(57)【要約】【課題】本開示は、レーザ又はレーダによる物体点群を３次元化するにあたり、物体点群の３次元化の精度を高くするとともに、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくすることを目的とする。【解決手段】本開示は、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータと、低サンプリング周波数の車両姿勢のデータと、の間の差分の絶対値を算出する。そして、差分の絶対値が小さいときは、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータを間引き、低サンプリング周波数の車両姿勢のデータを出力し、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくする。一方で、差分の絶対値が大きいときは、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータを出力し、物体点群の３次元化の精度を高くする。最後に、車両姿勢のデータ及び物体点群のデータに基づいて、物体点群を３次元化する。【選択図】図１
2020135150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高いサンプリング周波数で処理した車両の姿勢のデータと、低いサンプリング周波数で処理した前記車両の姿勢のデータと、を出力する車両姿勢出力部と、
前記高いサンプリング周波数で処理されたある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の直近時刻での前記車両の姿勢のデータと、の間の差分の絶対値を算出する差分絶対値算出部と、
（１）前記差分の絶対値が差分閾値以下であるときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして採用せず間引いて、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の前記直近時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力し、（２）前記差分の絶対値が前記差分閾値より大きいときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力する車両姿勢間引部と、
を備えることを特徴とする車両姿勢出力装置。
【請求項２】
前記高いサンプリング周波数は、前記車両の姿勢の変化の周波数より高く設定される
ことを特徴とする、請求項１に記載の車両姿勢出力装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両姿勢出力装置と、
前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記ある時刻での物体の点群のデータと、に基づいて、前記ある時刻での前記物体の点群を３次元化する点群３次元化装置と、
を備えることを特徴とする点群３次元化システム。
【請求項４】
前記差分閾値は、前記物体の点群の３次元化の所望精度に応じて設定される
ことを特徴とする、請求項３に記載の点群３次元化システム。
【請求項５】
高いサンプリング周波数で処理した車両の姿勢のデータと、低いサンプリング周波数で処理した前記車両の姿勢のデータと、を出力する車両姿勢出力ステップと、
前記高いサンプリング周波数で処理されたある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の直近時刻での前記車両の姿勢のデータと、の間の差分の絶対値を算出する差分絶対値算出ステップと、
（１）前記差分の絶対値が差分閾値以下であるときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして採用せず間引いて、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の前記直近時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力し、（２）前記差分の絶対値が前記差分閾値より大きいときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力する車両姿勢間引ステップと、
を順に備えることを特徴とする車両姿勢出力方法。
【請求項６】
請求項５に記載の車両姿勢出力方法の各ステップと、
前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記ある時刻での物体の点群のデータと、に基づいて、前記ある時刻での前記物体の点群を３次元化する点群３次元化ステップと、
を順に備えることを特徴とする点群３次元化方法。
【請求項７】
高いサンプリング周波数で処理した車両の姿勢のデータと、低いサンプリング周波数で処理した前記車両の姿勢のデータと、を出力する車両姿勢出力ステップと、
前記高いサンプリング周波数で処理されたある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の直近時刻での前記車両の姿勢のデータと、の間の差分の絶対値を算出する差分絶対値算出ステップと、
（１）前記差分の絶対値が差分閾値以下であるときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして採用せず間引いて、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の前記直近時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力し、（２）前記差分の絶対値が前記差分閾値より大きいときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力する車両姿勢間引ステップと、
を順にコンピュータに実行させるための車両姿勢出力プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の車両姿勢出力プログラムの各ステップと、
前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記ある時刻での物体の点群のデータと、に基づいて、前記ある時刻での前記物体の点群を３次元化する点群３次元化ステップと、
を順にコンピュータに実行させるための点群３次元化プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ又はレーダによる物体点群を３次元化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、３次元レーザ／レーダスキャナ及びＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）を搭載する車両である（例えば、特許文献１、２等を参照。）。３次元レーザ／レーダスキャナは、物体点群（物体表面でのレーザ／レーダ反射点）のデータを、車両の走行中に取得する。ＩＭＵは、車両姿勢（ローリング角度、ヨーイング角度及びピッチング角度）のデータを、車両の走行中に取得する。ＭＭＳは、物体点群のデータ及び車両姿勢のデータに基づいて、物体点群を３次元空間座標内にマッピングし、物体点群を３次元化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２４９８０号公報
【特許文献２】特開２０１５−２３２５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両姿勢のデータの精度に応じて、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の精度が決まり、物体点群の３次元化の精度が決まる。そこで、物体点群の３次元化の精度を高くするために、路面の凹凸等による車両姿勢の変動を考慮して、車両姿勢のデータのサンプリング周波数を高くすることが考えられる。しかし、車両姿勢のデータのサンプリング周波数を高くするときは、車両姿勢のデータの情報量が増え、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量が増えるという課題がある。
【０００５】
そこで、前記課題を解決するために、本開示は、レーザ又はレーダによる物体点群を３次元化するにあたり、物体点群の３次元化の精度を高くするとともに、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータと、低サンプリング周波数の車両姿勢のデータと、の間の差分の絶対値を算出する。そして、差分の絶対値が小さいときは、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータを間引き、低サンプリング周波数の車両姿勢のデータを出力し、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくする。一方で、差分の絶対値が大きいときは、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータを出力し、物体点群の３次元化の精度を高くする。
【０００７】
具体的には、本開示は、高いサンプリング周波数で処理した車両の姿勢のデータと、低いサンプリング周波数で処理した前記車両の姿勢のデータと、を出力する車両姿勢出力部と、前記高いサンプリング周波数で処理されたある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の直近時刻での前記車両の姿勢のデータと、の間の差分の絶対値を算出する差分絶対値算出部と、（１）前記差分の絶対値が差分閾値以下であるときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして採用せず間引いて、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の前記直近時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力し、（２）前記差分の絶対値が前記差分閾値より大きいときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力する車両姿勢間引部と、を備えることを特徴とする車両姿勢出力装置である。
【０００８】
また、本開示は、高いサンプリング周波数で処理した車両の姿勢のデータと、低いサンプリング周波数で処理した前記車両の姿勢のデータと、を出力する車両姿勢出力ステップと、前記高いサンプリング周波数で処理されたある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の直近時刻での前記車両の姿勢のデータと、の間の差分の絶対値を算出する差分絶対値算出ステップと、（１）前記差分の絶対値が差分閾値以下であるときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして採用せず間引いて、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の前記直近時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力し、（２）前記差分の絶対値が前記差分閾値より大きいときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力する車両姿勢間引ステップと、を順に備えることを特徴とする車両姿勢出力方法である。
【０００９】
また、本開示は、高いサンプリング周波数で処理した車両の姿勢のデータと、低いサンプリング周波数で処理した前記車両の姿勢のデータと、を出力する車両姿勢出力ステップと、前記高いサンプリング周波数で処理されたある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の直近時刻での前記車両の姿勢のデータと、の間の差分の絶対値を算出する差分絶対値算出ステップと、（１）前記差分の絶対値が差分閾値以下であるときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして採用せず間引いて、前記低いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻の前記直近時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力し、（２）前記差分の絶対値が前記差分閾値より大きいときには、前記高いサンプリング周波数で処理された前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータを、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータとして出力する車両姿勢間引ステップと、を順にコンピュータに実行させるための車両姿勢出力プログラムである。
【００１０】
これらの構成によれば、物体点群の３次元化の精度を高くするとともに、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくする処理の準備が可能となる。
【００１１】
また、本開示は、前記高いサンプリング周波数は、前記車両の姿勢の変化の周波数より高く設定されることを特徴とする車両姿勢出力装置である。
【００１２】
この構成によれば、車両姿勢の変化周波数が高いときは、物体点群の３次元化の精度を高くすることができ、車両姿勢の変化周波数が低いときは、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくすることができる。
【００１３】
また、本開示は、以上に記載の車両姿勢出力装置と、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記ある時刻での物体の点群のデータと、に基づいて、前記ある時刻での前記物体の点群を３次元化する点群３次元化装置と、を備えることを特徴とする点群３次元化システムである。
【００１４】
また、本開示は、以上に記載の車両姿勢出力方法の各ステップと、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記ある時刻での物体の点群のデータと、に基づいて、前記ある時刻での前記物体の点群を３次元化する点群３次元化ステップと、を順に備えることを特徴とする点群３次元化方法である。
【００１５】
また、本開示は、以上に記載の車両姿勢出力プログラムの各ステップと、前記ある時刻での前記車両の姿勢のデータと、前記ある時刻での物体の点群のデータと、に基づいて、前記ある時刻での前記物体の点群を３次元化する点群３次元化ステップと、を順にコンピュータに実行させるための点群３次元化プログラムである。
【００１６】
これらの構成によれば、物体点群の３次元化の精度を高くするとともに、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくする実際の処理が可能となる。
【００１７】
また、本開示は、前記差分閾値は、前記物体の点群の３次元化の所望精度に応じて設定されることを特徴とする点群３次元化システムである。
【００１８】
この構成によれば、物体点群の３次元化の所望精度が高いときは、物体点群の３次元化の精度を高くすることができ、物体点群の３次元化の所望精度が低いときは、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
このように、本開示は、レーザ又はレーダによる物体点群を３次元化するにあたり、物体点群の３次元化の精度を高くするとともに、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の点群３次元化システムの構成を示す図である。
【図２】本開示の点群３次元化システムの処理を示す図である。
【図３】本開示の車両姿勢のデータの間引方法を示す図である。
【図４】本開示のサンプリング周波数の設定方法を示す図である。
【図５】本開示の差分閾値の設定方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。
【００２２】
本開示の点群３次元化システムの構成を図１に示す。本開示の点群３次元化システムの処理を図２に示す。本開示の車両姿勢のデータの間引方法を図３に示す。
【００２３】
点群３次元化システムＳは、車両搭載計測装置１、電子基準点格納装置２、ネットワーク３、車両姿勢出力装置４、物体点群出力装置５、車両位置出力装置６及び点群３次元化装置７から構成される。車両搭載計測装置１は、車両姿勢計測装置１１、物体点群計測装置１２、衛星測位計測装置１３及び走行距離計測装置１４から構成される。車両姿勢出力装置４は、車両姿勢出力部４１、差分絶対値算出部４２及び車両姿勢間引部４３から構成される。車両姿勢出力装置４、物体点群出力装置５、車両位置出力装置６及び点群３次元化装置７は、図３に示したような車両姿勢出力プログラム及び点群３次元化プログラムをコンピュータにインストールすることにより実現することができる。
【００２４】
車両搭載計測装置１は、ＭＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を構成し、車両に搭載される。車両姿勢計測装置１１は、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）等であり、車両姿勢（ローリング角度、ヨーイング角度及びピッチング角度）のデータを、車両の走行中に取得する。物体点群計測装置１２は、３次元レーザ／レーダスキャナ等であり、物体点群（物体表面でのレーザ／レーダ反射点）のデータを、車両の走行中に取得する。衛星測位計測装置１３は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等であり、衛星測位のデータを、車両の走行中に取得する。走行距離計測装置１４は、オドメータ等であり、走行距離のデータを、車両の走行中に取得する。電子基準点格納装置２は、電子基準点（測量時の基準点及び観測点の一種）のデータを、ネットワーク３を介して車両位置出力装置６に提供する。
【００２５】
車両姿勢出力装置４は、車両姿勢のデータを取得する（ステップＳ１）。物体点群出力装置５は、物体点群のデータを取得する（ステップＳ１）。車両位置出力装置６は、衛星測位、走行距離及び電子基準点のデータを取得する（ステップＳ１）。
【００２６】
車両姿勢出力部４１は、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータａ（ｔＨ）と、低サンプリング周波数の車両姿勢のデータｂ（ｔＬ）と、を出力する（ステップＳ２）。
【００２７】
図３の上段では、時刻ｔ＝０．０〜０．６［ｓｅｃ］にわたる、高サンプリング周波数１００Ｈｚの車両姿勢のデータａ（ｔＨ）と、低サンプリング周波数１０Ｈｚの車両姿勢のデータｂ（ｔＬ）と、を示す。図３の中段では、時刻ｔ＝０．０〜０．１［ｓｅｃ］にわたる、高サンプリング周波数１００Ｈｚの車両姿勢のデータａ（ｔＨ）と、低サンプリング周波数１０Ｈｚの車両姿勢のデータｂ（ｔＬ）と、の拡大後を示す。
【００２８】
時刻ｔＨ１、ｔＨ２、ｔＨ３、ｔＨ４、ｔＨ５、ｔＨ６、ｔＨ７、ｔＨ８、ｔＨ９は、高サンプリング周波数１００Ｈｚのサンプリング時刻であり、時刻ｔＬ１は、低サンプリング周波数１０Ｈｚのサンプリング時刻であり、ｔＨ１＝ｔＬ１＜ｔＨ２＜ｔＨ３＜ｔＨ４＜ｔＨ５＜ｔＨ６＜ｔＨ７＜ｔＨ８＜ｔＨ９が成り立つ。車両姿勢ａ（ｔＨ１）、ａ（ｔＨ２）、ａ（ｔＨ３）、ａ（ｔＨ４）、ａ（ｔＨ５）、ａ（ｔＨ６）、ａ（ｔＨ７）、ａ（ｔＨ８）、ａ（ｔＨ９）は、高サンプリング周波数１００Ｈｚの車両姿勢であり、車両姿勢ｂ（ｔＬ１）は、低サンプリング周波数１０Ｈｚの車両姿勢であり、ａ（ｔＨ１）＝ｂ（ｔＬ１）＜ａ（ｔＨ２）＜ａ（ｔＨ３）＜ａ（ｔＨ４）＜ａ（ｔＨ９）＜ａ（ｔＨ５）＜ａ（ｔＨ６）＝ａ（ｔＨ８）＜ａ（ｔＨ７）が成り立つ。
【００２９】
各時刻ｔでの車両姿勢のデータの間引は、ステップＳ３〜Ｓ６のように実行される。
【００３０】
差分絶対値算出部４２は、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータａ（ｔＨ）と、低サンプリング周波数の車両姿勢のデータｂ（ｔＬ）と、の間の差分の絶対値｜ａ（ｔＨ）−ｂ（ｔＬ）｜を算出する（ステップＳ３）。ここで、時刻ｔＬは、全時刻ｔＬのうちの時刻ｔＨの直近時刻であり、全時刻ｔＬのうちの時刻ｔＨ以下の最大値である。
【００３１】
そして、差分の絶対値｜ａ（ｔＨ）−ｂ（ｔＬ）｜が、差分閾値Ｔｈ以下であるときは（ステップＳ４においてＹＥＳ）、車両姿勢間引部４３は、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータａ（ｔＨ）を、時刻ｔＨでの車両姿勢のデータとして採用せず間引いて、低サンプリング周波数の車両姿勢のデータｂ（ｔＬ）を、時刻ｔＨでの車両姿勢のデータとして出力する（ステップＳ５）。ここで、差分閾値Ｔｈは、図５で示すように設定される。
【００３２】
一方で、差分の絶対値｜ａ（ｔＨ）−ｂ（ｔＬ）｜が、差分閾値Ｔｈより大きいときは（ステップＳ４においてＮＯ）、車両姿勢間引部４３は、高サンプリング周波数の車両姿勢のデータａ（ｔＨ）を、時刻ｔＨでの車両姿勢のデータとして出力する（ステップＳ６）。
【００３３】
図３の下段では、時刻ｔ＝０．０〜０．１［ｓｅｃ］にわたる、高サンプリング周波数１００Ｈｚの車両姿勢のデータａ（ｔＨ）と、低サンプリング周波数１０Ｈｚの車両姿勢のデータｂ（ｔＬ）と、の間引後を示す。ここで、間引データは、白丸で示す。
【００３４】
車両姿勢ａ（ｔＨ１）、ａ（ｔＨ２）、ａ（ｔＨ３）、ａ（ｔＨ４）について、差分の絶対値｜ａ（ｔＨ）−ｂ（ｔＬ１）｜は、差分閾値Ｔｈ以下であるため（ステップＳ４においてＹＥＳ）、車両姿勢ａ（ｔＨ１）、ａ（ｔＨ２）、ａ（ｔＨ３）、ａ（ｔＨ４）は、それぞれ、時刻ｔＨ１、ｔＨ２、ｔＨ３、ｔＨ４での車両姿勢のデータとして採用されず間引かれ、車両姿勢ｂ（ｔＬ１）が、時刻ｔＨ１、ｔＨ２、ｔＨ３、ｔＨ４での車両姿勢のデータとして出力される（ステップＳ５）。よって、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量が少なくなる。
【００３５】
車両姿勢ａ（ｔＨ５）、ａ（ｔＨ６）、ａ（ｔＨ７）、ａ（ｔＨ８）、ａ（ｔＨ９）について、差分の絶対値｜ａ（ｔＨ）−ｂ（ｔＬ１）｜は、差分閾値Ｔｈより大きいため（ステップＳ４においてＮＯ）、車両姿勢ａ（ｔＨ５）、ａ（ｔＨ６）、ａ（ｔＨ７）、ａ（ｔＨ８）、ａ（ｔＨ９）は、それぞれ、時刻ｔＨ５、ｔＨ６、ｔＨ７、ｔＨ８、ｔＨ９での車両姿勢のデータとして出力される（ステップＳ６）。よって、物体点群の３次元化の精度が高くなる。
【００３６】
物体点群出力装置５は、各時刻ｔでの物体点群のデータを出力する（ステップＳ７）。車両位置出力装置６は、各時刻ｔでの車両位置のデータを出力する（ステップＳ７）。
【００３７】
点群３次元化装置７は、各時刻ｔでの車両姿勢のデータと、各時刻ｔでの物体点群のデータと、各時刻ｔでの車両位置のデータと、に基づいて、各時刻ｔでの物体点群を３次元空間座標内にマッピングし、各時刻ｔでの物体点群を３次元化する（ステップＳ８）。
【００３８】
このように、物体点群の３次元化の精度を高くするとともに、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくすることができる。
【００３９】
本開示のサンプリング周波数の設定方法を図４に示す。車両Ｖの姿勢の高サンプリング周波数は、車両Ｖの姿勢の変化周波数より高く設定される。例えば、ローリング角度の高サンプリング周波数は、所定の又は実測のローリング角度の変化周波数より高く設定される。そして、ヨーイング角度の高サンプリング周波数は、所定の又は実測のヨーイング角度の変化周波数より高く設定される。さらに、ピッチング角度の高サンプリング周波数は、所定の又は実測のピッチング角度の変化周波数より高く設定される。
【００４０】
なお、車両Ｖの姿勢の低サンプリング周波数は、車両Ｖの姿勢の変化周波数と同程度に設定されても問題はない。例えば、ローリング角度の低サンプリング周波数は、所定の又は実測のローリング角度の変化周波数と同程度に設定されても問題はない。そして、ヨーイング角度の低サンプリング周波数は、所定の又は実測のヨーイング角度の変化周波数と同程度に設定されても問題はない。さらに、ピッチング角度の低サンプリング周波数は、所定の又は実測のピッチング角度の変化周波数と同程度に設定されても問題はない。
【００４１】
このように、車両Ｖの姿勢の変化周波数が高いときは、物体点群の３次元化の精度を高くすることができ、車両Ｖの姿勢の変化周波数が低いときは、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくすることができる。
【００４２】
本開示の差分閾値の設定方法を図５に示す。差分閾値Ｔｈは、物体点群の３次元化の所望精度に応じて設定される。例えば、車両ＶのＭＭＳの高さが、０［ｍ］であり、車両Ｖと電柱Ｐとの間の距離が、ａ［ｍ］＝２０［ｍ］であり、車両Ｖと電柱Ｐとを結ぶ直線が、車両Ｖのピッチング軸と平行であり、電柱Ｐの高さが、ｂ［ｍ］＝１０［ｍ］であるとする。そして、車両姿勢が実際にはｘ［ｄｅｇ］であるにも関わらず、車両姿勢を固定値の０［ｄｅｇ］であるとしたときの、電柱Ｐの形状のずれｙ［ｍ］が、車両Ｖのピッチング軸と平行方向の、電柱Ｐの最上部のずれとして定義されるとする。
【００４３】
ローリング角度ｘ［ｄｅｇ］と電柱Ｐの形状のずれｙ［ｍ］との間の関係は、数式１となる。電柱Ｐの形状のずれｙ［ｍ］の許容範囲が−０．５≦ｙ≦０．５であるときは、ローリング角度ｘ［ｄｅｇ］の差分閾値Ｔｈを３［ｄｅｇ］に設定すればよい。
【数１】
2020135150.tif 000003
【００４４】
ヨーイング角度ｘ［ｄｅｇ］と電柱Ｐの形状のずれｙ［ｍ］との間の関係は、数式２となる。電柱Ｐの形状のずれｙ［ｍ］の許容範囲が−０．５≦ｙ≦０．５であるときは、ヨーイング角度ｘ［ｄｅｇ］の差分閾値Ｔｈを１０［ｄｅｇ］以上に設定すればよい。
【数２】
2020135150.tif 000004
【００４５】
ピッチング角度ｘ［ｄｅｇ］と電柱Ｐの形状のずれｙ［ｍ］との間の関係は、数式３となる。電柱Ｐの形状のずれｙ［ｍ］の許容範囲が−０．５≦ｙ≦０．５であるときは、ピッチング角度ｘ［ｄｅｇ］の差分閾値Ｔｈを１０［ｄｅｇ］以上に設定すればよい。
【数３】
2020135150.tif 000005
【００４６】
このように、物体点群の３次元化の所望精度が高いときは、物体点群の３次元化の精度を高くすることができ、物体点群の３次元化の所望精度が低いときは、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本開示の車両姿勢出力装置、点群３次元化システム、車両姿勢出力方法、点群３次元化方法、車両姿勢出力プログラム及び点群３次元化プログラムは、レーザ又はレーダによる物体点群を３次元化するにあたり、物体点群の３次元化の精度を高くするとともに、物体点群をマッピングする３次元空間座標の軸方向の計算量を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００４８】
Ｓ：点群３次元化システム
Ｖ：車両
Ｐ：電柱
１：車両搭載計測装置
２：電子基準点格納装置
３：ネットワーク
４：車両姿勢出力装置
５：物体点群出力装置
６：車両位置出力装置
７：点群３次元化装置
１１：車両姿勢計測装置
１２：物体点群計測装置
１３：衛星測位計測装置
１４：走行距離計測装置
４１：車両姿勢出力部
４２：差分絶対値算出部
４３：車両姿勢間引部
【図１】
2020135150.tif 000006
【図２】
2020135150.tif 000007
【図３】
2020135150.tif 000008
【図４】
2020135150.tif 000009
【図５】
2020135150.tif 000010