(57)【要約】  情報処理装置（１０）は、位置姿勢情報取得部（１２）と、検出情報取得部（１３）と、情報合成部（１４）と、誤差検出部（１５）とを備える。検出情報取得部（１３）は、移動体（１）の互いに異なる位置に各々搭載された複数の状態検出部（３１，３２）のうち一つから出力される時系列の第１検出情報（ＤＥＴ１）と他の一つから出力される時系列の第２検出情報（ＤＥＴ２）とを取得する。情報合成部（１４）は、位置姿勢情報取得部（１２）によって取得された時系列の位置姿勢情報（ＰＰＤ）に基づいて、時系列の第１検出情報（ＤＥＴ１）を合成した第１合成情報（ＳＹＮ１）と時系列の第２検出情報（ＤＥＴ２）を合成した第２合成情報（ＳＹＮ２）とを生成する。誤差検出部（１５）は、第１合成情報（ＳＹＮ１）と第２合成情報（ＳＹＮ２）との比較に基づき、時系列の位置姿勢情報（ＰＰＤ）の誤差を検出する。
2019207631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された位置姿勢検出部によって検出される移動中の前記移動体の位置および姿勢を示す情報を含む時系列の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得部と、
前記移動体の互いに異なる位置に各々搭載され、前記移動体の周囲に存在する対象物のうちの連続する複数の領域の各々の画像または形状を互いに異なる期間で検出する複数の状態検出部のうち一つから出力される時系列の第１検出情報と他の一つから出力される時系列の第２検出情報とを取得する検出情報取得部と、
前記位置姿勢情報取得部によって取得された前記位置姿勢情報に基づいて、前記時系列の第１検出情報を合成した第１合成情報と前記時系列の第２検出情報を合成した第２合成情報とを生成する情報合成部と、
前記第１合成情報と前記第２合成情報との比較に基づき、前記位置姿勢情報の誤差を検出する誤差検出部と、を備える
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記誤差検出部は、
前記第１合成情報および前記第２合成情報の各々のうち第１期間で前記状態検出部によって検出された画像または形状の領域である第１領域と、前記第１合成情報および前記第２合成情報の各々のうち前記状態検出部による前記対象物の検出範囲が前記第１領域と同じ領域である第２領域とを比較した結果に基づいて、前記位置姿勢情報の誤差を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記誤差検出部は、
前記第１領域と前記第２領域との差を予め設定された範囲内にする前記移動体の位置および姿勢の変更量を前記位置姿勢情報の誤差として検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記状態検出部は、
前記対象物を撮像して前記対象物の画像を検出する撮像装置および前記対象物の形状を検出するレーザ装置の一つである
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記複数の状態検出部は、
３以上の状態検出部を含み、
前記検出情報取得部は、
前記３以上の状態検出部のうち残りの一つによって検出された時系列の第３検出情報を取得し、
前記情報合成部は、
前記位置姿勢情報に基づいて、前記第３検出情報を合成した第３合成情報を生成し、
前記誤差検出部は、
前記第１合成情報と前記第２合成情報とを比較した結果と、前記第２合成情報と前記第３合成情報とを比較した結果とに基づいて、前記位置姿勢情報の誤差を検出する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記誤差検出部によって検出された前記誤差に基づいて、前記位置姿勢情報を修正する位置姿勢修正部を備える
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記位置姿勢修正部によって修正された前記位置姿勢情報に基づいて、前記第１合成情報および前記第２合成情報を修正する合成情報修正部を備える
ことを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記情報合成部は、
前記位置姿勢修正部によって修正された前記位置姿勢情報に基づいて、前記時系列の第１検出情報を合成した第１合成情報と前記時系列の第２検出情報を合成した第２合成情報とを生成する
ことを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一つに記載の情報処理装置と、
前記位置姿勢検出部と、
前記複数の状態検出部と、を含む
ことを特徴とする検出システム。
【請求項１０】
コンピュータが実行する情報処理方法であって、
移動体に搭載された位置姿勢検出部によって検出される前記移動体の位置および姿勢を示す情報を含む時系列の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得ステップと、
前記移動体の互いに異なる位置に各々搭載され、前記移動体の周囲に存在する対象物のうちの連続する複数の領域の各々の画像または形状を互いに異なる期間で検出する複数の状態検出部のうち一つから出力される時系列の第１検出情報と他の一つから出力される時系列の第２検出情報とを取得する検出情報取得ステップと、
前記取得された前記位置姿勢情報に基づいて、前記時系列の第１検出情報を合成した第１合成情報と前記時系列の第２検出情報を合成した第２合成情報とを生成する情報合成ステップと、
前記第１合成情報と前記第２合成情報との比較に基づき、前記位置姿勢情報の誤差を検出する誤差検出ステップと、を含む
ことを特徴とする情報処理方法。
【請求項１１】
移動体に搭載された位置姿勢検出部によって検出される前記移動体の位置および姿勢を示す情報を含む時系列の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得ステップと、
前記移動体の互いに異なる位置に各々搭載され、前記移動体の周囲に存在する対象物のうちの連続する複数の領域の各々の画像または形状を互いに異なる期間で検出する複数の状態検出部のうち一つから出力される時系列の第１検出情報と他の一つから出力される時系列の第２検出情報とを取得する検出情報取得ステップと、
前記取得された前記位置姿勢情報に基づいて、前記時系列の第１検出情報を合成した第１合成情報と前記時系列の第２検出情報を合成した第２合成情報とを生成する情報合成ステップと、
前記第１合成情報と前記第２合成情報との比較に基づき、前記位置姿勢情報の誤差を検出する誤差検出ステップと、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動中の移動体の位置および姿勢の検出結果に基づく処理を行う情報処理装置、検出システム、情報処理方法、および情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置およびレーダ装置といった複数の状態検出装置を移動体に搭載し、移動体を移動させながら複数の状態検出装置によってトンネル、道路、および橋といった構造物の状態を検出する技術が知られている。【０００３】
例えば、特許文献１には、車両の長さ方向に沿って並べられた複数の撮像装置が搭載された車両を移動させ、複数の撮像装置によって得られる複数の画像を合成することで、構造物の画像を生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２１８５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、計測車両が走行する路面上には、舗装境界、部分的陥没、および道路標識などに起因した起伏がある。かかる起伏の影響で車両が振動し、車両の位置および姿勢が変動する。そのため、画像の合成は車両の位置および姿勢を考慮して行われるが、車両の位置および姿勢の検出誤差によって、画像の合成を精度よく行うことができない場合がある。このことは、車両に限らず、例えば、船舶などのような他の移動体の場合も同様である。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動体の位置および姿勢の検出誤差を検出することができる情報処理装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の情報処理装置は、位置姿勢情報取得部と、検出情報取得部と、情報合成部と、誤差検出部とを備える。位置姿勢情報取得部は、移動体に搭載された位置姿勢検出部によって検出される移動体の位置および姿勢を示す情報を含む時系列の位置姿勢情報を取得する。検出情報取得部は、移動体の互いに異なる位置に各々搭載され、移動体の周囲に存在する対象物のうちの連続する複数の領域の各々の画像または形状を互いに異なる期間で検出する複数の状態検出部のうち一つから出力される時系列の第１検出情報と他の一つから出力される時系列の第２検出情報とを取得する。情報合成部は、位置姿勢情報取得部によって取得された位置姿勢情報に基づいて、時系列の第１検出情報を合成した第１合成情報と時系列の第２検出情報を合成した第２合成情報とを生成する。誤差検出部は、第１合成情報と第２合成情報との比較に基づき、位置姿勢情報の誤差を検出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、移動体の位置および姿勢の検出誤差を検出することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる検出システムの一例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる状態検出部、対象物、第１合成画像、および第２合成画像の関係を示す図
【図３】実施の形態１にかかる検出装置の構成例を示す図
【図４】実施の形態１にかかる状態検出部の検出範囲の関係の一例を示す図
【図５】実施の形態１にかかる第１検出情報記憶領域に記憶される情報の一例を示す図
【図６】実施の形態１にかかる第２検出情報記憶領域に記憶される情報の一例を示す図
【図７】実施の形態１にかかる位置姿勢情報記憶領域に記憶される情報の一例を示す図
【図８】実施の形態１にかかる情報処理装置の構成例を示す図
【図９】実施の形態１にかかる状態検出部、対象物の共通領域、第１合成画像、および第２合成画像の関係を示す図
【図１０】実施の形態１にかかる情報処理装置の処理の一例を示すフローチャート
【図１１】図１０に示すステップＳ１３の処理の一例を示すフローチャート
【図１２】実施の形態１にかかる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図
【図１３】実施の形態２にかかる検出装置の構成例を示す図
【図１４】実施の形態２にかかる状態検出部の検出範囲の関係の一例を示す図
【図１５】実施の形態２にかかる情報処理装置の構成例を示す図
【図１６】実施の形態２にかかる状態検出部、第１共通領域、第２共通領域、第１合成画像、第２合成画像、および第３合成画像の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる情報処理装置、検出システム、情報処理方法、および情報処理プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる検出システムの一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる検出システム１００は、検出装置２と、検出装置２の検出結果に基づく処理を行う情報処理装置１０とを備える。図１に示す例では、検出装置２が移動体１に搭載されるが、検出装置２と情報処理装置１０を含む検出システム１００が移動体１に搭載されてもよい。
【００１２】
移動体１は、例えば、陸上を移動する車両、水上を航行する船舶、または空中を移動する飛行体である。車両は、例えば、道路を走行する車両、または鉄道軌道を走行する車両である。飛行体には、例えば、遠隔操作によって飛行するドローンが含まれる。
【００１３】
検出装置２は、状態検出部３１，３２と、位置姿勢検出部４とを備える。検出システム１００によって状態が検出される対象物は、例えば、トンネル、道路、および橋といった構造物であり、以下、対象物と記載する場合がある。
【００１４】
状態検出部３１，３２は、移動体１の周囲に存在する対象物の画像を移動体１の移動に伴って検出範囲を変更しながら繰り返し検出し、検出結果に基づいて時系列の検出情報ＤＥＴを生成する。時系列の検出情報ＤＥＴには、対象物における互いに異なる位置の複数の画像であって画像の検出時刻を示す情報が関連付けられた複数の画像の情報が含まれる。
【００１５】
状態検出部３１，３２は、図１に示すように、移動体１の移動方向において移動体１の互いに異なる位置に搭載されており、移動体１の周囲に存在する対象物の連続する複数の領域の各々の画像を互いに異なる期間で互いに重複して検出することができる。すなわち、状態検出部３１，３２は、対象物の同一箇所を互いに異なる期間で検出することができる。以下、状態検出部３１によって検出される時系列の検出情報ＤＥＴを時系列の第１検出情報ＤＥＴ１と記載し、状態検出部３２によって検出される時系列の検出情報ＤＥＴを時系列の第２検出情報ＤＥＴ２と記載する場合がある。
【００１６】
位置姿勢検出部４は、移動体１の位置および姿勢を予め設定された検出周期である位置姿勢検出周期で間欠的に検出し、検出した結果に基づいて時系列の位置姿勢情報ＰＰＤを生成する。時系列の位置姿勢情報ＰＰＤには、移動体１の位置および姿勢の検出時刻を示す情報に関連付けられた移動体１の位置および姿勢を示す情報である位置姿勢情報ＰＰが複数含まれる。位置姿勢検出周期は、状態検出部３１，３２による対象物の画像の検出周期である状態検出周期よりも長いが、位置姿勢検出周期と状態検出周期とが同じであってもよい。
【００１７】
情報処理装置１０は、時系列の第１検出情報ＤＥＴ１、時系列の第２検出情報ＤＥＴ２、および時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに基づいて、位置姿勢検出部４による移動体１の位置および姿勢の検出誤差を検出する。情報処理装置１０は、位置姿勢情報取得部１２と、検出情報取得部１３と、情報合成部１４と、誤差検出部１５とを備える。
【００１８】
位置姿勢情報取得部１２は、検出装置２から時系列の位置姿勢情報ＰＰＤを取得する。検出情報取得部１３は、検出装置２から時系列の第１検出情報ＤＥＴ１および時系列の第２検出情報ＤＥＴ２を取得する。情報合成部１４は、位置姿勢情報取得部１２によって取得された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに基づいて、第１合成情報ＳＹＮ１と第２合成情報ＳＹＮ２とを生成する。第１合成情報ＳＹＮ１は、検出情報取得部１３によって取得された時系列の第１検出情報ＤＥＴ１に含まれる複数の画像を合成した第１合成画像ＩＭＡの情報である。第２合成情報ＳＹＮ２は、検出情報取得部１３によって取得された時系列の第２検出情報ＤＥＴ２に含まれる複数の画像を合成した第２合成画像ＩＭＢの情報である。
【００１９】
具体的には、情報合成部１４は、位置姿勢検出部４によって間欠的に検出された移動体１の位置および姿勢の情報に例えば線形補間処理を施すことで、状態検出部３１，３２が対象物の画像を検出するタイミングである状態検出タイミング毎の移動体１の位置および姿勢の情報を求める。
【００２０】
なお、情報合成部１４は、線形補間処理以外の処理で状態検出タイミング毎の移動体１の位置および姿勢の情報を求める構成であってもよい。また、位置姿勢検出周期と状態検出周期とが同じであり、かつ移動体１の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出タイミングと状態検出タイミングとが同一である場合、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤには状態検出タイミング毎の移動体１の位置および姿勢の情報である位置姿勢情報ＰＰが含まれているため、線形補間処理などは行わなくてもよい。
【００２１】
情報合成部１４は、状態検出タイミング毎の移動体１の位置および姿勢の情報に基づいて、時系列の第１検出情報ＤＥＴ１および時系列の第２検出情報ＤＥＴ２の各々の対応する状態検出タイミングにおける対象物の画像を補正する。
【００２２】
情報合成部１４は、時系列の第１検出情報ＤＥＴ１における補正後の複数の画像を時間軸に沿って並べて合成することで第１合成画像ＩＭＡを生成する。また、情報合成部１４は、時系列の第２検出情報ＤＥＴ２における補正後の複数の画像を時間軸に沿って並べて合成することで第２合成画像ＩＭＢを生成する。
【００２３】
誤差検出部１５は、第１合成画像ＩＭＡと第２合成画像ＩＭＢとの比較に基づいて、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤの誤差を検出する。図２は、実施の形態１にかかる状態検出部、対象物、第１合成画像、および第２合成画像の関係を示す図である。
【００２４】
図２に示す例では、対象物のうち状態検出部３１，３２が共に撮像範囲を変えながら異なる時間で重複して撮像する領域である共通領域ＴＲが示される。また、図２に示す例では、第１合成画像ＩＭＡは、状態検出部３１によって撮像された共通領域ＴＲの互いに異なる複数の範囲の各々の複数の画像が合成された画像であり、第２合成画像ＩＭＢは、状態検出部３２によって撮像された共通領域ＴＲの互いに異なる複数の範囲の各々の複数の画像が合成された画像である。
【００２５】
図２において、第１合成画像ＩＭＡの領域Ａ１と第２合成画像ＩＭＢの領域Ａ２は、対象物の領域Ａの画像を示す情報であり、第１合成画像ＩＭＡの領域Ｂ１と第２合成画像ＩＭＢの領域Ｂ２は、対象物の領域Ｂの画像を示す情報である。
【００２６】
誤差検出部１５は、互いに同一期間ＴＡで検出された第１領域Ａ１，Ｂ２と、状態検出部３１，３２による対象物の検出範囲が第１領域Ａ１，Ｂ２と同じ領域である第２領域Ａ２，Ｂ１とを比較することで、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに含まれる位置姿勢情報ＰＰの誤差を検出する。同一期間ＴＡは、時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間である。第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とが合致せず、かつ第１領域Ｂ２と第２領域Ｂ１とが合致しない場合、誤差検出部１５は、位置姿勢情報ＰＰに誤差があると判定することができる。
【００２７】
また、誤差検出部１５は、第１領域Ａ１，Ｂ２の合成に用いた移動体１の位置および姿勢をどのくらい変更すれば第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とが合致し、かつ第１領域Ｂ２と第２領域Ｂ１とが合致するかを判定することができる。そして、誤差検出部１５は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とを合致させ、かつ第１領域Ｂ２と第２領域Ｂ１とを合致させる移動体１の位置および姿勢の変更量を位置姿勢情報ＰＰの誤差として検出することができる。
【００２８】
このように、実施の形態１にかかる検出システム１００は、移動体１の位置および姿勢の検出誤差を検出することができる。かかる移動体１の位置および姿勢の検出誤差には、位置姿勢検出部４によって検出された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤを補間して得られる移動体１の位置および姿勢の検出誤差も含まれる。以下、検出システム１００の構成および動作についてさらに詳細に説明する。
【００２９】
図３は、実施の形態１にかかる検出装置の構成例を示す図である。図３に示すように、検出装置２は、状態検出部３１，３２と、位置姿勢検出部４と、制御部５と、記憶部６と、出力部７とを備える。
【００３０】
状態検出部３１，３２は、移動体１の周囲に存在する対象物の連続する複数の領域の各々の画像を互いに異なる期間で検出し、検出した結果に基づいて時系列の検出情報ＤＥＴを生成する。なお、移動体１の移動方向を前方とした場合、状態検出部３２が状態検出部３１よりも後方に位置するものとする。以下、状態検出部３１，３２の各々を区別せずに示す場合、状態検出部３と記載する場合がある。
【００３１】
図３に示す例では、状態検出部３は、移動体１の周囲に存在する対象物を撮像するラインカメラであり、移動体１の進行方向と直交または交差する方向に沿って複数の画素が配列される。なお、状態検出部３は、マトリクス状に複数の画素が配列されたエリアカメラであってもよい。
【００３２】
図４は、実施の形態１にかかる状態検出部の検出範囲の関係の一例を示す図であり、対象物がトンネルの内壁である場合の例を示している。図４に示すように、状態検出部３１の検出範囲と状態検出部３２の検出範囲とは互いに一部が重複している。状態検出部３１の検出範囲は、状態検出部３１の撮像範囲である。状態検出部３２の検出範囲は、状態検出部３２の撮像範囲である。
【００３３】
図３に示す位置姿勢検出部４は、移動体１の位置および姿勢を検出し、検出した移動体１の位置および姿勢を示す情報である位置姿勢情報ＰＰを複数含む時系列の位置姿勢情報ＰＰＤを生成する。移動体１の位置は、例えば、緯度、経度、および高度を含む３次元座標上の位置である。移動体１の姿勢は、例えば、ロール角、ピッチ角、およびヨー角である。位置姿勢検出部４は、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサ、磁力センサ、および圧力センサを有する慣性計測ユニットである。
【００３４】
なお、位置姿勢検出部４は、慣性計測ユニットに限定されない。例えば、移動体１に搭載されたＧＰＳ（Global  Positioning  System）、ジャイロセンサ、加速度センサ、磁力センサ、圧力センサ、オドメータ、ステレオカメラ、３次元レーザスキャナ、ＲＧＢＤ（Red  Green  Blue-Depth）センサ、および電波を利用した測位器のうちの一つまたは二つ以上の組み合わせで構成することもできる。
【００３５】
制御部５は、情報取得部５１と、計時部５２と、記憶処理部５３と、出力処理部５４とを備える。情報取得部５１は、移動体１が移動している状態で状態検出部３１，３２から繰り返し出力される画像情報を取得する。また、情報取得部５１は、位置姿勢検出部４から繰り返し出力される位置姿勢情報ＰＰを取得する。
【００３６】
また、情報取得部５１は、例えば、移動体１の移動速度の情報を移動体１から取得し、取得した移動体１の移動速度の情報に基づいて、状態検出部３によって画像情報を取得するタイミングを決定し、状態検出部３に通知することができる。状態検出部３は、情報取得部５１から通知されたタイミングで対象物を撮像する。これにより、状態検出部３は移動体１の移動方向において等間隔で対象物を撮像することができる。
【００３７】
計時部５２は、現時刻を示す時刻情報を生成する。記憶処理部５３は、状態検出部３１，３２によって画像情報が生成または出力された時刻を示す時刻情報を計時部５２から取得し、取得した時刻情報と画像情報とを関連付けて記憶部６に記憶する。
【００３８】
記憶処理部５３は、位置姿勢検出部４によって位置姿勢情報ＰＰが生成または出力された時刻を示す時刻情報を計時部５２から取得し、取得した時刻情報と位置姿勢情報ＰＰとを関連付けて記憶部６に記憶する。なお、時刻情報は、時間の経過に伴ってカウントアップされる情報であればよい。
【００３９】
出力処理部５４は、記憶部６に記憶された情報を出力部７から出力することができる。出力部７は、例えば、メモリカード、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）メモリ、およびＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などの記録媒体に記憶部６の情報を書き込むことができる構成、または、記憶部６の情報をネットワーク経由で情報処理装置１０へ出力する構成である。
【００４０】
記憶部６は、第１検出情報記憶領域６１と、第２検出情報記憶領域６２と、位置姿勢情報記憶領域６４とを有する。図５は、実施の形態１にかかる第１検出情報記憶領域に記憶される情報の一例を示す図である。図６は、実施の形態１にかかる第２検出情報記憶領域に記憶される情報の一例を示す図である。図７は、実施の形態１にかかる位置姿勢情報記憶領域に記憶される情報の一例を示す図である。
【００４１】
第１検出情報記憶領域６１には、図５に示すように、状態検出部３１により検出された画像ＩＭＡ１，ＩＭＡ２，・・・，ＩＭＡｎの情報と時刻ｔ１，ｔ２，・・・，ｔｎの情報とが関連付けられて記憶される。このように、第１検出情報記憶領域６１には、状態検出部３１から出力される時系列の画像情報が時系列の第１検出情報ＤＥＴ１として記憶される。なお、ｎは、３以上の整数である。画像ＩＭＡ１，ＩＭＡ２，・・・，ＩＭＡｎは、ライン画像であるが、エリア画像であってもよい。
【００４２】
第２検出情報記憶領域６２には、図６に示すように、状態検出部３２により検出された画像ＩＭＢ１，ＩＭＢ２，・・・，ＩＭＢｎの情報と時刻ｔｍ＋１，ｔｍ＋２，・・・，ｔｍ＋ｎの情報とが関連付けて記憶される。このように、第２検出情報記憶領域６２には、状態検出部３２から出力される時系列の画像情報が時系列の第２検出情報ＤＥＴ２として記憶される。なお、ｍは、自然数である。画像ＩＭＢ１，ＩＭＢ２，・・・，ＩＭＢｎは、ライン画像であるが、エリア画像であってもよい。
【００４３】
位置姿勢情報記憶領域６４には、図７に示すように、位置姿勢情報ＰＰ１，・・・，ＰＰｋと時刻ｔ１，・・・，ｔｋの情報とが関連付けて記憶される。位置姿勢情報ＰＰ１，・・・，ＰＰｋは、各々上述した位置姿勢情報ＰＰであり、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに含まれる。このように、位置姿勢情報記憶領域６４には、位置姿勢検出部４から出力される時系列の位置姿勢情報ＰＰＤが記憶される。なお、ｋは、整数であり、ｋ＞ｎ＋ｍで表される。また、位置姿勢検出タイミングの周期が状態検出タイミングの周期の２倍である場合、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤは、例えば、位置姿勢情報ＰＰ１，ＰＰ３，ＰＰ５，・・・，ＰＰｋに各々時刻ｔ１，ｔ３，ｔ５，・・・，ｔｋの情報が関連付けられた情報である。この場合、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤには、例えば、位置姿勢情報ＰＰ２，ＰＰ４，・・・，ＰＰｋ−１が含まれない。
【００４４】
図８は、実施の形態１にかかる情報処理装置の構成例を示す図である。図８に示すように、情報処理装置１０は、入出力部１１と、位置姿勢情報取得部１２と、検出情報取得部１３と、情報合成部１４と、誤差検出部１５と、記憶部１６と、位置姿勢修正部１７と、合成情報修正部１８と、合成情報生成部１９とを備える。
【００４５】
入出力部１１は、上述した記録媒体に書き込まれた情報を記録媒体から読み込む情報読取部を有する構成、または、検出装置２に記憶された情報をネットワーク経由で取得する通信部を有する構成を有する。また、入出力部１１は、情報を記録媒体に書き込む情報書込部を有する構成、または、情報をネットワーク経由で他の装置へ送信する通信部を有する構成を有する。
【００４６】
位置姿勢情報取得部１２は、入出力部１１を介して、検出装置２によって生成された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤを取得する。位置姿勢情報取得部１２は、取得した時系列の位置姿勢情報ＰＰＤを情報合成部１４へ出力する。
【００４７】
検出情報取得部１３は、第１検出情報取得部２１と、第２検出情報取得部２２とを有する。第１検出情報取得部２１は、入出力部１１を介して、状態検出部３１によって生成された時系列の第１検出情報ＤＥＴ１を取得する。第２検出情報取得部２２は、状態検出部３２によって生成された時系列の第２検出情報ＤＥＴ２を取得する。
【００４８】
情報合成部１４は、位置姿勢情報補間部２４と、第１情報合成部２５と、第２情報合成部２６とを備える。位置姿勢情報補間部２４は、位置姿勢情報取得部１２によって取得される時系列の位置姿勢情報ＰＰＤの補間処理を行う。
【００４９】
第１情報合成部２５は、位置姿勢情報補間部２４によって補間処理された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに基づいて、第１検出情報取得部２１によって取得された時系列の第１検出情報ＤＥＴ１を合成した第１合成情報ＳＹＮ１を生成する。第２情報合成部２６は、位置姿勢情報補間部２４によって補間処理された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに基づいて、第２検出情報取得部２２によって取得された時系列の第２検出情報ＤＥＴ２を合成した第２合成情報ＳＹＮ２を生成する。
【００５０】
ここで、第１検出情報取得部２１によって取得される時系列の第１検出情報ＤＥＴ１が図５に示す時系列の画像情報であり、第２検出情報取得部２２によって取得される時系列の第２検出情報ＤＥＴ２が図６に示す時系列の画像情報であり、位置姿勢情報取得部１２によって取得される時系列の位置姿勢情報ＰＰＤが図７に示す状態であるとする。
【００５１】
位置姿勢情報補間部２４は、時刻ｔ１〜ｔｋの情報に関連付けられた位置姿勢情報ＰＰ１〜ＰＰｋから線形補間処理などによって、状態検出部３の検出タイミングの時刻を各々示す時刻ｔ１〜ｔｍ＋ｎの情報に関連付けられる位置姿勢情報ＰＰ１〜ＰＰｎ＋ｍを生成する。位置姿勢情報補間部２４は、生成した位置姿勢情報ＰＰ１〜ＰＰｎ＋ｍを時刻ｔ１〜ｔｍ＋ｎの情報に関連付けて記憶部１６に記憶する。
【００５２】
第１情報合成部２５は、時刻ｔ１に関連付けられた位置姿勢情報ＰＰ１で示される移動体１の位置および姿勢を基準位置および基準姿勢とする。第１情報合成部２５は、時刻ｔ１に関連付けられた位置姿勢情報ＰＰ１と、時刻ｔ２〜ｔｎの情報に関連付けられた位置姿勢情報ＰＰ２〜ＰＰｎとに基づき、時刻ｔ２〜ｔｎにおける基準位置からの相対位置および基準姿勢からの相対姿勢を演算する。
【００５３】
第１情報合成部２５は、時刻ｔ１における基準位置および基準姿勢と、時刻ｔ２〜ｔｎにおける基準位置および基準姿勢からの相対位置および相対姿勢に基づいて、時間軸を含む２次元座標系における各画像ＩＭＡ１〜ＩＭＡｎの配置を決定する。第１情報合成部２５は、決定した配置に基づいて画像ＩＭＡ１〜ＩＭＡｎを合成する。これにより、第１情報合成部２５は、画像ＩＭＡ１〜ＩＭＡｎが合成された第１合成画像ＩＭＡの情報である第１合成情報ＳＹＮ１を生成する。
【００５４】
第２情報合成部２６は、時刻ｔｍ＋１に関連付けられた位置姿勢情報ＰＰｍ＋１で示される移動体１の位置および姿勢を基準位置および基準姿勢とする。第２情報合成部２６は、時刻ｔｍ＋１の情報に関連付けられた位置姿勢情報ＰＰｍ＋１と、時刻ｔｍ＋２〜ｔｍ＋ｎの情報に関連付けられた位置姿勢情報ＰＰｍ＋２〜ＰＰｍ＋ｎとに基づき、時刻ｔｍ＋２〜ｔｍ＋ｎにおける基準位置からの相対位置および基準姿勢からの相対姿勢を演算する。
【００５５】
第２情報合成部２６は、時刻ｔｍ＋１における基準位置および基準姿勢と、時刻ｔｍ＋２〜ｔｍ＋ｎにおける基準位置および基準姿勢からの相対位置および相対姿勢に基づいて、時間軸を含む２次元座標系における各画像ＩＭＢ１〜ＩＭＢｎの配置を決定する。第２情報合成部２６は、決定した配置に基づいて画像ＩＭＢ１〜ＩＭＢｎを合成する。これにより、第２情報合成部２６は、画像ＩＭＢ１〜ＩＭＢｎが合成された第２合成画像ＩＭＢの情報である第２合成情報ＳＹＮ２を生成する。
【００５６】
情報合成部１４は、第１合成情報ＳＹＮ１と第２合成情報ＳＹＮ２とを誤差検出部１５へ出力する。また、情報合成部１４は、位置姿勢情報ＰＰ１〜ＰＰｎ＋ｍを含む時系列の位置姿勢情報ＰＰＤと、第１合成情報ＳＹＮ１と、第２合成情報ＳＹＮ２とを記憶部１６に記憶する。なお、位置姿勢情報取得部１２によって取得される時系列の位置姿勢情報ＰＰＤが、時刻ｔ１〜ｔｍ＋ｎの情報に関連付けられる位置姿勢情報ＰＰ１〜ＰＰｎ＋ｍである場合、情報合成部１４に位置姿勢情報補間部２４を設けない構成であってもよい。
【００５７】
誤差検出部１５は、情報合成部１４で生成された第１合成画像ＩＭＡおよび第２合成画像ＩＭＢに基づいて、第１合成画像ＩＭＡおよび第２合成画像ＩＭＢの生成に用いた位置姿勢情報ＰＰの誤差を検出する。かかる誤差検出部１５は、共通領域抽出部３１と、比較部３２と、判定部３３と、位置姿勢情報変更部３４と、合成情報変更部３５と、誤差算出部３６を備える。
【００５８】
共通領域抽出部３１は、第１合成画像ＩＭＡおよび第２合成画像ＩＭＢとで共通する共通領域ＴＲの画像情報を、第１合成画像ＩＭＡおよび第２合成画像ＩＭＢの各々から抽出する。共通領域ＴＲは、図４に示すように、対象物のうち状態検出部３１，３２で共通する検出範囲の少なくとも一部である。以下、第１合成画像ＩＭＡのうち共通領域ＴＲの画像情報を第１合成画像ＩＭＡ１の情報と記載し、第２合成画像ＩＭＢのうち共通領域ＴＲの画像情報を第２合成画像ＩＭＢ１の情報と記載する場合がある。
【００５９】
図９は、実施の形態１にかかる状態検出部、対象物の共通領域、第１合成画像、および第２合成画像の関係を示す図である。なお、図９に示す例では、画像ＩＭＡ１，ＩＭＡ２，・・・，ＩＭＡｎ，ＩＭＢ１，ＩＭＢ２，・・・，ＩＭＢｎの情報のうち共通領域ＴＲの部分のみを示している。
【００６０】
共通領域ＴＲは、連続する複数の領域ＡＲ１，ＡＲ２，・・・，ＡＲｎを有している。第１合成画像ＩＭＡ１は、共通領域ＴＲの連続する複数の領域ＡＲ１，ＡＲ２，・・・，ＡＲｎの画像ＩＭＡ１，ＩＭＡ２，・・・，ＩＭＡｎを合成した画像である。第２合成画像ＩＭＢ１は、共通領域ＴＲの連続する複数の領域ＡＲ１，ＡＲ２，・・・，ＡＲｎの画像ＩＭＢ１，ＩＭＢ２，・・・，ＩＭＢｎを合成した画像である。
【００６１】
画像ＩＭＡ１，ＩＭＢ１は、対象物の領域ＡＲ１の画像である。画像ＩＭＡ２，ＩＭＢ２は、対象物の領域ＡＲ２の画像である。画像ＩＭＡｎ，ＩＭＢｎは、対象物の領域ＡＲｎの画像である。以下、画像ＩＭＡ１，ＩＭＡ２，・・・、ＩＭＡｎの各々を区別せずに示す場合、画像ＩＭＡと記載し、画像ＩＭＢ１，ＩＭＢ２，・・・，ＩＭＢｎの各々を区別せずに示す場合、画像ＩＭＢと記載する場合がある。
【００６２】
移動体１の位置および姿勢は、路面の状態および移動体１の位置によって変動し、移動体１の位置および姿勢によって検出装置２の位置および姿勢が変化する。そこで、情報合成部１４は、上述したように、位置姿勢情報取得部１２によって取得された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに基づいて、第１合成画像ＩＭＡの情報と第２合成画像ＩＭＢの情報とを生成する。
【００６３】
位置姿勢検出部４による移動体１の位置および姿勢の検出誤差がある場合、第１合成画像ＩＭＡ１および第２合成画像ＩＭＢ１の各々の少なくとも一部に共通領域ＴＲの実際の画像とのズレが生じる。
【００６４】
図９に示す例では、時刻Ｔ１〜Ｔ２において位置姿勢検出部４によって検出された移動体１の位置および姿勢に誤差が生じている。そのため、状態検出部３１によって時刻Ｔ1〜Ｔ２の間に撮像された時系列の画像ＩＭＡを合成した画像Ｘ１と対象物の領域Ｘとの間にズレが生じ、また、状態検出部３２によって時刻Ｔ１〜Ｔ２の間に撮像された時系列の画像ＩＭＢを合成した画像Ｙ２と対象物の領域Ｙとの間にズレが生じている。
【００６５】
そこで、誤差検出部１５は、第１合成画像ＩＭＡ１と第２合成画像ＩＭＢ１の各々の複数の領域のうち同一期間ＴＡで撮像された画像Ｘ１，Ｙ２と共通領域ＴＲのうち画像Ｘ１，Ｙ２と同じ検出範囲の画像Ｘ２，Ｙ１とを比較する。誤差検出部１５は、例えば、画像相関法などを用いて、画像Ｘ１と画像Ｘ２とを比較し、画像Ｙ２と画像Ｙ１とを比較する。誤差検出部１５は、画像Ｘ１と画像Ｘ２との比較結果および画像Ｙ２と画像Ｙ１との比較結果に基づいて、位置姿勢検出部４による移動体１の位置および姿勢の検出誤差を検出する。画像Ｘ１，Ｙ２は、第１領域の一例であり、画像Ｘ２，Ｙ１は、第２領域の一例である。
【００６６】
誤差検出部１５は、画像Ｘ１と画像Ｘ２とを合致させ、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とを合致させることができる移動体１の位置および姿勢の変更量を演算することで、位置姿勢情報ＰＰの誤差を検出する。なお、画像Ｘ２，Ｙ１は、互いに異なる期間で撮像された画像であり、かつ、画像Ｘ１，Ｙ２とも異なる期間で撮像された画像である。そのため、異なる期間で撮像された２組の画像同士を比較することができ、位置姿勢情報ＰＰの誤差を精度よく検出することができる。
【００６７】
２つの画像が合致するとは、誤差を検出することができるように実質的に合致すればよい。すなわち、位置姿勢情報ＰＰに誤差がある場合に、かかる誤差があることを検出することができればよく、２つの画像が合致するとは、画像Ｘ１と画像Ｘ２との差が予め設定された範囲である設定範囲Ｒｔｈであることを含む。設定範囲Ｒｔｈは、位置姿勢情報ＰＰに誤差があることを検出できる範囲に設定される。
【００６８】
誤差検出部１５は、画像Ｘ１と画像Ｘ２との差が設定範囲Ｒｔｈ内になり、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２との差が設定範囲Ｒｔｈ内になる移動体１の位置および姿勢の変更量を演算することで、位置姿勢情報ＰＰの誤差を検出することもできる。設定範囲Ｒｔｈを小さくすることで、位置姿勢情報ＰＰの誤差の検出精度を高めることができる。
【００６９】
例えば、誤差検出部１５は、画像Ｘ１と画像Ｘ２とで互いに対応する画素の座標位置の差の平均値が設定範囲である場合に、画像Ｘ１と画像Ｘ２との差が設定範囲Ｒｔｈ内であると判定することができる。また、誤差検出部１５は、画像Ｘ１と画像Ｘ２との一致度が閾値Ｄｔｈ以上である場合に、画像Ｘ１と画像Ｘ２との差が設定範囲Ｒｔｈ内であると判定することができる。
【００７０】
誤差検出部１５は、共通領域抽出部３１、比較部３２、判定部３３、位置姿勢情報変更部３４、合成情報変更部３５、および誤差算出部３６を有する。比較部３２は、例えば画像相間法を用いて、画像Ｘ１と画像Ｘ２とを比較し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とを比較する。判定部３３は、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とが合致するか否かを判定する。
【００７１】
例えば、対象物がトンネルの内壁であるとする。この場合、画像Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１,Ｙ２が、例えば、トンネルの内壁の模様、表面形状、トンネルの内壁に敷設された設備、および内壁付近に敷設された設備の少なくとも一つを含むことで、画像Ｘ１と画像Ｘ２との比較および画像Ｙ１と画像Ｙ２との比較を精度よく行うことができる。なお、トンネルの内壁に敷設された設備には、例えば、移動体１の進行方向に沿って延伸するパイプおよびケーブルといった延伸部材が含まれる。また、内壁付近に敷設された設備には、監視カメラおよび消火設備といった設備が含まれる。
【００７２】
位置姿勢情報変更部３４は、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、画像Ｙ１と画像Ｙ２とが合致すると判定部３３が判定しない場合、時刻Ｔ１〜Ｔ２における各位置姿勢情報ＰＰに含まれる移動体１の位置および姿勢の少なくとも一つを変更する。例えば、位置姿勢情報変更部３４は、移動体１の位置および姿勢の少なくとも一つとして、移動体１の緯度、経度、高度、ロール角、ピッチ角、およびヨー角の少なくとも一つを変更する。位置姿勢情報変更部３４は、例えば、最急勾配法を用いて移動体１の位置および姿勢の少なくとも一つを変更することができる。
【００７３】
位置姿勢情報変更部３４による位置または姿勢の１回当たりの変更量は、例えば、予め設定された量、または比較部３２の比較結果によって決定される量である。比較部３２の比較結果によって決定される量は、例えば、画像Ｘ１と画像Ｘ２の合致度、および画像Ｙ１と画像Ｙ２との合致度の少なくとも一つに反比例する量である。
【００７４】
合成情報変更部３５は、位置姿勢情報変更部３４によって変更された位置姿勢情報ＰＰに基づいて、画像Ｘ１と画像Ｙ２とを修正する。例えば、合成情報変更部３５は、位置姿勢情報変更部３４によって変更された変更前の位置姿勢情報ＰＰと変更後の位置姿勢情報ＰＰとの差に基づいて、画像Ｘ１と画像Ｙ２とを修正することができる。
【００７５】
比較部３２は、合成情報変更部３５によって修正された画像Ｘ１，Ｙ２に基づき、画像Ｘ１と画像Ｘ２とを比較し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とを比較する。判定部３３は、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とが合致するか否かを判定する。位置姿勢情報変更部３４は、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とが合致すると判定部３３が判定しない場合、時刻Ｔ１〜Ｔ２における各位置姿勢情報ＰＰに含まれる移動体１の位置および姿勢の少なくとも一つをさらに変更する。
【００７６】
誤差検出部１５は、判定部３３によって画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とが合致すると判定されるまで、位置姿勢情報変更部３４の処理、合成情報変更部３５の処理、比較部３２の処理、および判定部３３の処理を繰り返す。
【００７７】
誤差算出部３６は、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とが合致すると判定部３３によって判定された場合、時刻Ｔ１〜Ｔ２における位置姿勢情報ＰＰ毎に位置姿勢情報変更部３４による移動体１の位置および姿勢の変更量を検出誤差として出力する。なお、誤差算出部３６は、位置姿勢情報変更部３４によって変更されていない位置姿勢情報ＰＰは位置姿勢検出部４の検出誤差を０にする。
【００７８】
誤差検出部１５による位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を検出する処理は、第１合成画像ＩＭＡ１と第２合成画像ＩＭＢ１のうち比較する期間の画像を変えながら行う。これにより、時刻毎の位置姿勢情報ＰＰの誤差を検出することができる。
【００７９】
上述した例では、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２との間隔を比較する画像の期間ＴＡとしており、かかる期間ＴＡは、状態検出部３１，３２による画像情報の生成間隔よりも長いため、期間ＴＡの画像には、異なる時刻で撮像された複数の画像が含まれる。したがって、位置姿勢情報変更部３４は、情報合成部１４によって生成される記憶部１６に記憶された補間後の複数の位置姿勢情報ＰＰを各々個別に変更する。
【００８０】
例えば、期間ＴＡの画像がｔｐ〜ｔｐ＋５までの画像を合成したものである場合、位置姿勢情報変更部３４は、位置姿勢情報ＰＰｐ〜ＰＰｐ＋５を個別に調整する。合成情報変更部３５は、個別に変更された複数の位置姿勢情報ＰＰｐ〜ＰＰｐ＋５で、画像Ｘ１と画像Ｙ２とを修正することができる。なお、ｐは、例えば、ｎ以下の自然数である。
【００８１】
期間ＴＡは、状態検出部３１，３２による各画像の撮像期間と同じであってもよい。撮像期間とは、例えば、撮像速度の逆数で表される期間である。この場合、位置姿勢情報変更部３４が一つの位置姿勢情報ＰＰを変更する処理を繰り返すことで、画像Ｘ１と画像Ｘ２とを合致させ、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とを合致させることができる。
【００８２】
位置姿勢修正部１７は、情報合成部１４で用いられた位置姿勢情報ＰＰの検出誤差に基づいて、情報合成部１４で用いられた位置姿勢情報ＰＰを修正する処理を位置姿勢情報ＰＰ毎に行う。これにより、時刻毎に位置姿勢情報ＰＰを修正することができる。例えば、位置姿勢修正部１７は、位置および姿勢の検出誤差を情報合成部１４で用いられた移動体１の位置および姿勢に加算することで位置姿勢情報ＰＰを修正することができる。
【００８３】
合成情報修正部１８は、位置姿勢修正部１７から出力された修正後の位置姿勢情報ＰＰに基づいて、情報合成部１４によって生成された第１合成画像ＩＭＡと第２合成画像ＩＭＢとを修正する。これにより、位置誤差が修正された第１合成画像ＩＭＡと第２合成画像ＩＭＢとを生成することができる。なお、合成情報修正部１８は、誤差検出部１５によって検出された位置姿勢情報ＰＰに基づいて、情報合成部１４によって生成された第１合成画像ＩＭＡと第２合成画像ＩＭＢとを修正することもできる。これにより、歪みおよびズレを低減した第１合成画像ＩＭＡおよび第２合成画像ＩＭＢを生成することができる。
【００８４】
また、状態検出部３によって生成された時系列の画像情報は検出情報取得部１３によって記憶部１６に記憶されるため、情報合成部１４は、位置姿勢修正部１７から出力された修正後の位置姿勢情報ＰＰに基づいて、第１合成画像ＩＭＡと第２合成画像ＩＭＢとを生成することもできる。これにより、合成情報修正部１８を設けることなく、位置誤差が修正された第１合成画像ＩＭＡと第２合成画像ＩＭＢとを生成することができる。
【００８５】
合成情報生成部１９は、合成情報修正部１８または情報合成部１４によって修正された第１合成画像ＩＭＡと第２合成画像ＩＭＢとを合成して、例えば、対象物の展開画像を生成することができる。具体的には、合成情報生成部１９は、合成情報修正部１８または情報合成部１４によって修正された第１合成画像ＩＭＡと第２合成画像ＩＭＢの各々うち共通領域ＴＲの画像を除去し、共通領域ＴＲの画像が除去された第１合成画像ＩＭＡと第２合成画像ＩＭＢを合成することで、対象物の展開画像を生成する。
【００８６】
対象物がトンネルの内壁である場合、対象物の展開画像は、トンネルの内壁の展開図である。トンネルの内壁の状態を歪みおよびズレを低減した展開図で表すことができることから、トンネルの内壁の展開図がひび割れ検出などに用いられる場合、ひび割れなどを精度よく検出することができる。
【００８７】
また、情報処理装置１０は、上述した検出装置２の構成の一部または全部を含む構成であってもよい。この場合、情報処理装置１０は、状態検出部３１，３２から出力される画像の情報と位置姿勢検出部４から出力される位置および姿勢の情報とをリアルタイムで取得し、取得した情報に基づいて上述した処理を行うことができる。
【００８８】
つづいて、情報処理装置１０の動作を、フローチャートを用いて説明する。図１０は、実施の形態１にかかる情報処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【００８９】
図１０に示すように、情報処理装置１０の位置姿勢情報取得部１２は、位置姿勢検出部４によって生成された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤを取得する（ステップＳ１０）。また、情報処理装置１０の検出情報取得部１３は、状態検出部３１，３２によって生成された時系列の検出情報ＤＥＴを取得する（ステップＳ１１）。
【００９０】
情報処理装置１０の情報合成部１４は、ステップＳ１０で取得された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤと、ステップＳ１１で取得された時系列の検出情報ＤＥＴとに基づいて、第１合成画像ＩＭＡおよび第２合成画像ＩＭＢを生成する（ステップＳ１２）。
【００９１】
情報処理装置１０の誤差検出部１５は、ステップＳ１２で生成された第１合成画像ＩＭＡおよび第２合成画像ＩＭＢに基づいて、位置姿勢情報ＰＰの誤差検出処理を行う（ステップＳ１３）。かかるステップＳ１３の処理は、図１１に示すステップＳ２０〜Ｓ２６の処理であり、後で詳述する。
【００９２】
情報処理装置１０の位置姿勢修正部１７は、誤差検出部１５によって検出された位置姿勢情報ＰＰの検出誤差に基づいて、位置姿勢情報ＰＰを修正する（ステップＳ１４）。そして、情報処理装置１０の合成情報修正部１８は、修正された位置姿勢情報ＰＰに基づいて、第１合成画像ＩＭＡおよび第２合成画像ＩＭＢを修正する（ステップＳ１５）。情報処理装置１０は、ステップＳ１５の処理が終了すると、図１０に示す処理を終了する。
【００９３】
図１１は、図１０に示すステップＳ１３の処理の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、誤差検出部１５は、指定期間を選択する（ステップＳ２０）。指定期間は、複数の期間の中から選択される。
【００９４】
次に、誤差検出部１５は、第１合成画像ＩＭＡ１のうち指定期間に撮像された画像を第１領域の画像とし、第１領域の画像と同じ撮像範囲の第２合成画像ＩＭＢ１の画像を第２領域の画像として特定する（ステップＳ２１）。誤差検出部１５は、例えば、指定期間が図９に示す時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間ＴＡである場合、画像Ｘ１を第１領域の画像として特定し、画像Ｘ２を第２領域の画像として特定する。
【００９５】
また、誤差検出部１５は、第２合成画像ＩＭＢ１のうち指定期間に撮像された画像を第１領域の画像とし、第１領域の画像と同じ撮像範囲の第１合成画像ＩＭＡ１の画像を第２領域の画像として特定する（ステップＳ２２）。誤差検出部１５は、例えば、指定期間が図９に示す時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間ＴＡである場合、画像Ｙ２を第１領域の画像として特定し、画像Ｙ１を第２領域の画像として特定する。
【００９６】
次に、誤差検出部１５は、第１領域の画像と第２領域の画像が合致するか否かを判定する（ステップＳ２３）。誤差検出部１５は、例えば、指定期間が図９に示す時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間ＴＡである場合、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２とが合致するか否かを判定する。
【００９７】
誤差検出部１５は、第１領域の画像と第２領域の画像が合致すると判定しない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、位置姿勢情報ＰＰを変更して第１領域の画像を修正する（ステップＳ２４）。誤差検出部１５は、例えば、指定期間が図９に示す時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間ＴＡである場合、期間ＴＡの位置姿勢情報ＰＰを修正し、修正した位置姿勢情報ＰＰに基づいて、画像Ｘ１と画像Ｙ２を修正する。
【００９８】
誤差検出部１５は、ステップＳ２４の処理を終了すると、ステップＳ２３に戻って、ステップＳ２３の処理を再度行う。ステップＳ２３，Ｓ２４の処理は、誤差検出部１５が第１領域の画像と第２領域の画像が合致すると判定するまで行われる。
【００９９】
誤差検出部１５は、第１領域の画像と第２領域の画像が合致すると判定した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、未選択の期間がないか否かを判定する（ステップＳ２５）。誤差検出部１５は、未選択の期間があると判定した場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、処理をステップＳ２０へ移行して新たな指定期間を選択する。また、誤差検出部１５は、未選択の期間がないと判定した場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、各位置姿勢情報ＰＰの誤差を演算し（ステップＳ２６）、図１１に示す処理を終了する。
【０１００】
なお、図４〜図１１を用いた情報処理装置１０の説明では、状態検出部３が移動体１の周囲に存在する対象物を撮像する撮像部であるものとして説明したが、状態検出部３は、移動体１の周囲に存在する対象物の形状を検出するレーザ装置であってもよい。例えば、状態検出部３は、赤外線または電波によるレーザパルスを送信し、送信したレーザパルスの反射波をセンサで受信する構成を有する。
【０１０１】
この場合、状態検出部３は、例えば、対象物の表面との間をレーザパルスが往復する時間および波長の位相差を計測しかつレーザパルスが発射した方向を計測することによって対象物の形状を検出し、検出した形状を３次元点群の情報である形状情報として出力する。３次元点群は、複数の３次元点からなる集合である。３次元点群情報には、複数の３次元点の情報が含まれており、各３次元点の情報には、３次元点の３次元における位置を示す情報が含まれる。
【０１０２】
状態検出部３は、時系列の検出情報ＤＥＴとして、時系列の３次元点群情報を出力する。検出情報取得部１３は、検出装置２から時系列の３次元点群情報を取得する。情報合成部１４は、位置姿勢情報取得部１２で取得された位置姿勢情報ＰＰに基づき、時系列の画像情報の場合と同様に、第１合成情報ＳＹＮ１と第２合成情報ＳＹＮ２とを生成する。この場合、第１合成情報ＳＹＮ１は、状態検出部３１によって生成された時系列の３次元点群情報を合成した３次元点群情報であり、第２合成情報ＳＹＮ２は、状態検出部３２によって生成された時系列の３次元点群情報を合成した３次元点群情報である。
【０１０３】
誤差検出部１５は、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２が３次元点群情報である場合、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２が画像情報である場合と同様の処理で、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤ、第１合成情報ＳＹＮ１、および第２合成情報ＳＹＮ２に基づいて、位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を検出することができる。
【０１０４】
また、状態検出部３１は、時系列の画像情報を生成し、状態検出部３２は、時系列の３次元点群情報を生成する構成であってもよい。この場合、情報合成部１４は、位置姿勢情報取得部１２で取得された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに基づき、時系列の画像情報を合成した第１合成情報ＳＹＮ１と、時系列の３次元点群情報を合成した第２合成情報ＳＹＮ２とを生成する。
【０１０５】
誤差検出部１５は、第１合成情報ＳＹＮ１が画像情報であり、第２合成情報ＳＹＮ２が３次元点群情報である場合、画像情報と３次元点群情報とを比較し、かかる比較結果に基づいて、位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を検出することができる。なお、画像情報と３次元点群情報との比較は、例えば、３次元点群情報を画像情報へ変換し、変換後の画像情報と画像情報である第１合成情報ＳＹＮ１とが合致する移動体１の位置および姿勢の変更量を演算することで行うことができる。
【０１０６】
誤差検出部１５は、画像情報と３次元点群情報との比較を直接比較することもできる。例えば、対象物がトンネルの内壁であり、ケーブルおよびパイプといった延伸部材が移動体１である車両の移動方向に沿って延伸しているとする。この場合、誤差検出部１５は、画像情報から延伸部材の外形または形状を抽出し、３次元点群情報から延伸部材の外形または形状を抽出する。誤差検出部１５は、画像情報のうち延伸部材の外形と３次元点群情報のうち延伸部材の外形とを比較することで、画像情報のうち延伸部材の外形と３次元点群情報のうち延伸部材の外形とのズレを検出することができる。
【０１０７】
図１２は、実施の形態１にかかる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図１２に示すように、情報処理装置１０は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、インタフェース回路１０３とを備えるコンピュータを含む。
【０１０８】
プロセッサ１０１、メモリ１０２およびインタフェース回路１０３は、バス１０４によって互いにデータの送受信が可能である。入出力部１１は、インタフェース回路１０３によって実現される。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、位置姿勢情報取得部１２、検出情報取得部１３、情報合成部１４、誤差検出部１５、位置姿勢修正部１７、および合成情報修正部１８の機能を実行する。プロセッサ１０１は、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processer）、およびシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）のうち一つ以上を含む。
【０１０９】
メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、およびＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）のうち一つ以上を含む。また、メモリ１０２は、コンピュータが読み取り可能な上述のプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤのうち一つ以上を含む。なお、情報処理装置１０は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）およびＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路を含んでいてもよい。
【０１１０】
以上のように、実施の形態１にかかる情報処理装置１０は、位置姿勢情報取得部１２と、検出情報取得部１３と、情報合成部１４と、誤差検出部１５とを備える。位置姿勢情報取得部１２は、移動体１に搭載された位置姿勢検出部４によって検出される移動体１の位置および姿勢を示す情報を含む時系列の位置姿勢情報ＰＰＤを取得する。情報合成部１４は、移動体１の互いに異なる位置に各々搭載され、移動体１の周囲に存在する対象物のうちの連続する複数の領域の各々の画像または形状を互いに異なる期間で検出する複数の状態検出部３１，３２のうち一つから出力される時系列の第１検出情報ＤＥＴ１と他の一つから出力される時系列の第２検出情報ＤＥＴ２とを取得する。情報合成部１４は、位置姿勢情報取得部１２によって取得された時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに基づいて、時系列の第１検出情報ＤＥＴ１を合成した第１合成情報ＳＹＮ１と時系列の第２検出情報ＤＥＴ２を合成した第２合成情報ＳＹＮ２とを生成する。誤差検出部１５は、第１合成情報ＳＹＮ１と第２合成情報ＳＹＮ２との比較に基づき、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤの誤差を検出する。これにより、移動体１の位置および姿勢の検出誤差を検出することができる。また、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２の共通領域に例えば模様がある場合、または共通領域に設備が配置される場合において、位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を精度よく検出することができる。設備とは、対象物がトンネルである場合、例えば、移動体１の進行方向に沿って延伸するパイプ、およびケーブルなどの部材、監視カメラ、消火設備などである。
【０１１１】
また、誤差検出部１５は、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２の各々のうち第１期間で状態検出部３１，３２によって検出された画像または形状の領域である第１領域と、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２の各々のうち状態検出部３１，３２による対象物の検出範囲が第１領域と同じ領域である第２領域とを比較した結果に基づいて、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに含まれる位置姿勢情報ＰＰの誤差を検出する。これにより、同一期間の２つの画像または形状を、互いに異なる他の期間の画像または形状と比較することができるため、位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を精度よく検出することができる。
【０１１２】
また、誤差検出部１５は、第１領域と第２領域との差を設定範囲Ｒｔｈ内にする移動体１の位置および姿勢の変更量を演算し、当該演算した結果を位置姿勢情報ＰＰの誤差として検出する。これにより、位置姿勢情報ＰＰの検出誤差をさらに精度よく検出することができる。
【０１１３】
また、各状態検出部３１，３２は、対象物を撮像して対象物の画像を検出する撮像装置および対象物の形状を検出するレーザ装置の一つである。これにより、撮像装置およびレーザ装置の一つで得られる情報に基づいて位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を検出することができる。
【０１１４】
また、情報処理装置１０は、誤差検出部１５によって検出された誤差に基づいて、位置姿勢情報ＰＰを修正する位置姿勢修正部１７を備える。これにより、位置姿勢情報ＰＰを修正することができ、位置姿勢情報ＰＰの精度を向上させることができる。
【０１１５】
また、情報処理装置１０は、位置姿勢修正部１７によって修正された位置姿勢情報ＰＰに基づいて、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２を修正する合成情報修正部１８を備える。これにより、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２の各々について誤差検出部１５によって検出された誤差分の修正が行われるため、第１合成情報および第２合成情報ＳＹＮ２の合成精度を向上させることができる。
【０１１６】
また、情報合成部１４は、位置姿勢修正部１７によって修正された位置姿勢情報ＰＰに基づいて、時系列の第１検出情報ＤＥＴ１を合成した第１合成情報ＳＹＮ１と時系列の第２検出情報ＤＥＴ２を合成した第２合成情報ＳＹＮ２とを生成する。これにより、合成情報修正部１８を設けることなく、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２の合成精度を向上させることができる。
【０１１７】
実施の形態２．
実施の形態１では、状態検出部３を２つ設け、共通領域ＴＲを一つにしたが、実施の形態２では、状態検出部３を３つ以上設け、共通領域ＴＲを２つ以上にする点で、実施の形態１と異なる。以下においては、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態１の検出システム１００と異なる点を中心に説明する。なお、以下においては、共通領域ＴＲを２つとするが、共通領域ＴＲが３つ以上である場合も同様の処理を行うことができる。
【０１１８】
図１３は、実施の形態２にかかる検出装置の構成例を示す図である。図１３に示すように、検出装置２Ａは、状態検出部３３を有し、かつ制御部５および記憶部６に代えて制御部５Ａおよび記憶部６Ａを有する点で、実施の形態１にかかる検出装置２と異なる。
【０１１９】
状態検出部３３は、移動体１において状態検出部３１，３２とは異なる位置に配置され、対象物の状態を示す時系列の検出情報ＤＥＴを生成する。状態検出部３２，３３は、移動体１の周囲に存在する対象物の連続する複数の領域の各々の状態を互いに異なる期間で検出する。以下、状態検出部３３によって検出される時系列の検出情報ＤＥＴを時系列の第３検出情報ＤＥＴ３と記載する。
【０１２０】
図１４は、実施の形態２にかかる状態検出部の検出範囲の関係の一例を示す図であり、対象物がトンネルの内壁である場合の例を示している。図１４に示すように、状態検出部３１の検出範囲と状態検出部３２の検出範囲とは互いに一部が重複している。また、状態検出部３２の検出範囲と状態検出部３３の検出範囲とは互いに一部が重複している。
【０１２１】
状態検出部３１の検出範囲は、状態検出部３１によって撮像される範囲であり、状態検出部３２の検出範囲は、状態検出部３２によって撮像される範囲であり、状態検出部３３の検出範囲は、状態検出部３３によって撮像される範囲である。
【０１２２】
制御部５Ａは、情報取得部５１Ａと、計時部５２と、記憶処理部５３Ａと、出力処理部５４Ａとを備える。情報取得部５１Ａは、情報取得部５１の機能に加え、移動体１が移動している状態で状態検出部３３から繰り返し出力される画像情報を取得する。情報取得部５１Ａは、状態検出部３１，３２によって画像情報を取得するタイミングを状態検出部３３によって画像情報を取得するタイミングとして決定する。
【０１２３】
記憶処理部５３Ａは、記憶処理部５３の機能に加え、状態検出部３３によって画像情報が生成または出力された時刻を示す時刻情報を計時部５２から取得し、取得した画像情報と時刻情報とを関連付けて記憶部６Ａに記憶する。出力処理部５４Ａは、記憶部６Ａに記憶された情報を出力部７から出力することができる。
【０１２４】
記憶部６Ａは、第１検出情報記憶領域６１、第２検出情報記憶領域６２、および位置姿勢情報記憶領域６４に加え、第３検出情報記憶領域６３を有する。第３検出情報記憶領域６３には、状態検出部３３から出力される時系列の画像情報が記憶処理部５３Ａによって時系列の第３検出情報ＤＥＴ３として記憶される。
【０１２５】
図１５は、実施の形態２にかかる情報処理装置の構成例を示す図である。図１５に示すように、実施の形態２にかかる情報処理装置１０Ａは、入出力部１１と、位置姿勢情報取得部１２と、検出情報取得部１３Ａと、情報合成部１４Ａと、誤差検出部１５Ａと、記憶部１６Ａと、位置姿勢修正部１７と、合成情報修正部１８と、合成情報生成部１９とを備える。
【０１２６】
検出情報取得部１３Ａは、第１検出情報取得部２１および第２検出情報取得部２２に加え、さらに第３検出情報取得部２３を有する点で、検出情報取得部１３と異なる。第３検出情報取得部２３は、検出装置２Ａから入出力部１１を介して時系列の第３検出情報ＤＥＴ３である時系列の画像情報を取得する。
【０１２７】
情報合成部１４Ａは、位置姿勢情報補間部２４、第１情報合成部２５、および第２情報合成部２６に加え、第３情報合成部２７を有する点で、情報合成部１４と異なる。第３情報合成部２７は、時系列の位置姿勢情報ＰＰＤに基づいて、第３検出情報取得部２３によって取得された時系列の画像情報を合成した第３合成画像ＩＭＣの情報である第３合成情報ＳＹＮ３を生成する。第３情報合成部２７の処理は、第１情報合成部２５および第２情報合成部２６と同様の処理である。
【０１２８】
誤差検出部１５Ａは、位置姿勢情報取得部１２によって取得される時系列の位置姿勢情報ＰＰＤと、第１合成情報ＳＹＮ１、第２合成情報ＳＹＮ２、および第３合成情報ＳＹＮ３とに基づいて、位置姿勢情報取得部１２によって取得される時系列の位置姿勢情報ＰＰＤの誤差を検出する。誤差検出部１５Ａは、共通領域抽出部３１Ａと、比較部３２Ａと、判定部３３Ａと、位置姿勢情報変更部３４Ａと、合成情報変更部３５Ａと、誤差算出部３６とを備える。
【０１２９】
共通領域抽出部３１Ａは、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２で共通する第１共通領域ＴＲ１の画像情報を、第１合成情報ＳＹＮ１および第２合成情報ＳＹＮ２の各々から抽出する。また、共通領域抽出部３１Ａは、第２合成情報ＳＹＮ２および第３合成情報ＳＹＮ３とで共通する第２共通領域ＴＲ２の画像情報を、第２合成情報ＳＹＮ２および第３合成情報ＳＹＮ３の各々から抽出する。
【０１３０】
第１共通領域ＴＲ１は、対象物のうち状態検出部３１，３２で共通する検出範囲の少なくとも一部であり、第２共通領域ＴＲ２は対象物のうち状態検出部３２，３３で共通する検出範囲の少なくとも一部である。
【０１３１】
図１６は、実施の形態２にかかる状態検出部、第１共通領域、第２共通領域、第１合成画像、第２合成画像、および第３合成画像の関係を示す図である。なお、図１６に示す例では、第１合成画像ＩＭＡおよび第２合成画像ＩＭＢの各々のうち共通領域ＴＲ１の部分と、第２合成画像ＩＭＢおよび第３合成画像ＩＭＣの各々のうち共通領域ＴＲ２の部分を示している。以下、合成画像ＩＭＡのうち共通領域ＴＲ１の部分を合成画像ＩＭＡ２と記載し、合成画像ＩＭＢのうち共通領域ＴＲ１の部分を合成画像ＩＭＢ２と記載し、合成画像ＩＭＢのうち共通領域ＴＲ２の部分を合成画像ＩＭＢ３と記載する。また、第３合成画像ＩＭＣのうち第２共通領域ＴＲ２の画像情報を第３合成画像ＩＭＣ２の情報と記載する。
【０１３２】
図１６に示す例では、時刻Ｔ１〜Ｔ２において、位置姿勢検出部４による移動体１の位置および姿勢の検出誤差が生じている。そのため、状態検出部３１によって時刻Ｔ１〜Ｔ２の間に撮像された時系列の画像を合成した画像Ｘ１と第１共通領域ＴＲ１の領域Ｘとの間にズレが生じ、状態検出部３２によって時刻Ｔ１〜Ｔ２の間に撮像された時系列の画像を合成した画像Ｙ２１と第１共通領域ＴＲ１の領域Ｙとの間にズレが生じている。
【０１３３】
また、状態検出部３２によって時刻Ｔ１〜Ｔ２の間に撮像された時系列の画像を合成した画像Ｙ２２と第２共通領域ＴＲ２の領域Ｙとの間にズレが生じ、状態検出部３３によって時刻Ｔ１〜Ｔ２の間に撮像された時系列の画像を合成した画像Ｚ３と第２共通領域ＴＲ２の領域Ｚとの間にズレが生じている。
【０１３４】
誤差検出部１５Ａは、第１合成画像ＩＭＡ２と第２合成画像ＩＭＢ２の各々の複数の領域のうち同一期間で撮像された画像Ｘ１，Ｙ２１と第１共通領域ＴＲ１のうち画像Ｘ１，Ｙ２１と同じ検出範囲の画像Ｘ２，Ｙ１とを比較する。同様に、誤差検出部１５Ａは、第２合成画像ＩＭＢ３と第３合成画像ＩＭＣ２の各々の複数の領域のうち同一期間で撮像された画像Ｙ２２，Ｚ３と第２共通領域ＴＲ２のうち画像Ｙ２２，Ｚ３と同じ検出範囲の画像Ｙ３，Ｚ２とを比較する。
【０１３５】
比較部３２Ａは、画像Ｘ１と画像Ｘ２とを比較し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２１とを比較する。また、比較部３２Ａは、画像Ｙ２２と画像Ｙ３とを比較し、かつ画像Ｚ２と画像Ｚ３とを比較する。判定部３３Ａは、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、かつ画像Ｙ１と画像Ｙ２１とが合致するか否かを判定する。また、判定部３３Ａは、画像Ｙ２２と画像Ｙ３とが合致し、かつ画像Ｚ２と画像Ｚ３とが合致するか否かを判定する。
【０１３６】
誤差検出部１５Ａは、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、画像Ｙ１と画像Ｙ２１とが合致し、画像Ｙ２２と画像Ｙ３とが合致し、かつ画像Ｚ２と画像Ｚ３とが合致する移動体１の位置および姿勢の変更量を演算することで、位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を検出する。これにより、位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を精度よく検出することができる。
【０１３７】
位置姿勢情報変更部３４Ａは、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、画像Ｙ１と画像Ｙ２１とが合致すると判定部３３Ａが判定しない場合、または、画像Ｙ２２と画像Ｙ３とが合致し、かつ画像Ｚ２と画像Ｚ３とが合致すると判定部３３Ａが判定しない場合、位置姿勢情報ＰＰにおける位置および姿勢の少なくとも一つを変更する。
【０１３８】
なお、位置姿勢情報変更部３４Ａは、画像Ｘ１と画像Ｘ２との差および画像Ｙ１と画像Ｙ２１との差の状態と、画像Ｙ２２と画像Ｙ３との差および画像Ｚ２と画像Ｚ３との差の状態から変更する位置および姿勢の少なくとも一つを決定することもできる。例えば、位置姿勢情報変更部３４Ａは、画像Ｘ１と画像Ｘ２との差および画像Ｙ１と画像Ｙ２１との差と、画像Ｙ２２と画像Ｙ３との差および画像Ｚ２と画像Ｚ３との差とからピッチ角がずれていると判定した場合、ピッチ角を変更することができる。
【０１３９】
合成情報変更部３５Ａは、合成情報変更部３５と同様の処理によって、位置姿勢情報変更部３４Ａによって変更された位置姿勢情報ＰＰに基づいて、画像Ｘ１，Ｙ２１，Ｙ２２，Ｚ３を修正する。
【０１４０】
比較部３２Ａは、合成情報変更部３５Ａによって修正された画像Ｘ１，Ｙ２１，Ｙ２２，Ｚ３に基づいて、上述した比較処理を行う。また、判定部３３Ａは、比較部３２Ａの比較結果に基づいて、上述した判定処理を行う。
【０１４１】
誤差検出部１５Ａは、判定部３３Ａによって画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、画像Ｙ１と画像Ｙ２１とが合致し、画像Ｙ２２と画像Ｙ３とが合致し、かつ画像Ｚ２と画像Ｚ３とが合致すると判定されるまで、位置姿勢情報変更部３４Ａの処理、合成情報変更部３５Ａの処理、比較部３２Ａの処理、および判定部３３Ａの処理を繰り返す。
【０１４２】
そして、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、画像Ｙ１と画像Ｙ２１とが合致し、画像Ｙ２２と画像Ｙ３とが合致し、かつ画像Ｚ２と画像Ｚ３とが合致すると判定部３３Ａによって判定されたとする。この場合、誤差算出部３６は、位置姿勢情報ＰＰ毎に位置姿勢情報変更部３４Ａによる位置または姿勢の変更量を位置姿勢情報ＰＰの検出誤差として出力する。なお、誤差算出部３６は、位置姿勢情報変更部３４Ａによって変更されていない位置姿勢情報ＰＰは位置姿勢検出部４の検出誤差を０にする。
【０１４３】
誤差検出部１５Ａによる位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を検出する処理は、第１合成画像ＩＭＡ、第２合成画像ＩＭＢ、第３合成画像ＩＭＣのうち比較する期間の画像を変えながら行う。これにより、時刻毎の位置姿勢情報ＰＰの誤差を検出することができる。
【０１４４】
判定部３３Ａにおける判定処理において、判定部３３における判定処理の場合と同様に、２つの画像が合致するとは、誤差を検出することができるように実質的に合致すればよい。すなわち、位置姿勢情報ＰＰに検出誤差がある場合に、かかる検出誤差を検出することができればよく、２つの画像が合致するとは、２つの画像間の差が設定範囲Ｒｔｈであることを含む。設定範囲Ｒｔｈは、位置姿勢情報ＰＰの検出誤差を検出できる範囲に設定される。
【０１４５】
また、判定部３３Ａは、２つの画像間の差の平均値が設定範囲Ｒｔｈである場合に、比較された２つの画像の組のすべてにおいて、２つの画像が合致すると判定することもできる。例えば、画像Ｘ１と画像Ｘ２との差、画像Ｙ１と画像Ｙ２１との差、画像Ｙ２２と画像Ｙ３との差、および画像Ｚ２と画像Ｚ３との差の平均値が設定範囲Ｒｔｈであるとする。この場合、判定部３３Ａは、画像Ｘ１と画像Ｘ２とが合致し、画像Ｙ１と画像Ｙ２１とが合致し、画像Ｙ２２と画像Ｙ３とが合致し、かつ画像Ｚ２と画像Ｚ３とが合致すると判定することができる。
【０１４６】
なお、情報処理装置１０Ａは、実施の形態１の場合と同様に、状態検出部３１，３２，３３のいずれか一つを移動体１の周囲に存在する対象物の形状を検出するレーザ装置とする構成であってもよい。この場合、誤差検出部１５Ａは、例えば、画像情報同士の比較と、画像情報と３次元点群情報との比較に基づいて、位置姿勢情報ＰＰの誤差を検出することができる。
【０１４７】
また、情報処理装置１０Ａでは、図１１に示すステップＳ２２とステップＳ２３との間に、第２共通領域ＴＲ２における第２合成画像ＩＭＢの第１領域と第３合成画像ＩＭＣの第２領域とを特定する処理と、第２共通領域ＴＲ２における第３合成画像ＩＭＣの第１領域と第２合成画像ＩＭＢの第２領域とを特定する処理が追加になる点で情報処理装置１０と異なる。また、情報処理装置１０Ａでは、図１１に示すステップＳ２３の処理で、第１共通領域ＴＲ１における第１領域と第２領域との比較に加え、第２共通領域ＴＲ２における第１領域と第２領域との比較が加わる点で情報処理装置１０と異なる。
【０１４８】
実施の形態２にかかる情報処理装置１０Ａのハードウェア構成例は、図１２に示す情報処理装置１０と同じである。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、検出情報取得部１３Ａ、情報合成部１４Ａ、および誤差検出部１５Ａの機能を実行することができる。
【０１４９】
以上のように、検出システム１００Ａの検出装置２Ａは、３以上の状態検出部３１，３２，３３を含む。検出情報取得部１３Ａは、３以上の状態検出部３１，３２，３３のうち残りの一つの状態検出部３３によって検出された時系列の第３検出情報ＤＥＴ３を取得する。情報合成部１４Ａは、位置姿勢情報ＰＰに基づいて、第３検出情報ＤＥＴ３を合成した第３合成情報ＳＹＮ３を生成する。誤差検出部１５Ａは、第１合成情報ＳＹＮ１と第２合成情報ＳＹＮ２とを比較した結果と、第２合成情報ＳＹＮ２と第３合成情報ＳＹＮ３とを比較した結果とに基づいて、位置姿勢情報ＰＰの誤差を検出する。これにより、例えば、第１共通領域ＴＲ１の画像または形状に特徴がなく、第１合成情報ＳＹＮ１と第２合成情報ＳＹＮ２との差異がない場合であっても、第２共通領域ＴＲ２の画像または形状に特徴があれば、位置姿勢情報ＰＰの誤差を精度よく検出することができる。
【０１５０】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１５１】
１  移動体、２，２Ａ  検出装置、３，３１，３２，３３  状態検出部、４  位置姿勢検出部、５，５Ａ  制御部、６，６Ａ  記憶部、７  出力部、１０，１０Ａ  情報処理装置、１１  入出力部、１２  位置姿勢情報取得部、１３，１３Ａ  検出情報取得部、１４，１４Ａ  情報合成部、１５，１５Ａ  誤差検出部、１６，１６Ａ  記憶部、１７  位置姿勢修正部、１８  合成情報修正部、１９  合成情報生成部、２１  第１検出情報取得部、２２  第２検出情報取得部、２３  第３検出情報取得部、２４  位置姿勢情報補間部、２５  第１情報合成部、２６  第２情報合成部、２７  第３情報合成部、３１，３１Ａ  共通領域抽出部、３２，３２Ａ  比較部、３３，３３Ａ  判定部、３４，３４Ａ  位置姿勢情報変更部、３５，３５Ａ  合成情報変更部、３６  誤差算出部、５１，５１Ａ  情報取得部、５２  計時部、５３，５３Ａ  記憶処理部、５４，５４Ａ  出力処理部、６１  第１検出情報記憶領域、６２  第２検出情報記憶領域、６３  第３検出情報記憶領域、６４  位置姿勢情報記憶領域、１００  検出システム、ＤＥＴ  時系列の検出情報、ＤＥＴ１  時系列の第１検出情報、ＤＥＴ２  時系列の第２検出情報、ＤＥＴ２  時系列の第３検出情報、ＩＭＡ，ＩＭＡ１，ＩＭＡ２  第１合成画像、ＩＭＢ，ＩＭＢ１，ＩＭＢ２，ＩＭＢ３  第２合成画像、ＩＭＣ，ＩＭＣ２  第３合成画像、ＳＹＮ１  第１合成情報、ＳＹＮ２  第２合成情報、ＳＹＮ３  第３合成情報、ＰＰ  位置姿勢情報、ＰＰＤ  時系列の位置姿勢情報。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019207631.tif 000018
【国際調査報告】
2019207631.tif 000019
2019207631.tif 000020