JP2024003295A - 災害情報表示装置、災害情報表示システム、災害情報表示装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】処理負担を低減しつつ災害情報をユーザに効果的に伝えることができる災害情報表示装置、災害情報表示システム、災害情報表示装置の制御方法及びプログラムを提供すること。【解決手段】災害情報表示装置としてのユーザ端末２０は、位置情報を取得する位置取得部４１と、災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバ１０に位置取得部４１により取得された位置情報を送信し、３Ｄモデル関連情報を取得するデータ取得部４２と、撮像装置２の方位及び仰角に基づいて前記３Ｄモデルデータの向きを決定し、撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、表示装置２７に表示する表示処理部４３と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、災害情報表示装置、災害情報表示システム、災害情報表示装置の制御方法及びプログラムに関する。

従来、実際に撮像した画像に災害等の情報を重畳して表示する技術が知られている。この種の技術が記載されたものとして特許文献１がある。

特許文献１は、現実の空間を撮像した実写画像に、仮想空間画像を重畳して表示する合成画像表示装置に関するものである。特許文献１の合成画像表示装置は、実写画像を取得する画像取得手段と、画像取得手段の平面位置を計測する位置計測手段と、画像取得手段の姿勢を計測する姿勢計測手段と、所定領域を平面分割した複数のメッシュに浸水深が与えられた空間モデルを記憶する記憶手段と、位置計測手段で計測された平面位置に対応するメッシュの空間モデルを抽出する抽出手段と、抽出手段で抽出された空間モデルに基づいて仮想空間画像を作成する画像作成手段と、実写画像と仮想空間画像とを重畳して表示する表示手段と、を備える合成画像表示装置及び合成画像表示プログラムが開示されている。特許文献１では、画像作成手段が、画像取得手段の撮像高さと、姿勢計測手段で計測された画像取得手段の姿勢と、に基づいて演算処理を行い、表示手段で透視図となるように仮想空間画像を作成していることが開示されている。

特許第５８６２８６５号公報

特許文献１では、位置計測手段で計測された平面位置に対応するメッシュの空間モデルを抽出して当該空間モデルに基づいて仮想空間画像を作成する処理を実行するためのプログラムを表示側の装置で事前に保持しておく必要があり、災害情報を表示する災害情報表示装置側での処理負担の軽減という点で改善の余地があった。

本発明は、処理負担を低減しつつ災害情報をユーザに効果的に伝えることができる災害情報表示装置、災害情報表示システム、災害情報表示装置の制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、画像を撮像する撮像装置及び各種の情報を表示する表示装置を備える災害情報表示装置であって、位置情報を取得する位置取得部と、災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、前記３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバに前記位置取得部により取得された前記位置情報を送信し、前記位置情報と前記３Ｄモデルデータ位置情報に基づいて前記サーバが抽出する３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得部と、前記撮像装置の方位及び仰角に基づいて前記３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を前記表示装置に表示する処理を行う表示処理部と、を備える災害情報表示装置に関する。

前記表示処理部は、災害に関する情報を前記３Ｄモデルデータとともに前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳する処理を行ってもよい。

前記表示処理部は、前記位置の高さ情報を変更するユーザの操作を受け付けると、受け付けた操作に基づいて、前記３Ｄモデルデータの大きさを変更する処理を行ってもよい。

前記表示処理部は、前記仰角を変更するユーザの操作を受け付けると、受け付けた操作に基づいて、前記３Ｄモデルデータを表示する位置を変更する処理を行ってもよい。

前記表示処理部は、前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に３Ｄモデルデータが重畳されている画像と、当該３Ｄモデルデータと同じ場所を含む２次元の地図画像を共に表示する処理を行ってもよい。

また、本発明は、災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、前記３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されているサーバと、画像を撮像する撮像装置及び各種の情報を表示する表示装置を備える災害情報表示装置と、を備え、前記災害情報表示装置は、位置情報を取得する位置取得部と、前記サーバに前記位置取得部により取得された前記位置情報を送信し、前記位置情報と前記３Ｄモデルデータ位置情報に基づいて前記サーバが抽出する前記３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得部と、前記撮像装置の方位及び仰角に基づいて前記３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を前記表示装置に表示する処理を行う表示処理部と、を備える災害情報表示システムに関する。

また、本発明は、画像を撮像する撮像装置及び各種の情報を表示する表示装置を備える災害情報表示装置の制御方法であって、位置情報を取得する位置情報取得ステップと、災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、前記３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバに前記位置情報取得ステップで取得された前記位置情報を送信するデータ送信ステップと、前記位置情報と前記３Ｄモデルデータ位置情報に基づいて前記サーバが抽出する前記３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得ステップと、前記撮像装置の方位及び仰角に基づいて前記３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を前記表示装置に表示する処理を行う表示処理ステップと、を含む災害情報表示装置の制御方法に関する。

また、本発明は、コンピュータに、位置情報を取得する位置情報取得機能と、災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、前記３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバに前記位置情報取得機能により取得された前記位置情報を送信するデータ送信機能と、前記位置情報と前記３Ｄモデルデータ位置情報に基づいて前記サーバが抽出する前記３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得機能と、撮像装置の方位及び仰角に基づいて前記３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置に表示する処理を行う表示処理機能と、を実行させるプログラムに関する。

本発明によれば、処理負担を低減しつつ災害情報をユーザに効果的に伝えることができる災害情報表示装置、災害情報表示システム、災害情報表示装置の制御方法及びプログラムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る災害情報表示システムの模式図である。 本実施形態のサーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態のユーザ端末のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態の災害情報表示システムの災害情報を表示するための機能的構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態の検索処理機能のモデル検索範囲と３Ｄモデルデータの関係を説明する模式図である。 本実施形態の検索処理機能のモデル正常表示範囲より広いモデル検索範囲と３Ｄモデルデータの関係を説明する模式図である。 本実施形態の災害表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態のユーザ端末に表示されるＡＲ画像の模式図である。 本実施形態のＡＲ画像に区域情報を追加した模式図である。 本実施形態のＡＲ画像に地図画像を追加した模式図である。 本実施形態のＡＲ画像の位置調整を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る災害情報表示システム１の模式図である。図１に示すように、本実施形態の災害情報表示システム１は、ＧＩＳ（Geographic Information System）３と、サーバ１０と、ユーザ端末２０と、を備える。

ＧＩＳ３は、地図情報及び関連情報をコンピュータ上で作成する地理情報システムである。ＧＩＳ３と３ＤＣＡＤソフト４で、土砂災害、竜巻、大雨、津波等の災害が予想される所定範囲の警戒区域の３Ｄモデルデータ及び３Ｄモデルデータに対応する属性情報を生成する。

本実施形態のＧＩＳ３は、警戒区域及び特別警戒区域のＳＨＡＰＥ形式等のベクトルデータ（二次元データ）である地図情報と、ＤＥＭ（digital elevation mode）等の数値標高モデルである標高データと、に基づいてｇｌｂ形式等の３Ｄモデルデータを生成する。即ち、３Ｄモデルデータは、警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている。また、ＧＩＳ３は、３Ｄモデルデータとともに、３Ｄモデルデータに対応する緯度、経度、標高、区域名等の災害の関連情報である属性情報をＣＳＶ（comma-separated values）等のテキスト形式のデータで生成する。また、ＧＩＳ３は、３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と方位の情報を生成する。生成された３Ｄモデルデータと属性情報は、サーバ１０に送られる。このとき、３Ｄモデルデータは、その３Ｄモデルデータ位置情報と方位の情報とともに互いに関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報としてサーバ１０に送られる。３Ｄモデルデータ位置情報は、例えば３Ｄモデルデータ内における基準点の位置を示す情報であってもよい。基準点は、例えば３Ｄモデルデータの中心であってもよく、中心以外の点であってもよい。なお、ＧＩＳ３は、サーバ１０にソフトウェアとしてインストールしてもよいし、外部のコンピュータにソフトウェアとしてインストールされるものであってもよいし、サーバとして機能するものであってもよい。また、地図情報及び標高データは、例えば、政府統計等のオープンデータをウェブサイトからダウンロードしたり、媒体を用いて取得したりすることができる。

次に、サーバ１０について説明する。サーバ１０は、３Ｄモデルデータや属性情報に基づいてユーザ端末２０に災害情報をＡＲ（Augmented Reality）表示するための情報を送信する処理を行うコンピュータである。サーバ１０とユーザ端末２０は、インターネット等のネットワーク２によって通信可能に接続されている。

図２は、本実施形態のサーバ１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、サーバ１０は、プロセッサ１１、ＲＯＭ（read-only memory）１２、ＲＡＭ（random-access memory）１３、補助記憶装置１４、通信Ｉ／Ｆ（interface）１５を備え、各部がバス等によって接続される。

プロセッサ１１は、サーバ１０の動作に必要な演算及び制御等の処理を行うコンピュータの中枢部分であり、各種演算及び処理等を行う。プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＭＰＵ（micro processing unit）、ＳｏＣ（system on a chip）、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＧＰＵ（graphics processing unit）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＰＬＤ（programmable logic device）又はＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等である。あるいは、プロセッサ１１は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサ１１は、これらにハードウェアアクセラレーター等を組み合わせたものであってもよい。

プロセッサ１１は、ＲＯＭ１２又は補助記憶装置１４等に記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェア等のプログラムに基づいて、各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサ１１は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサ１１の回路内に組み込まれていてもよい。

ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、プロセッサ１１を中枢としたコンピュータの主記憶装置である。ＲＯＭ１２は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ＲＯＭ１２は、上記のプログラムのうち、例えばファームウェア等を記憶する。また、ＲＯＭ１２は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で使用するデータ等も記憶する。ＲＡＭ１３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ１３は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリア等として利用される。ＲＡＭ１３は、典型的には揮発性メモリである。

補助記憶装置１４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（electric erasable programmable read-only memory）、ＨＤＤ（hard disk drive）又はフラッシュメモリ等である。補助記憶装置１４は、上記のプログラムのうち、例えば、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェア等を記憶する。また、補助記憶装置１４は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ１１での処理によって生成されたデータ及び各種の設定値等を記憶する。

通信Ｉ／Ｆ１５は、ユーザ端末２０等の外部の装置と通信するためのインターフェースである。

次に、ユーザ端末２０について説明する。ユーザ端末２０は、実際に撮像した画像に災害情報を重畳表示する災害情報表示装置である。なお、ここでいう画像は、時間的に連続する画像であり、動画を含むものである。

ユーザ端末２０のハードウェア構成について説明する。図３は、本実施形態のユーザ端末２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、ユーザ端末２０は、プロセッサ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、補助記憶装置２４、通信Ｉ／Ｆ２５、入力装置２６、表示装置２７、撮像装置２８、ＧＮＳＳ（global navigation satellite system）装置２９、センサ３０を備え、各部がバス等によって接続される。

ユーザ端末２０の構成のうち、プロセッサ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、補助記憶装置２４及び通信Ｉ／Ｆ（interface）２５は、それぞれ、サーバ１０のプロセッサ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、補助記憶装置１４及び通信Ｉ／Ｆ１５と同様の構成である。

入力装置２６はユーザの操作を受け付ける手段であり、表示装置２７はユーザに各種の情報を表示する手段である。本実施形態では、入力装置２６及び表示装置２７は、タッチパネルディスプレイによって構成される。入力装置２６は、マイクによって音声を入力する方式であってもよい。なお、表示装置２７によって表示される各種の情報としては、例えば撮像装置２８によって撮像されている画像や３Ｄモデルデータ、属性情報、ユーザ操作を受け付けるためのアイコン等が挙げられる。

撮像装置２８は、光学レンズやイメージセンサ等によって構成されるカメラである。ＧＮＳＳ装置２９は、ＧＮＳＳを用いてユーザ端末２０の位置を測位する手段である。ＧＮＳＳとしては、例えば、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、準天頂衛星等が利用される。本実施形態のＧＮＳＳ装置２９は、アンテナを含み、複数の測位衛星からの測位衛星信号を受信して、ユーザ端末２０の位置情報を取得する。なお、ＧＮＳＳ装置２９は、ユーザ端末２０の外部に存在し、測位衛星信号を受信するＧＮＳＳ端末との間で無線又は有線による通信を行うことでユーザ端末２０の位置情報を取得する構成であってもよい。

センサ３０は、ユーザ端末２０自身の三次元的な動きを計測するための各種センサ（加速度センサ及び角速度センサ等）や磁気センサにより構成される。センサ３０は、動作に応じてユーザ端末２０に与えられた加速度及び角速度を検出して、センサ情報として出力する。このセンサ情報に基づいてユーザ端末２０の向き等が特定される。また、センサ３０は、方位を特定するコンパスとしても機能する。

次に、災害情報を表示する処理について説明する。図４は、本実施形態の災害情報表示システム１の災害情報を表示するための機能的構成の一例を示すブロック図である。

図４に示すように、サーバ１０には、補助記憶装置１４や外部の記憶装置等によってモデル情報データベース３５及び３Ｄモデルデータベース３６が構築される。

モデル情報データベース３５は、ＧＩＳ３によって生成された属性情報が格納されるデータベースである。本実施形態では、モデル情報データベース３５から戻り値として属性情報を呼び出すためのパラメータとして、ユーザ端末２０の現在位置の緯度、経度及び検索範囲が設定される。また、例えば、モデル種別、モデルデータプロキシ用パラメータ、モデル緯度、モデル経度、モデル標高、モデルカラー、自然現象名称、区域番号、区域名、群市区町村、字等が戻り値として設定される。

３Ｄモデルデータベース３６には、画像に重畳するための３Ｄモデルデータと３Ｄモデルデータ位置情報と方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納される。３Ｄモデルデータは、北等の特定の方位を基準として作成されたものである。本実施形態では、ＧＩＳ３で生成されたｇｌｂ形式等の３ＤモデルデータがｇｌＴＦ形式等の３Ｄモデルデータに変換されたものが３Ｄモデルデータベース３６に格納される。

また、サーバ１０は、プロセッサ１１によって実行される機能部として、位置受付部（位置受付機能）３１と、データ処理部（データ処理機能）３２と、を備える。

位置受付部３１は、ＡＲ画像を表示するユーザ端末２０の位置情報を取得する処理を実行する。データ処理部３２は、ＡＲ画像をユーザ端末２０に表示するための３Ｄモデルデータ関連情報や属性情報をユーザ端末２０に送信する処理を実行する。

本実施形態のデータ処理部３２は、検索処理部３３と、プロキシ部３４と、を含む。検索処理部３３は、ユーザ端末２０の現在位置に基づいて設定された検索範囲内にある３Ｄモデルデータを特定し、特定された３Ｄモデルデータに対応する属性情報をユーザ端末２０に送信する処理を実行する検索ＡＰＩ（Application Programming Interface）である。検索処理部３３は、例えばユーザ端末２０の位置情報と３Ｄモデルデータ位置情報を比較することで３Ｄモデルデータ関連情報を特定する。

図５を参照して検索処理部３３による３Ｄモデルデータの検索方法の一例について説明する。図５は、本実施形態の検索処理機能のモデル検索範囲と３Ｄモデルデータの関係を説明する模式図である。図５には、現在位置の緯度・経度を中心とした検索範囲と、ＡＲ画像において３Ｄデータモデルを正常に表示できるモデル正常表示範囲と、が示されている。図５において検索範囲は実線の矩形で示されており、現在位置に中心が設定される。モデル正常表示範囲は、破線の円で示されており、現在位置に中心が設定される。図５の例では、モデル検索範囲が、モデル正常表示範囲の内側に入るように設定されている。

３Ｄモデルデータには、警戒区域と特別警戒区域とが設定される。警戒区域は、ユーザに注意を喚起すべき領域であり、基準としてのモデル原点が設定される。特別警戒区域は、警戒区域よりも更にユーザに注意を喚起すべき領域であり、警戒区域とは別のモデル原点が設定される。特別警戒区域は、警戒区域の内側の領域である。

警戒区域と特別警戒区域のモデル原点のうち、何れか一方でも検索範囲に入っている場合、ＡＲ画像に表示する３Ｄモデルデータとなる。図５では、モデル正常表示範囲の内側には、３ＤモデルＡ、３ＤモデルＢ、３ＤモデルＣ及び３ＤモデルＤの合計４個の３Ｄモデルデータが示されている。３ＤモデルＡは、警戒区域のモデル原点と、特別警戒区域のモデル原点と、の両方がモデル検索範囲の内側にあるため、表示対象に入る。３ＤモデルＢは、警戒区域のモデル原点は検索範囲の外側であるが、特別警戒区域のモデル原点がモデル検索範囲の内側にあるため、表示対象に入る。３ＤモデルＣは、特別警戒区域のモデル原点は検索範囲の外側であるが、警戒区域のモデル原点がモデル検索範囲の内側にあるため、表示対象に入る。一方、３ＤモデルＤは、警戒区域のモデル原点と、特別警戒区域のモデル原点と、の両方がモデル検索範囲の外側にあるため、表示対象とはならない。

図５の例では、モデル正常表示範囲に含まれるようにモデル検索範囲が設定されているが、モデル検索範囲をモデル正常表示範囲の外側を含むように設定してもよい。図６は、本実施形態の検索処理機能のモデル正常表示範囲よりも広いモデル検索範囲と３Ｄモデルデータの関係を説明する模式図である。

図６の例では、モデル検索範囲の内側には、３ＤモデルＥ、３ＤモデルＦ及び３ＤモデルＧの合計３個の３Ｄモデルデータが示されている。３ＤモデルＥ及び３ＤモデルＦは、何れも、モデル正常表示範囲の内側にあり、かつ、警戒区域のモデル原点と特別警戒区域のモデル原点の両方がモデル検索範囲の内側にあるため、正常に表示対象の３Ｄモデルデータになる。

３ＤモデルＧは、警戒区域のモデル原点がモデル検索範囲の外側にあるものの、警戒区域のモデル原点がモデル検索範囲の内側にあるため表示対象に入る。しかしながら、警戒区域のモデル原点と特別警戒区域のモデル原点との両方がモデル正常表示範囲の外側にあるため、ユーザ端末２０には正常には表示されない３Ｄモデルデータとなる。例えば、ＡＲ画像上ではいびつな形状となって表示されるものとなる。

次に、プロキシ部３４について説明する。プロキシ部３４は、ユーザ端末２０からのデータリクエストに応じて対応する３Ｄモデルデータをユーザ端末２０に送信する。

本実施形態のプロキシ部３４は、対応する３Ｄモデルデータのキャッシュファイルが存在しない場合は３Ｄデータモデルを３Ｄモデルデータベース３６から取得し、ユーザ端末２０に送信するとともに当該３Ｄモデルデータをキャッシュファイルとして保存する。対応する３Ｄモデルデータのキャッシュファイルが存在する場合は、当該キャッシュファイルから３Ｄモデルデータをユーザ端末２０に送信する。

次に、ユーザ端末２０の機能について説明する。ユーザ端末２０は、プロセッサ２１によって実行される機能部として、位置取得部（位置取得機能）４１と、データ取得部（データ取得機能）４２と、表示処理部（表示処理機能）４３と、を備える。

位置取得部４１は、ＧＮＳＳ装置２９が受信する衛星（例えば、ＧＰＳ衛星）の測位情報に基づいてユーザ端末２０の現在位置を決定する処理を実行する。現在位置を示す情報は、緯度、経度、標高（高度）等である。

データ取得部４２は、実写画像に画像を重畳するために必要なデータをサーバ１０から取得する処理を実行する。ユーザ端末２０がサーバ１０から取得するデータは、例えば、３Ｄモデルデータ関連情報、当該３Ｄモデルデータ関連情報に含まれる３Ｄモデルデータに紐づく属性情報及び３Ｄモデルデータをウェブブラウザ上で表示するためのプログラム等である。

データ取得部４２は、ユーザ端末２０で３Ｄシーンを再現するために、ユーザ端末２０の周囲の所定範囲（モデル検索範囲又はモデル正常表示範囲）に存在する複数の３Ｄモデルデータをサーバ１０からダウンロードする。

表示処理部４３は、撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像や、当該画像に重畳する３Ｄモデルデータや属性情報等を表示装置２７に表示する処理を実行する。本実施形態の表示処理部４３は、ウェブブラウザ上で撮像装置２８を呼び出して実写画像に３Ｄモデルデータに基づく画像を重畳してＡＲ画像を生成する。

表示処理部４３による重畳処理について説明する。表示処理部４３は、ユーザ端末２０のセンサ３０の磁気センサ等の出力情報から取得される水平方位の値から視点の水平向きを算出するとともに、加速度センサ等の出力情報から取得される仰俯角に基づく視点の垂直向きを算出する。そして、表示処理部４３は、ＧＮＳＳ装置２９の現在位置の緯度経度から３Ｄモデルデータを表示する水平位置を算出するとともに、ＧＮＳＳ装置２９の現在位置の標高（高度）から３Ｄモデルデータを表示する垂直位置を算出する。即ち、表示処理部４３は、撮像装置２８の方位及び仰角に基づいて３Ｄモデルデータの向きを決定する。

本実施形態では、表示処理部４３は、ユーザ端末２０のウェブブラウザを利用してＡＲ画像を表示装置２７に表示する。具体的には、表示処理部４３は、向きが決定された３Ｄモデルデータを撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置２７に表示されているウェブブラウザ内に表示する。ウェブブラウザ上で３Ｄモデルを表示するプログラムを３Ｄモデルデータとともにサーバ１０からダウンロードすることで、ウェブＡＲを実現することができる。本実施形態では、表示処理部４３によるＡＲ画像の描画は、ウェブページを開く場合やウェブページをリロードする場合等のサーバ１０にアクセスして３Ｄモデルデータをダウンロードするタイミングで行われることになるが、描画タイミングがこのタイミングに限定されるわけではない。

表示処理部４３は、撮像装置２８の撮像方向が変わると、重畳する画像を変化させる視点操作を行って重畳する画像を変更する。視点操作は、新たに取得される水平向きと垂直向きに基づいて行われる。この視点操作に基づいて重畳させる画像が変化する。

また、表示処理部４３は、災害情報に関連する情報をＡＲ画像に表示する処理やユーザ端末２０の衛星に基づく現在位置やコンパス機能に基づく方位を補正するために必要な設定用の画像も表示する処理を実行する。

ＡＲ画像の表示処理は、例えば、災害情報を示すウェブサイト中のＡＲボタンを操作することによって開始される。次に、図７を参照してＡＲ画像を表示する処理の流れについて説明する。図７は、本実施形態の災害表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。

災害表示処理が開始されると、ユーザ端末２０の位置取得部４１は、ユーザ端末２０の現在位置を示す端末位置情報を取得して端末位置を決定し、サーバ１０に送信する（ステップＳ１０１）。サーバ１０の検索処理部３３は、ユーザ端末２０の現在位置を示す端末位置情報を受信したか否かを判定し、端末位置情報を受信したと判定すると処理をステップＳ１０３の処理に進める（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）。サーバ１０の検索処理部３３は、端末位置情報を受信するまで判定処理を継続する（ステップＳ１０２；Ｎｏ）。

サーバ１０の検索処理部３３は、受信した端末位置情報と記憶された３Ｄモデルデータ位置情報に基づいて３Ｄモデルデータ関連情報を抽出する。そして、検索処理部３３は、モデル情報データベース３５から特定された３Ｄモデルデータ関連情報に含まれる３Ｄモデルデータに対する属性情報を取得し（ステップＳ１０３）、取得した属性情報をユーザ端末２０に送信する（ステップＳ１０４）。

ユーザ端末２０は、受信した属性情報に基づいて３Ｄモデルデータを取得するためにデータリクエストをサーバ１０に送信する（ステップＳ１０５）。

サーバ１０のプロキシ部３４は、データリクエストを受信したか否かを判定し、データリクエストを受信したと判定すると処理をステップＳ１０７の処理に進める（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）。サーバ１０のプロキシ部３４は、データリクエストを受信するまで判定処理を継続する（ステップＳ１０６；Ｎｏ）。

ステップＳ１０７では、サーバ１０のプロキシ部３４は、データリクエストに応じて取得した３Ｄモデルデータをユーザ端末２０に送信する（ステップＳ１０７）。ユーザ端末２０は、サーバ１０から３Ｄモデルデータを取得し（ステップＳ１０８）、取得した３Ｄモデルデータを利用して表示装置２７に災害情報を表示する処理を実行する（ステップＳ１０９）。

次に、ユーザ端末２０の表示装置２７にＡＲ画像を表示する処理について説明する。図８は、本実施形態のユーザ端末２０に表示されるＡＲ画像の模式図である。図８には、ユーザ端末２０の撮像装置２８によって撮像された実際の画像に警戒区域を示す警戒区域画像１１０と、特別警戒区域を示す特別警戒区域画像１１１が表示処理部４３によって重畳されている。

また、表示処理部４３は、コンパス情報１０１、テキストメッセージ１０２、ＧＰＳ受信強度情報１０３、センサ情報表示スイッチ１０４及び各種設定表示ボタン１０５を表示する処理を実行する。

コンパス情報１０１は、コンパス機能の方位を示す画像である。テキストメッセージ１０２は、現在位置の災害に関する情報を文字で表示する画像である。この例のテキストメッセージ１０２には、ユーザ端末２０の位置が警戒区域にあるため「土砂災害警戒区域内のおそれあり」と表示されている。即ち、図８に示すように表示処理部４３は、災害に関する情報を３Ｄモデルデータとともに撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に重畳する処理を行ってもよい。ＧＰＳ受信強度情報１０３は、ユーザ端末２０が受信する衛星の受信強度を視覚的に表示する画像である。例えば、表示処理部４３は、受信強度が低くなると画像の電波を示す円弧の本数が少なくなる等の視覚上の変更を行う。

センサ情報表示スイッチ１０４は、後述する緯度、経度、標高、方位等の精度情報を表示するか否かを決定するためのタップ操作部分である（後述の図１１参照）。図９では、センサ情報表示スイッチ１０４がＯＦＦとなっており、精度情報は表示されていない。各種設定表示ボタン１０５は、ユーザが各種設定を行うための画面を表示させるためのタップ操作部分である。

次に、ＡＲ画像に付加される情報について説明する。図９は、本実施形態のＡＲ画像に区域情報１２０を追加した模式図である。区域情報１２０は、属性情報としてサーバ１０からユーザ端末２０が取得した情報である。本実施形態では、図８に示すＡＲ画像の中央部分をタップ操作すると図９に示される区域情報１２０が追加される。

区域情報１２０には、区域を選択するための選択用画像１２１、災害関連の情報を示す災害情報画像１２２、例えば、ＰＤＦ（portable document format）形式等の災害情報ファイルを表示するためのファイルリンク表示画像１２３が含まれる。

選択用画像１２１は、ユーザ端末２０の現在位置の周辺が複数の区域が重なっている場合にユーザが区域を選択するための操作部分に表示される画像である。選択用画像１２１には、複数の区域が表示されており、ユーザが何れかの区域をタップ操作することにより、災害情報画像１２２が選択された区域に対応するものに変更される。

災害情報画像１２２は、区域に設定される災害に関する情報及び区域に関する情報を表示する画像である。この例では、この区域の自然現象に対して土石流が設定され、指定種別には土砂災害警戒区域が設定されている。また、区域の場所に関する情報は、例えば区域番号等が表示されている。

ファイルリンク表示画像１２３は、行政機関等に基づく区域の災害に関する告示図書の内容を表示するための画像である。この例では、ユーザがファイルリンク表示画像１２３をタップすると、ＰＤＦ形式のデータが表示装置２７に表示される。

次に、ＡＲ画像とともに２次元の地図画像１３０を表示する処理について説明する。図１０は、本実施形態のＡＲ画像に地図画像１３０を追加した模式図である。図１０には、ＡＲ画像の下方に地図画像１３０が表示される。本実施形態では、各種設定表示ボタン１０５をユーザがタップ操作すると開かれる設定画面にて地図画像の表示を設定するタップ操作を行うことで地図画像１３０とＡＲ画像が縦方向に並ぶように表示される。即ち、表示処理部４３は、撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に３Ｄモデルデータが重畳されている画像と、３Ｄモデルデータと同じ場所を含む２次元の地図画像１３０を共に表示する処理を行ってもよい。なお、地図画像１３０とＡＲ画像は、表示装置２７の画面の横方向に並ぶように表示されてもよい。

また、表示処理部４３は、ユーザ端末２０の現在位置とともに当該ユーザ端末２０の向きを示す矢印画像１３１を表示する処理を実行する。ユーザ端末２０の向きは、センサ３０からの出力情報から取得される撮像装置２８の撮像方向（ユーザ端末２０の向き）を示している。

次に、ＡＲ画像の位置調整を行う処理について説明する。図１１は、本実施形態のＡＲ画像の位置調整を説明するための模式図である。図１１には、コンパス情報画像１４０とともに位置調整コントローラ１５０が表示される。

コンパス情報画像１４０は、例えばコンパスの精度（緯度、経度、標高、方位）を示す精度情報である。コンパス情報画像１４０には、平面視における誤差としてＸＹ誤差と、標高の誤差であるＺ誤差と、方位の誤差であるＣ誤差も表示される。このコンパス情報画像１４０は、センサ情報表示スイッチ１０４をＯＮすることによって表示される。

位置調整コントローラ１５０は、位置調整するための操作部分に表示される画像である。位置調整コントローラ１５０は、高さ調整を行うための高さ調整部１５１と、向き調整を行うための方位調整部１５２と、から構成される。

高さ調整部１５１は、高さを＋又は－するための操作部分に表示される画像であり、この部分をユーザがタップ操作することにより標高（高さ）をマニュアル調整できる。これによってＧＮＳＳ装置２９の出力情報に基づく誤差等も修正できる。

方位調整部１５２は、ユーザ端末２０の向きを＋又は－するための操作部分に表示される画像であり、これによって、この部分をユーザがタップ操作することにより向きをマニュアル調整できる。センサ３０の出力情報に基づく誤差等も修正できる。即ち、表示処理部４３は、仰角を変更するユーザの操作を受け付けると、受け付けた操作に基づいて、３Ｄモデルデータを表示する位置を変更する処理を行う。また、高さ調整部１５１をタップ操作し、高さを地上よりはるか高くに設定して撮像装置２８を下向きにすることで、現在位置及びその周辺を鳥瞰することもできる。即ち、表示処理部４３は、標高の高さを変更するユーザの操作を受け付けると、受け付けた操作に基づいて、３Ｄモデルデータを表示する位置を変更する処理を行う。

以上説明したように、ユーザ端末２０は、画像を撮像する撮像装置２８及び各種の情報を表示する表示装置２７を備える。そして、ユーザ端末２０は、ユーザ端末２０の現在位置を示す位置情報を取得する位置取得部４１と、災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバ１０に位置取得部４１により取得された位置情報を送信し、位置情報と３Ｄモデルデータ位置情報に基づいてサーバ１０が抽出する３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得部４２と、撮像装置２８の方位及び仰角に基づいて３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置２７に表示する処理を行う表示処理部４３と、を備える。

これにより、３Ｄモデルデータの生成をサーバ１０やユーザ端末２０側で行わないのでサーバ１０やユーザ端末２０側の負荷を効果的に低減しつつ、当該ユーザ端末２０の表示装置２７でＡＲ画像を利用して直感的に災害の危険性をユーザに認識させることができる。また、機種依存性が少ないウェブブラウザ上でＡＲ画像を表示することができるので、幅広いユーザに災害の危険性を効果的に認識させることができる。

また、本実施形態では、表示処理部４３は、災害に関する情報を３Ｄモデルデータとともに撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に重畳する処理を行う。

これにより、災害の危険性や警戒区域や特別警戒区域等の区域ごとの位置情報をより詳細にユーザに認識させることができる。

また、本実施形態では、表示処理部４３は、位置の高さ情報を変更するユーザの操作を受け付けると、受け付けた操作に基づいて、３Ｄモデルデータの大きさを変更する処理を行う。

これにより、ユーザ端末２０のセンサ３０の不具合等により方位を正確に取得できず、３Ｄモデルデータの重畳位置が水平方向でずれてしまうような場合であっても、調整により重畳位置を適切な位置に戻すことができる。

また、本実施形態では、表示処理部４３は、仰角を変更するユーザの操作を受け付けると、受け付けた操作に基づいて、３Ｄモデルデータを表示する位置を変更する処理を行う。

これにより、ユーザ端末２０のＧＮＳＳ装置２９の不具合等により標高を正確に取得できず、３Ｄモデルデータの重畳位置が上下方向でずれてしまうような場合であっても、調整により重畳位置を適切な位置に戻すことができる。

また、本実施形態では、表示処理部４３は、撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に３Ｄモデルデータが重畳されている画像と、当該３Ｄモデルデータと同じ場所を含む２次元の地図画像１３０を共に表示する処理を行う。

これにより、地図画像１３０を通じて現在位置を俯瞰で認識できる。また、方位に対する向きの誤差が生じているか否か等も地図画像１３０を確認することで把握できる。

また、本実施形態の災害情報表示システム１は、災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されているサーバと、画像を撮像する撮像装置２８及び各種の情報を表示する表示装置２７を備えるユーザ端末２０と、を備え、ユーザ端末２０は、位置情報を取得する位置取得部４１と、サーバ１０に位置取得部４１により取得された位置情報を送信し、位置情報と３Ｄモデルデータ位置情報に基づいてサーバ１０が抽出する３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得部４２と、撮像装置２８の方位及び仰角に基づいて３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置２７に表示する処理を行う表示処理部４３と、を備える。

また、災害情報表示装置としてのユーザ端末２０の制御方法は、位置情報を取得する位置情報取得ステップと、災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバ１０に位置取得部４１により取得された位置情報を送信するデータ送信ステップと、位置情報と３Ｄモデルデータ位置情報に基づいてサーバ１０が抽出する３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得ステップと、撮像装置２８の方位及び仰角に基づいて３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置２７に表示する処理を行う表示処理ステップと、を含む。

また、本実施形態のプログラムは、コンピュータに、位置情報を取得する位置情報取得機能と、災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバ１０に位置取得部４１により取得された位置情報を送信するデータ送信機能と、位置情報と３Ｄモデルデータ位置情報に基づいてサーバ１０が抽出する３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得機能と、撮像装置２８の方位及び仰角に基づいて３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを撮像装置２８により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置２７に表示する処理を行う表示処理機能と、を実行させる。

災害情報表示システム１、ユーザ端末２０の制御方法及びプログラムによっても、３Ｄモデルデータの生成をサーバ１０やユーザ端末２０側で行わないのでサーバ１０やユーザ端末２０側の負荷を効果的に低減しつつ、当該ユーザ端末２０の表示装置２７でＡＲ画像を利用して直感的に災害の危険性をユーザに認識させることができる。また、機種依存性が少ないウェブブラウザ上でＡＲ画像を表示することができるので、幅広いユーザに災害の危険性を効果的に認識させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

例えば、表示処理部４３は、上記実施形態のＡＲ画像に対し、避難に関する避難情報を付加することもできる。より具体的には、サーバ１０が、避難所の位置、避難経路、避難方向等を示す避難用画像情報や避難用テキスト情報を保持し、ユーザ端末２０がサーバ１０から避難用画像情報や避難用テキスト情報をダウンロードしてＡＲ画像に表示するようにしてもよい。

また、表示処理部４３は、上記実施形態のＡＲ画像に対し、過去に実際に生じた災害の情報や、リアルタイムの天候情報、天候情報に基づく災害の発生確率や危険度等を外部のウェブサイトから取得し、ＡＲ画像に表示するようにしてもよい。

また、表示処理部４３は、上述の位置調整コントローラ１５０を表示している間は、位置調整を行うための基準となるガイド画像を更に追加で表示する構成としてもよい。

更に、表示処理部４３は、例えば旅行者向けの情報等、災害以外の情報をＡＲ画像に追加表示してもよい。

また、上述した上記実施形態及び変形例における一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。そして、コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

１ 災害情報表示システム
１０ サーバ
２０ ユーザ端末（災害情報表示装置）
２７ 表示装置
２８ 撮像装置
４１ 位置取得部
４２ データ取得部
４３ 表示処理部

Claims (8)

1. 画像を撮像する撮像装置及び各種の情報を表示する表示装置を備える災害情報表示装置であって、
   位置情報を取得する位置取得部と、
   災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、前記３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバに前記位置取得部により取得された前記位置情報を送信し、前記位置情報と３Ｄモデルデータ位置情報に基づいて前記サーバが抽出する前記３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得部と、
   撮像装置の方位及び仰角に基づいて前記３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置に表示する処理を行う表示処理部と、
   を備える災害情報表示装置。
2. 前記表示処理部は、
   災害に関する情報を前記３Ｄモデルデータとともに前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳する処理を行う請求項１に記載の災害情報表示装置。
3. 前記表示処理部は、
   前記位置の高さ情報を変更するユーザの操作を受け付けると、受け付けた操作に基づいて、前記３Ｄモデルデータの大きさを変更する処理を行う請求項１又は２に記載の災害情報表示装置。
4. 前記表示処理部は、
   前記仰角を変更するユーザの操作を受け付けると、受け付けた操作に基づいて、前記３Ｄモデルデータを表示する位置を変更する処理を行う請求項１又は２に記載の災害情報表示装置。
5. 前記表示処理部は、
   前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に３Ｄモデルデータが重畳されている画像と、当該３Ｄモデルデータと同じ場所を含む２次元の地図画像を共に表示する処理を行う請求項１又は２に記載の災害情報表示装置。
6. 災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、前記３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されているサーバと、
   画像を撮像する撮像装置及び各種の情報を表示する表示装置を備える災害情報表示装置と、を備え、
   前記災害情報表示装置は、
   位置情報を取得する位置取得部と、
   前記サーバに前記位置取得部により取得された前記位置情報を送信し、前記位置情報と３Ｄモデルデータ位置情報に基づいて前記サーバが抽出する前記３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得部と、
   撮像装置の方位及び仰角に基づいて前記３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置に表示する処理を行う表示処理部と、
   を備える災害情報表示システム。
7. 画像を撮像する撮像装置及び各種の情報を表示する表示装置を備える災害情報表示装置の制御方法であって、
   位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
   災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、前記３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバに前記位置情報取得ステップで取得された前記位置情報を送信するデータ送信ステップと、
   前記位置情報と３Ｄモデルデータ位置情報に基づいて前記サーバが抽出する前記３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得ステップと、
   撮像装置の方位及び仰角に基づいて前記３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置に表示する処理を行う表示処理ステップと、
   を含む災害情報表示装置の制御方法。
8. コンピュータに、
   位置情報を取得する位置情報取得機能と、
   災害が予想される所定範囲の警戒区域を示す地図情報に位置の高さ情報が含まれて構成されている３Ｄモデルデータと、前記３Ｄモデルデータの位置を示す３Ｄモデルデータ位置情報と、方位の情報とが関連付けられている３Ｄモデルデータ関連情報が格納されている外部のサーバに前記位置情報取得機能により取得された前記位置情報を送信するデータ送信機能と、
   前記位置情報と３Ｄモデルデータ位置情報に基づいて前記サーバが抽出する前記３Ｄモデルデータ関連情報を取得するデータ取得機能と、
   撮像装置の方位及び仰角に基づいて前記３Ｄモデルデータの向きを決定し、決定後の３Ｄモデルデータを前記撮像装置により撮像されているリアルタイムな画像に重畳し、当該３Ｄモデルデータが重畳されているリアルタイムな画像を表示装置に表示する処理を行う表示処理機能と、
   を実行させるプログラム。

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