(57)【要約】【課題】現場での測量作業の省力化とともに、計測結果から現場見取図を作成する作業の省力化を可能とする現場見取図作成システムを提供する。【解決手段】現場見取図作成システムＳのレーザ計測装置１０は、方位情報を検出するジャイロ１１、位置情報を検出するＧＰＳ１２、撮像部Ａ、撮像部Ａよりも画角の広い撮像部Ｂ、レーザ距離センサ１４、処理部１６、および回転台１７を備える。処理部１６は、計測装置で計測された計測データに基づいて計測地点を中心に計測された点群の画像を表示部に表示する際に、点群の画像をメッシュで区切り、撮像部Ａまたは撮像部Ｂに撮影された画像をメッシュに貼り付けるとともに、該画像上に前記位置情報に基づく計測地点と、予め設定されている前記レーザ距離センサの計測範囲を表示する。処理部１６は、計測地点から所定半径内は路面撮影用の撮像部Ａの画像を用い、所定半径外は点群色づけ用の撮像部Ｂの画像を用いる。【選択図】図１
2015059812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体との距離情報を計測するレーザ距離センサと、
前記物体の高解像度画像を計測するカメラである第１の撮像部と、
前記第１の撮像部よりも画角の広い範囲を計測、且つ、前記物体の色情報を計測するカメラである第２の撮像部と、
計測地点からの前記レーザ距離センサおよび前記カメラによる計測データを表示する際に、前記計測された距離情報に基づき前記計測地点から所定距離内は、前記第１の撮像部の画像を用い、前記所定距離外は、前記第２の撮像部の画像を用いる処理部と、を有する計測装置と、
前記計測装置により計測された計測データに基づいて現場見取図を作成する現場見取図作成装置とを備える
ことを特徴とする現場見取図作成システム。
【請求項２】
前記計測装置は、さらに、
該計測装置の方位情報を検出する方位情報検出部と、
該計測装置の位置情報を検出する位置情報検出部と、
該計測装置が設置される計測地点を中心にして該計測装置を回転させる回転台と、を備え、
前記処理部は、前記計測装置で計測された計測データに基づいて前記計測地点を中心に計測された点群の画像を表示部に表示する際に、前記点群の画像をメッシュで区切り、前記第１の撮像部または前記第２の撮像部に撮影された画像を前記メッシュに貼り付けるとともに、該画像上に前記位置情報に基づく計測地点と、予め設定されている前記レーザ距離センサの計測範囲を表示する
ことを特徴とする請求項１に現場見取図作成システム。
【請求項３】
前記第１の撮像部は、路面撮影用撮像部であり、
前記第２の撮像部は、前記点群の色情報を付与するための点群色付け用撮像部である
ことを特徴とする請求項１に記載の現場見取図作成システム。
【請求項４】
前記処理部は、複数の計測地点からの計測データがある場合、前記複数の計測地点での前記位置情報および前記方位情報との関係に基づいて、同一画像上にそれぞれの前記所定半径の範囲を表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の現場見取図作成システム。
【請求項５】
前記処理部は、複数の計測地点からの計測データがある場合、前記複数の計測地点での前記位置情報および前記方位情報との関係に基づいて、同一画像上にそれぞれの前記位置情報に基づく計測地点と、前記レーザ距離センサの計測範囲とを表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の現場見取図作成システム。
【請求項６】
前記処理部は、前記計測装置で計測された計測データに基づいて前記計測地点を中心に計測された点群の画像を、オルソ補正して地表面を真上から見た画像として前記表示部に表示する際に、
前記表示部の表示画面には、前記地表面から任意の距離である閾値を設定できるスライダを備え、
前記処理部は、前記スライダにより閾値が選択された場合、前記地表面から前記閾値までの点群の画像を残し、それ以外の点群の画像を削除する
ことを特徴とする請求項２に記載の現場見取図作成システム。
【請求項７】
前記現場見取図作成装置は、作成装置処理部、作成装置記憶部、作成装置表示部、作成装置入力部を備え、
前記作成装置記憶部に前記計測装置で計測された計測データが記憶されており、
前記作成装置処理部は、
前記計測データに基づいて前記計測地点を中心に計測された点群の画像を、オルソ補正して地表面を真上から見た画像として前記作成装置表示部に表示する際に、
複数の計測地点からの計測データがある場合、前記複数の計測地点での前記位置情報および前記方位情報との関係に基づいて、同一画像上にそれぞれの前記所定半径の範囲を表示し、
前記表示された所定半径の範囲のうちのひとつが前記作成装置入力部により選択された場合、前記選択された範囲に該当する前記第１の撮像部の画像を、前記作成装置表示部に表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の現場見取図作成システム。
【請求項８】
前記作成装置処理部は、計測対象物の計測対象位置が指定される際に、前記作成装置表示部に表示された前記第１の撮像部の画像の位置が指定された場合、前記オルソ補正して地表面を真上から見た画像に対し、前記指定された位置を対応づける
ことを特徴とする請求項７に記載の現場見取図作成システム。
【請求項９】
前記作成装置処理部は、前記作成装置入力部により前記第１の撮像部の画像中の寸法線を描画したい位置の始点がクリックされ、その後終点がクリックされた場合、前記オルソ補正して地表面を真上から見た画像中に、前記始点および前記終点を結ぶ前記寸法線を描画するとともに、前記始点および前記終点の座標から前記始点と前記終点との距離を算出し、前記寸法線の中央付近に算出した数値を表示する
ことを特徴とする請求項８に記載の現場見取図作成システム。
【請求項１０】
前記現場見取図作成装置は、作成装置処理部、作成装置記憶部、作成装置表示部、作成装置入力部を備え、
前記作成装置記憶部に前記計測装置で計測された計測データが記憶されているとともに、現場見取図の雛形表が格納されており、
前記作成装置処理部は、前記計測データに基づいて前記計測地点を中心に計測された点群の画像を、オルソ補正して地表面を真上から見た画像として前記作成装置表示部に表示する際に、前記作成装置入力部により前記画像挿入の指示がなされた場合、前記現場見取図の雛形表を表示されたレイヤに対する背面のレイヤとして挿入する
ことを特徴とする請求項１に記載の現場見取図作成システム。
【請求項１１】
物体との距離情報を計測するレーザ距離センサと、前記物体の高解像度画像を計測するカメラである第１の撮像部と、前記第１の撮像部よりも画角の広い範囲を計測、且つ、物体の色情報を計測するカメラである第２の撮像部と、を有する計測部と、
計測地点からの前記レーザ距離センサおよび前記カメラによる計測データを表示する際に、前記計測された距離情報に基づき前記計測地点から所定距離内は、前記第１の撮像部の画像を用い、前記所定距離外は、前記第２の撮像部の画像を用いる処理部とを備える
ことを特徴とするレーザ計測装置。
【請求項１２】
前記レーザ計測装置は、さらに、
該計測部の方位情報を検出する方位情報検出部と、
該計測部の位置情報を検出する位置情報検出部と、
前記計測部を回転させる回転台とを備え、
前記処理部は、前記計測部で計測された計測データに基づいて前記計測地点を中心に計測された点群の画像を表示部に表示する際に、前記点群の画像をメッシュで区切り、前記第１の撮像部または前記第２の撮像部に撮影された画像を前記メッシュに貼り付けるとともに、該画像上に前記位置情報に基づく計測地点と、予め設定されている前記レーザ距離センサの計測範囲を表示する
ことを特徴とする請求項１１に記載のレーザ計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通事故現場、犯罪現場等に関する報告書作成において必要となる現場見取図作成システムおよびレーザ計測装置に関し、特に、現場での計測作業の省力化とともに、計測結果から現場見取図を作成する作業の省力化を可能とする現場見取図作成システムおよびレーザ計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通事故現場の場合、警察官が実況見分を行って調書を作成し、衝突地点と信号機等の固定物からの位置関係やスリップ痕の位置や長さ等を記載した現場見取図を作成する必要がある。
【０００３】
この現場見取図を作成する場合、従来は調査する警察官が、巻尺等を用いて各々対象物の距離を直接現場路上で計測し、その計測結果から平面図を作成している。この巻尺による現場路上での計測は、人手により１点１点計測するため、計測作業に時間がかかり、長時間の交通遮断さらには交通渋滞を発生させてしまうという問題点がある。また、計測作業中の警察官が他の通行車両に衝突される等の受傷事故の危険性もあるため、現場での作業時間を極力短時間にする必要がある。
【０００４】
さらに、巻尺による現場での計測においては、図面作成に必要となる距離全てを計測する必要があるが、人間の計測であるため現場見取図作成に必要な計測にモレが発生する可能性もあるため、人手ではなく自動的に必要な距離を全て計測可能にしたいとの要望も出されている。
【０００５】
特許文献１は、前記現場見取図作成の問題点を改善するため、計測する所定位置にターゲットを配置し、所定位置に対する所望の位置の座標を検出する位置検出手段と、所望の位置が含まれる範囲を撮影する撮影手段と、該撮影手段によって撮影される画像を表示する撮影画像表示手段と、位置検出手段で得られた座標を記録するとともに表示する見取図表示手段と、これらを制御する制御手段とを備えている。撮影手段で所望の位置を撮影するとともに、撮影画像表示手段上で当該位置を制御手段によって指示することにより位置検出手段で所望の位置の座標を検出し、該検出された座標に基づいて見取図表示手段上で見取図を作成するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−２８１３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１においては、ターゲットを持った警察官が、計測する各々の位置に移動し、そのターゲットを配置して順次計測する必要があり、計測時間の大幅な短縮や、計測モレに対する対策とはなっていない。また、ターゲットを持って、現場内の各々の計測対象物の場所を移動すると、受傷事故にあう可能性は高まると考えられる。
【０００８】
また、細かな破片や路面の痕跡の計測をする場合、レーザ計測装置を使用する際、計測点が粗いと痕跡等を判別できない問題点がある。一方、計測点を細かくすると、計測時間が大幅にかかってしまう相反する問題点がある。
【０００９】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、現場での測量作業の省力化とともに、計測結果から現場見取図を作成する作業の省力化を可能とする現場見取図作成システムおよびレーザ計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明の現場見取図作成システムは、物体との距離情報を計測するレーザ距離センサと、物体の高解像度画像を計測するカメラである第１の撮像部（例えば、撮像部Ａ（１１０））と、第１の撮像部よりも画角の広い範囲を計測、且つ、物体の色情報を計測するカメラである第２の撮像部（例えば、撮像部Ｂ（１２０））と、計測地点からのレーザ距離センサおよびカメラによる計測データを表示する際に、計測された距離情報に基づき計測地点から所定距離内は、第１の撮像部の画像を用い、所定距離外は、第２の撮像部の画像を用いる処理部（例えば、処理部１６）と、を有する（例えば、レーザ計測装置１０）と、計測装置により計測された計測データに基づいて現場見取図を作成する現場見取図作成装置とを備えることを特徴とする。
【００１１】
計測装置は、さらに、該計測装置の方位情報を検出する方位情報検出部（例えば、ジャイロ１１）と、該計測装置の位置情報を検出する位置情報検出部（例えば、ＧＰＳ１２）と、該計測装置が設置される計測地点を中心にして該計測装置を回転させる回転台と、を備え、処理部は、計測装置で計測された計測データに基づいて計測地点を中心に計測された点群の画像を表示部に表示する際に、点群の画像をメッシュで区切り、第１の撮像部または第２の撮像部に撮影された画像をメッシュに貼り付けるとともに、該画像上に位置情報に基づく計測地点と、予め設定されているレーザ距離センサの計測範囲を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現場での測量作業の省力化とともに、計測結果から現場見取図を作成する作業の省力化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る実施形態の現場見取図作成システムを示す構成図である。
【図２】レーザ計測装置を示す外観図である。
【図３】現場見取図作成の作成手順を示すフローチャートである。
【図４】現場での計測手順を示すフローチャートである。
【図５】スライス処理を示す説明図である。
【図６】寸法線作画後の自動寸法の表示を示す説明図である。
【図７】現場見取図作成対象の範囲の例を示す説明図である。
【図８】オルソ補正による真上からの表示を示す説明図である。
【図９】道路面を抽出後の表示画面を示す説明図である。
【図１０】現場見取図に現場画像を重畳した場合の表示画面を示す説明図である。
【図１１】現場見取図における道路輪郭および寸法表示をほどこした場合の表示画面を示す説明図である。
【図１２】現場見取図作成システムが作成した現場見取図の完成画面を示す説明図である。
【図１３】レーザ計測範囲を示す説明図である。
【図１４】複数のレーザ計測範囲を示す説明図である。
【図１５】樹木の削除前、樹木の削除後の表示画面を示す説明図である。
【図１６】２台の撮像部の配置構成を示す説明図である。
【図１７】レーザ距離センサの点群データのみを用いた場合の説明図である。
【図１８】レーザ距離センサの点群データと高精細画像とを用いた場合の説明図である。
【図１９】計測対象位置のポイント指定を示す説明図である。
【図２０】計測対象位置のポイント指定がされた場合の表示画像を示す説明図である。
【図２１】撮像部Ａおよび撮像部Ｂで撮影された画像に基づき、色付きの形状情報の作成方法を示す説明図である。
【図２２】照合部Ｂの具体的な構成例を示す説明図である。
【図２３】照合部Ａの具体的な構成例を示す説明図である。
【図２４】図２１の対応抽出部の構成例を示す説明図である。
【図２５】対応抽出部において、対応点を求める手順を示す概観図である。
【図２６】複数色情報張付部の具体的な構成例を示す説明図である。
【図２７】予備計測の例を示す説明図である。
【図２８】予備計測後の色貼付け手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る実施形態の現場見取図作成システムを示す構成図である。現場見取図作成システムＳは、現場状況を撮影する撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）と、該撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）で撮影した物体に対してその距離を測定するレーザ距離センサ１４とを組み合わせた３Ｄ（３次元）のレーザ計測装置１０と、該レーザ計測装置１０で取得した計測データに基づき現場見取図を作成する現場見取図作成装置３０とを含んで構成される。
【００１５】
撮像部Ａ（１１０）は路面撮影用撮像部であり、撮像部Ｂ（１２０）は、点群色付け用撮像部である。この２台の撮像部を用いることにより、標準画角による路面を対象とした高精細画像と、標準画角より広い広角画角による点群色付け画像の双方の撮影を可能としている。詳細については、図１６を参照して後記する。
【００１６】
レーザ計測装置１０は、前記した撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）、レーザ距離センサ１４を含み、該レーザ計測装置１０の方位センサであるジャイロ１１、該レーザ計測装置１０の設置位置を測定するＧＰＳ（Global Positioning System）１２、該レーザ距離センサ１４等を回転するための回転台１７を有するとともに、回転台１７、撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）、およびレーザ距離センサ１４を制御処理するための処理部１６、記憶部１８、入力部および表示部であるタッチパネル部１３、および、現場見取図作成装置３０へ該レーザ距離センサ１４と撮像部Ａ（１１０）と撮像部Ｂ（１２０）で計測したデータを出力するための計測データ出力部１５を有している。なお、当該データは、ＵＳＢメモリ等の外部記憶媒体２０を介して行われる。
【００１７】
現場見取図作成装置３０は、処理部３１、記憶部３２、入力部３３、表示部３４、計測データ入力部３５を有している。処理部３１は、レーザ計測装置１０で測定された計測データに基づく画像処理、現場見取図作成処理等を行う。
【００１８】
図２は、レーザ計測装置を示す外観図である。レーザ計測装置１０は、三脚１９上に設置されている。現場において、レーザ計測装置１０を複数の地点に配置し、各々全方位の距離計測をする。
【００１９】
レーザ計測装置１０は、レーザ距離センサ１４の走査（スキャン）と、回転台１７との回転により、例えば、水平方向３６０度、垂直方向１４０度の広範囲を測定することができる。
【００２０】
また、処理部１６により、レーザ距離センサ１４、撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）によって、物体の距離情報および色情報が独立に計測され、必要に応じて、レーザ距離センサ１４と撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）との相対位置および相対姿勢が決定される。
【００２１】
具体的には、処理部１６は、レーザ距離センサ１４により物体の距離を計測し、撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）により物体の色情報の計測を並行して行い、その結果得られる、物体の色情報（Ｒ,Ｇ,Ｂ）、距離情報Ｚ０（図示せず）および方位情報が、記憶部１８に記録される。
【００２２】
すなわち、レーザ距離センサ１４は、カメラで撮影した範囲を含む領域を走査する。この間、レーザ距離センサ１４によって撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）の視野内の物体までの距離情報Ｚ０および物体の方位情報が計測されるとともに、撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）によって、その物体の色情報（Ｒ,Ｇ,Ｂ）が計測される。これにより得られた色情報および距離情報は、例えば、物体画像の画像データとして記憶部１８に記録される。この画像データには、画素ごとに、色情報（Ｒ,Ｇ,Ｂ）、距離情報Ｚ０および方位情報が含まれている。距離情報Ｚ０および方位情報により、レーザ計測装置１０を原点として、計測した各点は、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標に変換することができる。最終的には、計測した各点は、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標と、さらに各点に該当する画素の色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のデータを関連付けて保持することができる。
【００２３】
なお、レーザ距離センサ１４での計測と、撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）での画像との具体的な合わせ処理については、図２１〜図２８において後記する。
【００２４】
また、レーザ計測装置１０には、ジャイロ１１と、ＧＰＳ１２とを有しており、ジャイロ１１による方位情報と、ＧＰＳ１２による位置情報とにより、レーザ計測装置１０の基準点を把握することができる。なお、ジャイロ１１には、３軸のジャイロセンサーと３軸の加速度センサを組み合わせた、６軸センサを用いるとよい。
【００２５】
図１６は、２台の撮像部の配置構成を示す説明図である。図１６は、図２における撮像部の配置構成を具体的に示した図である。撮像部Ａ（１１０）は、既に説明したように、路面撮影用撮像部であり、高解像度用カメラ（例えば、標準レンズを用い、視野角６５度前後で取り付け）を用いるとよい。高解像度カメラにより、半径５ｍ以内の路面の証拠物を撮影することを目的とし、例えば、解像度としては１０メガピクセルであり、カメラの取付け角度は、下向き４０度前後であることが望ましい。
【００２６】
一方、撮像部Ｂ（１２０）は、既に説明したように、点群色付け用撮像部であり、点群色付け用カメラ（例えば、広角レンズを用い、視野角１００度前後で取付け）を用いるとよい。レーザ距離センサ１４で計測した点群に対する色付けを目的とするため、必ずしも高解像度である必要はないが、例えば、解像度とした１メガピクセルであり、カメラの取付け角度は、下向き２０度前後であることが望ましい。
【００２７】
事故現場等で計測する場合の課題としては、
（１）計測モレがないか：計測忘れ等で計測モレがあっても、事故現場では再度の計測ができない場合があり、事故現場で、全ての計測ができたかを確認できる必要がある。
（２）計測時の安全性が確保できているか：事故現場で計測する際に、一般の通行人等に支障がないか、すなわち、レーザ計測を用いる際には、レーザ安全クラスが１である必要がある。距離精度の高く、且つ、計測距離が長いレーザは、レーザ安全クラスが２以上となり、安全性の問題がでるとともに、高価なレーザ装置を必要とする場合が多い。このため、比較的低価格で、安全性を確保できるレーザ装置で実現するのが好ましい。
前記（１），（２）の課題を解決する方法として、レーザ計測装置１０の測定について、設置位置を変更して何度か行う。詳細については後記する。
【００２８】
図３は、現場見取図作成の作成手順を示すフローチャートである。適宜図１、図２を参照して説明する。現場見取図作成の作成手順は、現場計測処理（ステップＳ０）、複数箇所計測時の計測データの統合処理（ステップＳ１）、計測データに基づく真上からの表示処理（ステップＳ２）、道路面抽出処理（ステップＳ３）、現場見取図に現場画像をレイヤとして挿入する挿入処理（ステップＳ４）、道路輪郭および寸法表示処理（ステップＳ５）、現場見取図の現場画像のレイヤを非表示にして保存する保存処理（ステップＳ６）からなる。以下、各ステップの詳細について説明する。
【００２９】
なお、図３中には、各ステップの代表的な図番を記載している。ステップＳ０については、図４、図７、図１３、図１４を参照する。ステップＳ１については、図１３、図１４を参照する。ステップＳ２については、図８を参照する。ステップＳ３については、図５、図９、図１５を参照する。ステップＳ４については、図１０を参照する。ステップＳ５については、図６、図１１を参照する。ステップＳ６については、図１２を参照する。
【００３０】
（ステップＳ０、ステップＳ１）
図３のステップＳ０の現場計測処理において、レーザ計測装置１０が所定の地点（例えば、図７のＡ地点）に配置され、測定開始指示があると、レーザ距離センサ１４による３Ｄレーザ計測と、撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）による写真撮影が実施される。計測した各点は、前記したように（Ｘ、Ｙ，Ｚ）の座標と、各点に該当する画素の色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を保持する、図７を参照して現場見取図作成対象の範囲を説明する。
【００３１】
図７は、現場見取図作成対象の範囲の例を示す説明図である。図７に示す現場見取図作成対象の範囲は、レーザ計測装置１０により、前記課題の（１）および（２）を解決する方法として何回かに分けて計測される。現場での計測手順について、図１３、図１４を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図１３は、レーザ計測範囲を示す説明図である。適宜図１を参照して説明する。まず、例えば、事故現場の交差点等の中心付近等を第一の計測地点と決めて計測し、図１３に示すように、計測データをタッチパネル部１３上に表示する。基本的には、計測データの中心（座標Ｘ＝０，Ｙ＝０）が計測装置を配置した位置となり、その位置に、［計測１］というマーカーを表示する。また、レーザ距離センサ１４の路面計測範囲限界の円を点線表示する（例えば、半径２０ｍ等）。このとき、計測と同時に、ＧＰＳ１２にて計測１の緯度経度を測位し、さらにジャイロ１１にて方位情報（北からの角度）と重力加速度情報（鉛直方向から水平を得る）を取得し、記憶する。なお、レーザ計測装置１０は、点群の計測データと、ＧＰＳ１２による緯度経度と、ジャイロ１１による方位情報とを関連付けて、記憶部１８に記憶する。
【００３３】
路面計測範囲限界のレーザ計測範囲は、現場見取図で要求される精度と、レーザ距離センサ１４の路面計測可能距離と、分解能とで決定されるので、予め決定しておくのがよい。決定された範囲は、レーザ計測装置１０の記憶部１８に記憶され、処理部１６は変更された計測範囲の情報を記憶部１８に記憶される。
【００３４】
図１４は、複数のレーザ計測範囲を示す説明図である。次の計測位置に、レーザ計測装置１０を移動するたびに、ＧＰＳ１２からの緯度経度情報から、［計測１］を表示した画面上に、移動したレーザ計測装置１０の位置を図１４に示すように表示する。なお、計測２地点は、［計測１］の方位情報と、現在のレーザ計測装置の緯度経度から算出可能である。また、［計測１］と［計測２］の距離が、精度限界を超えた場合は、レーザ計測装置１０に付いているブザーを鳴らす等を行い、計測範囲が離れすぎていることを操作者に教えることも可能とする。
【００３５】
これにより、［計測１］と［計測２］との計測終了後は、［計測１］で計測した点群と、［計測２］で計測した点群をマージ（点群統合）してタッチパネル部１３に表示する。すなわち、点群をマージすることで、点群の表示範囲が広がることになる。
【００３６】
［計測１］と［計測２］との点群のマージについては、共通箇所に存在する３次元点群の特徴物（例えば、樹木、信号機、横断歩道）を抽出し、これを対象にマーカーレスによる自動的にマージするとよい。
【００３７】
この計測操作を、全ての現場見取図作成の対象範囲を計測するまで行う。全ての計測完了後、一つにマージした点群データと、保存しておいた計測地点ごとの点群データ・緯度経度・方位情報を一つの事故現場の計測データ一式として管理し、事務所に戻ったあと、事故現場見取図データを保存する現場見取図作成装置３０にアップロードする。
【００３８】
なお、本実施形態において、現場での作業は、基本的にステップＳ０とステップＳ１を対象とする。一方で、事務所に戻ってからの図化作業では、保存しておいた計測地点ごとの点群データ等を用いステップＳ１からステップＳ６までが対象となる。
【００３９】
図４は、現場での計測手順を示すフローチャートである。レーザ計測装置１０の処理部１６は、タッチパネル部１３に計測範囲を表示し（ステップＳ１１）、次の計測データがあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。処理部１６は、次の計測データがあった場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、次の計測範囲を表示し（ステップＳ１３）、計測範囲に重畳部分があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。処理部１６は、重畳部分があった場合（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に戻り、重畳部分がなかった場合（ステップＳ１４，Ｎｏ）、重畳部分がない旨の警告し（ステップＳ１５）、ステップＳ１２に戻る。なお、警告は、タッチパネル部１３に重畳部分がない旨の表示をするとともに、警告音を発生してもよい。
【００４０】
ステップＳ１２において、次の計測データがない場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、処理部１６は、処理終了か否かを判定する（ステップＳ１６）。処理部１６は、タッチパネル部１３から処理終了の旨の通知を受領できない場合、処理Ｓ１２に戻る。ステップＳ１６において、処理終了の旨の通知を受領した場合、処理部１６は、これまでに計測した計測データをマージ処理し（ステップＳ１７）、マージした計測データを記憶部１８に保存して処理を終了する。
【００４１】
（ステップＳ２）
図８は、オルソ補正による真上からの表示を示す説明図である。レーザ計測装置１０の処理部１６は、ステップＳ１での計測データの各点を、真上から表示（オルソ補正）すると、図８に示す表示となる。各点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＺを０にして２次元として表示している。図８に示す表示の場合、計測時に道路上に存在していた樹木の葉や看板等が、そのまま道路に覆いかぶさって表示される。このため、不要な物体である樹木等を除去するスライス処理を行う。
【００４２】
（ステップＳ３）
図９は、道路面を抽出後の表示画面を示す説明図である。レーザ計測装置１０の処理部１６は、スライス処理の指示により、ステップＳ３の各点の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のデータを基に、道路面を判断（図５、図１５参照）し、その道路面から、例えば＋１０ｃｍより上の点データを削除後、真上からの表示（オルソ補正）をすると、図９に示す表示となる。本表示の場合、道路に覆いかぶさっていたものが削除されて表示されるため、道路境界線を判断しやすくなっている。図５および図１５を参照して、スライス処理（スライス補正）について説明する。
【００４３】
図５は、スライス処理を示す説明図である。図５（ａ）は、地表面が平面の場合のレーザ計測装置１０による計測データと樹木との関係を示す図であり、図５（ｂ）は、地表面が坂道である場合のレーザ計測装置１０による計測データと樹木との関係を示す図である。現場見取図では道路面が重要であり、ある高さ以上の点群を削除すると、道路の上に存在する樹木や看板等の障害物を削除すること（スライス処理をすること）ができる。
【００４４】
レーザ計測した各点群は、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標を保持しているので、図５（ａ）に示すような平面な道路（地表面）であれば、点の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＺ（高さ）の値を適当な閾値で削除（例えば、地表から１０ｃｍ等）すれば、樹木を削除することができる。具体的には、スライス処理により、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点は削除されるが、Ａ点は削除されずに残ることになる。
【００４５】
しかし、坂道等が含まれる場合は、単純なＺの一律の閾値では、図５（ｂ）に示すように道路面を削除してしまうため道路面の認識（抽出）が必要である。具体的には、スライス処理により、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点の全てが削除されてしまう。このため、閾値をどの程度にするのがよいかを判定することが重要となる。
【００４６】
図１５は、樹木の削除前、樹木の削除後の表示画面を示す説明図である。図１５（ａ）は、樹木の削除前の表示画面を示す図であり、図１５（ｂ）は、樹木の削除後の表示画面を示す図である。図１５（ａ）では、楕円で囲む部分に樹木があり、道路面が見えていない。しかし、スライス処理することにより、図１５（ｂ）に示すように、図１５（ａ）に示す楕円部分の樹木を削除でき、樹木の下の道路面が見えることになる。
【００４７】
スライス処理をする際の閾値は、図１５（ｂ）の長楕円部分のスライダを上下に動かすことで、変更可能である。これにより、適切な閾値を設定することが可能となる。その後、その道路面の高低差に対して、閾値１０ｃｍでスライスすること（図５（ｂ）参照）で、坂道の場合でも道路面の上にかぶさっている邪魔な点群を削除することが可能となる。
【００４８】
（ステップＳ４）
図１０は、現場見取図に現場画像を重畳した場合の表示画面を示す説明図である。計測された計測データは、外部記憶媒体２０から現場見取図作成装置３０の計測データ入力部３５を介して、記憶部３２に格納されている。現場見取図作成者は、現場見取図作成装置３０の現場見取図作成用ＣＡＤソフトウェアを立ち上げて、交通事故の場合、「交通事故現場見取図」の雛形表を表示部３４に表示するとともに、ステップＳ３でスライス処理された、真上からの表示データを画像として、色を反転してＣＡＤの背面レイヤとして挿入する。なお、ステップＳ２のオルソ補正、ステップＳ３のスライス処理が、処理部３１において、同様に処理される。なお、色の反転は、背景色が黒に近い色となるため、描いた見取図の線の色（通常、黒）と同一のため見難くなってしまう点を改善するために実施するものであり、同等の効果がある場合は他の方法でもよい。
【００４９】
（ステップＳ５）
図１１は、現場見取図における道路輪郭および寸法表示した場合の表示画面を示す説明図である。現場見取図作成用ＣＡＤでは、道路輪郭抽出処理または背景レイヤの画像をなぞる等の操作で、道路輪郭を作成し、寸法表示処理を行っている。寸法の表示処理は、各画素には（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標を保持しているので、道路幅やスリップ痕の寸法線を記載する場合に、通常は距離の値を数値入力する必要がある。しかしながら、本ＣＡＤでは、画像の２点を指定（計測対象位置のポイント指定）するだけで、正確な距離を取得することが可能であり、寸法線を記載すると同時に距離値も表示可能となる。詳細については、図６を参照して説明する。
【００５０】
図６は、寸法線作画後の自動寸法の表示を示す説明図である。本実施形態では、現場見取図での寸法線作画の効率向上を自動寸法値算出により行うことができる。まず、既存のＣＡＤソフトウェアの場合を説明する。
【００５１】
既存のＣＡＤ操作の場合、［寸法線］（不図示）というメニューをクリックし、図面中の寸法線を描画したい位置の始点をマウス等でクリックし、その後終点をクリックする。そして、始点と終点とを結ぶ両矢印の線を描画する。最後に、寸法の数値を入力するダイアログを表示し、キーボードから数値を入力し、［ＯＫ］をクリックすると、両矢印の線の中央付近に入力した数値を表示することができる。この際に、現場見取図作成者が数値を算出する必要があり、算出した値もケアレスミス等があることから精度が高いとは必ずしも言えなかった。
【００５２】
本実施形態の事故現場見取図用ＣＡＤの場合は、あらかじめ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標を保持した計測データを背景に表示しているため、寸法の値を入力する手間がいらなくなる。すなわち、図面中の寸法線を描画したい位置の始点をマウス等でクリックし、その後終点をクリックする。そして、始点と終点とを結ぶ両矢印の線を描画すると、始点および終点の点の座標から自動的に始点と終点との距離を算出し、両矢印の線の中央付近に算出した数値を表示することができる。
【００５３】
（ステップＳ６）
図１２は、現場見取図作成システムが作成した現場見取図の完成画面を示す説明図である。図１２に示す図は、現場見取図作成者が、ステップＳ５で処理した「交通事故現場見取図」のＣＡＤデータにおいて、背面レイヤを非表示にし、現場見取図ＣＡＤファイルとして保存した図である。
【００５４】
次に、本実施形態の特徴のひとつである、レーザ距離センサの点群データと、高精細画像とを用いた場合の効果について、図１７および図１８を参照して説明する。
【００５５】
図１７は、比較例として、レーザ距離センサの点群データのみを用いた場合の説明図である。図１７（ａ）は、計測地点を中心から４ｍ先の十円玉領域（直径２３．５ｍｍ）と、レーザの計測ピッチ０．０４度の関係を示したものであり、十円玉領域には、最大で９点程度の点群データしかないことを示している。図１７（ｂ）は、レーザ距離センサの点群データに基づくレーザ計測画像を示し、レーザ計測した各点の、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標に、該当する画素の色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のデータの関連付けを示している。すなわち、計測対象が小さいと、レーザ計測の各点のみの画像では対象物の形状視認が、十分でないことがわかる。
【００５６】
図１８は、本実施形態で採用した、レーザ距離センサの点群データと高精細画像とを用いた場合の説明図である。図１８（ａ）に示すレーザ距離センサの点群データと高精細画像とを用いることにより、図１８（ｂ）に示すように、レーザ計測画像に高精細画像を被せることで、計測対象が小さいものに対しても視認性の向上を図ることができることを示している。
【００５７】
具体的には、レーザ計測装置１０で計測された計測データに基づいて計測地点を中心に計測された点群の画像をタッチパネル部１３に表示する際に、レーザ距離センサによる点群の画像をメッシュで区切り、撮像部Ａ（１１０）または、撮像部Ｂ（１２０）により撮影された画像を貼り付ける。また、計測地点からの計測データを表示する際に、計測地点から所定の半径内は、撮像部Ａ（１１０）の画像を用い、所定の半径外は、撮像部Ｂ（１２０）の画像を用いるとよい。
【００５８】
図１８（ｃ）は、レーザ計測画像例を示し、図１８（ｄ）は、高精細画像例を示している。図１８（ｃ）に示すレーザ計測画像例では、計測地点の中心から３ｍ、４ｍのところの円マークにある十円玉の形状を視認できていない。これに対し、図１８（ｄ）の高精細画像例では、計測地点の中心から５ｍ先の十円玉の形状を視認可能である。また、タイヤ痕も視認できることがわかる。
【００５９】
本実施形態では、計測地点の中心から近傍（例えば５ｍ）の範囲では、レーザ距離センサの点群データと高精細画像とを用いることにより、計測対象が小さい場合の視認性を格段に向上させることができる。
【００６０】
図１９は、計測対象位置のポイント指定を示す説明図である。適宜図１、図１１を参照して説明する。計測対象位置のポイント指定については、図１１で既に説明したが、オルソ補正した画面を介して指定していた。図１９においては、実際の事故現場等の状況から計測対象位置のポイント指定（ポイント箇所の指定）を、撮像部Ａ（１１０）または撮像部Ｂ（１２０）で撮影された画面から、ポイント指定できることを説明する。
【００６１】
図１９に示す表示画面Ｗ１９は、現場見取図作成装置３０の表示部３４に表示される。表示画面Ｗ１９は、オルソ補正されたオルソ画像画面１９１と、撮像部画像画面１９２の２画面から構成されている。撮像部画像画面１９２での撮像部とは、撮像部Ａ（１１０）または撮像部Ｂ（１２０）を指す。
【００６２】
オルソ画像画面１９１には、基本的に全ての計測地点の中心から半径５ｍを緑色の円で表示（図面では、実線および一点鎖線で表示）し、そのうちにひとつの円が選択された場合、赤色の円で表示（図面では実線表示）されるとともに、計測地点の中心から半径２０ｍを赤色の円で表示（図面では、点線表示）される。
【００６３】
各画面の下部にある操作メニューについて説明する。オルソ画像画面１９１上で実線の円が選択されると赤表示され、「次の計測」ボタン１９１１を押下されると、赤表示された計測地点に対応する、最初に撮影された撮像部画像を撮像部画像画面１９２に表示する。「カメラ切替」ボタン１９１４の押下により、２台の撮像部（路面撮影用撮像部である撮像部Ａ（１１０）、点群色付け用の撮像部である撮像部Ｂ（１２０））の画像を切り換えることができる。オルソ画像の拡大／縮小は、各々「拡大」ボタン１９１２／「縮小」ボタン１９１３により、押下毎に順次拡大／縮小表示することができる。一連の操作終了時には「終了」ボタン１９１５が押下される。
【００６４】
路面撮影用撮像部である撮像部Ａ（１１０）、点群色付け用の撮像部である撮像部Ｂ（１２０）の画像は、回転台１７の所定角度毎に撮影され、計測地点に該当する画像が複数ある。このため、撮像部画像画面１９２に表示される画像は、順次「次画像」ボタン１９２１で表示を切り替えることで選択することができる。選択したカメラ画像の拡大／縮小には、各々「拡大」ボタン１９２２／「縮小」ボタン１９２３の押下で、順次拡大／縮小表示することができる。
【００６５】
路面上の実証検分の計測対象物を、撮像部画像画面１９２上で、入力部３３（図１参照）のマウスで「選択」後、マウスの左ボタンクリックでポイント指定することができる。「削除」ボタン１９２４は、指定されたポイント指定を削除する際に利用される。「反映」ボタン１９２５が押下されると、ポイント指定されたポイント箇所をオルソ画像画面１９１に反映すること（図２０参照）ができる。一連のポイント操作終了時には「終了」ボタン１９２６が押下される。
【００６６】
なお、図１９に示すオルソ画像画面１９１の画像は、レーザ計測装置１０のタッチパネル部１３の表示画面としても利用される。
【００６７】
図２０は、計測対象位置のポイント指定がされた場合の表示画像を示す説明図である。「反映」ボタン１９２５が押下されると、撮像部画像画面１９２においてポイントされた箇所が、オルソ画像拡大表示画面１９３上に点描画される。同様に、撮像部画像画面１９２上で２点ポイントされた２点間を結ぶ直線が、オルソ画像拡大表示画面１９３上に直線描画される。信号機の設置位置等は、点描画にて位置を特定することで、現場見取図作成ソフトにて同位置に信号機のシンボルを位置づけることで描画が可能となる。以下、路面と縁石間の境界に付いても、同様に直線を描画することで、地図化可能となる。オルソ画像拡大表示画面１９３で視認し難い位置に就いては、拡大画面１９４でさらに視認可能となる。
【００６８】
図２０において、撮像部画像画面１９２においてポイントされた場合について説明したが、これに限定されるわけではない。例えば、オルソ画像拡大表示画面１９３においてポイントされた場合は、撮像部画像画面１９２上に点描画される。すなわち、撮像部画像画面１９１またはオルソ画像画面１９１（あるいは、画像拡大表示画面１９３）から双方から、点／直線のポイント指定が可能である。また、オルソ画像に反映された点／直線は、随時、図１１に示した現場見取図における道路輪郭および寸法表示した場合の表示画面に反映され、図１９と図２０を行き来しながら図化することができる。
【００６９】
本実施形態では、撮像部画像からのポイント箇所のポイント指定にて、レーザ計測結果であるオルソ画像へのポイント箇所の位置を反映させることで、計測対象物の計測対象位置のポイント指定をし易くすることができる。また、細かな破片や路面の痕跡について、撮像部画像からポイント指定することができる。また、ポイント箇所は、レーザで計測した点群画像を基に作成したオルソ画像上の同位置へ表示することができる。必要に応じて、オルソ画像を拡大表示して、具体的位置を確認することが可能である。
【００７０】
本実施形態の現場見取図作成装置３０の処理部３１（作成装置処理部）は、計測データに基づいて計測地点を中心に計測された点群の画像を、オルソ補正して地表面を真上から見た画像として作成装置表示部に表示する際に、複数の計測地点からの計測データがある場合、複数の計測地点での位置情報および方位情報との関係に基づいて、同一画像上にそれぞれの所定半径の範囲を表示し（例えば、オルソ画像画面１９１）、表示された所定半径の範囲のうちのひとつが入力部３３（作成装置入力部）により選択された場合、選択された範囲に該当する撮像部Ａ（１１０）（第１の撮像部）の画像を、作成装置表示部に表示することができる。
【００７１】
また、作成装置処理部は、計測対象物の計測対象位置が指定される際に、作成装置表示部に表示された第１の撮像部の画像の位置が指定された場合、オルソ補正して地表面を真上から見た画像に対し、指定された位置を対応づけることができる。
【００７２】
また、作成装置処理部は、作成装置入力部により第１の撮像部の画像中の寸法線を描画したい位置の始点がクリックされ、その後終点がクリックされた場合、オルソ補正して地表面を真上から見た画像中に、始点および終点を結ぶ寸法線を描画するとともに、始点および終点の座標から始点と終点との距離を算出し、寸法線の中央付近に算出した数値を表示する（例えば、図６参照）ことができる。
【００７３】
次に、レーザ距離センサ１４の形状計測部１００が計測した各点で構成される形状情報を、撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）で計測された画像に基づき、色付きの形状情報を作成する方法について、図２１〜図２８を参照して説明する。形状情報は点の集合（点群）として記録され、点間の形状が直接は計測できない。ただし、対象形状が小さな領域内では平面であることを仮定した場合、対象領域の近傍点を利用することで、形状補間によって点間を補間可能である。点間を補間することで、撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）で撮影した対象の詳細な模様に関する情報も点群に張り付けることができるようになる。補間の方法としては、形状情報に対して最小２乗法で曲面を当てはめる方法や、点間をポリゴンメッシュで接続する方法等が挙げられる。
【００７４】
レーザ距離センサ１４で計測される３次元座標の座標変換は、回転行列Ｒおよび並進ベクトルＴを用いて（数１）のように計算できる。
【数１】
2015059812.tif 000003
ここでＸは変換前の座標、Ｙは変換後の座標である。
【００７５】
また、３次元座標から撮像部の座標系への変換は、焦点距離および画像中心位置から決まるカメラの内部パラメータＡを用いて（数２）のように計算できる。
【数２】
2015059812.tif 000004
ここでＹは３次元座標、ｕおよびｖが画面座標である。
【００７６】
さらに、画像変換は、画像変換量Ｈを用いて（数３）のように計算できる。この際に、変換後の第３のパラメータが１となるように正規化を行う。
【数３】
2015059812.tif 000005
【００７７】
図２１は、撮像部Ａおよび撮像部Ｂで撮影された画像に基づき、色付きの形状情報の作成方法を示す説明図である。レーザ距離センサ１４を形状計測部１００として説明する。記憶部１８（図１参照）には、形状記憶部１０１、撮影画像記憶部Ａ（１１１）、撮影画像記憶部Ｂ（１２１）、画像変換量記憶部Ａ（１１３）、座標変換量記憶部Ａ（１００１）、座標変換量記憶部Ｂ（１２３）、色付き形状記憶部１３２を有している。また、処理部１６には、照合部Ａ（１１２）、照合部Ｂ（１２２）、対応点抽出部１０００、複数色情報貼付部１００２を有している。
【００７８】
形状計測部１００は、計測した形状情報を形状記憶部１０１に記憶し、撮像部Ｂ（１２０）は撮影した画像Ｂを撮影画像記憶部Ｂに記憶し、撮像部Ａ１１０は撮影した画像Ａを撮影画像記憶部Ａに記憶する。照合部Ｂ（１２２）は撮影Ｂと形状情報を照合し、座標変換量記憶部１２３は前記照合部Ｂによって求まる座標変換量Ｂを記憶する。さらに、照合部Ａ（１１２）は、撮影画像記憶部Ｂに画像Ｂと、前記撮影画像記憶部Ａに記憶される画像Ａを照合し、その結果となる画像変換量を画像変換量記憶部Ａ（１１３）に記憶する。さらに対応点抽出部１０００では、画像Ａの２次元座標に対応する形状情報上の３次元座標への対応を求める。この対応関係から座標変換量Ａを計算し、座標変換量記憶部Ａ１００１に記憶する。続いて、複数色情報貼付部１００２は、形状情報に対し、画像Ｂ、座標変換量Ｂ、画像Ａ、座標変換量Ａから色を貼付し、色付き形状記憶部１３２でその結果を記録する。
【００７９】
図２２は、照合部Ｂの具体的な構成例を示す説明図である。図２２は、形状計測部１００で計測した形状情報と、撮像部Ｂ（１２０）によって撮像した画像Ｂの重ね合わせによる幾何学的な照合を行う際の構成図である。形状情報に色を付ける際には、撮像部の画像撮影時の位置から形状情報を見た状態となるように変換することで、形状情報と画像情報の座標系を合わせる。そこで、初期変換量記憶部５０１は、撮像部Ｂ（１２０）の大まかな撮影位置を記憶するものとし、この値は、数値による手動入力や、画面上に形状情報を表示した上で撮影地点および方向を指示するインタフェースや、ＧＰＳ１２や姿勢センサ等で与えることができる。形状記憶部１０１によって記憶される形状情報を、初期変換量記憶部５０１による初期変換量で変換し、初期座標変換後形状画像記憶部５０２に記憶した上で、初期座標変換後形状画像表示部５０３に表示する。ここで、形状情報を画像情報として表示するが、画像上の各画素に対応する３次元座標は別途記憶しておくものとする。
【００８０】
一方、撮像画像記憶部Ｂ（１２１）に記憶されている画像Ｂを、撮影画像表示部５２１に表示する。続いて、それらの画像の内、同じ部位となる点を対応点指示部５３０によって指示し、対応点記憶部５３１に記憶する。対応点記憶部Ｂ（５３１）に記憶された複数の対応点の座標の関係から変換量の計算を座標変換量計算部Ｂ（５３２）によって行う。座標変換量計算部Ｂ（５３２）では、入力した対応点が同じ位置になるような変換量を求める。本変換量はDirect Linear Transformation Method等の方法で求めることができる。
【００８１】
ここでは、変換量計算のため、対応点を最低６点以上選ぶこととする。最後に計算した変換量を出力し、座標変換量記憶部Ｂに記憶する。なお、対応点は両画像の特徴量やエッジの関係を利用することで、自動で探索し対応関係を作成することも可能である。また、対応点を使わない場合でも、形状情報を座標変換後に画像として出力した際に、その画像が撮影画像と一致するような変換量を求めてもよい。
【００８２】
図２３は、照合部Ａの具体的な構成例を示す説明図である。図２３は、撮像部Ｂ（１２０）によって撮影した画像Ｂと、撮影部Ａ（１１０）によって撮影した画像Ａの照合を行うための構成図である。撮影画像表示部Ｂ（５２１）には画像Ｂを表示し、撮影画像表示部Ａ（７１０）には画像Ａを表示する。さらに、対応点指示部（７３１）は、撮影画像表示部Ｂの画像と撮影画像表示部Ａの画像の、同じ部位となる点を指示し、対応点記憶部７３１に記憶する。
【００８３】
なお、ここでは、変換量計算のため、対応点を最低４点以上選ぶこととする。当対応点の関係を元に、対応点間の位置が重なるような画像変換量計算部Ａ（７３２）で計算した上で、画像変換量記憶部Ａ（１１３）に記憶する。本変換量はDirect Linear Transformation Method等の方法で求めることができる。なお、対応点は両画像の特徴量やエッジの関係を利用することで、自動で探索し対応関係を作成することも可能である。また、対応点を使わない場合でも、変換後の画像Ａと画像Ｂとの色情報が一致するような変換量を求めてもよい。
【００８４】
図２４は、図２１の対応抽出部の構成例を示す説明図である。まず、座標変換部Ａ（１１１０）によって画像Ａを画像変換量Ａにより画像Ｂの座標系に変換する。続いて、形状座標変換部１１００によって、形状情報を座標変換量Ｂで画像Ｂの座標系に変換する。結果として、画像Ａと形状情報が共に画像Ｂの座標系に変換されたことになる。そこで、対応選択部１１１１では、変換後の画像Ａから、ランダムあるいは格子状に一定の間隔をあけて複数個の点を選択し、変換後形状情報において選択した前記点と同じ座標に記録された形状情報の３次元座標を求める。これにより画像Ａの２次元座標と、形状情報の３次元座標の対応が求まるので、座標変換量計算部Ａ１１１２によって座標変換量Ａを計算する。
【００８５】
図２５は、対応抽出部において、対応点を求める手順を示す概観図である。撮像部Ａ（１１０）が撮影した画像Ａ（１２１０）の任意の点は、座標変換部Ａ（１１１０）によって撮像部Ｂ（１２０）で撮影した画像Ｂ（１２１１）上の座標に変換される。また、計測した形状情報（１２００）は形状座標変換部１１００によって、撮像部Ｂ（１２０）の撮影位置から見た画像に変換することで、座標変換後形状情報１２０１となる。すると、撮影画像Ｂ（１２１１）上の座標と座標変換後形状情報１２０１の同じ座標同士が対応する。また、座標変換後形状座標には３次元情報が含まれるため、結果として撮影画像Ａの点に対応する３次元情報が一意に定まる。そこで、対応選択部１１１１は、画像Ｂと画像Ａとが変換によって適切に重なっている領域から座標をランダムあるいは格子状に一定の間隔をあけて複数個選択した上で、その点に対応する形状情報の３次元座標を求め、それぞれを対とする。
【００８６】
図２６は、複数色情報張付部の具体的な構成例を示す説明図である。図１３は、形状情報１２００（図１２参照）に対して画像Ａおよび画像Ｂの色情報を張り付ける際の構成図である。色情報の張り付けは、計測対象の形状を撮影した際の位置姿勢に基づき座標変換処理を行った上で撮像部が撮影した画像と重ね合わせ、形状情報に対応する画像上の色を貼付することで行える。
【００８７】
まず、形状記憶部１０１に記憶されている形状情報を、座標変換量記憶部Ａ（１００１）に記憶される座標変換量Ａに従い、座標変換後形状計算部Ａ（１３１０）によって変換する。そして、画像Ａと変換後の形状との座標の対応関係を座標対応算出部Ａ（１３１１）によって求め、色情報設定部Ａ（１３１２）が画像Ａの色を形状情報に貼付する。同様に、画像Ｂに関しても同様に処理を行う。すなわち、形状記憶部１０１に記憶されている形状情報を、座標変換量記憶部Ｂ（１２３）に記憶される座標変換量Ｂに従い、座標変換後形状計算部Ｂ（１３２０）によって変換する。そして、画像Ｂと変換後の形状との座標の対応関係を座標対応算出部Ｂ（１３２１）によって求め、色情報設定部Ｂ（１３２２）が画像Ｂの色を形状情報に貼付する。最終的に色付き形状情報として出力し、色付き形状記憶部１３２に記憶する。なお、撮影画像Ａおよび撮影画像Ｂが共に撮影した領域に関して、両画像の色を線形で補間するか、質の高い画像を優先して色付けする。
【００８８】
なお、本実施形態のレーザ計測装置１０は、撮像部Ａ（１１０）および撮像部Ｂ（１２０）が、形状計測部１００（例えば、レーザ距離センサ１４）と組み合わせて構成され、撮像部と形状計測部間の相対的な姿勢が固定されている。このため、本実施形態では予備計測を行い、撮像部Ａおよび撮像部Ｂの座標変換量を保存しておき、別途計測した際に、再度照合処理をせずとも色を貼付できるようにするとよい。詳細については、図２７および図２８を参照して説明する。
【００８９】
図２７は、予備計測の例を示す説明図である。まず、形状計測部１００は計測した形状情報を形状記憶部１０１に記憶し、撮像部Ｂ（１２０）は撮影した画像Ｂを撮影画像記憶部Ｂ（１２１）に記憶し、撮像部Ａ（１１０）は撮影した画像Ａを撮影画像記憶部Ａ（１１１）に記憶する。照合部Ｂ（１２２）は画像Ｂと形状情報を照合し座標変換量Ｂを求め、座標変換量記憶部１２３は照合部Ｂが求めた座標変換量Ｂを記憶するとともに、座標変換量保存部Ｂ（１４２０）に保存する。さらに、照合部Ａ（１１２）は、画像Ｂと画像Ａを照合し、両画像が一致するような画像Ａの画像変換量Ａを画像変換量記憶部Ａ（１１３）に記憶する。対応点抽出部１０００では、画像Ａの２次元座標に対応する形状情報上の３次元座標への対応を求める。この対応から座標変換量Ａを計算し、座標変換量記憶部Ａ（１００１）に記憶するとともに、座標変換量保存部Ａ（１４１０）に保存する。
【００９０】
図２８は、予備計測後の色貼付け手順を示す説明図である。図２８における予備計測によって前記座標変換量保存部Ａ（１４１０）および前記座標変換量保存部Ｂ（１４２０）が保存した変換量を読み出し、別途計測した形状に色を貼付する際の構成である。まず、形状計測部１００は計測した形状情報を形状記憶部１０１に記憶し、撮像部Ｂ（１２０）は撮影した画像Ｂを撮影画像記憶部Ｂ（１２１）に記憶し、撮像部Ａ（１１０）は撮影した画像Ａを撮影画像記憶部Ａ（１１１）に記憶する。続いて、座標変換量読み出し部Ｂ（１５２０）によって座標変換量Ｂを読み出し、座標変換量読み出し部Ａ（１５１０）によって座標変換量Ａを読み出す。複数色情報貼付部１００２は、形状情報、画像Ａ、座標変換量Ａ、画像Ｂ、座標変換量Ｂから色付き形状情報を計算し、色付き形状記憶部１３２は計算した色付き形状情報を記憶する。色情報張り付け部の動作は図２６に示したものと同じである。
【００９１】
本実施形態の現場見取図作成システムＳは、物体との距離情報を計測するレーザ距離センサ１４と、物体の高解像度画像を計測するカメラである第１の撮像部（撮像部Ａ（１１０））と、第１の撮像部よりも画角の広い範囲を計測、且つ、物体の色情報を計測するカメラである第２の撮像部（撮像部Ｂ（１２０））と、計測地点からのレーザ距離センサおよびカメラによる計測データを表示する際に、計測された距離情報に基づき計測地点から所定距離内（例えば、５ｍ以内）は、第１の撮像部の画像を用い、所定距離外は、第２の撮像部の画像を用いる処理部１６と、を有する計測装置（例えば、レーザ計測装置１０）と、計測装置により計測された計測データにより現場見取図を作成する現場見取図作成装置３０とを備える。
【００９２】
計測装置は、さらに、該計測装置の方位情報を検出する方位情報検出部（例えば、ジャイロ１１）と、該計測装置の位置情報を検出する位置情報検出部（例えば、ＧＰＳ１２）と、該計測装置が設置される計測地点を中心にして該計測装置を回転させる回転台１７とを備える。処理部１６は、計測装置で計測された計測データに基づいて計測地点を中心に計測された点群の画像を表示部（例えば、タッチパネル部１３）に表示する際に、点群の画像をメッシュで区切り、第１の撮像部または第２の撮像部に撮影された画像をメッシュに貼り付けるとともに、該画像上に前記位置情報に基づく計測地点と、予め設定されている前記レーザ距離センサの計測範囲を表示する。
【００９３】
本実施形態の現場見取図作成システムＳは、まず警察での交通事故現場見取図作成への適用が考えられる。現状の交通事故現場見取図の作成は、重要事故の場合は、ステレオカメラを利用した高精度な事故現場図として作成している。しかしながら、交通事故の中の大半である一般的な事故の場合は、巻尺および手作業による事故見取図作成となっており、システム化が望まれている。
【００９４】
今回のレーザ距離センサ１４による計測という分野は、近年低価格化および高精度化、高速化が進んでおり、十分実運用可能な環境が整いつつある。交通事故現場見取図以外としては、犯罪の現場見取図（この場合、現場は道路のみでではなく、室内である可能性もある）や工事現場見取図等への適用も考えられる。
【符号の説明】
【００９５】
１０    レーザ計測装置（計測装置）
１１    ジャイロ（方位情報検出部）
１２    ＧＰＳ（位置情報検出部）
１３    タッチパネル部（表示部、入力部）
１４    レーザ距離センサ
１５，３５    通信部
１６    処理部
１７    回転台
１８    記憶部
３０    現場見取図作成装置
３１    処理部（作成装置処理部）
３２    記憶部（作成装置記憶部）
３３    入力部（作成装置入力部）
３４    表示部（作成装置表示部）
１００    形状計測部（レーザ距離センサ）
１１０    撮像部Ａ（第１の撮像部）
１２０    撮像部Ｂ（第２の撮像部）
【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１６】
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【図１７】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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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１８】
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【図１９】
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【図２０】
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