JPH0634369A - 位置計測作図装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置計測作図装置によって作成された平面図
の構成要素を、道路などの不動構成要素からなる地図情
報データと、事故車両などの可変構成要素からなる事故
情報データとに分割して記録することにより、該地図情
報データに任意の事故情報データを合成できるようにす
ること。 【構成】 所定の位置を指示したターゲット２の位置を
位置検出手段４で計測して、当該所定位置の座標を演算
して現場見取図が作成される。この現場見取図を構成す
る要素を、道路電柱51、52、街灯53、標識54、横断歩道
55などの不動構成要素と、交通事故の原因となった事故
車両30、歩行者その他の車両などの可変構成要素とに分
割し、不動構成要素に関する地図情報データと可変構成
要素に関する事故情報データとに分割して各別に記録す
る。後日同一場所で交通事故が発生した場合には、上記
地図情報データに当該交通事故の事故情報データを合成
すれば、当該交通事故に関する現場見取図が完成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、交通事故の現場など
に配された所定の対象物の位置座標を計測して現場見取
図たる平面図を作成する位置計測作図装置に関する。

【従来の技術】

【０００２】交通事故が発生した場合には、事故調査の
ために現場状況を把握する必要があり、警察官が実況検
分を行って調書を作成し、その一部として、関係対象物
間の距離や周辺の位置関係を明確にした図１に示すよう
な現場見取図（平面図）が作成される。

【０００３】このような現場見取図を作成する場合に、
従来では調査する者が巻尺を用いて関係対象物間の距離
を直接計測し、その計測結果を用いて平面図を作成して
いる。しかし、巻尺での計測は人手を要するとともに、
計測のために交通を長時間遮断して作業する必要がある
場合があり、交通量の多い現場では交通渋滞の原因とな
ったり、作業者が側方を通過する車両に衝突されたりす
る危険を伴う。このため、路上での作業時間を極力短縮
する必要がある。

【０００４】そこで、本出願人は、操作が簡単であり、
交通事故現場での計測作業を極力短時間で行えるととも
に、事故現場において現場見取図を作成することによ
り、事故現場と完成された現場見取図との照合を迅速、
かつ容易に行うことができる位置計測作図装置を提案し
た（特開平２−２８１３８０号）。当該出願に係る発明
は、テレビカメラなどの撮影手段で予め事故現場などに
おける所望の位置に配したターゲット（またはマーカ
ー）を捕捉しこれを撮影しながら、撮影された画像を表
示する画像表示手段上でカーソルなどの指示手段によっ
て該ターゲットの方向に撮影手段および位置検出手段な
どから構成される計測ヘッドを指向させ、該ターゲット
までの基準位置からの距離や角度を位置検出手段で検出
してその座標を算出し、該算出された座標に基づいて現
場見取図を作成するようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、交通事故の
現場となる場所は見通しの悪い交差点などである場合が
多く、このような場所では、交通事故は１度だけでなく
数回発生することがある。同一の場所で交通事故が発生
した場合には、過去の事故の際に作成された道路図など
を利用できれば、当該時の交通事故に関する現場見取図
を迅速に作成することができる。なお、同一の場所で発
生した事故であっても事故の態様は異なっているから、
事故に関する対象物については改めて計測を行わなけれ
ばならない。

【０００６】現場見取図の作成が迅速に行えれば、交通
を遮断する時間は短時間でよいから、交通渋滞の原因と
なることがなく、また作業者が車両に衝突される危険性
を少なくすることができる。

【０００７】そこで、この発明は、交通事故の現場など
の見取図を作成するに際して、同一の場所で過去に事故
が発生していた場合には、該過去の事故の際に作成され
たデータを容易に利用することができ、現場見取図の作
成作業の迅速化を図ることができるようにした位置計測
作図装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するための手段として、この発明に係る位置計測作図装
置は、適宜位置に配されたターゲットに発光部から投光
しその反射光を受光部で捕捉することにより該ターゲッ
トまでの距離とその方向を計測して該ターゲットの空間
座標を検出する位置検出手段を備え、該位置検出手段に
よって多数のターゲット位置に関して検出された多数の
空間座標から平面図を作成するとともに、該作成された
平面図に係るデータを保存する手段を備えた位置計測作
図装置において、前記平面図内に含まれる構成要素を不
動構成要素と可変構成要素とに分割し、前記記録手段に
おいて、該不動構成要素に係るデータと可変構成要素に
係るデータとを各別に保存することを特徴としている。

【０００９】

【作用】例えば、この位置計測作図装置を交通事故現場
の現場見取図の作成に供するものとする。交通事故が発
生した場合には、その現場において過去に交通事故が起
きているか否かを記録などによって調べる。過去に交通
事故が発生していた場合には当該現場の道路形状や建
物、標識、電柱、街灯等のデータである不動構成要素に
係るデータのみを前記記録手段より呼出し、該呼出した
データに新たに発生した交通事故に係る関係対象物の測
定データを重ね合わせる。測定した事故車両位置や進路
ポイント、衝突地点等の交通事故に係るデータは、可変
構成要素に係るデータとして前記記録手段に保存し、次
回使用時に使用するモードか否かによって呼出しの有無
を決定する。

【００１０】道路などに係るデータに事故のデータを重
ね合わせる場合には、該事故に係るデータを測定する際
に、前記過去の不動構成要素に係る関係対象物、例えば
電柱、街灯など２ヶ所以上を測定し、前記過去の測定デ
ータと重畳させることにより、位置計測作図装置が置か
れている位置を該過去の座標系の座標として算出するこ
とによって過去に取得された道路データ上に新たに発生
した交通事故のデータを一致させて重ね合わせることが
できる。

【００１１】

【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、この発明
に係る位置計測作図装置を具体的に説明する。

【００１２】図４はこの発明に係る位置計測作図装置の
目標となるターゲット２をポール１に止着した状態を示
す斜視図で、ポール１にはターゲット２が止着されてい
る。また、このポール１の両端部は先鋭に形成されて石
突部3a、3bとしてあり、計測すべき位置を指示する際に
は、該石突部3a、3bの一方を、地面や路面などの位置を
計測すべき部位に突き立てて、該ポール１を立てた状態
にする。そして、後述する位置検出手段から発せられた
距離測定用の光（測距光）は、これらターゲット２で所
定の方向に反射される。

【００１３】図５は、この位置検出手段４とターゲット
２の概略の構成を示している。該ターゲット２はＬＥＤ
などからなる捕捉発光部としての光源21およびコーナキ
ューブなどの反射体22とからなり、該ターゲット２に入
射した光は該反射体22で所定の方向に反射する。また、
光源21は図６（ａ）に示すように、この反射体22を囲ん
で円形状に配設されているとともに、反射体22の中央部
にも光源21が配設されている。このように中央部にも光
源21が配設すれば、近距離計測時に円形状光源21の像が
相対的に大きくなり、後述する４分割受光素子が円形状
に配設された光源21の像の内側に入ってしまい、光源21
からの捕捉光が受光素子に入射しなくなるということが
なくなり、制御性を向上させることができる。

【００１４】上記位置検出手段４には、図５に示すよう
に、距離測定用発光部としての測距用発光素子4aと受光
部としての測距用受光素子4bとが備えられており、該発
光素子4aからターゲット２に向けて発せられた測距光が
反射体22で反射して、受光素子4bで捕捉されるようにし
てある。測距用発光素子4aで発せられた光はビームスプ
リッタ4cを透過し、ビームスプリッタ4dによってほぼ直
角方向に反射してターゲット２に投光される。そして、
該ターゲット２からの反射光はビームスプリッタ4dで反
射し、さらにビームスプリッタ4cで反射して測距用受光
素子4bに入射するようにしてある。上記ビームスプリッ
タ4dの後方にはターゲット２を捕捉するための捕捉受光
部５が配設されており、ターゲット２の光源21から発せ
られた光はビームスプリッタ4dを透過して該捕捉受光部
５に入射するようにしてある。なお、ビームスプリッタ
4dの前方には対物レンズ4eが設けられている。

【００１５】上記捕捉受光部５は、図７に示すように、
４分割受光素子などの多分割受光素子で構成され、４分
割受光素子とした場合に、それぞれの受光素子5a、5b、
5c、5dの出力信号が位置演算手段に入力されている。い
ま、これらの受光素子5a、5b、5c、5dの出力電圧の値を
それぞれＥa、Ｅb、Ｅc、Ｅdとすると、上記位置演算手
段においては、例えば、

【数１】（Ｅa＋Ｅb）−（Ｅc＋Ｅd）＝Ｋ

【数２】（Ｅa＋Ｅc）−（Ｅb＋Ｅd）＝Ｌ を演算する。これらの出力電圧の値Ｅa、Ｅb、Ｅc、Ｅd
は捕捉受光部５への入射位置で変化し、４つの出力電圧
がともに「０」でなく数１式および数２式の値Ｋ、Ｌが
ともに「０」となるばあいには、図７において符号Ｐで
示すように、光源21の光が捕捉受光部５の中央部に入射
し、光源21からの捕捉光が受光素子5a、5b、5c、5dに均
等に入射したことになる。

【００１６】次にこの発明に係る位置計測作図装置の構
成を図８ないし図12を参照して説明する。

【００１７】図８は現場見取図を作成すべき交通事故な
どの現場を示すもので、該現場の適宜位置にはテレビカ
メラなどの撮影手段６（図10参照）と位置検出手段４と
を組み合わせた計測ヘッド11が設置されていて、現場の
状況を撮影する。また、この計測ヘッド11に組み込まれ
た位置検出手段４の光軸と撮影手段６の光軸とは平行に
してあり、該撮影手段６でターゲット２を画面の中心付
近に捕捉し、前述のごとく４分割受光素子の４つの出力
電圧がともに「０」でなく数１式及び数２式の値Ｋ、Ｌ
が共に「０」となるよう計測ヘッド11の方向を制御した
際には、該ターゲット２の中心を位置検出手段４の光軸
が貫通するようにしてある。そして、この計測ヘッド11
は、該計測ヘッド11の方向を垂直面内で適宜に傾ける垂
直回動手段11aと、該方向を水平面内で適宜に傾ける水
平回動手段11bとによって支持されており、これら回動
手段11a、11bの作動によって計測ヘッド11即ち位置検出
手段４の光軸Ｓ（図５参照）を適宜な方向に変更できる
ようにしてある。

【００１８】上記計測ヘッド11にはケーブル12によって
図９に示す制御部13が接続され、該制御部13に前記位置
演算手段が含まれている。この制御部13には、上記計測
ヘッド11に組み込まれた撮影手段６によって撮影された
画像を表示するＣＲＴなどの画像表示手段14と入出力処
理ならびに演算を行うためのコンピュータ15が含まれて
いる。さらに、このコンピュータ15に、作図すべき現場
見取図に関する所定の情報を入力するための入力手段で
あるマウス16と、見取図を印刷するためのＸ−Ｙプロッ
タ17が接続されている。また、該制御部13はバックアッ
プ電源18から給電され、該バックアップ電源18はコード
18a を介して商用電源に接続できるとともに、コード18
b を介して車載バッテリにも接続できるようにしてあ
る。

【００１９】図10および図11は位置計測作図装置の構成
ならびに信号の一部を示すブロック図で、ＬＥＤなどの
光源21はＬＥＤ点灯回路21a によって駆動され、該ＬＥ
Ｄ点灯回路21a は、ポール１に設けられた各種スイッチ
の状態を検出する状態検出送出回路23の出力信号に応じ
て光源21を駆動する。

【００２０】上記光源21から発せられた捕捉光は計測ヘ
ッド11の捕捉受光部５で捕捉され、該捕捉受光部５の出
力信号は、制御部13の光源21からの捕捉光に含まれた状
態信号からポール１の状態を検出する状態検出手段13a
と、光源21からの捕捉光が捕捉受光部５の適宜位置に入
射していることを検知する光軸ズレ量検出手段13b とに
入力されている。また、計測ヘッド11の前記測距用発光
素子4aから発せられてターゲット２の反射体22で反射さ
れた測距光は、距離計13c に入射してターゲット２まで
の距離が測定される。この距離計13cは前記コンピュー
タ15eからの距離計制御指令信号13eによって、反射鏡測
距データ13dをコンピュータ15a に出力する。計測ヘッ
ド11は前記垂直回動手段（俯仰モータ）11a と水平回動
手段（旋回モータ）11bとによって支持されおり、これ
らモータ11a、11bはコンピュータ15bからの角度指令モ
ータ制御信号13f によって駆動される。そして、これら
モータ11a、11bにはそれぞれ俯仰エンコーダ11cと旋回
エンコーダ11dとが接続されており、それぞれのモータ1
1a、11bの回動角度位置がこれらのエンコーダ11c、11d
に接続された角度読取カウンタ13g で検出される。

【００２１】他方、前記撮影手段６は制御部13の前記コ
ンピュータ15e から送出されるカメラ制御信号13hによ
って制御される。また該撮影手段６の出力のTV画像13i
は図11に示すように画像切換機能を有するコンピュータ
15dと静止画保持手段13mに送出されている。

【００２２】上記状態検出手段13a の出力が計測可能の
信号であるとき、反射鏡測距データ13dと角度読取カウ
ンタ13gの出力の角度データからコンピュータ15a によ
って反射鏡位置データ13jが演算される。求められた該
反射鏡位置データ13jは、コンピュータ15cが見取図作図
処理を行い、見取図データ13nを作成するときのデータ
として使用される。また、上記光軸ズレ量検出手段13b
と角度読取カウンタ13gの出力は、角度移動指令信号13k
とともにコンピュータ15bによって演算され、前記角度
指令モータ制御信号13fとして出力される。また、上記T
V画像13iはコンピュータ15dおよび静止画保持手段13mに
送出され、該静止画保持手段13m の出力はコンピュータ
15d に送出されている。さらに、上記見取図データ13n
もコンピュータ15d に入力され、これらは切換自在に画
像表示手段14に画像合成を行うコンピュータ15f を通し
て送出され、従って該画像表示手段14では、撮影手段６
で捉えられた現場の状況と、静止画保持手段13m によっ
て保持された静止画像と、作成中あるいは完成した見取
図データ13n とを選択して表示することが可能である。

【００２３】上記コンピュータ15cは作図指令信号13oに
よって見取図データ13n の作成を行い、該見取図データ
13nは、当該事故に係る事故情報データ13pと該事故現場
の道路などに係る地図情報データ13qとに分割されてデ
ィスクドライブ13rからディスク13sにメモリされる。ま
た、ディスク13sに予めメモリされた文字や記号、見取
図枠13tあるいはシンボルや作図パターン13uなど作図に
係るデータがディスクドライブ13rからコンピュータ15c
に提供される。

【００２４】また、前記マウス16の出力信号はマウスド
ライバ16a に送出され、該マウスドライバ16aの出力の
マウス・カーソル表示信号16bは前記コンピュータ15f
に送出され、他の画像と合成されて前記画像表示手段14
に表示されると共に、コンピュータ15eにより各種制御
信号13xとして所定の部位に発行される。このコンピュ
ータ15eにはディスクドライブ13rから所定の各種命令用
画面データ13y も入力され、前記マウス・カーソル表示
信号16bと比較演算されて各種制御信号13xとなって所定
の部位に発行される。また各種命令用画面データ13yは
コンピュータ15fに送出されて画像表示手段14に表示さ
れ、マウス16により各種命令を指示する際の表示として
用いられる。各種制御信号13xのうち見取図印刷指令信
号17aはプロッタコントローラ17bに送出され、該プロッ
タコントローラ17bによって前記Ｘ−Ｙプロッタ17が駆
動される。

【００２５】以上により構成したこの発明に係る位置計
測作図装置の作用を、現場見取図を作成する様子ととも
に説明する。

【００２６】図８に示すように、見取図を作成すべき現
場の適宜位置に計測ヘッド11を設置する。この計測ヘッ
ド11には位置検出手段４が具備されているから、該位置
検出手段４も現場に配置されることになる。他方、座標
を計測すべき位置に、ターゲット２を取り付けたポール
１を保持して、該ターゲット２の光源21および反射体22
を計測ヘッド11に対向させる。そして、計測ヘッド11に
備えられた撮影手段６で撮影された画像を画像表示手段
14上にターゲット２が写されるように、マウス16を操作
して指示を与えて前記角度移動指令信号16k により、計
測ヘッド11の垂直角度および水平角度を調整する。

【００２７】そして、計測ヘッド11の撮影手段６がター
ゲット２を画面中心付近に捕捉するようにすると、ター
ゲット２の光源21から発せられる捕捉光が位置検出手段
４の捕捉受光部５に入射する。該ターゲット２の光源21
から発せられた捕捉光が位置検出手段４の捕捉受光部５
に入射すると、該入射光は該捕捉受光部５の受光素子5
a、5b、5c、5dのいずれか一つ以上に入射されることに
なる。位置演算手段たるコンピュータ15aでは、前記光
軸ズレ量検出手段13bの出力信号から、前述の数１式お
よび数２式に示す演算を行い、これら数１式および数２
式の値Ｋ、Ｌが所定の値以下となるように前記垂直回動
手段11aと水平回動手段11bとに作動信号たる角度指令モ
ータ制御信号13f を送出する。すなわち、この作動信号
に基づいてこれら垂直回動手段11aと水平回動手段11bと
が作動すると、位置検出手段４の光軸の方向が変化する
から、捕捉受光部５への入射位置も変化する。この変化
を位置演算手段でモニタしながら、位置検出手段４を垂
直回動手段11a と水平回動手段11b とにより適宜に回動
させて、光源21からの捕捉光が受光素子5a、5b、5c、5d
に均等に入射するようにし、当該位置において位置検出
手段４の前記測距用発光素子4aからの測距光がターゲッ
ト２の反射体22で反射して前記測距用受光素子4bに入射
するようにしておけば、確実に測距用発光素子4aからに
ターゲット２に向けて投光した測距光を測距用受光素子
4bで捕捉することができる。

【００２８】すなわち、測距用発光素子4aから発せられ
た測距光が測距用受光素子4bで捕捉されれば、公知の光
波距離計の原理により、位置検出手段４からターゲット
２までの直線距離が計測できる。また、上記垂直回動手
段11a によって回動した角度が位置検出手段４からター
ゲット２に対する垂直面内での仰角あるいは俯角とな
り、水平回動手段11b によって回動した角度が水平面内
での振れ角（旋回角）となり、従ってこれら直線距離と
仰角あるいは俯角、振れ角とからターゲット２の空間座
標（３次元座標）を算出することができる。

【００２９】ターゲット２の空間座標を演算する手段を
図12に基づいて説明する。計測すべき位置を符号Ｑで示
してあり、該位置Ｑにポール１の石突部３を突き立て
る。計測ヘッド11の計測基準点のＸＹＺ座標を（０、
０、０）とし、計測位置Ｑの座標を（ＤＸ、ＤＹ、Ｄ
Ｚ）とする。また、計測ヘッド11の原点光軸Ｔ₀ とし、
その方向をＸ軸の方向とし、計測ヘッド11の垂直回動手
段11a の回動軸（俯仰軸）の方向をＹ軸の方向とし、水
平回動手段11b の回動軸（旋回軸）の方向をＺ軸の方向
とする。そして、計測ヘッド11の位置検出手段４の照準
をターゲット２に合わせて計測して得られた、ターゲッ
ト２までの距離をＤＳ、旋回軸の回転角度をＡＺ゜、俯
仰軸の回転角度をＥＬ゜とすると、ターゲット２から石
突部３までの距離ＤＤは既知であるから、

【数３】ＤＸ＝ＤＳ×COS(ＥＬ）×COS(ＡＺ）

【数４】ＤＹ＝ＤＳ×COS(ＥＬ）×SIN(ＡＺ）

【数５】ＤＺ＝ＤＳ×SIN(ＥＬ）−ＤＤ によって計測位置Ｑの空間座標を算出することができ
る。なおターゲット２が原点光軸Ｔ₀ 上にある場合に
は、ＡＺ＝０゜、ＥＬ＝０゜であるから、ＤＸ＝ＤＳ、
ＤＹ＝０、ＤＺ＝−ＤＤとなる。

【００３０】そして図８に示すように、計測すべき関係
対象物である電柱51、52や街灯53、道路標識54、横断歩
道55などをポール１によって指示し、それぞれの空間座
標を計測する。これら関係対象物に関する空間座標が取
得されたならば、該座標を水平面上に投影する。そし
て、これら投影された座標から、図１に示す現場見取図
が作成される。なお、この現場見取図の作成は、前述し
た画像表示手段14に表示させた状態で行い、Ｘ−Ｙプロ
ッタ17で印刷すればよい。

【００３１】次に、図13ないし図19に基づいて、既に取
得済みの当該事故現場のデータと新たに取得する当該事
故現場のデータを重畳させて交通事故に関する現場見取
図を作成するための手順を説明する。すなわち、交通事
故現場によっては、ひとつの位置に計測ヘッド11を固定
した状態では当該現場の全体を計測することが不可能な
場合が生じ、その場合には当該計測ヘッド11を他の位置
に移動させたり、複数の計測ヘッド11を所定の位置に固
定してそれぞれでデータを取得し、これらひとつの位置
と他の位置とで取得したデータを重畳させる必要があ
る。また、過去に発生した事故の際に作成された地図情
報データが使用でき、後日発生した事故に係る事故情報
データのみを重ね合わせればよいのであれば、測定、作
図に要する時間は大幅に短縮できる。例えば図13に示す
ように最初はＰ₁ に計測ヘッド11を置いて計測を行い
（１回目測定）、次いでＰ₂ に計測ヘッド11を置いて計
測を行わなければならない場合が生じる（２回目測
定）。このような場合には、これらＰ₁、Ｐ₂のそれぞれ
の位置で取得したデータを重畳させて１枚の現場見取図
を作成しなければならない。

【００３２】初めに基準点とするふたつの適宜な構成要
素を決める。この基準点を図13の街灯53と電柱51とし、
この２ヶ所は１回目測定結果として、Ｐ₁ （０、０、
０）、街灯53（Ｘ1、Ｙ1、Ｚ1）、電柱51（Ｘ2、Ｙ2、
Ｚ2）の座標データをもっている。図13に示すよう１回
目測定のＰ₂座標（ＸＸ、ＹＹ、ＺＺ）の位置よりＴ₂の
原点光軸で２回目測定を行った場合、この（ＸＸ、Ｙ
Ｙ、ＺＺ）の値及びＴ₁とＴ₂のなす角度Ｓ0 を求めれば
良い。図２に示すよう２回目測定は、図12の測定により
Ｐ₂を（０、０、０）としＴ₂方向基準に、街灯51座標
（ＸＡ(1)、ＹＡ(1)、ＺＡ(1)）、電柱53座標（ＸＢ(1)、
ＹＢ(1)、ＺＢ(1)）が得られる。図14におけるステップ
601は、この測定のことで、数６式、数７式にてステッ
プ602の１回目、２回目測定の２点間距離Ｌ1、Ｌ2を算
出し、ステップ603 判定を行う。

【数６】Ｌ1＝｛（Ｘ2−Ｘ1）²＋（Ｙ2−Ｙ1）²＋（Ｚ2
−Ｚ1）²｝^1/2

【数７】Ｌ2＝｛（ＸＢ(1)−ＸＡ(1)）²＋（ＹＢ(1)−
ＹＡ(1)）²＋（ＺＢ(1)−ＺＡ(1)）²｝^1/2 このステップ601〜603は、１回目、２回目測定で同一点
を測定した事を確認するもので、Ｌ1とＬ2の長さの差が
許容値の範囲内にあるか否かで判定が行われる。許容範
囲に入らない場合はステップ601 に戻り、再度測定し同
一点が測定されるまで繰り返す。

【００３３】ステップ603 にて１回目、２回目測定で同
一ポイントが測定されたことが確認された場合、ステッ
プ604 にて１回目、２回目測定の原点光軸Ｔ₁、Ｔ₂のな
す角度Ｓ0を数８式、数９式、数10式にて算出する。１
回目測定のＴ₁に対する街灯53より電柱51のなす角度Ｓ1
を、数８式により求める。

【数８】 Ｓ1＝TAN^-1｛（Ｙ2−Ｙ1）／（Ｘ2−Ｘ1）｝ ２回目測定のＴ₂に対する街灯53より電柱51に引いた線
ののなす角度Ｓ2を、数９式により求める。

【数９】Ｓ2＝TAN^-1｛（ＹＢ(1)−ＹＡ(1)）／（ＸＢ
(1)−ＸＡ(1)）｝ Ｓ1、Ｓ2より原点光軸Ｔ₁、Ｔ₂のなす角度Ｓ0 を、数10
式により求める。

【数１０】Ｓ0＝（Ｓ1−Ｓ2）

【００３４】ステップ604 にて算出された角度Ｓ0よ
り、Ｐ₂の座標（ＸＸ、ＹＹ、ＺＺ）を求める計算がス
テップ605、606である。図16（ａ）に示すように、２回
目測定値を１回目測定値に合致させるためＰ₁ を回転中
心として街灯53、電柱51を回転する。回転後のそれぞれ
の座標を、（ＸＡ(2)、ＹＡ(2)、ＺＡ(2)）、（ＸＢ
(2)、ＹＢ(2)、ＺＢ(2)）とすると、

【数１１】 ＸＡ(2)＝ＸＡ(1)×COS(Ｓ0)−ＹＡ(1)×SIN(Ｓ0)

【数１２】 ＹＡ(2)＝ＸＡ(1)×SIN(Ｓ0)＋ＹＡ(1)×COS(Ｓ0)

【数１３】ＺＡ(2)＝ＺＡ(1)

【数１４】 ＸＢ(2)＝ＸＢ(1)×COS(Ｓ0)−ＹＢ(1)×SIN(Ｓ0)

【数１５】 ＹＢ(2)＝ＸＢ(1)×SIN(Ｓ0)＋ＹＢ(1)×COS(Ｓ0)

【数１６】ＺＢ(2)＝ＺＢ(1)

【００３５】ステップ605にて回転補正された街灯53の
座標をＰ₁から測定された街灯53の座標にて合致するよ
う平行移動する（ステップ606）。この移動量がすなわ
ちＰ₂の１回目座標（ＸＸ、ＹＹ、ＺＺ）上の位置を示
す事になる。図17（ｂ）にこの平行移動を示す。

【数１７】ＸＸ＝Ｘ1−ＸＡ(1)

【数１８】ＹＹ＝Ｙ1−ＹＡ(1)

【数１９】ＺＺ＝Ｚ1−ＺＡ(1) 電柱51の移動後座標を（ＸＢ(3)、ＹＢ(3)、ＺＢ(3)）
とすると、

【数２０】 ＸＢ(3)＝ＸＢ(2)−ＸＡ(2)＋Ｘ1＝ＸＢ(2)＋ＸＸ

【数２１】 ＹＢ(3)＝ＹＢ(2)−ＹＡ(2)＋Ｙ1＝ＹＢ(2)＋ＹＹ

【数２２】 ＺＢ(3)＝ＺＢ(2)−ＺＡ(2)＋Ｚ1＝ＺＢ(2)＋ＺＺ

【００３６】ステップ606にて算出された電柱51の座標
は、１回目測定の電柱51の座標（Ｘ2、Ｙ2、Ｚ2）に合
致するはずである（測定誤差があり完全には一致しない
ことが多い）。この確認をステップ607 にて行ってい
る。

【数２３】ＸＢ(3)−Ｘ2 ＜ 許容範囲

【数２４】ＹＢ(3)−Ｙ2 ＜ 許容範囲

【数２５】ＺＢ(3)−Ｚ2 ＜ 許容範囲

【００３７】ステップ606 にてＸＹＺ方向とも許容範囲
内の値であるなら変換式は完了し、Ｐ₂地点にて原点光
軸Ｔ₂基準に測定された対象物の座標（ＸＮ(1)、ＹＮ
(1)、ＺＮ(1)）は、１回目測定座標上に次の様に変換さ
れる｛変換後座標：（ＸＮ(3)、ＹＮ(3)、ＺＮ
(3)）｝。角度回転補正

【数２６】 ＸＮ(2)＝ＸＮ(1)×COS(Ｓ0)−ＹＮ(1)×SIN(Ｓ0)

【数２７】 ＸＮ(2)＝ＸＮ(1)×SIN(Ｓ0)＋ＹＮ(1)×COS(Ｓ0)

【数２８】ＺＮ(2)＝ＺＮ(1) 平行移動補正

【数２９】ＸＮ(3)＝ＸＮ(2)＋ＸＸ

【数３０】ＹＮ(3)＝ＹＮ(2)＋ＹＹ

【数３１】ＺＮ(3)＝ＺＮ(2)＋ＺＺ

【００３８】１回目、２回目測定の時の計測ヘッド11の
地面に対する水平調整が、求める計測精度に対して影響
が現れない程度に十分調整が行われていれば、ステップ
606の確認に於いてＺ方向のエラーは許容範囲内に抑え
られる。しかし実用上そのような水平調整はかなり困難
な調整となってしまうため、エラー発生時に演算により
補正する方法がより実用的である。図18、図19（ａ）、
図19（ｂ）及び図15に、この演算補正の実施例を示す。
図18に於いて、ステップ601〜606の座標変換を行った結
果、電柱51の座標は（ＸＢ(3)、ＹＢ(3)、ＺＢ(3)） と
なり１回目測定データ（Ｘ2、Ｙ2、Ｚ2）に対して誤差
をもっているとする。

【００３９】図18に示すように、ステップ701にて街灯5
3の座標をＰ₁になるように平行移動を行う。この移動
後、電柱51の１回目測定データ座標を（Ｘ3、Ｙ3、Ｚ3
）、２回目の測定座標を（ＸＢ(4)、ＹＢ(4)、ＺＢ
(4)）とすると、１回目測定データ座標

【数３２】Ｘ3＝Ｘ2−Ｘ1

【数３３】Ｙ3＝Ｙ2−Ｙ1

【数３４】Ｚ3＝Ｚ2−Ｚ1 ２回目測定座標

【数３５】ＸＢ(4)＝ＸＢ(3)−Ｘ1

【数３６】ＹＢ(4)＝ＹＢ(3)−Ｙ1

【数３７】ＺＢ(4)＝ＺＢ(3)−Ｚ1

【００４０】図19（ａ）に示すように、ステップ702 に
て電柱51の座標をＹ方向成分が無くなるように、Ｓ3 だ
け回転する。この移動後の座標をそれぞれ、１回目測定
データ座標を（Ｘ4、Ｙ4、Ｚ4）、２回目測定座標を
（ＸＢ(5)、ＹＢ(5)、ＺＢ(5)）とすると、

【数３８】Ｓ3＝TAN^-1（ＹＢ(4)／ＸＢ(4)） １回目測定データ座標

【数３９】Ｘ4＝Ｘ3×COS(Ｓ3)−Ｙ3×SIN(Ｓ3)

【数４０】Ｙ4＝Ｘ3×SIN(Ｓ3)＋Ｙ3×COS(Ｓ3)

【数４１】Ｚ4＝Ｚ3 ２回目測定座標

【数４２】 ＸＢ(5)＝ＸＢ(4)×COS(Ｓ3)−ＹＢ(4)×SIN(Ｓ3)

【数４３】 ＹＢ(5)＝ＸＢ(4)×SIN(Ｓ3)＋ＹＢ(4)×COS(Ｓ3)

【数４４】ＺＢ(5)＝ＺＢ(4)

【００４１】図19（ｂ）は、図19（ａ）を、Ａ−Ａ方向
から見たもの（Ｚ軸方向が紙面の上下方向となる）で、
１回目、２回目測定のズレ量Ｓ4 が誇張して示されてい
る。このズレ量である角度Ｓ4 だけ２回目測定値を回転
すれば、１回目、２回目測定値方向は合致する。（ステ
ップ703 ）この移動後の２回目測定座標を（ＸＢ(6)、
ＹＢ(6)、ＺＢ(6)）とすると、

【数４５】 Ｓ4＝TAN^-1（Ｚ4／Ｘ4）−TAN^-1（ＺＢ(5)／ＸＢ(5)） ２回目測定座標

【数４６】 ＸＢ(6)＝ＸＢ(5)×COS(Ｓ4)−ＺＢ(5)×SIN(Ｓ4)

【数４７】ＹＢ(6)＝ＹＢ(5)

【数４８】 ＺＢ(6)＝ＸＢ(5)×SIN(Ｓ4)＋ＺＢ(5)×COS(Ｓ4)

【００４２】合致した１回目、２回目座標を元の（Ｘ
2、Ｙ2、Ｚ2 ）にするために、図18、図19（ａ）、
（ｂ）にてズレ量の角度を算出するため回転した角度Ｓ
3、及びＰ₁に平行移動した量を戻し、最終的に電柱51の
座標は（ＸＢ(8)、ＹＢ(8)、ＺＢ(8)）となる。これ
は、１回目測定データ（Ｘ2、Ｙ2、Ｚ2）に一致する。
（ステップ704、705）

【数４９】 ＸＢ(7)＝ＸＢ(6)×COS(−Ｓ3)−ＹＢ(6)×SIN(−Ｓ3)

【数５０】 ＹＢ(7)＝ＸＢ(6)×SIN(−Ｓ3)＋ＹＢ(6)×COS(−Ｓ3)

【数５１】ＺＢ(7)＝ＺＢ(6)

【数５２】ＸＢ(8)＝ＸＢ(7)＋Ｘ1

【数５３】ＹＢ(8)＝ＹＢ(7)＋Ｙ1

【数５４】ＺＢ(8)＝ＺＢ(7)＋Ｚ1

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る位
置計測作図装置によれば、作図される平面図に含まれる
構成要素を、不動構成要素と可変構成要素とに分割し
て、これらそれぞれに係るデータを各別に記録するよう
にしたから、例えば交通事故現場の現場見取図を作成す
る場合に、交通事故が発生した現場の道路などに関する
地図情報データと、当該事故の原因となった事故車両な
どの事故情報データに分割して記録しておけば、後日当
該現場で別の交通事故が発生した際には、上記地図情報
データを利用することができる。したがって、現場にお
ける検分などの作業を迅速に行うことができる。

【００４４】しかも、地図情報データのみを記録するた
めのメモリの容量は、地図情報データと事故情報データ
とを合わせた状態でメモリする場合に比べて、小さくて
よくデータの処理を簡便に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る位置計測作図装置によって作成
された現場の現場見取図であり、図８に示す現場に関す
るものである。

【図２】交通事故現場の現場見取図を構成する不動構成
要素を示す平面図である。

【図３】交通事故現場の現場見取図を構成する可変構成
要素を示す平面図である。

【図４】この発明に係る位置計測作図装置に用いられる
ターゲットが止着されたポールの斜視図である。

【図５】位置検出手段のターゲットに照準を合わせる装
置の構造を説明する概略図である。

【図６】ターゲットの概略の構成を示す図で、（ａ）は
正面図、（ｂ）は側面図である。

【図７】捕捉受光部の構造を説明する概略斜視図であ
る。

【図８】現場見取図の作成に供される現場の説明図であ
る。

【図９】位置計測作図装置の制御部関係の概略構成図で
ある。

【図１０】ターゲットと位置計測作図装置の構成の一部
を示すブロック図で、一部を図11と重複して示してあ
る。

【図１１】ターゲットと位置計測作図装置の構成の一部
を示すブロック図で、一部を図10と重複して示してあ
る。

【図１２】指示された所定の計測位置の演算を説明する
ための概略斜視図である。

【図１３】交通事故現場の見取図を作成するにあたり、
計測位置を２つにしてこの発明に係る位置計測作図装置
で計測した場合を示す当該事故現場の概略平面図であ
る。

【図１４】２つの計測位置から計測した結果を合成する
手順を示すフローチャートである。

【図１５】２つの計測位置から計測した結果を合成する
手順を示すフローチャートである。

【図１６】図14に示すフローチャートの処理の内容を説
明するための図である。

【図１７】図14に示すフローチャートの処理の内容を説
明するための図である。

【図１８】図15に示すフローチャートの処理の内容を説
明するための図である。

【図１９】図15に示すフローチャートの処理の内容を説
明するための図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ
矢視図である。

【符号の説明】

１ ポール ２ ターゲット 3a、3b 石突部 ４ 位置検出手段 4a 測距用発光素子 4b 測距用受光素子 ５ 捕捉受光部 11 計測ヘッド 11a 垂直回動手段 11b 水平回動手段 13 制御部 14 画像表示手段 15 コンピュータ 16 マウス 17 Ｘ−Ｙプロッタ 18 バックアップ電源 21 光源 22 反射体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 適宜位置に配されたターゲットに発光部
   から投光しその反射光を受光部で捕捉することにより該
   ターゲットまでの距離とその方向を計測して該ターゲッ
   トの空間座標を検出する位置検出手段を備え、該位置検
   出手段によって多数のターゲット位置に関して検出され
   た多数の空間座標から平面図を作成するするとともに、
   該作成された平面図に係るデータを保存する記録手段を
   備えた位置計測作図装置において、 前記平面図内に含まれる構成要素を不動構成要素と可変
   構成要素とに分割し、前記記録手段において、該不動構
   成要素に係るデータと可変構成要素に係るデータとを各
   別に保存し、再度利用する際に、該不動構成要素に係る
   データのみ、あるいは該不動構成要素に係るデータと可
   変構成要素に係るデータの両方を測定モードとして選択
   することにより自動的に選択して呼び出せるようにした
   ことを特徴とする位置計測作図装置。