(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測機器を搭載した移動体の座標値を移動体座標値として含む移動体データを記憶する移動体データ記憶部と、
前記移動体を用いて計測した座標値であって計測領域内の複数の計測点それぞれの座標値を計測点座標値として含む計測点データを記憶する計測点データ記憶部と、
前記計測領域内の複数の地点それぞれの座標値を参照点の参照点座標値として含むデータを参照点データとして記憶する参照点データ記憶部と、
前記計測領域内の特定領域を指定する領域指定を入力機器から入力する領域指定入力部と、
前記領域指定入力部が入力した領域指定と前記計測点データ記憶部に記憶される計測点データとに基づいて前記特定領域の特定地点の座標値を第一の領域座標値として算出し、前記領域指定入力部が入力した領域指定と前記参照点データ記憶部に記憶される参照点データとに基づいて前記特定領域の前記特定地点の座標値を第二の領域座標値として算出する領域座標値算出部と、
前記領域座標値算出部によって算出された第一の領域座標値と第二の領域座標値との差を座標値誤差として算出し、算出した座標値誤差を含んだデータを前記移動体データに含まれる移動体座標値の補正に用いる補正データとして生成する補正データ生成部と、
前記計測点データに基づいて複数の計測点を描画した画面を計測点領域指定画面として表示し、前記参照点データに基づいて複数の参照点を描画した画面を参照点領域指定画面として表示する領域指定画面表示部とを備え、
前記領域指定入力部は、前記領域指定画面表示部によって表示された計測点領域指定画面に対して前記特定領域に対応する部分を計測点領域として指定する第一の領域指定と、前記領域指定画面表示部によって表示された参照点領域指定画面に対して前記特定領域に対応する部分を参照点領域として指定する第二の領域指定とを入力し、
前記領域座標値算出部は、前記第一の領域指定によって指定される計測点領域に描画された複数の計測点それぞれの計測点座標値を前記計測点データから抽出し、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記第一の領域座標値を算出し、前記第二の領域指定によって指定される参照点領域に描画された複数の参照点それぞれの参照点座標値を前記参照点データから抽出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記第二の領域座標値を算出する
ことを特徴とする位置補正データ生成装置。
【請求項２】
前記領域座標値算出部によって前記計測点データから抽出されるそれぞれの計測点座標値は、特定の立体物の表面を計測した計測点座標値であり、
前記領域座標値算出部によって前記参照点データから抽出されるそれぞれの参照点座標値は、前記特定の立体物の表面を計測した参照点座標値であり、
前記領域座標値算出部は、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記計測点データから抽出していない残りの計測点座標値から３つの計測点座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの計測点座標値を含む平面と前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記参照点データから抽出していない残りの参照点座標値から３つの参照点座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの参照点座標値を含む平面と前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出する
ことを特徴とする請求項１記載の位置補正データ生成装置。
【請求項３】
前記位置補正データ生成装置は、さらに、
前記計測領域を撮像した第一の計測領域画像と第二の計測領域画像とを記憶する計測領域画像記憶部を備え、
前記領域指定画面表示部は、前記第一の計測領域画像に重ねて複数の計測点を描画して前記計測点領域指定画面を表示し、前記第二の計測領域画像に重ねて複数の参照点を描画して前記参照点領域指定画面を表示する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の位置補正データ生成装置。
【請求項４】
前記計測点データ記憶部は、複数の計測点データを記憶し、
前記位置補正データ生成装置は、さらに、
複数の計測点データのうち特定の計測点データ以外の計測点データを参照点データとして指定するデータ指定を入力機器から入力するデータ指定入力部を備え、
前記領域座標値算出部は、前記特定の計測点データに基づいて前記第一の領域座標値を算出し、前記データ指定によって指定される参照点データに基づいて前記第二の領域座標値を算出する
ことを特徴とする請求項１から請求項３いずれかに記載の位置補正データ生成装置。
【請求項５】
前記移動体データ記憶部は、移動体座標値の予測誤差を含む複数の移動体データを記憶し、
前記計測点データ記憶部は、複数の計測点データを複数の移動体データに対応付けて記憶し、
前記位置補正データ生成装置は、さらに、
複数の移動体データそれぞれの移動体座標値と予測誤差とを表す画面をデータ指定画面として表示するデータ指定画面表示部を備え、
前記データ指定入力部は、前記データ指定画面に対して参照点データに対応する移動体データを指定するデータ指定を入力する
ことを特徴とする請求項４記載の位置補正データ生成装置。
【請求項６】
計測機器を搭載した移動体の座標値を移動体座標値として含む移動体データを記憶する移動体データ記憶部と、
前記移動体を用いて計測した座標値であって計測領域内の複数の計測点それぞれの座標値を計測点座標値として含む計測点データを記憶する計測点データ記憶部と、
前記計測領域内の複数の地点それぞれの座標値を参照点の参照点座標値として含むデータを参照点データとして記憶する参照点データ記憶部と、
前記計測領域内の特定領域を指定する領域指定を入力機器から入力する領域指定入力部と、
前記領域指定入力部が入力した領域指定と前記計測点データ記憶部に記憶される計測点データとに基づいて前記特定領域の特定地点の座標値を第一の領域座標値として算出し、前記領域指定入力部が入力した領域指定と前記参照点データ記憶部に記憶される参照点データとに基づいて前記特定領域の前記特定地点の座標値を第二の領域座標値として算出する領域座標値算出部と、
前記領域座標値算出部によって算出された第一の領域座標値と第二の領域座標値との差を座標値誤差として算出し、算出した座標値誤差に基づいて前記移動体データに含まれる移動体座標値を補正する移動体データ補正部と、
前記計測点データに基づいて複数の計測点を描画した画面を計測点領域指定画面として表示し、前記参照点データに基づいて複数の参照点を描画した画面を参照点領域指定画面として表示する領域指定画面表示部とを備え、
前記領域指定入力部は、前記領域指定画面表示部によって表示された計測点領域指定画面に対して前記特定領域に対応する部分を計測点領域として指定する第一の領域指定と、前記領域指定画面表示部によって表示された参照点領域指定画面に対して前記特定領域に対応する部分を参照点領域として指定する第二の領域指定とを入力し、
前記領域座標値算出部は、前記第一の領域指定によって指定される計測点領域に描画された複数の計測点それぞれの計測点座標値を前記計測点データから抽出し、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記第一の領域座標値を算出し、前記第二の領域指定によって指定される参照点領域に描画された複数の参照点それぞれの参照点座標値を前記参照点データから抽出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記第二の領域座標値を算出する
ことを特徴とする位置標定装置。
【請求項７】
前記領域座標値算出部によって前記計測点データから抽出されるそれぞれの計測点座標値は、特定の立体物の表面を計測した計測点座標値であり、
前記領域座標値算出部によって前記参照点データから抽出されるそれぞれの参照点座標値は、前記特定の立体物の表面を計測した参照点座標値であり、
前記領域座標値算出部は、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記計測点データから抽出していない残りの計測点座標値から３つの計測点座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの計測点座標値を含む平面と前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記参照点データから抽出していない残りの参照点座標値から３つの参照点座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの参照点座標値を含む平面と前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出する
ことを特徴とする請求項６記載の位置標定装置。
【請求項８】
計測機器を搭載した移動体の座標値を移動体座標値として含む移動体データを記憶する移動体データ記憶部と、前記移動体を用いて計測した座標値であって計測領域内の複数の計測点それぞれの座標値を計測点座標値として含む計測点データを記憶する計測点データ記憶部と、前記計測領域内の複数の地点それぞれの座標値を参照点の参照点座標値として含むデータを参照点データとして記憶する参照点データ記憶部と、領域指定入力部と、領域座標値算出部と、補正データ生成部とを備える位置標定装置の位置標定方法であって、
領域指定画面表示部が、前記計測点データに基づいて複数の計測点を描画した画面を計測点領域指定画面として表示し、前記参照点データに基づいて複数の参照点を描画した画面を参照点領域指定画面として表示し、
前記領域指定入力部が、前記領域指定画面表示部によって表示された計測点領域指定画面に対して前記計測領域内の特定領域に対応する部分を計測点領域として指定する第一の領域指定と、前記領域指定画面表示部によって表示された参照点領域指定画面に対して前記特定領域に対応する部分を参照点領域として指定する第二の領域指定とを入力し、
前記領域座標値算出部が、前記第一の領域指定によって指定される計測点領域に描画された複数の計測点それぞれの計測点座標値を前記計測点データから抽出し、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定領域の特定地点の座標値として第一の領域座標値を算出し、前記第二の領域指定によって指定される参照点領域に描画された複数の参照点それぞれの参照点座標値を前記参照点データから抽出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定領域の前記特定地点の座標値として第二の領域座標値を算出し、
前記補正データ生成部が、前記領域座標値算出部によって算出された第一の領域座標値と第二の領域座標値との差を座標値誤差として算出し、算出した座標値誤差を含んだデータを前記移動体データに含まれる移動体座標値の補正に用いる補正データとして生成することを特徴とする位置補正データ生成装置の位置補正データ生成方法。
【請求項９】
前記領域座標値算出部によって前記計測点データから抽出されるそれぞれの計測点座標値は、特定の立体物の表面を計測した計測点座標値であり、
前記領域座標値算出部によって前記参照点データから抽出されるそれぞれの参照点座標値は、前記特定の立体物の表面を計測した参照点座標値であり、
前記領域座標値算出部は、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記計測点データから抽出していない残りの計測点座標値から３つの計測点座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの計測点座標値を含む平面と前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記参照点データから抽出していない残りの参照点座標値から３つの参照点座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの参照点座標値を含む平面と前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出する
ことを特徴とする請求項８記載の位置補正データ生成方法。
【請求項１０】
計測機器を搭載した移動体の座標値を移動体座標値として含む移動体データを記憶する移動体データ記憶部と、前記移動体を用いて計測した座標値であって計測領域内の複数の計測点それぞれの座標値を計測点座標値として含む計測点データを記憶する計測点データ記憶部と、前記計測領域内の複数の地点それぞれの座標値を参照点の参照点座標値として含むデータを参照点データとして記憶する参照点データ記憶部と、領域指定入力部と、領域座標値算出部と、移動体データ補正部とを備える位置標定装置の位置標定方法であって、
領域指定画面表示部が、前記計測点データに基づいて複数の計測点を描画した画面を計測点領域指定画面として表示し、前記参照点データに基づいて複数の参照点を描画した画面を参照点領域指定画面として表示し、
前記領域指定入力部が、前記領域指定画面表示部によって表示された計測点領域指定画面に対して前記計測領域内の特定領域に対応する部分を計測点領域として指定する第一の領域指定と、前記領域指定画面表示部によって表示された参照点領域指定画面に対して前記特定領域に対応する部分を参照点領域として指定する第二の領域指定とを入力し、
前記領域座標値算出部が、前記第一の領域指定によって指定される計測点領域に描画された複数の計測点それぞれの計測点座標値を前記計測点データから抽出し、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定領域の特定地点の座標値として第一の領域座標値を算出し、前記第二の領域指定によって指定される参照点領域に描画された複数の参照点それぞれの参照点座標値を前記参照点データから抽出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定領域の前記特定地点の座標値として第二の領域座標値を算出し、
前記移動体データ補正部が、前記領域座標値算出部によって算出された第一の領域座標値と第二の領域座標値との差を座標値誤差として算出し、算出した座標値誤差に基づいて前記移動体データに含まれる移動体座標値を補正する
ことを特徴とする位置標定装置の位置標定方法。
【請求項１１】
前記領域座標値算出部によって前記計測点データから抽出されるそれぞれの計測点座標値は、特定の立体物の表面を計測した計測点座標値であり、
前記領域座標値算出部によって前記参照点データから抽出されるそれぞれの参照点座標値は、前記特定の立体物の表面を計測した参照点座標値であり、
前記領域座標値算出部は、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記計測点データから抽出していない残りの計測点座標値から３つの計測点座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの計測点座標値を含む平面と前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記参照点データから抽出していない残りの参照点座標値から３つの参照点座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの参照点座標値を含む平面と前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出する
ことを特徴とする請求項１０記載の位置標定方法。
【請求項１２】
計測機器を搭載した移動体の座標値を移動体座標値として含む移動体データを記憶する移動体データ記憶部と、前記移動体を用いて計測した座標値であって計測領域内の複数の計測点それぞれの座標値を計測点座標値として含む計測点データを記憶する計測点データ記憶部と、前記計測領域内の複数の地点それぞれの座標値を参照点の参照点座標値として含むデータを参照点データとして記憶する参照点データ記憶部とを備える位置補正データ生成装置を機能させる位置補正データ生成プログラムであって、
前記計測点データに基づいて複数の計測点を描画した画面を計測点領域指定画面として表示し、前記参照点データに基づいて複数の参照点を描画した画面を参照点領域指定画面として表示する領域指定画面表示部と、
前記領域指定画面表示部によって表示された計測点領域指定画面に対して前記計測領域内の特定領域に対応する部分を計測点領域として指定する第一の領域指定と、前記領域指定画面表示部によって表示された参照点領域指定画面に対して前記特定領域に対応する部分を参照点領域として指定する第二の領域指定とを入力する領域指定入力部と、
前記第一の領域指定によって指定される計測点領域に描画された複数の計測点それぞれの計測点座標値を前記計測点データから抽出し、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定領域の特定地点の座標値として第一の領域座標値を算出し、前記第二の領域指定によって指定される参照点領域に描画された複数の参照点それぞれの参照点座標値を前記参照点データから抽出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定領域の前記特定地点の座標値として第二の領域座標値を算出する領域座標値算出部と、
前記領域座標値算出部によって算出された第一の領域座標値と第二の領域座標値との差を座標値誤差として算出し、算出した座標値誤差を含んだデータを前記移動体データに含まれる移動体座標値の補正に用いる補正データとして生成する補正データ生成部として位置補正データ生成装置を機能させる
ことを特徴とする位置補正データ生成プログラム。
【請求項１３】
前記領域座標値算出部によって前記計測点データから抽出されるそれぞれの計測点座標値は、特定の立体物の表面を計測した計測点座標値であり、
前記領域座標値算出部によって前記参照点データから抽出されるそれぞれの参照点座標値は、前記特定の立体物の表面を計測した参照点座標値であり、
前記領域座標値算出部は、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記計測点データから抽出していない残りの計測点座標値から３つの計測点座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの計測点座標値を含む平面と前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記参照点データから抽出していない残りの参照点座標値から３つの参照点座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの参照点座標値を含む平面と前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出する
ことを特徴とする請求項１２記載の位置補正データ生成プログラム。
【請求項１４】
計測機器を搭載した移動体の座標値を移動体座標値として含む移動体データを記憶する移動体データ記憶部と、前記移動体を用いて計測した座標値であって計測領域内の複数の計測点それぞれの座標値を計測点座標値として含む計測点データを記憶する計測点データ記憶部と、前記計測領域内の複数の地点それぞれの座標値を参照点の参照点座標値として含むデータを参照点データとして記憶する参照点データ記憶部とを備える位置標定装置を機能させる位置標定プログラムであって、
前記計測点データに基づいて複数の計測点を描画した画面を計測点領域指定画面として表示し、前記参照点データに基づいて複数の参照点を描画した画面を参照点領域指定画面として表示する領域指定画面表示部と、
前記領域指定画面表示部によって表示された計測点領域指定画面に対して前記計測領域内の特定領域に対応する部分を計測点領域として指定する第一の領域指定と、前記領域指定画面表示部によって表示された参照点領域指定画面に対して前記特定領域に対応する部分を参照点領域として指定する第二の領域指定とを入力する領域指定入力部と、
前記第一の領域指定によって指定される計測点領域に描画された複数の計測点それぞれの計測点座標値を前記計測点データから抽出し、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定領域の特定地点の座標値として第一の領域座標値を算出し、前記第二の領域指定によって指定される参照点領域に描画された複数の参照点それぞれの参照点座標値を前記参照点データから抽出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定領域の前記特定地点の座標値として第二の領域座標値を算出する領域座標値算出部と、
前記領域座標値算出部によって算出された第一の領域座標値と第二の領域座標値との差を座標値誤差として算出し、算出した座標値誤差に基づいて前記移動体データに含まれる移動体座標値を補正する移動体データ補正部として位置標定装置を機能させる
ことを特徴とする位置標定プログラム。
【請求項１５】
前記領域座標値算出部によって前記計測点データから抽出されるそれぞれの計測点座標値は、特定の立体物の表面を計測した計測点座標値であり、
前記領域座標値算出部によって前記参照点データから抽出されるそれぞれの参照点座標値は、前記特定の立体物の表面を計測した参照点座標値であり、
前記領域座標値算出部は、前記計測点データから抽出したそれぞれの計測点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記計測点データから抽出していない残りの計測点座標値から３つの計測点座標値を前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの計測点座標値を含む平面と前記第一の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第一の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出し、前記参照点データから抽出したそれぞれの参照点座標値に基づいて前記特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値として算出し、前記参照点データから抽出していない残りの参照点座標値から３つの参照点座標値を前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値に基づいて抽出し、抽出した３つの参照点座標値を含む平面と前記第二の領域座標値に含まれる二次元座標値を通る垂線との交点の座標値を前記第二の領域座標値に含まれる高さの座標値として算出する
ことを特徴とする請求項１４記載の位置標定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の位置を標定するための位置補正データ生成装置、位置標定装置、ユーザインタフェース装置、位置補正データ生成装置の位置補正データ生成方法、位置標定装置の位置標定方法、ユーザインタフェース装置の情報処理方法、位置補正データ生成プログラム、位置標定プログラムおよびユーザインタフェースプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、測量分野において移動しながら三次元の計測を行うモービルマッピングシステム（ＭＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が普及しつつある。
【０００３】
ＭＭＳは、ＧＰＳ衛星（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が可視である環境下では地図情報レベル５００（縮尺１／５００）という高精度な計測が可能である。
しかし、高架下や高層ビルが林立する地域など、ＧＰＳ衛星が不可視である環境下においては、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）のデータだけを用いて位置の標定を行うため、計測精度が悪化してしまう。そのため、位置を高精度に補正する手法が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６４９８３号公報
【特許文献２】国際公開２００８／０９９９１５号パンフレット
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】石川貴一郎，村石隆介，天野嘉春，橋詰匠，島嘉宏，瀧口純一，清水聡，“モービルマッピングシステムと三次元空間情報管理システムを用いた実都市空間モデリング＆ウォークスルーシステム”，第１３回ロボティクスシンポジア，ｐｐ．１８６−１９１，２００８
【非特許文献２】石川貴一郎，高野雅史，梶原尚幸，瀧口純一，天野嘉春，橋詰匠，“道路地物の測量値とＧＰＳ／ＩＭＵを複合した自己位置標定の研究”，ロボティクスメカトロニクス講演会２００９，１Ａ２−Ｂ２０，２００９．６
【非特許文献３】Ｇａｂｒｉｅｌ  Ｔａｕｂｉｎ，“Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｌａｎａｒ  Ｃｕｒｖｅｓ，Ｓｕｒｆａｃｅｓ，ａｎｄ  Ｎｏｎｐｌａｎａｒ  Ｓｐａｃｅ  Ｃｕｒｖｅｓ  Ｄｅｆｉｎｅｄ  ｂｙ  Ｉｍｐｌｉｃｉｔ  Ｅｑｕａｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｔｏ  Ｅｄｇｅ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ＯＮ  ＰＡＴＴＥＲＮ  ＡＮＡＬＹＳＩＳ  ＡＮＤ  ＭＡＣＨＩＮＥ  ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＣＥ，ＶＯＬ．１３，ＮＯ．１１  ＮＯＶＥＭＢＥＲ  １９９１，ｐｐ１１１５−１１３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、例えば、ＧＰＳ衛星が不可視である環境下においても高精度に位置を標定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の位置標定装置は、
計測機器を搭載した移動体の座標値を移動体座標値として含む移動体データを記憶する移動体データ記憶部と、
前記移動体を用いて計測した座標値であって計測領域内の複数の計測点それぞれの座標値を計測点座標値として含む計測点データを記憶する計測点データ記憶部と、
前記計測領域内の複数の地点それぞれの座標値を参照点の参照点座標値として含むデータを参照点データとして記憶する参照点データ記憶部と、
前記計測領域内の特定領域を指定する領域指定を入力機器から入力する領域指定入力部と、
前記領域指定入力部が入力した領域指定と前記計測点データ記憶部に記憶される計測点データとに基づいて前記特定領域の特定地点の座標値を第一の領域座標値として算出し、前記領域指定入力部が入力した領域指定と前記参照点データ記憶部に記憶される参照点データとに基づいて前記特定領域の前記特定地点の座標値を第二の領域座標値として算出する領域座標値算出部と、
前記領域座標値算出部によって算出された第一の領域座標値と第二の領域座標値との差を座標値誤差として算出し、算出した座標値誤差を含んだデータを前記移動体データに含まれる移動体座標値の補正に用いる補正データとして生成する補正データ生成部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、ＧＰＳ衛星が不可視である環境下においても高精度に位置を標定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における計測車両１００の外観図。
【図２】実施の形態１における衛星可視環境および衛星不可視環境の一例を示す図。
【図３】実施の形態１における位置標定装置２００の機能構成図。
【図４】実施の形態１における位置標定装置２００の位置標定方法を示すフローチャート。
【図５】実施の形態１における経路地点選択画面２０１と参照点群データ選択画面２０２とを示す図。
【図６】実施の形態１におけるカメラ画像選択画面２０３を示す図。
【図７】実施の形態１における計測点群確認画面２０４を示す図。
【図８】実施の形態１における点群投影画像２０５Ａの生成方法を示す図。
【図９】実施の形態１における領域指定画面２０５の部分拡大図。
【図１０】実施の形態１における領域座標値２９３（高さを除く座標値）を算出する方法の一例を示す図。
【図１１】実施の形態１における領域座標値２９３（高さの座標値）を算出する方法の一例を示す図。
【図１２】実施の形態１における位置標定装置２００のハードウェア資源の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
衛星可視環境で計測したレーザスキャナの計測データと衛星不可視環境で計測したレーザスキャナの計測データとに基づいて、衛星不可視環境で測位した位置データを補正する形態について説明する。
【００１１】
図１は、実施の形態１における計測車両１００の外観図である。
実施の形態１における計測車両１００について、図１に基づいて説明する。
【００１２】
計測車両１００（移動体の一例）はＭＭＳ（モービルマッピングシステム）で使用する車両である。ＭＭＳとは、計測車両１００で計測地域を走行し、走行した道路周辺の地物（建物、標識、白線など）の三次元の座標値を計測するシステムである。
以下、ＭＭＳの計測を「道路周辺計測」という。
【００１３】
計測車両１００は、３台のＧＮＳＳ受信機１１０と、ＩＭＵ１２０と、オドメトリ（図示省略）と、２台のレーザスキャナ１３０と、２台のカメラ１４０とを備える。
これらのセンサ（オドメトリを除く）は、計測車両１００の天部に設けた天板１０１に取り付けられる。
【００１４】
ＧＮＳＳ受信機１１０は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）の衛星から測位信号を受信するアンテナを備える。ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）はＧＮＳＳの一例である。
ＧＮＳＳ受信機１１０は、受信した測位信号に基づいて衛星との疑似距離、測位信号を搬送した搬送波の位相および三次元の座標値を算出する。
例えば、３台のＧＮＳＳ受信機１１０のうち２台のＧＮＳＳ受信機１１０ｂ・ｃは天板１０１の前方の左右の端部に設置し、残りの１台のＧＮＳＳ受信機１１０ａは天板１０１の後方の真ん中に設置する。
【００１５】
ＩＭＵ１２０（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）は、３軸方向の角速度を計測するジャイロセンサと、３軸方向の加速度を計測する加速度センサとを備える。
【００１６】
オドメトリは、計測車両１００の走行速度（車速）を計測する。
【００１７】
レーザスキャナ１３０は、計測車両１００の幅方向に放射角度を変えながらレーザ光を放射し、放射先に位置する地物に反射したレーザ光を受光する。
レーザスキャナ１３０は、レーザ光を放射してから受光するまでの時刻を計測し、計測した時刻に光速を乗算して地物との距離を算出する。
例えば、２台のレーザスキャナ１３０のうち一方のレーザスキャナ１３０は天板１０１の前方に斜め下向きに設置し、他方のレーザスキャナ１３０は天板１０１の中央部分に斜め上向きに設置する。
【００１８】
前方カメラ１４０は、計測車両１００の前方を撮像する。
２台の前方カメラ１４０のうち一方の前方カメラ１４０は天板１０１の前方に正面に向けて設置し、他方の前方カメラ１４０は天板１０１の前方に斜め下向きに設置する。
【００１９】
図２は、実施の形態１における衛星可視環境および衛星不可視環境の一例を示す図である。
図２の計測車両１００ａのように高速道路１９３の高架下にある一般道１９２を通行する場合、高速道路１９３によってＧＮＳＳ衛星１９１が遮蔽されるため、計測車両１００ａはＧＮＳＳ衛星１９１から測位信号を受信することができない。
このように、ＧＮＳＳ衛星１９１から測位信号を受信することができない環境を「衛星不可視環境」という。高層ビルが密集する地域なども衛星不可視環境に該当する。
【００２０】
一方、計測車両１００ｂのように高架下以外の一般道１９２を通行する場合、計測車両１００ｂはＧＮＳＳ衛星１９１から測位信号を受信することができる。
このように、ＧＮＳＳ衛星１９１から測位信号を受信することができる環境を「衛星可視環境」という。周囲の建物の高さが低く、また建物が密集していない地域なども衛星可視環境に該当する。
【００２１】
衛星可視環境では、ＧＮＳＳ衛星１９１の測位信号を観測した観測データに基づいてＩＭＵを用いた測位データを補正することにより、高精度な測位データを得ることができる。
しかし、衛星不可視環境では、ＩＭＵを用いた測位データを補正することができないため、高精度な測位データを得ることができない。
【００２２】
そこで、実施の形態１における位置標定装置は、衛星可視環境で計測したレーザスキャナの計測データと衛星不可視環境で計測したレーザスキャナの計測データとのそれぞれから共通するランドマーク１９４（例えば、信号機の柱）の計測データを抽出する。
位置標定装置は、抽出したランドマーク１９４の計測データに基づいて衛星不可視環境の測位データの補正量を算出し、算出した補正量を用いて衛星不可視環境の測位データを補正する。これにより、衛星不可視環境の高精度な測位データを得ることができる。
【００２３】
図３は、実施の形態１における位置標定装置２００の機能構成図である。
実施の形態１における位置標定装置２００の機能構成について、図３に基づいて説明する。
【００２４】
位置標定装置２００（位置補正データ生成装置、位置標定装置、ユーザインタフェース装置の一例）は、計測経路算出部２１０、計測点群生成部２２０、ユーザインタフェース部２３０、位置標定部２４０および標定装置記憶部２９０を備える。
【００２５】
標定装置記憶部２９０（移動体データ記憶部、計測点データ記憶部、参照点データ記憶部、計測領域画像記憶部の一例）は、位置標定装置２００で使用するデータを記憶する。
ＧＮＳＳ観測データ２８１、ＩＭＵ計測データ２８２、車速データ２８３、レーザ計測データ２８４およびカメラ画像データ２８５は、標定装置記憶部２９０に記憶されるデータの一例である。
計測経路データ２９１、計測点群データ２９２、領域座標値２９３および座標値補正量２９４は、標定装置記憶部２９０に記憶されるデータの一例である。
【００２６】
ＧＮＳＳ観測データ２８１は、計測車両１００（図１参照）のＧＮＳＳ受信機１１０によって得られるデータである。
例えば、ＧＮＳＳ観測データ２８１は、測位信号を受信した時刻（観測時刻）に対応付けて疑似距離と搬送波位相と三次元座標値とを示す。
【００２７】
ＩＭＵ計測データ２８２は、計測車両１００のＩＭＵ１２０によって得られるデータである。
例えば、ＩＭＵ計測データ２８２は、計測時刻に対応付けて３軸方向の角速度と３軸の加速度とを示す。
【００２８】
車速データ２８３は、計測車両１００のオドメトリによって得られるデータである。
例えば、車速データ２８３は、計測時刻に対応付けて計測車両１００の車速を示す。
【００２９】
レーザ計測データ２８４は、計測車両１００のレーザスキャナ１３０によって得られるデータである。
例えば、レーザ計測データ２８４は、計測時刻に対応付けて地物との距離（計測距離）とレーザ光の放射角度（計測角度）とを示す。また、レーザ計測データ２８４は、計測距離と計測角度とに基づいた座標値であって、レーザスキャナ１３０の取り付け位置を原点とする二次元（または三次元）の座標値を示してもよい。
【００３０】
カメラ画像データ２８５は、計測車両１００のカメラ１４０によって得られるデータである。
例えば、カメラ画像データ２８５は、カメラ１４０によって撮像されたカメラ画像（計測領域画像の一例）を撮像時刻に対応付けて示す。
【００３１】
計測経路データ２９１（移動体データの一例）は、ＧＮＳＳ観測データ２８１とＩＭＵ計測データ２８２と車速データ２８３とに基づいて計測経路算出部２１０によって生成されるデータである。計測経路データ２９１は道路周辺計測毎に生成される。
計測経路データ２９１は、計測時刻毎に計測車両１００の三次元の座標値および姿勢の角度を世界座標系の値で示す。ＥＮＵ座標系（Ｅａｓｔ−Ｎｏｒｔｈ−Ｕｐ）は世界座標系の一例であり、（緯度，経度，高度）は世界座標系の座標値の一例である。以下、計測車両１００の三次元の座標値を「車両座標値」といい、計測車両１００の三次元の姿勢の角度を「車両姿勢角」という。
計測経路データ２９１は、さらに、計測時刻毎に計測車両１００の座標値（及び／または姿勢角）に含まれる予測誤差を示す。例えば、後述するカルマンフィルタ処理の補正量を予測誤差として計測経路データ２９１に設定してもよい。但し、カルマンフィルタ処理の補正量以外の値を予測誤差にしても構わない。例えば、可視衛星（受信することができた測位信号に対応するＧＮＳＳ衛星）の数に応じた所定の値を予測誤差にしても構わない。
【００３２】
計測点群データ２９２（計測点データ、参照点データの一例）は、レーザ計測データ２８４に基づいて計測点群生成部２２０によって生成されるデータである。計測点群データ２９２は道路周辺計測毎に生成される。
計測点群データ２９２は、レーザ光を反射した地点（以下、計測点という）毎に三次元の座標値を世界座標系の値で示す。以下、計測点の三次元の座標値を「計測点座標値」という。
【００３３】
領域座標値２９３は、計測点群データ２９２に基づいて位置標定部２４０によって算出される。
領域座標値２９３は、ランドマーク１９４の三次元の座標値を世界座標系の値で示す。
【００３４】
座標値補正量２９４は、衛星可視環境の領域座標値２９３と衛星不可視環境の領域座標値２９３とに基づいて位置標定部２４０によって算出される。
座標値補正量２９４は、衛星不可視環境の計測経路データ２９１（後述する対象経路データ２９１Ａ）の補正に用いられる。
【００３５】
計測経路算出部２１０は、ＧＮＳＳ観測データ２８１とＩＭＵ計測データ２８２と車速データ２８３とに基づいて所定の航法処理によって計測車両１００の各時刻の三次元の座標値および姿勢角を算出し、計測経路データ２９１を生成する。
【００３６】
例えば、計測経路算出部２１０は、ＧＰＳ−Ｇｙｒｏ／ＩＭＵ複合航法（ＧＰＳ／ＩＭＵ複合航法ともいう）によって計測車両１００の各時刻の三次元の座標値および姿勢角を算出し、計測経路データ２９１を生成する。
【００３７】
例えば、計測経路算出部２１０は、以下のように計測経路データ２９１を生成する。
計測経路算出部２１０は、ＩＭＵ計測データ２８２に含まれる三次元の加速度と三次元の角速度とを用いてストラップダウン演算を行い、計測車両１００の座標値と姿勢角と速度とを算出する。
計測経路算出部２１０は、ＧＮＳＳ観測データ２８１に含まれる座標値、疑似距離または搬送波位相に基づいて航法処理を行い、計測車両１００の座標値を算出する。
計測経路算出部２１０は、ＧＮＳＳ観測データ２８１に含まれる座標値に基づいて第一のＧＮＳＳ受信機１１０ａから第二のＧＮＳＳ受信機１１０ｂへの基線ベクトルと第一のＧＮＳＳ受信機１１０ａから第三のＧＮＳＳ受信機１１０ｃへの基線ベクトルとを算出する。計測経路算出部２１０は、二つの基線ベクトルに基づいて計測車両１００の姿勢角を算出する。
計測経路算出部２１０は、航法処理で算出した座標値とストラップダウン演算で算出した座標値との差を座標値残差として算出する。計測経路算出部２１０は、基線ベクトルに基づいて算出した姿勢角とストラップダウン演算で算出した姿勢角との差を姿勢角残差として算出する。計測経路算出部２１０は、車速データ２８３に含まれる速度とストラップダウン演算で算出した速度との差を速度残差として算出する。
計測経路算出部２１０は、座標値残差と姿勢角残差と速度残差との少なくともいずれかを入力として所定のカルマンフィルタ処理を行い、座標値の補正量と姿勢角の補正量とを算出する。
計測経路算出部２１０は、ストラップダウン演算で算出した座標値に座標値の補正量を加算して座標値を補正し、ストラップダウン演算で算出した姿勢角に姿勢角の補正量を加算して姿勢角を補正し、補正した座標値と姿勢角とを設定して計測経路データ２９１を生成する。
【００３８】
但し、計測経路算出部２１０は、任意の航法処理によって計測車両１００の各時刻の座標値と姿勢角とを算出し、計測経路データ２９１を生成してもよい。
【００３９】
計測点群生成部２２０は、計測経路データ２９１とレーザ計測データ２８４とに基づいて計測点群データ２９２を生成する。
【００４０】
レーザ光を反射した計測点の三次元の座標値は、レーザスキャナ１３０の計測時刻の位置からレーザ光の放射方向へ計測距離だけ離れた地点の座標値として算出される。
レーザスキャナ１３０の計測時刻の位置は、計測車両１００の計測時刻の位置からレーザスキャナ１３０の取り付け位置の座標値だけ移動した地点の座標値によって示される。
レーザ光の放射方向は、計測車両１００の姿勢角からレーザスキャナ１３０の取り付け角度だけ傾けた角度によって示される。
レーザスキャナ１３０の取り付け位置の座標値および取り付け角度を設定したレーザ外部パラメータは標定装置記憶部２９０に予め記憶しておく。
【００４１】
例えば、計測点群データ２９２の生成方法は特許文献２に開示されている。
【００４２】
ユーザインタフェース部２３０は、経路地点決定部２３１と参照点データ決定部２３２と対象領域決定部２３３とを備える。
【００４３】
経路地点決定部２３１（地点指定画面表示部、地点指定入力部の一例）は、複数の計測経路データ２９１（移動体データの一例）のうち予測誤差が所定の誤差閾値より大きい計測経路データ２９１を補正対象の対象経路データ２９１Ａ（対象移動体データの一例）として選択する。
経路地点決定部２３１は、選択した対象経路データ２９１Ａの予測誤差に基づいて、対象経路データ２９１Ａの予測誤差を表す誤差グラフを含んだ画面を地点指定画面（後述する経路地点選択画面２０１）として表示する（地点指定画面表示処理）。
【００４４】
経路地点決定部２３１は、地点指定画面に対して計測経路内の特定地点（後述する経路地点）を指定する地点指定を入力機器から入力する（地点指定入力処理）。
【００４５】
参照点データ決定部２３２（参照移動体データ候補選択部、データ指定画面表示部、データ指定入力部の一例）は、経路地点決定部２３１が入力した地点指定に基づいて特定地点から所定範囲内に位置する地点の車両座標値（移動体座標値の一例）を含んだ複数の計測経路データ２９１を参照経路データ候補（参照移動体データ候補の一例）として選択する（参照移動体データ候補選択処理）。
【００４６】
参照点データ決定部２３２は、複数の計測経路データ２９１それぞれの車両座標値と予測誤差とを表す画面をデータ指定画面（後述する参照点群データ選択画面２０２）として表示する（データ指定画面表示処理）。
【００４７】
例えば、参照点データ決定部２３２は、複数の計測経路データ２９１に基づいて計測車両１００（移動体の一例）の計測経路を表す経路グラフを含んだ画面をデータ指定画面として表示する。
【００４８】
例えば、参照点データ決定部２３２は、計測経路の予測誤差の大きさによって色彩が異なる経路グラフを含んだデータ指定画面を表示する。
【００４９】
例えば、参照点データ決定部２３２は、対象経路データの経路グラフと参照経路データ候補の経路グラフとをデータ指定画面に表示する。
【００５０】
参照点データ決定部２３２は、複数の計測点群データ２９２（計測点データの一例）のうち対象点群データ２９２Ａ（特定の計測点データの一例）以外の計測点群データ２９２を参照点群データ２９２Ｂ（参照点データの一例）として指定するデータ指定を入力機器から入力する（データ指定入力処理）。
【００５１】
参照点データ決定部２３２は、データ指定画面に対して参照点群データ２９２Ｂに対応する移動体データを指定するデータ指定を入力する。
【００５２】
対象領域決定部２３３（領域指定画面表示部、領域指定入力部の一例）は、対象点群データ２９２Ａに基づいて複数の計測点を描画した画面を計測点領域指定画面（後述する領域指定画面２０５）として表示する。
対象領域決定部２３３は、参照点群データ２９２Ｂに基づいて複数の参照点を描画した画面を参照点領域指定画面（後述する領域指定画面２０５）として表示する（領域指定画面表示処理）。
【００５３】
例えば、対象領域決定部２３３は、第一のカメラ画像（第一の計測領域画像の一例）に重ねて複数の計測点を描画して計測点領域指定画面を表示する。
また、対象領域決定部２３３は、第二のカメラ画像（第二の計測領域画像の一例）に重ねて複数の参照点を描画して参照点領域指定画面を表示する。
【００５４】
対象領域決定部２３３は、計測領域内の特定領域（後述する対象領域）を指定する領域指定を入力機器から入力する（領域指定入力処理）。
【００５５】
例えば、対象領域決定部２３３は、計測点領域指定画面に対して特定領域に対応する部分を計測点領域（後述する第一の対象領域）として指定する第一の領域指定を入力する。
また、対象領域決定部２３３は、参照点領域指定画面に対して特定領域に対応する部分を参照点領域（後述する第二の対象領域）として指定する第二の領域指定を入力する。
【００５６】
位置標定部２４０は、領域座標値算出部２４１と位置補正部２４２とを備える。
【００５７】
領域座標値算出部２４１（領域座標値算出部の一例）は、対象領域決定部２３３が入力した領域指定と対象点群データ２９２Ａとに基づいて特定領域の特定地点の座標値を第一の領域座標値２９３として算出する。
領域座標値算出部２４１は、対象領域決定部２３３が入力した領域指定と参照点群データ２９２Ｂとに基づいて特定領域の特定地点の座標値を第二の領域座標値２９３として算出する（領域座標値算出処理）。
【００５８】
例えば、領域座標値算出部２４１は、対象点群データ２９２Ａに含まれる計測点座標値のうち特定領域の複数の計測点それぞれの計測点座標値に基づいて第一の領域座標値２９３を算出する。
また、領域座標値算出部２４１は、参照点群データ２９２Ｂに含まれる参照点座標値（計測点座標値）のうち特定領域の複数の参照点それぞれの参照点座標値に基づいて第二の領域座標値２９３を算出する。
【００５９】
例えば、領域座標値算出部２４１は、特定領域の中心の地点の座標値として第一の領域座標値２９３と第二の領域座標値２９３とを算出する。
【００６０】
例えば、領域座標値算出部２４１は、特定の立体物（ランドマーク１９４）の表面を計測した複数の計測点座標値に基づいて、特定の立体物の断面中心の座標値を第一の領域座標値２９３として算出する。
また、領域座標値算出部２４１は、特定の立体物の表面を計測した複数の参照点座標値に基づいて特定の立体物の断面中心の座標値を第二の領域座標値２９３として算出する。
【００６１】
例えば、領域座標値算出部２４１は、特定の立体物の断面中心の座標値のうち高さを除いた二次元の座標値を第一の領域座標値２９３に含まれる二次元座標値として算出する。
また、領域座標値算出部２４１は、特定の立体物の計測点座標値を除いた残りの計測点座標値に基づいて特定の立体物の位置する地点の地面の高さを第一の領域座標値２９３に含まれる高さの座標値として算出する。
【００６２】
例えば、領域座標値算出部２４１は、第一の領域指定によって指定される計測点領域に描画された複数の計測点それぞれの計測点座標値に基づいて第一の領域座標値２９３を算出する。
また、領域座標値算出部２４１は、第二の領域指定によって指定される参照点領域に描画された複数の参照点それぞれの参照点座標値に基づいて第二の領域座標値２９３を算出する。
【００６３】
例えば、領域座標値算出部２４１は、対象点群データ２９２Ａに基づいて第一の領域座標値２９３を算出する。
また、領域座標値算出部２４１は、参照点群データ２９２Ｂに基づいて第二の領域座標値２９３を算出する。
【００６４】
位置補正部２４２（補正データ生成部、移動体データ補正部の一例）は、領域座標値算出部２４１によって算出された第一の領域座標値２９３と第二の領域座標値２９３との差を座標値補正量２９４（座標値誤差の一例）として算出する。
位置補正部２４２は、算出した座標値補正量２９４に基づいて計測経路データ２９１に含まれる車両座標値を補正する（移動体データ補正処理）。
【００６５】
但し、実施の形態１で説明する位置標定装置２００を１台の装置ではなく複数台の装置を用いて構成しても構わない。
例えば、位置補正部２４２は、座標値補正量２９４を含んだ補正データを生成し、生成した補正データを所定の補正装置へ送信する。補正装置は、位置標定装置２００から補正データを受信し、受信した補正データに含まれる座標値補正量２９４に基づいて計測経路データ２９１に含まれる車両座標値を補正する。この場合、補正装置は、計測経路データ２９１およびその他の必要なデータを予め記憶部に記憶し、又は位置標定装置２００から受信する。
【００６６】
図４は、実施の形態１における位置標定装置２００の位置標定方法を示すフローチャートである。
実施の形態１における位置標定装置２００の位置標定方法（位置補正データ生成方法、位置標定方法の一例）について、図４に基づいて説明する。
【００６７】
まず、位置標定方法の概要について説明する。
【００６８】
経路地点決定部２３１は、対象経路データ２９１Ａを決定して経路地点選択画面２０１を表示する（Ｓ１１０）。
参照点データ決定部２３２は、参照点群データ選択画面２０２を表示して参照点群データ２９２Ｂを決定する（Ｓ１２０）。
対象領域決定部２３３は、対象点群２９２ａの領域指定画面２０５を表示して対象領域２０５ａを決定する（Ｓ１３０）。
領域座標値算出部２４１は、対象点群データ２９２Ａに基づいて対象領域２０５ａの座標値（第一の領域座標値２９３）を算出する（Ｓ１４０）。
対象領域決定部２３３は、参照点群２９２ｂの領域指定画面２０５を表示して対象領域２０５ａを決定する（Ｓ１５０）。
領域座標値算出部２４１は、参照点群データ２９２Ｂに基づいて対象領域２０５ａの座標値（第二の領域座標値２９３）を算出する（Ｓ１６０）。
位置補正部２４２は、第一の領域座標値２９３と第二の領域座標値２９３とに基づいて座標値補正量２９４を算出する（Ｓ１７０）。
位置補正部２４２は、座標値補正量２９４に基づいて対象経路データ２９１Ａの車両座標値を補正する（Ｓ１８０）。
【００６９】
次に、位置標定方法の詳細について説明する。
【００７０】
Ｓ１１０において、経路地点決定部２３１は、標定装置記憶部２９０に記憶されている複数の計測経路データ２９１のうち予測誤差が所定の誤差閾値より大きい計測経路データ２９１を判定する。
以下、Ｓ１１０で判定する計測経路データ２９１を「対象経路データ２９１Ａ」という。
また、対象経路データ２９１Ａに含まれる複数の車両座標値によって表される計測車両１００の計測経路を「対象経路」という。
さらに、対象経路の計測点群データ２９２を「対象点群データ２９２Ａ」といい、対象経路のカメラ画像データ２８５を「対象画像データ２８５Ａ」という。
【００７１】
例えば、経路地点決定部２３１は、計測経路データ２９１毎に複数の計測点それぞれの予測誤差に基づいて予測誤差の平均値を計測経路データ２９１の予測誤差として算出し、各計測経路データ２９１の予測誤差を誤差閾値と比較して対象経路データ２９１Ａを判定する。
また、経路地点決定部２３１は、計測経路データ２９１毎に予測誤差が誤差閾値より大きい計測点の個数を算出し、算出した計測点の個数が所定の個数閾値以上である計測経路データ２９１を対象経路データ２９１Ａとして判定してもよい。
【００７２】
次に、経路地点決定部２３１は、対象経路データ２９１Ａに含まれる複数の車両座標値それぞれの予測誤差を表すグラフを生成し、生成したグラフを含んだ画面を表示する。
以下、予測誤差を表すグラフを「誤差グラフ２０１ａ」といい、誤差グラフ２０１ａを含んだ画面を「経路地点選択画面２０１」という。
【００７３】
図５は、実施の形態１における経路地点選択画面２０１と参照点群データ選択画面２０２とを示す図である。
実施の形態１における経路地点選択画面２０１について、図５に基づいて説明する。
【００７４】
経路地点選択画面２０１は、対象経路データ２９１Ａの誤差グラフ２０１ａを示している。
誤差グラフ２０１ａは、時刻に対応付けて車両座標値の予測誤差を表している。横軸が時間軸であり、縦軸が車両座標値の予測誤差を表す軸である。
【００７５】
誤差グラフ２０１ａは、予測誤差の大きさに応じて色彩を変えてもよい。また、線の太さや種類を変えてもよい。
例えば、予測誤差が３ｃｍ（センチメートル）以下の部分は「緑色」の線で表す。
また、予測誤差が５ｃｍ以下の部分（３ｃｍ以下の部分を除く）は「青色」の線で表し、予測誤差が２５ｃｍ以下の部分（５ｃｍ以下の部分を除く）は「黄色」の線で表し、予測誤差が２５ｃｍより大きい部分は「赤色」の線で表す。
【００７６】
利用者は、位置標定装置２００の入力機器（例えば、キーボードやマウス）を用いて誤差グラフ２０１ａの特定部分を指定する。
例えば、利用者は、マウスを操作してマウスカーソル９３１で誤差グラフ２０１ａの特定部分を指定する。利用者が指定した部分を丸印で図示している。
【００７７】
図４に戻り、Ｓ１１０の説明を続ける。
【００７８】
経路地点決定部２３１は、利用者に指定された特定部分の時刻に対応する車両座標値を誤差グラフ２０１ａから取得する。
以下、誤差グラフ２０１ａから取得される車両座標値であって指定された特定部分に対応する車両座標値が示す地点を「対象経路地点」という。
【００７９】
Ｓ１１０の後、Ｓ１２０に進む。
【００８０】
Ｓ１２０において、参照点データ決定部２３２は、標定装置記憶部２９０に記憶されている複数の計測経路データ２９１のうち、Ｓ１１０で決定された対象経路地点から所定範囲内に位置する地点の車両座標値を含む複数の計測経路データ２９１を判定する。但し、対象経路データ２９１Ａは除く。
以下、Ｓ１２０で判定される計測経路データ２９１を「参照経路データ候補」という。
【００８１】
例えば、参照点データ決定部２３２は、対象経路データ２９１Ａを除く計測経路データ２９１毎に複数の車両座標値と対象経路地点の車両座標値とを比較する。参照点データ決定部２３２は、対象経路地点の車両座標値との距離が所定の距離閾値以下である車両座標値を含んだ計測経路データ２９１を参照経路データ候補として判定する。
【００８２】
参照点データ決定部２３２は、対象経路データ２９１Ａに含まれる複数の車両座標値のうち対象経路地点から所定範囲内に位置する複数の地点それぞれの車両座標値を抽出し、抽出した複数の車両座標値に基づいて計測車両１００の計測経路（対象経路）を表す経路グラフを生成する。以下、対象経路データ２９１Ａに基づく経路グラフを「対象経路グラフ２０２ａ」という。
参照点データ決定部２３２は、参照経路データ候補毎に参照経路データ候補に含まれる複数の車両座標値のうち対象経路地点から所定範囲内に位置する複数の地点それぞれの車両座標値を抽出し、抽出した複数の車両座標値に基づいて計測車両１００の計測経路（参照経路候補）を表す経路グラフを生成する。以下、参照経路データ候補に基づく経路グラフを「参照経路候補グラフ２０２ｂ」という。
【００８３】
参照点データ決定部２３２は、対象経路グラフ２０２ａと複数の参照経路候補グラフ２０２ｂとを含んだ画面を表示する。
以下、対象経路グラフ２０２ａと複数の参照経路候補グラフ２０２ｂとを含んだ画面を「参照点群データ選択画面２０２」という。
【００８４】
図５に、参照点群データ選択画面２０２の一例を示す。
図５において、参照点群データ選択画面２０２は、対象経路グラフ２０２ａと複数の参照経路候補グラフ２０２ｂとを二次元（高さを除く）で示している。例えば、横軸は計測車両１００の進行方向または東方向を表す座標軸（ｘ軸）であり、縦軸は進行方向に対する右方向または北方向を表す座標軸（ｙ軸）である。
【００８５】
対象経路グラフ２０２ａは、対象経路を表す実線の他に、カメラ画像が撮像された撮像地点を表す表記（丸印）を示している。
【００８６】
複数の参照経路候補グラフ２０２ｂは、参照経路候補を表す点線であって予測誤差に応じて太さが異なる点線を示している。点線が太いほど予測誤差は小さい。
但し、経路地点選択画面２０１の誤差グラフ２０１ａと同様に、予測誤差に応じて参照経路候補グラフ２０２ｂの色彩を変えてもよい。また、参照経路候補グラフ２０２ｂは、対象経路グラフ２０２ａと同様に実線であってもよい。
【００８７】
利用者は、位置標定装置２００の入力機器を用いていずれかの参照経路候補グラフ２０２ｂを選択する。参照点データ決定部２３２は、選択される参照経路候補グラフ２０２ｂを指定する指定データを入力機器から入力する。
例えば、利用者は、最も予測誤差が小さい参照経路候補グラフ２０２ｂ−１をマウスカーソル９３１で選択する。
【００８８】
利用者が参照経路候補グラフ２０２ｂを選択する際、参照点データ決定部２３２は、参照経路候補グラフ２０２ｂの情報を表示してもよい。
例えば、参照点データ決定部２３２は、マウスカーソル９３１が指し示す地点の高度、対象経路地点との高度差、対象経路地点との距離、予測誤差などの情報をポップアップ表示してもよい。
【００８９】
さらに、利用者は、対象経路グラフ２０２ａのいずれかの撮像地点を選択する。
例えば、利用者は、対象経路グラフ２０２ａと参照経路候補グラフ２０２ｂとが交差する部分の撮像地点をマウスカーソル９３１で選択する。
【００９０】
以下、選択された参照経路候補グラフ２０２ｂに対応する参照経路データ候補を「参照経路データ２９１Ｂ」という。
また、参照経路データ２９１Ｂに含まれる複数の車両座標値によって表される計測車両１００の計測経路を「参照経路」という。
さらに、参照経路の計測点群データ２９２を「参照点群データ２９２Ｂ」といい、参照経路のカメラ画像データ２８５を「参照画像データ２８５Ｂ」という。
【００９１】
以下、選択された撮像地点を「対象撮像地点」という。
【００９２】
図４に戻り、Ｓ１２０の説明を続ける。
【００９３】
参照点データ決定部２３２は、対象撮像地点の撮像時刻の前後に撮像され所定の撮像枚数のカメラ画像を対象経路のカメラ画像データ２８５（対象画像データ２８５Ａ）から取得する。
以下、対象画像データ２８５Ａから取得するカメラ画像を「対象画像候補２０３ａ」という。
【００９４】
参照点データ決定部２３２は、対象撮像地点から所定範囲内で撮像された所定の撮像枚数のカメラ画像を参照経路のカメラ画像データ２８５（参照画像データ２８５Ｂ）から取得する。
以下、参照画像データ２８５Ｂから取得するカメラ画像を「参照画像候補２０３ｂ」という。
【００９５】
参照点データ決定部２３２は、対象画像候補２０３ａと参照画像候補２０３ｂとを含んだ画面を表示する。
以下、対象画像候補２０３ａと参照画像候補２０３ｂとを含んだ画面を「カメラ画像選択画面２０３」という。
【００９６】
図６は、実施の形態１におけるカメラ画像選択画面２０３を示す図である。
実施の形態１におけるカメラ画像選択画面２０３について、図６に基づいて説明する。
【００９７】
カメラ画像選択画面２０３は、上段に対象画像候補２０３ａと参照画像候補２０３ｂとを５枚ずつ示している。
【００９８】
利用者は、位置標定装置２００の入力機器を用いて対象画像候補２０３ａと参照画像候補２０３ｂとを一枚ずつ選択する。参照点データ決定部２３２は、選択される対象画像候補２０３ａを指定する指定データと、選択される参照画像候補２０３ｂを指定する指定データとを入力機器から入力する。
例えば、利用者は、ランドマークにしたい地物（例えば、標識やガードレールの柱）が大きく同じように映っている対象画像候補２０３ａ−４と参照画像候補２０３ｂ−４とをマウスカーソル９３１で選択する。
【００９９】
参照点データ決定部２３２は、選択された対象画像候補２０３ａと参照画像候補２０３ｂとをカメラ画像選択画面２０３の下段に表示する。
以下、選択された対象画像候補２０３ａを「対象画像２８５ａ」といい、選択された参照画像候補２０３ｂを「参照画像２８５ｂ」という。
【０１００】
図４に戻り、Ｓ１２０の説明を続ける。
【０１０１】
参照点データ決定部２３２は、対象点群データ２９２Ａに含まれる複数の計測点座標値のうち対象画像２８５ａの撮像時刻から所定の時刻範囲内の計測時刻に対応する複数の計測点座標値を抽出する。
以下、対象点群データ２９２Ａから抽出する複数の計測点座標値に対応する複数の計測点を「対象点群２９２ａ（または抽出対象点群）」という。
【０１０２】
参照点データ決定部２３２は、参照点群データ２９２Ｂに含まれる複数の計測点座標値のうち参照画像２８５ｂの撮像時刻から所定の時刻範囲内の計測時刻に対応する複数の計測点座標値を抽出する。
以下、参照点群データ２９２Ｂから抽出する複数の計測点座標値に対応する複数の計測点を「参照点群２９２ｂ（または抽出参照点群）」という。
【０１０３】
参照点データ決定部２３２は、対象点群２９２ａと参照点群２９２ｂとを描画した点群画像２０４ａを含む画面を表示する。
以下、対象点群２９２ａと参照点群２９２ｂとを描画した点群画像を含む画面を「計測点群確認画面２０４」という。
【０１０４】
図７は、実施の形態１における計測点群確認画面２０４を示す図である。
実施の形態１における計測点群確認画面２０４について、図７に基づいて説明する。
【０１０５】
計測点群確認画面２０４は、画面の左側に対象画像２８５ａと参照画像２８５ｂとを示し、画面の右側に点群画像２０４ａを示す。
点群画像２０４ａは、対象点群データ２９２Ａに含まれる複数の計測点座標値に基づいて対象点群２９２ａを二次元の平面に点描した点群画像と、参照点群データ２９２Ｂに含まれる複数の計測点座標値に基づいて参照点群２９２ｂを二次元の平面に点描した点群画像とを重ね合わせた画像である。
図７の点群画像２０４ａに示すように、対象点群２９２ａと参照点群２９２ｂとは計測点座標値の誤差によって前後左右にずれて描画される。
対象点群２９２ａと参照点群２９２ｂとは、異なる色彩（赤、緑など）や表記（丸、三角など）で描画するとよい。
【０１０６】
利用者は、対象画像２８５ａと参照画像２８５ｂと点群画像２０４ａとを見比べて、ランドマークにしたい地物に対して十分な数の対象点群２９２ａと参照点群２９２ｂとが得られていることを確認する。
十分な数の対象点群２９２ａと参照点群２９２ｂとが得られていない場合、利用者は、経路地点選択画面２０１（図５参照）、参照点群データ選択画面２０２（図６参照）またはカメラ画像選択画面２０３（図７参照）を切り替える。そして、利用者は、対象経路地点、参照経路、対象撮像地点、対象画像２８５ａ、参照画像２８５ｂまたはその他の事項を指定し直す。
例えば、利用者は、各画面の左上のタブをマウスカーソル９３１で選択して画面を切り替える。
【０１０７】
図４に戻り、位置標定方法の説明をＳ１３０から続ける。
【０１０８】
Ｓ１３０において、対象領域決定部２３３は、対象点群データ２９２Ａに含まれる複数の計測点座標値に基づいて対象点群２９２ａを対象画像２８５ａに投影し、対象点群２９２ａを投影した対象画像２８５ａを含んだ画面を表示する。
以下、対象点群２９２ａを投影した対象画像２８５ａを対象点群２９２ａの「点群投影画像２０５Ａ」といい、対象点群２９２ａの点群投影画像を含んだ画面を対象点群２９２ａの「領域指定画面２０５」という。
【０１０９】
利用者は、対象点群２９２ａの領域指定画面２０５に映っている地物のうちランドマーク１９４にする地物を決定する。
利用者は、位置標定装置２００の入力機器を用いてランドマーク１９４の特定部分を「対象領域２０５ａ」として指定する。対象領域決定部２３３は、対象領域２０５ａを指定する指定データを入力機器から入力する。
【０１１０】
Ｓ１３０の後、Ｓ１４０に進む。
【０１１１】
図８は、実施の形態１における点群投影画像２０５Ａの生成方法を示す図である。
実施の形態１における点群投影画像２０５Ａの生成方法について、図８に基づいて説明する。
【０１１２】
対象領域決定部２３３は、対象点群２９２ａの計測点（対象点）毎に、対象画像２８５ａを撮像したカメラ１４０から計測点までの方向を示すＬＯＳベクトル（ＬＯＳ：Ｌｉｎｅ  ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ）を算出する。
カメラ１４０の座標値は、対象画像２８５ａの撮像時刻に対応する車両座標値と計測車両１００に対するカメラ１４０の取り付け位置の座標値（Δｘ，Δｙ，Δｚ）とによって定まる。つまり、車両座標値から（Δｘ，Δｙ，Δｚ）だけ移動した地点の座標値がカメラ１４０の座標値である。
計測点の座標値（計測点座標値）は、対象点群データ２９２Ａに含まれる。
【０１１３】
対象領域決定部２３３は、計測点毎に、ＬＯＳベクトルと画像平面との交点の座標値を画素座標値（ｕ，ｖ）として算出する。
画像平面は、カメラ１４０の撮像範囲を表す平面であって、カメラ１４０の撮像中心からカメラ１４０の取り付け角度の方向に焦点距離ｆだけ離れた平面である。
【０１１４】
対象領域決定部２３３は、計測点毎に、画素座標値（ｕ，ｖ）で特定される対象画像２８５ａの画素に計測点を描画する。
【０１１５】
カメラ１４０の取り付け位置の座標値および取り付け角度を設定したカメラ外部パラメータは標定装置記憶部２９０に予め記憶しておく。
【０１１６】
図９は、実施の形態１における領域指定画面２０５の部分拡大図である。
実施の形態１における対象領域２０５ａの指定方法について、図９に基づいて説明する。
【０１１７】
例えば、利用者は、信号機、標識またはガードレールの柱のような棒状の立体物をランドマーク１９４として選択し、選択したランドマーク１９４の特定部分を対象領域２０５ａとしてマウスカーソル９３１で指定する。
【０１１８】
図４に戻り、位置標定方法の説明をＳ１４０から続ける。
【０１１９】
Ｓ１４０において、領域座標値算出部２４１は、Ｓ１３０で指定された対象領域２０５ａに含まれる対象点群２９２ａの車両座標値を対象点群データ２９２Ａから抽出する。
以下、対象領域２０５ａに含まれる対象点群２９２ａを「対象領域点群２０５ｂ」という。
【０１２０】
領域座標値算出部２４１は、対象領域点群２０５ｂの車両座標値に基づいて対象領域２０５ａの座標値を算出する。
以下、Ｓ１４０で算出する対象領域２０５ａの座標値を「第一の領域座標値２９３」という。
Ｓ１４０の後、Ｓ１５０に進む。
【０１２１】
図１０は、実施の形態１における領域座標値２９３（高さを除く座標値）を算出する方法の一例を示す図である。
高さを除く二次元の領域座標値２９３を算出する方法の一例について、図１０に基づいて説明する。
【０１２２】
対象領域点群２０５ｂはランドマーク１９４の表面を計測した点群である。
したがって、対象領域点群２０５ｂの計測点座標値に基づいてランドマーク１９４の断面形状を得ることができる。
領域座標値算出部２４１は、ランドマーク１９４の断面の中心点Ｏの座標値を二次元の領域座標値２９３として算出する。
【０１２３】
例えば、領域座標値算出部２４１は、非特許文献３が開示するＴａｕｂｉｎ法を用いて、カーブフィッティング処理（サークルフィッティング処理ともいう）により、円柱状のランドマーク１９４の断面形状（円または楕円）を算出する。但し、Ｔａｕｂｉｎ法以外の方法を用いても構わない。
【０１２４】
図１１は、実施の形態１における領域座標値２９３（高さの座標値）を算出する方法の一例を示す図である。
領域座標値２９３の高さを算出する方法の一例について、図１１に基づいて説明する。
【０１２５】
領域座標値算出部２４１は、対象点群２９２ａを構成する複数の対象点のうちランドマーク１９４の断面の中心点Ｏに近い対象点の計測点座標値を対象点群データ２９２Ａから抽出する。但し、対象領域点群２０５ｂに含まれる対象点を除く。
領域座標値算出部２４１は、抽出した対象点の計測点座標値に基づいて領域座標値２９３の高さを算出する。
【０１２６】
例えば、領域座標値算出部２４１は、ランドマーク１９４の中心点Ｏの座標値と対象点群２９２ａの計測点座標値とを高さを除く二次元の座標値で比較し、ランドマーク１９４の中心点Ｏから近い順に３つの対象点（図中の白抜きの丸印）の計測点座標値を取得する。
次に、領域座標値算出部２４１は、３つの対象点の計測点座標値（高さを含む三次元の座標値）に基づいて３つの対象点を含む平面Ｐを生成する。但し、２つの対象点または４つ以上の対象点に基づいて平面Ｐを生成しても構わない。平面Ｐはランドマーク１９４が位置する地点の地面を表す。
そして、領域座標値算出部２４１は、生成した平面Ｐとランドマーク１９４の中心点Ｏを含んだ垂線Ｌとの交点Ｉの座標値を高さを含む三次元の領域座標値２９３として算出する。
【０１２７】
図４に戻り、位置標定方法の説明を続ける。
以上のように、Ｓ１３０とＳ１４０とは、対象点群２９２ａを対象として対象領域２０５ａの座標値（第一の領域座標値２９３）を算出する処理である。
以下に説明するＳ１５０とＳ１６０とは、参照点群２９２ｂを対象として対象領域２０５ａの座標値（第二の領域座標値２９３）を算出する処理である。
【０１２８】
Ｓ１５０において、対象領域決定部２３３は、参照点群データ２９２Ｂに基づいて参照点群２９２ｂを参照画像２８５ｂに投影して点群投影画像２０５Ａを生成し、生成した点群投影画像２０５Ａを含んだ領域指定画面２０５を表示する（Ｓ１３０と同様）。
利用者は、参照点群２９２ｂの領域指定画面２０５に対してランドマーク１９４の特定部分を対象領域２０５ａとして指定する。このとき、利用者は、Ｓ１３０で指定した対象領域２０５ａに対応するランドマーク１９４の特定部分を指定する。
対象領域決定部２３３は、対象領域２０５ａを指定する指定データを入力する。
Ｓ１５０の後、Ｓ１６０に進む。
【０１２９】
Ｓ１６０において、領域座標値算出部２４１は、Ｓ１５０で指定された対象領域２０５ａに含まれる参照点群２９２ｂの車両座標値を参照点群データ２９２Ｂから抽出し、抽出した車両座標値に基づいて第二の領域座標値２９３を算出する（Ｓ１４０と同様）。
Ｓ１６０の後、Ｓ１７０に進む。
【０１３０】
Ｓ１７０において、位置補正部２４２は、Ｓ１４０で算出された第一の領域座標値２９３とＳ１６０で算出された第二の領域座標値２９３とに基づいて座標値補正量２９４を算出する。
例えば、位置補正部２４２は、第一の領域座標値２９３と第二の領域座標値２９３との誤差を座標値補正量２９４として算出する。
Ｓ１７０の後、Ｓ１８０に進む。
【０１３１】
Ｓ１８０において、位置補正部２４２は、対象経路データ２９１Ａに含まれる複数の車両座標値を座標値補正量２９４に基づいて補正する。
【０１３２】
例えば、位置補正部２４２は、対象点群２９２ａの車両座標値に座標値補正量２９４を加算して対象点群２９２ａの車両座標値を補正する。
さらに、位置補正部２４２は、対象点群２９２ａの補正後の車両座標値と対象経路のＩＭＵ計測データ２８２とを用いてストラップダウン演算を行って残りの車両座標値を更新する。
これにより、衛星不可視環境にある対象経路を高い精度で計測した計測経路データ２９１（補正後の対象経路データ２９１Ａ）を得ることができる。
Ｓ１８０により、位置標定方法は終了する。
【０１３３】
計測点群生成部２２０は、Ｓ１８０で得られた計測経路データ２９１を用いて対象経路の計測点群データ２９２を新たに生成する。
これにより、衛星不可視環境にある対象経路で計測した計測点群データ２９２を高い精度で得ることができる。また、精度が高い計測点群データ２９２は、道路周辺の地物を表す三次元モデルとして利用することができる。
【０１３４】
図１２は、実施の形態１における位置標定装置２００のハードウェア資源の一例を示す図である。
図１２において、位置標定装置２００は、ＣＰＵ９０１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵ９０１は、バス９０２を介してＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０４、通信ボード９０５、ディスプレイ装置９１１、キーボード９１２、マウス９１３、ドライブ装置９１４、磁気ディスク装置９２０などのハードウェアデバイスと接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。ドライブ装置９１４は、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などの記憶媒体を読み書きする装置である。
ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０４、磁気ディスク装置９２０およびドライブ装置９１４は記憶機器の一例である。キーボード９１２およびマウス９１３は入力機器の一例である。ディスプレイ装置９１１は出力機器の一例である。
【０１３５】
通信ボード９０５は、有線または無線で、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、電話回線などの通信網に接続している。
【０１３６】
磁気ディスク装置９２０には、ＯＳ９２１（オペレーティングシステム）、プログラム群９２２、ファイル群９２３が記憶されている。
【０１３７】
プログラム群９２２には、実施の形態において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが含まれる。プログラム（例えば、位置補正データ生成プログラム、位置標定プログラム、ユーザインタフェースプログラム）は、ＣＰＵ９０１により読み出され実行される。すなわち、プログラムは、「〜部」としてコンピュータを機能させるものであり、また「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【０１３８】
ファイル群９２３には、実施の形態において説明する「〜部」で使用される各種データ（入力、出力、判定結果、計算結果、処理結果など）が含まれる。
【０１３９】
実施の形態において構成図およびフローチャートに含まれている矢印は主としてデータや信号の入出力を示す。
【０１４０】
実施の形態において「〜部」として説明するものは「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明するものは、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで実装されても構わない。
【０１４１】
実施の形態において、ランドマーク１９４の一点（または一つの計測点）を指定する場合、対象画像２８５ａと参照画像２８５ｂとに対して同じ箇所の一点を指定することは困難である。対象画像２８５ａと参照画像２８５ｂとが同一の画像ではなく、また利用者が手動で指定する必要があるためである。
この場合、対象画像２８５ａに対する指定箇所と参照画像２８５ｂに対する指定箇所とがずれるため、正確な座標値補正量２９４を算出して対象経路データ２９１Ａを高い精度で補正することができない。
【０１４２】
一方、実施の形態（図９参照）のように、ランドマーク１９４に対して対象領域２０５ａを指定することにより、対象経路データ２９１Ａを高い精度で補正することができる。
対象領域２０５ａの計測点群に基づく特定点（例えば中心点）の領域座標値２９３を対象画像２８５ａと参照画像２８５ｂとで比較することにより、正確な座標値補正量２９４を算出することができるためである。
【０１４３】
以下に、実施の形態において利用可能なランドマーク１９４の対象領域２０５ａの一例を示す。ここで、「ｘ」を計測車両１００の進行方向、「ｙ」を進行方向に対する右方向、「ｚ」を高さ方向とする。
（１）電柱、信号機、標識、案内板、ガードレールなどの柱部分を対象領域２０５ａにすることにより、車両座標値を三次元（ｘ，ｙ，ｚ）で補正することが可能である（図４のＳ１７０−Ｓ１８０参照）。
但し、図１１のようにして地面の高さを算出することができない場合（地面部分の計測点群が得られていない場合）、高さｚを除く二次元（ｘ，ｙ）の補正が可能である。
（２）ビルの角（頂点）を対象領域２０５ａにすることにより、三次元の補正が可能である。例えば、対象領域２０５ａの計測点群が表す頂点部分（ビルの角）の座標値を領域座標値２９３として用いる。
（３）ビルや高架橋脚の角（縦エッジ）を対象領域２０５ａにすることにより、二次元（ｘ，ｙ）の補正が可能である。例えば、対象領域２０５ａの計測点群の二次元（ｘ，ｙ）の中心（または平均）の座標値を領域座標値２９３として用いる。
（４）ビルや高架橋脚の車道側の壁面を対象領域２０５ａにすることにより、一次元（ｙ）の補正が可能である。例えば、対象領域２０５ａの計測点群の一次元（ｙ）の中心（または平均）の座標値を領域座標値２９３として用いる。
（５）信号制御ＢＯＸやポストを対象領域２０５ａにすることにより、二次元（ｘ，ｙ）の補正が可能である。例えば、対象領域２０５ａの計測点群の二次元（ｘ，ｙ）の中心（または平均）の座標値を領域座標値２９３として用いる。
（６）標識や案内板の面を対象領域２０５ａにすることにより、一次元（ｘ）の補正が可能である。例えば、対象領域２０５ａの計測点群の一次元（ｘ）の中心（または平均）の座標値を領域座標値２９３として用いる。
（７）歩道橋を対象領域２０５ａにすることにより、一次元（ｚ）の補正が可能である。例えば、対象領域２０５ａの計測点群の一次元（ｚ）の中心（または平均）の座標値を領域座標値２９３として用いる。
【符号の説明】
【０１４４】
１００  計測車両、１０１  天板、１１０  ＧＮＳＳ受信機、１２０  ＩＭＵ、１３０  レーザスキャナ、１４０  カメラ、１９１  ＧＮＳＳ衛星、１９２  一般道、１９３  高速道路、１９４  ランドマーク、２００  位置標定装置、２０１  経路地点選択画面、２０１ａ  誤差グラフ、２０２  参照点群データ選択画面、２０２ａ  対象経路グラフ、２０２ｂ  参照経路候補グラフ、２０３  カメラ画像選択画面、２０３ａ  対象画像候補、２０３ｂ  参照画像候補２０３ｂ、２０４  計測点群確認画面、２０４ａ  点群画像、２０５  領域指定画面、２０５Ａ  点群投影画像、２０５ａ  対象領域、２０５ｂ  対象領域点群、２１０  計測経路算出部、２２０  計測点群生成部、２３０  ユーザインタフェース部、２３１  経路地点決定部、２３２  参照点データ決定部、２３３  対象領域決定部、２４０  位置標定部、２４１  領域座標値算出部、２４２  位置補正部、２８１  ＧＮＳＳ観測データ、２８２  ＩＭＵ計測データ、２８３  車速データ、２８４  レーザ計測データ、２８５  カメラ画像データ、２８５Ａ  対象画像データ、２８５Ｂ  参照画像データ、２８５ａ  対象画像、２８５ｂ  参照画像、２９０  標定装置記憶部、２９１  計測経路データ、２９１Ａ  対象経路データ、２９１Ｂ  参照経路データ、２９２  計測点群データ、２９２Ａ  対象点群データ、２９２Ｂ  参照点群データ、２９２ａ  対象点群、２９２ｂ  参照点群、２９３  領域座標値、２９４  座標値補正量、９０１  ＣＰＵ、９０２  バス、９０３  ＲＯＭ、９０４  ＲＡＭ、９０５  通信ボード、９１１  ディスプレイ装置、９１２  キーボード、９１３  マウス、９１４  ドライブ装置、９２０  磁気ディスク装置、９２１  ＯＳ、９２２  プログラム群、９２３  ファイル群、９３１  マウスカーソル。
【図１】
0005814620.tif 000002
【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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