(57)【要約】【課題】測定空間内の測定対象物の形状、種類によらず、安定して、高精度で、座標系の異なる複数の測距点群データを１つの座標系に統合する。【解決手段】複数の測距点群データ測定装置１０ａ、１０ｂを用いる場合に、複数の測距点群データ測定装置１０ａ、１０ｂの測定空間６１、６２が重なる重複領域６０１に設置された、形状情報が既知の立体物９３１を測定することで得られた立体物９３１の測距点群データ、および立体物９３１の形状情報から座標変換の指標を算出し、当該指標を用いて複数の測距点群データを１つの座標系に統合する。【選択図】図４
2019101000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となる測定空間内の対象物までの距離値の分布を示す測距点群データを取得する、複数の測距点群データ測定装置と、
複数の前記測距点群データ測定装置が取得したそれぞれの測距点群データを１つの座標系に統合する座標系統合部と、を備え、
前記座標系統合部は、複数の前記測距点群データ測定装置の前記測定空間が重なる重複領域に設置された、形状情報が既知の立体物を複数の前記測距点群データ測定装置で測定することで得られた前記立体物の測距点群データ、および前記立体物の前記形状情報から座標変換の指標を算出し、該指標を用いて前記重複領域を測定対象とする複数の前記測距点群データ測定装置から取得した複数の測距点群データを１つの座標系に統合する、測距点群データ測定システム。
【請求項２】
ユーザーによる前記立体物の前記形状情報を受け付ける入力部をさらに備える、請求項１に記載の測距点群データ測定システム。
【請求項３】
さらに表示部を備え、
前記測定空間内に配置した前記立体物の画像を前記表示部に表示し、
前記表示部に表示した前記立体物の一部の輪郭線の指定を、前記入力部から受け付ける、請求項２に記載の測距点群データ測定システム。
【請求項４】
前記測定空間内において、前記立体物を配置した地面上に、さらに３個以上のマーカーを配置し、
前記マーカーの位置により、前記立体物が配置された地面の位置を算出する、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の測距点群データ測定システム。
【請求項５】
前記立体物は、直方体、または互いに平行な２面を有する多面体である、請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の測距点群データ測定システム。
【請求項６】
前記測距点群データ測定装置は、３個以上であり、かつ、全ての前記測距点群データ測定装置の前記測定空間が１つの前記重複領域を通じて連続せずに、複数の前記重複領域を通じて連続する場合に、複数の前記重複領域にそれぞれ設置された前記立体物を、複数の前記重複領域のいずれかを測定対象とする複数の前記測距点群データ測定装置で測定することにより得られた前記立体物の測距点群データ、および前記立体物の前記形状情報から、複数の前記指標を算出するとともに、座標を統合する手順を記述した指定情報を設定し、
複数の前記指標、および前記指定情報を用いて、複数の前記測距点群データ測定装置から取得した複数の測距点群データを１つの座標系に統合する、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の測距点群データ測定システム。
【請求項７】
前記座標系統合部が１つの座標系に統合した、複数の前記測距点群データ測定装置から取得した前記測距点群データを用いて、複数の前記測定空間内の動体の行動を解析する行動解析部を、さらに備える、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の測距点群データ測定システム。
【請求項８】
測定対象となる測定空間内の対象物までの距離値の分布を示す測距点群データを取得する、複数の測距点群データ測定装置を備えた、測距点群データ測定システムを制御するコンピューターで実行される制御プログラムであって、
複数の前記測距点群データ測定装置の測定空間が重なる重複領域に設置された、形状情報が既知の立体物を複数の前記測距点群データ測定装置で測定するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）で得られた前記立体物の測距点群データ、および前記立体物の前記形状情報から、座標変換の指標を算出するステップ（ｂ）と、
前記指標を用いて前記重複領域を測定対象とする複数の前記測距点群データ測定装置から取得した複数の測距点群データを１つの座標系に統合するステップ（ｃ）と、
を前記コンピューターに実行させるための制御プログラム。
【請求項９】
さらに、ステップ（ｂ）の前に、前記立体物の前記形状情報を受け付けるステップ（ｄ）を前記コンピューターに実行させる、請求項８に記載の制御プログラム。
【請求項１０】
前記測距点群データ測定装置は３個以上であり、かつ、全ての前記測距点群データ測定装置の前記測定空間が１つの前記重複領域を通じて連続せずに、複数の前記重複領域を通じて連続し、
前記ステップ（ａ）では、複数の前記重複領域にそれぞれ設置された前記立体物を、複数の前記重複領域のいずれかを測定対象とする複数の前記測距点群データ測定装置で測定し、
前記ステップ（ｂ）では、前記ステップ（ａ）で得られた前記立体物の測距点群データ、および前記立体物の前記形状情報から、座標統合に関する複数の前記指標を算出するとともに、座標を統合する手順を記述した指定情報を設定し、
前記ステップ（ｃ）では、複数の前記指標、および前記指定情報を用いて、複数の前記測距点群データ測定装置から取得した複数の測距点群データを１つの座標系に統合する、請求項８または請求項９に記載の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばレーザー光等を走査投光して物体を検知する測距点群データ測定システム、および制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
測定空間での人の移動等を検出する物体検出装置として、測距点群データ（距離画像とも称される）を用いるものが提案されている。ここで測距点群データとは、距離情報を有する多数の測定点から構成されるものである。具体的には、レーザー光を測定空間へ向けて送出し、その送出から反射光の受光までの時間から測定空間内の対象物までの距離を計測する物体検出装置が知られている。かかる物体検出装置では、レーザー光の送出方向を順次変えて測定空間内を２次元的に走査することにより、測定空間を向いた複数の方向に関する距離情報を得ることができ、これにより測距点群データを形成する。
【０００３】
このような物体検出装置は、人が移動、滞在する空間での通行人の行動解析に用いることができる。測距点群データを解析することで、通行人が交錯するときであっても追跡処理ができ、通行人の速度や方向、密度を総合的に解析できる。さらに、複数の物体検出装置を、測定空間の一部が重複するように配置し、これらの物体検出装置から得られた、測距点群データを統合することで、より広い測定空間での行動解析が可能となる。また、単一の物体検出装置では、遮蔽物の陰になり、測距点群データが取得できないような領域においても、他の物体検出装置の測距点群データで補うことで、行動解析が可能となる。
【０００４】
特許文献１には、複数の距離画像取得装置を用いた通行人行動解析システムが開示されている。この通行人行動解析システムでは、複数の距離画像取得装置で取得した距離画像の座標系を１つの座標系に統合し、空間内を通行する各通行人の位置座標とその時間変化のデータから、通行人の行動を解析している。
【０００５】
非特許文献１で開示されている、複数の２次元画像を統合する手法では、カメラによって複数の異なる位置、方向から同じ特徴的な形状（建物等）を撮影して、複数の２次元画像を取得している。そして、複数の２次元画像から、対応付けの指標となる形状・輪郭に対応する特徴的な共通の対応点を抽出し、それらの対応点から求めた変換パラメータを用いて複数の画像を対応付けるという手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４６６１７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Bay, H., Ess, A., Tuytelaars, T. and Gool, L. :SURF: Speeded-up Robust Features, Computer Vision and Image Understanding, Elsevier, Vol.110, No.3, pp.346-359, 2008
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１には、複数の距離画像を１つの座標系に統合する手法については、何ら開示されていない。
【０００９】
また、非特許文献１に開示された２次元画像をマッチングする手法では、複数の画像を統合する際に用いる変換パラメータを算出するために、同一位置を撮影したことが明らかな複数の共通の対応点が含まれている必要がある。そのため、複数の測定位置から同じ物体を測定する場合に、物体の裏側など、複数の２次元画像では、同時に撮影できない箇所が発生し、対応付けに使用できる対応点の数が少なくなる。結果、画像対応付けの精度が低下する。また、撮影対象によって、有効な対応点の数が異なり、同様に画像対応付けの精度が担保されない。さらに、撮影した２次元画像中のどの部分に対応付けに利用できる対応点があるかは、撮影後にしか分からないため、対応点を探す処理が煩雑になるという課題がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、測定空間内の測定対象物の形状、種類によらず、安定して、高精度で、座標系の異なる複数の測距点群データを１つの座標系に統合することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１２】
（１）測定対象となる測定空間内の対象物までの距離値の分布を示す測距点群データを取得する、複数の測距点群データ測定装置と、
複数の前記測距点群データ測定装置が取得したそれぞれの測距点群データを１つの座標系に統合する座標系統合部と、を備え、
前記座標系統合部は、複数の前記測距点群データ測定装置の前記測定空間が重なる重複領域に設置された、形状情報が既知の立体物を複数の前記測距点群データ測定装置で測定することで得られた前記立体物の測距点群データ、および前記立体物の前記形状情報から座標変換の指標を算出し、該指標を用いて前記重複領域を測定対象とする複数の前記測距点群データ測定装置から取得した複数の測距点群データを１つの座標系に統合する、測距点群データ測定システム。
【００１３】
（２）ユーザーによる前記立体物の前記形状情報を受け付ける入力部をさらに備える、上記（１）に記載の測距点群データ測定システム。
【００１４】
（３）さらに表示部を備え、
前記測定空間内に配置した前記立体物の画像を前記表示部に表示し、
前記表示部に表示した前記立体物の一部の輪郭線の指定を、前記入力部から受け付ける、上記（２）に記載の測距点群データ測定システム。
【００１５】
（４）前記測定空間内において、前記立体物を配置した地面上に、さらに３個以上のマーカーを配置し、
前記マーカーの位置により、前記立体物が配置された地面の位置を算出する、上記（１）から上記（３）のいずれか１つに記載の測距点群データ測定システム。
【００１６】
（５）前記立体物は、直方体、または互いに平行な２面を有する多面体である、上記（１）から上記（４）のいずれか１つに記載の測距点群データ測定システム。
【００１７】
（６）前記測距点群データ測定装置は、３個以上であり、かつ、全ての前記測距点群データ測定装置の前記測定空間が１つの前記重複領域を通じて連続せずに、複数の前記重複領域を通じて連続する場合に、複数の前記重複領域にそれぞれ設置された前記立体物を、複数の前記重複領域のいずれかを測定対象とする複数の前記測距点群データ測定装置で測定することにより得られた前記立体物の測距点群データ、および前記立体物の前記形状情報から、複数の前記指標を算出するとともに、座標を統合する手順を記述した指定情報を設定し、
複数の前記指標、および前記指定情報を用いて、複数の前記測距点群データ測定装置から取得した複数の測距点群データを１つの座標系に統合する、上記（１）から上記（５）のいずれか１つに記載の測距点群データ測定システム。
【００１８】
（７）前記座標系統合部が１つの座標系に統合した、複数の前記測距点群データ測定装置から取得した前記測距点群データを用いて、複数の前記測定空間内の動体の行動を解析する行動解析部を、さらに備える、上記（１）から上記（６）のいずれか１つに記載の測距点群データ測定システム。
【００１９】
（８）測定対象となる測定空間内の対象物までの距離値の分布を示す測距点群データを取得する、複数の測距点群データ測定装置を備えた、測距点群データ測定システムを制御するコンピューターで実行される制御プログラムであって、
複数の前記測距点群データ測定装置の測定空間が重なる重複領域に設置された、形状情報が既知の立体物を複数の前記測距点群データ測定装置で測定するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）で得られた前記立体物の測距点群データ、および前記立体物の前記形状情報から、座標変換の指標を算出するステップ（ｂ）と、
前記指標を用いて前記重複領域を測定対象とする複数の前記測距点群データ測定装置から取得した複数の測距点群データを１つの座標系に統合するステップ（ｃ）と、
を前記コンピューターに実行させるための制御プログラム。
【００２０】
（９）さらに、ステップ（ｂ）の前に、前記立体物の前記形状情報を受け付けるステップ（ｄ）を前記コンピューターに実行させる、上記（８）に記載の制御プログラム。
【００２１】
（１０）前記測距点群データ測定装置は３個以上であり、かつ、全ての前記測距点群データ測定装置の前記測定空間が１つの前記重複領域を通じて連続せずに、複数の前記重複領域を通じて連続し、
前記ステップ（ａ）では、複数の前記重複領域にそれぞれ設置された前記立体物を、複数の前記重複領域のいずれかを測定対象とする複数の前記測距点群データ測定装置で測定し、
前記ステップ（ｂ）では、前記ステップ（ａ）で得られた前記立体物の測距点群データ、および前記立体物の前記形状情報から、座標統合に関する複数の前記指標を算出するとともに、座標を統合する手順を記述した指定情報を設定し、
前記ステップ（ｃ）では、複数の前記指標、および前記指定情報を用いて、複数の前記測距点群データ測定装置から取得した複数の測距点群データを１つの座標系に統合する、上記（８）または上記（９）に記載の制御プログラム。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る、測距点群データ測定システムによれば、複数の測距点群データ測定装置を用いる場合に、複数の測距点群データ測定装置の測定空間が重なる重複領域に設置された、形状情報が既知の立体物を測定することで得られた立体物の測距点群データ、および立体物の形状情報から座標変換の指標を算出し、当該指標を用いて複数の測距点群データを１つの座標系に統合する。このようにすることで、測定空間内の測定対象物の形状、種類によらず、安定して、高精度で、座標系の異なる複数の測距点群データを１つの座標系に統合できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る測距点群データ測定装置を示す断面図である。
【図２】測距点群データ測定システムの主要構成を示すブロック図である。
【図３】測距点群データ測定装置によって測定空間内を走査する状態を示す模式図である。
【図４】２個の測距点群データ測定装置を備える測距点群データ測定システムにおける、測定空間の重複状態を示す模式図である。
【図５】第１の実施形態に係る測距点群データ測定システムが実行する座標統合処理を示すフローチャートである。
【図６】立体物形状情報入力用のＧＵＩの例を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る測距点群データ測定システムで行われる、座標統合処理を示すフローチャートである。
【図８】立体物の輪郭線指定用のＧＵＩの例を示す図である。
【図９】立体物の輪郭線指定用のＧＵＩの例を示す図である。
【図１０】変形例１に係る測距点群データ測定システムで使用する地表マーカーを示す模式図である。
【図１１】第３の実施形態において、３つの測定空間が２つの重複領域を通じて連続した状態を示す模式図である。
【図１２】第３の実施形態に係る測距点群データ測定システムで実行する座標統合処理を示すフローチャートである。
【図１３】変形例２に係る測距点群データ測定システムで使用する複数の立体物を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る測距点群データ測定装置１０（以下、単に「測定装置１０」ともいう）を示す断面図であり、図２は、測距点群データ測定システム１の主要構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１、図２に示すように、測距点群データ測定システム１は測定装置１０ａ、１０ｂ、制御部２０、メモリ３０、および入出力Ｉ／Ｆ（インターフェース）４０を備える。以下においては、測定装置１０ａ、１０ｂを総称して「測定装置１０」ともいう。
【００２７】
（測定装置１０）
各測定装置１０は、投受光ユニット１１、および測距点群データ生成部１２を備える。図１を参照すると、投受光ユニット１１は、半導体レーザー５１、コリメートレンズ５２、ミラーユニット５３、レンズ５４、フォトダイオード５５、およびモーター５６、ならびにこれらの各構成部材を収容する筐体５７を有する。投受光ユニット１１は、後述するようにレーザースポット光５００により測距点群データ測定装置１０の測定空間内を走査することで得られた各画素の受光信号を出力する。測距点群データ生成部１２は、この受光信号に基づいて、測定空間内の対象物までの距離値の分布を示す複数の画素で構成される測距点群データを生成する。この測距点群データは距離画像、または距離マップとも称される。
【００２８】
半導体レーザー５１は、パルス状のレーザー光束を出射する。コリメートレンズ５２は、半導体レーザー５１からの発散光を平行光に変換する。ミラーユニット５３は、コリメートレンズ５２で平行とされたレーザー光を、回転するミラー面により測定空間（監視領域または監視空間ともいう）に向かって走査投光するとともに、対象物からの反射光を反射させる。レンズ５４は、ミラーユニット５３で反射された対象物からの反射光を集光する。フォトダイオード５５は、レンズ５４により集光された光を受光し、Ｚ方向に並んだ複数の画素を有する。モーター５６はミラーユニット５３を回転駆動する。
【００２９】
測距点群データ生成部１２は、これらの半導体レーザー５１の出射タイミングとフォトダイオード５５の受光タイミングとの時間差に応じて距離情報（距離値）を求める。測距点群データ生成部１２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とメモリで構成され、メモリに記憶しているプログラムを実行することにより各種の処理を実が実行することによって測距点群データを求めるが、測距点群データ生成用の専用ハードウエア回路を備えてもよい。また、測距点群データ生成部１２は、後述の制御部２０の１つの機能として、制御部２０に統合されてもよい。
【００３０】
本実施形態において、半導体レーザー５１とコリメートレンズ５２とで出射部５０１を構成し、レンズ５４とフォトダイオード５５とで受光部５０２を構成する。出射部５０１、受光部５０２の光軸は、ミラーユニット５３の回転軸５３０に対して直交していることが好ましい。
【００３１】
剛体である壁９１等に固定して設置されたボックス状の筐体５７は、上壁５７ａと、これに対向する下壁５７ｂと、上壁５７ａと下壁５７ｂとを連結する側壁５７ｃとを有する。側壁５７ｃの一部に開口５７ｄが形成され、開口５７ｄには透明板５８が取り付けられている。
【００３２】
ミラーユニット５３は、２つの四角錐を逆向きに接合して一体化した形状を有し、すなわち対になって向き合う方向に傾いたミラー面５３１ａ、５３１ｂを４対（但し４対に限られない）有している。ミラー面５３１ａ、５３１ｂは、ミラーユニットの形状をした樹脂素材（例えばＰＣ（ポリカーボネイト））の表面に、反射膜を蒸着することにより形成されていることが好ましい。
【００３３】
ミラーユニット５３は、筐体５７に固定されたモーター５６の軸５６ａに連結され、回転駆動されるようになっている。本実施形態では、例えば、壁９１に設置された状態で、軸５６ａの軸線（回転軸線）が鉛直方向であるＺ方向に延在しており、Ｚ方向に直交するＸ方向およびＹ方向によりなすＸＹ平面が水平面となっているが、軸５６ａの軸線を鉛直方向に対して傾けても良い。
【００３４】
次に、測定装置１０の対象物検出原理について説明する。図１において、半導体レーザー５１からパルス状に間欠的に出射された発散光は、コリメートレンズ５２で平行光束に変換され、回転するミラーユニット５３の第１ミラー面５３１ａに入射する。その後、第１ミラー面５３１ａで反射され、さらに第２ミラー面５３１ｂで反射した後、透明板５８を透過して外部の測定空間に向けて、例えば縦長の矩形断面を持つレーザースポット光として走査投光される。なお、出射されたレーザースポット光が対象物で反射し、反射光として戻ってくる方向を投受光方向という。同一の投受光方向に進行するレーザースポット光は、同一の画素で検出される。
【００３５】
図３は、ミラーユニット５３の回転に応じて、出射するレーザースポット光５００（ハッチングで示す）で、測定装置１０の測定空間内を走査する状態を示す図である。ここで、ミラーユニット５３の対のミラー（第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂ）の組み合わせにおいて、４対はそれぞれ交差角が異なっている。レーザー光は、回転する第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂにて、順次反射される。まず１番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂにて反射したレーザー光は、ミラーユニット５３の回転に応じて、測定空間の一番上の領域Ｌｎ１を水平方向に左から右へと走査される。次に、２番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂで反射したレーザー光は、ミラーユニット５３の回転に応じて、測定空間の上から２番目の領域Ｌｎ２を水平方向に左から右へと走査される。次に、３番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂで反射したレーザー光は、ミラーユニット５３の回転に応じて、測定空間の上から１番目の領域Ｌｎ３を水平方向に左から右へと走査される。次に、４番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面で反射したレーザー光は、ミラーユニット５３の回転に応じて、測定空間の最も下の領域Ｌｎ４を水平方向に左から右へと走査される。これにより測定装置１０が測定可能な測定空間全体の１回の走査が完了する。この領域Ｌｎ１〜Ｌｎ４の走査により得られた画像を組み合わせて、１つのフレーム９００が得られる。そして、ミラーユニット５３が１回転した後、再び１番対の第１ミラー面５３１ａと第２ミラー面５３１ｂに戻り、以降は測定空間の一番上の領域Ｌｎ１から最も下の領域Ｌｎ４までの走査を繰り返し、次のフレーム９００が得られる。
【００３６】
図１において、走査投光された光束のうち対象物に当たって反射したレーザー光の一部は、再び透明板５８を透過して筐体５７内のミラーユニット５３の第２ミラー面５３１ｂに入射し、ここで反射され、さらに第１ミラー面５３１ａで反射されて、レンズ５４により集光され、それぞれフォトダイオード５５の受光面で画素毎に検知される。さらに、測距点群データ生成部（後述）が、半導体レーザー５１の出射タイミングとフォトダイオード５５の受光タイミングとの時間差に応じて距離情報を求める。これにより測定空間内の全領域で対象物の検出を行って、画素毎に距離情報を持つ測距点群データとしてのフレーム９００（図３参照）を得ることができる。かかる測距点群データは、不図示のネットワーク等を介して遠方のモニタに送信されて表示されたり、メモリ３０（図２参照）に記憶されたりする。また、得られた測距点群データを背景画像データとして記憶してもよい。
【００３７】
このように測定装置１０では位置分解能に方向依存性がある。具体的には奥行き方向（Ｚ方向）の距離情報は、光の出射、受光の時間差に応じて算出し、他の方向（ＸＹ方向）の距離情報は走査する向き、角度に応じて算出している。このようなことから、奥行き方向の分解能は、他の方向の分解能に比べて低い傾向がある。例えば、水平面での奥行き方向の位置分解能は、他の方向に比較して数分の１程度であり、測定装置１０から距離１０ｍでの測距精度は十数ｃｍ程度である。後述するように、本実施形態では、形状情報が既知の立体物９３１（後述の図４参照）を測定した座標を用いることで、奥行き方向の位置分解能の低さを、他の方向の位置分解能で補う。
【００３８】
（制御部２０、メモリ３０）
図２に示すように、制御部２０は、制御部２０は、ＣＰＵで構成され、メモリ３０に記憶しているプログラムを実行することにより各種の処理を実行する。メモリ３０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体記録媒体、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記録媒体、等で構成される。制御部２０は、座標系統合部２１１、および行動解析部２１２として機能する。メモリ３０には、座標変換の指標、立体物形状情報、指定情報、および各種の制御プログラムが記憶される。座標変換の指標、立体物形状情報、指定情報の詳細は後述するが、概略を以下に説明する。
【００３９】
「立体物形状情報」は、座標変換の指標を算出するために用いられる基準用の立体物の種類および寸法を示す情報である。立体物としては、例えば直方体、特に面の形状が均一ではない直方体が用いられる。この場合、立体物の形状情報は、直方体であること、およびそのｗｉｄｔｈ、ｄｅｐｔｈ、ｈｅｉｇｈｔ（ｍｍ）の寸法である。
【００４０】
「座標変換の指標」は複数の測定装置１０から得られた測距点群データを１つの座標系に統合するためのパラメータである。例えば２つの測定装置１０の測距点群データを統合する場合には、両測定装置１０間の座標系の補正量である。この座標変換の指標は、例えばＲｏｌｌ角、Ｐｉｔｃｈ角、Ｙａｗ角の差分値（ｄｅｇ）で記述される。ここで、Ｒｏｌｌ角、Ｐｉｔｃｈ角、Ｙａｗ角は、それぞれＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸回りの回転角である（後述の図１０参照）。また、座標変換の指標は、Ｒｏｌｌ角、Ｐｉｔｃｈ角、Ｙａｗ角に換えて、ＸＹＺの差分値（ｍｍ）で記述されてもよい。
【００４１】
「指定情報」は、３個以上の測定装置１０を用いる場合において、測定空間が１つの重複領域を通じて連続せずに、複数の重複領域を通じて連続する場合に用いる、統合の手順（順序）を指定する情報である。例えば、３個以上の測定装置１０を一列に並べ、隣り合う測定空間のみが、その測定空間の一部が重複するように配置した場合（後述の図１１等）に、この指定情報を用いて、３個以上の測定装置１０の測距点群データを、隣り合う測定空間を持つ測距点群データ同士を１つの座標系に順次統合してゆき、最後に１つの座標系に統合する。
【００４２】
ここで、背景差分法を用いた、測定装置１０の測定対象物の検知アルゴリズムについて説明する。本実施形態で採用する背景差分法では、予め生成し、保存しておいた背景画像（基準画像ともいう）を用いる。具体的には、測定の前準備（前処理）として、人間や動物等の移動物体が存在しない状態で、測定装置１０からレーザースポット光５００を走査する。これにより背景対象物９２から得られた反射光に基づいて、背景画像を得ることができる。実際の測定時においては、背景対象物９２の手前に行動解析の対象者である通行人等の物体９３が現れた場合、物体９３からの反射光が新たに生じる。
【００４３】
行動解析部２１２はメモリ３０に保持している背景画像と現時点での測距点群データとを比較して、差が生じた場合、何らかの通行人等の何らかの物体が測定空間内に現れたことを認識できる。具体的には、背景差分法を用いて、背景データと、現時点での測距点群データ（距離画像データ）とを比較することで、前景データを抽出する。そして抽出した前景データの画素（画素群）を、例えば画素の距離値に応じてクラスタに分ける。そして、各クラスタのサイズを算定する。例えば、垂直方向寸法、水平方向寸法、総面積等を算出する。なお、ここでいう「サイズ」は、実寸法であり、見た目上の大きさ（画角、すなわち画素の広がり）とは異なり、対象物までの距離に応じて画素群の塊が判断される。例えば、行動解析部２１２は算定したサイズが抽出対象の解析対象の物体を特定するための所定のサイズ閾値以下か否か判定する。サイズ閾値は、測定場所や行動解析対象等により任意に設定できる。通行人を追跡して行動を解析するのであれば、通常の人の大きさの最小値を、クラスタリングする場合のサイズ閾値とすればよい。逆にあらゆる物体を追跡するのであれば、サイズ閾値はこれよりも小さな値としてもよく、対象物が車両等の大きな物体に限られるのであればサイズ閾値をこれよりも大きな値としてもよい。
【００４４】
行動解析部２１２は、物体９３の移動方向や速度を求め（動体追跡を行う）、行動解析を行う。動体追跡は、時系列に並んだ複数の測距点群データ（フレーム）内から、それら複数のフレーム内で移動する物体９３、すなわち動体を識別して追跡する技術であり、公知の種々の技術を適用できる。特に本実施形態においては、座標系統合部２１１が連続した複数の測定空間内を１つの座標系に統合し、行動解析部２１２は、その統合した座標系で連続した測定空間での動体解析を行う。
【００４５】
（入出力Ｉ／Ｆ４０）
入出力Ｉ／Ｆ４０は、ユーザーインターフェースまたはネットワークインターフェースである。入出力Ｉ／Ｆ４０は、例えばディスプレイ、キーボード、ボタン等を備える。入出力Ｉ／Ｆ４０は、「表示部」として機能し、制御部２０から送信されたＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）データに基づいて、ユーザーに対して測距点群データ測定装置１０のステイタス情報等の各種情報を表示したり、立体物の立体物形状情報を入力するための操作画面を表示したりする。また入出力Ｉ／Ｆ４０は、「入力部」としても機能し、ユーザーからの座標変換の指標を生成するための測定を開始する指示、背景データの取得指示、等を受け付けたりする。また、入出力Ｉ／Ｆ４０にネットワークインターフェース機能を持たせ、有線通信（例えばイーサネット（登録商標）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ））、または無線通信（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１）を介してユーザーが使用するＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の端末と通信するように構成し、このＰＣを通じて、操作画面を表示し、各種の入出力を行うようにしてもよい。
【００４６】
（（第１の実施形態）座標系統合処理の制御方法）
以下、図４、５を参照し、座標統合処理について説明する。図４は、２個の測定装置１０を備える測距点群データ測定システム１における、２つの測定空間の重複状態を示す模式図である。図５は、第１の実施形態に係る測距点群データ測定システム１が実行する座標統合処理を示すフローチャートである。
【００４７】
図４に示すように、測定装置１０ａ、１０ｂはそれぞれ測定空間６１、６２を測定対象とし、走査することで測距点群データを生成する。同図に示すように測定装置１０ａはＸ１、Ｙ１、Ｚ１座標系であり、測定装置１０ｂは、Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２座標系である。各座標系においてＺ方向は奥行き方向であり、Ｘ方向は横方向、Ｙ方向は縦方向である。２つの測定空間６１、６２は、重複領域６０１で重なっており、この重複領域６０１を通じて連続する。そして、その重複領域６０１には直方体の立体物９３１がユーザーにより設置されている。
【００４８】
立体物９３１は固定されていてもよく、単に床面（地面）に載置されていてもよい。立体物９３１は、角や辺の寸法が一定であることが求められることから剛体で構成されることが好ましい。立体物９３１は必ずしも中実である必要はない。所定の幅以上の辺や、所定のサイズ以上の角が存在すれば、中空であってもよく、またフレームで構成していてもよい。立体物９３１は視る向きによって形状が変わるように、立方体よりも、各面のサイズが一定ではない直方体の方が好ましい。これにより、重複領域６０１に配置した立体物９３１の向きを特定できる。しかしながら、ユーザーの指定等により向きを特定できるのであれば立体物９３１は、立方体であってもよい。また直方体（立方体）に限られず、互いに平行な２面を有する多面体であってもよい。例えば、正十六面体であってもよく、あるいは、サッカーボールのような、正二十面体の頂点を切削した切頭二十面体であってもよい。また立体物９３１の色は、所定の反射率があれば、どのような色であってもよい。サイズは、サッカーボール程度からこの数倍程度の範囲が好ましい。
【００４９】
図５においては、左側の列は測距点群データ測定システム１の制御部２０が行う処理であり、右側の列はユーザーが行う処理である。そして図５に示す座標系統合処理は、測距点群データ測定システム１、もしくは測定装置１０をインストール（設置）したとき、または、所定期間毎（例えば１月毎、１年毎）に行う。この座標系統合処理により新たに「座標変換の指標」を生成したり、最新の状態に更新したりする。そして、以降は、行動解析部２１２は、この座標統合系処理を行うことにより得られた、複数の測定装置１０間の「座標変換の指標」を用いて、複数の測定空間内全体の物体の検出や、動体の行動解析を行う。
【００５０】
（ステップＳ３０１）
ユーザーは、最初に立体物９３１を重複領域に設置する。
【００５１】
（ステップＳ１０１）
制御部２０は、入出力Ｉ／Ｆ４０によって形状情報入力用のＧＵＩデータを表示させる。
【００５２】
（ステップＳ３０２）
ユーザーは、配置した立体物９３１の形状情報を入力する。図６は、立体物形状情報入力用のＧＵＩの例を示す図である。同図に示す操作画面４０１において、ユーザーは、ステップＳ３０１で設置した立体物９３１の形状に応じて、プルダウンボタン４１１により、立体物種類を選択する。またユーザーは、入力エリア４１２にそれぞれ幅（ｗｉｄｔｈ）、奥行き（ｄｅｐｔｈ）、高さ（ｈｅｉｇｈｔ）の数値を入力する。また、ユーザーは、合わせて座標統合の対象となる測定装置１０の識別番号を入力エリア４１３に入力する。
【００５３】
（ステップＳ１０２）
制御部２０は、入力された立体物９３１の形状情報をメモリ３０に記憶する。
【００５４】
（ステップＳ３０３）
立体物９３１の形状情報を入力した後、ユーザーは測定開始ボタンを操作することで、測定開始の指示を行う。
【００５５】
（ステップＳ１０３）
制御部２０は、複数の測定装置１０ａ、１０ｂを制御することで、測定空間内の測定を開始させる。
【００５６】
（ステップＳ１０４）
制御部２０の座標系統合部２１１は、各測定装置１０ａ、１０ｂから取得した測距点群データを解析することで、測定空間内の物体を検出する。そして、座標系統合部２１１は、検出した物体の中から、メモリ３０に形状情報が記憶されている立体物９３１を検索し、特定する。このとき、各測定空間のうち、重複領域のみを検索してもよい。
【００５７】
（ステップＳ１０５）
座標系統合部２１１は、測定装置１０ａの測定空間での立体物９３１の座標と、測定装置１０ｂの測定空間での同じ立体物９３１の座標とから、２つ座標系を統合するために用いる座標変換の指標を算出する。具体的には、座標系統合部２１１は、それぞれの測定空間内での測距点群データから抽出した立体物９３１の輪郭上の４点、例えば直方体上の１つの角と、その角に繋がる３辺上のそれぞれの任意の点の座標から、各座標系での立体物９３１の多軸の座標を特定する。あるいは、各辺上の複数の測距点を平均化処理し、各辺の延在方向を算出するようにしてもよい。そして立体物９３１の少なくとも４点以上の座標が分かれば、形状情報が既知であることから各座標系内での立体物９３１の辺、角、面を含む全ての座標を容易に算出できる。そして、座標系統合部２１１は、立体物９３１の座標を、複数の座標系間での共通の対応点として用いて、座標変換の指標を算出する。この座標変換の指標は上述したように、Ｒｏｌｌ角、Ｐｉｔｃｈ角、Ｙａｗ角で記述される。
【００５８】
（ステップＳ１０６）
制御部２０は、算出した座標変換の指標を、メモリ３０に記憶して処理を終了する。以降においては、制御部２０は、メモリ３０に記憶した、座標変換の指標を用いて、複数の測定装置１０ａ、１０ｂの測距点群データを１つの座標系に統合し、連続した複数の測定空間での動体の行動解析等を行う。
【００５９】
このように、第１の実施形態においては、複数の測距点群データ測定装置を用いる場合に、複数の測定空間が重なる重複領域に設置された、形状情報が既知の立体物９３１を用いる。そして、測定により得られた立体物９３１の測距点群データ、および立体物９３１の形状情報から座標変換の指標を算出し、当該指標を用いて複数の測距点群データを１つの座標系に統合する。このようにすることで、測定空間内の測定対象物の形状、種類によらず、安定して、高精度で、重複領域を測定対象とする測距点群データ測定装置から取得した座標系の異なる複数の測距点群データを１つの座標系に統合できる。
【００６０】
特に複数の測距点群データ測定装置が互いに共通な場所を測定できないような配置となっている場合、例えば、一方の測距点群データ測定装置が物体の正面を測定し、他方が背面を測定するような場合には、両測定装置で同じ位置を測定できず、指標の算出に用いる対応点を見出すことはできない。そのため指標の算出が困難となる。本実施形態においては、形状情報が既知の立体物９３１を用いることで、仮にこのような配置であっても、正面の測定値（座標）により、背面側の測定値を容易に算出できる。これにより共通の対応点を容易に求めることができ、指標の算出を正確に行える。
【００６１】
また、予め既知の形状の立体物９３１を用いることで、それぞれの測距点群データ内から、立体物９３１の探索が容易にできるので、座標統合処理が容易となる。
【００６２】
さらに、本実施形態においては、立体物９３１の測距点群データを構成する多軸の形状情報を用いることで、位置分解能に方向依存性がある測定装置１０であっても、共通の対応点を高い位置精度で対応付けることができ、ひいては高精度な座標統合処理が可能となる。より具体的には、例えば、立体物９３１ではなく、水平面上に載置した形状情報が既知の平面図形（平面物）を用いた場合には、この形状情報は、奥行き方向と水平方向の２要素から構成されるため、奥行き方向の位置測定精度が低い場合、平面図形の形状測定精度が低下し、平面図形の位置や形状特定が不十分となり、座標変換の精度が低下する。本実施形態では形状情報が既知の立体物９３１を用いることにより、例えば正面視（ＸＹ方向）の座標情報により、これよりも精度が低い奥行き方向（Ｚ方向）の座標情報を補えるのでこのような問題が生じない。
【００６３】
なお、第１の実施形態においては、２つの測定装置１０を用いる例を示したが、これに限られず、３つ以上の測定装置１０に適用してもよい。具体的には、３つの測定空間が１つの重複領域で重複する場合に、この重複領域に立体物９３１を配置し、この立体物９３１の測定結果によって、３つの測定装置１０の座標変換の指標を算出するようにしてもよい。
【００６４】
（（第２の実施形態）座標系統合処理の制御方法）
以下、第２の実施形態に係る測距点群データ測定システム１が実行する座標統合処理について説明する。図７は、座標統合処理を示すフローチャートである。この第２の実施形態においてはユーザーがＧＵＩを用いて、立体物９３１の輪郭線の指定を行うものである。
【００６５】
（ステップＳ１０１からＳ１０４、およびステップＳ３０１からＳ３０３）
第２の実施形態においても、図４と同様の関係にある複数の測定装置１０の重複領域６０１に立体物９３１を配置し、この立体物９３１を測定する。図７に示す処理において前半のステップＳ１０１からＳ１０４、およびステップＳ３０１からＳ３０３の処理は、図５のフローチャートで示した処理と同じ処理であり、その説明を省略する。ここまでの処理により、重複領域６０１に配置した立体物９３１が、測距点群データを解析することで検出され、特定されている。
【００６６】
（ステップＳ１１１）
次に、制御部２０は、入出力Ｉ／Ｆ４０によって輪郭線確認用のＧＵＩデータを表示させる。図８、図９は、立体物９３１の輪郭線指定用のＧＵＩの例を示す図である。図８に示す操作画面４０２においては、測定装置１０ａの測距点群データで検出した立体物９３１の測定空間６１におけるＺ１方向（正面または側面方向）から見た画像を表示領域４２１に表示している。また、同様に測定装置１０ｂの測距点群データで検出した同じ立体物９３１の測定空間６２におけるＺ２方向から見た画像を表示領域４２２に表示している。
【００６７】
（ステップＳ３１１）
ユーザーは、マウス等の入力デバイスを操作することにより、図８の操作画面４０２の表示領域４２１、４２２に表示している立体物９３１それぞれに対して一部の輪郭線を指定する。図８に示す例では、床面（地面）に接する立体物９３１の底辺の輪郭線を、ユーザーが入力した線ｂ１、ｂ２により指定している。ＯＫボタンを操作することで指定が確定する。またこのＯＫボタンの操作により表示される画面は、次の図９の操作画面４０３に切り替わる。
【００６８】
（ステップＳ１１２）
座標系統合部２１１は、立体物９３１の座標と底辺位置からＲｏｌｌ角、Ｐｉｔｃｈ角（あるいはＹ方向の座標）に関する補正量、すなわち座標変換の指標を算出する。具体的には、ステップＳ３１１で、ユーザーに指定された線ｂ１、ｂ２により、立体物９３１の高さ方向のオフセット量、すなわちＹ方向の座標が設定される。これにより、測定装置１０ａ、１０ｂの座標系におけるＹ１＝０、Ｙ２＝０の位置が確定する。確定したＹ方向の位置に応じて、各座標系におけるＲｏｌｌ角、Ｐｉｔｃｈ角の補正量が設定される。
【００６９】
（ステップＳ３１２）
図９に示す操作画面４０３においては、測定装置１０ａの測距点群データで検出されたた立体物９３１の測定空間６１におけるＹ１方向から見た画像（上面図）が表示領域４２３に表示されている。同様に測定装置１０ｂの測距点群データで検出された同じ立体物９３１の測定空間６２におけるＹ２方向から見た画像が表示領域４２４に表示されている。ユーザーは、マウス等の入力デバイスを操作することにより、図９の操作画面４０３の表示領域４２３、４２４に表示している立体物９３１それぞれに対して一部の輪郭線を指定する。図９に示す例では、立体物９３１の四方を囲む輪郭線を、ユーザーが入力した線ｂ３、ｂ４により指定する。これにより立体物９３１の位置と向き（回転方向）が設定される。ＯＫボタンを操作することで指定が確定する。
【００７０】
（ステップＳ１１３）
座標系統合部２１１は、立体物９３１の座標と向きからＹａｗ角（あるいはＸＺ方向の座標）に関する補正量、すなわち座標変換の指標を算出する。具体的には、ステップＳ３１２で、ユーザーに指定された線ｂ３、ｂ４により、立体物９３１の上面視における位置と回転方向が設定される。これにより測定装置１０ａ、１０ｂの座標系における全ての位置が確定する。確定した位置に応じて、各座標系におけるＹａｗ角の補正量が設定される。
【００７１】
（ステップＳ１１４）
制御部２０は、ステップＳ１１２、Ｓ１１３で算出した座標変換の指標を、メモリ３０に記憶して処理を終了する。
【００７２】
このように、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に複数の測距点群データ測定装置を用いる場合に、複数の測定空間が重なる重複領域に設置された、形状情報が既知の立体物９３１の測定結果に基づいて座標変換の指標を算出する。これにより第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、第２の実施形態では、検出した各測定空間内での立体物９３１の画像を操作画面に表示し、この操作画面によりユーザーにより立体物９３１の一部の輪郭線の指定を行い、その輪郭指定情報を座標変換の指標の算出に用いる。これによって、測定装置１０の奥行き方向の分解能が、他の方向の分解能に比べて低くても、ユーザーによる輪郭線の指定により、その能力を補うことができる。これにより高精度に、共通の対応点として用いる立体物９３１の座標を求めることができ、ひいては、より高精度で座標系の異なる複数の測距点群データを１つの座標系に統合できる。特に、第２の実施形態においては、高さ方向の位置、すなわちＹ＝０の位置を、Ｚ方向から見た立体物９３１を表示した操作画面（図８）により輪郭線を指定することにより設定している。これにより、立体物９３１の測距点群データのみを用いて、高さ方向（鉛直方向）のオフセット量を決定できるので計算が簡便となる。
【００７３】
なお、図７から図９に示した第２の実施形態においては、ユーザーによって、立体物９３１の底辺の輪郭線、および上面視の四方を囲む輪郭線を指定する例を示したが、これに限られず、底辺のみ、あるいは四方を囲む輪郭線のみを指定するようにしてもよい。
【００７４】
（変形例１）
図１０は、変形例１に係る測距点群データ測定システム１で使用する地表マーカーを示す模式図である。この変形例１においては、上述の立体物９３１に加えて、立体物９３１が配置されている地面（床面）に置いた、形状情報が既知の３個の地表マーカー７１、７２、７３を用い、これの測定結果により、高さ方向のオフセット量を決定する。地表マーカーは、例えば、シート状の形状が既知の平面部材である。
【００７５】
第２の実施形態においては、底辺の輪郭線をユーザーにより指定していたが、この変形例１においては、ユーザーによる輪郭線の指定に換えて、地面に配置した３個の地表マーカー７１、７２、７３を用いて、立体物９３１の高さ方向のオフセット量、すなわちＹ方向の座標を設定する。これにより、ユーザーによる輪郭線の指定操作を強いることなく、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
（第３の実施形態）
第１、第２の実施形態においては、２個またはこれ以上の測定装置１０が、１つの重複領域を通じて複数の測定空間が連続する例を示した。以下に示す第３の実施形態においては、３個以上の測定装置１０の測定空間が、１つの重複領域を通じて連続せずに、複数の重複領域を通じて連続する場合に適用するものである。より具体的には、第３の実施形態では、複数の重複領域のいずれかを測定対象とする複数の測定装置１０により、重複領域に設置された立体物を測定し、その測定結果から座標系の統合に関する指標等を取得し、これを用いて複数の測定空間の座標系の統合を行う。
【００７７】
図１１は、第３の実施形態において、３つの測定空間が２つの重複領域を通じて連続した状態を示す模式図である。図１２は、第３の実施形態に係る測距点群データ測定システム１で実行する座標統合処理を示すフローチャートである。
【００７８】
図１１に示すように測定装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれ測定空間６１、６２、６３を測定対象とし、走査することで測距点群データを生成する。また測定空間６１と測定空間６２は重複領域６０１で重なり、測定空間６１と測定空間６３は重複領域６０２で重なる。３つの測定空間６１、６２、６３は、重複領域６０１、６０２を通じて連続する。
【００７９】
（座標系統合処理の制御方法）
以下、図１２を参照し、第３の実施形態に係る測距点群データ測定システム１が実行する座標統合処理について説明する。同図のステップＳ５０１からＳ５０６は、基本的には図５の第１の実施形態におけるステップＳ１０１からＳ１０６に対応する。そのため一部についてはその説明を省略する。また、図１２においてはユーザー側も図５と同様の処理を行うが、記載を省略している。
【００８０】
（ステップＳ５０１）
制御部２０は、入出力Ｉ／Ｆ４０によって形状情報入力用のＧＵＩデータを表示させる。ユーザーは、操作画面４０１（図６参照）を介して対象となる測定装置１０（例えば１０ａ、１０ｂ）の識別番号を入力エリア４１３に入力する。対象となる複数の測定装置１０間の重複領域（例えば重複領域６０１）に設置した立体物９３１の形状情報を、操作画面４０１を介して入力する。
【００８１】
（ステップＳ５０２からＳ５０６）
制御部２０は、第１の実施形態のステップＳ１０１からＳ１０６と同様の処理を行い、対象となる測定装置１０（例えば測定装置１０ａ、１０ｂ）間の座標変換の指標をメモリ３０に記憶する。
【００８２】
（ステップＳ５０７）
全ての重複領域での測定が終わっていなければ（ＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ５０１以下の処理を繰り返す。例えば、図１１に示すように、ユーザーは重複領域６０１に設置していた立体物９３１を隣の重複領域６０２に移動させてから、立体物９３１の形状情報を入力する。その後、測定開始ボタン（図６参照）を操作することで、以降は同じ処理を繰り返し、対象となる測定装置１０（例えば１０ａ、１０ｃ）間の座標変換の指標をメモリ３０に記憶する。なお、同じ立体物９３１を使用する場合には、２回目以降の形状情報の入力を省略するようにしてもよい。
【００８３】
一方で、制御部２０は、全ての重複領域での測定が終了した場合（ＹＥＳ）、すなわち全ての座標変換の指標が得られたならば、処理をステップＳ５０８に進める。
【００８４】
（ステップＳ５０８）
座標系統合部２１１は、座標を統合する手順を記述した指定情報を設定し、メモリ３０に記憶する。例えば、測定装置１０ａをメインとし、他の測定装置１０ｂ、１０ｃをサブに設定した場合、測定装置１０ｂ、１０ｃの座標系をそれぞれ測定装置１０ａに統合することで、全ての測定空間の座標系を１つに統合する。また、測定装置１０ｃがメインで、他の測定装置１０ａ、１０ｂがサブであれば、測定装置１０ｂの座標系を測定装置１０ａの座標系に統合し、その後、統合した座標系を、測定装置１０ｃの座標系に統合することで、全ての測定空間の座標系を１つに統合する。このような統合手順が指定情報には設定されている。なお、メイン、サブの設定はユーザーが行うようにしてもよく、座標系統合部２１１が自動的に設定するようにしてもよい。
【００８５】
このように第３の実施形態においては、複数の重複領域にそれぞれ設置した形状情報が既知の立体物９３１を複数の測定装置１０で測定することにより得られた立体物９３１の測距点群データ、および立体物の形状情報から、それぞれの測定装置１０の座標変換の指標を算出するとともに、座標を統合する手順を記述した指定情報を設定する。これにより、図１１に示すような、測定空間が１つの重複領域を通じて連続せずに、複数の重複領域を通じて連続する場合において、全ての測定空間の座標系を１つの座標系に統合できる。
【００８６】
（変形例２）
図１３は、変形例２に係る測距点群データ測定システム１で使用する複数の立体物を示す模式図である。図１１等に示した、第３の実施形態では１個の立体物９３１を用い、これを順次移動させて、座標変換の指標を算出した。変形例２においては、複数の立体物９３２、９３３を重複領域に予め配置しておき、これを用いて、座標変換の指標を算出するものである。変形例２においても、ユーザーは、それぞれの立体物９３２、９３３の形状情報を入力することで、第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
以上に説明した測距点群データ測定システムの構成は、上述の実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上述の構成に限られず、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。また、一般的な測距点群データ測定システムが備える構成を排除するものではない。
【００８８】
例えば、第２の実施形態、および変形例１を第３の実施形態と組み合わせてもよい。また、立体物９３１の形状情報の入力は長さを数値（ｍｍ）により入力する例を示したがこれに限られず、立体物９３１の形状情報を識別番号とともに予めメモリ３０に記憶しておき、ユーザーは立体物９３１の識別番号を選択することで、形状情報の入力を省略するようにしてもよい。
【００８９】
上述した実施形態に係る測距点群データ測定システムにおける各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウエア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、たとえば、ＵＳＢメモリやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、測距点群データ測定装置の一機能としてその装置のソフトウエアに組み込まれてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１  測距点群データ測定システム
１０、１０ａ、１０ｂ  測距点群データ測定装置
１１  投受光ユニット
１２  測距点群データ生成部
２０  制御部
２１１  座標系統合部
２１２  行動解析部
３０  メモリ
４０  入出力Ｉ／Ｆ
６１、６２、６３  測定空間
６０１、６０２  重複領域
７１、７２、７３  地表マーカー
９１  壁
９２  背景対象物
９３  物体（侵入物）
９３１、９３２、９３３  立体物
９００  フレーム
【図１】
2019101000.tif 000003
【図２】
2019101000.tif 000004
【図３】
2019101000.tif 000005
【図４】
2019101000.tif 000006
【図５】
2019101000.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019101000.tif 000009
【図８】
2019101000.tif 000010
【図９】
2019101000.tif 000011
【図１０】
2019101000.tif 000012
【図１１】
2019101000.tif 000013
【図１２】
2019101000.tif 000014
【図１３】
2019101000.tif 000015