(57)【要約】 【課題】電波障害を懸念する必要がなく、導入維持コストも低く抑える。【解決手段】本発明に係る移動体の位置計測システム１は、施工エリア６内に設置されたパイロン４ａ〜４ｄと、振動ローラ５に搭載された全方位カメラ２と、演算処理部３とを備える。演算処理部３は、全方位カメラ２で撮像された全方位画像から全周パノラマ画像を作成し、該全周パノラマ画像に映り込んだパイロン４ａ〜４ｄの画像を該各パイロンにそれぞれ対応させた形で位置表示マーカーとして認識し、全周パノラマ画像上における２つの位置表示マーカーの横方向に沿った離間幅Ｌ1，Ｌ2を２組の位置表示マーカー対についてそれぞれ求め、離間幅Ｌ1，Ｌ2に対応する角度θ1，θ2をそれぞれ算出し、算出された角度θ1，θ2及びパイロン４ａ〜４ｄの平面座標位置を用いて全方位カメラ２、ひいては振動ローラ５の平面座標位置を算出するようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工エリア内に設置され画像認識されたときに少なくとも一つが他と識別できるように構成された３以上の位置表示手段と、前記施工エリア内を走行する移動体に搭載された撮像手段と、該撮像手段による撮像で得られ又は撮像後の画像処理で得られた全周パノラマ画像を処理する演算処理手段とを備え、
前記演算処理手段は、前記全周パノラマ画像に映り込んだ前記各位置表示手段の画像を該各位置表示手段にそれぞれ対応させた形で位置表示マーカーとして認識し、
前記各位置表示マーカーのうち、相異なる２つの位置表示マーカーを２組選定して該各組を構成する２つの位置表示マーカーの前記全周パノラマ画像上における横方向に沿った離間幅Ｌ1，Ｌ2をそれぞれ求め、
前記各離間幅Ｌ1，Ｌ2に対し、以下の演算、
θ1＝(Ｌ1／Ｌ)・３６０゜                  （１）
θ2＝(Ｌ2／Ｌ)・３６０゜                  （２）
Ｌ；全周パノラマ画像における全体幅
をそれぞれ行うことによって角度θ1，θ2を算出し、
前記角度θ1及びその算出に用いた２つの位置表示マーカーに対応する位置表示手段の平面座標位置と、前記角度θ2及びその算出に用いた２つの位置表示マーカーに対応する位置表示手段の平面座標位置とを用いて前記撮像手段の平面座標位置を算出するようになっていることを特徴とする移動体の位置計測システム。
【請求項２】
前記全周パノラマ画像における全体幅Ｌを該全周パノラマ画像の横方向に沿った全画素数とし、前記離間幅Ｌ1，Ｌ2をそれらが算出された２つの位置表示マーカーの間に拡がる横方向の画素数とした請求項１記載の移動体の位置計測システム。
【請求項３】
前記３以上の位置表示手段を、前記全周パノラマ画像上で前記位置表示マーカーとして画像認識されたときに、該各位置表示マーカーとの対応関係がすべての位置表示手段について一対一で関連付けられるように、互いに識別可能に構成した請求項1又は請求項２記載の移動体の位置計測システム。
【請求項４】
前記３以上の位置表示手段のうち、他と識別可能な位置表示手段を一つ設けてこれを基準位置表示手段とし、前記演算処理手段は、前記画像認識工程において、前記位置表示マーカーのうち、前記基準位置表示手段に対応する位置表示マーカーを基準位置表示マーカーとして画像認識し、前記位置表示マーカーの並び順における前記基準位置表示マーカーの並び位置と前記位置表示手段の並び順における前記基準位置表示手段の並び位置とを比較することによって、前記基準位置表示マーカーを除く他の位置表示マーカーを、前記基準位置表示手段を除く他の位置表示手段にそれぞれ対応付けるようになっている請求項1又は請求項２記載の移動体の位置計測システム。
【請求項５】
前記撮像手段を全方位カメラで構成するとともに、該全方位カメラで撮像された全方位画像を極座標系から直交座標系に座標変換する演算処理を行うことで前記全周パノラマ画像を作成する請求項1乃至請求項４のいずれか一記載の移動体の位置計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として陸上で大規模施工を行う際に適用される移動体の位置計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
陸上でダムや宅地の造成あるいは大規模土砂採取を行う場合には、ブルドーザ、振動ローラ、クローラクレーン、ダンプトラックといった様々な重機が広い施工エリアを縦横に移動するが、電子情報を活用した効率的な施工、いわゆる情報化施工を目指すにあたっては、上述した重機の位置をリアルタイムに把握することが必要不可欠であり、昨今では、このような位置計測を行う方法としてＧＮＳＳが広く採用されている。
【０００３】
ＧＮＳＳは、米国発祥のＧＰＳを含む全地球衛星測位システムの総称であって、測位衛星からの電波信号を受信することにより、自分自身の位置を求めることが可能であり、測位方式としては、精度とリアルタイム性の面で、干渉測位方式の一種であるＲＴＫ―ＧＰＳ（ＧＮＳＳ）方式が望ましいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したＧＮＳＳを用いた情報化施工によれば、一般的には精度が高くしかも効率的な土木工事が可能となる。
【０００６】
しかしながら、都市部や山間部では、高層ビルや山腹で反射した波が直接波に混在することで衛星からの電波信号が劣化する、いわゆるマルチパスが生じることがあるという問題や、ＧＮＳＳを構成する機器が高価であるために導入が困難な場合があるという問題を生じており、計測精度が若干低下してもかまわないから、導入維持コストが安く、電波障害を懸念する必要もないあらたな位置計測システムの開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、電波障害を懸念する必要がなく、導入維持コストも低く抑えることが可能な移動体の位置計測システムを提供することを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る移動体の位置計測システムは請求項１に記載したように、施工エリア内に設置され画像認識されたときに少なくとも一つが他と識別できるように構成された３以上の位置表示手段と、前記施工エリア内を走行する移動体に搭載された撮像手段と、該撮像手段による撮像で得られ又は撮像後の画像処理で得られた全周パノラマ画像を処理する演算処理手段とを備え、
前記演算処理手段は、前記全周パノラマ画像に映り込んだ前記各位置表示手段の画像を該各位置表示手段にそれぞれ対応させた形で位置表示マーカーとして認識し、  
前記各位置表示マーカーのうち、相異なる２つの位置表示マーカーを２組選定して該各組を構成する２つの位置表示マーカーの前記全周パノラマ画像上における横方向に沿った離間幅Ｌ1，Ｌ2をそれぞれ求め、
前記各離間幅Ｌ1，Ｌ2に対し、以下の演算、
θ1＝(Ｌ1／Ｌ)・３６０゜                  （１）
θ2＝(Ｌ2／Ｌ)・３６０゜                  （２）
Ｌ；全周パノラマ画像における全体幅
をそれぞれ行うことによって角度θ1，θ2を算出し、
前記角度θ1及びその算出に用いた２つの位置表示マーカーに対応する位置表示手段の平面座標位置と、前記角度θ2及びその算出に用いた２つの位置表示マーカーに対応する位置表示手段の平面座標位置とを用いて前記撮像手段の平面座標位置を算出するようになっているものである。
【０００９】
また、本発明に係る移動体の位置計測システムは、前記全周パノラマ画像における全体幅Ｌを該全周パノラマ画像の横方向に沿った全画素数とし、前記離間幅Ｌ1，Ｌ2をそれらが算出された２つの位置表示マーカーの間に拡がる横方向の画素数としたものである。
【００１０】
また、本発明に係る移動体の位置計測システムは、前記３以上の位置表示手段を、前記全周パノラマ画像上で前記位置表示マーカーとして画像認識されたときに、該各位置表示マーカーとの対応関係がすべての位置表示手段について一対一で関連付けられるように、互いに識別可能に構成したものである。
【００１１】
また、本発明に係る移動体の位置計測システムは、前記３以上の位置表示手段のうち、他と識別可能な位置表示手段を一つ設けてこれを基準位置表示手段とし、前記演算処理手段は、前記画像認識工程において、前記位置表示マーカーのうち、前記基準位置表示手段に対応する位置表示マーカーを基準位置表示マーカーとして画像認識し、前記位置表示マーカーの並び順における前記基準位置表示マーカーの並び位置と前記位置表示手段の並び順における前記基準位置表示手段の並び位置とを比較することによって、前記基準位置表示マーカーを除く他の位置表示マーカーを、前記基準位置表示手段を除く他の位置表示手段にそれぞれ対応付けるようになっているものである。
【００１２】
また、本発明に係る移動体の位置計測システムは、前記撮像手段を全方位カメラで構成するとともに、該全方位カメラで撮像された全方位画像を極座標系から直交座標系に座標変換する演算処理を行うことで前記全周パノラマ画像を作成するものである。
【００１３】
本発明に係る移動体の位置計測システムを用いて移動体の位置を計測するには、施工に先立ち、まず、施工エリア内に３以上の位置表示手段を設置する。位置表示手段は、画像認識されたときに少なくとも一つが他と識別できるように構成しておく。
【００１４】
次に、移動体に応じた施工作業を行うべく、施工エリア内を移動体が適宜移動するが、このとき、移動体に搭載された撮像手段で周囲を撮像しながら移動する。
【００１５】
次に、撮像手段による撮像で得られ又は撮像後の画像処理で得られた全周パノラマ画像を以下の手順に従い、演算処理手段で処理する。
【００１６】
まず、全周パノラマ画像に映り込んだ各位置表示手段の画像を該各位置表示手段にそれぞれ対応させた形で位置表示マーカーとして認識する。
【００１７】
次に、各位置表示マーカーのうち、相異なる２つの位置表示マーカーを２組選定して該各組を構成する２つの位置表示マーカーの全周パノラマ画像上における横方向に沿った離間幅Ｌ1，Ｌ2をそれぞれ求める。
【００１８】
次に、各離間幅Ｌ1，Ｌ2に対し、以下の演算、
θ1＝(Ｌ1／Ｌ)・３６０゜                  （１）
θ2＝(Ｌ2／Ｌ)・３６０゜                  （２）
Ｌ；全周パノラマ画像における全体幅Ｌ  
をそれぞれ行うことによって角度θ1，θ2を算出する。
【００１９】
ここで、全周パノラマ画像は、撮像手段から見て全周、すなわち０゜〜３６０゜の範囲を撮像したものであって、水平方向が画像の横軸となるように展開されたものである。
【００２０】
したがって、画像の横軸に沿って離間した２つの位置表示マーカーの離間幅を画像の全体幅Ｌで除して３６０゜を乗じて得られた数値、すなわち上述の角度θ1，θ2はそれぞれ、２つの位置表示マーカーに対応する２つの位置表示手段を撮像手段から視準したときの各方向線がなす角度となる。
【００２１】
角度θ1，θ2が算出されたならば、角度θ1及びその算出に用いた２つの位置表示マーカーに対応する位置表示手段の平面座標位置と、角度θ2及びその算出に用いた２つの位置表示マーカーに対応する位置表示手段の平面座標位置とを用いて撮像手段の平面座標位置を算出する。
【００２２】
平面座標位置を算出するにあたっては、例えば三角測量で用いられる後方交会法を用いればよい。
【００２３】
このように全周パノラマ画像に映り込んだ位置表示マーカーの離間幅を用いて該位置表示マーカーに対応する位置表示手段の視準角度を求めることにより、移動体の平面座標位置を算出することが可能となり、測位衛星を利用しないので、電波障害を懸念する必要がなくなるとともに、システム構成も簡易なもので足りるため、導入維持コストを低く抑えることも可能となる。
【００２４】
移動体は、建築土木工事に関連した作業を行うために施工エリア内を移動する重機であれば、その種別は任意であり、ブルドーザ、振動ローラ、クローラクレーン、ダンプトラックなどが該当する。
【００２５】
全周パノラマ画像上における横方向に沿った離間幅Ｌ1，Ｌ2や全周パノラマ画像における全体幅Ｌはどのように求めてもよいが、例えば全周パノラマ画像における全体幅Ｌを該全周パノラマ画像の横方向に沿った全画素数とし、離間幅Ｌ1，Ｌ2をそれらが算出された２つの位置表示マーカーの間に拡がる横方向の画素数として求めることができる。
【００２６】
位置表示手段は３つあれば足りるが、４又はそれ以上の数とすれば、全周パノラマ画像上での位置表示マーカー同士の離間幅を求める際、精度が高くなる組み合わせで位置表示マーカーを選定しやすくなる。
【００２７】
位置表示手段は、施工エリアに設置可能でかつ画像認識が可能なものであればどのようなもので構成してよく、例えばパイロンで構成することが可能である。
【００２８】
位置表示手段は、全周パノラマ画像上で位置表示マーカーとして画像認識されたときに、該各位置表示マーカーとの対応関係がすべての位置表示手段について一対一で関連付けられるように、互いに識別可能に構成することが可能であり、その場合には、移動体が、位置表示手段で取り囲まれる領域を越えて外側に移動した場合でっても、該移動体の位置を計測することができる。
【００２９】
一方、移動体の移動範囲が、位置表示手段で取り囲まれる領域内に限定されるのであれば、３以上の位置表示手段のうち、他と識別可能な位置表示手段を一つ設けてこれを基準位置表示手段とすれば足りる。
【００３０】
具体的には、例えば施工エリアに設置される位置表示手段の数を４つとし、そのうちの一つを赤色のパイロンで構成してこれを特に基準位置表示手段とし、残りの３つを白色のパイロンとすることができる。
【００３１】
かかる構成においては、まず、全周パノラマ画像上に映り込んだ位置表示マーカーのうち、基準位置表示手段に対応する位置表示マーカーを基準位置表示マーカーとして画像認識する。
【００３２】
ここで、撮像手段が搭載された移動体は、位置表示手段で取り囲まれる領域内で稼働しているため、全周パノラマ画像上に映り込んだ位置表示マーカーの並び順は、撮像手段から位置表示手段を視準したときの並び順に等しくなる。
【００３３】
したがって、位置表示マーカーの並び順における基準位置表示マーカーの並び位置と位置表示手段の並び順における基準位置表示手段の並び位置とを比較することにより、基準位置表示マーカーを除く他の位置表示マーカーを、基準位置表示手段を除く他の位置表示手段にそれぞれ対応付けることができる。
【００３４】
全周パノラマ画像には、
(a)撮像手段で撮像された画像が全周パノラマ画像である場合
(b)撮像手段で撮像された画像が複数枚からなり、それらを合成して得られる場合
(c)撮像手段で撮像された画像が全方位画像である場合に該全方位画像を極座標系から直交座標系に座標変換することで得られる場合
の３ケースが包摂される。
【００３５】
ここで、(a)は、例えば市販のデジタルカメラを用いたパノラマ撮影で作成が可能であり、(b)は、複数枚の画像を合成する市販のアプリケーションソフトを用いてコンピュータ上で作成が可能であるが、(c)の場合、すなわち、上述の撮像手段を全方位カメラで構成するとともに、該全方位カメラで撮像された全方位画像を極座標系から直交座標系に座標変換する演算処理を行うことで全周パノラマ画像を作成するようにした場合には、カメラの旋回機構が不要になるとともに、演算処理も速いためリアルタイム性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態に係る移動体の位置計測システムの図であり、(a)はブロック図、(b)は配置図。
【図２】本実施形態に係る移動体の位置計測システムを用いた位置計測の手順を示した図であり、(a)は、全方位画像２０を極座標系から直交座標系に座標変換して全周パノラマ画像２２を得る様子を示した図、(b)は位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄとパイロン４ａ〜４ｄとの対応付けを行った様子を示した図。
【図３】全周パノラマ画像２２上の位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄとパイロン４ａ〜４ｄとの関係を示した図。
【図４】後方交会法を用いて振動ローラ５の平面座標位置を求める手順を示した図。
【図５】別の変形例に係る図であり、(a)は配置図、(b)は、後方交会法を用いて同様に振動ローラ５の平面座標位置を求める手順を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係る移動体の位置計測システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００３８】
図１は、本実施形態に係る移動体の位置計測システムを示した図である。同図に示すように、本実施形態に係る移動体の位置計測システム１は、施工エリア６内に設置された位置表示手段としてのパイロン４ａ〜４ｄと、施工エリア６内を走行する移動体としての振動ローラ５に搭載された撮像手段としての全方位カメラ２と、該全方位カメラで撮像された全方位画像を処理する演算処理手段としての演算処理部３とを備える。
【００３９】
ここで、振動ローラ５によって転圧される範囲は、施工エリア６のうち、パイロン４ａ〜４ｄで囲まれた矩形状エリア８であり、振動ローラ５は、該矩形状エリアの外側に移動しないものとする。
【００４０】
パイロン４ａ〜４ｄのうち、パイロン４ｃは、特に基準位置表示手段として赤色で構成してあり、画像認識された際、白色で構成されたパイロン４ａ，４ｂ，４ｄと識別できるようになっている。
【００４１】
演算処理部３は、モバイルコンピュータ９を構成するＣＰＵ、フラッシュメモリー等のハードウェアとそのハードウェア上で動作するソフトウェアとで構成することができる。
【００４２】
モバイルコンピュータ９は、振動ローラ５の運転席に取り付けておくのがよい。
【００４３】
演算処理部３は、全方位カメラ２で撮像された全方位画像から全周パノラマ画像を作成する座標変換部１１と、全周パノラマ画像に映り込んだパイロン４ａ〜４ｄの画像を該各パイロンにそれぞれ対応させた形で位置表示マーカーとして認識する画像認識部１２と、全周パノラマ画像上における２つの位置表示マーカーの横方向に沿った離間幅を２組の位置表示マーカー対についてそれぞれ求める離間幅算出部１３と、離間幅に対応する角度をそれぞれ算出する角度算出部１４と、算出された角度及びパイロン４ａ〜４ｄの平面座標位置を用いて全方位カメラ２、ひいてはそれが搭載された振動ローラ５の平面座標位置を算出する位置算出部１５とで構成してある。
【００４４】
モバイルコンピュータ９には、記憶手段としてのフラッシュメモリー１６を設けてあるとともに、該フラッシュメモリーには、全方位カメラ２から見たときのパイロン４ａ〜４ｄの並び順を並び順データとして格納してあり、画像認識部１２は、パイロン４ａ〜４ｄの並び順データをフラッシュメモリー１６から読み出し、該並び順データを用いて上述したパイロン４ａ〜４ｄとそれらの画像である各位置表示マーカーとの対応付けを行うようになっている。
【００４５】
なお、パイロン４ａ〜４ｄの並び順データをフラッシュメモリー１６に予め格納しておくのではなく、それに代えて、後述するパイロン４ａ〜４ｄの位置データから適宜作成するように画像認識部１２を構成することが可能である。
【００４６】
フラッシュメモリー１６には、パイロン４ａ〜４ｄの設置位置を位置データとして格納してあり、位置算出部１５は、これらパイロン４ａ〜４ｄの設置位置に係る位置データをフラッシュメモリー１６から読み出し、該位置データを用いて上述した振動ローラ５の平面座標位置の算出を行うようになっているとともに、その算出結果をモバイルコンピュータ９のディスプレイに表示するようになっている。
【００４７】
本実施形態に係る移動体の位置計測システム１を用いて、振動ローラ５で転圧作業を行いつつ該振動ローラの位置をリアルタイムに計測するには、転圧作業に先立ち、まず、振動ローラ５の転圧範囲である矩形状エリア８の４つの隅部にパイロン４ａ〜４ｄをそれぞれ設置する。
【００４８】
次に、矩形状エリア８内で振動ローラ５を移動させつつ転圧作業を行うが、このとき、振動ローラ５に搭載された全方位カメラ２で周囲を撮像する。
【００４９】
次に、全方位カメラ２で得られた全方位画像２０をモバイルコンピュータ９にデータ転送し、次いで、座標変換部１１にて該全方位画像を図２(a)に示すように極座標系から直交座標系に座標変換し、全周パノラマ画像２２とする。
【００５０】
全方位画像２０や全周パノラマ画像２２は、必要に応じてモバイルコンピュータ９のディスプレイに適宜表示すればよい。
【００５１】
次に、全周パノラマ画像２２に映り込んだパイロン４ａ〜４ｄの画像を該パイロンにそれぞれ対応させた形で位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄとして認識する。
【００５２】
ここで、全方位カメラ２が搭載された振動ローラ５は、パイロン４ａ〜４ｄで取り囲まれた矩形状エリア８内で稼働しているため、全周パノラマ画像２２上に映り込んだ位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄの並び順は、全方位カメラ２からパイロン４ａ〜４ｄを視準したときの並び順に等しくなる。
【００５３】
したがって、パイロン４ａ〜４ｄのうち、パイロン４ｃに対応する画像を基準位置表示マーカー２１ｃとして画像認識することにより、残りの位置表示マーカー２１ａ，２１ｂ，２１ｄについては、その並び順における基準位置表示マーカー２１ｃの並び位置とパイロン４ａ〜４ｄの並び順におけるパイロン４ｃの並び位置とを比較することで、パイロン４ａ，４ｂ，４ｄにそれぞれ対応付けることができる。
【００５４】
パイロン４ａ〜４ｄの並び順は、それぞれの設置位置に係る位置データをフラッシュメモリー１６から読み出し、該位置データから並び順を特定するようにしてもよいし、並び順自体を予め並び順データとしてフラッシュメモリー１６に格納し、これを読み出すようにしてもよい。
【００５５】
対応付けられた結果については、必要に応じてパイロン４ａ〜４ｄの識別表示が例えば位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄの直上に付された状態となるよう、該識別表示を全周パノラマ画像２２に重ねた上、モバイルコンピュータ９のディスプレイに表示すればよい。
【００５６】
図２(b)は、パイロン４ａ〜４ｄの識別表示Ａ〜Ｄが位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄの直上に付された状態となるように、該識別表示を全周パノラマ画像２２に重ねた様子を示したものである。
【００５７】
次に、各位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄのうち、相異なる２つの位置表示マーカーを２組選定して該各組を構成する２つの位置表示マーカーの全周パノラマ画像上における横方向に沿った離間幅Ｌ1，Ｌ2をそれぞれ求める。
【００５８】
位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄから２組の位置表示マーカー対を選定するにあたっては、障害物等で視準ができない位置表示マーカーを選定から外すことはもちろん、離間幅Ｌ1，Ｌ2を求める際に位置表示マーカーの中心位置を評価する必要があるところ、小さく映り込んでいる場合、つまり対応するパイロンが遠方にある場合には、画素の大きさとの関係で中心位置評価における誤差が大きくなるため、これを選定の対象から外すのが望ましい。
【００５９】
図２(a)では、位置表示マーカー２１ｂ，２１ｃと位置表示マーカー２１ｃ，２１ｄを２組の位置表示マーカー対とするとともに、位置表示マーカー２１ｂ，２１ｃの離間幅をＬ1とし、位置表示マーカー２１ｃ，２１ｄの離間幅をＬ2とした例を示した。
【００６０】
離間幅Ｌ1，Ｌ2を求めるにあたっては、位置表示マーカー２１ｂ，２１ｃの間の画素数を計数してこれを離間幅Ｌ1とするとともに、位置表示マーカー２１ｃ，２１ｄの間の画素数を計数してこれを離間幅Ｌ2とすればよい。
【００６１】
次に、各離間幅Ｌ1，Ｌ2に対し、以下の演算、
θ1＝(Ｌ1／Ｌ)・３６０゜                  （１）
θ2＝(Ｌ2／Ｌ)・３６０゜                  （２）
Ｌ；全周パノラマ画像における全体幅Ｌ  
をそれぞれ行うことによって角度θ1，θ2を算出する。全体幅Ｌは、全周パノラマ画像の横方向に沿った全画素数とすればよい。
【００６２】
ここで、全周パノラマ画像２２は、全方位カメラ２から見て全周、すなわち０゜〜３６０゜の範囲を撮像したものであって、水平方向が画像の横軸となるように展開されたものである。
【００６３】
したがって、位置表示マーカー２１ｂ，２１ｃの離間幅Ｌ1を画像の全体幅Ｌで除して３６０゜を乗じた数値は図３でよくわかるように、それらに対応するパイロン４ｂ，４ｃを全方位カメラ２から視準したときの各方向線がなす角度θ1となり、位置表示マーカー２１ｃ，２１ｄの離間幅Ｌ2を画像の全体幅Ｌで除して３６０゜を乗じた数値は、それらに対応するパイロン４ｃ，４ｄを全方位カメラ２から視準したときの各方向線がなす角度θ2となる。
【００６４】
角度θ1，θ2が算出されたならば、角度θ1の算出に用いたパイロン４ｂ，４ｃの平面座標位置と角度θ2の算出に用いたパイロン４ｃ，４ｄの平面座標位置とをフラッシュメモリー１６からそれぞれ読み出した上（この場合、パイロン４ｃは共通）、角度θ1及びパイロン４ｂ，４ｃの各平面座標位置と角度θ2及びパイロン４ｃ，４ｄの各平面座標位置とを用いて、全方位カメラ２、ひいてはそれが搭載された振動ローラ５の平面座標位置を算出する。
【００６５】
振動ローラ５の平面座標位置は、三角測量で用いられる後方交会法を用いて算出することが可能であって、図４に示すように、パイロン４ｂ，４ｃを通る円弧を有しその中心角が２・θ1である円４１と、パイロン４ｃ，４ｄを通る円弧を有しその中心角が２・θ2である円４２との交点として求めることができるが、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６６】
算出された位置計測結果については、転圧データに関連付けた形で該転圧データとともにモバイルコンピュータ９のフラッシュメモリー１６に適宜保存すればよい。このようにすれば、パイロン４ａ〜４ｄで取り囲まれた矩形状エリア８のどの位置でどのような転圧が行われたかを容易に把握することが可能となる。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態に係る移動体の位置計測システム１によれば、全周パノラマ画像２２に映り込んだ位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄの離間幅Ｌ1，Ｌ2を用いて、該位置表示マーカーに対応するパイロン４ａ〜４ｄの視準角度を求めることにより、振動ローラ５の平面座標位置を算出することができる。
【００６８】
そのため、計測精度は若干劣るものの、測位衛星を利用した場合の電波障害の懸念がなくなるとともに、システム構成も簡易なもので足りるため、導入維持コストを低く抑えることも可能となる。
【００６９】
また、本実施形態に係る移動体の位置計測システム１によれば、パイロン４ａ〜４ｄのうち、パイロン４ｃを赤、他のパイロン４ａ，４ｂ，４ｄを白で構成したので、パイロン４ａ〜４ｄの製作、調達あるいは設置を簡略化することが可能となる。
【００７０】
この場合であっても、パイロン４ａ〜４ｄで囲まれた矩形状エリア８内に振動ローラ５の移動範囲が限定されるのであれば、全方位カメラ２から視準したときのパイロン４ａ〜４ｄの並び順が確定しているため、位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄとパイロン４ａ〜４ｄとの対応付けは可能である。
【００７１】
本実施形態では、振動ローラ５に搭載した全方位カメラ２をモバイルコンピュータ９に接続し、該モバイルコンピュータで構成した演算処理部３で後工程を処理するようにしたが、これに代えて、全方位カメラ２の撮像データを無線送信し、これを例えば管理事務所で受信するとともに、受信した撮像データを管理事務所に設置したパソコンで構成された演算処理手段で処理するようにしてもかまわない。
【００７２】
また、本実施形態では、位置表示マーカー２１ａ〜２１ｄのうち、位置表示マーカー２１ｂ，２１ｃと位置表示マーカー２１ｃ，２１ｄを２組の位置表示マーカー対としたが、２組の位置表示マーカー対を選定する際の位置表示マーカーは、任意に選択することが可能であり、離間幅Ｌ1，Ｌ2を精度よく求めることができるかどうかを判断基準として適宜選択すればよい。
【００７３】
例えば、上述した実施形態の組み合わせに代えて、位置表示マーカー２１ａ，２１ｂと位置表示マーカー２１ｂ，２１ｃ、あるいは位置表示マーカー２１ｃ，２１ｄと位置表示マーカー２１ｄ，２１ａを二組の位置表示マーカー対として選定することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、選定された２組の位置表示マーカー対から２つの角度θ1，θ2を算出するとともに、これらを用いて撮像手段の平面座標位置、すなわち移動体の平面座標位置を算出するようにしたが、上述した位置表示マーカー対とは別の位置表示マーカー対を２組選定し、同様の手順で移動体の平面座標位置を算出するようにしてもかまわない。
【００７５】
上記構成においては、移動体の平面座標位置が複数算出されることになるが、これら複数の算出結果については、例えば最小二乗法を用いて一つに絞り込むようにすればよい。
【００７６】
また、本実施形態では、障害物等で視準できない位置表示手段が出てくる懸念や、位置表示手段が遠方にあるために位置表示マーカーが小さく映り込んでしまい、離間幅を求める際の中心位置評価で誤差が生じる場合があることを勘案し、位置表示手段を４つのパイロン４ａ〜４ｄで構成するようにしたが、上述の観点に沿って位置表示手段の数をさらに増やすようにしてもかまわないし、逆に上述の懸念がないのであれば、位置表示手段は３つあれば足りる。
【００７７】
また、本実施形態では、パイロン４ａ〜４ｄのうち、パイロン４ｃを赤、他のパイロン４ａ，４ｂ，４ｄを白で構成するようにしたが、これに代えて、位置表示手段であるパイロンを、全周パノラマ画像上で位置表示マーカーとして画像認識されたときに、該各位置表示マーカーとの対応関係がすべてのパイロンについて一対一で関連付けられるように、互いに識別可能に構成するようにしてもかまわない。
【００７８】
かかる場合においては、例えば、赤、青、白、黄でそれぞれ着色されたパイロンを用いる必要があるが、画像認識しただけで位置表示マーカーと位置表示手段との対応付けが可能となる。
【００７９】
加えて、かかる構成においては、全方位カメラ２から視準したときのパイロンの並び順に関する情報が不要になるため、振動ローラ５の移動範囲もパイロンで囲まれたエリア内に制約されることもない。
【００８０】
図５(a)は、互いに識別可能に構成されたパイロン５１ａ〜５１ｄを施工エリア６に設置し、それらで囲まれた矩形状エリア５２の外側で振動ローラ５が稼働している様子を示したものであり、同図(b)は、そのときの振動ローラ５の平面座標位置を求める手順を示した図である。
【００８１】
この場合における振動ローラ５の平面座標位置は、上述した実施形態と同様、パイロン５１ｃ，５１ｄを通る円弧を有しその中心角が２・θ1である円５３と、パイロン５１ｄ，５１ａを通る円弧を有しその中心角が２・θ2である円５４との交点として求めることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１            移動体の位置計測システム
２            全方位カメラ（撮像手段）
３            演算処理部（演算処理手段）
４ａ〜４ｄ    パイロン（位置表示手段）
５            振動ローラ（移動体）
６            施工エリア
２０            全方位画像
２１ａ〜２１ｄ  位置表示マーカー
２２            全周パノラマ画像
５１ａ〜５１ｄ  パイロン（位置表示手段）
【図１】
2015081814.tif 000003
【図２】
2015081814.tif 000004
【図３】
2015081814.tif 000005
【図４】
2015081814.tif 000006
【図５】
2015081814.tif 000007