特開 2022-189060 位置情報処理装置及び位置情報処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022189060

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】位置情報処理装置及び位置情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/28 20060101AFI20221215BHJP

   G09B 29/00 20060101ALI20221215BHJP

【ＦＩ】

G01C21/28

G09B29/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021097408

(22)【出願日】2021-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】000176730

【氏名又は名称】三菱プレシジョン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100135976

【弁理士】

【氏名又は名称】宮本 哲夫

(72)【発明者】

【氏名】乾谷 徹

(72)【発明者】

【氏名】林 隆伯

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 正剛

【テーマコード（参考）】

2C032

2F129

【Ｆターム（参考）】

2C032HB22

2F129AA03

2F129BB02

2F129FF20

2F129FF57

2F129FF62

2F129GG17

2F129GG18

2F129HH02

2F129HH04

2F129HH12

(57)【要約】

【課題】２つの３次元点群を比較可能となるように３次元点群を補正する位置情報処理装置を提供する。
【解決手段】位置情報処理装置は、第１の３次元点群の第１基準線と、第２の３次元点群の第２基準線とが離間する離間区間を決定し、第１基準線の離間区間の第１基準点と第１の３次元点群とを関連付け、第１基準線の離間区間の第１基準点と第２基準線の第２基準点とを対応付け、第１基準線の離間区間の第１基準点について、対応付けられた第２基準点との位置の差を用いて第１の３次元点群の位置を補正し、第１基準線の離間区間の第１基準点に基づいて基準直線を生成し且つ第２基準線の第２基準点を基準直線上に配置し、第１基準線の離間区間の第１基準点について基準直線上の点との位置の差を用いて第１の３次元点群の位置を補正し且つ第２基準線の離間区間の第２基準点について基準直線上の点との位置の差を用いて第２の３次元点群の位置を補正する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、前記第１車両の第１走行経路の周辺の環境の位置を表す第１の３次元点群に対して設定された所定の線状の環境を表す第１基準線と、第２車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、前記第１走行経路と少なくとも部分的に同じ経路を含む第２走行経路の周辺の環境の位置を表す第２の３次元点群に対して設定された、前記第１基準線と対応する前記所定の線状の環境を表す第２基準線との間の距離が所定の第１基準距離よりも離間することを開始する開始位置と、前記第１基準線と対応する前記所定の線状の環境を表す第２基準線との間の距離が前記第１基準距離よりも離間している離間区間を決定する区間決定部と、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれと、前記第１の３次元点群に含まれる点とを関連付ける関連付け部と、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第１基準点のそれぞれと、前記第２基準線の前記離間区間を形成する第２基準点とを対応付ける対応付け部と、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点と対応付けられた第２基準点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第１基準点と関連付けられた前記第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正する第１補正部と、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第１基準点のそれぞれを、隣接する前記第１基準点間の距離が維持されるように、前記開始位置を始点として所定の方向に伸びるように配置して基準直線を生成し、且つ、前記第２基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第２基準点のそれぞれを、隣接する前記第２基準点間の距離が維持されるように、前記開始位置を始点として前記基準直線上に配置する、直線生成部と、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点と対応する前記基準直線上の点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第１基準点と関連付けられた前記第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正し、且つ、前記第２基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第２基準点のそれぞれについて、当該第２基準点と対応する前記基準直線上の点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第２基準点と関連付けられた前記第２の３次元点群に含まれる点の位置を補正する第２補正部と、
を有することを特徴とする位置情報処理装置。

【請求項2】

前記第１の３次元点群のうちの複数の点を用いて、前記第１基準線を設定し、且つ、前記第１の３次元点群のうちの複数の点を用いて、前記第２基準線を設定する基準線設定部を有する、請求項１に記載の位置情報処理装置。

【請求項3】

前記基準線設定部は、
前記第１車両の走行軌跡を表す位置情報に基づいて決定される所定の領域に含まれる前記第１の３次元点群のうち、所定の閾値以上のレーザスキャナの反射強度を有する点に基づいて、前記第１基準線を設定し、且つ、
前記第２車両の走行軌跡を表す位置情報に基づいて決定される前記所定の領域に含まれる前記第２の３次元点群のうち、所定の閾値以上のレーザスキャナの反射強度を有する点に基づいて、前記第２基準線を設定する、請求項２に記載の位置情報処理装置。

【請求項4】

前記第１車両及び前記第２車両は鉄道車両であり、
前記基準線設定部は、
前記第１の３次元点群のうち、前記第１車両が走行する軌道を表す点に基づいて、前記第１基準線を設定し、且つ、
前記第２の３次元点群のうち、前記第２車両が走行する軌道を表す点に基づいて、前記第２基準線を設定する、請求項２に記載の位置情報処理装置。

【請求項5】

前記関連付け部は、
前記離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点を含み、且つ、前記第１基準線と直交する断面に含まれる前記第１の３次元点群の点を、前記第１基準点と関連付ける、請求項１～４の何れか一項に記載の位置情報処理装置。

【請求項6】

前記関連付け部は、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点が測定された時刻と同じ時刻に位置が測定された、前記第１の３次元点群に含まれる点を、当該第１基準点と関連付ける、請求項２～４の何れか一項に記載の位置情報処理装置。

【請求項7】

前記対応付け部は、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点に対して最近接の位置にある前記第２基準点を対応付ける、請求項１～６の何れか一項に記載の位置情報処理装置。

【請求項8】

前記対応付け部は、
前記離間区間を形成する複数の前記第１基準点のそれぞれについて、前記第１基準線における前記離間区間の距離に対する、前記開始位置から当該第１基準点までの距離との比と、前記第２基準線における前記離間区間の距離に対する、前記開始位置から前記第２基準点までの距離の比とが一致する当該第２基準点を対応づける、請求項１～６の何れか一項に記載の位置情報処理装置。

【請求項9】

前記第２補正部により位置が補正された前記第１の３次元点群が前記基準直線を含む投影面に投影された第１投影画像を生成し、前記基準直線と直交する方向に伸び、所定の第２基準距離以上の長さを有する第１直線パターンを前記第１投影画像から選択し、
前記第１直線パターンと形状が一致する第２直線パターンを、前記第２補正部により位置が補正された前記第２の３次元点群が前記投影面に投影された第２投影画像から検出し、
前記第２直線パターンと前記第１直線パターンとの位置の差を求め、当該位置の差を用いて、前記第１直線パターンの位置に対応する前記基準直線上の点の位置、及び、当該基準直線上の点と対応する前記第１基準点と関連付けられた前記第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正する、第３補正部を有する、請求項１～８の何れか一項に記載の位置情報処理装置。

【請求項10】

前記第３補正部により補正された前記基準直線上の点を含み、且つ、前記基準直線と直交する断面に含まれる、前記第３補正部により位置が補正された前記第１の３次元点群を表す第１断面画像を生成し、
前記基準直線と直交する方向に伸び、所定の第３基準距離以上の長さを有する第３直線パターンを前記第１断面画像から選択し、
前記断面に含まれる、前記第２補正部により補正された前記第２の３次元点群を表す第２断面画像を生成し、
前記第３直線パターンを前記第２断面画像に投影し、前記第３直線パターンを前記基準直線を回転軸として回転させて、前記第３直線パターンと形状が一致する前記第２断面画像内の第４直線パターンが検出される時の回転角度を求め、当該回転角度を用いて、前記第１断面画像に含まれる前記基準直線上の点と対応する前記第１基準点と関連付けられた前記第１の３次元点群に含まれる点の前記基準直線周りの角度を補正する、第４補正部を有する、請求項９に記載の位置情報処理装置。

【請求項11】

前記第４補正部により位置が補正された、前記第１基準点と関連付けられた前記第１の３次元点群に含まれる点の位置を、前記第１基準点と、前記第１基準点と対応する前記基準直線上の点との前記位置の差を用いて、補正する、第５補正部を有する、請求項１０に記載の位置情報処理装置。

【請求項12】

第１車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、前記第１車両の第１走行経路の周辺の環境の位置を表す第１の３次元点群に対して設定された所定の線状の環境を表す第１基準線と、第２車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、前記第１走行経路と少なくとも部分的に同じ経路を含む第２走行経路の周辺の環境の位置を表す第２の３次元点群に対して設定された、前記第１基準線と対応する前記所定の線状の環境を表す第２基準線との間の距離が所定の第１基準距離よりも離間することを開始する開始位置と、前記第１基準線と対応する前記所定の線状の環境を表す第２基準線との間の距離が前記第１基準距離よりも離間している離間区間を決定し、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれと、前記第１の３次元点群に含まれる点とを関連付け、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第１基準点のそれぞれと、前記第２基準線の前記離間区間を形成する第２基準点とを対応付け、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点と対応付けられた第２基準点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第１基準点と関連付けられた前記第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正し、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第１基準点のそれぞれを、隣接する前記第１基準点間の距離が維持されるように、前記開始位置を始点として所定の方向に伸びるように配置して基準直線を生成し、且つ、前記第２基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第２基準点のそれぞれを、隣接する前記第２基準点間の距離が維持されるように、前記開始位置を始点として前記基準直線上に配置し、
前記第１基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点と対応する前記基準直線上の点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第１基準点と関連付けられた前記第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正し、且つ、前記第２基準線の前記離間区間を形成する複数の前記第２基準点のそれぞれについて、当該第２基準点と対応する前記基準直線上の点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第２基準点と関連付けられた前記第２の３次元点群に含まれる点の位置を補正する、
ことを特徴とする位置情報処理装置が実行する位置情報処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、位置情報処理装置及び位置情報処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車又は鉄道等の車両が走行する走行経路及び周辺の環境の位置を、計測車両を用いて３次元点群として計測することが行われている。計測された３次元点群に基づいて、例えば、道路及び周辺の環境を含む高精度な地図が作成されている。

【0003】

図１（Ａ）は、計測車両を示す図であり、図１（Ｂ）は、計測車両を用いて計測が行われている様子を示す図である。

【0004】

計測車両１００は、ＧＮＳＳ装置１０１と、ＩＭＵ装置１０２と、オドメトリ装置１０３と、レーザスキャナ１０４と、カメラ１０５とを有する。ＧＮＳＳ装置１０１は、ＧＮＳＳの測位衛星からの電波を受信して、計測車両１００の位置及び姿勢を推定する。ＩＭＵ装置１０２は、計測車両１００に配置された加速度計及び角速度計の出力に基づいて、計測車両１００の位置及び姿勢を推定する。オドメトリ装置１０３は、計測車両１００の速度と、角速度計の出力とに基づいて、計測車両１００の位置及び姿勢を推定する。計測車両１００の位置及び姿勢は、ＧＮＳＳ装置１０１、ＩＭＵ装置１０２及びオドメトリ装置１０３の計測結果に基づいて推定される。計測車両１００の位置及び姿勢は、例えば、所定の位置を原点とする世界座標系で表される。

【0005】

計測車両１００は、所定の走行経路を走行しながら、所定の周期を有する計測時刻に、レーザスキャナ１０４を用いて、計測車両１００の周囲に向けてレーザを走査し、走行経路及び周辺の環境を表す多数の位置について、計測車両１００に対する相対的な距離及び方位を計測する。また、計測車両１００は、走行経路及び周辺の環境を、カメラ１０５を用いて撮影する。

【0006】

また、計測車両１００は、ＧＮＳＳ装置１０１と、ＩＭＵ装置１０２と、オドメトリ装置１０３とを用いて、レーザを走査した時点における計測車両１００の位置及び姿勢を計測する。

【0007】

走行経路及び周辺の環境の位置は、レーザ走査により計測された計測車両１００に対する相対的な距離及び方位と、レーザ走査時における計測車両１００の位置及び姿勢情報とに基づいて、世界座標系で表される。

【0008】

このようにして、計測車両１００の走行経路に沿って、走行経路及び周辺の環境の位置を表す３次元点群が得られる。

【0009】

ここで、トンネル内又は高層ビル等によりＧＮＳＳの測位衛星からの電波が計測車両１００に対して遮蔽される場合がある。測位衛星からの電波が計測車両１００に対して遮蔽されると、計測車両１００の位置及び姿勢の精度が低下する場合がある。

【0010】

レーザ走査により計測される計測車両１００に対する走行経路及び周辺の環境の位置の計測精度は高いと考えられるが、レーザ走査時における計測車両１００の位置及び姿勢の精度が低下することにより、走行経路の周辺の環境の位置を表す３次元点群の位置の精度は低下する。そこで、計測された３次元点群の位置を補正することが提案されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０２０－０１５４１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

走行経路及び周辺の環境は変化し得るので、同じ走行経路及び周辺の環境の位置が、異なるタイミングで計測されることがある。その結果、２つの３次元点群が得られる。

【0013】

しかし、上述したように、主に計測車両１００の位置及び姿勢情報の精度に起因して、同じ走行経路について計測された２つの３次元点群の間で、走行経路及び周辺の環境を表す位置が異なることがある。

【0014】

走行経路及び周辺の環境の変化を調べるには、２つの３次元点群を比較可能となるように、３次元点群を補正する必要がある。

【0015】

そこで、本明細書は、別々に計測された２つの３次元点群を比較可能となるように、３次元点群を補正する位置情報処理装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

一の実施形態によれば、位置情報処理装置が提供される。この位置情報処理装置は、第１車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、第１車両の第１走行経路の周辺の環境の位置を表す第１の３次元点群に対して設定された所定の線状の環境を表す第１基準線と、第２車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、第１走行経路と少なくとも部分的に同じ経路を含む第２走行経路の周辺の環境の位置を表す第２の３次元点群に対して設定された、第１基準線と対応する所定の線状の環境を表す第２基準線との間の距離が所定の第１基準距離よりも離間することを開始する開始位置と、第１基準線と対応する所定の線状の環境を表す第２基準線との間の距離が第１基準距離よりも離間している離間区間を決定する区間決定部と、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれと、第１の３次元点群に含まれる点とを関連付ける関連付け部と、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれと、第２基準線の離間区間を形成する第２基準点とを対応付ける対応付け部と、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点と対応付けられた第２基準点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正する第１補正部と、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれを、隣接する第１基準点間の距離が維持されるように、開始位置を始点として所定の方向に伸びるように配置して基準直線を生成し、且つ、第２基準線の離間区間を形成する複数の第２基準点のそれぞれを、隣接する第２基準点間の距離が維持されるように、開始位置を始点として基準直線上に配置する、直線生成部と、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点と対応する基準直線上の点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正し、且つ、第２基準線の離間区間を形成する複数の第２基準点のそれぞれについて、当該第２基準点と対応する基準直線上の点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第２基準点と関連付けられた第２の３次元点群に含まれる点の位置を補正する第２補正部と、を有することを特徴とする。

【0017】

他の実施形態によれば、位置情報処理方法が提供される。この位置情報処理方法は、第１車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、第１車両の第１走行経路の周辺の環境の位置を表す第１の３次元点群に対して設定された所定の線状の環境を表す第１基準線と、第２車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、第１走行経路と少なくとも部分的に同じ経路を含む第２走行経路の周辺の環境の位置を表す第２の３次元点群に対して設定された、第１基準線と対応する所定の線状の環境を表す第２基準線との間の距離が所定の第１基準距離よりも離間することを開始する開始位置と、第１基準線と対応する所定の線状の環境を表す第２基準線との間の距離が第１基準距離よりも離間している離間区間を決定し、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれと、第１の３次元点群に含まれる点とを関連付け、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれと、第２基準線の離間区間を形成する第２基準点とを対応付け、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点と対応付けられた第２基準点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正し、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれを、隣接する第１基準点間の距離が維持されるように、開始位置を始点として所定の方向に伸びるように配置して基準直線を生成し、且つ、第２基準線の離間区間を形成する複数の第２基準点のそれぞれを、隣接する第２基準点間の距離が維持されるように、開始位置を始点として基準直線上に配置し、第１基準線の離間区間を形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、当該第１基準点と対応する基準直線上の点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正し、且つ、第２基準線の離間区間を形成する複数の第２基準点のそれぞれについて、当該第２基準点と対応する基準直線上の点との位置の差を求め、当該位置の差を用いて、当該第２基準点と関連付けられた第２の３次元点群に含まれる点の位置を補正することを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

上述した本明細書に開示する位置情報処理装置及び位置情報処理方法によれば、別々に計測された２つの３次元点群を比較可能となるように、３次元点群を補正できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】（Ａ）は、計測車両を示す図であり、（Ｂ）は、計測車両を用いて計測が行われている様子を示す図である。

【図2】本実施形態の位置情報処理装置の概略構成図である。

【図3】位置情報処理装置の位置情報処理に関する動作フローチャートである。

【図4】第１基準線及び第２基準線を示す図である。

【図5】関連付け処理を説明する図である。

【図6】（Ａ）～（Ｃ）は、対応付け処理を説明する図である。

【図7】直線生成処理を説明する図である。

【図8】（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の３次元点群の位置を補正する処理を説明する図である。

【図9】（Ａ）は、第１投影画像を示す図であり、（Ｂ）は、第２投影画像を示す図である。

【図10】（Ａ）は、第１直線パターンを示す図であり、（Ｂ）は、第２直線パターンを示す図である。

【図11】（Ａ）は、第１断面画像を示す図であり、（Ｂ）は、第２断面画像を示す図である。

【図12】（Ａ）は、第３直線パターンを示す図であり、（Ｂ）は、第４直線パターンを示す図である。

【図13】（Ａ）は、位置が補正された第１の３次元点群を、第２の３次元点群と重ねた図を示しており、（Ｂ）は、補正前の第１の３次元点群を、第２の３次元点群と重ねた図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本明細書で開示する、位置情報処理装置の好ましい一実施形態を、図を参照して説明する。

【0021】

図２は、本実施形態の位置情報処理装置１０の概略構成図である。位置情報処理装置１０は、別々に計測された２つの３次元点群を比較可能となるように、一方の３次元点群を補正する。２つの３次元点群は、少なくとも部分的に同じ経路を含む走行経路において、図１に示すような計測車両により計測された走行経路及び周辺の環境の位置を表す。２つの３次元点群は、異なる計測車両により計測されたものでもよいし、又は、同じ計測車両により異なるタイミングで計測されたものでもよい。

【0022】

位置情報処理装置１０は、通信インターフェース（ＩＦ）２１と、ユーザインターフェース（ＵＩ）２２と、メモリ２３と、プロセッサ２４とを有する。通信ＩＦ２１と、ＵＩ２２と、メモリ２３と、プロセッサ２４とは、通信線２５を介して接続される。

【0023】

通信ＩＦ２１は、位置情報処理装置１０を、ネットワーク（図示せず）に接続するためのインターフェース回路を有する。２つの３次元点群のデータは、例えば、計測車両１００から、ネットワークを介して位置情報処理装置１０に入力される。

【0024】

ＵＩ２２は、ユーザの操作を入力して操作信号を生成し、且つ、位置情報処理装置１０の処理結果を出力する。ＵＩ２２は、ユーザの操作を入力する入力装置として、例えば、キーボード、マウス又はタッチパネルを有する。ＵＩ２２は、処理結果を出力する出力装置として、液晶ディスプレイ又はタッチパネル等の表示装置を有する。

【0025】

メモリ２３は、記憶部の一例であり、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。メモリ２３は、プロセッサ２４が位置情報処理を実行するためのコンピュータプログラム、及び、位置情報処理において生じるデータを記憶する。

【0026】

また、メモリ２３は、第１計測車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、第１計測車両の第１走行経路の周辺の環境の位置を表す第１の３次元点群のデータ、及び、第２計測車両に搭載されたレーザスキャナの走査により収集された、第１走行経路と少なくとも部分的に同じ経路を含む第２走行経路の周辺の環境の位置を表す第２の３次元点群のデータを記憶する。

【0027】

プロセッサ２４は、１個又は複数個のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びその周辺回路を有する。プロセッサ２４は、論理演算ユニット、数値演算ユニット又はグラフィック処理ユニットといった他の演算回路を更に有していてもよい。

【0028】

位置情報処理装置１０が有する機能の全て又は一部は、例えば、プロセッサ２４上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。プロセッサ２４は、基準線設定部３１と、区間決定部３２と、関連付け部３３と、対応付け部３４と、補正部３５と、直線生成部３６とを有する。又は、プロセッサ２４が有する機能モジュールは、プロセッサ２４に設けられる、専用の演算回路であってもよい。

【0029】

図３は、位置情報処理装置１０の位置情報処理に関する動作フローチャートである。まず、基準線設定部３１は、メモリ２３から第１の３次元点群及び第２の３次元点群のデータを読み出して、第１の３次元点群に対して、所定の線状の環境を表す第１基準線を設定し、且つ、第２の３次元点群に対して、第１基準線と対応する環境を表す第２基準線を設定する（ステップＳ１０１）。図４は、第１基準線Ｒ１及び第２基準線Ｒ２を示す図である。第１基準線は、第１計測車両により計測された環境の位置又は走行経路に基づいて設定され、第２基準線は、第２計測車両により計測された環境の位置又は走行経路に基づいて設定される。

【0030】

基準線設定部３１は、第１の３次元点群に対して、この第１の３次元点群のうちの複数の点を用いて、第１基準線Ｒ１を設定し、且つ、第２の３次元点群のうちの複数の点を用いて、第２基準線Ｒ２を設定してもよい。

【0031】

例えば、基準線設定部３１は、第１計測車両の走行軌跡を表す位置情報に基づいて決定される所定の領域に含まれる第１の３次元点群のうち、所定の閾値以上のレーザスキャナの反射強度を有する点に基づいて、第１基準線Ｒ１を設定し、且つ、第２計測車両の走行軌跡を表す位置情報に基づいて決定される上記所定の領域に含まれる第２の３次元点群のうち、上記所定の閾値以上のレーザスキャナの反射強度を有する点に基づいて、第２基準線Ｒ２を設定する。第１計測車両及び第２計測車両が自動車の場合、所定の領域として、第１計測車両及び第２計測車両が走行した道路の中央線が含まれる領域を用いることができる。

【0032】

また、第１計測車両及び第２計測車両が鉄道車両の場合、基準線設定部３１は、第１の３次元点群のうち、第１計測車両が走行する軌道を表す点に基づいて、第１基準線Ｒ１を設定し、且つ、第２の３次元点群のうち、第２計測車両が走行する軌道を表す点に基づいて、第２基準線Ｒ２を設定してもよい。基準線設定部３１は、３次元点群を入力して、鉄道車両の軌道を表す点を検出するように学習した識別器を含んで構成されてもいてもよい。この識別器は、３次元点群を入力して、鉄道車両の軌道を表す点を検出する。

【0033】

また、第１基準線及び第２基準線は、基準線設定部３１により設定されるのではなく、ユーザにより与えられてもよい。例えば、第１計測車両及び第２計測車両が鉄道車両であり、第１走行経路及び第２走行経路が同じ軌道を含む場合、第１計測車両により計測された第１の計測車両の走行経路を第１基準線Ｒ１とし、第２計測車両により計測された第２計測車両の走行経路を第２基準線Ｒ２としてもよい。

【0034】

次に、区間決定部３２は、第１基準線Ｒ１と第２基準線Ｒ２との間の距離が所定の第１基準距離よりも離間することを開始する開始位置と、第１基準線Ｒ１と対応する所定の線状の環境を表す第２基準線Ｒ２との間の距離が第１基準距離よりも離間している離間区間とを決定する（ステップＳ１０２）。区間決定部３２は、第１基準線Ｒ１と第２基準線Ｒ２との間の距離が所定の基準距離よりも離間することを終了する終了位置が存在するならば、この終了位置を決定してもよい。図４に示す例では、開始位置Ｐ１と終了位置Ｐ２との間に、離間区間Ｄが設定される。第１基準距離として、例えば、０．１ｍ～３ｍの距離とすることができる。

【0035】

なお、開始位置から伸びている第１基準線Ｒ１及び第２基準線Ｒ２が、互いに交わらない場合がある。この場合、離間区間は、開始位置から第１基準線Ｒ１及び第２基準線Ｒ２が離間したまま開放端として終了するまでの区間を意味する。

【0036】

次に、関連付け部３３は、第１基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれと、第１の３次元点群に含まれる点とを関連付ける（ステップＳ１０３）。第１基準線Ｒ１は、例えば、第１の３次元点群が計測された計測時間と対応する距離の間隔に基づいて、複数の第１基準点に分割される。または、第１基準線Ｒ１は、所定の距離の間隔で、複数の第１基準点に分割されてもよい。

【0037】

図５は、関連付け処理を説明する図である。関連付け部３３は、例えば、離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、この第１基準点を含み、且つ、第１基準線Ｒ１と直交する断面５００に含まれる第１の３次元点群の点を、第１基準点と関連付ける。

【0038】

また、第１基準線Ｒ１が、第１の３次元点群のうちの複数の点を用いて設定される場合、関連付け部３３は、第１基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、この第１基準点が測定された時刻と同じ時刻に位置が測定された、第１の３次元点群に含まれる点を、この第１基準点と関連付けてもよい。第１基準線Ｒ１が、第１の３次元点群の複数の点を用いて設定されている場合、第１基準点は、この第１基準点を表す第１の３次元点群の点（自分自身）と関連付けられる。

【0039】

次に、対応付け部３４は、第１基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれと、第２基準線Ｒ２の離間区間Ｄを形成する第２基準点とを対応付ける（ステップＳ１０４）。図６（Ａ）～図６（Ｃ）は、対応付け処理を説明する図である。

【0040】

図６（Ａ）に示すように、対応付け部３４は、第１基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、この第１基準点に対して最近接の位置にある第２基準点を対応付けてもよい。

【0041】

また、図６（Ｂ）に示すように、対応付け部３４は、離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、この第１基準線Ｒ１における離間区間Ｄの距離Ｌ１に対する、開始位置Ｐ１からこの第１基準点までの距離ｌ１との比ｌ１／Ｌ１と、第２基準線Ｒ２における離間区間Ｄの距離Ｌ２に対する、開始位置Ｐ１から第２基準点までの距離ｌ２の比ｌ２／Ｌ２とが一致する第２基準点を対応付けてもよい。

【0042】

図６（Ｃ）に示すように、この対応付け処理が行われた段階では、第１基準点と対応付けられた第２基準線Ｒ２上の第２基準点は、第１基準点が表す実際の走行経路及び周辺の環境の位置とは、第２基準線Ｒ２に沿ったずれ、及び／又は、第２基準線Ｒ２を回転軸とした回転角度のずれがあると考えられる。これらのずれは、後述する処理において補正される。

【0043】

次に、補正部３５は、第１基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、この第１基準点と対応付けられた第２基準点との位置の差Ｈ（図６（Ｃ）参照）を求め、この位置の差Ｈ１を用いて、この第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正する（ステップＳ１０５）。

【0044】

第１基準点を、対応付けられた第２基準点へ変換する行列（以下、第１の補正行列ともいう）は、平行移動を表す並進行列と、回転を表す回転行列との組み合わせで表される。位置の差Ｈ１を用いた位置の補正は、この第１の補正行列で表すことができる。補正部３５は、第１の補正行列を用いて、第１基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正する。第１基準線Ｒ１が、第１の３次元点群の複数の点を用いて設定されている場合、第１の補正行列を用いて、第１基準線Ｒ１を形成している第１の３次元点群の点の位置も補正される。

【0045】

次に、直線生成部３６は、第１基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれを、隣接する第１基準点間の距離が維持されるように、開始位置Ｐ１を始点として所定の方向に伸びるように配置して基準直線Ｒ３を生成し、且つ、第２基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第２基準点のそれぞれを、隣接する第２基準点間の距離が維持されるように、開始位置Ｐ１を始点として基準直線Ｒ３上に配置する（ステップＳ１０６）。複数の第２基準点として、上述した対応付け処理において、第１基準点と対応付けられた点を用いることができる。所定の方向として、任意の方向があらかじめ与えられている。

【0046】

図７は、直線生成処理を説明する図である。離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれは、隣接する第１基準点間の距離が維持された状態で、開始位置Ｐ１を始点として所定の方向に伸びる基準直線Ｒ３上に配置される。同様に、離間区間Ｄを形成する複数の第２基準点のそれぞれは、隣接する第２基準点間の距離が維持された状態で、開始位置Ｐ１を始点として基準直線Ｒ３上に配置される。

【0047】

次に、補正部３５は、第１の３次元点群に含まれる点の位置及び第２の３次元点群に含まれる点の位置を、基準直線Ｒ３に基づいて補正する（ステップＳ１０７）。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、第１の３次元点群の位置を補正する処理を説明する図である。図８（Ａ）は、位置が補正される前の第１の３次元点群Ｇ１及び第１基準線Ｒ１を示す。

【0048】

補正部３５は、第１基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、この第１基準点と対応する基準直線Ｒ３上の点との位置の差Ｈ２（図７参照）を求め、この位置の差Ｈ２を用いて、この第１基準点と関連付けられた、第１の補正行列により補正された第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正し、且つ、第２基準線Ｒ２の離間区間Ｄを形成する複数の第２基準点のそれぞれについて、この第２基準点と対応する基準直線Ｒ３上の点との位置の差Ｈ３（図７参照）を求め、位置の差Ｈ３を用いて、第２基準点３と関連付けられた第２の３次元点群に含まれる点の位置を補正する。

【0049】

第１基準点を、対応する基準直線Ｒ３上の点へ変換する行列（以下、第２の補正行列ともいう）は、平行移動を表す並進行列と、回転を表す回転行列との組み合わせで表される。位置の差Ｈ２を用いた位置の補正は、この第２の補正行列で表すことができる。補正部３５は、第２の補正行列を用いて、第１基準線Ｒ１の離間区間Ｄを形成する複数の第１基準点のそれぞれについて、この第１基準点と関連付けられた、第１の補正行列により補正された第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正する。第１基準線Ｒ１が、第１の３次元点群の複数の点を用いて設定されている場合、第２の補正行列を用いて、第１基準線Ｒ１を形成している第１の３次元点群の点の位置も補正される。

【0050】

第２基準点を、対応する基準直線Ｒ３上の点へ変換する行列（以下、第３の補正行列ともいう）は、平行移動を表す並進行列と、回転を表す回転行列との組み合わせで表される。位置の差Ｈ３を用いた位置の補正は、この第３の補正行列で表すことができる。補正部３５は、第３の補正行列を用いて、第２基準線Ｒ２の離間区間Ｄを形成する複数の第２基準点のそれぞれについて、この第２基準点と関連付けられた第２の３次元点群に含まれる点の位置を補正する。

【0051】

図８（Ｂ）は、第２の補正行列により位置が補正された第１の３次元点群Ｇ１及び基準直線Ｒ３を示す。第２の補正行列により位置が補正された第１の３次元点群Ｇ１の位置は、例えば、基準直線Ｒ３をｙ軸方向とし、開始位置Ｐ１を原点とする直角座標系を用いて表すことができる。図８（Ｂ）に示すように、第１の３次元点群Ｇ１は、基準直線Ｒ３の周囲に直線状に配置される。図示していないが、第３の補正行列により位置が補正された第２の３次元点群も、基準直線Ｒ３の周囲に直線状に配置される。

【0052】

次に、補正部３５は、第１の３次元点群の位置を、基準直線Ｒ３に沿って補正する（ステップＳ１０８）。補正部３５は、第２の補正行列により位置が補正された第１の３次元点群が基準直線Ｒ３を含む投影面に投影された第１投影画像を生成する。図９（Ａ）は、第１投影画像９００を示す図である。第１投影画像９００の画素は、輝度が０～２５５で表され、点が存在する画素の輝度を２５５とし、点が存在しない画素の輝度を０としてもよい。この説明は、後述する第２投影画像に対しても適用される。

【0053】

また、補正部３５は、第３の補正行列により位置が補正された第２の３次元点群が基準直線Ｒ３を含む上記投影面に投影された第２投影画像９０１を生成する。図９（Ｂ）は、第２投影画像９０１を示す図である。第１投影画像９００及び第２投影画像９０１は、３次元点群が同じ投影面に投影されて形成されるが、図９（Ａ）では、第１の３次元点群のみが投影された画像を示しており、図９（Ｂ）では、第２の３次元点群のみが投影された画像を示している。

【0054】

そして、補正部３５は、基準直線Ｒ３と直交する方向に伸び、所定の第２基準距離以上の長さを有する第１直線パターンを第１投影画像９００から選択する。ここで、補正部３５は、基準直線Ｒ３から所定の距離以内に位置し、且つ、基準直線Ｒ３と直交する方向に伸び、所定の第２基準距離以上の長さを有する第１直線パターンを第１投影画像９００から選択することが好ましい。第２基準距離として、０．５ｍ～５ｍとすることができる。基準直線Ｒ３から所定の距離として、１ｍ～５ｍとすることができる。図１０（Ａ）は、複数の第１直線パターンＥ１～Ｅ９を示す図である。

【0055】

そして、補正部３５は、第１直線パターンと形状が一致する第２直線パターンを、第２投影画像から検出する。図１０（Ａ）に示す例では、補正部３５は、第１直線パターンＥ１～Ｅ９のそれぞれについて、この第１直線パターンＥ１～Ｅ９に対して所定の範囲の領域から、この第１直線パターンＥ１～Ｅ９と形状が一致する第２直線パターンを第２投影画像９０１から検出する。上述した第１直線パターン及び第２直線パターンを表す画素は、例えば、Sobelフィルタを用いて投影画像から検出することができる。図１０（Ｂ）は、複数の第２直線パターンＦ１～Ｆ９を示す図である。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示す例では、第１直線パターンＥ１と形状が一致する直線パターンとして、第２直線パターンＦ１が第２投影画像９０１から検出される。同様に、第１直線パターンＥ２～Ｅ９と形状が一致する直線パターンとして、第２直線パターンＦ２～Ｆ９が第２投影画像９０１から検出される。

【0056】

そして、補正部３５は、第２直線パターンＦ１～Ｆ９のそれぞれと、対応する第１直線パターンＥ１～Ｅ９との間の基準直線Ｒ３方向の位置の差Ｈ４を求め、この位置の差Ｈ４を用いて、第１直線パターンＥ１～Ｅ９の位置に対応する基準直線Ｒ３上の点の位置、及び、この基準直線Ｒ３上の点と対応する第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正する。

【0057】

位置の差Ｈ４を用いた位置の補正は、第４の補正行列で表すことができる。第４の補正行列は、平行移動を表す並進行列で表される。補正部３５は、第４の補正行列を用いて、第１直線パターンＥ１～Ｅ９の位置に対応する基準直線Ｒ３上の点の位置、及び、この基準直線Ｒ３上の点と対応する第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正する。

【0058】

なお、第１直線パターンの位置に対応する基準直線Ｒ３上の点と対応する第１基準点が、第１の３次元点群に含まれる点と関連づけられていない場合、第１の３次元点群に含まれる点と関連づけられている第１基準点に対する第４の補正行列は、この第１基準点と対応する基準直線Ｒ３上の点と近接する一又は二の第１直線パターンの位置に対応する基準直線Ｒ３上の点の位置に対する第４の補正行列に基づいて、線形補間又は曲線補間により求められる。

【0059】

次に、補正部３５は、第１直線パターンＥ１～Ｅ９のうちの隣接する２つの第１直線パターン間に位置する基準直線Ｒ３上の点の位置、及び、この基準直線Ｒ３上の点と対応する第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補間補正する（ステップＳ１０９）。補間補正として、線形補間又は曲線補間を用いることができる。基準直線Ｒ３上の点のうち、この点と隣接する第１直線パターンＥ１～Ｅ９が一つである点については、外挿により、線形補間又は曲線補間が用いられる。この補間補正により、例えば、第１直線パターンＥ１と第１直線パターンＥ２との間に位置する基準直線Ｒ３上の点の位置、及び、この基準直線Ｒ３上の点と対応する第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補間補正される。同様に、第１直線パターンＥ２と第１直線パターンＥ３との間、第１直線パターンＥ３と第１直線パターンＥ４との間、第１直線パターンＥ４と第１直線パターンＥ５との間、第１直線パターンＥ５と第１直線パターンＥ６との間、第１直線パターンＥ６と第１直線パターンＥ７との間、第１直線パターンＥ７と第１直線パターンＥ８との間、第１直線パターンＥ８と第１直線パターンＥ９との間に位置する基準直線Ｒ３上の点の位置、及び、この基準直線Ｒ３上の点と対応する第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補間補正される。

【0060】

次に、補正部３５は、第１の３次元点群の位置を、基準直線Ｒ３を軸として回転させて角度を補正する（ステップＳ１１０）。補正部３５は、第４の補正行列により位置が補正された基準直線Ｒ３上の点を含み、且つ、基準直線Ｒ３と直交する断面に含まれる、第４の補正行列により位置が補正された第１の３次元点群を表す第１断面画像を生成する。図１１（Ａ）は、第１断面画像１１００を示す図である。

【0061】

また、補正部３５は、上記断面に含まれる、第３の補正行列により位置が補正された第２の３次元点群を表す第２断面画像を生成する。図１１（Ｂ）は、第２断面画像１１０１を示す図である。第１断面画像１１００及び第２断面画像１１０１は、基準直線Ｒ３と直交する同じ断面を表しているが、図１１（Ａ）では、第１の３次元点群のみが表された画像を示しており、図１１（Ｂ）では、第２の３次元点群のみ表された画像を示している。第１断面画像１１００及び第２断面画像１１０１の画素は、輝度が０～２５５で表され、点が存在する画素の輝度を２５５とし、点が存在しない画素の輝度を０としてもよい。

【0062】

そして、補正部３５は、基準直線Ｒ３と直交する方向に伸び、所定の第３基準距離以上の長さを有する第３直線パターンを第１断面画像１１００から選択する。ここで、補正部３５は、基準直線Ｒ３から所定の距離以内に位置し、且つ、基準直線Ｒ３と直交する方向に伸び、所定の第３基準距離以上の長さを有する第３直線パターンを第１断面画像１１００から選択することが好ましい。第３基準距離として、０．５ｍ～５ｍとすることができる。基準直線Ｒ３から所定の距離として、１ｍ～５ｍとすることができる。

【0063】

図１２（Ａ）は、第３直線パターンＥ１０、Ｅ１１を示す図である。第３直線パターンＥ１０と、第３直線パターンＥ１１とは互いに直交している。第３直線パターン及び後述する第４直線パターンを表す画素は、例えば、Sobelフィルタを用いて断面画像から検出することができる。

【0064】

そして、補正部３５は、第３直線パターンを第２断面画像に投影し、第３直線パターンを基準直線Ｒ３を回転軸として回転させて、第３直線パターンと形状が一致する第２断面画像内の第４直線パターンが検出される時の回転角度を求める。ここで、第３直線パターンが投影される第２断面画像は、例えばSobelフィルタを用いて、エッジを表す画素が抽出されている断面画像を用いてもよい。図１２（Ｂ）は、第４直線パターンＦ１０、Ｆ１１を示す図である。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示す例では、第３直線パターンＥ１０と形状が一致する直線パターンとして、第４直線パターンＦ１０が第２投影画像９０１から検出され、第３直線パターンＥ１１と形状が一致する直線パターンとして、第４直線パターンＦ１１が第２投影画像９０１から検出される。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示す例では、２つの第３直線パターン及び対応する２つの第４直線パターンが検出されていたが、１つの第３直線パターン及び対応する１つの第４直線パターンのみが検出されてもよい。

【0065】

そして、補正部３５は、求められた回転角度を用いて、第１断面画像１１００に含まれる基準直線Ｒ３上の点と対応する第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の基準直線Ｒ３周りの角度を補正する。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示す例のように、２つの第３直線パターン及び対応する２つの第４直線パターンが検出された場合、２つの回転角度の平均値を補正に用いてもよい。

【0066】

回転角度を用いた位置の補正は、第５の補正行列で表すことができる。第５の補正行列は、回転を表す回転行列で表される。補正部３５は、第５の補正行列を用いて、第１断面画像１１００に含まれる基準直線Ｒ３上の点と対応する第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の基準直線Ｒ３周りの角度を補正する。補正部３５は、第１基準線Ｒ１上の複数の第１基準点のそれぞれについて、第５の補正行列を求めて、この第５の補正行列を用いて、第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の基準直線Ｒ３周りの角度を補正する。

【0067】

次に、補正部３５は、第５の補正行列を用いて位置が補正された第１の３次元点群の位置を、第１基準点と第１基準線との関係に戻す補正を実行する（ステップＳ１１１）。補正部３５は、第５の補正行列を用いて位置が補正された第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を、第１基準点と、この第１基準点と対応する基準直線Ｒ３上の点との位置の差Ｈ２を用いて補正する。具体的には、補正部３５は、第２の補正行列の逆行列を表す第６の補正行列を用いて、第５の補正行列を用いて位置が補正された第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を補正する。

【0068】

図１３（Ａ）は、位置が補正された第１の３次元点群を、第２の３次元点群と重ねた図を示しており、図１３（Ｂ）は、補正前の第１の３次元点群を、第２の３次元点群と重ねた図を示す。図１３（Ｂ）に示すように、補正前の第１の３次元点群に含まれる点のうち、第２の３次元点群と同じ走行経路及び周辺の環境を表す点は、第２の３次元点群とずれている。一方、図１３（Ａ）に示すように、上述した補正により、第１の３次元点群に含まれる点のうち、第２の３次元点群と同じ走行経路及び周辺の環境を表す点は、同じ位置になっている。

【0069】

上述した本実施形態の位置情報処理装置によれば、別々に計測された２つの３次元点群を比較可能となるように、３次元点群を補正できる。具体的には、第１の３次元点群が基準直線との関係に変換されるので、第１の３次元点群の位置は、第１の３次元点群の基準直線に沿った位置の補正、及び、第１の３次元点群の基準直線の基準直線を回転軸とした角度の補正を用いて、第２の３次元点群と比較可能になる。本実施形態の位置情報処理装置によれば、補正処理の高速化及び高精度化が図れる。

【0070】

位置情報処理装置を用いて、別々に計測された２つの３次元点群を比較可能となることにより、地図データベースの更新、又は、設備の保守を行うことができる。

【0071】

本発明では、上述した実施形態の位置情報処理装置及び位置情報処理方法は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。また、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

【0072】

例えば、上述した実施形態では、第２の補正行列により位置が補正された第１の３次元点群及び第３の補正行列により位置が補正された第２の３次元点群を用いて、位置情報処理装置が、更に、第１の３次元点群の基準直線に沿った位置の補正、及び、第１の３次元点群の基準直線の基準直線を回転軸とした角度の補正を行っていたが、第１の３次元点群の基準直線に沿った位置の補正、及び、第１の３次元点群の基準直線の基準直線を回転軸とした角度の補正は、ユーザが手動で行ってもよい。

【0073】

上述した実施形態では、補正部３５は、第１の３次元点群の角度を、基準直線を回転軸として回転させて補正していたが、角度の相違が小さいと推定される場合、この補正は行わなくてもよい。この場合、補正部３５は、第４の補正行列を用いて位置が補正された第１基準点と関連付けられた第１の３次元点群に含まれる点の位置を、第６の補正行列を用いて補正する。

【符号の説明】

【0074】

１０ 位置情報処理装置
２１ 通信インターフェース
２２ ユーザインターフェース
２３ メモリ
２４ プロセッサ
２５ 通信線
３１ 基準線設定部
３２ 区間決定部
３３ 関連付け部
３４ 対応付け部
３５ 補正部
３６ 直線生成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】