WO2019163005A1 - 計測監視装置および計測監視プログラム - Google Patents

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Abstract

取得部（２９４）は、レーザ計測が行われる毎にレーザ計測データを取得する。第１検出部（２１１）は、取得されたレーザ計測データに基づいて、標準距離範囲に含まれない計測距離に対応する照射角度である注意角度を検出する。第２検出部（２１２）は、許容時間より長く注意角度に該当した照射角度である警告角度を検出する。警告部（２１３）は、警告角度が検出されたときに警告を発する。

Description

計測監視装置および計測監視プログラム
　本発明は、レーザ計測をリアルタイムで監視するための技術に関するものである。
　ＭＭＳ（モービルマッピングシステム）は、道路図面の作成に利用されるシステムである。
　ＭＭＳにおいて、レーザスキャナおよびその他の各種センサが計測車両に搭載される。そして、計測車両が道路を走行している間に各種計測が行われる。例えば、レーザスキャナは路面形状を計測する。
　計測車両が道路を走行した後には、後処理が行われる。
　後処理では、各種計測データに基づいて三次元点群データが生成される。三次元点群データは、道路の位置および形状を表す。
　特許文献１には、点群画像生成装置および表示システムが開示されている。
　点群画像生成装置は、計測車両によって得られた各種計測データに基づいて三次元点群データを生成し、三次元点群データに基づいて点群画像を生成する。そして、表示システムは点群画像を表示する
国際公開２０１６／１８５６３７号公報
　以下のような場合、レーザスキャナによって路面データを得ることができない。路面データは、レーザスキャナによって路面形状を計測して得られる計測データである。
（１）計測車両が他車両と並走している場合、レーザ光が他車両によって遮蔽されてしまうため、他車両側の路面について路面データを得ることができない。
（２）路面が濡れている場合、レーザ光がレーザスキャナに向けて反射され難いため、路面データを得ることができない。路面が雪道である場合も同様である。また、路面が舗装したての場合には、黒色反射が起きるため、路面データを得ることができない。
（３）水滴またはゴミがレーザ表面に付着している場合、レーザ光が照射されないため、路面データを得ることができない。
　規定時間を超えて連続して路面データが得られなかった場合には、計測車両による再計測が必要である。
　そして、後処理の後でなければ、規定時間を超えて連続して路面データが得られなかったことに気付くことができなかった。
　そのため、後処理が行われた後に計測車両による再計測を行う必要が生じていた。
　本発明は、後処理が行われた後の計測車両による再計測を減らすことができるようにすることを目的とする。
　本発明の計測監視装置は、レーザスキャナが搭載された計測車両に搭載される。
　前記レーザスキャナは、レーザ計測データを得るためのレーザ計測を繰り返し行う。
　前記レーザ計測データは、レーザ光の照射角度毎に計測距離を示す。
　前記計測監視装置は、
　前記レーザ計測が行われる毎にレーザ計測データを取得する取得部と、
　取得されたレーザ計測データに基づいて、標準距離範囲に含まれない計測距離に対応する照射角度である注意角度を検出する第１検出部と、
　許容時間より長く注意角度に該当した照射角度である警告角度を検出する第２検出部と、
　前記警告角度が検出されたときに警告を発する警告部とを備える。
　本発明によれば、レーザ計測が正しく行われていないことをレーザ計測中に作業者に知らせることができる。その結果、後処理が行われた後の計測車両による再計測を減らすことができる。
実施の形態１における計測車両１００の側面図。 実施の形態１における計測車両１００の平面図。 実施の形態１における計測監視装置２００の構成図。 実施の形態１における計測監視方法のフローチャート。 実施の形態１における計測状況画面３００（初期）を示す図。 実施の形態１における計測状況画面３００（選択）を示す図。 実施の形態１における注意角度θを示す図。 実施の形態１における第１検出処理（Ｓ１１２）のフローチャート。 実施の形態１における第２検出処理（Ｓ１１４）のフローチャート。 実施の形態１における警告車線の説明図。 実施の形態１における警告車線の説明図。 実施の形態１における計測状況画面３００（警告）を示す図。 実施の形態１における警告処理（Ｓ１１６）のフローチャート。 実施の形態１における警告状況の例を示す図。 実施の形態１における計測監視方法が行われない場合の遮蔽領域を示す点群画像。 実施の形態１における計測監視方法が行われない場合の遮蔽領域を表す絵。 実施の形態１における遮蔽領域を示す点群画像。 実施の形態１における遮蔽領域を表す絵。 実施の形態２における計測監視方法のフローチャート。 実施の形態３における計測監視装置２００の構成図。 実施の形態３における計測監視方法のフローチャート。 実施の形態３における第３検出処理（Ｓ３１２）のフローチャート。 実施の形態３における第４検出処理（Ｓ３１４）のフローチャート。 実施の形態における計測監視装置２００のハードウェア構成図。
　実施の形態および図面において、同じ要素および対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。
　実施の形態１．
　レーザ計測をリアルタイムで監視する形態について、図１から図１８に基づいて説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１および図２に基づいて、計測車両１００を説明する。
　図１は、計測車両１００を左から見た図である。
　図２は、計測車両１００を上から見た図である。
　計測車両１００には、センサユニット１１０が搭載されている。
　さらに、計測車両１００には、計測監視装置２００および計測監視装置２００に接続された入出力装置が搭載されている。
　計測車両１００は、センサユニット１１０が搭載された車両であり、モービルマッピングシステムで利用される。
　計測車両１００の車輪には、オドメータ１０１が取り付けられている。
　センサユニット１１０は、計測車両１００の屋根に固定される。
　センサユニット１１０は、各種のセンサが取り付けられるユニットである。
　具体的には、センサユニット１１０には、以下のようなセンサが取り付けられる。
　複数のＧＰＳアンテナ（１０１Ｌ、１０１Ｒ、１０１Ｂ）が、センサユニット１１０に取り付けられる。ＧＰＳアンテナを区別しない場合、各ＧＰＳアンテナをＧＰＳアンテナ１１１という。ＧＰＳは、Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
　ＧＰＳアンテナ１１１Ｌは、センサユニット１１０の左前に配置される。
　ＧＰＳアンテナ１１１Ｒは、センサユニット１１０の右前に配置される。
　ＧＰＳアンテナ１１１Ｂは、センサユニット１１０の後部に配置される。
　ＧＰＳアンテナ１１１は、測位システムで用いられる測位アンテナの具体例である。
　複数のレーザスキャナ（１０２Ｄ、１０２Ｕ、１０２Ｈ）が、センサユニット１１０に取り付けられる。レーザスキャナを区別しない場合、各レーザスキャナをレーザスキャナ１１２という。
　レーザスキャナ１１２Ｄは、センサユニット１１０の前部に配置され、前方斜め下向きで取り付けられている。
　レーザスキャナ１１２Ｕは、センサユニット１１０の中央前側に設けられた凹部に配置され、前方斜め上向きで取り付けられる。
　レーザスキャナ１１２Ｈは、センサユニット１１０の後部に配置され、後ろ向きに取り付けられる。
　複数のカメラ（１０３Ｌ、１０３Ｒ、１０３Ｓ）が、センサユニット１１０に取り付けられる。カメラを区別しない場合、各カメラをカメラ１１３という。
　カメラ１１３Ｌは、センサユニット１１０の左前に配置され、左前方斜め下向きで取り付けられる。
　カメラ１１３Ｒは、センサユニット１１０の右前に配置され、右前方斜め下向きで取り付けられる。
　カメラ１１３Ｓは、センサユニット１１０の中央左側に配置され、左方斜め下向きで取り付けられる。
　ＩＭＵ１１４が、センサユニット１１０に取り付けられる。ＩＭＵは、慣性計測装置の略称である。
　ＩＭＵ１１４は、センサユニット１１０の中央後ろ側に配置される。
　図３に基づいて、計測監視装置２００の構成を説明する。
　計測監視装置２００は、プロセッサ２０１とメモリ２０２と補助記憶装置２０３と入出力インタフェース２０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
　プロセッサ２０１は、演算処理を行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）である。
　メモリ２０２は揮発性の記憶装置である。メモリ２０２は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ２０２はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）である。メモリ２０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置２０３に保存される。
　補助記憶装置２０３は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置２０３は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、またはフラッシュメモリである。補助記憶装置２０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ２０２にロードされる。
　入出力インタフェース２０４は入力装置および出力装置が接続されるポートである。例えば、入出力インタフェース２０４はＵＳＢ端子であり、入力装置はキーボードおよびマウスであり、出力装置はディスプレイである。ＵＳＢはＵｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓの略称である。
　さらに、入出力インタフェース２０４には、センサユニット１１０の各センサがケーブルを介して接続される。
　計測監視装置２００は、第１検出部２１１と第２検出部２１２と警告部２１３と制御部２２１と画面部２２２といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。
　補助記憶装置２０３には、第１検出部２１１と第２検出部２１２と警告部２１３と制御部２２１と画面部２２２としてコンピュータを機能させるための計測監視プログラムが記憶されている。計測監視プログラムは、メモリ２０２にロードされて、プロセッサ２０１によって実行される。
　さらに、補助記憶装置２０３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２０２にロードされて、プロセッサ２０１によって実行される。
　つまり、プロセッサ２０１は、ＯＳを実行しながら、計測監視プログラムを実行する。
　計測監視プログラムを実行して得られるデータは、メモリ２０２、補助記憶装置２０３、プロセッサ２０１内のレジスタまたはプロセッサ２０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。
　メモリ２０２は記憶部２９１として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ２０２の代わりに、又は、メモリ２０２と共に、記憶部２９１として機能してもよい。
　入出力インタフェース２０４は、表示部２９２と受付部２９３と取得部２９４として機能する。
　記憶部２９１、表示部２９２、受付部２９３および取得部２９４は計測監視プログラムによって制御される。つまり、計測監視プログラムは記憶部２９１と表示部２９２と受付部２９３と取得部２９４としてコンピュータを機能させる。
　計測監視装置２００は、プロセッサ２０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ２０１の役割を分担する。
　計測監視プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録（格納）することができる。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　計測監視装置２００の動作は計測監視方法に相当する。また、計測監視方法の手順は計測監視プログラムの手順に相当する。
　図４に基づいて、計測監視方法を説明する。
　ステップＳ１０１およびステップＳ１０２は、計測車両１００による道路計測が開始される前に行われる。
　ステップＳ１０１において、画面部２２２は、計測状況画面３００のデータを表示部２９２に入力する。
　そして、表示部２９２は、計測状況画面３００をディスプレイに表示する。
　図５に基づいて、計測状況画面３００を説明する。
　計測状況画面３００は、計測状況を知らせるための画面である。
　計測状況画面３００は、仮想道路を表している。
　仮想道路は、複数の車線を有する。
　図５において、仮想道路は、５つの車線を有する。
　具体的には、仮想道路は、走行車線と第１左車線と第１右車線と第２左車線と第２右車線とを有する。
　走行車線は、中央の車線であり、計測車両１００が走行する車線を意味する。
　第１左車線は、走行車線の左隣の車線を意味する。
　第１右車線は、走行車線の右隣の車線を意味する。
　第２左車線は、第１左車線の左隣の車線を意味する。
　第２右車線は、第１右車線の右隣の車線を意味する。
　計測状況画面３００は、車線選択インタフェース３１０と計測状況インタフェース３２０とを有する。
　車線選択インタフェース３１０は、複数の車線から有効な車線を選択するためのインタフェースである。
　計測状況インタフェース３２０は、各車線の計測状況を示すためのインタフェースである。
　車線選択インタフェース３１０は、複数の車線に対応する複数の切替ボタン（３１１～３１５）を有する。各切替ボタンは、対応する車線の状態（有効または無効）を示す。
　切替ボタン３１１は、走行車線の状態を有効または無効に切り換えるためのボタンである。
　切替ボタン３１２は、第１左車線の状態を有効または無効に切り換えるためのボタンである。
　切替ボタン３１３は、第１右車線の状態を有効または無効に切り換えるためのボタンである。
　切替ボタン３１４は、第２左車線の状態を有効または無効に切り換えるためのボタンである。
　切替ボタン３１５は、第２右車線の状態を有効または無効に切り換えるためのボタンである。
　計測状況インタフェース３２０は、複数の車線に対応する複数の状況マーク（３２１～３２５）を有する。
　状況マーク３２１は、走行車線に配置されており、走行車線の計測状況を示す。
　状況マーク３２２は、第１左車線に配置されており、第１左車線の計測状況を示す。
　状況マーク３２３は、第１右車線に配置されており、第１右車線の計測状況を示す。
　状況マーク３２４は、第２左車線に配置されており、第２左車線の計測状況を示す。
　状況マーク３２５は、第２右車線に配置されており、第２右車線の計測状況を示す。
　図４に戻り、ステップＳ１０２を説明する。
　ステップＳ１０２において、受付部２９３は、車線選択インタフェース３１０による車線選択結果を受け付ける。
　車線選択結果は、各車線の状態（有効または無効）を示す。
　ステップＳ１０２の手順を説明する。
　まず、利用者は、計測状況画面３００の中の各車線を有効な車線と無効な車線とに分類する。
　有効な車線は、計測道路に存在する車線である。
　無効な車線は、計測道路に存在しない車線である。
　計測道路は、計測車両１００が走行する道路である。つまり、計測道路は、計測車両１００によって計測される道路である。
　次に、利用者は、入力装置を用いて、車線選択インタフェース３１０を操作する。
　具体的には、利用者は、マウスを操作して各切替ボタン（３１１～３１５）を押下することによって、各車線の状態を切り替える。
　そして、受付部２９３は、車線選択結果を車線選択インタフェース３１０から取得する。記憶部２９１は車線選択結果を記憶する。
　図６に基づいて、車線選択インタフェース３１０の操作例を説明する。
　計測道路が４車線であり、計測道路に第２左車線が存在しない場合、利用者は、切替ボタン３１４を押下することによって、第２左車線の状態を無効にする。
　第２左車線の状態が無効にされた場合、画面部２２２は計測状況画面３００のデータを更新し、表示部２９２は更新後の計測状況画面３００を表示する。これにより、状況マーク３２４が無効状態に変更される。
　図４に戻り、ステップＳ１１０から説明を続ける。
　ステップＳ１１０において、運転者は計測車両１００を運転し、計測車両１００に計測道路を走行させる。計測車両１００には利用者が乗車している。
　利用者は、入力装置を用いて計測開始命令を計測監視装置２００に入力する。
　受付部２９３は計測開始命令を受け付け、制御部２２１はセンサユニット１１０の各センサを起動する。
　センサユニット１１０の各センサは計測を開始し、計測データを出力する。出力された計測データは計測監視装置２００に入力される。計測データは、計測で得られたデータである。
　具体的には、レーザスキャナ１１２は、レーザ計測データを得るためのレーザ計測を繰り返し行い、レーザ計測毎にレーザ計測データを出力する。そして、各レーザ計測データは、計測監視装置２００に入力される。
　レーザ計測データは、レーザ光の照射角度毎に計測距離と計測時刻とを示す。
　レーザ計測において、レーザスキャナ１１２はレーザ光を各方法に照射し、レーザ光は照射先で反射してレーザスキャナ１１２に戻り、レーザスキャナ１１２は、各方向からレーザ光を受信する。そして、レーザスキャナ１１２は、レーザ光の照射角度毎にレーザ光を照射してから受信するまでの往復時間を計測し、レーザ光の照射角度毎に往復時間に基づいてレーザスキャナ１１２から反射点までの距離を算出する。算出される距離が計測距離である。
　ステップＳ１１１において、取得部２９４は、レーザ計測が行われる毎にレーザ計測データを取得する。
　具体的には、取得部２９４は、レーザ計測毎に、入力されるレーザ計測データを受け付ける。そして、記憶部２９１は、レーザ計測毎に、受け付けられたレーザ計測データを記憶する。
　ステップＳ１１２において、第１検出部２１１は、取得されたレーザ計測データに基づいて注意角度を検出する。
　注意角度は、標準距離範囲に含まれない計測距離に対応する照射角度である。
　標準距離範囲は、計測距離の範囲であり、照射角度毎に決められている。
　標準距離範囲は以下の式で表すことができる。標準距離は、レーザスキャナ１１２から路面までの距離であり、照射角度毎に予め決められている。許容差は、距離を示す値であり、予め決められている。
　（標準距離－許容差）≦標準距離範囲≦（標準距離＋許容差）
　図７に基づいて、注意角度θを説明する。
　図７は、後ろから見た計測車両１００を示している。
　レーザ光が照射された方向に他車両１９０が存在する場合、レーザ光は路面に到達せずに他車両１９０に反射する。そのため、計測距離はレーザスキャナ１１２Ｈから路面までの距離（標準距離）に比べて極端に短い。
　例えば、照射角度θで照射されたレーザ光が他車両１９０に反射したものとする。この場合、計測距離ＬＭと標準距離ＬＳとの差は許容差を超える。したがって、照射角度θは注意角度に該当する。
　図８に基づいて、第１検出処理（Ｓ１１２）の手順を説明する。
　ステップＳ１１２１において、第１検出部２１１は、未選択の照射角度を１つ選択する。選択される照射角度を図８において対象角度という。
　ステップＳ１１２２において、第１検出部２１１は、対象角度の計測距離を今回のレーザ計測データから取得する。取得される計測距離を図８において対象距離という。
　また、第１検出部２１１は、対象角度の計測時刻を今回のレーザ計測データから取得する。
　ステップＳ１１２３において、第１検出部２１１は、対象角度の標準距離を選択する。選択される標準距離を図８において比較距離という。
　ステップＳ１１２４において、第１検出部２１１は、対象距離と比較距離との差を算出する。算出される差を図８において距離差という。
　具体的には、第１検出部２１１は比較距離から対象距離を引く。得られる値が距離差である。
　ステップＳ１１２５において、第１検出部２１１は、距離差を許容差と比較する。
　距離差が許容差より大きい場合、処理はステップＳ１１２６に進む。
　距離差が許容差以下である場合、処理はステップＳ１１２７に進む。
　ステップＳ１１２６において、第１検出部２１１は、対象角度を注意角度に分類する。
　具体的には、第１検出部２１１は以下のように動作する。
　第１検出部２１１は、対象角度と同じ角度の注意角度が記憶部２９１に登録されているか判定する。
　対象角度と同じ角度の注意角度が記憶部２９１に登録されていない場合、第１検出部２１１は、対象角度と同じ角度の注意角度を記憶部２９１に登録する。さらに、第１検出部２１１は、その注意角度に対応付けて開始時刻と現在時刻とを記憶部２９１に登録する。登録される開始時刻および登録される現在時刻は、対象距離の計測時刻である。
　対象角度と同じ角度の注意角度が記憶部２９１に登録されている場合、第１検出部２１１は、その注意角度に対応付けられた現在時刻を対象距離の計測時刻に更新する。
　ステップＳ１１２７において、第１検出部２１１は、対象角度を有効角度に分類する。
　具体的には、第１検出部２１１は、対象角度と同じ角度の注意角度が記憶部２９１に登録されている場合、その注意角度とその注意角度に対応付けられた情報とを記憶部２９１から削除する。
　ステップＳ１１２８において、第１検出部２１１は、未選択の照射角度が有るか判定する。未選択の照射角度を図８において未選択角度という。
　未選択角度が有る場合、処理はステップＳ１１２１に進む。
　未選択角度が無い場合、処理は終了する。
　図４に戻り、ステップＳ１１３から説明を続ける。
　ステップＳ１１３において、第１検出部２１１は、注意角度が有るか判定する。
　具体的には、第１検出部２１１は、注意角度が記憶部２９１に登録されているか判定する。
　注意角度が有る場合、処理はステップＳ１１４に進む。
　注意角度が無い場合、処理はステップＳ１１７に進む。
　ステップＳ１１４において、第２検出部２１２は警告角度を検出する。
　警告角度は、許容時間より長く注意角度に該当した照射角度である。
　図９に基づいて、ステップＳ１１４の手順を説明する。
　ステップＳ１１４１において、第２検出部２１２は、未選択の注意角度を１つ選択する。選択される注意角度を図９において対象角度という。
　ステップＳ１１４２において、第２検出部２１２は、対象角度の継続時間を算出する。
　具体的には、第２検出部２１２は、対象角度の開始時刻と対象角度の現在時刻とを記憶部２９１から取得する。そして、第２検出部２１２は、開始時刻から現在時刻までの時間を算出する。算出される時間が対象角度の継続時間である。
　ステップＳ１１４３において、第２検出部２１２は、継続時間を許容時間と比較する。
　許容時間は、予め決められた時間である。
　継続時間が許容時間より長い場合、処理はステップＳ１１４４に進む。
　継続時間が許容時間以下である場合、処理はステップＳ１１４５に進む。
　ステップＳ１１４４において、第２検出部２１２は、対象角度を警告角度に分類する。
　具体的には、第２検出部２１２は、対象角度に対応付けて警告フラグを記憶部２９１に登録する。
　ステップＳ１１４５において、第２検出部２１２は、未選択の注意角度が有るか判定する。未選択の注意角度を図９において未選択角度という。
　未選択角度が有る場合、処理はステップＳ１１４１に戻る。
　未選択角度が無い場合、処理は終了する。
　図４に戻り、ステップＳ１１５から説明を続ける。
　ステップＳ１１５において、第２検出部２１２は、警告角度が有るか判定する。
　具体的には、第２検出部２１２は、警告フラグを対応付けられた注意角度が記憶部２９１に登録されているか判定する。
　警告角度が有る場合、処理はステップＳ１１５に進む。
　警告角度が無い場合、処理はステップＳ１１７に進む。
　ステップＳ１１６において、警告部２１３は警告を発する。
　具体的には、警告部２１３は、計測状況画面３００の中の複数の車線から警告車線を選択し、計測状況画面３００の中の警告車線を強調する。
　警告車線は、警告角度に対応する車線である。
　図１０に基づいて、警告車線を説明する。
　図１０は、計測車両１００の後方から見た計測道路を示している。
　各車線は、角度範囲（１２１～１２４）に対応付けられている。角度範囲は、照射角度の範囲である。
　角度範囲１２１は、走行車線に対応する角度範囲である。
　角度範囲１２２は、第１左車線に対応する角度範囲である。
　角度範囲１２３は、第１右車線に対応する角度範囲である。
　角度範囲１２４は、第２右車線に対応する角度範囲である。
　他車両１９０が計測車両１００の右後方に存在し、レーザスキャナ１１２Ｈのレーザ光が他車両１９０によって遮蔽され続けた場合、角度範囲１２３に含まれる照射角度が警告角度に該当することとなる。さらに、角度範囲１２４に含まれる照射角度が警告角度に該当することとなる。その場合、第１右車線および第２右車線が警告車線に該当する。
　図１１に基づいて、警告車線を説明する。
　図１１は、上から見た計測道路を示している。
　各車線は、角度範囲（１２５～１２８）に対応付けられている。
　角度範囲１２５は、走行車線に対応する角度範囲である。
　角度範囲１２６は、第１左車線に対応する角度範囲である。
　角度範囲１２７は、第１右車線に対応する角度範囲である。
　角度範囲１２８は、第２右車線に対応する角度範囲である。
　他車両１９０が計測車両１００の右前方に存在し、レーザスキャナ１１２Ｄのレーザ光が他車両１９０によって遮蔽され続けた場合、角度範囲１２７に含まれる照射角度が警告角度に該当することとなる。さらに、角度範囲１２８に含まれる照射角度が警告角度に該当することとなる。その場合、第１右車線および第２右車線が警告車線に該当する。
　図１２に基づいて、警告車線の強調例を説明する。
　図１２は、第１右車線および第２右車線が警告車線である場合の計測状況画面３００を示している。
　第１右車線には状況マーク３２３が配置されており、第２右車線には状況マーク３２５が配置されている。
　状況マーク３２３は第１右車線が遮蔽状況であることを示しており、状況マーク３２５は第２右車線が遮蔽状況であることを示している。
　状況マーク３２３および状況マーク３２５は、強調して表示されている。
　図１３に基づいて、警告処理（Ｓ１１６）の手順を説明する。
　ステップＳ１１６１において、警告部２１３は、未選択の警告角度を１つ選択する。選択される警告角度を図１３において対象角度という。
　ステップＳ１１６２において、警告部２１３は、対象角度に対応する車線を選択する。選択される車線を図１３において対象車線という。
　具体的には、車線毎に角度範囲が予め決められている。そして、警告部２１３は、対象角度を含んだ角度範囲を選択する。選択される角度範囲に対応する車線が対象車線である。
　ステップＳ１１６３において、警告部２１３は、車線選択結果（図４のステップＳ１０２を参照）に基づいて、対象車線が有効な車線であるか判定する。
　対象車線が有効な車線である場合、処理はステップＳ１１６４に進む。
　対象車線が無効な車線である場合、処理はステップＳ１１６５に進む。この場合、警告部２１３は、計測状況画面３００の中の対象車線を強調しない。
　ステップＳ１１６４において、警告部２１３は、計測状況画面３００の中の対象車線を強調する。
　具体的には、警告部２１３は、対象車線の強調命令を画面部２２２に入力する。画面部２２２は、計測状況画面３００のデータを警告車線が強調された状態のデータに更新し、更新後のデータを表示部２９２に入力する。そして、表示部２９２は、更新後のデータに基づいて、計測状況画面３００をディスプレイに表示する。
　ステップＳ１１６５において、警告部２１３は、未選択の警告角度が有るか判定する。未選択の警告角度を図１３において未選択角度という。
　未選択角度が有る場合、処理はステップＳ１１６１に進む。
　未選択角度が無い場合、処理は終了する。
　図４に戻り、ステップＳ１１７を説明する。
　ステップＳ１１７において、計測道路の走行が終了した場合、利用者は、入力装置を用いて計測終了命令を計測監視装置２００に入力する。
　受付部２９３は計測終了命令を受け付け、制御部２２１はセンサユニット１１０の各センサを停止させる。これにより、計測が終了する。
　計測が終了した場合、処理は終了する。
　計測が終了していない場合、処理はステップＳ１１１に進む。
＊＊＊実施の形態１の補足＊＊＊
　計測車両１００は、前後にレーザスキャナ（１１２Ｄ、１１２Ｈ）を備えている。これにより、一方のレーザスキャナ１１２のレーザ光が遮蔽されても、他方のレーザスキャナ１１２のレーザ光で路面を計測することが可能である。
　例えば、計測車両１００の右前方を他車両１９０が走行している場合、レーザスキャナ１１２Ｄのレーザ光が他車両１９０に遮蔽されても、レーザスキャナ１１２Ｈのレーザ光で右車線の路面を計測することが可能である。
　また、計測車両１００の右後方を他車両１９０が走行している場合、レーザスキャナ１１２Ｈのレーザ光が他車両１９０に遮蔽されても、レーザスキャナ１１２Ｄのレーザ光で右車線の路面を計測することが可能である。
　図１４は、大型の他車両１９０が計測車両１００と並走している状況を示している。
　このような状況の場合、いずれのレーザスキャナ（１１２Ｄ、１１２Ｈ）のレーザ光も他車両１９０に遮蔽されてしまうため、路面を計測することができない。
　そこで、警告部２１３は、両方のレーザスキャナ（１１２Ｄ、１１２Ｈ）について同じ警告車線（および注意車線）が検出された場合に警告を発してもよい。
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
　計測監視装置２００は、並走車両などによってレーザ計測が正しく行えていない状態にあることをリアルタイムに警告することができる。
　これにより、利用者は、レーザ計測が正しく行えていない状態をリアルタイムに知ることができる。そして、運転者が走行速度を変えるなどの手法により、この状態を回避することが可能となる。つまり、より短い時間でレーザ計測を正しく行える状態に復帰することが可能となる。
　その結果、レーザ計測が正しく行えなかった範囲が許容範囲に収まり、計測の失敗および二度手間を軽減することができる。
　図１５および図１７は点群画像を示している。点群画像は、レーザ光の反射点の集合を表す画像である。各反射点は、丸また三角などの図形で表されている。
　図１６は図１５の点群画像を描いた絵であり、図１８は図１７の点群画像を描いた絵である。
　図１５は、並走車両に気付かずに遮蔽領域が広がってしまった場合の点群画像を示している。遮蔽領域が広がってしまった場合、遮蔽領域が許容範囲を超えるため、再計測が必要となる。
　図１７は、計測監視装置２００の警告により並走車両に気付いて遮蔽領域の拡大を防いだ場合の点群画像を示している。遮蔽領域の拡大を防いだ場合、遮蔽領域が許容範囲に収まるため、再計測が不要となる。
　計測監視装置２００は、他車両による遮蔽以外の事象で正しいレーザ計測データが得られない場合にも警告を発することができる。
　具体的には、計測監視装置２００は、以下のような事象において警告を発することができる。
　地面が濡れている場合、レーザ光の反射状態によって正しいレーザ計測データが得られないことがある。これは雪道を計測している場合にも発生しえる。また、路面が舗装したての場合には、黒色反射により正しいレーザ計測データが得られないことがある。このような場合、計測距離がエラー値を示すことになるため、警告が発せられる。
　レーザ表面に水滴またはごみが付着している場合、レーザ計測が行えない。このような場合、計測距離がエラー値を示すことになるため、警告が発せられる。つまり、レーザスキャナ１１２の異常またはごみの付着などの異常を告知することができる。
　例えば、ある角度範囲で計測距離がエラー値または異常な近距離を示す場合、警告が発せられる。レーザスキャナ１１２Ｄから３０センチメートルの地点は計測車両上にあるため、３０センチメートル以下の計測距離は異常な近距離である。
　実施の形態２．
　注意角度が検出されたときに警告角度が検出されたときと異なる方式で警告を発する形態について、主に実施の形態１と異なる点を図１９に基づいて説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　計測車両１００の構成は、実施の形態１における構成（図１および図２参照）と同じである。
　計測監視装置２００の構成は、実施の形態１における構成（図３参照）と同じである。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　図１９に基づいて、計測監視方法を説明する。
　計測が開始されるまでのステップ（Ｓ２０１、Ｓ２０２およびＳ２１０）は、実施の形態１におけるステップ（図４のＳ１０１、Ｓ１０２およびＳ１１０）と同じである。
　ステップＳ２１１において、取得部２９４は、レーザ計測が行われる毎にレーザ計測データを取得する。
　ステップＳ２１１は、実施の形態１のステップＳ１１１（図４参照）と同じである。
　ステップＳ２１２において、第１検出部２１１は、取得されたレーザ計測データに基づいて注意角度を検出する。
　ステップＳ２１２は、実施の形態１のステップＳ１１２（図４参照）と同じである。
　ステップＳ２１３において、第１検出部２１１は、注意角度が有るか判定する。
　ステップＳ２１３は、実施の形態１のステップＳ１１３（図４参照）と同じである。
　注意角度が有る場合、処理はステップＳ２１４に進む。
　注意角度が無い場合、処理はステップＳ２１８に進む。
　ステップＳ２１４において、警告部２１３は、第１方式で警告を発する。
　具体的には、警告部２１３は、計測状況画面３００の中の複数の車線から注意車線を選択し、計測状況画面３００の中の注意車線を強調する。
　ステップＳ２１４の手順は、実施の形態１におけるステップＳ１１６の手順（図１３参照）と同じである。但し、警告対象の車線が警告車線ではなく注意車線である点がステップＳ１１６と異なる。
　ステップＳ２１５において、第２検出部２１２は警告角度を検出する。
　ステップＳ２１５は、実施の形態１のステップＳ１１４（図４参照）と同じである。
　ステップＳ２１６において、第２検出部２１２は、警告角度が有るか判定する。
　ステップＳ２１６は、実施の形態１のステップＳ１１５（図４参照）と同じである。
　ステップＳ２１７において、警告部２１３は、第２方式で警告を発する。
　具体的には、警告部２１３は、スピーカから警告音を発する。
　ステップＳ２１８において、計測が終了した場合、処理は終了する。計測が終了していない場合、処理はステップＳ２１８に進む。
　ステップＳ２１８は、実施の形態１のステップＳ１１７（図４参照）と同じである。
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
　必ずしも、警告は遮蔽が発生した瞬間に発生させなくてもよい。これは小規模な遮蔽は不可避であることが多いからである。しかし、大規模な遮蔽の発生は防ぐ必要がある。
　そこで、計測監視装置２００は、遮蔽が発生したときには遮蔽されていることを画面に示し、遮蔽が継続したときには警告音を発する。これにより、遮蔽が発生したときから注意を促すことができる。その結果、大規模な遮蔽の発生を防ぐことが可能となる。但し、画面表示および警告音とは異なる方式で警告が発せられてもよい。
　実施の形態３．
　遮蔽以外の事象が発生したときに警告を発する形態について、主に実施の形態１と異なる点を図２０から図２３に基づいて説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　計測車両１００の構成は、実施の形態１における構成（図１および図２参照）と同じである。
　図２０に基づいて、計測監視装置２００の構成を説明する。
　計測監視装置２００は、さらに、第３検出部２１４と第４検出部２１５とを備える。
　計測監視プログラムは、さらに、第３検出部２１４と第４検出部２１５としてコンピュータを機能させる。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　図２１に基づいて、計測異常の発生を監視する計測監視方法を説明する。
　ステップＳ３０１からステップＳ３１０は、実施の形態１（図４参照）のステップＳ１０１からステップＳ１１０と同じである。
　ステップＳ３１１において、取得部２９４は、レーザ計測が行われる毎にレーザ計測データを取得する。
　ステップＳ３１１は、実施の形態１のステップＳ１１１（図４参照）と同じである。
　ステップＳ３１２からステップＳ３１６は、実施の形態１（図４参照）のステップＳ１１２からステップＳ１１６と共に実行される。ステップＳ１１２からステップＳ１１６の図示は省略する。
　ステップＳ３１２において、第３検出部２１４は、取得されたレーザ計測データに基づいて不審角度を検出する。
　不審角度は、計測距離が前回と変わらない照射角度である。
　図２２に基づいて、第３検出処理（Ｓ３１２）の手順を説明する。
　ステップＳ３１２１において、第３検出部２１４は、未選択の照射角度を１つ選択する。選択される照射角度を図２２において対象角度という。
　ステップＳ３１２２において、第３検出部２１４は、対象角度の計測距離を今回のレーザ計測データから取得する。取得される計測距離を図２２において今回距離という。
　また、第３検出部２１４は、対象角度の計測時刻を今回のレーザ計測データから取得する。
　ステップＳ３１２３において、第３検出部２１４は、対象角度の計測距離を前回のレーザ計測データから取得する。取得される計測距離を図２２において前回距離という。
　ステップＳ３１２４において、第３検出部２１４は、今回距離を前回距離と比較する。
　今回距離が前回距離と同じである場合、処理はステップＳ３１２５に進む。
　今回距離が前回距離と異なる場合、処理はステップＳ３１２６に進む。
　ステップＳ３１２５において、第３検出部２１４は、対象角度を不審角度に分類する。
　具体的には、第３検出部２１４は以下のように動作する。
　第３検出部２１４は、対象角度と同じ角度の不審角度が記憶部２９１に登録されているか判定する。
　対象角度と同じ角度の不審角度が記憶部２９１に登録されていない場合、第３検出部２１４は、対象角度と同じ角度の不審角度を記憶部２９１に登録する。さらに、第３検出部２１４は、その不審角度に対応付けて開始時刻と現在時刻とを記憶部２９１に登録する。登録される開始時刻および登録される現在時刻は、今回距離の計測時刻である。
　対象角度と同じ角度の不審角度が記憶部２９１に登録されている場合、第３検出部２１４は、その不審角度に対応付けられた現在時刻を今回距離の計測時刻に更新する。
　ステップＳ３１２６において、第３検出部２１４は、対象角度を正常角度に分類する。
　具体的には、第３検出部２１４は、対象角度と同じ角度の不審角度が記憶部２９１に登録されている場合、その不審角度とその不審角度に対応付けられた情報とを記憶部２９１から削除する。
　ステップＳ３１２７において、第３検出部２１４は、未選択の照射角度が有るか判定する。未選択の照射角度を図２２において未選択角度という。
　未選択角度が有る場合、処理はステップＳ３１２１に進む。
　未選択角度が無い場合、処理は終了する。
　図２１に戻り、ステップＳ３１３から説明を続ける。
　ステップＳ３１３において、第３検出部２１４は、不審角度が有るか判定する。
　具体的には、第３検出部２１４は、不審角度が記憶部２９１に登録されているか判定する。
　不審角度が有る場合、処理はステップＳ３１４に進む。
　不審角度が無い場合、処理はステップＳ３１７に進む。
　ステップＳ３１４において、第４検出部２１５は異常角度を検出する。
　異常角度は、保留時間より長く不審角度に該当した照射角度である。
　保留時間は、予め決められた時間である。
　図２３に基づいて、ステップＳ３１４の手順を説明する。
　ステップＳ３１４１において、第４検出部２１５は、未選択の不審角度を１つ選択する。選択される不審角度を図２３において対象角度という。
　ステップＳ３１４２において、第４検出部２１５は、対象角度の継続時間を算出する。
　具体的には、第４検出部２１５は、対象角度の開始時刻と対象角度の現在時刻とを記憶部２９１から取得する。そして、第４検出部２１５は、開始時刻から現在時刻までの時間を算出する。算出される時間が対象角度の継続時間である。
　ステップＳ３１４３において、第４検出部２１５は、継続時間を保留時間と比較する。
　継続時間が保留時間より長い場合、処理はステップＳ３１４４に進む。
　継続時間が保留時間以下である場合、処理はステップＳ３１４５に進む。
　ステップＳ３１４４において、第４検出部２１５は、対象角度を異常角度に分類する。
　具体的には、第４検出部２１５は、対象角度に対応付けて異常フラグを記憶部２９１に登録する。
　ステップＳ３１４５において、第４検出部２１５は、未選択の不審角度が有るか判定する。未選択の不審角度を図２３において未選択角度という。
　未選択角度が有る場合、処理はステップＳ３１４１に戻る。
　未選択角度が無い場合、処理は終了する。
　図２１に戻り、ステップＳ３１５から説明を続ける。
　ステップＳ３１５において、第４検出部２１５は、異常角度が有るか判定する。
　具体的には、第４検出部２１５は、異常フラグを対応付けられた不審角度が記憶部２９１に登録されているか判定する。
　異常角度が有る場合、処理はステップＳ３１５に進む。
　異常角度が無い場合、処理はステップＳ３１７に進む。
　ステップＳ３１６において、警告部２１３は警告を発する。
　例えば、警告部２１３は、実施の形態１において警告角度が検出されたときと同じ方式で警告を発する。
＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
　遮蔽以外の事象が発生したときに警告を発することができる。例えば、レーザスキャナ１１２の故障またはレーザ表面へのごみの付着などが発生したときに警告を発することができる。
＊＊＊他の構成＊＊＊
　実施の形態３に実施の形態２を適用してもよい。つまり、不審角度を検出したときと異常角度を検出したときとで異なる方式で警告を発してもよい。
＊＊＊実施の形態の補足＊＊＊
　図２４に基づいて、計測監視装置２００のハードウェア構成を説明する。
　計測監視装置２００は処理回路２０９を備える。
　処理回路２０９は、第１検出部２１１と第２検出部２１２と警告部２１３と第３検出部２１４と第４検出部２１５と制御部２２１と画面部２２２と記憶部２９１とを実現するハードウェアである。
　処理回路２０９は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ２０２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ２０１であってもよい。
　処理回路２０９が専用のハードウェアである場合、処理回路２０９は、例えば、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、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせである。
　ＡＳＩＣはＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔの略称であり、ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙの略称である。
　計測監視装置２００は、処理回路２０９を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路２０９の役割を分担する。
　処理回路２０９において、一部の機能が専用のハードウェアで実現されて、残りの機能がソフトウェアまたはファームウェアで実現されてもよい。
　このように、処理回路２０９はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせによって実現することができる。
　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。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、適宜に変更してもよい。
　１００　計測車両、１０１　オドメータ、１１０　センサユニット、１１１　ＧＰＳアンテナ、１１２　レーザスキャナ、１１３　カメラ、１１４　ＩＭＵ、１２１　角度範囲、１２２　角度範囲、１２３　角度範囲、１２４　角度範囲、１２５　角度範囲、１２６　角度範囲、１２７　角度範囲、１２８　角度範囲、１９０　他車両、２００　計測監視装置、２０１　プロセッサ、２０２　メモリ、２０３　補助記憶装置、２０４　入出力インタフェース、２０９　処理回路、２１１　第１検出部、２１２　第２検出部、２１３　警告部、２１４　第３検出部、２１５　第４検出部、２２１　制御部、２２２　画面部、２９１　記憶部、２９２　表示部、２９３　受付部、２９４　取得部、３００　計測状況画面、３１０　車線選択インタフェース、３１１　切替ボタン、３１２　切替ボタン、３１３　切替ボタン、３１４　切替ボタン、３１５　切替ボタン、３２０　計測状況インタフェース、３２１　状況マーク、３２２　状況マーク、３２３　状況マーク、３２４　状況マーク、３２５　状況マーク。

Claims (11)

  1. 　レーザスキャナが搭載された計測車両に搭載される計測監視装置であり、
    　前記レーザスキャナは、レーザ計測データを得るためのレーザ計測を繰り返し行い、
    　前記レーザ計測データは、レーザ光の照射角度毎に計測距離を示し、
    　前記計測監視装置は、
    　前記レーザ計測が行われる毎にレーザ計測データを取得する取得部と、
    　取得されたレーザ計測データに基づいて、標準距離範囲に含まれない計測距離に対応する照射角度である注意角度を検出する第１検出部と、
    　許容時間より長く注意角度に該当した照射角度である警告角度を検出する第２検出部と、
    　前記警告角度が検出されたときに警告を発する警告部と
    を備える計測監視装置。
  2. 　前記計測監視装置は、複数の車線を表す計測状況画面を表示する表示部を備え、
    　前記警告部は、前記計測状況画面の中の前記複数の車線から前記警告角度に対応する車線である警告車線を選択し、前記計測状況画面の中の前記警告車線を強調する
    請求項１に記載の計測監視装置。
  3. 　前記計測状況画面は、前記複数の車線から有効な車線を選択するための車線選択インタフェースを有し、
    　前記計測監視装置は、前記車線選択インタフェースによる車線選択結果を受け付ける受付部を備え、
    　前記警告部は、前記車線選択結果に基づいて前記警告車線が前記有効な車線であるか判定し、前記警告車線が前記有効な車線である場合に前記計測状況画面の中の前記警告車線を強調する
    請求項２に記載の計測監視装置。
  4. 　前記警告部は、前記警告車線が無効な車線である場合には前記計測状況画面の中の前記警告車線を強調しない
    請求項３に記載の計測監視装置。
  5. 　前記警告部は、前記注意角度が検出されたときに前記警告とは異なる方式で警告を発する
    請求項１に記載の計測監視装置。
  6. 　前記計測監視装置は、複数の車線を表す計測状況画面を表示する表示部を備え、
    　前記警告部は、前記計測状況画面の中の前記複数の車線から前記注意角度に対応する車線である注意車線を選択し、前記計測状況画面の中の前記注意車線を強調する
    請求項５に記載の計測監視装置。
  7. 　前記計測状況画面は、前記複数の車線から有効な車線を選択するための車線選択インタフェースを有し、
    　前記計測監視装置は、前記車線選択インタフェースによる車線選択結果を受け付ける受付部を備え、
    　前記警告部は、前記車線選択結果に基づいて前記注意車線が前記有効な車線であるか判定し、前記注意車線が前記有効な車線である場合に前記計測状況画面の中の前記注意車線を強調する
    請求項６に記載の計測監視装置。
  8. 　前記警告部は、前記注意車線が無効な車線である場合には前記計測状況画面の中の前記注意車線を強調しない
    請求項７に記載の計測監視装置。
  9. 　前記警告部は、前記警告角度が検出されたときに警告音を発する
    請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の計測監視装置。
  10. 　前記計測監視装置は、
    　取得されたレーザ計測データに基づいて、計測距離が前回と変わらない照射角度である不審角度を検出する第３検出部と、
    　保留時間より長く不審角度に該当した照射角度である異常角度を検出する第４検出部とを備え、
    　前記警告部は、前記異常角度が検出されたときに警告を発する
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の計測監視装置。
  11. 　レーザスキャナが搭載された計測車両に搭載されるコンピュータの計測監視プログラム装置であり、
    　前記レーザスキャナは、レーザ計測データを得るためのレーザ計測を繰り返し行い、
    　前記レーザ計測データは、レーザ光の照射角度毎に計測距離を示し、
    　前記レーザ計測が行われる毎にレーザ計測データを取得する取得部と、
    　取得されたレーザ計測データに基づいて、標準距離範囲に含まれない計測距離に対応する照射角度である注意角度を検出する第１検出部と、
    　許容時間より長く注意角度に該当した照射角度である警告角度を検出する第２検出部と、
    　前記警告角度が検出されたときに警告を発する警告部
    として前記コンピュータを機能させるための計測監視プログラム。
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