(57)【要約】【課題】部分区間が非Ｆｉｘであっても計測中に誤差の少ない後処理結果を算出することを目的とする。【解決手段】移動体２００の状態を表す情報を時刻の正順に時刻正順情報１１として算出するフォワード処理を実行するフォワード処理部１１０と、移動体２００の状態を表す情報を時刻の逆順に時刻逆順情報１２として算出するバックワード処理を実行するバックワード処理部１２０と、時刻正順情報１１のうち部分区間の情報と時刻逆順情報１２とを用いて、部分区間における移動体２００の状態を表す情報を部分移動体情報１４として算出する情報算出部１３０とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測区間を移動する移動体により取得される計測データを用いて、前記移動体の状態を表す情報を時刻の正順に時刻正順情報として算出するフォワード処理を実行するフォワード処理部と、
前記計測区間のうち一部の部分区間の計測データを用いて、前記移動体が前記部分区間の終点を通過した終点時刻から前記部分区間の始点を通過した始点時刻までの前記移動体の状態を表す情報を時刻の逆順に時刻逆順情報として算出するバックワード処理を実行するバックワード処理部と、
前記時刻正順情報のうち前記始点時刻から前記終点時刻までの情報と前記時刻逆順情報とを用いて、前記部分区間における前記移動体の状態を表す情報を部分移動体情報として算出する情報算出部と
を備えたデータ処理装置。
【請求項２】
前記バックワード処理部は、
前記時刻正順情報に含まれる誤差が許容範囲外か否かを判定し、前記時刻正順情報に含まれる誤差が許容範囲外である状態が継続する区間を前記部分区間とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記バックワード処理部は、
分割条件に基づいて前記計測区間が分割された区間を前記部分区間とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記バックワード処理部は、
前記分割条件として時刻あるいは距離に基づいて前記計測区間が分割された区間を前記部分区間とする請求項３に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
前記情報算出部は、
前記部分移動体情報の算出が成功したか否かを判定し、前記部分移動体情報の算出が不成功の場合に警告情報を出力する請求項１から４のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記フォワード処理部は、
前記計測区間における地点の位置を表す地点情報と、前記地点における前記時刻正順情報の品質を示す品質情報とを地点毎品質情報として記憶部に記憶する請求項１から５のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
【請求項７】
前記情報算出部は、
前記部分移動体情報に基づいて、前記地点毎品質情報における前記部分区間の前記品質情報を書き換える請求項６に記載のデータ処理装置。
【請求項８】
前記データ処理装置は、さらに、
前記計測区間を含む地図を表示装置に表示すると共に、前記地点毎品質情報に基づいて、前記表示装置に表示された前記地図に前記移動体の状態を表す情報の品質を示す前記品質情報を表示する表示部を備えた請求項６または７に記載のデータ処理装置。
【請求項９】
フォワード処理部が、計測区間を移動する移動体により取得される計測データを用いて、前記移動体の状態を表す情報を時刻の正順に時刻正順情報として算出するフォワード処理を実行し、
バックワード処理部が、前記計測区間のうち一部の部分区間の計測データを用いて、前記移動体が前記部分区間の終点を通過した終点時刻から前記部分区間の始点を通過した始点時刻までの前記移動体の状態を表す情報を時刻の逆順に時刻逆順情報として算出するバックワード処理を実行し、
情報算出部が、前記時刻正順情報のうち前記始点時刻から前記終点時刻までの情報と前記時刻逆順情報とを用いて、前記部分区間における前記移動体の状態を表す情報を部分移動体情報として算出し、前記部分移動体情報と前記時刻正順情報とに基づいて前記計測区間における前記移動体の状態を表す情報を移動体情報として算出するデータ処理方法。
【請求項１０】
計測区間を移動する移動体により取得される計測データを用いて、前記移動体の状態を表す情報を時刻の正順に時刻正順情報として算出するフォワード処理を実行するフォワード実行処理と、
前記計測区間のうち一部の部分区間の計測データを用いて、前記移動体が前記部分区間の終点を通過した終点時刻から前記部分区間の始点を通過した始点時刻までの前記移動体の状態を表す情報を時刻の逆順に時刻逆順情報として算出するバックワード処理を実行するバックワード実行処理と、
前記時刻正順情報のうち前記始点時刻から前記終点時刻までの情報と前記時刻逆順情報とを用いて、前記部分区間における前記移動体の状態を表す情報を部分移動体情報として算出し、前記部分移動体情報と前記時刻正順情報とに基づいて前記計測区間における前記移動体の状態を表す情報を移動体情報として算出する情報算出処理と
をコンピュータに実行させるデータ処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ・Ｍａｐｐｉｎｇ・Ｓｙｓｔｅｍ：モービルマッピングシステム）に用いられる計測データの後処理を実行するデータ処理装置、データ処理方法及びデータ処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現状のＭＭＳは計測データの後処理を前提としたシステムであり、後処理後でないと最終結果が得られない。
以下に、現状の計測データの後処理手順について示す。
（１）計測データを後処理コンピュータにコピーする。
（２）電子基準点データから生成される補正データをダウンロードする。
（３）時間正順の自己位置及び姿勢演算、すなわちフォワード処理を実施する。
（４）時間逆順の自己位置及び姿勢演算、すなわちバックワード処理を実施する。
（５）（３）及び（４）の処理結果を組み合わせて、最終的な自己位置及び姿勢を算出する。
（６）自己位置及び姿勢を演算要素として、レーザ、カメラといった他センサの演算を実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４２３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現状では、図１２の（ｂ）に示すように、フォワード処理及びバックワード処理の組み合わせ処理により後処理結果を得ることができるため、非Ｆｉｘ時の誤差を抑制することができる。フォワード処理のみで後処理をリアルタイム化することはできるが、非Ｆｉｘ時の誤差が増大してしまうという課題がある。
【０００５】
本発明は、計測中に誤差の少ない後処理結果を算出することができるデータ処理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】
【０００６】
本発明に係るデータ処理装置は、
計測区間を移動する移動体により取得される計測データを用いて、前記移動体の状態を表す情報を時刻の正順に時刻正順情報として算出するフォワード処理を実行するフォワード処理部と、
前記計測区間のうち一部の部分区間の計測データを用いて、前記移動体が前記部分区間の終点を通過した終点時刻から前記部分区間の始点を通過した始点時刻までの前記移動体の状態を表す情報を時刻の逆順に時刻逆順情報として算出するバックワード処理を実行するバックワード処理部と、
前記時刻正順情報のうち前記始点時刻から前記終点時刻までの情報と前記時刻逆順情報とを用いて、前記部分区間における前記移動体の状態を表す情報を部分移動体情報として算出する情報算出部とを備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るデータ処理装置によれば、計測区間のうち一部の部分区間の計測データを用いて、移動体が部分区間の終点を通過した終点時刻から部分区間の始点を通過した始点時刻までの移動体の状態を表す情報を時刻の逆順に時刻逆順情報として算出するバックワード処理を実行するバックワード処理部と、時刻正順情報のうち始点時刻から終点時刻までの情報と時刻逆順情報とを用いて、部分区間における移動体の状態を表す情報を部分移動体情報として算出する情報算出部とを備えたので、計測中に誤差の少ない後処理結果を算出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るデータ処理装置１００の構成図。
【図２】実施の形態１に係るデータ処理Ｓ１００を模式的に示した図。
【図３】実施の形態１に係るデータ処理装置１００のデータ処理方法５１０及びデータ処理プログラム５２０のデータ処理Ｓ１００を示すフロー図。
【図４】実施の形態１の変形例に係るデータ処理装置１００の構成図。
【図５】実施の形態２に係るデータ処理Ｓ１００ａを模式的に示した図。
【図６】実施の形態２に係るデータ処理Ｓ１００ａを示すフロー図。
【図７】実施の形態３に係るデータ処理装置１００ｂの構成図。
【図８】実施の形態３に係るデータ処理Ｓ１００ｂを示すフロー図。
【図９】実施の形態３に係る地点毎品質情報１５２の構成図。
【図１０】実施の形態３に係る品質表示画面１４１の構成図。
【図１１】実施の形態３に係る誤差モニター１４２の構成図。
【図１２】実施の形態１から３と比較するため図であり、（ａ）が比較のための後処理を示す図、（ｂ）がフォワード処理とバックワード処理とを用いた誤差の抑制手法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を用いて、本実施の形態に係るデータ処理装置１００の構成について説明する。
本実施の形態に係るデータ処理装置１００は、計測データの後処理を実行する装置であり、主に、ＭＭＳに用いられる。ＭＭＳとは、ＧＰＳ、レーザースキャナーカメラなどの機器を車両に搭載し、走行しながら建物・道路の形状・標識・ガードレール・路面文字・マンホール等の道路周辺の３次元位置情報を高精度で効率的に取得する装置である。ＭＭＳは、人工衛星を利用して全地球を測位対象として地上の現在位置を計測するＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ・Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ・Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ・Ｓｙｓｔｅｍ）測位を利用している。
以下の説明において、Ｆｉｘとは、ＧＮＳＳ測位による高精度解が算出された状態をいう。また、非Ｆｉｘとは、補足衛星数の減少等により、ＧＮＳＳ測位による高精度解が得られていない状態をいう。
【００１０】
本実施の形態において、データ処理装置１００は、コンピュータである。データ処理装置１００は、プロセッサ９１０、記憶装置９２０、入力インタフェース９３０、出力インタフェース９４０といったハードウェアを備える。記憶装置９２０は、メモリ９２１と補助記憶装置９２２とを含む。
【００１１】
また、データ処理装置１００は、機能構成として、フォワード処理部１１０と、バックワード処理部１２０と、情報算出部１３０と、表示部１４０と、記憶部１５０とを備える。以下の説明では、データ処理装置１００におけるフォワード処理部１１０と、バックワード処理部１２０と、情報算出部１３０と、表示部１４０との機能を、データ処理装置１００の「部」の機能という。データ処理装置１００の「部」の機能は、ソフトウェアで実現される。
【００１２】
また、記憶部１５０は、メモリ９２１及び補助記憶装置９２２により実現される。記憶部１５０には、時刻正順情報１１、時刻逆順情報１２、移動体情報１３、補正データ１５１が記憶される。記憶部１５０は、メモリ９２１及び補助記憶装置９２２により実現されるが、補助記憶装置９２２のみ、あるいは、メモリ９２１のみで実現されてもよい。記憶部１５０の実現方法は任意である。
【００１３】
プロセッサ９１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
プロセッサ９１０は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ・Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ９１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）である。
【００１４】
補助記憶装置９２２は、具体的には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ・Ｏｎｌｙ・Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、又は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ・Ｄｉｓｋ・Ｄｒｉｖｅ）である。メモリ９２１は、具体的には、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ・Ａｃｃｅｓｓ・Ｍｅｍｏｒｙ）である。
【００１５】
入力インタフェース９３０は、移動体２００に接続されるポートである。入力インタフェース９３０は、移動体２００で計測された計測データ３１０をデータ処理装置１００に取り込む。入力インタフェース９３０により取り込まれた計測データ３１０はメモリ９２１に記憶される。入力インタフェース９３０は、マウス、キーボード、タッチパネルといった入力装置と接続されるポートであってもよい。入力インタフェース９３０は、具体的には、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ・Ｓｅｒｉａｌ・Ｂｕｓ）端子である。なお、入力インタフェース９３０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ・Ａｒｅａ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）と接続されるポートであってもよい。
【００１６】
出力インタフェース９４０は、ディスプレイといった表示機器のケーブルが接続されるポートである。出力インタフェース９４０は、例えば、ＵＳＢ端子又はＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ・Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ・Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ・Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）端子である。ディスプレイは、具体的には、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ・Ｃｒｙｓｔａｌ・Ｄｉｓｐｌａｙ）である。
【００１７】
補助記憶装置９２２には、「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。「部」の機能を実現するプログラムをデータ処理プログラム５２０ともいう。このプログラムは、メモリ９２１にロードされ、プロセッサ９１０に読み込まれ、プロセッサ９１０によって実行される。また、補助記憶装置９２２には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ・Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。ＯＳの少なくとも一部がメモリ９２１にロードされ、プロセッサ９１０はＯＳを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
【００１８】
データ処理装置１００は、１つのプロセッサ９１０のみを備えていてもよいし、複数のプロセッサ９１０を備えていてもよい。複数のプロセッサ９１０が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
【００１９】
「部」の処理の結果を示す情報、データ、信号値、及び、変数値は、補助記憶装置９２２、メモリ９２１、又は、プロセッサ９１０内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。
なお、図１において、各部と記憶部１５０とを結ぶ矢印は、各部が処理の結果を記憶部１５０に記憶すること、あるいは、各部が記憶部１５０から情報を読み出すことを表している。また、各部を結ぶ矢印は、制御の流れを表している。
【００２０】
「部」の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ・Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ・Ｄｉｓｃ）といった可搬記録媒体に記憶されてもよい。
なお、データ処理プログラムプロダクトと称されるものは、「部」として説明している機能を実現するプログラムが記録された記憶媒体及び記憶装置であり、見た目の形式に関わらず、コンピュータ読み取り可能なプログラムをロードしているものである。
【００２１】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２は、本実施の形態に係るデータ処理Ｓ１００を模式的に示した図である。
図３は、本実施の形態に係るデータ処理装置１００のデータ処理方法５１０及びデータ処理プログラム５２０のデータ処理Ｓ１００を示すフロー図である。以下の説明では、データ処理Ｓ１００を、計測データ３１０の後処理、あるいは単に後処理ともいう。
図２及び図３を用いて、本実施の形態に係るデータ処理Ｓ１００について説明する。
【００２２】
まず、データ処理Ｓ１００、すなわち後処理で用いる情報の定義について説明する。
図２に示すように、移動体２００が計測する計測区間６１０はＡ地点からＢ地点までとする。
データ処理Ｓ１００、すなわち後処理では、移動体２００の状態を表す情報として移動体２００の位置及び姿勢を算出する。データ処理Ｓ１００の最終処理結果として得られる移動体２００の状態を表す情報を移動体情報１３とする。
【００２３】
また、フォワード処理部１１０により算出される移動体２００の状態を表す情報を時刻正順情報１１とし、バックワード処理部１２０により算出される移動体２００の状態を表す情報を時刻逆順情報１２とする。
なお、Ａ地点におけるデータ処理Ｓ１００の開始時は、時刻正順情報１１においてＦｉｘ解が得られたものとする。Ｆｉｘ解が得られるとは、フォワード処理で得られた時刻正順情報１１の誤差が、予め定められた許容範囲内であることを意味する。なお、後処理において時刻正順情報１１におけるＦｉｘ解が得られたことを、Ｆｉｘしたともいう。また、後処理で時刻正順情報１１においてＦｉｘ解が得られないことを、Ｆｉｘしない、Ｆｉｘが外れる、非Ｆｉｘともいう。Ｆｉｘ解が得られないとは、フォワード処理で得られた時刻正順情報１１の誤差が、予め定められた許容範囲外であることを意味する。
また、データ処理Ｓ１００で用いる補正データ１５１は、インターネット、準天頂衛星からの配信を利用して計測中に入手するものとする。
【００２４】
本実施の形態では、計測開始後、フォワード処理での後処理を同時進行で進め、Ｆｉｘ解が得られない区間が発生した場合、次のＦｉｘ解が得られた地点からその前にＦｉｘ解が得られた地点までをバックワード処理するデータ処理Ｓ１００について説明する。
【００２５】
＜フォワード実行処理Ｓ１１０＞
フォワード実行処理Ｓ１１０において、フォワード処理部１１０は、計測区間６１０を移動する移動体２００により取得される計測データ３１０を用いて、移動体２００の状態を表す情報を時刻の正順に時刻正順情報１１として算出するフォワード処理を実行する。
【００２６】
ステップＳ１１１において、フォワード処理部１１０は、フォワード処理を開始する。フォワード処理部１１０は、フォワード処理の処理結果である移動体２００の位置及び姿勢情報を、時刻正順情報１１としてメモリ９２１に記憶していくと共に、移動体情報１３としてメモリに記憶していく。
ステップＳ１１２において、データ処理装置１００は、計測区間６１０が終了したか否かを判定する。データ処理装置１００は、計測区間６１０が終了した場合は処理を終了する。データ処理装置１００は、計測区間６１０が終了していない場合はステップＳ１１３に進む。
【００２７】
具体的には、図２において、Ａ地点から移動体２００により計測を開始し、フォワード処理部１１０は時々刻々とフォワード処理を実行していく。
【００２８】
＜バックワード実行処理Ｓ１２０＞
バックワード実行処理Ｓ１２０において、バックワード処理部１２０は、計測区間６１０のうち一部の部分区間６２０の計測データ３１０を用いて、バックワード処理を実行する。バックワード処理とは、移動体２００が部分区間６２０の終点を通過した終点時刻から部分区間の始点を通過した始点時刻までの移動体２００の状態を表す情報を時刻の逆順に時刻逆順情報１２として算出する処理である。
本実施の形態では、バックワード処理部１２０は、時刻正順情報１１に含まれる誤差が許容範囲外か否かを判定し、時刻正順情報１１に含まれる誤差が許容範囲外である状態が継続する区間を非Ｆｉｘが継続する部分区間６２０とする。
【００２９】
ステップＳ１１３において、バックワード処理部１２０は、時刻正順情報１１についてＦｉｘが外れたか否かを判定する。上述したように、フォワード処理部１１０は、時々刻々と計測データ３１０のフォワード処理を実行し、時刻正順情報１１がＦｉｘしたか否かを判定している。フォワード処理部１１０は、Ｆｉｘ解を得られない場合にバックワード処理部１２０にＦｉｘ解を得られなかったことを示す非Ｆｉｘ信号を送信するとしてもよい。
Ｆｉｘが外れていない場合、すなわちＦｉｘ解が得られている状態が継続している場合はステップＳ１１２に戻り、通常のフォワード処理の実行を継続する。
【００３０】
Ｆｉｘが外れた場合、すなわちＦｉｘ解が得られない場合はステップＳ１１４に進み、バックワード処理部１２０はさらにＦｉｘしたか否かを判定する。
ステップＳ１１４において、Ｆｉｘしていない状態が継続していると判定されている間（ステップＳ１１４でＮＯの間）は、ステップＳ１１４でループし、通常のフォワード処理を継続する。
Ｆｉｘしないと判定した場合（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、ステップＳ１１５に進む。
【００３１】
ステップＳ１１５において、バックワード処理部１２０は、ステップＳ１１３でＦｉｘが外れてからステップＳ１１４でＦｉｘするまでの区間を部分区間６２０とする。バックワード処理部１２０は、部分区間６２０における終点時刻から視点時刻までを時刻の逆順に移動体２００の位置及び姿勢を算出するバックワード処理を実行し、時刻逆順情報１２を算出する。
【００３２】
具体的には、図２において、Ｐ１地点で非Ｆｉｘを検知し、Ｐ２地点でＦｉｘを検知するものとする。Ｆｉｘ解を得られないということは、時刻正順情報１１に含まれる誤差が許容範囲外であることを意味する。よって、Ｆｉｘ解を得られない状態が継続する区間Ｐ１地点からＰ２地点を、時刻正順情報１１に含まれる誤差が許容範囲外である状態が継続する部分区間６２０とする。バックワード処理部１２０は、Ｐ２地点からＰ１地点までのバックワード処理を実行し、時刻逆順情報１２を算出する。その間もフォワード処理部１１０は、フォワード処理の実行を継続している。
【００３３】
＜情報算出処理Ｓ１３０＞
情報算出処理Ｓ１３０において、情報算出部１３０は、時刻正順情報１１のうち部分区間６２０の始点時刻から終点時刻までの情報と、時刻逆順情報１２とを用いて、部分区間６２０における移動体２００の状態を表す情報を部分移動体情報１４として算出する。
【００３４】
ステップＳ１１６において、情報算出部１３０は、時刻正順情報１１のうち部分区間６２０の始点時刻、すなわちＰ１地点を通過した時刻から、終点時刻、すなわちＰ２地点を通過した時刻までの情報を取得する。情報算出部１３０は、取得した時刻正順情報１１のうちの情報と時刻逆順情報１２とを用いて、部分区間６２０における移動体２００の位置及び姿勢の情報を算出する。情報算出部１３０は、算出したＰ１地点を通過した時刻からＰ２地点を通過した時刻までの移動体２００の位置及び姿勢の情報を部分移動体情報１４とする。
情報算出部１３０は、移動体情報１３における部分区間６２０の始点時刻から終点時刻までの情報を部分移動体情報１４で上書きし、移動体情報１３を更新する。
【００３５】
具体的には、図２において、Ｐ２地点を通過した時点での部分区間６２０の移動体情報１３には、時刻正順情報１１が記憶されている。そこで、情報算出部１３０は、部分区間６２０における時刻正順情報１１と時刻逆順情報１２とから誤差が抑制された部分移動体情報１４を算出する。そして、情報算出部１３０は、移動体情報１３におけるＰ１地点からＰ２地点までの情報を部分移動体情報１４で上書きし、部分区間６２０の情報をより誤差が少ない情報に更新する。
【００３６】
＜表示処理Ｓ１４０＞
ステップＳ１１７において、情報算出部１３０は、部分移動体情報１４の算出が成功したか否かを判定し、部分移動体情報１４の算出が不成功の場合に警告情報３２０の出力を指示する。
【００３７】
ステップＳ１１７において、情報算出部１３０は、部分移動体情報１４について、後処理が成功したか否かを判定する。具体例として、算出した位置があり得ない位置であるか、すなわちミスＦｉｘであるか否か、あるいは、算出した位置が発散しているか否か等を判定する。
情報算出部１３０は、後処理が成功した場合は、ステップＳ１１８に進む。
情報算出部１３０は、後処理が不成功の場合は、部分移動体情報１４の算出は不成功であることを意味し、ステップＳ１１９に進む。
【００３８】
ステップＳ１１８において、情報算出部１３０は、部分移動体情報１４に含まれる誤差が許容範囲内か否かを判定する。具体例として、算出した位置が予め定められた許容範囲１ｍ以内であるか否か等を判定する。許容範囲は予め設定される。
情報算出部１３０は、誤差が許容範囲内の場合は、部分移動体情報１４の算出は成功したことを意味するので処理を終了する。
情報算出部１３０は、誤差が許容範囲外の場合は、部分移動体情報１４の算出は不成功であることを意味し、ステップＳ１１９に進む。
【００３９】
ステップＳ１１９において、表示部１４０は、出力インタフェース９４０を介して、表示装置に警告情報３２０を表示する。具体的には、部分区間６２０での後処理の成功あるいは不成功、誤差値といった情報を警告情報３２０として表示する。
また、表示部１４０は、部分区間６２０における部分移動体情報１４についての評価結果、再計測の必要性有無といった情報を表示してもよい。また、Ｆｉｘ解が得られている区間においてもＦｉｘ率といった情報を表示してもよい。
【００４０】
以上で、本実施の形態に係るデータ処理Ｓ１００についての説明を終わる。なお、図２では、Ｐ１地点からＰ２地点の区間と、Ｐ３地点からＰ４地点の区間とが、非Ｆｉｘが継続する部分区間６２０である状態を示している。部分区間６２０では算出した部分移動体情報１４で移動体情報１３の部分区間６２０の値を更新し、部分区間６２０以外の区間ではＦｉｘしているため時刻正順情報１１をそのまま移動体情報１３として用いている。
【００４１】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、データ処理装置１００は、入力インタフェース９３０を介して計測データ３１０を取得し、出力インタフェース９４０をして警告情報３２０を出力する構成であった。しかし、データ処理装置１００が通信装置を備え、通信装置を介して計測データ３１０を受信してもよい。また、データ処理装置１００は、通信装置を介して警告情報３２０を送信してもよい。この場合、通信装置はレシーバとトランスミッタとを備える。具体的には、通信装置は通信チップまたはＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ・Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ・Ｃａｒｄ）である。通信装置はデータを通信する通信部として機能する。レシーバはデータを受信する受信部として機能し、トランスミッタはデータを送信する送信部として機能する。
【００４２】
また、本実施の形態では、データ処理装置１００の「部」の機能がソフトウェアで実現されるが、変形例として、データ処理装置１００の「部」の機能がハードウェアで実現されてもよい。
図４を用いて、本実施の形態の変形例に係るデータ処理装置１００の構成について説明する。
図４に示すように、データ処理装置１００は、処理回路９０９、入力インタフェース９３０、出力インタフェース９４０といったハードウェアを備える。
【００４３】
処理回路９０９は、前述した「部」の機能及び記憶部１５０を実現する専用の電子回路である。処理回路９０９は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ（Ｇａｔｅ・Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ・Ｓｐｅｃｉｆｉｃ・Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ・Ｃｉｒｃｕｉｔ）、又は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ・Ｇａｔｅ・Ａｒｒａｙ）である。
【００４４】
「部」の機能は、１つの処理回路９０９で実現されてもよいし、複数の処理回路９０９に分散して実現されてもよい。
【００４５】
別の変形例として、データ処理装置１００の機能がソフトウェアとハードウェアとの組合せで実現されてもよい。すなわち、データ処理装置１００の一部の機能が専用のハードウェアで実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。
【００４６】
プロセッサ９１０、記憶装置９２０、及び、処理回路９０９を、総称して「プロセッシングサーキットリ」という。つまり、データ処理装置１００の構成が図１及び図４のいずれに示した構成であっても、「部」の機能及び記憶部１５０は、プロセッシングサーキットリにより実現される。
【００４７】
「部」を「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。また、「部」の機能をファームウェアで実現してもよい。
【００４８】
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
図１２の（ａ）に示すように、現状では、計測後にその計測データが後処理できないことが発覚する場合がある。これは、計測手順の不備あるいは電子基準点の不調やマルチパスによる初期静止失敗といった外部要因により計測データが後処理不可能であっても、後処理後でないと判別できないためである。
また、図１２の（ａ）に示すように、現状では、計測後にその計測データの誤差が大きく、計測結果として利用できないことが発覚する場合がある。これは、計測中に誤差推定を行うが、あくまで推定であり正確な誤差ではないため、推定誤差より後処理後の誤差が大きく、再計測が必要になることがあるためである。
また、フォワード処理のみでのリアルタイム化は可能だが、フォワード処理のみではＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ・Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ・Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ・Ｓｙｓｔｅｍ）衛星の不可視といった原因によりＦｉｘ解が得られない場合の最大誤差が増大する。
以上のように、現状では、計測後の後処理が終了した後でなければ、後処理可能かあるいは再計測が必要かについて判断することができない。
【００４９】
しかしながら、以上のように、本実施の形態に係るデータ処理装置によれば、ＭＭＳ後処理を準リアルタイム化することができる。すなわち、ＭＭＳの計測時、規定のルールに従い計測データを分割、順次後処理を行い、逐次表示することで計測中に後処理結果を把握可能とすることができる。
よって、本実施の形態に係るデータ処理装置によれば、以下の効果を得られる。
（ａ）計測中に後処理を行うことで、計測データが後処理できない（計測手順のミス、計測データの不備）状況を検出、排除可能となる。
（ｂ）計測中に計測結果を算出することで、そこに含まれる誤差値を推定ではなく確定できるため、確実に評価することができると共に必要であればその場で再計測が可能になる。
（ｃ）区切った計測データに対してフォワード処理及びバックワード処理を行うことで、単にフォワード処理を行うより誤差の小さい位置及び姿勢情報を算出することができる。すなわち、計測後に後処理を行う場合と同等の性能を確保することができる。
ＭＭＳはこれまでの測量用途からインフラ管理、地図作成用途等に活用が進んでおり、現場でのデータ確認のニーズは高まっているため、本実施の形態の手法は有効である。
【００５０】
実施の形態２．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態では、主に、実施の形態１との差異について説明する。
実施の形態１では、Ｆｉｘ解が得られない区間が発生した場合、次のＦｉｘ解が得られた地点からその前にＦｉｘ解が得られた地点までを部分区間６２０としてバックワード処理を実行するデータ処理Ｓ１００について説明した。本実施の形態では、計測区間６１０を予め定められた分割条件にしたがって部分区間６２０に区切り、区切られた区間ごとに後処理を実施するデータ処理装置１００のデータ処理Ｓ１００ａについて説明する。
なお、データ処理装置１００の構成は実施の形態１と同様であるため図示を省略する。また、実施の形態１で説明した構成と同様の構成についてはその説明を省略する。
【００５１】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図５は、本実施の形態に係るデータ処理Ｓ１００ａを模式的に示した図である。
図６は、本実施の形態に係るデータ処理Ｓ１００ａを示すフロー図である。
本実施の形態では、バックワード処理部１２０は、分割条件に基づいて計測区間６１０が分割された各区間を部分区間６２０としてバックワード処理を実行する。具体的には、バックワード処理部１２０は、分割条件として時刻あるいは距離に基づいて計測区間６１０が分割された区間を部分区間６２０とする。具体的には、計測区間６１０は１０ｋｍごとに分割されるとしてもよい。あるいは、計測区間６１０を移動体が２０分走行するごとに分割されるとしてもよい。
図５では、計測区間６１０を距離１０ｋｍで区切る例を示している。
【００５２】
データ処理Ｓ１００ａにおいて、ステップＳ１１１とステップＳ１１２とは実施の形態１と同様である。
ステップＳ１１３ａにおいて、バックワード処理部１２０は、部分区間６２０の終了地点か否かを判定する。
部分区間６２０の終了地点である場合はステップＳ１１４に進み、バックワード処理部１２０はＦｉｘしたか否かを判定する。
ステップＳ１１４の処理は実施の形態１と同様であり、Ｆｉｘしていない状態が継続していると判定されている間（ステップＳ１１４でＮＯ）は、通常のフォワード処理を継続する。
つまり、計測区間６１０を予め定められた分割ルールで区切った場合でも、実際にバックワード処理を始める区間は前回バックワード処理を開始した地点の直後からステップＳ１１４でＦｉｘしたと判定された地点までの区間となる。したがって、１０ｋｍごとの区間に予め区切ったとしても、その区間の始点あるいは終点においてＦｉｘしなかった場合には、その区間と実際にバックワード処理を行う部分区間６２０とにずれが生じる場合がある。
【００５３】
ステップＳ１１４からステップＳ１１９の処理は、実施の形態１と同様である。ただし、ステップＳ１１５では、部分区間６２０は、前回バックワード処理を開始した地点の直後からステップＳ１１４でＦｉｘしたと判定された地点までの区間となる。
【００５４】
図５に示すように、本実施の形態では、部分区間６２０ごとに毎回フォワード処理とバックワード処理とを行い、部分区間６２０で得られた部分移動体情報１４を用いて移動体情報１３を更新する。
【００５５】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態のデータ処理Ｓ１１０ａでは、部分区間６２０は、結果的に、前回バックワード処理を開始した地点の直後からステップＳ１１４でＦｉｘしたと判定された地点までの区間となった。しかし、図６においてステップＳ１１４を省略し、Ｆｉｘか非Ｆｉｘかに関わらず予め定められた部分区間６２０ごとにフォワード処理とバックワード処理とを行ってもよい。
【００５６】
また、本実施の形態では、Ａ−Ｐ１区間、Ｐ１−Ｐ２区間、・・・、Ｐ４−Ｂ区間の各区間でフォワード処理とバックワード処理とを行った。すなわち、部分区間６２０が重複しない区間においてフォワード処理とバックワード処理とを行っていた。しかし、部分区間６２０が重複しても構わない。具体的には、移動体２００がＰ２地点を通過した時点でＡ−Ｐ２区間についてフォワード処理とバックワード処理とを実行してもよい。すなわち、Ａ−Ｐ１区間、Ａ−Ｐ２区間、・・・、Ａ−Ｂ区間の各区間についてフォワード処理とバックワード処理とを行ってもよい。
【００５７】
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態に係るデータ処理装置によれば、計測区間の全ての地点においてフォワード処理とバックワード処理とを行うことができるので、より精度の高い移動体情報を得ることができる。
【００５８】
実施の形態３．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態では、主に、実施の形態１との差異について説明する。
図７は、本実施の形態に係るデータ処理装置１００ｂの構成を示す図である。
本実施の形態では、地点毎品質情報１５２を記憶部１５０に記憶する形態について説明する。地点毎品質情報１５２とは、計測区間６１０における移動体情報１３の品質情報を地点毎に記憶したものである。また、本実施の形態では、この地点毎品質情報１５２を用いて、地図上に時々刻々と移動体情報１３の品質情報を表示することができるデータ処理装置１００ｂについて説明する。
データ処理装置１００ｂにおいて、実施の形態１で説明した構成と同様の構成についてはその説明を省略する。
【００５９】
図７に示すように、データ処理装置１００ｂは、出力インタフェース９４０に接続された表示装置９５０を備える。また、データ処理装置１００ｂは、記憶部１５０に地点毎品質情報１５２を記憶する。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００６０】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図８は、本実施の形態に係るデータ処理Ｓ１００ｂを示すフロー図である。
ステップＳ１１１ｂにおいて、フォワード処理部１１０は、計測区間６１０における地点の位置を表す地点情報５２１と、地点における時刻正順情報１１の品質を示す品質情報５２３とを地点毎品質情報１５２として記憶部１５０に記憶する。
【００６１】
図９は、本実施の形態に係る地点毎品質情報１５２の構成を示す図である。
図９に示すように、地点毎品質情報１５２は、地点情報５２１、時刻５２２、品質情報５２３を有する。
地点情報５２１には計測区間６１０上の地点を表す経度、緯度、高度といった位置情報が設定される。図９における地点情報５２１の「ａ１」は、図１０におけるａ１地点の位置情報を表すものとする。
時刻５２２は、移動体２００が地点情報５２１の地点を通過した時刻である。すなわち、時刻５２２は、移動体２００が地点情報５２１の地点における計測データ３１０を取得した時刻である。
品質情報５２３は、時刻５２２に対応する移動体情報１３の品質を示す情報である。すなわち、品質情報５２３は、時刻５２２に取得された計測データ３１０から算出された移動体情報１３の品質を示す情報である。具体的には、移動体情報１３がＦｉｘか非Ｆｉｘか、Ｆｉｘの場合のＦｉｘ率、非Ｆｉｘの場合の誤差値といった情報が設定される。具体的には、図９における品質情報５２３の「Ｆｉｘ（９５％）」は、移動体情報はＦｉｘでありＦｉｘ率は９５％であることを表す。また、図９における品質情報５２３の「非Ｆｉｘ（３．５ｍ）」は、移動体情報は非Ｆｉｘであり誤差値は３．５ｍであることを表す。
【００６２】
ステップＳ１１１ｂにおいて、フォワード処理部１１０は、実施の形態１と同様にフォワード処理を開始し、時刻正順情報１１を移動体情報１３として記憶する。また、フォワード処理部１１０は、時刻正順情報１１に基づいて地点情報５２１、時刻５２２、品質情報５２３を地点毎品質情報１５２に蓄積する。図７では、地点毎品質情報１５２は、補助記憶装置９２２に記憶されているが、メモリ９２１に記憶され定期的に補助記憶装置９２２に記憶する構成でもよい。
【００６３】
また、表示部１４０は、計測区間６１０を含む地図を出力インタフェース９４０を介して表示装置９５０に表示する。そして、表示部１４０は、地点毎品質情報１５２に基づいて、表示装置９５０に表示された地図に移動体２００の状態を表す情報の品質を示す品質情報５２３を表示する。このように、地図上に各地点における移動体情報１３の品質を表示した画面を品質表示画面１４１とする。
【００６４】
図１０は、本実施の形態に係る品質表示画面１４１の構成を示す図である。
品質表示画面１４１には、計測区間６１０であるＡ地点からＢ地点を含む地図が表示される。地図には、移動体情報１３が算出される毎に計算される移動体情報１３の品質を表す品質情報５２３が表示される。
具体例を用いて説明する。
図２及び図１０に示すように、Ａ地点からＰ１地点まではＦｉｘしているので、各地点ａ１，・・・，ａ６は○で表される。ここでは、○はＦｉｘを表すものとする。あるいは、Ｆｉｘ率に応じて色彩をグラデーションにして表示してもよい。具体的には、Ｆｉｘ率が高ければ高いほど白に近い色とし、Ｆｉｘ率が低くなるにつれてグレーが濃くなるようにしてもよい。
また、Ｐ１地点からＰ２地点までは非Ｆｉｘであるため、各地点ｐ１１，・・・，ｐ１６は赤丸●で表される。ここでは、赤丸●は非Ｆｉｘを表すものとする。あるいは、誤差値に応じて色彩をグラデーションにして表示してもよい。具体的には、誤差値が高ければ高いほど赤に近い色とし、誤差値が低くなるにつれて薄い赤になるようにしてもよい。
なお、上述した色彩は一例であり、どのような色を用いてもよい。
【００６５】
ステップＳ１１２からステップＳ１１５は、実施の形態１と同様である。
【００６６】
ステップＳ１１６ｂにおいて、情報算出部１３０は、実施の形態１と同様に、部分区間６２０の部分移動体情報１４を算出し、算出した部分移動体情報１４を用いて、移動体情報１３を更新する。
また、情報算出部１３０は、部分移動体情報１４に基づいて、地点毎品質情報１５２における部分区間６２０の品質情報５２３を書き換える。
表示部１４０は、表示装置９５０に表示されている品質表示画面１４１を、書き換えられた品質情報５２３を用いて更新する。
具体的には、まず、情報算出部１３０は、部分区間６２０がＰ１地点からＰ２地点の場合、地点毎品質情報１５２のＰ１１，・・・，Ｐ１６までの品質情報５２３を部分移動体情報１４で書き換える。図９に示すように、この書き換えにより、Ｐ１１，・・・，Ｐ１６までの品質情報５２３は誤差値が小さく書き換わる。
次に、情報算出部１３０は、品質表示画面１４１において、誤差値が許容範囲内となった地点の表示を更新する。非Ｆｉｘを表す赤丸●を誤差値が許容範囲内となったことを示す黄色○に更新してもよい。あるいは、誤差値に応じたグラデーションの場合は、誤差値が許容範囲内となり誤差値が小さくなればなるほど白に近づけてもよい。
なお、上記の表示や表示の更新は、情報算出部１３０から表示部１４０に表示指示や更新指示が出され、表示部１４０は情報算出部１３０からの表示指示や更新指示にしたがって表示あるいは表示の更新をするものとする。
【００６７】
ステップＳ１１７からステップＳ１１８は、実施の形態１と同様である。
【００６８】
ステップＳ１１９ｂにおいて、表示部１４０は、出力インタフェース９４０を介して、表示装置９５０に警告情報３２０を表示する。具体的には、図１０に示すように、品質表示画面１４１に警告情報３２０を表示する。
【００６９】
以上で、データ処理Ｓ１００ｂの説明を終わる。
【００７０】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、地点毎あるいは時間毎に地図上に〇を表示し、丸の模様や色彩により、その地点の移動体情報の品質を表す形態について説明したが、例えば、連続する線に模様や色彩を付してもよいし、マークの形状を変化させることにより品質を表してもよい。
また、警告情報３２０は、吹き出しによる画面表示、色彩あるいは形状の強調表示による画面表示、音声出力、警告音等を用いてもよい。
【００７１】
図１１は、本実施の形態に係る誤差モニター１４２の構成を示す図である。表示部１４０は、表示装置９５０に誤差モニター１４２を表示する。誤差モニター１４２は、計測中の移動体情報１３の誤差を表示するモニターである。例えば、計測中の１５分間の移動体情報１３の誤差をモニターしている。
図８のステップＳ１１６ｂにおいて、表示部１４０は、部分移動体情報１４が算出された場合に、部分移動体情報１４を誤差モニター１４２に反映してもよい。Ｌ１はフォワード処理のみの場合の誤差のラインであり、Ｌ２はＰ１地点からＰ２地点においてフォワード処理とバックワード処理とを用いた場合の誤差のラインである。すなわち、Ｐ１地点からＰ２地点を計測中のリアルタイムにはＬ１ラインが表示されるが、Ｐ２地点を通過後、部分移動体情報１４が反映されるとＬ２ラインに表示が書き換わる。
【００７２】
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態に係るデータ処理装置１００ｂによれば、リアルタイムあるいは準リアルタイムに視覚的に移動体情報の精度を確認することができる。
【００７３】
上記の実施の形態では、「部」の各々が独立した機能ブロックとしてデータ処理装置１００を構成している。しかし、上記のような構成でなくてもよく、データ処理装置１００の構成は任意である。データ処理装置１００の機能ブロックは、上記の実施の形態で説明した機能を実現することができれば、任意である。これらの機能ブロックを、他のどのような組み合わせ、あるいは任意のブロック構成で、データ処理装置１００を構成しても構わない。
また、データ処理装置１００は、１つの装置でなく、複数の装置から構成されたシステムでもよい。
【００７４】
また、データ処理装置１００は、移動体２００に搭載され、計測しながらリアルタイムあるいは準リアルタイムに後処理結果を確認することができるものである。しかし、移動体２００に搭載されていなくてもよい。また、表示装置９５０のみを移動体２００以外のセンターに設置し、通信装置を介して遠隔地のセンターにリアルタイムあるいは準リアルタイムに後処理結果を送信する構成でもよい。
【００７５】
実施の形態１から３について説明したが、これらの実施の形態のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つの部分を実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
なお、上記の実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物及び用途の範囲を制限することを意図するものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１１  時刻正順情報、１２  時刻逆順情報、１３  移動体情報、１４  部分移動体情報、１００，１００ａ，１００ｂ  データ処理装置、１１０  フォワード処理部、１２０  バックワード処理部、１３０  情報算出部、１４０  表示部、１４１  品質表示画面、１４２  誤差モニター、１５０  記憶部、１５１  補正データ、１５２  地点毎品質情報、２００  移動体、３１０  計測データ、３２０  警告情報、５１０  データ処理方法、５２０  データ処理プログラム、５２１  地点情報、５２２  時刻、５２３  品質情報、６１０  計測区間、６２０  部分区間、９０９  処理回路、９１０  プロセッサ、９２０  記憶装置、９２１  メモリ、９２２  補助記憶装置、９３０  入力インタフェース、９４０  出力インタフェース、９５０  表示装置、Ｓ１００，Ｓ１００ａ，Ｓ１００ｂ  データ処理、Ｓ１１０  フォワード実行処理、Ｓ１２０  バックワード実行処理、Ｓ１３０  情報算出処理、Ｓ１４０  表示処理。
【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６】
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【図７】
2017122611.tif 000009
【図８】
2017122611.tif 000010
【図９】
2017122611.tif 000011
【図１０】
2017122611.tif 000012
【図１１】
2017122611.tif 000013
【図１２】
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