにより、上述のような計測機器100と路面900との距離の計測誤差をさらに抑制することができる。
In addition, in the present embodiment, the fixed
図8は、このような固定枠750の固定方法による効果の一例を説明する図である。図8において、例えば車両700の背面部の中央部分81の1箇所のみで、固定枠750が車体701に固定されている場合、固定枠750への計測機器100の取付箇所82等に作用する風圧等の力によって、固定枠750が中央部分81を回転中心に矢印83の方向に回転する場合がある。本実施形態では、車体701の背面部の中央部分と、車体701の底部を固定箇所とするため、例えば車体701の底部の固定箇所84で回転を抑える力が作用し、これによりピッチング等の回転を抑制することができる。
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the effect of such a fixing method of the fixing
尚、図8において固定枠750は、車両700側に倒れることを防ぐために、後方向側に力を加えられた状態で車体701に固定されることが好ましい。
In FIG. 8, the fixed
本実施形態では、車体701に設けられた牽引ポール固定部781、及びスペアタイヤ固定部782を利用して、車体701に固定枠750を固定する例を示したが、これに限定されるものではない。車体701の他の部位に固定枠750を固定してもよい。
In this embodiment, an example in which the
一方、本実施形態のように牽引ポール固定部781やスペアタイヤ固定部782等の車両700が有する既存の部位や機構を利用して固定枠750を固定することで、車両700に特別な改造を加えることなく、車両700に固定枠750及び計測機器100を取り付けることができる。車両700に特別な改造を加えると、いわゆる「専用車」の扱いとなり、車両ナンバープレートを「専用車」用のものに変更する必要があるが、本実施形態によれば、このような手間を省くことができる。
On the other hand, by fixing the fixing
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態に係る画像形成装置の一例を説明する。尚、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
[Second embodiment]
Next, an example of an image forming apparatus according to the second embodiment will be described. Note that the description of the same configuration parts as those of the already described embodiment is omitted.
第1の実施形態に係る移動計測装置では、計測機器100は、移動体として、陸上を走行(移動)する車両700に取り付けられるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、図9に示すように、空中を移動する飛行体(ドローン)700bに計測機器100bを取り付けて移動計測装置800bを構成してもよい。図9は、本実施形態に係る移動計測装置800bの計測状態を説明する図である。移動計測装置800bは、飛行体700bと、飛行体700bに取り付けられた計測機器100bを有している。
In the movement measuring device according to the first embodiment, the measuring
飛行体700bを備えることにより、人が接近しにくい場所(例えば、橋梁など)での計測(検査)が可能となる。また、移動体として、鉄道車両にも適用可能である。この場合、道路の状態ではなく、鉄道車両が走行するレールや地下鉄のトンネル壁面、駅のホームなどの状態を計測することができる。
Equipping the flying
以上、移動計測装置の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。 Although the embodiments and the like of the movement measuring device have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications, Improvements are possible.
第1,2実施形態に係る計測機器100,100bは、ステレオカメラを備えるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、レーザを用いて測定対象との距離を計測するレーザ距離計測機器を用いてもよい。また、計測機器は距離を測定するものに限定されず、他の情報を計測するものであってもよい。
Although the measuring
また、また実施形態は移動計測方法も含む。例えば移動計測方法は、移動体と、前記移動体に取り付けられた計測機器と、を有する移動計測装置による移動計測方法であって、前記計測機器を、前記移動体の移動方向における前記移動体の後方向の空間で、前記移動体の上端を含み重力方向に交差する平面である上面と、前記移動体の下端を含み重力方向に交差する平面である下面と、前記移動方向及び前記重力方向のそれぞれに交差する幅方向における前記移動体の一端を含み前記幅方向に交差する平面である第1側面と、前記幅方向における前記移動体の他端を含み前記幅方向に交差する平面である第2側面と、により規定される面内に配置するように前記移動体に取り付け、前記計測機器により、前記計測機器と対象物との距離を計測する方法である。このような移動計測方法により、上述の移動計測装置と同様の効果を得ることができる。 Embodiments also include movement measurement methods. For example, the movement measuring method is a movement measuring method using a movement measuring apparatus having a moving body and a measuring device attached to the moving body, wherein the measuring device measures the movement of the moving body in the moving direction of the moving body. In the space in the rear direction, an upper surface that is a plane that includes the upper end of the moving body and intersects the direction of gravity; a lower surface that is a plane that includes the lower end of the moving body and intersects the direction of gravity; A first side surface that is a plane that includes one end of the moving body in the width direction and intersects the width direction, and a second side surface that is a plane that includes the other end of the moving body in the width direction and intersects the width direction In this method, the distance between the measuring device and the object is measured by the measuring device, which is attached to the moving body so as to be arranged within the plane defined by the two side surfaces. With such a movement measuring method, it is possible to obtain the same effect as the movement measuring device described above.
100 計測機器
110 ベースフレーム
120 カメラマウント
130,130a,130b,130c ステレオカメラ
131,131a,131b レンズ
200,200A 保護カバーユニット
210,210A 保護部材本体
211,211a,211b,211c 開口部
212a,212b 側面開口部
215a,215b 第二開口保護部材担持部
216a,216b フレーム
217a~217d 固定開口保護部材担持部
220a,220b 可動式保護部材
221a 直動部品
225a,225b 第一開口保護部材担持部
230,230a,230b,230c 開口保護部材
300 配置空間
301 上面
302 下面
303 第1側面
304 第2側面
700 車両(移動体の一例)
700b 飛行体(移動体の一例)
701 車体
702 タイヤ
750 固定枠
800、800b 移動計測装置
100
700b flying object (an example of a moving object)
701
Claims (4)
前記移動計測装置は固定枠を有し、前記移動計測装置は、前記固定枠を介して前記移動体に取り付けられており、
前記計測機器は、前記移動体の移動方向における前記移動体の後方向の空間内で、前記移動体の上端を含み重力方向に交差する平面である上面と、前記移動体の下端を含み前記重力方向に交差する平面である下面と、前記移動方向及び前記重力方向のそれぞれに交差する幅方向における前記移動体の一端を含み前記幅方向に交差する平面である第1側面と、前記幅方向における前記移動体の他端を含み前記幅方向に交差する平面である第2側面と、により規定される面内に配置され、
前記固定枠は、前記移動体の背面部の中央部分と、前記移動体の背面側の底部であり且つ前記移動体における前記重力方向に交差する平面と平行な面に設けられた前記幅方向を長手とする固定部材の前記移動体の前記幅方向における中央を挟んで対称となる少なくとも2つの位置と、を固定箇所として前記移動体に固定され、
前記2つの位置は前記固定部材の左側端面及び右側端面であり、前記固定枠は前記幅方向から前記左側端面及び前記右側端面と締結されている
移動計測装置。 A mobile measuring device having a mobile body and a measuring device attached to the mobile body,
The movement measuring device has a fixed frame, the movement measuring device is attached to the moving object via the fixed frame,
The measuring device includes an upper surface, which is a plane that includes the upper end of the moving body and intersects the direction of gravity, and a lower end of the moving body that includes the lower end of the moving body, in a space behind the moving body in the moving direction of the moving body. a lower surface that is a plane that intersects with the direction of movement; and a second side surface that is a plane that includes the other end of the moving body and intersects with the width direction,
The fixed frame has a central portion of the back portion of the moving body, and the width direction provided on a plane parallel to a plane that is a bottom portion of the back side of the moving body and intersects the direction of gravity of the moving body. fixed to the moving body at at least two positions symmetrical with respect to the center in the width direction of the moving body of the longitudinal fixing member as fixing points;
The two positions are a left end surface and a right end surface of the fixed member , and the fixed frame is fastened to the left end surface and the right end surface in the width direction.
ことを特徴とする請求項1に記載の移動計測装置。 The movement measuring device according to claim 1, wherein the measuring device comprises a stereo camera.
前記移動体の上端は前記車体の上端であり、前記移動体の下端は前記車体の下端であり、前記幅方向における前記移動体の一端は前記幅方向における前記車体の一端であり、前記幅方向における前記移動体の他端は前記幅方向における前記車体の前記幅方向の他端である
請求項1または2の何れかに記載の移動計測装置。 The moving object is a vehicle comprising a vehicle body and tires attached to the vehicle body,
The upper end of the moving body is the upper end of the vehicle body, the lower end of the moving body is the lower end of the vehicle body, one end of the moving body in the width direction is one end of the vehicle body in the width direction, and The movement measuring device according to claim 1 or 2, wherein the other end of the moving body in the width direction is the other end of the vehicle body in the width direction.
前記移動計測装置は固定枠を有し、前記移動計測装置は、前記固定枠を介して前記移動体に取り付けられており、
前記計測機器を、前記移動体の移動方向における前記移動体の後方向の空間内で、前記移動体の上端を含み重力方向に交差する平面である上面と、前記移動体の下端を含み重力方向に交差する平面である下面と、前記移動方向及び前記重力方向のそれぞれに交差する幅方向における前記移動体の一端を含み前記幅方向に交差する平面である第1側面と、前記幅方向における前記移動体の他端を含み前記幅方向に交差する平面である第2側面と、により規定される面内に配置するように前記移動体に取り付け、
前記固定枠を、前記移動体の背面部の中央部分と、前記移動体の背面側の底部であり且つ前記移動体における前記重力方向に交差する平面と平行な面に設けられた前記幅方向を長手とする固定部材の前記移動体の前記幅方向における中央を挟んで対称となる少なくとも2つの位置と、を固定箇所として前記移動体に固定し、
前記2つの位置は前記固定部材の左側端面及び右側端面であり、前記固定枠は前記幅方向から前記左側端面及び前記右側端面と締結され、
前記計測機器により、前記計測機器と対象物との距離を計測する
移動計測方法。 A movement measuring method using a movement measuring device having a moving body and a measuring device attached to the moving body,
The movement measuring device has a fixed frame, the movement measuring device is attached to the moving object via the fixed frame,
In a space behind the moving body in the moving direction of the moving body, the measuring device is arranged to have an upper surface that is a plane that includes the upper end of the moving body and intersects the direction of gravity, and a lower end of the moving body that includes the direction of gravity. a first side surface that is a plane that includes one end of the moving body in the width direction that intersects the moving direction and the gravitational direction and that intersects the width direction; attached to the moving body so as to be arranged within a plane defined by a second side surface that is a plane that includes the other end of the moving body and intersects the width direction;
The fixed frame is divided into the center portion of the back portion of the moving body and the width direction provided on a plane parallel to the plane that is the bottom of the back side of the moving body and intersects the gravitational direction of the moving body. fixing a longitudinal fixing member to the moving body at at least two positions symmetrical with respect to the center in the width direction of the moving body as fixing points;
The two positions are the left end surface and the right end surface of the fixing member , and the fixing frame is fastened to the left end surface and the right end surface in the width direction,
A moving measurement method for measuring a distance between the measuring device and an object using the measuring device.
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