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公開番号2025017076
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023119955
出願日2023-07-24
発明の名称測定装置及び測定方法
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類G01C 15/00 20060101AFI20250129BHJP(測定;試験)
要約【課題】簡易に絶対座標系の点群データを取得できる測定装置を提供すること。
【解決手段】測定装置は、受信機が受信した衛星信号に基づいて、絶対座標系における前記受信機の位置を取得する第1取得部と、センサが撮影した画像の画像データに基づいて、センサ座標系における前記センサの位置及び点群データを取得する第2取得部と、前記受信機の位置と、前記センサの位置とに基づいて、前記点群データを前記センサ座標系から前記絶対座標系に変換するための変換データを計算する計算部と、前記変換データを用いて、前記センサ座標系における前記点群データを前記絶対座標系に変換する変換部と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
受信機が受信した衛星信号に基づいて、絶対座標系における前記受信機の位置を取得する第１取得部と、
センサが撮影した画像の画像データに基づいて、センサ座標系における前記センサの位置及び点群データを取得する第２取得部と、
前記受信機の位置と、前記センサの位置とに基づいて、前記点群データを前記センサ座標系から前記絶対座標系に変換するための変換データを計算する計算部と、
前記変換データを用いて、前記センサ座標系における前記点群データを前記絶対座標系に変換する変換部と、
を有する測定装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記変換部は、前記第２取得部が取得した位置の軌跡を、前記第１取得部が取得した位置の軌跡に重ねる相似変換を行うデータを前記変換データとして生成する、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記受信機と前記センサとは、固定体に固定される、
請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記受信機と前記センサとの距離に基づいて、前記絶対座標系における前記点群データの高さを補正する補正部、をさらに有する、
請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記補正部は、前記画像データに基づいて計算した前記受信器の姿勢と、前記受信機と前記センサとの距離とに基づいて、前記受信機と前記センサとの鉛直方向の距離を算出し、前記鉛直方向の距離に基づいて、前記絶対座標系における前記点群データの高さを補正する、請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記画像データに基づいて計算した前記受信機の姿勢と、前記受信機と前記センサとの距離とに基づいて、前記受信機の前記センサに対する水平方向におけるずれを補正する補正部、をさらに有する、
請求項３に記載の測定装置。
【請求項７】
前記補正部は、前記受信機の位置が、鉛直方向から見て前記センサと重なるように前記受信機の位置を補正する、
請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記受信機と前記センサとは、近接して前記固定体に固定される、
請求項３に記載の測定装置。
【請求項９】
受信機が受信した衛星信号に基づいて、絶対座標系における前記受信機の位置を取得し、
センサが撮影した画像の画像データに基づいて、センサ座標系における前記センサの位置及び点群データを取得し、
前記受信機の位置と、前記センサの位置とに基づいて、前記点群データを前記センサ座標系から前記絶対座標系に変換するための変換データを計算し、
前記変換データを用いて、前記センサ座標系における前記点群データを前記絶対座標系に変換する、
測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置及び測定方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
建造物といった物体や地形の点群データを取得する測定装置がある。取得した点群データは、ローカル座標系で示されるため、例えば、緯度、経度、及び高度といった絶対座標系の地図情報と紐づいていない。
【０００３】
このローカル座標系の点群データを、絶対座標系（緯度、経度、及び高度）に変換する手法が、例えば、国土地理院において「地上レーザスキャナを用いた公共測量マニュアル」として開示される。
【０００４】
例えば、点群データを取得する対象物の周囲に標定点（マーカ）を設置する。標定点の絶対座標を、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）測位等によって取得する。標定点を含むように対象物を撮影し、点群データ（ローカル座標）を取得する。取得した点群データに含まれる標定点の座標（ローカル座標）と、ＧＮＳＳ測位等によって取得した標定点の絶対座標とを照合して、３次元ヘルマート変換行列を求める。求めた変換行列により、点群データをローカル座標系から絶対座標系に変換する。これにより、対象物の絶対座標が得られる。なお、変換行列は、原理的には標定点が３点あれば求まるが、冗長性確保のため４点が推奨される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１９／１９３６５４号
【非特許文献】
【０００６】
R. Mur-Artal, et al., "ORB-SLAM2: an Open-Source SLAM System for Monocular, Stereo and RGB-D Cameras", IEEE Transactions on Robotics, Volume: 33, Issue: 5, Oct. 2017
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
絶対座標系の点群データを取得するには、上記したように、点群データを取得する対象物の周囲に標定点を設置し、ＧＮＳＳ測位等によって、標定点の絶対座標を取得する。それから、標定点を含むように対象物を撮影する。そのため、従来の手法は、作業が煩雑であるという問題がある。
【０００８】
本開示の非限定的な実施例は、絶対座標系の点群データを簡易に取得できる測定装置及び測定方法の提供に資する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一実施例に係る測定装置は、受信機が受信した衛星信号に基づいて、絶対座標系における前記受信機の位置を取得する第１取得部と、センサが撮影した画像の画像データに基づいて、センサ座標系における前記センサの位置及び点群データを取得する第２取得部と、前記受信機の位置と、前記センサの位置とに基づいて、前記点群データを前記センサ座標系から前記絶対座標系に変換するための変換データを計算する計算部と、前記変換データを用いて、前記センサ座標系における前記点群データを前記絶対座標系に変換する変換部と、を有する。
【００１０】
本開示の一実施例に係る測定方法は、受信機が受信した衛星信号に基づいて、絶対座標系における前記受信機の位置を取得し、センサが撮影した画像の画像データに基づいて、センサ座標系における前記センサの位置及び点群データを取得し、前記受信機の位置と、前記センサの位置とに基づいて、前記点群データを前記センサ座標系から前記絶対座標系に変換するための変換データを計算し、前記変換データを用いて、前記センサ座標系における前記点群データを前記絶対座標系に変換する。
（【００１１】以降は省略されています）

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