JP7301802B2 - 車載センサデータへの位置情報付与方法、システム及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、車載センサデータへの位置情報付与方法、システム及びプログラムに関するものである。

従来、鉄道分野においては、軌道の周辺の時系列的な環境の変化を検出して、鉄道車両の走行等に支障をきたす恐れのある建築物や植生などの支障物を発見するために、定期的に列車に作業員が添乗し、目視で状況を確認する、列車巡視が行われてきた。近年、同一路線を異なる日時に走行する鉄道車両に設置したカメラによって撮影した軌道周辺の映像を比較する技術が提案されている。

このような技術では、異なる日時に撮影された映像のうち、同一箇所を撮影したフレーム同士を比較することによって、当該箇所における建築物や植生などの変化を検出するため当該フレームに対して距離標から表せる位置情報を示すデータが付与されている必要がある（例えば、特許文献１及び２参照。）。なお、鉄道車両等で取得した軌道変位や動揺加速度等の波形データに対して正確なキロ程情報を付与する技術は既に提案されている（例えば、特許文献３及び４参照。）。

特開２０１５－１４１６９８号公報 特開２０１７－００１６３８号公報 特開２０１８－０６３２２５号公報 特開２０２０－００３２４７号公報

しかしながら、前記従来の技術（特許文献１及び２）では、鉄道車両に設置したカメラによって撮影した映像の各フレームと、キロ程とが正確に対応付けられない場合、異なる２時期の画像の比較により、軌道の周辺の建築物や植生などの変化を検出する段階で誤検出が発生する。

例えば、鉄道車両に設置したカメラによって撮影した映像の各フレームにキロ程を付与する方法としては、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を用いて、撮影と同時に取得した緯度経度情報と、あらかじめ作成された既知のキロ程－緯度経度情報とを照合する方法や、鉄道車両が備える速度発電機によって測定された距離を算出する方法がある。しかし、前者では、沿線に高い建物がある場合やトンネル内では測位精度が低下することで、後者では、車輪が空転又は滑走することで、実際のキロ程との間に位置ずれが生じるので、映像の各フレームに付与するキロ程に誤差が生じてしまう。また、例えば、画像解析によって抽出した特徴点と、あらかじめ作成された既知のキロ程－特徴点情報とを照合して、キロ程情報を付与する方法も考えられるが、この方法では、類似したシーンが連続するようなフレームの場合、誤対応が生じて、実際のキロ程との位置ずれが発生してしまう。また、これらの位置ずれが原因となって、異なる２時期に撮影した映像の各フレーム同士を対応付けてその差分を検出する場合に、誤検出が生じる。

ここでは、前記従来の技術の問題点を解決して、車載センサが取得したデータに高精度の位置情報を付与することができるようにして、車両の走行経路の各所における設備を台帳と正確に照合することができ、異なる２時期に車載センサが取得したデータの差分を検出して車両の走行経路の各所における変状箇所を抽出することができる車載センサデータへの位置情報付与方法、システム及びプログラムを提供することを目的とする。

そのために、車載センサデータへの位置情報付与方法においては、走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定工程と、前記等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等時間間隔の波形データを、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに変換する時間－距離変換工程と、前記等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する位置情報付与工程と、前記位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータを距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ変換工程と、を備える。なお、位置情報付与工程における波形マッチングには、特許文献３及び４に記載の方法を用いると好適であるが、その他の方法を用いてもよい。

他の車載センサデータへの位置情報付与方法においては、さらに、前記測定工程においては、緯度経度データの測定を含み、前記時間－距離変換工程は、前記緯度経度データの等距離間隔の緯度経度データへの変換を含み、前記等距離間隔の緯度経度データと既知の位置－緯度経度データとの照合を行ってプレ位置補正後－補正前位置対応表（予備的な位置補正後－補正前位置対応表）を作成し、該プレ位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データを、それぞれ、プレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、プレ位置補正済み等距離間隔の波形データに変換するプレ位置情報付与工程を更に備え、前記位置情報付与工程においては、前記プレ位置補正済み等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記プレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する。

更に他の車載センサデータへの位置情報付与方法においては、走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、時期１、及び、該時期１から所定の期間経過又は遡及した時期２において、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する時期１及び時期２における測定工程と、前記時期１及び時期２における等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、前記時期１及び時期２における等時間間隔の波形データを、時期１及び時期２における等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、時期１及び時期２における等距離間隔の波形データに変換する時期１及び時期２における時間－距離変換工程と、前記時期１における等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期１における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における等時間間隔の波形データが変換された等距離間隔の波形データを、それぞれ、時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データに変換する時期１における位置情報付与工程と、前記時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データと前記時期２における等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って時期１における位置を基準とした位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期２における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を、時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する時期２における位置情報付与工程と、前記時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における位置と対応済みの時期２の等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータを、時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する時期１及び時期２における車載センサデータ変換工程と、前記時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータの差分を検出し、前記時期１及び時期２におけるデータの変化箇所を抽出する車載センサデータの差分検出工程と、を備える。

車載センサデータへの位置情報付与システムにおいては、走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定部と、前記等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等時間間隔の波形データを、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに変換する時間距離変換部と、前記等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する距離軸データ位置情報付与部と、前記位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータを距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ位置情報付与部と、を備える。

他の車載センサデータへの位置情報付与システムにおいては、走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、時期１、及び、該時期１から所定の期間経過又は遡及した時期２において、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定部と、前記時期１及び時期２における等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、前記時期１及び時期２における等時間間隔の波形データを、時期１及び時期２における等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、時期１及び時期２における等距離間隔の波形データに変換する時間距離変換部と、前記時期１における等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期１における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における等時間間隔の波形データが変換された等距離間隔の波形データを、それぞれ、時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データに変換し、前記時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データと前記時期２における等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って時期１における位置を基準とした位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期２における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を、時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する距離軸データ位置情報付与部と、前記時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータを、時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ位置情報付与部と、前記時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータの差分を検出し、前記時期１及び時期２におけるデータの変化箇所を抽出する車載センサデータ差分検出部と、を備える。

車載センサデータへの位置情報付与プログラムにおいては、車載センサデータへ位置情報を付与するためにコンピュータを、走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定部、前記等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等時間間隔の波形データを、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに変換する時間距離変換部、前記等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する距離軸データ位置情報付与部、並びに、前記位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータを距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ位置情報付与部、として機能させる。

他の車載センサデータへの位置情報付与プログラムにおいては、車載センサデータへ位置情報を付与するためにコンピュータを、走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、時期１、及び、該時期１から所定の期間経過又は遡及した時期２において、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定部、前記時期１及び時期２における等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、前記時期１及び時期２における等時間間隔の波形データを、時期１及び時期２における等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、時期１及び時期２における等距離間隔の波形データに変換する時間距離変換部、前記時期１における等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期１における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における等時間間隔の波形データが変換された等距離間隔の波形データを、それぞれ、時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データに変換し、前記時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データと前記時期２における等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って時期１における位置を基準とした位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期２における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を、時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する距離軸データ位置情報付与部、前記時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における位置と対応済みの時期２の等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータを、時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ位置情報付与部、並びに、前記時期１及び時期１の位置情報を基準とした時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータの差分を検出し、前記時期１及び時期２におけるデータの変化箇所を抽出する車載センサデータ差分検出部、として機能させる。

本開示によれば、車載センサが取得した等時間間隔の車載センサデータに高精度の位置情報を付与することができるようにして、車両の走行経路の各所における設備を台帳と正確に照合することができ、異なる２時期に車載センサが取得したデータの差分を検出して車両の走行経路の各所における変状箇所を抽出することができる。

本実施の形態における車載センサデータへの位置情報付与システムの機能構成を示すブロック図である。 本実施の形態における車載センサデータへの位置情報付与システムの動作の概略を説明する図である。 本実施の形態における車載センサデータへの一部簡略化した位置情報付与動作を示すフローチャートである。 本実施の形態における車載センサデータへの一部簡略化した位置情報付与動作でのセンシングシステム各部の動作を説明する図である。 本実施の形態における車載センサデータへの完全な位置情報付与動作を示すフローチャートである。 本実施の形態における車載センサデータへの完全な位置情報付与動作でのセンシングシステム各部の動作を説明する図である。 本実施の形態における異なる２時期に取得された車載センサデータの差分を検出する動作を示すフローチャートである。 本実施の形態における異なる２時期に取得された車載センサデータの差分を検出する動作でのセンシングシステム各部の動作を説明する図である。

以下、本実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本実施の形態における車載センサデータへの位置情報付与システムの機能構成を示すブロック図、図２は本実施の形態における車載センサデータへの位置情報付与システムの動作の概略を説明する図である。なお、図２において、（ａ）は波形マッチングを説明する図、（ｂ）は画像フレーム番号（サンプリング番号）の位置補正を説明する図、（ｃ）は位置補正前の画像フレームを示す図、（ｄ）は位置補正後の画像フレームを示す図である。

図１において、１０は本実施の形態における車載センサデータへの位置情報付与システムとしてのセンシングシステムであって、車載センサデータへの位置情報付与を行うために使用される一種のコンピュータシステムである。前記センシングシステム１０は、図示されない車両に搭載した車載センサ１１ａが取得したデータに高精度の位置情報を付与するために使用されるコンピュータシステムであって、ＣＰＵ等の演算装置、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶装置、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プリンタ等の出力装置、通信インターフェイス等を備えるコンピュータ内に構築されたコンピュータシステムである。前記センシングシステム１０が構築されたコンピュータは、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、サーバ、タブレットコンピュータ等であるが、記憶装置にインストールされたアプリケーションソフトウェア等のプログラムに従って動作するコンピュータであればいかなる種類のものであってもよく、単独のコンピュータであってもよいし、複数台のコンピュータをネットワークで通信可能に接続したコンピュータ群であってもよい。

本実施の形態におけるセンシングシステム１０は、機能の観点から、測定部１１と、時間距離変換部１２と、距離軸データ概略位置情報付与部１３と、距離軸データ位置情報付与部１４と、車載センサデータ位置情報付与部１５と、車載センサデータ差分検出部１６とを備える。なお、前記距離軸データ概略位置情報付与部１３は、省略することもできる。

そして、前記測定部１１は、図示されない車両に搭載される部分であって、測定装置として、車載センサ１１ａと、波形データ測定装置１１ｂと、速度・距離データ測定装置１１ｃと、緯度経度測定装置１１ｄとを含んでいる。なお、該緯度経度測定装置１１ｄは、省略することもできる。

本実施の形態において、前記車両は、典型的には、鉄道の線路の上を走行する鉄道車両であるが、線路又はそれに準じる軌道等の走行路に沿って走行する車両であれば、いかなる種類のものであってよく、例えば、路面電車、新交通システム、モノレール等の車両であってもよいし、さらに、バスラピッドトランジット（ＢＲＴ）で使用されるバスや、高速道路等の決まったルートを走行する自動車であってもよい。ここでは、説明の都合上、前記車両が鉄道車両であるものとして説明する。

前記車載センサ１１ａは、典型的には、車両の運転台等の車両内に設置したビデオカメラ等の動画を撮影可能なカメラであって、車両の前方の画像を撮影する装置であるが、必ずしも可視画像を撮影する装置に限定されるものでなく、例えば、赤外画像や超音波画像等の不可視情報を画像化して撮影する装置や、レーザスキャナやＬｉＤＡＲ等の光センサ等のように、車両の進行方向に対して等時間間隔で、点群データ等の情報をサンプリング可能な装置であってもよい。なお、前記車載センサ１１ａは、車両内に限らず、車両外、例えば、車両の床下や屋根上に設置することもできる。ここでは、説明の都合上、前記車載センサ１１ａが車両の運転台に設置したビデオカメラであり、前記車載センサ１１ａが取得したデータとしての車載センサデータが画像データであるものとして説明する。

また、前記波形データ測定装置１１ｂは、軌道、道路等の車両の走行路の長手方向の形状に相関のある波形データを測定する装置であって、例えば、レールの上下左右方向の変位等である軌道変位や、列車動揺（加速度）や、ジャイロ信号（角速度等）のような波形データを測定する。

さらに、前記速度・距離データ測定装置１１ｃは、車両の速度データ又は等距離パルスデータを測定する装置であり、例えば、速度発電機による車軸の回転数検出装置や、ロータリーエンコーダ、レゾルバ等の鉄道車両の車軸の回転変位検出装置、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を利用する速度計である。

さらに、前記緯度経度測定装置１１ｄは、車両の緯度及び経度を等時間間隔データとして測定する装置であり、例えば、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を利用する車両用ナビゲーション装置のような装置である。

前記時間距離変換部１２は、距離－時間対応表作成部１２ａを有する。そして、前記測定部１１が測定したデータを取得し、前記距離－時間対応表作成部１２ａが距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づいて等時間間隔のデータを等距離間隔のデータに変換し、出力する。

前記距離軸データ概略位置情報付与部１３は、既知位置－緯度経度情報格納部１３ａ及びプレ位置補正後－補正前位置対応表作成部１３ｂを有する。そして、前記時間距離変換部１２が出力したデータを取得し、前記既知位置－緯度経度情報格納部１３ａに格納されている既知の位置－緯度経度情報と照合して前記プレ位置補正後－補正前位置対応表作成部１３ｂがプレ位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該プレ位置補正後－補正前位置対応表に基づいてプレ位置補正された等距離間隔のデータを出力する。

前記距離軸データ位置情報付与部１４は、位置情報既知等距離間隔波形データ格納部１４ａ及び位置補正後－補正前位置対応表作成部１４ｂを有する。そして、前記距離軸データ概略位置情報付与部１３又は時間距離変換部１２が出力したデータを取得し、前記位置情報既知等距離間隔波形データ格納部１４ａに格納されている位置情報が既知の等距離間隔波形データとの波形マッチングを行って前記位置補正後－補正前位置対応表作成部１４ｂが位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づいて位置補正された等距離間隔のデータを出力する。

前記車載センサデータ位置情報付与部１５は、前記距離軸データ位置情報付与部１４が出力したデータを取得し、前記車載センサ１１ａが出力したデータに、位置情報を付与して、距離標から表される位置情報に対応する車載センサ１１ａのデータを出力する。なお、「距離標から表される位置情報」は、鉄道では「キロ程」と称され、高速道路では「キロポスト」と称される。

前記車載センサデータ差分検出部１６は、異なる２時期に車載センサ１１ａが取得したデータの差分を検出して出力する。

そして、前記センシングシステム１０は、概略、次のような距離サンプリング化及び波形マッチングによる位置補正を行う。

前記距離サンプリング化においては、車載センサ１１ａが取得したデータである映像と同期して取得する速度に関するデータ（速度・距離データ測定装置１１ｃ又は緯度経度測定装置１１ｄの出力データ）から、時間サンプリングのデータを距離サンプリング化するための一覧表である距離－時間対応表を作成する。該距離－時間対応表によって、車載センサ１１ａが取得した画像データである映像の画像フレーム番号（サンプリング番号）、及び、同期して取得した波形データ測定装置１１ｂのデータを距離サンプリング化し、キロ程情報を付与する。

次に、前記波形マッチングによる位置補正においては、図２（ａ）に示されるように、距離サンプリング化した波形データ測定装置１１ｂのデータと、軌道検測車等によって取得された正確なキロ程情報を備える波形データとの波形マッチングによる位置補正を行う。また、それに連動して、図２（ｂ）に示されるように、距離サンプリング化された画像フレーム番号（サンプリング番号）の位置補正を行う。これにより、図２（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、位置補正された画像フレームを得ることができる。このような波形マッチング処理を異なる２時期に撮影された２つの映像に対して行うことによって、２時期に撮影された画像の正確な対応付けも可能となる。

また、距離サンプリング化と波形マッチングによる位置補正との間で、距離サンプリング化された緯度経度情報と既知の緯度経度－キロ程対応データとを照合することによって、仮のキロ程補正処理を行い、位置補正の精度をより高めることも可能である。

次に、前記構成のセンシングシステム１０の動作について説明する。まず、車載センサデータへの一部簡略化した位置情報付与動作について説明する。

図３は本実施の形態における車載センサデータへの一部簡略化した位置情報付与動作を示すフローチャート、図４は本実施の形態における車載センサデータへの一部簡略化した位置情報付与動作でのセンシングシステム各部の動作を説明する図である。

まず、センシングシステム１０が動作を開始すると、ステップＳ１で、測定部１１は、測定工程を実行する。この場合、車載センサ１１ａは、車両の運転台に設置したビデオカメラであって、複数の画像フレームを等時間間隔の車載センサデータとして測定するものとする。また、波形データ測定装置１１ｂは、車両の走行路の長手方向の形状に相関のある波形データを測定する装置であって、例えば、レールの上下左右方向の変位等である軌道変位や、列車動揺（加速度）や、ジャイロ信号（角速度等）のような波形データであって等時間間隔の波形データを測定するものとする。さらに、速度・距離データ測定装置１１ｃは、車両の速度データ又は等距離パルスデータを測定する装置であって、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定するものとする。

次に、ステップＳ２で、時間距離変換部１２は、時間－距離変換工程としての時間から距離への変換工程を実行する。当該工程において、時間距離変換部１２は、まず、前記測定部１１から、車載センサ１１ａ、波形データ測定装置１１ｂ、及び、速度・距離データ測定装置１１ｃが測定したデータを取得する。具体的には、前記車載センサ１１ａから、等時間間隔の車載センサデータ、及び、等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号を取得し、前記波形データ測定装置１１ｂから、等時間間隔の波形データを取得し、前記速度・距離データ測定装置１１ｃから、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを取得する。測定部１１から取得したこれらのデータは、同一時間軸データである。

続いて、距離－時間対応表作成部１２ａが、速度・距離データ測定装置１１ｃから取得した等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて、時間軸と距離軸との対応関係を表す距離－時間対応表を作成する。

続いて、時間距離変換部１２は、前記距離－時間対応表に基づき、車載センサ１１ａから取得した等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、波形データ測定装置１１ｂから取得した等時間間隔の波形データに対して距離化の処理を施し、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに変換する。前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データは、同一距離軸データである。

次に、ステップＳ３で、距離軸データ位置情報付与部１４は、位置情報付与工程としての距離軸データの位置情報付与工程を実行する。当該工程において、距離軸データ位置情報付与部１４は、まず、時間距離変換部１２から、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号及び等距離間隔の波形データを取得する。そして、該等距離間隔の波形データと、位置情報が正確な波形データとして位置情報既知等距離間隔波形データ格納部１４ａに格納されている位置情報既知の等距離間隔波形データとの波形マッチングを行って、位置補正後－補正前位置対応表作成部１４ｂが、補正距離対照表としての位置補正後－補正前位置対応表を作成する。

続いて、距離軸データ位置情報付与部１４は、前記位置補正後－補正前位置対応表に基づき、時間距離変換部１２から取得した等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに対して、キロ程補正処理としての位置補正処理を施す。これにより、位置補正済み距離データとして、位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、位置補正済み等距離間隔の波形データを得ることができる。

次に、ステップＳ４で、車載センサデータ位置情報付与部１５は、車載データ変換工程としての車載センサデータへの位置情報付与工程を実行し、処理を終了する。当該工程において、車載センサデータ位置情報付与部１５は、距離軸データ位置情報付与部１４から取得した位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、時間距離変換部１２が測定部１１の車載センサ１１ａから取得した等時間間隔の車載センサデータを、距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換し、これを出力する。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 測定部１１は、測定工程を実行する。
ステップＳ２ 時間距離変換部１２は、時間から距離への変換工程を実行する。
ステップＳ３ 距離軸データ位置情報付与部１４は、距離軸データの位置情報付与工程を実行する。
ステップＳ４ 車載センサデータ位置情報付与部１５は、車載センサデータへの位置情報付与工程を実行し、処理を終了する。

このように、ステップＳ１～Ｓ４の位置情報付与動作を行うことによって、映像データ等の車載センサデータに高精度の距離標から表せる位置情報が付与されるので、車両の走行経路沿いに存在する任意の設備の検索が可能になる。例えば、鉄道車両や保守用車などで撮影した映像データの画像フレームにキロ程を対応付けることによって、指定されたキロ程に対応する正確な画像フレームを特定することができる。これにより、線路設備の台帳等と照合することによって、任意の設備を映した正確な画像を検索することができる。また、軌道変位データのキロ程と照合することによって、軌道変位に対応した画像を検索することができる。

次に、車載センサデータへの、簡略化されていない、完全な位置情報付与動作について説明する。

図５は本実施の形態における車載センサデータへの完全な位置情報付与動作を示すフローチャート、図６は本実施の形態における車載センサデータへの完全な位置情報付与動作でのセンシングシステム各部の動作を説明する図である。

まず、センシングシステム１０が動作を開始すると、ステップＳ１１で、測定部１１は、測定工程を実行する。この場合、車載センサ１１ａは、車両の運転台に設置したビデオカメラであって、複数の画像フレームを等時間間隔の車載センサデータとして測定するものとする。また、波形データ測定装置１１ｂは、車両の走行路の長手方向の形状に相関のある波形データを測定する装置であって、例えば、レールの上下左右方向の変位等である軌道変位や、列車動揺（加速度）や、ジャイロ信号（角速度等）のような波形データであって等時間間隔の波形データを測定するものとする。さらに、速度・距離データ測定装置１１ｃは、車両の速度データ又は等距離パルスデータを測定する装置であって、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定するものとする。さらに、緯度経度測定装置１１ｄは、車両の緯度及び経度を測定する装置であって、緯度経度データを測定するものとする。

次に、ステップＳ１２で、時間距離変換部１２は、時間から距離への変換工程を実行する。当該工程において、時間距離変換部１２は、まず、前記測定部１１から、車載センサ１１ａ、波形データ測定装置１１ｂ、速度・距離データ測定装置１１ｃ、及び、緯度経度測定装置１１ｄが測定したデータを取得する。具体的には、前記車載センサ１１ａから、等時間間隔の車載センサデータ、及び、等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号を取得し、前記波形データ測定装置１１ｂから、等時間間隔の波形データを取得し、前記速度・距離データ測定装置１１ｃから、等時間間隔の速度や距離に関わるデータを取得し、緯度経度測定装置１１ｄから緯度経度データを取得する。測定部１１から取得したこれらのデータは、同一時間軸データである。

続いて、距離－時間対応表作成部１２ａが、速度・距離データ測定装置１１ｃから取得した等時間間隔の速度や距離に関わるデータに基づいて、時間軸と距離軸との対応関係を表す距離－時間対応表を作成する。

続いて、時間距離変換部１２は、前記距離－時間対応表に基づき、車載センサ１１ａから取得した等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、波形データ測定装置１１ｂから取得した等時間間隔の波形データ、及び、緯度経度測定装置１１ｄから取得した緯度経度データに対して距離化の処理を施し、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、等距離間隔の波形データ及び等距離間隔の緯度経度データに変換する。前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、等距離間隔の波形データ及び等距離間隔の緯度経度データは、同一距離軸データである。

次に、ステップＳ１３で、距離軸データ概略位置情報付与部１３は、プレ位置情報付与工程として、距離軸データの概略的な位置情報付与工程又は走行路検知・判別工程を実行する。当該工程において、距離軸データ概略位置情報付与部１３は、まず、時間距離変換部１２から、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、等距離間隔の波形データ及び等距離間隔の緯度経度データを取得する。そして、該等距離間隔の緯度経度データと、既知のキロ程と緯度経度との対応データとして既知位置－緯度経度情報格納部１３ａに格納されている既知の位置－緯度経度情報との照合を行って、プレ位置補正後－補正前位置対応表作成部１３ｂは、第１次の補正距離対照表としてのプレ位置補正後－補正前位置対応表を作成する。

続いて、距離軸データ概略位置情報付与部１３は、前記プレ位置補正後－補正前位置対応表に基づき、時間距離変換部１２から取得した等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに対して、第１次のキロ程補正処理としてのプレ位置補正処理を施す。これにより、プレ位置補正済み同一距離軸データとして、プレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、プレ位置補正済み等距離間隔の波形データを得ることができる。

次に、ステップＳ１４で、距離軸データ位置情報付与部１４は、距離軸データの位置情報付与工程を実行する。当該工程において、距離軸データ位置情報付与部１４は、まず、距離軸データ概略位置情報付与部１３から、プレ位置補正処理を施されたデータであるプレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、プレ位置補正済み等距離間隔の波形データを取得する。そして、該プレ位置補正済み等距離間隔の波形データと、位置情報が正確な波形データとして位置情報既知等距離間隔波形データ格納部１４ａに格納されている位置情報既知の等距離間隔波形データとの波形マッチングを行って、位置補正後－補正前位置対応表作成部１４ｂが補正距離対照表としての位置補正後－補正前位置対応表を作成する。

続いて、距離軸データ位置情報付与部１４は、前記位置補正後－補正前位置対応表に基づき、距離軸データ概略位置情報付与部１３から取得したプレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、プレ位置補正済み等距離間隔の波形データに対して、キロ程補正処理としての位置補正処理を施す。これにより、位置補正済み距離データとして、位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、位置補正済み等距離間隔の波形データを得ることができる。

次に、ステップＳ１５で、車載センサデータ位置情報付与部１５は、車載センサデータへの位置情報付与工程を実行し、処理を終了する。当該工程において、車載センサデータ位置情報付与部１５は、距離軸データ位置情報付与部１４から取得した位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、時間距離変換部１２が測定部１１の車載センサ１１ａから取得した等時間間隔の車載センサデータを、距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換し、これを出力する。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ 測定部１１は、測定工程を実行する。
ステップＳ１２ 時間距離変換部１２は、時間から距離への変換工程を実行する。
ステップＳ１３ 距離軸データ概略位置情報付与部１３は、距離軸データの概略的な位置情報付与工程又は走行路検知・判別工程を実行する。
ステップＳ１４ 距離軸データ位置情報付与部１４は、距離軸データの位置情報付与工程を実行する。
ステップＳ１５ 車載センサデータ位置情報付与部１５は、車載センサデータへの位置情報付与工程を実行し、処理を終了する。

このように、ステップＳ１１～Ｓ１５の位置情報付与動作を行うことによって、映像データ等の車載センサデータに極めて高精度の距離標から表せる位置情報が付与されるので、車両の走行経路沿いに存在する任意の設備の高精度な検索が可能になる。例えば、鉄道車両や保守用車などで撮影した映像データの画像フレームにキロ程を対応付けることによって、指定されたキロ程に対応する正確な画像フレームを特定することができる。これにより、線路設備の台帳等と照合することによって、任意の設備を映した正確な画像を検索することができる。また、軌道変位データのキロ程と照合することによって、軌道変位に対応した画像を検索することができる。

次に、異なる２時期に取得された車載センサデータの差分を検出する動作について説明する。なお、当該動作に含まれる車載センサデータへの位置情報付与動作は、一部簡略化した位置情報付与動作であってもよいし、簡略化されていない、完全な位置情報付与動作であってもよいが、ここでは、説明の都合上、完全な位置情報付与動作であるものとして説明する。

図７は本実施の形態における異なる２時期に取得された車載センサデータの差分を検出する動作を示すフローチャート、図８は本実施の形態における異なる２時期に取得された車載センサデータの差分を検出する動作でのセンシングシステム各部の動作を説明する図である。

ここで、センシングシステム１０は、１番目の時期である時期１に取得された車載センサデータへの位置情報付与動作を行い、続いて、時期１から所定の期間経過又は遡及した２番目の時期である時期２に取得された車載センサデータへの位置情報付与動作を行った後、２時期に取得された車載センサデータの差分を検出するものとして説明する。

まず、時期１において、センシングシステム１０が動作を開始すると、ステップＳ１１－１で、測定部１１は、測定工程を実行する。なお、ステップＳ１１－１における動作は、図５に示されるステップＳ１１における動作と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１２－１で、時間距離変換部１２は、時間から距離への変換工程を実行する。なお、ステップＳ１２－１における動作は、図５に示されるステップＳ１２における動作と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１３－１で、距離軸データ概略位置情報付与部１３は、距離軸データの概略的な位置情報付与工程又は走行路検知・判別工程を実行する。なお、ステップＳ１３－１における動作は、図５に示されるステップＳ１３における動作と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１４－１で、距離軸データ位置情報付与部１４は、距離軸データの位置情報付与工程を実行する。これにより、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データを得ることができる。該時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データは、図示されない記憶装置に記憶される。なお、ステップＳ１４－１における動作は、図５に示されるステップＳ１４における動作と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１５－１で、車載センサデータ位置情報付与部１５は、車載センサデータへの位置情報付与工程を実行し、時期１における処理を終了する。これにより、時期１における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータを出力することができる。該時期１における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータは、図示されない記憶装置に記憶される。なお、ステップＳ１５－１における動作は、図５に示されるステップＳ１５における動作と同様であるので、その説明を省略する。

次に、時期１から所定の期間経過又は遡及した時期２において、センシングシステム１０が動作を開始すると、ステップＳ１１－２で、測定部１１は、測定工程を実行する。なお、ステップＳ１１－２における動作は、図５に示されるステップＳ１１における動作と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１２－２で、時間距離変換部１２は、時間から距離への変換工程を実行する。なお、ステップＳ１２－２における動作は、図５に示されるステップＳ１２における動作と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１３－２で、距離軸データ概略位置情報付与部１３は、距離軸データの概略的な位置情報付与工程又は走行路検知・判別工程を実行する。なお、ステップＳ１３－２における動作は、図５に示されるステップＳ１３における動作と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１４－２で、距離軸データ位置情報付与部１４は、時期１の位置情報を基準とした時期２の距離軸データの位置情報付与工程を実行する。当該工程において、距離軸データ位置情報付与部１４は、まず、距離軸データ概略位置情報付与部１３から、プレ位置補正処理を施されたデータであるプレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、プレ位置補正済み等距離間隔の波形データを取得する。また、距離軸データ位置情報付与部１４は、ステップＳ１４－１で得られ、図示されない記憶装置に記憶された時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データを取得する。そして、今回、すなわち、時期２におけるプレ位置補正済み等距離間隔の波形データと、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って、補正距離対照表として、時期１における位置を基準とした位置補正後－補正前位置対応表を作成する。

続いて、距離軸データ位置情報付与部１４は、前記位置補正後－補正前位置対応表に基づき、距離軸データ概略位置情報付与部１３から取得したプレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に対して、位置対応処理を施す。これにより、位置対応済み距離データとして、時期１における位置と対応済みの時期２の等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を得ることができる。

次に、ステップＳ１５－２で、車載センサデータ位置情報付与部１５は、時期１の位置情報を基準とした時期２の車載センサデータへの位置情報付与工程を実行する。当該工程において、車載センサデータ位置情報付与部１５は、距離軸データ位置情報付与部１４から取得した時期１における位置と対応済みの位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、時間距離変換部１２が測定部１１の車載センサ１１ａから取得した等時間間隔の車載センサデータを、時期１の位置情報を基準とした時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換することができる。

次に、ステップＳ１６で、車載センサデータ差分検出部１６は、２時期の車載センサデータの差分検出工程を実行し、処理を終了する。当該工程において、車載センサデータ差分検出部１６は、車載センサデータ位置情報付与部１５から時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータを取得するとともに、ステップＳ１５－１で得られ、図示されない記憶装置に記憶された時期１における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータを取得する。そして、時期１の位置情報を基準とした時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータと時期１における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータとの差分を検出し、２時期におけるデータの変化箇所を抽出し、これを出力する。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１－１ 時期１において、測定部１１は、測定工程を実行する。
ステップＳ１２－１ 時間距離変換部１２は、時間から距離への変換工程を実行する。
ステップＳ１３－１ 距離軸データ概略位置情報付与部１３は、距離軸データの概略的な位置情報付与工程又は走行路検知・判別工程を実行する。
ステップＳ１４－１ 距離軸データ位置情報付与部１４は、距離軸データの位置情報付与工程を実行する。
ステップＳ１５－１ 車載センサデータ位置情報付与部１５は、車載センサデータへの位置情報付与工程を実行する。
ステップＳ１１－２ 時期２において、測定部１１は、測定工程を実行する。
ステップＳ１２－２ 時間距離変換部１２は、時間から距離への変換工程を実行する。
ステップＳ１３－２ 距離軸データ概略位置情報付与部１３は、距離軸データの概略的な位置情報付与工程又は走行路検知・判別工程を実行する。
ステップＳ１４－２ 距離軸データ位置情報付与部１４は、時期１の位置情報を基準とした時期２の距離軸データの位置情報付与工程を実行する。
ステップＳ１５－２ 車載センサデータ位置情報付与部１５は、時期１の位置情報を基準とした時期２の車載センサデータへの位置情報付与工程を実行する。
ステップＳ１６ 車載センサデータ差分検出部１６は、２時期の車載センサデータの差分検出工程を実行し、処理を終了する。

このように、ステップＳ１１－１～Ｓ１６の異なる２時期に取得された車載センサデータの差分を検出する動作を行うことによって、異なる２時期に取得された映像データ等の車載センサデータに高精度の距離標から表せる位置情報が付与されるので、同一位置情報を持つ２時期の車載センサデータ同士の差分を計算して、変状箇所を抽出することが可能になる。例えば、異なる２時期に鉄道車両や保守用車などで撮影した映像データの画像フレームに、それらと同期して取得した波形データ同士の波形マッチングによる位置補正処理を適用することによって、同一のキロ程（場所）を撮影した画像同士を抽出することができる。このように、異なる２時期の画像を比較することによって、両者の変状箇所を検出する差分検出に適用することができる。

このように、本実施の形態における車載センサデータへの位置情報付与方法は、走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定工程と、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、距離－時間対応表に基づき、等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等時間間隔の波形データを、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに変換する時間－距離変換工程と、等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、位置補正後－補正前位置対応表に基づき、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する位置情報付与工程と、位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、等時間間隔の車載センサデータを距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ変換工程と、を備える。これにより、車載センサ１１ａが取得したデータに高精度の位置情報を付与することができるので、車両の走行経路の各所における設備を台帳と正確に照合することができる。

また、測定工程においては、緯度経度データの測定を含み、時間－距離変換工程は、緯度経度データの等距離間隔の緯度経度データへの変換を含み、等距離間隔の緯度経度データと既知の位置－緯度経度データとの照合を行ってプレ位置補正後－補正前位置対応表を作成し、プレ位置補正後－補正前位置対応表に基づき、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データを、それぞれ、プレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、プレ位置補正済み等距離間隔の波形データに変換するプレ位置情報付与工程を更に備え、位置情報付与工程においては、プレ位置補正済み等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、位置補正後－補正前位置対応表に基づき、プレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する。これにより、車載センサ１１ａが取得したデータにより高精度の位置情報を付与することができるので、車両の走行経路の各所における設備を台帳とより正確に照合することができる。

さらに、本実施の形態における他の車載センサデータへの位置情報付与方法は、走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、時期１、及び、時期１から所定の期間経過又は遡及した時期２において、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する時期１及び時期２における測定工程と、時期１及び時期２における等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、距離－時間対応表に基づき、時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、時期１及び時期２における等時間間隔の波形データを、時期１及び時期２における等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、時期１及び時期２における等距離間隔の波形データに変換する時期１及び時期２における時間－距離変換工程と、時期１における等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、位置補正後－補正前位置対応表に基づき、時期１における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、時期１における等時間間隔の波形データが変換された等距離間隔の波形データを、それぞれ、時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データに変換する時期１における位置情報付与工程と、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データと時期２における等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って時期１における位置を基準とした位置補正後－補正前位置対応表を作成し、位置補正後－補正前位置対応表に基づき、時期２における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を、時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する時期２における位置情報付与工程と、時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータを、時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する時期１及び時期２における車載センサデータ変換工程と、時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータの差分を検出し、時期１及び時期２におけるデータの変化箇所を抽出する車載センサデータの差分検出工程と、を備える。これにより、異なる２時期に車載センサ１１ａが取得したデータの差分を検出して車両の走行経路の各所における変状箇所を抽出することができる。

なお、本明細書の開示は、好適で例示的な実施の形態に関する特徴を述べたものである。ここに添付された特許請求の範囲内及びその趣旨内における種々の他の実施の形態、修正及び変形は、当業者であれば、本明細書の開示を総覧することにより、当然に考え付くことである。

本開示は、車載センサデータへの位置情報付与方法、システム及びプログラムに適用することができる。

１０ センシングシステム
１１ 測定部
１１ａ 車載センサ
１１ｂ 波形データ測定装置
１１ｃ 速度・距離データ測定装置
１１ｄ 緯度経度測定装置
１２ 時間距離変換部
１４ 距離軸データ位置情報付与部
１５ 車載センサデータ位置情報付与部
１６ 車載センサデータ差分検出部

Claims (7)

1. 走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定工程と、
   前記等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等時間間隔の波形データを、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに変換する時間－距離変換工程と、
   前記等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する位置情報付与工程と、
   前記位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータを距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ変換工程と、
   を備えることを特徴とする車載センサデータへの位置情報付与方法。
2. 前記測定工程においては、緯度経度データの測定を含み、
   前記時間－距離変換工程は、前記緯度経度データの等距離間隔の緯度経度データへの変換を含み、
   前記等距離間隔の緯度経度データと既知の位置－緯度経度データとの照合を行ってプレ位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該プレ位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データを、それぞれ、プレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、プレ位置補正済み等距離間隔の波形データに変換するプレ位置情報付与工程を更に備え、
   前記位置情報付与工程においては、前記プレ位置補正済み等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記プレ位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する請求項１に記載の車載センサデータへの位置情報付与方法。
3. 走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、時期１、及び、該時期１から所定の期間経過又は遡及した時期２において、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する時期１及び時期２における測定工程と、
   前記時期１及び時期２における等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、前記時期１及び時期２における等時間間隔の波形データを、時期１及び時期２における等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、時期１及び時期２における等距離間隔の波形データに変換する時期１及び時期２における時間－距離変換工程と、
   前記時期１における等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期１における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における等時間間隔の波形データが変換された等距離間隔の波形データを、それぞれ、時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データに変換する時期１における位置情報付与工程と、
   前記時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データと前記時期２における等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って時期１における位置を基準とした位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期２における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を、時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する時期２における位置情報付与工程と、
   前記時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における位置と対応済みの時期２の等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータを、時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する時期１及び時期２における車載センサデータ変換工程と、
   前記時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータの差分を検出し、前記時期１及び時期２におけるデータの変化箇所を抽出する車載センサデータの差分検出工程と、
   を備えることを特徴とする車載センサデータへの位置情報付与方法。
4. 走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定部と、
   前記等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等時間間隔の波形データを、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに変換する時間距離変換部と、
   前記等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する距離軸データ位置情報付与部と、
   前記位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータを距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ位置情報付与部と、
   を備えることを特徴とする車載センサデータへの位置情報付与システム。
5. 走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、時期１、及び、該時期１から所定の期間経過又は遡及した時期２において、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定部と、
   前記時期１及び時期２における等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、前記時期１及び時期２における等時間間隔の波形データを、時期１及び時期２における等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、時期１及び時期２における等距離間隔の波形データに変換する時間距離変換部と、
   前記時期１における等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期１における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における等時間間隔の波形データが変換された等距離間隔の波形データを、それぞれ、時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データに変換し、前記時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データと前記時期２における等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って時期１における位置を基準とした位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期２における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を、時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する距離軸データ位置情報付与部と、
   前記時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータを、時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ位置情報付与部と、
   前記時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータの差分を検出し、前記時期１及び時期２におけるデータの変化箇所を抽出する車載センサデータ差分検出部と、
   を備えることを特徴とする車載センサデータへの位置情報付与システム。
6. 車載センサデータへ位置情報を付与するためにコンピュータを、
   走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定部、
   前記等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等時間間隔の波形データを、等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、等距離間隔の波形データに変換する時間距離変換部、
   前記等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する距離軸データ位置情報付与部、並びに、
   前記位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記等時間間隔の車載センサデータを距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ位置情報付与部、として機能させることを特徴とする車載センサデータへの位置情報付与プログラム。
7. 車載センサデータへ位置情報を付与するためにコンピュータを、
   走行路に沿って走行する車両に搭載された測定装置によって、時期１、及び、該時期１から所定の期間経過又は遡及した時期２において、等時間間隔の車載センサデータ、等時間間隔の波形データ、及び、等時間間隔の速度又は距離に関わるデータを測定する測定部、
   前記時期１及び時期２における等時間間隔の速度又は距離に関わるデータに基づいて距離－時間対応表を作成し、該距離－時間対応表に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、前記時期１及び時期２における等時間間隔の波形データを、時期１及び時期２における等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、並びに、時期１及び時期２における等距離間隔の波形データに変換する時間距離変換部、
   前記時期１における等距離間隔の波形データと位置情報が既知の等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期１における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における等時間間隔の波形データが変換された等距離間隔の波形データを、それぞれ、時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データに変換し、前記時期１における位置補正済み等距離間隔の波形データと前記時期２における等距離間隔の波形データとの波形マッチングを行って時期１における位置を基準とした位置補正後－補正前位置対応表を作成し、該位置補正後－補正前位置対応表に基づき、前記時期２における等時間間隔の車載センサデータが変換された等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号を、時期１における位置と対応済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に変換する距離軸データ位置情報付与部、
   前記時期１における位置補正済み等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号、及び、前記時期１における位置と対応済みの時期２の等距離間隔の車載センサデータのサンプリング番号に基づき、前記時期１及び時期２における等時間間隔の車載センサデータを、時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータに変換する車載センサデータ位置情報付与部、並びに、
   前記時期１及び時期２における距離標から表せる位置情報に対応する車載センサデータの差分を検出し、前記時期１及び時期２におけるデータの変化箇所を抽出する車載センサデータ差分検出部、として機能させることを特徴とする車載センサデータへの位置情報付与プログラム。

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