(57)【要約】【課題】簡素な構成により、測位装置を用いた移動体の移動時間の算出精度を向上させる。【解決手段】定期的に測位を行なう第１の測位装置７において所定の計測タイミングで測位された第１の緯度経度情報と、所定区間を移動する移動体３に設置され定期的に測位を行なう第２の測位装置４において前記所定の計測タイミングで測位された第２の緯度経度情報とを取得し、前記第１の測位装置７において測位された第１の緯度経度情報と、前記第２の測位装置４において測位された第２の緯度経度情報とに基づく角度空間において、前記移動体３の前記所定区間における移動時間を算出する。【選択図】図７
2016200449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定期的に測位を行なう第１の測位装置において所定の計測タイミングで測位された第１の緯度経度情報と、所定区間を移動する移動体に設置され定期的に測位を行なう第２の測位装置において前記所定の計測タイミングで測位された第２の緯度経度情報とを取得し、
前記第１の測位装置において測位された第１の緯度経度情報と、前記第２の測位装置において測位された第２の緯度経度情報とに基づく角度空間において、前記移動体の前記所定区間における移動時間を算出する
ことを特徴とする、取得方法。
【請求項２】
前記角度空間において、前記第１の緯度経度情報と前記第２の緯度経度情報とに基づいて、前記第２の測位装置による前記所定区間の開始及び終了を表すラインの通過時刻を推定し、
前記推定した通過時刻に基づいて、前記移動体の前記所定区間における移動時間を算出する
ことを特徴とする、請求項１記載の取得方法。
【請求項３】
所定位置に設置された前記第１の測位装置と前記ラインとを対応付けた情報に基づき、前記第１の緯度経度情報を基準とした第１の角度空間を、前記ラインを基準とした第２の角度空間に変換し、
前記第２の角度空間において、前記第２の測位装置による前記ラインの通過時刻を推定する
ことを特徴とする、請求項２記載の取得方法。
【請求項４】
前記ラインは、前記第１の測位装置が測位した前記第１の緯度経度情報に基づく相対位置で指定されることを特徴とする、請求項３記載の取得方法。
【請求項５】
前記角度空間において、前記ラインと、前記第２の測位装置の異なる三以上の計測タイミングで測位された第２の緯度経度情報との間の距離をそれぞれ算出し、
前記算出した距離と時刻に関する多項次の関数とに基づき、前記第２の測位装置による前記ラインの通過時刻を推定し、
前記推定した通過時刻に基づいて、前記移動体の前記所定区間における移動時間を算出する
ことを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項記載の取得方法。
【請求項６】
コンピュータに、
定期的に測位を行なう第１の測位装置において所定の計測タイミングで測位された第１の緯度経度情報と、所定区間を移動する移動体に設置され定期的に測位を行なう第２の測位装置において前記所定の計測タイミングで測位された第２の緯度経度情報とを取得し、
前記第１の測位装置において測位された第１の緯度経度情報と、前記第２の測位装置において測位された第２の緯度経度情報とに基づく角度空間において、前記移動体の前記所定区間における移動時間を算出する
処理を実行させることを特徴とする、取得プログラム。
【請求項７】
定期的に測位を行なう第１の測位装置において所定の計測タイミングで測位された第１の緯度経度情報と、所定区間を移動する移動体に設置され定期的に測位を行なう第２の測位装置において前記所定の計測タイミングで測位された第２の緯度経度情報とを取得する取得部と、
前記第１の緯度経度情報と前記第２の緯度経度情報とに基づく角度空間において、前記移動体の前記所定区間における移動時間を算出する算出部と、をそなえる
ことを特徴とする、取得装置。
【請求項８】
定期的に測位を行なう第１の測位装置と、
所定区間を移動する移動体に設置され定期的に測位を行なう第２の測位装置と、
前記移動体の前記所定区間における移動時間を取得する取得装置と、をそなえ、
前記取得装置が、
前記第１の測位装置において所定の計測タイミングで測位された第１の緯度経度情報と、前記第２の測位装置において前記所定の計測タイミングで測位された第２の緯度経度情報とを取得し、
前記第１の緯度経度情報と前記第２の緯度経度情報とに基づく角度空間において、前記移動体の前記所定区間における移動時間を算出する
ことを特徴とする、取得システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動時間の取得方法、取得プログラム、取得装置、及び取得システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
速度（或いは時間）を競うスポーツにおいて、特定の距離の移動にかかった時間を計測することは非常に重要である。特定の距離としては、例えばトラック等の周回コースの一周の長さやコースを分割した特定の区間の長さ等が挙げられる。
【０００３】
計測対象物（移動体）の移動時間の計測対象となる区間（以下、計測区間と表記する）は、図２０に例示するように、コース上に仮想的に引いた二本の線分（以下、計測ラインと表記する）により挟まれた区間として表すことができる。以下、これら二本の計測ラインを、計測区間の開始を表す計測開始ライン（開始ライン）及び計測区間の終了を表す計測終了ライン（終了ライン）と表記する場合がある。
【０００４】
なお、計測区間は、競技において区間タイム或いはラップタイムを計測する区間（コースの一部の区間）であってもよいし、競技のコースそのもの（コースの全体）であってもよい。計測区間が競技のコースそのものである場合、開始ライン及び終了ラインはそれぞれ“スタートライン”及び“ゴールライン”と呼ばれる。また、円周コースのように開始ライン及び終了ラインとして一つの（共通の）ラインが用いられる場合もある。
【０００５】
計測区間の移動時間を計測したり、移動体の位置情報を取得する手法としては、衛星測位システムを用いるものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。衛星測位システムとは人工衛星を用いて現在の緯度及び経度を計測（取得）するシステムであり、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｃｏｍｐａｓｓ、ＱＺＳＳ（Quasi-Zenith Satellite System）等の種々のシステムがある。以下、衛星測位システムとしてＧＰＳを例に挙げて説明する。
【０００６】
ＧＰＳを用いた移動時間の計測としては、例えば移動体にＧＰＳを設置し、ＧＰＳから一定時間ごとに算出される緯度及び経度とそのときの時刻とに基づいて、移動体によるコース上に設けた計測ラインの通過時刻を求めるといった手法が挙げられる。
【０００７】
一例として、移動体の移動時間を取得する取得装置は、移動体から適当な間隔で得られる緯度及び経度の情報（以下、緯度経度情報と表記する）に基づき、図２１に示すような手法で計測ラインの通過時刻を推定することができる。
【０００８】
図２１（ａ）に示すように、一回前に取得した緯度経度情報が進行方向に対して計測ラインよりも手前、今回取得した緯度経度情報が計測ラインの奥を示す場合、取得装置は、移動体が計測ライン上を通過したか否かを推定する。移動体が計測ライン上、例えば計測ラインの始点（移動体の進行方向に向かって左端）と終端（右端）との間を通過したと推定した場合、取得装置は、図２１（ｂ）に示すように、移動体が等速運動をしていると仮定し、補完により移動体が計測ラインを通過した推定時刻を算出する。取得装置は、このようにして算出した開始ライン及び終了ラインのそれぞれの推定時刻（通過時刻）の差を求め、計測区間の区間タイム、つまり移動時間を得る。
【０００９】
上述した処理を行なう取得装置は、サーキットコースにおけるラップタイムの計測等に用いられる。このような取得装置としては、例えばＰＣ（Personal Computer）やサーバ、或いは計測用のアプリケーションを実行するスマートフォン等の情報端末等、種々の情報処理装置が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１０８２３１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８１１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した取得装置は、コースごとに計測ラインの位置情報をデータベース（ＤＢ；Database）内に保持していることが前提となる。コースがサーキットコース等の多人数が利用する公共施設であれば、計測ラインの位置情報をＤＢ化することは可能である。
【００１２】
しかし、例えば個人経営の競走馬育成牧場や学校のトラック等、比較的少数で利用するローカルな施設（場所）では、施設ごとに計測ラインの位置を計測してＤＢ化するといった導入時のコスト（負荷）が大きくなってしまう。
【００１３】
また、ＧＰＳ等の衛星測位システムを用いた移動時間の計測では、計測精度の低下が生じ得る。例えば民生用等の安価なＧＰＳの位置精度は±５ｍ程度であるため、最大１０ｍの誤差が生じる。
【００１４】
計測対象物が馬である場合、速度は２０ｍ／ｓ程度であることから、ライン通過時刻の誤差は最大で０．５秒程度になる。最終的に求める区間タイムは二つの計測ライン（開始ライン及び終了ライン）の通過時刻の差であるため、区間タイムの誤差は最大で１秒程度となる。この数値は、区間タイムを計測する目的では許容し難い大きさである。
【００１５】
１つの側面では、本発明は、簡素な構成により、測位装置を用いた移動体の移動時間の算出精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
１つの態様では、本件の取得方法は、以下の処理を含む。前記処理は、定期的に測位を行なう第１の測位装置において所定の計測タイミングで測位された第１の緯度経度情報と、所定区間を移動する移動体に設置され定期的に測位を行なう第２の測位装置において前記所定の計測タイミングで測位された第２の緯度経度情報とを取得することを含む。また、前記処理は、前記第１の測位装置において測位された第１の緯度経度情報と、前記第２の測位装置において測位された第２の緯度経度情報とに基づく角度空間において、前記移動体の前記所定区間における移動時間を算出することを含む。
【発明の効果】
【００１７】
１つの側面では、簡素な構成により、測位装置を用いた移動体の移動時間の算出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態に係る計測システムの利用形態の一例を示す図である。
【図２】計測ラインの通過時刻の算出手法の一例を示す図である。
【図３】ＧＰＳによる緯度及び経度の算出手法の一例を示す図である。
【図４】ＧＰＳにおいて生じる誤差の例を説明する図であり、（ａ）は地上基準の場合を示し、（ｂ）は移動体基準の場合を示す。
【図５】ＧＰＳにおいて生じる誤差の例を説明する図であり、（ａ）は直線コースの一例を示し、（ｂ）は周回コースの一例を示す。
【図６】ＧＰＳにおいて生じる誤差の例を説明する図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ半周コースの一例を示す。
【図７】一実施形態に係る計測システムの構成例を示す図である。
【図８】一実施形態に係る計測システムのハードウェア構成例を示す図である。
【図９】一実施形態に係る移動時間取得サーバの機能構成例を示す図である。
【図１０】一実施形態に係る基準軌跡ログＤＢの一例を示す図である。
【図１１】一実施形態に係る移動軌跡ログＤＢの一例を示す図である。
【図１２】距離空間及び緯度経度空間の例を示す図である。
【図１３】一実施形態に係る計測ライン情報の一例を示す図である。
【図１４】移動体が計測ラインを通過した時刻の推定手法の一例を示す図である。
【図１５】二次近似により得られる解の例を示す図であり、（ａ）は二次曲線が下に凸の場合を示し、（ｂ）は二次曲線が上に凸の場合を示す。
【図１６】一実施形態に係る計測区間情報の一例を示す図である。
【図１７】一実施形態に係る計測システムにおける処理の動作例を説明するフローチャートである。
【図１８】一実施形態に係る計測システムにおける処理の詳細な動作例を説明するフローチャートである。
【図１９】一実施形態に係る計測システムにおける処理の詳細な動作例を説明するフローチャートである。
【図２０】移動体及び計測区間の一例を示す図である。
【図２１】計測ラインの通過時刻の推定手法の一例を示す図であり、（ａ）は計時条件を示し、（ｂ）は計時手法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。
【００２０】
〔１〕一実施形態
〔１−１〕計測システムについて
図１は一実施形態に係る計測システム１００の利用形態の一例を示す図である。図１に示すように、計測システム１００は、コース５００上の計測区間の開始地点及び終了地点に、それぞれ二本の計測ライン６００−１及び６００−２を設け、それぞれのラインの通過時刻の差から、計測区間の区間タイム（移動時間）を求めるものである。以下、計測ライン６００−１及び６００−２を区別しない場合には単に計測ライン６００と表記する。また、計測ライン６００−１及び６００−２をそれぞれ計測ラインＡ及びＢと表記する場合がある。
【００２１】
なお、図１の例では、計測対象の移動体３００として競走馬を用いているが、これに限定されるものではなく、人、自転車、自動車、オートバイ、船、飛行機等、移動時間の計測の対象となる種々の移動体が用いられてよい。
【００２２】
競走馬や人、自転車等に装着されることを考慮すると、移動体３００に装着する装置、図１の例ではＧＰＳ装置４００は、できるだけ小さく軽く、また電池で長時間動作ことが望ましい。一方で、移動時間の計測のリアルタイム性は厳密に要求されるものではないため、移動体３００側のＧＰＳ装置４００で処理が完結しなくてもよい。
【００２３】
そこで、例えばＧＰＳ装置４００は、計測した位置情報を時刻とともに軌跡ログ４１０として蓄積する。この蓄積ログ４１０は、計測区間の走行後に、取得装置２０００の軌跡ログＤＢ２１００に取り込まれる。
【００２４】
例えば競走馬は、コースの全力疾走を行なった後、休息場所７００でクールダウンを行なうことがある。休息場所７００は、係員等によりストップウォッチで計測された区間タイムが騎手に口頭で伝えられる場所でもある。計測システム１００では、この休息場所７００において、例えばＧＰＳ装置４００から無線アンテナ８００等を介した無線通信により軌跡ログ４１０を取得装置２０００にアップロードしてもよい。
【００２５】
また、走行後に馬房９００等で移動体３００からＧＰＳ装置４００が取り外された後、ＧＰＳ装置４００を取得装置２０００に接続して軌跡ログ４１０を取得装置２０００にコピー（移動）してもよい。その他、ＧＰＳ装置４００から軌跡ログ４１０を取得装置２０００へ出力する手法としては、種々の手法が用いられてよい。例えばＧＰＳ装置４００で軌跡ログ４１０が蓄積される都度、無線通信等により取得装置２０００へアップロードしてもよい。
【００２６】
取得装置２０００は、軌跡ログＤＢ２１００に格納された移動体３００ごとの軌跡ログ４１０と、計測ラインＡ及びＢの位置情報とに基づき、計測ラインＡ及びＢそれぞれの通過時刻を推定する。そして、取得装置２０００は、計測ラインＡ及びＢの通過時刻の差分から移動体３００が計測ラインＡ−Ｂ間を移動（通過）した移動時間（ラップタイム）を算出する。算出された移動時間は、ＤＢ１３００に蓄積され、適宜利用される。例えば算出された移動時間は、休息場所７００等に設けられた提示装置１０００に表示されてもよい。
【００２７】
〔１−２〕対比例について
次に、対比例として、取得装置２０００が計測ライン６００−１及び６００−２の位置を絶対位置として予め保持している場合の移動時間の取得手法について、一例を挙げて説明する。
【００２８】
例えば作業者等は、図２に示すように、コース５００上に基準となる点（以下、基準点と表記する）を設置し、基準点の緯度及び経度（Ψｌａｔ，Ψｌｏｎ）を求める。次いで、作業者等は、基準点からみた計測ライン６００の始点（移動体３００の進行方向に向かって左端）及び終点（右端）の位置を東西方向（ｘ方向）及び南北方向（ｙ方向）の距離で表現し、始点及び終点の位置をそれぞれ（ｘｌ，ｙｌ）及び（ｘｒ，ｙｒ）とする。なお、東方向及び北方向をそれぞれ正とする。作業者等は、地図を用いてこれらの数値を算出してもよいし、適当な測量で求めてもよい。
【００２９】
また、以後の計算を簡単にするため、作業者等又は取得装置２０００は、以下の三変数（１）〜（３）を定義する。なお、下記式（１）〜（３）において、ｌは計測ライン６００の長さである。
【００３０】
【数１】
2016200449.tif 000003
【００３１】
取得装置２０００は、移動体３００のＧＰＳ装置４００から緯度経度情報（ψｌａｔ，ψｌｏｎ）を取得すると、下記式（４）及び（５）を用いて、計測ライン６００の始点からみた移動体３００の南北方向の距離ｅｗ及び東西方向の距離ｎｓをそれぞれ算出する。なお、下記式において、Ｒは地球の半径の長さである。
【００３２】
【数２】
2016200449.tif 000004
【００３３】
そして、取得装置２０００は、下記式（６）を用いた回転演算を行ない、計測ライン６００の始点を原点、終点をｘ軸の正の領域に置いた座標系（図２参照）での移動体３００の位置（ｘ，ｙ）Ｔを求める。
【００３４】
【数３】
2016200449.tif 000005
【００３５】
取得装置２０００は、軌跡ログＤＢ２１００から緯度経度情報を読み出す（又はＧＰＳ装置４００からリアルタイムに軌跡ログ４１０を取得する）ごとに、上記（４）〜（６）の演算を行なうことで、ＧＰＳ装置４００での緯度経度情報の算出時刻における移動体３００の位置を得ることができる。
【００３６】
ここで、時刻Ｔｎでの緯度経度情報に基づく位置の算出値を（ｘｎ，ｙｎ）Ｔ、時刻Ｔｎ＋１での緯度経度情報に基づく位置の算出値を（ｘｎ＋１，ｙｎ＋１）Ｔとする。図２１（ａ）及び（ｂ）を参照して説明したように、ｙｎ＜０≦ｙｎ＋１且つ０≦ｘｚ≦ｌであれば、取得装置２０００は、移動体３００が下記式（７）で表される時刻に計測ライン６００を通過したと推定することができる（図２１（ｂ）参照）。なお、ｘｚは下記式（８）により求まる。
【００３７】
【数４】
2016200449.tif 000006
【００３８】
ところで、ＧＰＳ等の衛星測位システムは、電波の速度が光速度で一定であることを前提にして、図３に例示するように、位置が既知である四基以上の人工衛星が発した電波の届く時間を用いて自己の位置を算出する。
【００３９】
しかし、実際には、雲の存在、気圧や気温の分布等の種々の要因によって、大気圏を通過（伝播）する電波の速度が微妙に変動する。この電波の速度変動がＧＰＳの主な誤差原因となる。
【００４０】
ＧＰＳでの誤差を生じさせる上記要因のうち、主なものは人工衛星からＧＰＳまでの大気圏における気象に起因するものである。このため、ＧＰＳで生じる誤差には以下の二つの傾向が見られる。一つ目は空の状態（気象状態）が急変することは稀であるため、ＧＰＳの誤差が緩やかに変化していくことである。二つ目は物理的に近いＧＰＳ機器はほぼ同じ伝播経路を通った電波を受信することから、これらのＧＰＳ機器では同様な誤差の傾向になることである。
【００４１】
以上のことから、ＧＰＳが算出する自己の絶対位置は誤差を含み得るものであるが、数秒から数分の間はほぼ同じ位置を示し、且つ、数十ｍから数百ｍ程度の移動の軌跡は、数分程度で移動するのであれば、比較的良い精度で得られるはずである。
【００４２】
対比例において説明した移動時間の取得手法では、計測ライン６００を絶対位置により指定しているため、計測対象物である移動体３００が計測ライン６００に対して１０ｍ程度の誤差を有しているといえる（図４（ａ）参照）。或いは、移動体３００を基準に考えると、計測ライン６００が前後１０ｍの誤差を有していると言い換えることもできる（図４（ｂ）参照）。
【００４３】
上述したように、短期間又は近い場所で誤差が急変することは稀であるため、移動体３００の計測区間走行中に誤差傾向が大きく変化する可能性は低い。また、開始ライン６００−１と終了ライン６００−２とが同じ傾向の誤差を有するため、計測区間は前後するものの、計測区間の距離が大きく変わる可能性は低い。
【００４４】
例えば図４（ｂ）に示すように移動体３００を基準に考えた場合、図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、実線で示す実際の開始ライン６００−１及び終了ライン６００−２は、それぞれ破線で示すようにＧＰＳ計測で想定された計測ラインの位置にずれるといえる。
【００４５】
図５（ａ）に例示するような直線コースでは、開始ライン６００−１に対する移動体３００の進行方向と、終了ライン６００−２に対する移動体の進行方向とが同じである。また、図５（ｂ）に例示する周回コースでも、開始ライン６００−１及び終了ライン６００−２を兼ねた計測ライン６００に対するスタート時及びゴール時の移動体３００の進行方向が同じである。
【００４６】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すようなコースの場合、移動体３００が計測区間に進入する前の助走等を考えると、ＧＰＳを用いて算出される移動時間は、実際の（真の）ラップタイムと比較しても大きな違いにはならないと考えられる。
【００４７】
一方、図６（ａ）又は（ｂ）に例示する半周コースのように、開始ライン６００−１に対する移動体３００の進行方向と、終了ライン６００−２に対する移動体の進行方向とが異なる場合、ＧＰＳでの計測誤差がそのまま計測区間の距離の誤差として表れてしまう。
【００４８】
例えば図６（ａ）に示す半周コースの場合、ＧＰＳ計測で想定された破線で示す計測ライン（開始／終了ライン）は、いずれも実線で示す実際の計測区間の内側に位置することになる。換言すれば、図６（ａ）の例において移動体３００が実際の計測区間に沿って移動したとき、ＧＰＳで記録される移動経路は、計測ライン６００からＧＰＳ計測で想定された計測ラインまでの距離（誤差によりずれた分の距離；太破線参照）を実際の計測区間から引いた区間の経路（太線参照）となってしまう。２つの計測ラインそれぞれの誤差が１０ｍ程度であるとすると、図６（ａ）の例では、ＧＰＳで記録される移動経路は、実際の計測区間よりも２０ｍ程度短いものとなる。
【００４９】
また、図６（ｂ）に例示するように、ＧＰＳの誤差の方向によっては、図６（ａ）とは逆に、ＧＰＳ計測で想定された計測ラインがいずれも実際の計測区間の外側に位置することもあり得る。図６（ｂ）に示す半周コースの場合、ＧＰＳで記録される移動経路は、計測ライン６００からＧＰＳ計測で想定された計測ラインまでの距離（誤差によりずれた分の距離；太破線参照）を実際の計測区間に加えた区間の経路（太線参照）となる。例えば図６（ｂ）の例では、ＧＰＳで記録される移動経路は、実際の計測区間よりも２０ｍ程度長いものとなる。
【００５０】
従って、図６（ａ）及び（ｂ）に示すようなコースを２０ｍ／ｓ程度の速度で馬等の移動体３００が移動する場合、区間タイムの誤差は最大で±１秒程度となる。なお、図６（ｂ）の例においては、移動体３００が、開始ライン６００−１を通過する前にＧＰＳで計測された計測ライン（開始ライン）を通過し、且つ、終了ライン６００−２を通過した後にＧＰＳで計測された計測ライン（終了ライン）を通過しなければ、移動時間自体が算出されない可能性もある。
【００５１】
このように、図６（ａ）及び（ｂ）の例において、ＧＰＳを用いて算出される移動時間は、実際の（真の）ラップタイムと比較して無視できないものとなる。
【００５２】
〔１−３〕一実施形態に係る計測システムの構成例
そこで、一実施形態に係る計測システムでは、以下に詳述する構成をそなえることにより、導入費を抑えるために簡素な設備で、且つ計測ラインの位置設定をできるだけ簡便にした上で、移動体の移動時間の算出（取得）精度を向上させることができる。
【００５３】
図７は一実施形態の一例としての計測システム１の構成例を示す図である。図１に示すように、計測システム１は、例示的に移動時間取得サーバ２、コース５を移動する移動体３に設置された移動ＧＰＳ装置４、並びに計測ライン６−１及び６−２の位置の基準となる基準ＧＰＳ７−１及び７−２をそなえることができる。以下、計測ライン６−１及び６−２を区別しない場合には計測ライン６と表記し、基準ＧＰＳ装置７−１及び７−２を区別しない場合には単に基準ＧＰＳ装置７と表記する。
【００５４】
計測システム１は、移動体３の所定区間における移動時間を計測するものであり、例えば競走馬のトレーニング等の用途として、牧場や競走馬の育成又は練習用の施設等に設けられてよい。一例として、計測システム１は、図１を参照して説明した計測システム１００のような利用形態に適用されてよい。
【００５５】
なお、図７では測定対象物である移動体３として競走馬を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、移動体３は、人、自転車、自動車、オートバイ、船、飛行機等、移動時間の計測対象となる種々の物体であってよい。
【００５６】
移動時間取得サーバ２は、移動体３の所定区間における移動時間を取得する取得装置の一例である。例えば移動時間取得サーバ２は、移動ＧＰＳ装置４ごとの軌跡ログ４１及び基準ＧＰＳ装置７ごとの軌跡ログ７１に基づき、計測ライン６−１及び６−２それぞれの通過時刻を推定し、推定した通過時刻の差を算出することで、移動時間を取得することができる。移動時間取得サーバ２により取得された移動時間の取得結果（算出結果）は、例えば装置８へ出力される。
【００５７】
装置８としては、例えば移動時間の取得結果に基づき競走馬の成長具合等を解析する解析装置、移動時間（区間タイム）の提示を行なう電光掲示板等の提示装置、競走馬のオーナ等へ取得結果を提示する（閲覧させる）ｗｅｂサーバ等が挙げられる。
【００５８】
移動時間取得サーバ２には、上述した機能を実現する取得プログラム２０がインストールされているとともに、図示しない記憶装置には基準軌跡ログＤＢ２１、移動軌跡ログＤＢ２２、計測ライン情報２３、及び計測区間情報２４が格納されてよい。
【００５９】
なお、移動時間取得サーバ２としては、例えばＰＣやサーバ等の情報処理装置（コンピュータ）が挙げられる。移動時間取得サーバ２は、コース５等から離れた遠隔地に設けられてもよいし、移動時間取得サーバ２の機能がインターネット等のネットワークを介してクラウドサービスとして提供されてもよい。移動時間取得サーバ２の構成及び機能については後述する。
【００６０】
移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７は、それぞれ衛星測位システムの一例であるＧＰＳを用いて、所定の周期で緯度経度情報を算出するものであり、それぞれ定期的に測位を行なう測位装置の一例であるといえる。
【００６１】
移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７は、それぞれ緯度経度情報を定期的に算出し、算出した緯度経度情報を軌跡ログ４１及び７１として記憶することができる。軌跡ログ４１及び７１は、図７に示すように、算出される緯度経度情報とそのときの時刻を表す時刻情報とを含むことができる。
【００６２】
また、移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７は、記憶する軌跡ログ４１及び７１を、自装置４及び７を識別する識別情報とともに、有線又は無線通信により或いは記録媒体を介して、所定のタイミングで移動時間取得サーバ２へ出力することができる。所定のタイミングとしては、移動体３が所定区間を移動した後でもよいし、緯度経度情報が所定数蓄積されたときや所定時間ごとでもよく、緯度経度情報が算出される都度でもよい。
【００６３】
移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７としては、少なくとも緯度経度情報を定期的に取得可能な種々の装置、例えば民生用のＧＰＳ装置のほか、測位を行なう機能を有するプログラムを実行するタブレットＰＣ、ノートＰＣ、スマートフォン等の情報端末が用いられてもよい。
【００６４】
移動ＧＰＳ装置４は、所定区間を移動する移動体３に設置され定期的に測位を行なう第２の測位装置の一例である。移動ＧＰＳ装置４は、例えば所定区間を移動する移動体３に設置される。移動体３が競走馬である場合、移動ＧＰＳ装置４は、例えば鞍等の馬具や騎手の装備品等の所定の位置に設置されてよい。なお、図７においては、移動体３及び移動ＧＰＳ装置４がそれぞれ一つであるものとしているが、計測システム１は、移動体３ごとに移動ＧＰＳ装置４をそなえてよい。
【００６５】
基準ＧＰＳ装置７は、定期的に測位を行なう第１の測位装置の一例である。基準ＧＰＳ装置７は、例えばコース５の基準点に設置され、各計測ライン６の位置を表すための基準となる緯度経度情報を算出する。基準点としては、例えばコース５の近傍、好ましくは各計測ライン６の近傍が挙げられる。図７の例においては、計測ライン６−１及び６−２のそれぞれの近傍に基準点が設けられ、これらの基準点にそれぞれ基準ＧＰＳ装置７−１及び７−２が設置されている。
【００６６】
ＧＰＳは、上述した誤差の傾向上、数秒から数分程度の短時間、且つ、数十ｍから数百ｍ程度の近距離においては、複数のＧＰＳ装置間での相対的な位置関係の精度が良いといえる。このため、基準点（例えば地上）に設置した基準ＧＰＳ装置７が算出する緯度経度情報のうち、移動体３が計測ライン６を通過したときの緯度経度情報を用いることで、基準点の位置を精度良く取得することができる。
【００６７】
換言すれば、計測システム１（移動時間取得サーバ２）は、コース５上の基準点を、緯度及び経度（Ψｌａｔ，Ψｌｏｎ）といった絶対位置（予め設定した固定値）で指定するのではなく、基準ＧＰＳ装置７が算出した緯度経度情報を用いた相対位置で指定することができる。
【００６８】
ところで、基準ＧＰＳ装置７により算出された緯度経度情報から基準点の緯度及び経度を取得すると、（Ψｌａｔ，Ψｌｏｎ）の値が固定されずに変動し得る。そこで、移動時間取得サーバ２は、実質的に同じ時刻において算出された、基準ＧＰＳ装置７から取得する軌跡ログ７１の緯度経度情報と、移動ＧＰＳ装置４から取得する軌跡ログ４１の緯度経度情報とを同期して扱うことが好ましい。このためには、移動時間取得サーバ２は、基準ＧＰＳ装置７及び移動ＧＰＳ装置４との間で軌跡ログ７１及び４１をリアルタイム通信により取得してもよいし、軌跡ログ７１及び４１の中から時刻情報を付き合わせて緯度経度情報を対応付けてもよい。
【００６９】
なお、コース５が広く、基準点と計測ライン６との間の距離が大きくなる（例えば数百ｍ以上になる）と、基準点に設置された基準ＧＰＳ装置７と計測ライン６を通過する移動ＧＰＳ装置４との間で誤差の傾向が異なってくる場合があり、この場合、位置の精度が低下し得る。この点については、基準点を複数設けることにより解消することができる。例えば、一つの計測ライン６ごと若しくはいくつか（二つ以上）の計測ライン６ごとに基準点を設け、各基準点に基準ＧＰＳ装置７を設置すればよい。
【００７０】
〔１−４〕計測システムのハードウェア構成例
次に、図８を参照して移動時間取得サーバ２、移動ＧＰＳ装置４、及び基準ＧＰＳ装置７のハードウェア構成例について説明する。図８に例示するように、一実施形態に係る移動時間取得サーバ２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２ａ、メモリ２ｂ、記憶部２ｃ、インタフェース部２ｄ、及び入出力部２ｅをそなえることができる。なお、移動時間取得サーバ２には、ＡＣアダプタやバッテリ等の電源部（図示省略）を介して電力が供給される。
【００７１】
ＣＰＵ２ａは、種々の制御や演算を行なう演算処理装置（プロセッサ）の一例である。ＣＰＵ２ａは、他のブロック２ｂ〜２ｅとバスで相互に通信可能に接続され、メモリ２ｂ、記憶部２ｃ、又は図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）等に格納されたプログラムを実行することにより、移動時間取得サーバ２における種々の機能を実現することができる。
【００７２】
メモリ２ｂは、種々のデータやプログラムを格納する記憶装置の一例である。メモリ２ｂとしては、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリが挙げられる。
【００７３】
記憶部２ｃは、種々のデータやプログラム等を格納する記憶装置の一例である。記憶部２ｃとしては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気ディスク装置、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体ドライブ装置、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ等の各種装置が挙げられる。
【００７４】
例えば記憶部２ｃは、移動時間取得サーバ２の各種機能の全部若しくは一部を実現する取得プログラム２０を格納することができる。ＣＰＵ２ａは、例えば記憶部２ｃに格納された取得プログラム２０をメモリ２ｂに展開して実行することにより、移動時間取得サーバ２の機能を実現することができる。また、記憶部２ｃは、図７に示す基準軌跡ログＤＢ２１、移動軌跡ログＤＢ２２、計測ライン情報２３、及び計測区間情報２４を記憶するＤＢ記憶部２１０（図９参照）をそなえることができる。
【００７５】
インタフェース部２ｄは、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク（図示省略）を介した移動ＧＰＳ装置４、基準ＧＰＳ装置７、及び他の装置（例えば装置８）との間の接続及び通信の制御等を行なう通信インタフェースの一例である。インタフェース部２ｄとしては、例えば有線又は無線ＬＡＮに準拠したアダプタのほか、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）等の近接通信やＲＳ−２３２Ｃ等のシリアル通信等に準拠したアダプタが挙げられる。なお、取得プログラム２０は、ネットワーク６からインタフェース部２ｄを介して移動時間取得サーバ２にダウンロードされてもよい。
【００７６】
また、インタフェース部２ｄは、装置８がディスプレイ等の提示装置である場合には映像出力端子等のアダプタを有してもよい。
【００７７】
さらに、インタフェース部２ｄは、記録媒体２ｆ、４ｇ、７ｆに記録されたデータやプログラムを読み出す読取部をそなえてもよい。読取部は、コンピュータ読取可能な記録媒体２ｆ、４ｇ、７ｆを接続又は挿入可能な接続端子又は装置を含んでよい。読取部としては、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）等に準拠したアダプタ、記録ディスクへのアクセスを行なうドライブ装置、ＳＤカード等のフラッシュメモリへのアクセスを行なうカードリーダ等が挙げられる。
【００７８】
なお、記録媒体２ｆには取得プログラム２０が格納されてよい。記録媒体４ｇ及び７ｆには、それぞれ移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７により保存された軌跡ログ４１及び７１が格納されてよい。
【００７９】
記録媒体２ｆとしては、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク等の光ディスクや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリやＳＤカード等のフラッシュメモリ等の非一時的な記録媒体が挙げられる。なお、ＣＤとしては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等が挙げられる。また、ＤＶＤとしては、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等が挙げられる。また、記録媒体４ｇ及び７ｆとしては、例えばＵＳＢメモリやＳＤカード等のフラッシュメモリ等の非一時的な記録媒体が挙げられる。
【００８０】
入出力部２ｅは、マウス、キーボード、音声操作のためのマイク等の入力部、並びにディスプレイ、スピーカ、プリンタ等の出力部の少なくとも一部を含むことができる。例えば入力部は、作業者（使用者）等による設定変更等の各種操作やデータの入力等の作業に用いられてよく、出力部は、作業者等による設定の確認や各種通知等の出力に用いられてよい。
【００８１】
移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７は、それぞれＣＰＵ４ａ及び７ａ、メモリ４ｂ及び７ｂ、衛星測位システム４ｃ及び７ｃ、インタフェース部４ｄ及び７ｄ、入出力部４ｅ及び７ｅ、固定部４０及び７０、及び電源部４２及び７２をそなえることができる。また、移動ＧＰＳ装置４は、さらにセンサ４ｆをそなえることができる。
【００８２】
ＣＰＵ４ａ及び７ａは、種々の制御や演算を行なう演算処理装置（プロセッサ）の一例である。ＣＰＵ４ａ及び７ａは、それぞれ他のブロック４ｂ〜４ｆ及び７ｂ〜７ｅとバスで相互に通信可能に接続され、メモリ４ｂ及び７ｂ又は図示しないＲＯＭ等に格納されたプログラムを実行することにより、移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７における種々の機能を実現することができる。なお、ＣＰＵ４ａ及び７ａに代えて、電子回路、例えばＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路（ＩＣ；Integrated Circuit）が用いられてもよい。
【００８３】
メモリ４ｂ及び７ｂは、種々のデータやプログラムを格納する記憶装置の一例である。メモリ４ａ及び７ａとしては、例えばＲＡＭ等の揮発性メモリが挙げられる。なお、移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７は、ＲＡＭに代えて又は加えて、それぞれフラッシュメモリ等の不揮発性メモリが用いられてもよい。
【００８４】
衛星測位システム４ｃ及び７ｃは、それぞれインタフェース部４ｄ及び７ｄにそなえられたアンテナが受信した人工衛星からの電波に基づき、自己の緯度及び経度（緯度経度情報）を算出することができる装置である。
【００８５】
インタフェース部４ｄ及び７ｄは、それぞれＬＡＮ等のネットワーク（図示省略）を介した移動時間取得サーバ２との間の接続及び通信の制御等を行なう通信インタフェースの一例である。インタフェース部４ｄ及び７ｄとしては、例えば有線又は無線ＬＡＮ等に準拠したアダプタのほか、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）等の近接通信等に準拠したアダプタが挙げられる。また、インタフェース部４ｄ及び７ｄは、それぞれ人工衛星から電波を受信するアンテナをそなえてよい。
【００８６】
さらに、インタフェース部４ｄ及び７ｄは、それぞれ記録媒体４ｇ及び７ｆへデータを書き込む書込部をそなえてよい。書込部は、それぞれコンピュータ読取可能な記録媒体４ｇ及び７ｆを接続又は挿入可能な接続端子又は装置を含んでよい。書込部としては、例えばＵＳＢ等に準拠したアダプタ、ＳＤカード等のフラッシュメモリへのアクセスを行なうカードリーダ等が挙げられる。
【００８７】
入出力部４ｅ及び７ｅは、操作ボタン等の入力部、及びＬＥＤ（Light Emitting Diode）や小型ディスプレイ等の出力部の少なくとも一部を含むことができる。例えば入力部は、作業者（使用者）等による識別情報の設定や、システムのモード選択（切替）等の各種操作等の作業に用いられてよい。また、出力部は、システムの動作状態の通知等の各種通知に用いられてよい。
【００８８】
センサ４ｆは、移動ＧＰＳ装置４の状態を検出してＣＰＵ４ａへ出力する検出装置の一例である。センサ４ｆは、例えば競走馬の歩容や歩数、跛行の兆候等を計測するために用いられる。センサ４ｆとしては、例えば加速度計や角速度計等の移動ＧＰＳ装置４（移動体３）の挙動や姿勢等を検出可能な各種センサが挙げられる。
【００８９】
固定部４０及び７０は、それぞれ移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７が設置される所定の位置に自装置４及び７を固定することができる。固定部４０及び７０としては、例えば移動ＧＰＳ装置４においては移動体３に固定するためのクリップ等の器具、基準ＧＰＳ装置７においては地上（フィールド）や地上の設置物等に固定するための台座やピン（杭）等の器具が挙げられる。
【００９０】
電源部４２及び７２は、それぞれ移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７へ電力を供給することができる。電源部４２及び７２としては、例えばバッテリ等が挙げられる。なお、電源部７２については、基準ＧＰＳ装置７の設置場所に応じて、ＡＣアダプタ等であってもよい。
【００９１】
なお、上述した移動時間取得サーバ２、移動ＧＰＳ装置４、及び基準ＧＰＳ装置７のハードウェア構成は例示である。従って、移動時間取得サーバ２、移動ＧＰＳ装置４、及び基準ＧＰＳ装置７内でのハードウェアの増減（例えば任意のブロックの追加や省略）、分割、任意の組み合わせでの統合、バスの追加又は省略等は適宜行なわれてもよい。
【００９２】
例えば移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７の各々においては、少なくとも一部の構成が集積回路に実装されてもよい。
【００９３】
また、例えば移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７の各々においては、緯度経度情報を算出する都度、軌跡ログ４１及び７１を移動時間取得サーバ２へ送信する場合、ＣＰＵ４ａ及び７ａ並びにメモリ４ｂ及び７ｂを省略してもよい。この場合、衛星測位システム４ｃ及び７ｃは、インタフェース部４ｄ及び７ｄを介して、軌跡ログ４１及び７１を識別情報とともに移動時間取得サーバ２へ出力すればよい。
【００９４】
〔１−５〕移動時間取得サーバの機能構成例
次に、図９を参照して一実施形態に係る移動時間取得サーバ２の機能構成例について説明する。移動時間取得サーバ２は、図９に示すように、例示的にＤＢ記憶部２１０、ログ取得部２２０、距離判定部２３０、通過時刻推定部２４０、区間タイム算出部２５０、及び結果出力部２６０をそなえることができる。
【００９５】
ＤＢ記憶部２１０は、図７に示す基準軌跡ログＤＢ２１、移動軌跡ログＤＢ２２、計測ライン情報２３、及び計測区間情報２４を記憶するものである。例えばＤＢ記憶部２１０は、図８に示す記憶部２ｃの少なくとも一部の記憶領域により実現されてよい。各情報（ＤＢ）２１〜２４は、例えばデータベース（テーブル）形式で記憶される。移動時間取得サーバ２は、例えば各情報（ＤＢ）２１〜２４をＤＢ記憶部２１０から読み出してメモリ２ｂ等に展開し、コンピュータによる参照・更新等が容易な構造体配列等の形態で利用することができる。なお、各情報（ＤＢ）２１〜２４の説明は、移動時間取得サーバ２の各機能ブロックの説明の中で行なう。
【００９６】
ログ取得部２２０は、移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７からそれぞれ所定のタイミングで出力される軌跡ログ４１及び７１を取得し、取得した軌跡ログ４１及び７１に基づきＤＢ記憶部２１０の基準軌跡ログＤＢ２２及び移動軌跡ログＤＢ２３を更新することができる。
【００９７】
基準軌跡ログＤＢ２１の一例を図１０に示す。基準軌跡ログＤＢ２１には、例示的に、基準ＧＰＳ装置７の識別情報の一例としての基準ＧＰＳＩＤ（Identifier）（例えば装置番号）、緯度経度情報の一例としての緯度（Ψｌａｔ）及び経度（Ψｌｏｎ）、並びに時刻情報の一例としての時刻（ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）が含まれてよい。
【００９８】
例えば、基準軌跡ログＤＢ２１には、基準ＧＰＳＩＤ“０”に対して、緯度“Ψｌａｔ０−０”、経度“Ψｌｏｎ０−０”、及び時刻“ｔｉｍｅｓｔａｍｐ０−０”が対応付けられている。なお、緯度、経度、及び時刻における“０−０（ｎ−ｍ）”は、基準ＧＰＳＩＤ“ｎ”の“ｍ”番目に取得された情報であることを、説明の便宜上区別するために付したものである。以下の説明においても同様である。
【００９９】
移動軌跡ログＤＢ２２の一例を図１１に示す。移動軌跡ログＤＢ２２についても、基準軌跡ログＤＢ２１と基本的に同様の情報を含んでよい。例示的に、移動軌跡ログＤＢ２２には、移動ＧＰＳ装置４の識別情報の一例としての移動ＧＰＳＩＤ（例えば装置番号や馬番号）、緯度経度情報の一例としての緯度（ψｌａｔ）及び経度（ψｌｏｎ）、並びに時刻情報の一例としての時刻（ｔｉｍｅｓｔａｍｐ）が含まれてよい。
【０１００】
例えば、移動軌跡ログＤＢ２２には、移動ＧＰＳＩＤ“０”に対して、緯度“ψｌａｔ０−０”、経度“ψｌｏｎ０−０”、及び時刻“ｔｉｍｅｓｔａｍｐ０−０”が対応付けられている。
【０１０１】
なお、移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７の識別情報として、例えば上述した装置番号や馬番号、或いは装置４及び７のＩＰ（Internet Protocol）アドレスやＭＡＣ（Media Access Control）アドレス等の少なくとも一部、等の装置ＩＤが用いられてもよい。
【０１０２】
ここで、図１０及び図１１に示す基準軌跡ログＤＢ２１及び移動軌跡ログＤＢ２２には、それぞれ基準ＧＰＳＩＤ及び移動ＧＰＳＩＤが番号順に繰り返し格納されている。これは、説明の簡略化のため、移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７が緯度経度情報を算出する都度（リアルタイムで）、軌跡ログ４１及び７１を移動時間取得サーバ２へ出力する場合を想定しているからである。以下の説明においても、移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７において緯度経度情報が算出されたタイミングで、軌跡ログ４１及び７１が移動時間取得サーバ２に出力（送信）されるものとする。
【０１０３】
例えば、ログ取得部２２０は、軌跡ログ４１又は７１と識別情報とを受信すると、当該識別情報に基づき、対応するＤＢ２２又は２１にエントリを作成し、作成したエントリに軌跡ログ４１又は７１に含まれる緯度経度情報及び時刻情報を設定することができる。このとき、ログ取得部２２０は、移動軌跡ログＤＢ２２又は基準軌跡ログＤＢ２１を更新したことを距離判定部２３０に通知してよい。
【０１０４】
距離判定部２３０は、移動体３から計測ライン６までの距離を判定することができる。距離判定部２３０は、例えば角度空間において、基準ＧＰＳ装置７からみた移動ＧＰＳ装置４の相対位置と、基準ＧＰＳ装置７の緯度経度情報に基づく計測ライン６との間の距離を判定することができる。
【０１０５】
ここで、対比例の説明で用いた上記式（４）及び（５）では、緯度及び経度という角度（ラジアン（rad；弧度法）又は度（°（degree）；度数法））を距離（例えばｍ（メートル））に変換している。これは、我々が普段、物体の位置を距離空間で捉えることが多いため、自然な手法であるといえる。
【０１０６】
しかし、上記式（４）では三角関数の演算が行なわれるため、演算負荷が大きい。また、上記式（４）及び（５）において、Ｒは約６．３×１０６ｍという大きな数値である一方、（ψｌｏｎ−Ψｌｏｎ）や（ψｌａｔ−Ψｌａｔ）は１０−４〜１０−６程度の小さな数値である。このようなスケールの異なる数値の積算は、計算誤差や演算負荷の観点から非効率であるといえる。
【０１０７】
移動時間取得サーバ２（例えば距離判定部２３０）は、軌跡ログ４１及び７１の緯度経度情報を位置情報に変換せず、緯度経度空間（角度空間）において緯度経度情報を用いた演算を行なうことができる。
【０１０８】
なお、距離空間を緯度経度空間（角度空間）に展開すると、図１２に例示するように、横方向（東西方向）に広がった形状となる。北半球の場合、横方向（東西方向）への広がりの度合いは高緯度になるほど大きくなるため、この形状は、高緯度側を上底、低緯度側を下底として、上底が下底よりも長い台形のような形状であるといえる。このため、緯度及び経度を位置に変換せずに、緯度経度情報を用いて計測ライン６と移動体３との間の距離等の演算を行なうと、計測結果に誤差が生じる可能性もある。
【０１０９】
しかし、最終的に移動時間取得サーバ２により取得されるのは、平面幾何演算に基づく移動体３の計測ライン通過時刻である。緯度経度空間が横（東西方向）に広がることは、単なる線形写像であることから幾何演算の結果にはほぼ影響を与えないことを意味する。
【０１１０】
一方、緯度経度空間が台形化すると幾何演算に誤差が生じ得る。しかし、例えば馬の速度を２０ｍ／ｓ、計測間隔を１秒と想定すると、緯度経度空間において幾何演算が行なわれる範囲は５０ｍにも満たない。仮に高緯度である北海道（おおよそ北緯４３°）で南北方向に５０ｍの長方形の領域が線形写像の結果、台形化したとしても、上底と下底との差は０．０００３％（東西方向も５０ｍであるならば１．５ｍｍ）程度である。
【０１１１】
以上のように、緯度及び経度のような角度空間で通過時刻を推定したとしても、角度空間を用いることに起因して生じる誤差は無視できる程度のものであり、移動時間の取得結果に与える影響はごく僅かであることが分かる。
【０１１２】
図２を用いた上述の説明では、距離空間での演算を行なうことを前提としていたため、計測ライン６００の始点及び終点の座標（（ｘｌ，ｙｌ）及び（ｘｒ，ｙｒ））を基準点からの距離で表している。
【０１１３】
これに対し、移動時間取得サーバ２では、ｘｌ、ｙｌ、ｘｒ、ｙｒを距離ではなく角度として捉えることができる。例えば距離判定部２３０は、基準ＧＰＳ装置７の緯度及び経度を（Ψｌａｔ，Ψｌｏｎ）とし、計測ライン６の始点の緯度及び経度を（Ψｌａｔ＋ｘｌ，Ψｌｏｎ＋ｙｌ）、終点の緯度及び経度を（Ψｌａｔ＋ｘｒ，Ψｌｏｎ＋ｙｒ）として捉えることができる。
【０１１４】
上述のように、計測システム１において、基準点の緯度及び経度である（Ψｌａｔ，Ψｌｏｎ）は固定値ではなく、基準ＧＰＳ装置７が取得した値に基づき判定（取得）される相対位置である。このため、距離判定部２３０は、計測ライン６を、基準とする基準ＧＰＳ装置７のポインタと、当該ポインタからの差分（ｘｌ，ｙｌ）及び（ｘｒ，ｙｒ）で指定することができる。このとき、計測ライン６の終点（ｘｒ，ｙｒ）は、計測ライン６の長さ“ｌ”、始点から計測ライン６の伸びる方角を示す方位角の正弦“Ｓｔ”及び余弦“Ｃｔ”で表されてよい。
【０１１５】
このため、距離判定部２３０は、移動体３と各計測ライン６との間の距離を、基準軌跡ログＤＢ２１、移動軌跡ログＤＢ２２、及び計測ライン情報２３に基づき判定することができる。
【０１１６】
計測ライン情報２３の一例を図１３に示す。計測ライン情報２３は、所定位置に設置された基準ＧＰＳ装置７と計測ライン６とを対応付けた情報とすることができる。計測ライン情報２３には、例示的に、計測ライン６の識別情報の一例としてのラインＩＤ（例えば番号）、基準ＧＰＳＩＤ、基準ＧＰＳ装置７からみた計測ライン６の始点（開始点）のオフセット（ｘ，ｙ）、方角情報（Ｓｔ，Ｃｔ）、及びライン長が含まれてよい。基準ＧＰＳＩＤには、計測ライン６が基準とする基準ＧＰＳ装置７の識別情報が設定されてよい。また、方角情報には、始点から計測ライン６の伸びる方角を示す方位角の正弦及び余弦が設定されてよい。
【０１１７】
例えば、計測ライン情報２３には、ラインＩＤ“０”に対して、基準ＧＰＳＩＤ“０”、ライン開始点オフセット“ｘ０，ｙ０”、方角情報“Ｓｔ０，Ｃｔ０”、及びライン長“Ｌ０”が対応付けられている。
【０１１８】
距離判定部２３０は、以上のような各計測ライン６がどの基準ＧＰＳ装置７に対してどのような相対位置で設定されているかを表す計測ライン情報２３を用いて、判定対象の移動体３と計測ライン６との間の距離を判定する距離判定処理を行なうことができる。
【０１１９】
この処理には、基準軌跡ログＤＢ２１から、計測ライン情報２３における判定対象の計測ライン６の基準ＧＰＳＩＤに対応する緯度経度情報（Ψｌａｔ，Ψｌｏｎ）を取得する処理が含まれてよい。また、この処理には、移動軌跡ログＤＢ２２から、判定対象の移動ＧＰＳＩＤに対応する緯度経度情報（ψｌａｔ，ψｌｏｎ）を取得する処理が含まれてよい。
【０１２０】
距離判定部２３０は、距離判定処理において、取得した緯度経度情報に基づき、下記式（９）及び（１０）を用いて、緯度経度空間における計測ライン６の始点からみた移動体３の南北方向の距離ｅｗ及び東西方向の距離ｎｓをそれぞれ算出することができる。
【０１２１】
【数５】
2016200449.tif 000007
【０１２２】
上記式（９）及び（１０）は、上記式（４）及び（５）と比較して明らかなように、角度空間での演算のため、三角関数の演算や、スケールの異なる数値の積算（Ｒと（ψｌｏｎ−Ψｌｏｎ）又は（ψｌａｔ−Ψｌａｔ）との積算）が含まれない。従って、距離ｅｗ及びｎｓの演算負荷の抑制や計算誤差の低減を図ることができる。
【０１２３】
距離ｅｗ及びｎｓを算出すると、距離判定部２３０は、距離ｅｗ及びｎｓと、計測ライン情報２３における“Ｓｔ，Ｃｔ”とに基づき、下記式（１１）を用いた回転演算を行ない、座標変換を行なうことができる。なお、この座標変換は、角度空間において座標の変換を行なうため、ｘ，ｙの値も距離（ｍ）ではなく角度（ｒａｄ又は°）であるものの、その他の点については図２を参照して説明した距離空間における座標変換と基本的に同様の関係になる。なお、以下の説明では、角度空間における座標点間を、便宜上、距離と表記する場合もある。
【０１２４】
【数６】
2016200449.tif 000008
【０１２５】
上記式（１１）を用いた座標変換により、図２に示すように、距離判定部２３０は、計測ライン６の始点（左端）が原点（０，０）Ｔ、終点（右端）が（０，１）Ｔ（ｘ軸の正の領域）となる新しい座標系（以下、計測ライン座標系と表記する）での座標値を得ることができる。
【０１２６】
換言すれば、距離判定部２３０は、計測ライン情報２３に基づき、第１の緯度経度情報（Ψlat，Ψlon）を基準とした第１の角度空間を、計測ライン６を基準とした第２の角度空間に変換することができる。
【０１２７】
座標変換により移動体３の位置（ｘ，ｙ）Ｔの値を得ると、距離判定部２３０は、これらのｘ，ｙの値を通過時刻推定部２４０へ出力することができる。
【０１２８】
なお、上述した計測ライン情報２３における“ｌ”、“Ｓｔ”、“Ｃｔ”は、予め測量等により計測ライン６の位置を得る際等に導出され、計測ライン情報２３に設定されてよい。対比例においては、測量結果を（ｘｒ，ｙｒ）に変換し、変換した（ｘｒ，ｙｒ）を上記式（１）〜（３）に当て嵌めることにより、距離空間における“ｌ”、“Ｓｔ”、“Ｃｔ”が算出されるが、計測システム１では、角度空間における“ｌ”、“Ｓｔ”、“Ｃｔ”を測量結果から容易に（例えば直接）取得することができる。
【０１２９】
また、計測ライン情報２３では、基準ＧＰＳ装置７からの計測ライン６の開始点オフセットについても予め測量等により導出され設定されてよい。開始点オフセットの導出を簡略化するため、例えば計測ライン６の始点に基準ＧＰＳ装置７が設置されてもよい。この場合、“ｘｌ＝０”，“ｙｌ＝０”となるため、作業者等は、開始点オフセットの導出を省略でき、始点からの計測ライン６の向き（方角情報“Ｓｔ”、“Ｃｔ”）及び長さ（ｌ）のみを測量すればよい。
【０１３０】
さらに、計測ライン６の終点にも基準ＧＰＳ装置７が設置されてもよい。この場合、“ｘｒ，ｙｒ”は、終点に設置した基準ＧＰＳ装置７と始点に設置した基準ＧＰＳ装置７の出力値（緯度経度情報）の差分となる。従って、作業者等による作業を大幅に省略でき、利便性が高い。
【０１３１】
ここまで、距離判定部２３０が上記式（９）〜（１１）を用いて回転行列による座標変換を行ない、移動体の位置（ｘ，ｙ）Ｔを得るものとして説明したが、距離判定部２３０は、以下の手法により、座標変換を行なわなくてもよい。
【０１３２】
例えば距離判定部２３０は、基準ＧＰＳ装置７を原点と見做し、計測ライン６を下記式（１２）のように直線と捉えて、角度空間における距離の判定を行なうこともできる。
【０１３３】
【数７】
2016200449.tif 000009
【０１３４】
ａ、ｂ、ｃの比は、直線が計測ライン６の両端（ｘｌ，ｙｌ）及び（ｘｒ，ｙｒ）を通るため、始点の座標及び終点の座標をそれぞれ直線の方程式に代入して連立方程式を解くことで容易に導出することができる。さらに、√（ａ２＋ｂ２）＝１という条件を付けることで、ａ、ｂ、ｃの値は一意に求まり、且つ、後の演算も容易になる。
【０１３５】
一例として、距離判定部２３０は、下記式（１３）及び（１４）を用いて、基準ＧＰＳ装置７を原点と見做したときの計測点（移動体３の位置）の座標を算出することができる。
【０１３６】
【数８】
2016200449.tif 000010
【０１３７】
そして、距離判定部２３０は、下記式（１５）を用いて、計測点から計測ライン６までの距離Ｌを算出することができる。
【０１３８】
【数９】
2016200449.tif 000011
【０１３９】
座標変換を行なわない場合、距離判定部２３０は、上記式（１３）〜（１５）の結果を通過時刻推定部２４０へ出力することができる。
【０１４０】
距離判定部２３０は、上述した距離判定処理を、例えばログ取得部２２０により基準軌跡ログＤＢ２１及び移動軌跡ログＤＢ２２が更新される都度、或いは所定時間ごと等、所定のタイミングで行なうことができる。
【０１４１】
このとき、距離判定部２３０は、移動ＧＰＳ装置４（移動ＧＰＳＩＤ）ごとに、複数の緯度経度情報（ψｌａｔｎ−０，ψｌｏｎｎ−０）〜（ψｌａｔｎ−ｍ，ψｌｏｎｎ−ｍ）について、計測ライン６ごとに演算を行ない、各時刻における移動体３と各計測ライン６との距離を判定（算出）することが好ましい。
【０１４２】
なお、既に通過済みの計測ライン６については判定を省略してもよい。この場合、距離判定部２３０は、通過時刻推定部２４０から推定結果を受け取ることで、移動体３が通過済みの計測ライン６を識別することができる。
【０１４３】
また、既に通過済みの計測ライン６の情報を取得できる場合、距離判定部２３０は、移動体３が次に通過する予定の計測ライン６について判定を行ない、他の計測ライン６との距離については判定を省略してもよい。この場合、距離判定部２３０は、移動体３が通過する計測ライン６の順序が示された後述する計測区間情報２４（図１６参照）をさらに入力されることが好ましい。
【０１４４】
以上のように、ログ取得部２２０及び距離判定部２３０は、基準ＧＰＳ装置７において所定の計測タイミングで測位された第１の緯度経度情報（Ψlat，Ψlon）と、移動ＧＰＳ装置４において所定の計測タイミングで測位された第２の緯度経度情報（ψlat，ψlon）とを取得する取得部の一例である。
【０１４５】
通過時刻推定部２４０は、距離判定部２３０により算出された、角度空間における計測ライン６に対する移動体３の位置に関する情報に基づき、移動体３（移動ＧＰＳ装置４）が計測ライン６を通過した時刻を推定する通過時刻推定処理を行なうことができる。なお、移動体３の位置に関する情報とは、例えば上記式（１１）により得られた（ｘ，ｙ）Ｔや、上記式（１３）〜（１５）の結果等が挙げられる。
【０１４６】
通過時刻推定処理には、移動体３が計測ライン６の始点及び終点の間を跨いだ（通過した）か否かの判定と、移動体３が計測ライン６を跨いだときの時刻の推定とが含まれてよい。
【０１４７】
計測ライン座標系では、ｙの値が移動体３（移動ＧＰＳ装置４）の計測ライン６までの距離（ｙ＜０であれば計測ライン６未踏）に対応し得る。また、計測ライン座標系では、ｘの値が、移動体３（移動ＧＰＳ装置４）の、計測ライン６の始点から計測ライン６の伸びる方向への距離に対応し得る。
【０１４８】
通過時刻推定部２４０は、例えば前々回及び前回はｙ＜０であり、今回はｙ＞０である場合に、移動体３が計測ライン６を跨いだと判定することができる。このとき、通過時刻推定部２４０は、計測ライン座標系においてｙ＝０のときのｘ（ｘｚ）が０≦ｘｚ≦ｌである場合に、移動体３が計測ライン６の始点と終点との間を通過したと判定することができる。なお、ｘｚの算出は、上記式（８）を用いて行なうことができる。
【０１４９】
また、通過時刻推定部２４０は、移動体３が計測ライン６の始点と終点との間を通過したと判定した場合に、時刻に関する多項次の関数に基づいて、移動体３が計測ライン６を通過した時刻を推定することができる。
【０１５０】
ここで、上述した対比例において、上記式（７）による移動体３００の計測ライン６００の通過時刻の推定は、移動体３００が計測ライン６００の鉛直方向に対し等速運動を行ないながら計測ライン６００を跨いでいると仮定している。しかし、実際には、移動体３００は加減速を行なっていたり、計測ライン６００に対してカーブを描きながら進入したりと、必ずしも等速運動を行なっているわけではない。このため、移動体３００における位置計測の時間間隔が長くなるほど、通過時刻推定結果の誤差が大きくなる虞がある。
【０１５１】
この誤差を小さくするために、一実施形態においては、移動体３が等加速度運動をしていると仮定して、二次近似を行なうことができる。
【０１５２】
このために、通過時刻推定部２４０は、図１４に例示するように、距離判定部２３０による今回（Ｔｎ＋１）、前回（Ｔｎ）の算出値のほかに、前々回（Ｔｎ−１）の算出値を用いることができる。なお、図１４において、縦軸は計測ライン６までの距離、横軸の紙面下側は時刻、横軸の紙面上側は縦軸との交点を０とした時間を表す。
【０１５３】
例えば通過時刻推定部２４０は、移動体３と計測ライン６との距離が下記式（１６）に示すように時間ｔの関数のように変化すると仮定すればよい。なお、下記式（１７）及び（１８）は、ａ、ｂ、ｃを決定するための式である。
【０１５４】
【数１０】
2016200449.tif 000012
【０１５５】
ａ、ｂ、ｃは、上記式（１７）及び（１８）と定義した場合に、ｆ（ｔｍ）＝ｙｎ−１、ｆ（０）＝ｙｎ、ｆ（ｔｐ）＝ｙｎ＋１を満たす値である。例えばａ、ｂ、ｃはそれぞれ下記式（１９）〜（２１）で表される。
【０１５６】
【数１１】
2016200449.tif 000013
【０１５７】
図１４に示すように、移動体３の計測ライン６の通過時刻は、ｆ（ｔ）＝０となるｔをｔｚとすると、Ｔｎ＋ｔｚとなる。
【０１５８】
ここで、ｆ（ｔ）＝０の解は二つ存在する。図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、求めるｔｚはｆ（ｔ）が下に凸（ａ＜０；図１５（ａ）参照）であれば小さい方の解であり、上に凸（ａ＞０；図１５（ｂ）参照）であれば大きい方の解である。このため、ａの正負に関わらず、ｔｚは下記式（２２）に示す値となる。
【０１５９】
【数１２】
2016200449.tif 000014
【０１６０】
なお、ａ＝０のときは、少なくともｔｎ−１〜ｔｎ＋１の間は等速運動をしているため、通過時刻推定部２４０は、下記式（２３）のように直線補間をしてもよい。
【０１６１】
【数１３】
2016200449.tif 000015
【０１６２】
このように、通過時刻推定部２４０は、距離判定部２３０により、角度空間においてそれぞれ算出された、計測ライン６と、移動ＧＰＳ装置４の異なる三以上の計測タイミングで測位された第２の緯度経度情報（ψlat，ψlon）との間の距離と、時刻に関する多項次の関数とに基づき、通過時刻を推定することができるのである。
【０１６３】
移動体３の計測ライン６の通過時刻を推定すると、通過時刻推定部２４０は、推定した通過時刻を、推定対象の移動体３（移動ＧＰＳ装置４）及び計測ライン６を示す情報、例えば移動ＧＰＳＩＤ及びラインＩＤとともに、区間タイム算出部２５０に出力することができる。
【０１６４】
通過時刻推定部２４０は、上述した通過時刻推定処理を、例えば距離判定部２３０から角度空間における計測ライン６に対する移動体３の位置に関する情報を入力される都度、或いは所定時間ごと等、所定のタイミングで行なうことができる。
【０１６５】
なお、通過時刻推定部２４０は、距離判定部２３０が座標変換を行なわない場合、上記式（１３）〜（１５）を入力され、以下のような演算を行なうことで、通過時刻を推定することができる。
【０１６６】
例えば通過時刻推定部２４０は、通過前後の（ｎ’ｓ，ｅ’ｗ）Ｔの二点を通る直線と、計測ライン６の直線との交点（ｘｚ，ｙｚ）Ｔを求め、ｘｚがｘｌとｘｒとの間にあるか否か、又はｙｚがｙｌとｙｒとの間にあるか否かを判断することで、移動体３が計測ライン６の始点及び終点の間を通過したか否かの判別をすることができる。
【０１６７】
そして、通過時刻推定部２４０は、通過後、通過前、通過前のさらに一つ前の（ｎ’ｓ，ｅ’ｗ）Ｔの三点を通る線を、上述のように時刻に関する多項次の関数（例えば二次関数）として算出し、この多項次の関数と計測ライン６の直線との交点の時刻を算出すればよい。
【０１６８】
区間タイム算出部２５０は、通過時刻推定部２４０により推定された計測ライン６の通過時刻に基づいて区間タイム（移動時間）を算出することができる。
【０１６９】
例えば区間タイム算出部２５０は、計測区間情報２４に基づき区間タイムの取得対象（計測区間）の開始及び終了を表す計測ライン６を特定し、これらの計測ライン６に対応する通過時刻の差を算出することで、計測区間の移動時間を取得することができる。
【０１７０】
計測区間情報２４の一例を図１６に示す。計測ライン情報２３には、例示的に、計測区間の識別情報の一例としての計測区間ＩＤ、開始ラインＩＤ、及び終了ラインＩＤ（例えばいずれも番号）が含まれてよい。開始ラインＩＤ及び終了ラインＩＤには、それぞれ計測区間の開始及び終了を示す計測ライン６を特定する情報が設定されてよく、例えば計測ライン情報２３におけるラインＩＤが用いられもよい。
【０１７１】
例えば、計測区間情報２４には、計測区間ＩＤ“０”に対して、開始ラインＩＤ“０”、終了ラインＩＤ“１”が対応付けられている。なお、計測区間情報２４には複数の計測区間が設定されているが、これに限定されるものではなく、計測区間が一つであってもよい。また、図１６の例では、全ての計測ライン６間が計測区間になっているが、これに限定されるものではなく、例えば開始ラインＩＤ“０”、終了ラインＩＤ“２”のような計測区間があってもよい。また、計測区間が他の計測区間の少なくとも一部と重複してもよい。
【０１７２】
区間タイム算出部２５０は、計測区間を示す二つの計測ライン６について、通過時刻推定部２４０で推定された通過時刻の差分を取り、得られた時間を区間タイムとして、移動ＧＰＳＩＤとともに結果出力部２６０に出力することができる。
【０１７３】
以上のように、距離判定部２３０、通過時刻推定部２４０、及び区間タイム算出部２５０は、第１の緯度経度情報Ψlat，Ψlon）と第２の緯度経度情報（ψlat，ψlon）とに基づく角度空間において、移動体３の所定区間における移動時間を算出する算出部の一例である。
【０１７４】
結果出力部２６０は、区間タイム算出部２５０で算出された区間タイムを、移動ＧＰＳＩＤ（例えば馬番号）とともに種々の態様で、上述した装置８へ出力することができる。なお、結果出力部２６０は、各計測ライン６の通過時刻を装置８へ出力してもよく、その他、移動時間取得サーバ２において得られた種々の情報を出力してよい。
【０１７５】
以上のように、一実施形態に係る計測システム１によれば、フィールド（地上）に設置した基準ＧＰＳ装置７の位置と、移動体３に設置された移動ＧＰＳ装置４の位置との差分を取ることで、ＧＰＳが持つ理論上の誤差を吸収することができる。これにより、ＧＰＳ等の衛星測位システムを用いて任意に設定した線分（ライン）を移動体３が通過した時刻を高精度に計測（取得）することができる。
【０１７６】
〔１−６〕計測システムの動作例
次に、上述の如く構成された計測システム１の動作例を、図１７〜図１９を参照して説明する。なお、図１７は計測システム１における動作の流れを簡単に説明するフローチャートであり、図１８及び図１９は図１７に示す動作の流れの具体例を表すフローチャートである。
【０１７７】
図１７に示すように、計測システム１では、移動時間取得サーバ２のシステム起動後、距離判定部２３０が予め設定された計測ライン情報２３から各計測ライン６の情報を読み取る（ステップＳ１）。
【０１７８】
このとき、距離判定部２３０は、例えば計測ライン情報２３を構造体配列ＬＩＮＥ[Ｎ]に設定する（図１８のステップＳ２１）。Ｎには、計測ライン６ごとに例えばラインＩＤが割り当てられる。また、構造体のメンバ（要素）には、Ｒ：基準ＧＰＳＩＤ、ｘ，ｙ：ライン開始オフセット、Ｓｔ，Ｃｔ：方角情報、Ｌ：ライン長さが含まれてよい（図１３参照）。
【０１７９】
ログ取得部２２０は、移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７からの軌跡ログ４１及び７１を受信するサンプル時刻ごとの待ち合わせを行なう（ステップＳ２、ステップＳ２のＮｏルート）。サンプル時刻になり（ステップＳ２のＹｅｓルート）、軌跡ログ４１及び７１を受信すると、ログ取得部２２０は、受信した情報を用いて移動軌跡ログＤＢ２２及び基準軌跡ログＤＢ２１を更新する。なお、サンプル時刻は、例えば一秒ごと等の時刻である。
【０１８０】
このとき、ログ取得部２２０（又は距離判定部２３０）は、前回から今回までの計測間隔、前回と前々回の計測間隔をそれぞれｔ１、ｔ２に設定する（図１８のステップＳ２２）。また、ログ取得部２２０は、次回の演算で用いるため、現在の時刻をＴとして記憶する（図１８のステップＳ２３）。
【０１８１】
なお、ステップＳ２やステップＳ２２及びＳ２３の処理は、全ての移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７の緯度経度情報が一秒等の間隔で取得されることを前提としている。移動ＧＰＳ装置４が人工衛星の電波を受信できない又は緯度経度情報を送信できない屋根や橋の下等を通過するようなコース５の場合、移動時間取得サーバ２は緯度経度情報を一秒等の一定間隔で取得できない場合もある。同様に、移動時間取得サーバ２は基準ＧＰＳ装置７からも一定間隔ごとに緯度経度情報を取得できない場合もある。
【０１８２】
そこで、移動時間取得サーバ２は、各移動ＧＰＳ装置４から緯度経度情報（軌跡ログ４１）を受信できたことをトリガに、イベントドリブン的に動作するプログラム構成とし、移動ＧＰＳ装置４ごとにｔ１及びｔ２を保持することが好ましい。図１７〜図１９においては、フローチャートが複雑化するためこのような動作を省略している。
【０１８３】
次いで、距離判定部２３０は、基準軌跡ログＤＢ２１から全ての基準ＧＰＳ装置７の情報を取得する（ステップＳ３）。
【０１８４】
このとき、距離判定部２３０は、例えば基準軌跡ログＤＢ２１を構造体配列ＳＧＰＳ[Ｍ]に設定する（図１８のステップＳ２４）。Ｍには、基準ＧＰＳ装置７ごとに例えば基準ＧＰＳＩＤが割り当てられる。また、構造体のメンバには、ｌａｔ：緯度、ｌｏｎ：経度、ｔｉｍｅｓｔａｍｐ：時刻が含まれてよい（図１０参照）。
【０１８５】
距離判定部２３０は、移動ＧＰＳ装置４を一つ選択し（ステップＳ４）、移動軌跡ログＤＢ２２から選択した移動ＧＰＳ装置４の情報を取得する（ステップＳ５）。
【０１８６】
このとき、距離判定部２３０は、例えば移動ＧＰＳＩＤ（馬番号）ｈを初期値の“０”に設定し（図１８のステップＳ２５）、ｈの移動ＧＰＳ装置４の情報を移動軌跡ログＤＢ２２から取得して構造体ＨＧＰＳに設定する（ステップＳ２６）。構造体のメンバには、ｌａｔ：緯度、ｌｏｎ：経度、ｔｉｍｅｓｔａｍｐ：時刻が含まれてよい（図１１参照）。
【０１８７】
なお、上述のようにステップＳ２４及びステップＳ２６では、移動時間取得サーバ２が一定の時間間隔ごとに移動ＧＰＳ装置４及び基準ＧＰＳ装置７から軌跡ログ４１及び７１を（例えばリアルタイムで）取得できることを前提としている。移動時間取得サーバ２が軌跡ログ４１及び７１の受信結果をログとして蓄えオフライン等で演算を行なう場合には、ステップＳ２４及びステップＳ２６において時間情報（例えばｔｉｍｅｓｔａｍｐ）で同期を取ってログを読み取ればよい。
【０１８８】
距離判定部２３０は、計測ライン６を一つ選択し（ステップＳ６）、移動体３（移動ＧＰＳ装置４）の計測ライン６までの距離ｘ，ｙ（移動体の位置（ｘ，ｙ）Ｔ）を算出する（ステップＳ７；上記式（９）〜（１１）参照）。
【０１８９】
このとき、距離判定部２３０は、例えばラインＩＤ（番号）ｉを初期値の“０”に設定し（図１８のステップＳ２７）、計測ライン６の構造体配列からｉ番目の計測ライン６が参照する基準ＧＰＳ装置７のＩＤ（番号）を取得し変数ｒに格納する（ステップＳ２８）。
【０１９０】
また、距離判定部２３０は、前回、前々回の時点における計測ライン座標系での移動体３の位置を、それぞれ（Ｌ［４］，Ｌ［１］）、（Ｌ［５］，Ｌ［２］）に設定する（ステップＳ２９）。なお、Ｌ［５］は本フローチャートでは用いないため省略している。
【０１９１】
さらに、距離判定部２３０は、上記式（９）及び（１０）に基づき、移動体３の現在位置を計測ライン６の始点からの相対位置（単位：角度）に変換し（ステップＳ３０）、上記式（１１）に基づき座標変換を行ない、計測ライン座標系での移動体３の位置（Ｌ［３］，Ｌ［０］）を算出する（ステップＳ３１）。
【０１９２】
次に、通過時刻推定部２４０は、ｙの値が前回、前々回で負であり、今回は正であるか否かを判定する（ステップＳ８）。判定条件を満たさない場合（ステップＳ８のＮｏルート）、処理がステップＳ１１に移行する。
【０１９３】
なお、通過時刻推定部２４０によるステップＳ８の判定は、少なくともステップＳＳ３１の演算が三回行なわれていることが前提となる。このため、通過時刻推定部２４０は、今回の処理（ループ）が三順未満であるか否かを確認することができる（図１８のステップＳ３２）。三順未満であれば（ステップＳ３２のＹｅｓルート）、処理がステップＳ３４に移行する。一方、三順目以降であれば（ステップＳ３２のＮｏルート）、上記ステップＳ８の判定が行なわれる（ステップＳ３３）。
【０１９４】
なお、初期設定でＬ［０］に正の値を入れておくといった手法により、三順目か否かの確認（ステップＳ３２）を省略してもよい。また、ステップＳ８（ステップＳ３３）では、前々回の距離（Ｌ［２］）が正の値であってもよいが、ここではそのような動き（計測ライン６に反対側から進入し、折り返して順方向に進む）は生じないことを前提とし、前々回も負であるか否かを判定している。
【０１９５】
ステップＳ８（ステップＳ３３）において判定条件を満たす、つまりｙの値が前回、前々回で負であり、今回は正である場合（ステップＳ８のＹｅｓルート，ステップＳ３３のＹｅｓルート）、移動体３が計測ライン６を延長した直線のいずれかを通過したことが分かる。そこで、通過時刻推定部２４０は、直線のどの位置を通過したかを判定するため、ｙ＝０のときのｘｚを算出する（ステップＳ９，図１９のステップＳ４１；上記式（８）参照）。計測ライン座標系での判定であるため、移動体３が計測ライン６を通過した位置（推定位置）は（ｘｚ，０）となるからである。
【０１９６】
そして、通過時刻推定部２４０は、０≦ｘｚ≦Ｌであるか否かを判定する（ステップＳ１０，ステップＳ４２）。０≦ｘｚ≦Ｌではない場合（ステップＳ１０のＮｏルート，ステップＳ４２のＮｏルート）、処理がステップＳ１１（図１８のステップＳ３４）に移行する。
【０１９７】
ステップＳ１１では、通過時刻推定部２４０は、全計測ライン６を選択したか否か（選択していない計測ライン６がないか否か）を判定する。全計測ライン６を選択していない場合（ステップＳ１１のＮｏルート）、処理がステップＳ６に移行する。一方、全計測ライン６を選択した場合（ステップＳ１１のＹｅｓルート）、処理がステップＳ４に移行する。
【０１９８】
このとき、通過時刻推定部２４０は、ｉを＋１（インクリメント）し（図１８のステップＳ３４）、ｉが全計測ライン６数（Ｎ）未満であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。ｉが全計測ライン６数（Ｎ）未満である（全計測ライン６を選択していない場合）場合（ステップＳ３５のＹｅｓルート）、処理がステップＳ２８に移行し、次の計測ライン６について判定が進められる。
【０１９９】
一方、ｉが全計測ライン６数（Ｎ）以上である場合（ステップＳ３５のＮｏルート）、通過時刻推定部２４０は、ｈを＋１（インクリメント）し（ステップＳ３６）、ｈが全移動ＧＰＳ装置４数（Ｈ）未満であるか否かを判定する（ステップＳ３７）。ｈが全移動ＧＰＳ装置４数（Ｈ）未満である場合（ステップＳ３７のＹｅｓルート）、処理がステップＳ２６に移行し、次の移動体３（移動ＧＰＳ装置４）について判定が進められる。また、ｈが全移動ＧＰＳ装置４数（Ｈ）以上である場合（ステップＳ３７のＮｏルート）、処理がステップＳ２２に移行する。
【０２００】
このように、ステップＳ３４〜Ｓ３７において、フィールド内の全計測ライン６について、移動体３が当該計測ライン６を通過したか否かの判定が行なわれる。上述した説明では、簡略化のためにフィールド内の全計測ライン６について移動体３が通過したか否かを算出しているが、この手法は計測ライン６の数が多くなると効率が悪くなる。
【０２０１】
計測対象物（例えば競争馬）がどの領域を走行しているかは把握可能であるため、次に通過する計測ライン６を予想することは容易である。従って、次に通過すると予測される計測ライン６に着目することで、演算負荷を低減させることが可能である。なお、図１７〜図１９においては、フローチャートが複雑化するためこのような動作を省略している。
【０２０２】
ステップＳ１０において、０≦ｘｚ≦Ｌである場合（ステップＳ１０のＹｅｓルート）、通過時刻推定部２４０は、移動体３（移動ＧＰＳ装置４）の計測ライン６の通過時刻を算出する（ステップＳ１２；上記式（１６）〜（２３）参照）。
【０２０３】
このとき、通過時刻推定部２４０は、上記式（１９）に基づきａの値を算出する（図１９のステップＳ４３）。ａ（ステップＳ４３では“ａ１”）の値の絶対値が小さいことは、移動体３がほぼ等速運動で計測ライン６を通過したことを意味する。このような場合に二次近似を行なうと計算誤差が大きくなり得る。
【０２０４】
そこで、通過時刻推定部２４０は、算出したａの絶対値が閾値よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ４４）、ａの絶対値が閾値以上である場合（ステップＳ４４のＮｏルート）、二次近似が適しているため、上記式（２０）及び（２１）に基づきｂ、ｃの値を算出する（ステップＳ４５）。そして、通過時刻推定部２４０は、算出したａ、ｂ（ステップＳ４５では“ａ２”）、ｃ（ステップＳ４５では“ａ３”）と、上記式（２２）とに基づき、移動体３の計測ライン６の予想通過時刻ｔｚを算出し（ステップＳ４６）、処理がステップＳ４８に移行する。
【０２０５】
一方、ａの絶対値が閾値未満である場合（ステップＳ４４のＹｅｓルート）、二次近似が適していないため、上記式（２３）に基づき一次近似によって移動体３の計測ライン６の予想通過時刻ｔｚを算出し（ステップＳ４７）、処理がステップＳ４８に移行する。
【０２０６】
なお、ステップＳ４４における閾値としては、計測ライン座標系においてラジアンで演算が行なわれ、軌跡ログ４１及び７１がそれぞれ一秒間隔で送信され、移動体３の速度が競争馬の走る速度程度である場合、例えば１ｅ−１８程度の値とすることができる。
【０２０７】
ステップＳ４６又はＳ４７で得られたｔｚは、前回の緯度経度情報の取得時点からの経過時間（時刻Ｔｎを基準とし、そこからの経過時間）である。そこで、ステップＳ４８では、通過時刻推定部２４０は、ｔｚ＋Ｔ−ｔ１を算出することで、ｔｚを絶対時刻に変換する。これにより計測ライン６の通過時刻が得られる。
【０２０８】
得られた通過時刻は、計測区間の移動時間の算出等に活用される（ステップＳ４９）。例えば区間タイム算出部２５０は、計測区間情報２４に基づき複数の計測ライン６の通過時刻の差を算出することで、計測区間の区間タイム（移動時間）に変換することができる（ステップＳ１３）。
【０２０９】
この移動時間は、例えば結果出力部２６０が装置８等へ結果を出力することで（ステップＳ１４）、提示装置により騎手に提示したり、ＤＢ化して蓄積したり、種々の目的に利用される。
【０２１０】
そして、処理がステップＳ１５（ステップＳ３４）に移行し、移動時間取得サーバ２（例えば通過時刻推定部２４０）は、全移動ＧＰＳ装置４を選択した否かを判断する（ステップＳ１５）。全移動ＧＰＳ装置４を選択していない場合（ステップＳ１５のＮｏルート）、処理がステップＳ４に移行する。一方、全移動ＧＰＳ装置４を選択した場合（ステップＳ１５のＹｅｓルート）、処理がステップＳ２に移行する。
【０２１１】
〔２〕その他
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、かかる特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。
【０２１２】
例えば、上述した基準ＧＰＳ装置７は、基準点に設置されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、予め速度及び移動方向が既知である移動体、例えばレール等を走行する物体等に設置されてもよい。この場合、距離判定部２３０は、距離判定処理において、基準ＧＰＳ装置７の或る時点の位置から、速度及び移動方向に基づき移動前の（初期位置の）基準ＧＰＳ装置７の位置を算出して基準点として用いればよい。
【０２１３】
これにより、ＧＰＳの誤差の傾向が同等となるように基準ＧＰＳ装置７を移動体３と同じ方向に移動させることができ、少ない数の基準ＧＰＳ装置７により移動時間の取得を行なうことができる。
【符号の説明】
【０２１４】
１    計測システム
２    移動時間取得サーバ
２ａ、４ａ、７ａ    ＣＰＵ
２ｂ、４ｂ、７ｂ    メモリ
２ｃ    記憶部
２ｄ、４ｄ、７ｄ    インタフェース部
２ｅ、４ｅ、７ｅ    入出力部
２ｆ、４ｇ、７ｆ    記録媒体
３    移動体
４    移動ＧＰＳ装置
４ｃ、７ｃ    衛星測位システム
５    コース
６、６−１、６−２    計測ライン
７、７−１、７−２    基準ＧＰＳ装置
８    装置
２０    取得プログラム
２１    基準軌跡ログＤＢ
２２    移動軌跡ログＤＢ
２３    計測ライン情報
２４    計測区間情報
４０、７０    固定部
４１、７１    軌跡ログ
４２、７２    電源部
２１０    ＤＢ記憶部
２２０    ログ取得部
２３０    距離判定部
２４０    通過時刻推定部
２５０    区間タイム算出部
２６０    結果出力部
【図１】
2016200449.tif 000016
【図２】
2016200449.tif 000017
【図３】
2016200449.tif 000018
【図４】
2016200449.tif 000019
【図５】
2016200449.tif 000020
【図６】
2016200449.tif 000021
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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