JP7209913B2 - Outlook Information Generating Device, Outlook Information Generating Method, and Outlook Information Generating Program - Google Patents
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Description
本開示は、移動路を移動する移動体からの対象設備の見通し状況を示す情報である見通し情報を生成する見通し情報生成装置、見通し情報生成方法、および見通し情報生成プログラムに関する。 The present disclosure relates to a line of sight information generation device, a line of sight information generation method, and a line of sight information generation program for generating line of sight information, which is information indicating the line of sight of a target facility from a moving body moving on a moving route.
従来、鉄道沿線に設置される鉄道設備である鉄道沿線設備として、列車の運行に支障を与える事態が発生したことを発光信号で現示する特殊信号発光機が知られている。特殊信号発光機には、非常停止ボタンが設けられており、かかる非常停止ボタンが押された場合などに、特殊信号発光機が発光信号を出力する。列車の乗務員は、特殊信号発光機の発光信号を確認すると列車の停止操作をする必要があるため、特殊信号発光機の一定距離以上手前の地点に列車が位置している状態で、特殊信号発光機の発光信号を列車の乗務員が確認できることが必要になる。 2. Description of the Related Art Conventionally, as railroad facilities installed along railroad lines, there are known special signal light emitters that indicate with a light-emitting signal that a situation that hinders train operation has occurred. The special signal light emitter is provided with an emergency stop button, and the special signal light emitter outputs a light emission signal when the emergency stop button is pushed. Since the train crew must stop the train after confirming the light emission signal of the special light emission machine, the special signal light emission It is necessary for the train crew to be able to confirm the light emitting signal of the aircraft.
鉄道沿線には、一般に、建設物、看板、架線柱などの鉄道沿線設備および樹木などが存在するが、樹木が成長したり、鉄道沿線設備が追加で設置されたりすると、特殊信号発光機の見通し状況が悪くなる場合がある。そのため、特殊信号発光機の一定距離以上手前の地点から特殊信号発光機の見通し状況の確認を事前に行う必要があるが、現状の見通し状況の確認は、定期点検などにおいて目視での視認性確認を複数人で行っており、多くの労力が必要となっている。 In general, there are buildings, signboards, overhead poles, and other facilities along railway lines, as well as trees. Things can get worse. Therefore, it is necessary to check the visibility of the special signal light in advance from a point more than a certain distance in front of the special signal light, but the current visibility is confirmed visually during regular inspections. is performed by multiple people, and a lot of labor is required.
そこで、特許文献1では、特殊信号発光機における発光を検出する特殊信号検出装置が提案されている。かかる特殊信号検出装置は、撮像部によって撮像された連続画像を画像領域ごとに分割し、分割した複数のフレームからなる部分画像から輝度の周波数に対する振幅データを抽出し、抽出した結果に基づき特殊信号発光機の発光信号の有無を検出する。
In view of this,
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術は、特殊信号発光機の発光信号を検出して列車の乗務員に報知する技術であり、移動路を移動する移動体であって対象設備の一定距離以上手前の地点からの対象設備の見通し状況を示す情報を提供するための技術ではない。上記特許文献1に記載の技術では、対象設備の一定距離以上手前の地点からの対象設備の見通しが悪い場合には、対象設備の一定距離以上手前の地点から対象設備を検出することができない可能性がある。
However, the technique described in
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、移動路を移動する移動体からの対象設備の見通し状況を精度よく提示することができる見通し情報生成装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to obtain a visibility information generation device capable of accurately presenting visibility conditions of target facilities from a moving body moving on a travel route.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の見通し情報生成装置は、データ取得部と、見通し情報生成部と、出力処理部とを備える。データ取得部は、移動体が移動する移動路の周辺領域の物体を3次元点群で表す3次元点群データを取得する。見通し情報生成部は、データ取得部によって取得された3次元点群データに基づいて、周辺領域にある対象設備から離れた視点位置からの対象設備の見通し状況を示す情報である見通し情報を生成する。出力処理部は、見通し情報生成部によって生成された見通し情報を出力する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the outlook information generation device of the present disclosure includes a data acquisition section, a outlook information generation section, and an output processing section. The data acquisition unit acquires three-dimensional point cloud data representing objects in a peripheral area of a moving path along which the moving object moves, as a three-dimensional point cloud. The line-of-sight information generator generates line-of-sight information, which is information indicating the line-of-sight situation of the target facility from a viewpoint position away from the target facility in the surrounding area, based on the three-dimensional point cloud data acquired by the data acquisition section. . The output processing unit outputs the view information generated by the view information generation unit.
本開示によれば、移動路を移動する移動体からの対象設備の見通し状況を精度よく提示することができる、という効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, there is an effect that it is possible to accurately present the line-of-sight situation of the target facility from a moving body that moves along the movement route.
以下に、実施の形態にかかる見通し情報生成装置、見通し情報生成方法、および見通し情報生成プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。 The outlook information generation device, the outlook information generation method, and the outlook information generation program according to the embodiments will be described below in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる見通し情報生成装置を含む情報提供システムの構成の一例を示す図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる情報提供システム100は、見通し情報生成装置1と、移動路3を移動する移動体4に配置され、移動路3の周辺領域を計測する3次元点群計測装置2とを備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an information providing system including a forecast information generating device according to
図1に示す例では、移動路3は、鉄道軌道であり、移動体4が鉄道軌道を走行する列車である。なお、移動路3は、道路などのように鉄道軌道以外の移動路であってもよく、移動体4は、道路を走行する自動車のように列車以外の移動体であってもよい。以下においては、3次元点群計測装置2が列車に配置される例を説明する。
In the example shown in FIG. 1, the moving
3次元点群計測装置2は、移動体4が移動路3を移動している状態で、移動路3の周辺領域を計測し、移動路3の周辺領域に存在する物体の3次元形状を3次元点群で表す3次元点群データを生成する。3次元点群計測装置2は、例えば、レーザスキャナまたは光切断センサを含む。レーザスキャナは、物体にレーザ光線を照射し、物体に照射したレーザ光線が返ってくるまでの時間を計測し、計測した時間を距離に換算することで物体の3次元形状を計測する。光切断センサは、光切断法によって物体の3次元形状を計測する。
The three-dimensional point
3次元点群計測装置2によって生成された3次元点群データは、見通し情報生成装置1によって取得される。見通し情報生成装置1は、3次元点群計測装置2によって生成された3次元点群データを3次元点群計測装置2から無線通信または有線通信によって取得することができる。また、見通し情報生成装置1は、3次元点群計測装置2によって生成された3次元点群データが記録された記録媒体から、3次元点群計測装置2によって生成された3次元点群データを取得することもできる。
The three-dimensional point cloud data generated by the three-dimensional point
見通し情報生成装置1は、3次元点群計測装置2から取得した3次元点群データに基づいて、移動路3の周辺領域にある対象設備から離れた視点位置からの対象設備の見通し状況を示す情報である見通し情報を生成し、生成した見通し情報を出力する。対象設備は、例えば、特殊信号発光機であるが、例えば、信号機または踏切などのように、特殊信号発光機以外の鉄道沿線設備であってもよい。
The line-of-sight
見通し情報生成装置1によって生成される見通し情報は、例えば、3次元点群データで示される3次元点群を構成する複数の3次元点のうち、視点位置からの視界内の予め設定された領域にある3次元点に関する情報を含む。撮像装置によって撮像された画像では、光または天候に応じた画像の不鮮明さによって見通しの判断が難しい場合があるが、見通し情報生成装置1は、3次元計測によって得られる3次元点群データを用いることから、撮像装置によって撮像された画像を用いる場合に比べて、移動体4からの対象設備の見通し状況を精度よく提示することができる。
The outlook information generated by the outlook
以下、見通し情報生成装置1についてさらに具体的に説明する。図2は、実施の形態1にかかる見通し情報生成装置の構成の一例を示す図である。図2に示すように、見通し情報生成装置1は、通信部10と、記憶部11と、処理部12とを備える。
The outlook
通信部10は、不図示のネットワークに通信可能に接続され、不図示のネットワークを介して3次元点群計測装置2などの外部装置との間で情報の送受信を行う。不図示のネットワークは、例えば、インターネットなどのWAN(Wide Area Network)またはLAN(Local Area Network)である。
The
記憶部11は、3次元点群計測装置2から送信され通信部10で受信される3次元点群データ20と、移動路3に沿った基準線に関するデータである基準線データ21とを記憶する。なお、基準線データ21は、処理部12による3次元点群データ20の解析によって生成されて記憶部11に記憶されてもよく、外部装置から送信され通信部10で受信されて処理部12によって記憶部11に記憶されてもよい。処理部12は、例えば、3次元点群データ20で示される3次元点群から移動路3を検出し、検出した移動路3に沿った線を基準線とすることができる。
The
図3は、実施の形態1にかかる3次元点群データの一例を示す図である。図3に示すように、3次元点群データ20は、複数の3次元点のデータを含む。3次元点のデータには、3次元直交座標系における3次元点の座標を示すデータが含まれる。図3に示す3次元点群データ20には、座標「X1,Y1,Z1」のデータ、座標「X2,Y2,Z2」のデータ、および座標「X3,Y3,Z3」のデータなどが各々3次元点のデータとして含まれる。
3 is a diagram illustrating an example of three-dimensional point cloud data according to the first embodiment; FIG. As shown in FIG. 3, the 3D
図4は、実施の形態1にかかる基準線データの一例を示す図である。図4に示すように、基準線データ21は、複数の基準点のデータを含む。基準点は基準線上の3次元点である。基準点のデータには、基準点の座標、ロール値、および並び順を示すデータが含まれる。
4 is a diagram illustrating an example of reference line data according to the first embodiment; FIG. As shown in FIG. 4, the
基準点の座標は、3次元直交座標系における基準点の座標である。ロール値は、移動路3の傾きを示すデータである。かかるロール値は、移動路3のうち移動体4が基準点上にある場合の移動体4の傾きを示すデータとも言える。並び順は、移動体4の移動方向を示す値であり、並び順が小さな基準点から並び順が大きな基準点へ向かう方向が移動体4の移動方向である。
The coordinates of the reference point are the coordinates of the reference point in the three-dimensional orthogonal coordinate system. The roll value is data indicating the inclination of the moving
図4に示す基準線データ21には、座標「BX1,BY1,BZ1」、ロール値「R1」、および並び順「1」のデータ、座標「BX2,BY2,BZ2」、ロール値「R2」、および並び順「2」のデータ、および座標「BX3,BY3,BZ3」、ロール値「R3」、および並び順「3」のデータなどが各々基準点のデータとして含まれる。
The
図2に示す処理部12は、データ取得部30と、見通し情報生成部31と、出力処理部32とを備える。データ取得部30は、3次元点群計測装置2から送信され通信部10で受信された3次元点群データ20を通信部10から取得し、取得した3次元点群データ20を記憶部11に記憶させる。データ取得部30は、見通し情報生成タイミングになると、3次元点群データ20および基準線データ21を記憶部11から取得し、取得した3次元点群データ20および基準線データ21を見通し情報生成部31に通知する。
The
見通し情報生成部31は、データ取得部30によって取得された3次元点群データ20に基づいて、移動路3の周辺領域にある対象設備から離れた視点位置からの対象設備の見通し状況を示す情報である見通し情報を生成する。かかる見通し情報生成部31は、視点位置決定部40と、判定領域決定部41と、生成処理部42とを備える。
Based on the three-dimensional
視点位置決定部40は、対象設備からの距離と移動路3の傾きとに基づいて、視点位置を決定する。例えば、視点位置決定部40は、基準線データ21で示される基準線に沿った対象設備からの距離に基づいて、視点位置を決定する。視点位置は、例えば、移動体4を運転する運転手の標準的な目の位置である。
The viewpoint
図5は、実施の形態1にかかる基準線データで示される基準線上の複数の基準点の一例を示す図である。図5に示すように、基準線データ21で示される基準線Lr上の複数の基準点は、移動体4の移動路3である一対のレール間の中央に配列される。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a plurality of reference points on a reference line indicated by reference line data according to the first embodiment; As shown in FIG. 5 , a plurality of reference points on the reference line Lr indicated by the
図6は、実施の形態1にかかる視点位置決定部による対象設備位置から指定距離手前の位置を決定する処理の一例を示す図である。図6では、「TP」は、対象設備の位置であり、以下において、対象設備位置TPと記載する。対象設備位置TPは、3次元直交座標系における座標「TX,TY,TZ」で表される。 6 is a diagram illustrating an example of processing for determining a position a specified distance before a target facility position by a viewpoint position determination unit according to the first embodiment; FIG. In FIG. 6, "TP" is the position of the target facility, and is hereinafter referred to as the target facility position TP. The target equipment position TP is represented by coordinates "TX, TY, TZ" in a three-dimensional orthogonal coordinate system.
視点位置決定部40は、対象設備位置TPに対応する基準線Lr上の位置BTを算出する第1の算出処理と、基準線Lr上の距離で、位置BTから後述する指定距離Dtだけ離れた基準線Lr上の位置BEを算出する第2の算出処理と、後述する視点位置EPを算出する第3の算出処理を行う。
The viewpoint
まず、第1の算出処理について説明する。視点位置決定部40は、対象設備位置TPに最も近い基準点と次に近い基準点とを選択基準点として選択する。そして、視点位置決定部40は、2つの選択基準点を結ぶ直線と直交する平面であって対象設備位置TPを含む平面と、2つの選択基準点を結ぶ直線との交点を、位置BTとして算出する。
First, the first calculation process will be described. The viewpoint
図6に示す例では、対象設備位置TPから最も近い基準点は、基準点P23であり、対象設備位置TPから次に近い基準点は、基準点P24である。視点位置決定部40は、基準点P23と基準点P24とを結ぶ直線と直交する平面であって対象設備位置TPを含む平面と、基準点P23と基準点P24とを結ぶ直線との交点を、位置BTとして算出する。
In the example shown in FIG. 6, the reference point closest to the target equipment position TP is the reference point P23, and the next closest reference point from the target equipment position TP is the reference point P24. The viewpoint
次に、第2の算出処理について説明する。視点位置決定部40は、位置BTから並び順が小さくなる順に基準点を通る直線の長さが指定距離Dtになる基準線Lr上の点を算出し、算出した点の位置を位置BEとして決定する。これにより、位置BTから指定距離Dtだけ手前の位置が位置BEとして決定される。
Next, the second calculation process will be explained. The viewpoint
図6に示す例では、視点位置決定部40は、位置BTと基準点P23との距離d1を算出する。視点位置決定部40は、基準点P23と基準点P22との距離d2を算出し、算出した距離d2と距離d1とを加算して積算距離Dを算出する。視点位置決定部40は、基準点P22と基準点P21との距離d3を算出し、算出した距離d3を積算距離Dに積算して新たな積算距離Dを算出する。視点位置決定部40は、同様の処理を繰り返し行う。
In the example shown in FIG. 6, the viewpoint
視点位置決定部40は、積算すると積算距離Dが指定距離Dt以上になる2つの基準点を判定し、判定した2つの基準点のうち並び順が大きい方の基準点までの積算距離Dと指定距離Dtとの差Δdを算出する。視点位置決定部40は、判定した2つの基準点間を結ぶ直線上の位置であって、並び順が大きい方の基準点からの距離が差Δdである位置を位置BEとして決定する。
The viewpoint
図6に示す例では、距離d1から距離d19まで積算すると積算距離Dが指定距離Dt以上になるため、視点位置決定部40は、2つの基準点P5,P6間を結ぶ直線上の位置であって、並び順が大きい方の基準点P6からの距離が差Δdである位置を位置BEとして決定する。なお、指定距離Dtは、記憶部11に予め記憶されるが、通信部10で受信され通信部10からデータ取得部30によって取得されて記憶部11に記憶されてもよい。
In the example shown in FIG. 6, when the distance d1 to the distance d19 is integrated, the integrated distance D is equal to or greater than the specified distance Dt. Then, the position BE is determined as the position where the distance from the reference point P6 having the higher order is the difference Δd. Although the specified distance Dt is stored in advance in the
次に、第3の算出処理について説明する。視点位置決定部40は、位置BEに最も近い基準点と次に近い基準点とを選択する。次に、視点位置決定部40は、選択した2つの基準点のロール値から位置BEのロール値を決定する。基準点のロール値は、上述した基準線データ21に含まれるデータである。
Next, the third calculation process will be explained. The viewpoint
視点位置決定部40は、例えば、2つの基準点のうち並び順が大きい基準点のロール値を位置BEのロール値として決定する。また、視点位置決定部40は、2つの基準点のうち並び順が小さい基準点のロール値を位置BEのロール値として決定することもできる。また、視点位置決定部40は、2つの基準点のロール値の平均値を位置BEのロール値として決定することもできる。
The viewpoint
次に、視点位置決定部40は、選択した2つの基準点を結ぶ直線に直交する平面であって位置BEを含む平面を算出し、算出した平面上において位置BEを含み位置BEのロール値の傾きを持つ直線を第1の直線として算出する。そして、視点位置決定部40は、第1の直線上において位置BEから距離Lだけ離れた第1の位置を算出し、第1の直線と直交し且つ第1の位置を含む第2の直線上において距離Hだけ離れた第2の位置を算出する。視点位置決定部40は、算出した第2の位置を視点位置EPとして決定する。視点位置EPは、3次元直交座標系における座標「EX,EY,EZ」で表される。
Next, the viewpoint
図7は、実施の形態1にかかる視点位置決定部によって第1の直線の傾きが小さい場合に決定される視点位置の一例を示す図である。図8は、実施の形態1にかかる視点位置決定部によって第1の直線の傾きが大きい場合に決定される視点位置の一例を示す図である。 7 is a diagram illustrating an example of a viewpoint position determined by the viewpoint position determination unit according to the first embodiment when the slope of the first straight line is small; FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a viewpoint position determined by the viewpoint position determining unit according to the first embodiment when the slope of the first straight line is large; FIG.
図7および図8に示す例では、視点位置決定部40は、位置BEを含み位置BEのロール値の傾きを持つ第1の直線SL1上において位置BEから距離Lだけ離れた第1の位置PB1を算出し、第1の直線SL1と直交し且つ第1の位置PB1を含む第2の直線SL2上において距離Hだけ離れた第2の位置PB2を算出する。第2の直線SL2は、第1の直線SL1と直交し且つ第1の位置PB1を含む平面上の直線である。
In the example shown in FIGS. 7 and 8, the viewpoint
視点位置決定部40は、算出した第2の位置PB2を視点位置EPとして決定する。なお、距離Lおよび距離Hは、記憶部11に予め記憶されるが、通信部10で受信され通信部10からデータ取得部30によって取得されて記憶部11に記憶されてもよい。
The viewpoint
基準線データ21は、図4に示す例に限定されず、基準点のロール値を含まないデータであってもよい。移動体4が列車である場合、移動体4は、一対のレールを移動路3として一対のレール上を走行する。この場合、基準線データ21は、一対のレールに対応する一対の基準線Lrのデータであり、各基準線Lr上の複数の基準点の座標および並び順のデータを含む。
The
視点位置決定部40は、一対の基準線Lrのうち一方の基準線Lr上の複数の基準点から位置BEを決定し、位置BEに最も近い基準点と次に近い基準点とを選択基準点として選択する。視点位置決定部40は、他方の基準線Lr上の隣接する異なる組み合わせの2つの基準点間を結ぶ複数の直線のうち、選択した2つの選択基準点を結ぶ直線に直交する直線と交差する直線の交差位置を位置OBPとして判定する。視点位置決定部40は、位置BEと位置OBPとを結ぶ直線を上述した第1の直線SL1として決定する。
A viewpoint
図9は、実施の形態1にかかる視点位置決定部による対象設備位置から指定距離手前の位置を決定する処理の他の例を示す図である。図10は、実施の形態1にかかる視点位置決定部による視点位置決定方法の他の例を示す図である。 9 is a diagram illustrating another example of processing for determining a position a specified distance before the target equipment position by the viewpoint position determining unit according to the first embodiment; FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the viewpoint position determination method by the viewpoint position determination unit according to the first embodiment; FIG.
図9に示す例では、視点位置決定部40は、位置BEに最も近い基準点P5と次に近い基準点P6とを選択する。視点位置決定部40は、2つの基準点P5,P6を結ぶ直線に直交する直線が、他方の基準線Lr上の隣接する2つの基準点P5’,P6’ 間を結ぶ直線と交差する位置を位置OBPとしてを判定する。視点位置決定部40は、位置BEと位置OBPとを結ぶ直線を上述した第1の直線SL1として決定する。
In the example shown in FIG. 9, the viewpoint
そして、図10に示すように、視点位置決定部40は、第1の直線SL1上において位置BEから距離Lだけ離れた第1の位置PB1を算出し、第1の直線SL1と直交し且つ第1の位置PB1を含む第2の直線SL2上において距離Hだけ離れた第2の位置PB2を算出する。視点位置決定部40は、算出した第2の位置PB2を視点位置EPとして決定する。
Then, as shown in FIG. 10, the viewpoint
次に、図2に示す判定領域決定部41について説明する。判定領域決定部41は、対象設備位置TPと視点位置EPとを結ぶ直線の回りの予め設定された領域を判定対象領域に決定する。図11は、実施の形態1にかかる判定領域決定部によって決定される判定対象領域の一例を示す図である。
Next, the determination
図11に示すように、判定領域決定部41は、対象設備位置TPと視点位置EPとを結ぶ直線SL3の回りの予め設定された領域を判定対象領域ARに決定する。図11に示す判定対象領域ARは、対象設備位置TPと視点位置EPとを結ぶ直線SL3を中心線とする半径rの円柱状の領域である。
As shown in FIG. 11, the determination
判定領域決定部41によって決定される判定対象領域ARは、図11に示す例に限定されない。例えば、判定領域決定部41は、円柱状の領域に代えて、多角柱状の領域を判定対象領域ARとして決定することもでき、楕円柱状の領域を判定対象領域ARとして決定することもできる。
The determination target area AR determined by the determination
図12は、実施の形態1にかかる判定領域決定部による判定対象領域の決定方法の他の例を示す図である。図12に示す例では、判定領域決定部41によって決定される判定対象領域ARは、対象設備位置TPと視点位置EPとを結ぶ直線SL3を中心線とする四角柱状の領域であり、第1の直線SL1と平行な2つの面AS1,AS2と、第2の直線SL2と平行な2つの面AS3,AS4とで囲まれる領域である。
12A and 12B are diagrams illustrating another example of the determination method of the determination target area by the determination area determining unit according to the first embodiment. FIG. In the example shown in FIG. 12, the determination target area AR determined by the determination
図13は、実施の形態1にかかる3次元点群データで示される3次元点群と判定対象領域との関係の一例を示す図であり、図14は、実施の形態1にかかる移動体の進行方向から見た判定対象領域の一例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing an example of the relationship between the three-dimensional point cloud represented by the three-dimensional point cloud data according to the first embodiment and the determination target region, and FIG. It is a figure which shows an example of the determination object area|region seen from the advancing direction.
図13に示す例では、3次元点群と判定対象領域ARとを上方から見た様子を示している。また、図14に示す例では、判定対象領域ARを視点位置EP付近から見た様子を示しており、図14では、判定対象領域ARは、破線で囲まれる領域である。このように、見通し情報生成装置1では、判定対象領域ARとして、対象設備位置TPと視点位置EPとを結ぶ直線の回りの予め設定された領域が決定される。
In the example shown in FIG. 13, the three-dimensional point cloud and the determination target area AR are viewed from above. The example shown in FIG. 14 shows the determination target area AR viewed from the vicinity of the viewpoint position EP. In FIG. 14, the determination target area AR is an area surrounded by broken lines. In this manner, the outlook
次に、図2に示す生成処理部42について説明する。生成処理部42は、データ取得部30によって取得された3次元点群データ20と判定領域決定部41によって決定された判定対象領域ARとに基づいて、見通し情報を生成する。見通し情報は、例えば、3次元点群データ20によって示される3次元点群を構成する複数の3次元点のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点がある場合、判定対象領域ARに含まれる3次元点に応じた情報を含む。
Next, the
生成処理部42は、図2に示すように、対象領域画像生成部50と、見通し判定部51と、干渉物画像生成部52とを備える。対象領域画像生成部50は、3次元点群データ20で示される3次元点群のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点を基準面に投影して得られる判定対象領域ARの2次元画像を含む情報を見通し情報として生成する。
The
図15は、実施の形態1にかかる判定対象領域に存在する干渉物の一例を示す図である。図15に示す例では、判定対象領域AR内に干渉物I1と干渉物I2とが各々一部含まれる。干渉物I1は、架線柱であり、干渉物I2は、樹木である。したがって、図15に示す例では、判定対象領域AR内には、干渉物I1を表す3次元点群の一部と、干渉物I2を表す3次元点群の一部とが含まれる。 15 is a diagram illustrating an example of an interfering object existing in the determination target region according to the first embodiment; FIG. In the example shown in FIG. 15, each of the interfering object I1 and the interfering object I2 is partially included in the determination target area AR. The interfering object I1 is an overhead wire pole, and the interfering object I2 is a tree. Therefore, in the example shown in FIG. 15, the determination target area AR includes a part of the three-dimensional point group representing the interfering object I1 and a part of the three-dimensional point group representing the interfering object I2.
対象領域画像生成部50は、3次元点群データ20で示される3次元点群のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点をPL1[mm2]の大きさで図11に示す直線SL3に垂直な面に投影して判定対象領域ARの2次元画像を生成する。また、対象領域画像生成部50は、3次元点群データ20で示される3次元点群のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点をPL1[mm2]の大きさで水平面に投影して判定対象領域ARの2次元画像を生成する。PL1は、記憶部11に予め記憶されるが、通信部10で受信され通信部10からデータ取得部30によって取得されて記憶部11に記憶されてもよい。The target
図16は、実施の形態1にかかる対象領域画像生成部によって生成される判定対象領域の第1の2次元画像の一例を示す図である。図16に示す第1の2次元画像60は、判定対象領域ARに含まれる3次元点を図11に示す直線SL3に垂直な面に投影して得られる判定対象領域ARの2次元画像である。
16 is a diagram illustrating an example of a first two-dimensional image of the determination target region generated by the target region image generation unit according to the first embodiment; FIG. A first two-
第1の2次元画像60には、判定対象領域ARに含まれ基準面に2次元点として投影された3次元点と、視点位置EPと、視点位置EPを中心とする半径r1の円形の枠線と、視点位置EPを中心とする半径r2の円形の枠線と、視点位置EPを中心とする半径rの円形の枠線とが含まれる。半径r1の円形の枠線は、判定対象領域ARの外縁を示す。半径r1は、半径rおよび半径r2よりも短く、半径r2は、半径rよりも短い。半径r1は、例えば、半径rの1/3の長さであり、半径r2は、例えば、半径rの2/3の長さである。
The first two-
第1の2次元画像60は、移動体4が指定距離Dtだけ手前に位置する状態で移動体4の乗務員が対象設備を見た場合に、対象設備の位置を中心としてどのくらい離れた位置に干渉物があるかを示す画像である。図16に示すように、第1の2次元画像60では、視点位置EPを中心とする半径rの円内に判定対象領域ARに含まれる3次元点が2次元点として配置されるため、第1の2次元画像60によって視点位置EPからの対象設備の見通し状況を精度よく表すことができる。
The first two-
上述した第1の2次元画像60は、判定対象領域ARが円柱状の領域である場合の例であるが、判定対象領域ARが四角柱状の領域である場合も、同様に対象領域画像生成部50によって第1の2次元画像60が生成される。図17は、実施の形態1にかかる対象領域画像生成部によって生成される判定対象領域の第1の2次元画像の他の例を示す図である。
The first two-
図17に示す第1の2次元画像60には、四角柱状の領域である判定対象領域ARに含まれ基準面に2次元点として投影された3次元点と、視点位置EPと、視点位置EPを中心とする異なる大きさの四角形の枠線とが含まれる。図17に示す第1の2次元画像60では、運転手の両目の目線付近に判定対象領域ARの中央領域を設定することができるため、より現実に近い状況で見通し状況を精度よく表すことができる。
The first two-
図18は、実施の形態1にかかる対象領域画像生成部によって生成される判定対象領域の第2の2次元画像の一例を示す図である。図18に示す第2の2次元画像61は、3次元点群データ20で示される3次元点群のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点を水平面に投影して得られる2次元画像である。
18 is a diagram illustrating an example of a second two-dimensional image of the determination target region generated by the target region image generation unit according to the first embodiment; FIG. A second two-
第2の2次元画像61には、判定対象領域ARに含まれ基準面に2次元点として投影された3次元点と、長方形の枠と、視点位置EPと、対象設備位置TPと、視点位置EPと対象設備位置TPとの間の距離である指定距離Dtとが含まれる。第2の2次元画像61は、判定対象領域ARを上方から見た2次元画像であり、かかる第2の2次元画像61によって視点位置EPからどのくらいの距離に干渉物があるかを表すことができる。
The second two-
また、対象領域画像生成部50は、判定対象領域ARに含まれる3次元点を直線SL3からの距離に応じて色分けして基準面に投影して得られる2次元画像を第1の2次元画像60および第2の2次元画像61として生成することもできる。図19は、実施の形態1にかかる対象領域画像生成部によって判定対象領域に含まれる3次元点が位置に応じて色分けされた判定対象領域の第1の2次元画像の一例を示す図である。
In addition, the target area
図19に示す第1の2次元画像60には、図16に示す第1の2次元画像60と同様に、判定対象領域ARに含まれ基準面に2次元点として投影された3次元点と、視点位置EPと、半径r1の円と、半径r2の円と、半径rの円とが含まれる。また、図19に示す第1の2次元画像60では、判定対象領域ARに含まれる3次元点が視点位置EPを含む直線SL3からの距離に応じて色分けされている。図19では、3次元点の円内の塗り潰し状態の違いで色の違いが表されている。図19に示す例で、半径r1の円内の領域の3次元点と、半径r1の円外であって半径r2の円内の領域の3次元点と、半径r2の円外であって半径rの円内の領域の3次元点とがそれぞれ異なる色で表されている。
Similar to the first two-
図20は、実施の形態1にかかる対象領域画像生成部によって判定対象領域に含まれる3次元点が位置に応じて色分けされた判定対象領域の第2の2次元画像の一例を示す図である。図20に示す第2の2次元画像61には、図18に示す第2の2次元画像61と同様に、判定対象領域ARに含まれ基準面に2次元点として投影された3次元点と、長方形の枠と、視点位置EPと、対象設備位置TPと、指定距離Dtとが含まれる。
20 is a diagram illustrating an example of a second two-dimensional image of a determination target region in which three-dimensional points included in the determination target region are color-coded according to their positions by the target region image generation unit according to the first embodiment; FIG. . As with the second two-
図20に示す第2の2次元画像61では、図18に示す第2の2次元画像61と同様に、判定対象領域ARに含まれ基準面に2次元点として投影された3次元点が視点位置EPを含む直線SL3からの距離に応じて色分けされている。
In the second two-
なお、図示しないが、判定対象領域ARが多角柱状の領域である場合も、同様に対象領域画像生成部50によって、判定対象領域ARに含まれ基準面に2次元点として投影された3次元点が直線SL3からの距離に応じて色分けされた判定対象領域ARの第1の2次元画像60および第2の2次元画像61が生成される。
Although not shown, even when the determination target area AR is a polygonal prismatic area, the target area
次に、生成処理部42の見通し判定部51について説明する。見通し判定部51は、判定対象領域ARに含まれる3次元点の分布に基づいて、見通しの程度を判定する。見通しの程度は、視点位置EPからの対象設備がどの程度見通せるかを示す。見通し判定部51によって判定された見通しの程度を示す情報は、対象領域画像生成部50によって見通し情報に追加される。
Next, the line-of-
見通し判定部51は、例えば、3次元点群データ20で示される3次元点群のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点をPL2[mm2]の大きさで水平面に投影して判定対象領域ARの2次元画像を生成する。PL2は、記憶部11に予め記憶されるが、通信部10で受信され通信部10からデータ取得部30によって取得されて記憶部11に記憶されてもよい。For example, the
見通し判定部51は、判定対象領域ARの2次元画像に含まれる各3次元点の面積の合計値を合計面積として算出し、判定対象領域ARの面積に対する合計面積の比である面積比Srを算出する。見通し判定部51は、面積比Srの大きさに応じて、見通し状況を判定する。例えば、見通し判定部51は、0≦Sr<Sth1である場合、見通しが良好な状態であると判定し、Sth1≦Sr<Sth2である場合、一部干渉があるが見通せる状態であると判定し、Sth2≦Srである場合、見通しが不良である状態であると判定する。Sth1,Sth2は閾値である。
The
また、見通し判定部51は、対象設備位置TPと視点位置EPとを結ぶ直線SL3からの距離に応じて、重みづけして見通し状況を判定することもできる。例えば、直線SL3から半径r1までの距離にある領域を第1の領域とし、直線SL3から半径r2までの距離にある領域から第1の領域を除いた領域を第2の領域とし、直線SL3から半径rまでの距離にある領域から第1の領域および第2の領域を除いた領域を第3の領域とする。以下、説明の便宜上、第1の領域を第1の領域AR1と記載し、第2の領域を第2の領域AR2と記載し、第3の領域を第3の領域AR3と記載する。
Further, the line-of-
見通し判定部51は、判定対象領域ARの2次元画像のうち第1の領域AR1に含まれる3次元点の総面積に係数k1を乗算して第1の面積値を算出し、判定対象領域ARの2次元画像のうち第2の領域AR2に含まれる3次元点の総面積に係数k2を乗算して第2の面積値を算出する。また、見通し判定部51は、判定対象領域ARの2次元画像のうち第3の領域AR3に含まれる3次元点の総面積に係数k3を乗算して第3面積値を算出する。
The
見通し判定部51は、第1の面積値と第2の面積値と第3面積値とを合計して得られた値を上述した面積比Srと表すことができる。なお、係数k1,k2,k3は、k1>k2>k3の関係にあり、記憶部11に予め記憶されるが、通信部10で受信され通信部10からデータ取得部30によって取得されて記憶部11に記憶されてもよい。
The line-of-
また、見通し判定部51は、例えば、第1の領域AR1に含まれる3次元点をPL2×k4[mm2]の大きさで水平面に投影し、第2の領域AR2に含まれる3次元点をPL2×k5[mm2]の大きさで水平面に投影し、第3の領域AR3に含まれる3次元点をPL2×k6[mm2]の大きさで水平面に投影する。k4,k5,k6は、係数であり、k4>k5>k6の関係にある。Further, the line-of-
見通し判定部51は、判定対象領域ARに含まれる各3次元点の面積の合計値を合計面積として算出し、判定対象領域ARの面積に対する合計面積の比である面積比Srを算出する。そして、見通し判定部51は、上述した判定方法と同様の方法で、面積比Srの大きさに応じて、見通し状況を判定する。
The
このように、見通し判定部51は、直線SL3からの距離に近いほど大きな重み付けを行うことで、対象設備を見ている状態の乗務員の目線に近い干渉物を見通し状況がより悪くなる要素として判定することができるため、より精度よい判定を行うことができる。
In this way, the line-of-
上述した例では、見通し判定部51は、水平面に投影した判定対象領域ARを3つの領域に分けて、見通し状況を判定するが、水平面に投影した判定対象領域ARを2つの領域または4つ以上の領域に分けて、見通し状況を判定することもできる。
In the example described above, the
次に、生成処理部42の干渉物画像生成部52について説明する。干渉物画像生成部52は、3次元点群データ20で示される3次元点群のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点を着色した状態で3次元点群の画像を干渉物画像として生成する。干渉物画像生成部52によって生成された干渉物画像は、対象領域画像生成部50によって見通し情報に追加される。
Next, the interfering
干渉物画像生成部52による3次元点の着色方法は、対象領域画像生成部50による3次元点の着色方法と同様であり、干渉物画像生成部52は、判定対象領域ARに含まれる3次元点を直線SL3からの距離に応じて色分けを行う。
The method of coloring the three-dimensional points by the interfering object
例えば、干渉物画像生成部52は、半径r1の円内の領域の3次元点と、半径r1の円外であって半径r2の円内の領域の3次元点と、半径r2の円外であって半径rの円内の領域の3次元点とにそれぞれ異なる色を着ける。
For example, the interfering object
図21は、実施の形態1にかかる干渉物画像生成部によって生成される干渉物画像の一例を示す図であり、図22は、実施の形態1にかかる干渉物画像生成部によって生成される干渉物画像の他の例を示す図である。図21および図22に示すように、干渉物画像生成部52は、干渉物に近い位置から干渉物の3次元点を含む3次元点群を見た画像を干渉物画像70,71として生成する。
21 is a diagram illustrating an example of an interfering object image generated by the interfering object image generating unit according to
図21に示す干渉物画像70には、干渉物I1を表す3次元点群の画像が含まれており、干渉物I1を表す3次元点群を構成する複数の3次元点のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点が着色されている。かかる干渉物画像70によって、干渉物I1がどのような状態で判定対象領域ARに干渉しているかを表すことができる。
An interfering
また、図22に示す干渉物画像71には、干渉物I2を表す3次元点群の画像が含まれており、干渉物I2を表す3次元点群を構成する複数の3次元点のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点が着色されている。かかる干渉物画像71によって、干渉物I2がどのような状態で判定対象領域ARに干渉しているかを表すことができる。
The interfering
図21および図22に示す例では、説明の便宜上、判定対象領域ARに含まれる3次元点を大きく表示しており、かかる3次元点が着色されている。図21および図22では、3次元点の円内の塗り潰し状態の違いで色の違いを表している。 In the examples shown in FIGS. 21 and 22, for convenience of explanation, the three-dimensional points included in the determination target area AR are displayed large, and these three-dimensional points are colored. In FIGS. 21 and 22, the difference in color is represented by the difference in the filling state within the circle of the three-dimensional points.
図2に示す出力処理部32は、見通し情報生成部31によって生成された見通し情報を出力する。出力処理部32は、例えば、見通し情報生成部31によって生成された見通し情報を不図示のネットワークを介して外部装置へ通信部10に送信させることで、見通し情報を出力する。また、出力処理部32は、例えば、見通し情報生成部31によって生成された見通し情報を表示装置5に表示させることで、見通し情報を出力することもできる。
The
見通し情報生成部31によって生成される見通し情報は、対象領域画像生成部50によって生成される第1の2次元画像60および第2の2次元画像61、見通し判定部51によって判定される見通し状況、および干渉物画像生成部52によって生成される干渉物画像70,71の少なくとも1つを含む。
The outlook information generated by the outlook
例えば、出力処理部32は、対象領域画像生成部50によって生成される第1の2次元画像60および第2の2次元画像61、見通し判定部51によって判定される見通し状況、および干渉物画像生成部52によって生成される干渉物画像70,71を含む見通し情報を出力することができる。
For example, the
図23は、実施の形態1にかかる見通し情報の一例を示す図である。図23に示す見通し情報80は、第1の2次元画像60と、第2の2次元画像61と、干渉物画像70と、干渉物画像71と、確認ポイント82と、見通し状況の判定結果83とを含む。確認ポイント82は、指定距離Dtであり、視点位置EPと対象設備位置TPとの移動路3に沿った距離を示す。見通し状況の判定結果83は、見通し判定部51によって判定された見通しの程度を示す情報である。
23 is a diagram illustrating an example of outlook information according to the first embodiment; FIG. The line-of-sight information 80 shown in FIG. including. The
見通し情報80には、干渉物画像70に対応付けられた位置に、干渉物I1の3次元点のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点の位置を示す位置情報が配置される。同様に、見通し情報80には、干渉物画像71に対応付けられた位置に、干渉物I2の3次元点のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点の位置を示す位置情報が配置される。かかる位置情報は、見通し情報生成部31によって検出される情報である。
The line-of-sight information 80 includes position information indicating the positions of three-dimensional points included in the determination target area AR among the three-dimensional points of the interfering object I1 at positions associated with the interfering
このように、見通し情報80は、第1の2次元画像60と、第2の2次元画像61と、干渉物画像70と、干渉物画像71と、見通し状況の判定結果83とを含むことから、見通し情報80を確認する作業者は、見通し状況を精度よく把握することができる。
In this way, since the line-of-sight information 80 includes the first two-
つづいて、フローチャートを用いて見通し情報生成装置1の処理部12による処理を説明する。図24は、実施の形態1にかかる見通し情報生成装置の処理部による処理の一例を示すフローチャートである。
Next, processing by the
図24に示すように、見通し情報生成装置1の処理部12は、記憶部11または通信部10から3次元点群データ20を取得する(ステップS10)。次に、処理部12は、視点位置EPを決定する視点位置決定処理を行う(ステップS11)。かかるステップS11の処理は、図25に示すステップS20~S22の処理であり、後で詳述する。
As shown in FIG. 24, the
次に、処理部12は、ステップS11で決定された視点位置EPに基づいて、判定対象領域を決定する(ステップS12)。そして、処理部12は、ステップS10で取得した3次元点群データ20とステップS12で決定した判定対象領域とに基づいて、見通し情報80を生成する見通し情報生成処理を行う(ステップS13)。ステップS13の処理は、図26に示すステップS30~S34の処理であり、後で詳述する。次に、処理部12は、ステップS13で生成した見通し情報を出力して(ステップS14)、図24に示す処理を終了する。
Next, the
図25は、実施の形態1にかかる見通し情報生成装置の処理部による視点位置決定処理の一例を示すフローチャートである。図25に示すように、処理部12は、対象設備位置TPに対応する基準線Lr上の位置BTを算出する(ステップS20)。
25 is a flowchart illustrating an example of viewpoint position determination processing by the processing unit of the outlook information generating apparatus according to the first embodiment; FIG. As shown in FIG. 25, the
次に、処理部12は、基準線Lr上で位置BTから指定距離Dtだけ離れた基準線Lr上の位置BEを算出し(ステップS21)、算出した位置BEに基づいて、視点位置EPを算出して(ステップS22)、図25に示す処理を終了する。
Next, the
図26は、実施の形態1にかかる見通し情報生成装置の処理部による見通し情報生成処理の一例を示すフローチャートである。図26に示すように、処理部12は、判定対象領域ARに含まれる3次元点を基準面に投影する(ステップS30)。そして、処理部12は、基準面上に投影された各3次元点を直線SL3からの距離に応じて色分けして、判定対象領域ARの2次元画像を生成する(ステップS31)。
26 is a flowchart illustrating an example of outlook information generation processing by the processing unit of the outlook information generation apparatus according to the first embodiment; FIG. As shown in FIG. 26, the
次に、処理部12は、判定対象領域ARに含まれる3次元点の分布に基づいて、見通しの程度を判定する(ステップS32)。また、処理部12は、判定対象領域ARに含まれる3次元点を着色した状態で3次元点群の画像を干渉物画像70,71として生成する(ステップS33)。そして、処理部12は、見通し情報80を出力して(ステップS34)、図26の処理を終了する。
Next, the
図27は、実施の形態1にかかる見通し情報生成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図27に示すように、見通し情報生成装置1は、プロセッサ101と、メモリ102と、通信装置103とを備えるコンピュータを含む。
27 is a diagram depicting an example of a hardware configuration of the outlook information generating device according to
プロセッサ101、メモリ102、および通信装置103は、例えば、バス104によって互いに情報の送受信が可能である。記憶部11は、メモリ102によって実現される。通信部10は、通信装置103で実現される。プロセッサ101は、メモリ102に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、データ取得部30、見通し情報生成部31、および出力処理部32などの機能を実行する。プロセッサ101は、例えば、処理回路の一例であり、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、およびシステムLSI(Large Scale Integration)のうち一つ以上を含む。
メモリ102は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、およびEEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)のうち一つ以上を含む。また、メモリ102は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびDVD(Digital Versatile Disc)のうち一つ以上を含む。なお、見通し情報生成装置1は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)およびFPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路を含んでいてもよい。
The
以上のように、実施の形態1にかかる見通し情報生成装置1は、データ取得部30と、見通し情報生成部31と、出力処理部32とを備える。データ取得部30は、移動体4が移動する移動路3の周辺領域の物体を3次元点群で表す3次元点群データ20を取得する。見通し情報生成部31は、データ取得部30によって取得された3次元点群データ20に基づいて、周辺領域にある対象設備から離れた視点位置EPからの対象設備の見通し状況を示す情報である見通し情報80を生成する。出力処理部32は、見通し情報生成部31によって生成された見通し情報80を出力する。これにより、見通し情報生成装置1は、移動路3を移動する移動体4からの対象設備の見通し状況を精度よく提示することができる。
As described above, the prospect
また、データ取得部30は、移動路3に沿った基準線Lrのデータである基準線データ21を取得する。見通し情報生成部31は、基準線データ21で示される基準線Lrに沿った対象設備からの距離に基づいて、視点位置EPを決定する視点位置決定部40を備える。これにより、見通し情報生成装置1は、例えば、対象設備から指定距離Dtだけ離れた位置を視点位置EPとして自動的に設定することができ、対象設備から一定距離手前の地点から対象設備の見通し状況を精度よく提示することができる。
The
また、基準線データ21は、移動路3の傾きを示すデータまたは移動路3の傾きを算出するためのデータを含む。視点位置決定部40は、対象設備からの距離と移動路3の傾きとに基づいて、視点位置EPを決定する。これにより、見通し情報生成装置1は、例えば、移動体4の乗務員からの視点で、対象設備の見通し状況を精度よく提示することができる。
The
また、見通し情報生成部31は、判定領域決定部41と、生成処理部42とを備える。判定領域決定部41は、対象設備位置TPと視点位置EPとを結ぶ直線SL3の回りの予め設定された領域を判定対象領域ARに決定する。生成処理部42は、3次元点群データ20と判定対象領域ARとに基づいて、見通し情報80を生成する。これにより、見通し情報生成装置1は、例えば、対象設備位置TPと視点位置EPとを結ぶ直線SL3の回りの予め設定された領域での対象設備の見通し状況を精度よく提示することができる。
In addition, the outlook
また、生成処理部42は、対象領域画像生成部50を備える。対象領域画像生成部50は、3次元点群データ20で示される3次元点群を構成する複数の3次元点のうち判定対象領域ARに含まれる3次元点を基準面に投影して得られる判定対象領域ARの2次元画像を含む情報を生成する。これにより、見通し情報生成装置1は、対象設備の見通し状況を2次元画像で提示することができる。
The
また、基準面は、直線SL3に垂直な面を含む。これにより、見通し情報生成装置1は、視点位置EPからの対象設備の見通し状況を2次元画像で提示することができる。
Also, the reference plane includes a plane perpendicular to the straight line SL3. As a result, the outlook
また、基準面は、水平面を含む。これにより、見通し情報生成装置1は、判定対象領域ARの存在する3次元の視点位置EPからの距離を把握可能な2次元画像を提示することができる。
Also, the reference plane includes a horizontal plane. As a result, the outlook
また、対象領域画像生成部50は、判定対象領域ARに含まれる3次元点を直線SL3からの距離に応じて色分けした2次元画像を判定対象領域ARの2次元画像として生成する。これにより、見通し情報生成装置1は、2次元画像に含まれる3次元点の色によって視点位置EPからの対象設備の見通し状況を把握可能な2次元画像を提示することができる。
In addition, the target area
また、生成処理部42は、見通し判定部51を備える。見通し判定部51は、判定対象領域ARに含まれる3次元点の分布に基づいて、見通しの程度を判定する。見通し情報80は、見通し判定部51によって判定された見通しの程度を示す情報をさらに含む。これにより、見通し情報生成装置1は、見通しの程度を示す情報を提示することができる。
The
また、生成処理部42は、干渉物画像生成部52を備える。干渉物画像生成部52は、判定対象領域ARに含まれる3次元点を着色した状態で3次元点群の画像を干渉物画像70,71として生成する。見通し情報80は、干渉物画像生成部52によって生成された干渉物画像70,71をさらに含む。これにより、見通し情報生成装置1は、判定対象領域ARに含まれる3次元点を着色した状態で3次元点群の画像である干渉物画像70,71を提示することができる。
The
また、判定領域決定部41は、直線SL3を中心線とする円柱状の領域を判定対象領域ARとして決定する。これにより、見通し情報生成装置1は、判定対象領域ARを容易且つ簡易に設定することができる。
Further, the determination
また、判定領域決定部41は、直線SL3を中心線とする四角柱状の領域を判定対象領域ARとして決定する。これにより、見通し情報生成装置1は、運転手の両目の目線付近に判定対象領域ARの中央領域を設定することができるため、より現実に近い状況で見通し状況を精度よく表すことができる。
Further, the determination
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiment is an example, and can be combined with another known technique, and part of the configuration can be omitted or changed without departing from the scope of the invention. It is possible.
1 見通し情報生成装置、2 3次元点群計測装置、3 移動路、4 移動体、5 表示装置、10 通信部、11 記憶部、12 処理部、20 3次元点群データ、21 基準線データ、30 データ取得部、31 見通し情報生成部、32 出力処理部、40 視点位置決定部、41 判定領域決定部、42 生成処理部、50 対象領域画像生成部、51 見通し判定部、52 干渉物画像生成部、60 第1の2次元画像、61 第2の2次元画像、70,71 干渉物画像、80 見通し情報、82 確認ポイント、83 見通しの状況の判定結果、100 情報提供システム、101 プロセッサ、102 メモリ、103 通信装置、104 バス、AR 判定対象領域、AR1 第1の領域、AR2 第2の領域、AR3 第3の領域、AS1,AS2,AS3,AS4 面、BT 位置、D 積算距離、Dt 指定距離、EP 視点位置、H 距離、I1,I2 干渉物、L 距離、Lr 基準線、P5,P5’,P6,P6’,P21,P22,P23,P24 基準点、PB1 第1の位置、PB2 第2の位置、SL1 第1の直線、SL2 第2の直線、Sr 面積比、TP 対象設備位置、d1,d2,d3,d19 距離、k1,k2,k3,k4,k5,k6 係数、r,r1,r2 半径。 1 outlook information generating device, 2 three-dimensional point cloud measuring device, 3 movement path, 4 moving object, 5 display device, 10 communication unit, 11 storage unit, 12 processing unit, 20 three-dimensional point cloud data, 21 reference line data, 30 data acquisition unit 31 view information generation unit 32 output processing unit 40 viewpoint position determination unit 41 determination region determination unit 42 generation processing unit 50 target region image generation unit 51 visibility determination unit 52 interference object image generation Part 60 First two-dimensional image 61 Second two-dimensional image 70,71 Interfering object image 80 View information 82 Confirmation point 83 Determination result of view situation 100 Information providing system 101 Processor 102 Memory, 103 communication device, 104 bus, AR determination target area, AR1 first area, AR2 second area, AR3 third area, AS1, AS2, AS3, AS4 surface, BT position, D integrated distance, Dt designation Distance, EP Viewpoint position, H Distance, I1, I2 Interfering object, L Distance, Lr Reference line, P5, P5', P6, P6', P21, P22, P23, P24 Reference point, PB1 First position, PB2 Second Position of 2, SL1 First straight line, SL2 Second straight line, Sr Area ratio, TP Target facility position, d1, d2, d3, d19 Distance, k1, k2, k3, k4, k5, k6 Coefficients, r, r1 , r2 Radius.
Claims (14)
前記データ取得部によって取得された前記3次元点群データに基づいて、前記周辺領域にある対象設備から離れた視点位置からの前記対象設備の見通し状況を示す情報である見通し情報を生成する見通し情報生成部と、
前記見通し情報生成部によって生成された前記見通し情報を出力する出力処理部と、を備える
ことを特徴とする見通し情報生成装置。a data acquisition unit that acquires three-dimensional point cloud data representing objects in a peripheral area of a moving path along which the moving object moves, in a three-dimensional point cloud;
View information for generating view information, which is information indicating a view situation of the target equipment from a viewpoint position away from the target equipment in the peripheral area, based on the three-dimensional point cloud data obtained by the data obtaining unit. a generator;
and an output processing unit that outputs the outlook information generated by the outlook information generation unit.
前記移動路に沿った基準線のデータである基準線データを取得し、
前記見通し情報生成部は、
前記基準線データで示される前記基準線に沿った前記対象設備からの距離に基づいて、前記視点位置を決定する視点位置決定部を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の見通し情報生成装置。The data acquisition unit
Acquiring reference line data that is data of a reference line along the moving path;
The outlook information generation unit
The outlook information generation device according to claim 1, further comprising a viewpoint position determination unit that determines the viewpoint position based on a distance from the target facility along the reference line indicated by the reference line data. .
前記移動路の傾きを示すデータまたは前記移動路の傾きを算出するためのデータを含み、
前記視点位置決定部は、
前記対象設備からの距離と前記移動路の傾きとに基づいて、前記視点位置を決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の見通し情報生成装置。The baseline data is
including data indicating the slope of the moving path or data for calculating the slope of the moving path;
The viewpoint position determining unit
The line-of-sight information generation device according to claim 2, wherein the viewpoint position is determined based on the distance from the target facility and the inclination of the moving path.
前記対象設備の位置と前記視点位置とを結ぶ直線の回りの予め設定された領域を判定対象領域に決定する判定領域決定部と、
前記3次元点群データと前記判定対象領域とに基づいて、前記見通し情報を生成する生成処理部と、を備える
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の見通し情報生成装置。The outlook information generation unit
a determination area determination unit that determines a predetermined area around a straight line connecting the position of the target equipment and the viewpoint position as a determination target area;
The outlook information generator according to any one of claims 1 to 3, further comprising a generation processing unit that generates the outlook information based on the three-dimensional point cloud data and the determination target area. Device.
前記3次元点群データで示される前記3次元点群を構成する複数の3次元点のうち前記判定対象領域に含まれる3次元点を基準面に投影して得られる前記判定対象領域の2次元画像を含む情報を生成する対象領域画像生成部を備える
ことを特徴とする請求項4に記載の見通し情報生成装置。The generation processing unit
two-dimensional determination target region obtained by projecting, onto a reference plane, three-dimensional points included in the determination target region among a plurality of three-dimensional points forming the three-dimensional point cloud represented by the three-dimensional point cloud data; The outlook information generation device according to claim 4, further comprising a target area image generation unit that generates information including an image.
前記直線に垂直な面を含む
ことを特徴とする請求項5に記載の見通し情報生成装置。The reference surface is
The outlook information generation device according to claim 5, comprising a plane perpendicular to the straight line.
水平面を含む
ことを特徴とする請求項5または6に記載の見通し情報生成装置。The reference surface is
The line-of-sight information generation device according to claim 5 or 6, comprising a horizontal plane.
前記判定対象領域に含まれる3次元点を前記直線からの距離に応じて色分けした2次元画像を前記判定対象領域の2次元画像として生成する
ことを特徴とする請求項4から7のいずれか1つに記載の見通し情報生成装置。The generation processing unit
8. A two-dimensional image obtained by color-coding three-dimensional points included in the determination target area according to distances from the straight line is generated as the two-dimensional image of the determination target area. The visibility information generating device according to 1.
前記判定対象領域に含まれる3次元点の分布に基づいて、前記視点位置からの前記対象設備の見通しの程度を判定する見通し判定部を備え、
前記見通し情報は、
前記見通し判定部によって判定された前記見通しの程度を示す情報をさらに含む
ことを特徴とする請求項4から8のいずれか1つに記載の見通し情報生成装置。The generation processing unit
a line-of-sight determination unit that determines the degree of line-of-sight of the target facility from the viewpoint position based on the distribution of three-dimensional points included in the determination target area;
The outlook information includes:
The visibility information generation device according to any one of claims 4 to 8, further comprising information indicating the degree of visibility determined by the visibility determination unit.
前記判定対象領域に含まれる3次元点を着色した状態で前記3次元点群の画像を干渉物画像として生成する干渉物画像生成部を備え、
前記見通し情報は、
前記干渉物画像生成部によって生成された前記干渉物画像をさらに含む
ことを特徴とする請求項4から9のいずれか1つに記載の見通し情報生成装置。The generation processing unit
an interfering object image generation unit that generates an image of the three-dimensional point group as an interfering object image in a state where the three-dimensional points included in the determination target region are colored;
The outlook information includes:
The line-of-sight information generating device according to any one of claims 4 to 9, further comprising the interfering object image generated by the interfering object image generation unit.
前記直線を中心線とする円柱状の領域を前記判定対象領域として決定する
ことを特徴とする請求項4から10のいずれか1つに記載の見通し情報生成装置。The determination region determination unit
The outlook information generating device according to any one of claims 4 to 10, wherein a cylindrical area having the straight line as a center line is determined as the determination target area.
前記直線を中心線とする四角柱状の領域を前記判定対象領域として決定する
ことを特徴とする請求項4から11のいずれか1つに記載の見通し情報生成装置。The determination region determination unit
The outlook information generating apparatus according to any one of claims 4 to 11, wherein a quadrangular prism-shaped area having the straight line as a center line is determined as the determination target area.
移動体が移動する移動路の周辺領域の物体を3次元点群で表す3次元点群データを取得する第1のステップと、
前記第1のステップによって取得された前記3次元点群データに基づいて、前記周辺領域にある対象設備から離れた視点位置からの前記対象設備の見通し状況を示す情報である見通し情報を生成する第2のステップと、
前記第2のステップによって生成された前記見通し情報を出力する第3のステップと、を含む
ことを特徴とする見通し情報生成方法。A computer-implemented method for generating perspective information, comprising:
a first step of acquiring three-dimensional point cloud data representing objects in a peripheral area of a moving path along which the moving object moves, in a three-dimensional point cloud;
generating line-of-sight information, which is information indicating a line-of-sight situation of the target facility from a viewpoint position away from the target facility in the peripheral area, based on the three-dimensional point cloud data acquired in the first step; 2 steps;
and a third step of outputting the outlook information generated by the second step.
前記第1のステップによって取得された前記3次元点群データに基づいて、前記周辺領域にある対象設備から離れた視点位置からの前記対象設備の見通し状況を示す情報である見通し情報を生成する第2のステップと、
前記第2のステップによって生成された前記見通し情報を出力する第3のステップと、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする見通し情報生成プログラム。
a first step of acquiring three-dimensional point cloud data representing objects in a peripheral area of a moving path along which the moving object moves, in a three-dimensional point cloud;
generating line-of-sight information, which is information indicating a line-of-sight situation of the target facility from a viewpoint position away from the target facility in the peripheral area, based on the three-dimensional point cloud data acquired in the first step; 2 steps;
and a third step of outputting the outlook information generated by the second step.
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JP2010202017A (en) | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | Data analysis device and method, and program |
US20180297621A1 (en) | 2017-04-14 | 2018-10-18 | Bayer Cropscience Lp | Vegetation detection and alert system for a railway vehicle |
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