JP7337011B2 - 情報処理装置、情報提供システムおよび情報処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、情報提供システムおよび情報処理方法に関する。

公園、運動競技場、庭園、外構など、多くの施設では天然芝（以下、「芝」）が栽培されている。芝は、安全性や景観に優れるという利点を有し、運動、休養、鑑賞もしくは保安を主な目的として栽培される。施設の価値を高めるために、芝の栽培領域では、地表面を密に覆い、生育を維持することが望まれる。他方、栽培領域への過度な人の進入は、生育状態を劣化させる主要因となりうる。そのため、施設の管理者は栽培開始からの養生期間が短い領域や、生育状態が劣る領域に対しては、いわゆる立ち入り禁止区域として設定することがある。立ち入り禁止区域では、しばしば看板を設置して通知することや囲いを設置して人の進入が制限されることがある。

また、特許文献１には、管理を行う対象となる植生が撮影された画像を取得し、その画像を少なくとも入力情報として解析を行って芝に関する植生指標を解析結果として出力し、解析結果に従って、植生に対する作業内容を決定し、その作業内容に応じて植生に対する作業を実行するための処理を行う植生管理システムについて記載されている。

国際公開第２０１９／１０７１７９号 国際公開第２０１９／２２５１１５号 特開２０１２－２３６２４４号公報 特開２０１９－０７１０４６号公報

しかしながら、管理者は、立ち入り禁止区域の来訪者への通知、立ち入りの制限のための作業を要していた。例えば、看板や囲いなどの部材の持参、部材の設置などの作業を要する。また、設置場所では芝や施設が損傷することや、部材の設置により景観を損ねることがあった。

本発明の各態様は上記の点に鑑みてなされたものであり、効率的に植生を管理することができる情報処理装置、情報提供システムおよび情報処理方法を提供することを課題の一つとする。

（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、位検出部から取得した監視領域の状況を示す検出情報に基づいて、前記監視領域の植生状態を解析する植生解析部と、前記植生状態に基づいて、前記監視領域のうち進入を制限する制限領域を定める制限領域判定部と、前記制限領域への進入の制限を示す案内情報を端末装置に提供する案内情報提供部と、を備える情報処理装置である。

（２）本発明の他の態様は、（１）の情報処理装置であって、前記制限領域判定部は、前記検出情報に基づいて前記監視領域の使用状況を解析し、さらに前記使用状況に基づいて前記制限領域を定めてもよい。

（３）本発明の他の態様は、（１）または（２）に記載の情報処理装置であって、前記制限領域判定部は、前記監視領域の植生状態に基づいて前記監視領域のうち誘導目標とする誘導領域を定め、前記案内情報提供部は、前記誘導領域への誘導を示す案内情報を端末装置に提供してもよい。

（４）本発明の他の態様は、（１）から（３）のいずれかの情報処理装置と、前記端末装置と、を備え、前記端末装置は、前記案内情報を提示する提示部、を備える情報提供システムであってもよい。

（５）本発明の他の態様は、（４）の情報提供システムであって、前記端末装置は、自装置の位置を検出する位置検出部と、自装置の方向を検出する方向検出部と、前記自装置の位置が前記制限領域から所定の範囲内であって、前記方向が前記自装置の位置から前記制限領域への方向の範囲内にあるとき、前記案内情報を前記提示部に提示させる提示処理部と、を備えてもよい。

（６）本発明の他の態様は、（５）の情報提供システムであって、前記位置検出部は、自装置の高さを検出する高さ検出部を備え、前記提示部は、外景を透過するディスプレイを備え、前記提示処理部は、前記制限領域の外縁を、前記自装置の位置から前記自装置の方向に向いた前記ディスプレイに投影した図形を生成し、前記図形を前記ディスプレイに表示させてもよい。

（７）本発明の他の態様は、（４）の情報提供システムであって、前記端末装置は、前記監視領域を走行して所定の作業を行う作業機であり、前記作業機は、前記検出部と、自機の位置を取得する位置情報取得部と、を備えてもよい。

（８）本発明の他の態様は、情報処理装置における情報処理方法であって、検出部から取得した監視領域の状況を示す検出情報に基づいて、前記監視領域の植生状態を解析する植生解析ステップと、前記植生状態に基づいて、前記監視領域のうち進入を制限する制限領域を定める制限領域判定ステップと、を有する情報処理方法である。

上述した（１）、（４）、（８）の構成によれば、監視領域の状況に基づいて解析された植生状態から定められた制限領域への進入の制限を案内するための案内情報が端末装置の利用者に提示される。監視領域の利用者に対して制限領域または制限領域への進入の制限を通知するための作業が軽減されるので、効率的に監視領域における植生を管理することができる。

上述した（２）の構成によれば、検出情報から解析された監視領域の使用状況を、植生状態に影響を与える要因として、さらに考慮して制限領域が定められる。そのため、植生の保護を図るべき領域を制限領域として的確に定めることができる。

上述した（３）の構成によれば、監視領域の状況に基づいて解析された植生状態から定められた誘導領域への誘導を案内するための案内情報が端末装置の利用者に提示される。端末装置の利用者は、誘導領域を目標として進行することが促されるため、より確実に制限領域への進入を回避し、制限領域における植生の保護を図ることができる。

上述した（５）の構成によれば、自装置が制限領域に近接し、自装置の方向が制限領域の方向を向いているとき、案内情報を提示部に提示させることができる。自装置が制限領域から離れた位置にあり、または自装置の方向が制限領域の方向とは異なる場合、案内情報を提示させない。そのため、利用者が制限領域に進入する可能性が低いときには、案内情報の提示が制限されるので、提示される可能性が低くなるので、利用者の端末装置に対する満足度を向上させることができる。

上述した（６）の構成によれば、提示部を装着する利用者は、三次元空間内の制限領域を含みディスプレイを透過した外景に重なり、ディスプレイに表示された制限領域の外縁を示す図形を視認することができる。そのため、利用者は現実の三次元空間内で視認された図形に基づいて直感的に制限領域を把握することができる。

上述した（７）の構成によれば、端末装置は、監視領域を走行しながら作業を行う作業機として制限領域を監視領域内の利用者に案内することができるとともに、走行した位置を示す位置情報と対応付けて検出情報を取得することができる。そのため、監視領域内の利用者は個々に端末装置を携帯しなくても制限領域が案内され、特段の設備を設けなくても検出情報を取得することができる。また、管理人の任意の場所に端末装置としての作業機を走行させることで、所定の作業、制限領域の案内、および検出情報の取得を実行することができるので植生の管理に係る効率を向上させることができる。

本実施形態に係る情報提供システムの概要を説明するための説明図である。 本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る情報処理装置の機能構成例を示すブロック図である。 警戒レベルと植生状態の関連の一例を示す図である。 植生状態の強弱に与える要因の例を示す図である。 本実施形態に係る端末装置の機能構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る端末装置の外観構成例を示す図である。 二次元空間における端末装置と、制限領域ならびに誘導領域との位置関係を説明するための説明図である。 三次元空間における端末装置と制限領域との位置関係を説明するための説明図である。 本実施形態に係る提示部に提示される制限領域の図形の表示例を示す図である。 本実施形態に係る情報提供処理の一例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係る端末装置の一例を示す側面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る情報提供システムＳ１の概要を説明するための説明図である。

情報提供システムＳ１は、所定の監視領域ｍｎ０１における植生状態の管理を主目的とする。植生状態は、例えば、監視領域ｍｎ０１の地表面に栽培された芝の生育状態である。情報提供システムＳ１は、情報処理装置１００と、検出部と、を備える。情報処理装置１００は、検出部から取得された監視領域ｍ０１の状況を示す検出情報に基づいて、監視領域における植生状態を解析する。図１に例示されるカメラ２００は、検出部の一例である。カメラ２００は、監視領域ｍ０１内の状況を示す画像を検出情報として取得する。情報処理装置１００は、例えば、公知の画像認識技術を用いて、撮影された画像が示す色の分布から地表面の植生状態を判定する。

図１は、解析された植生状態の強度の例を濃淡で示す。濃い部分ほど強度が高く、薄い部分ほど強度が低いことを示す。情報処理装置１００は、判定された植生状態に基づいて、監視領域のうち進入を制限する制限領域を定める。情報処理装置１００は、例えば、監視領域ｍｎ０１のうち、植生状態が所定の強度よりも低い領域を制限領域ｐｒ０１として判定する。情報処理装置１００は、例えば、監視領域ｍｎ０１に所在する人物の端末装置３００に制限領域ｐｒ０１への進入の制限を示す案内情報を提供する。これにより、制限領域ｐｒ０１に管理者が来訪し、制限領域ｐｒ０１を指示または保護するための部材を設置しなくても、制限領域ｐｒ０１への進入の制限を促すことができる。

（情報処理装置）

次に、本実施形態に係る情報処理装置１００のハードウェア構成例について説明する。図２は、本実施形態に係る情報処理装置１００のハードウェア構成例を示す概略ブロック図である。情報処理装置１００は、プロセッサ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６、操作入力部１０８、表示部１１０および入出力部１１２を含んで構成されるコンピュータである。プロセッサ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６、操作入力部１０８、表示部１１０および入出力部１１２は、相互に各種のデータを入出力可能に接続される。

プロセッサ１０２は、例えば、ＲＯＭ１０４に記憶されたプログラムや各種のデータを読み出し、当該プログラムを実行して、情報処理装置１００の動作を制御する。プロセッサ１０２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。

なお、本願では、プログラムに記述された各種の命令（コマンド）で指示された処理を実行することを、「プログラムの実行」または「プログラムを実行する」などと呼ぶことがある。

ＲＯＭ（Read Only Memory）１０４は、例えば、プロセッサ１０２が実行するためのプログラムを記憶する。

ＲＡＭ（Random Access Memory）１０６は、例えば、プロセッサ１０２で用いられる各種データ、プログラムを一時的に保存する作業領域として機能する。

操作入力部１０８は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作に応じて操作信号を生成し、生成した操作信号をプロセッサ１０２に出力する入力装置である。操作入力部１０８は、例えば、マウス、キーボードなどのポインティングデバイスが該当する。本願では、入力される操作信号が示す情報に従って動作することを、単に「操作に応じて動作する」と呼ぶことがある。

表示部１１０は、例えば、プロセッサ１０２から入力される画像データなどに基づいて各種の表示情報を表示するためのディスプレイを備える。

入出力部１１２は、他の機器との間で各種のデータを有線または無線で接続し入力および出力可能とする。入出力部１１２は、有線または無線でネットワークに接続する通信モジュールを備え、ネットワークに接続されたさらに他の機器との間で各種のデータを送信および受信可能とする。

次に本実施形態に係る情報処理装置１００の機能構成例について説明する。図３は、本実施形態に係る情報処理装置１００の機能構成例を示すブロック図である。情報処理装置１００は、制御部１２０と、記憶部１４０と、通信部１５０と、を含んで構成される。

制御部１２０は、情報処理装置１００の機能の実現ならびにその機能を制御するための各種の処理を実行する。制御部１２０は、プロセッサ１０２が所定の制御プログラムを実行して実現される。制御部１２０は、検出情報取得部１２２、植生解析部１２４、制限領域判定部１２６および案内情報提供部１２８を含んで構成される。

検出情報取得部１２２は、検出部から検出情報を取得する。検出情報取得部１２２は、例えば、カメラ２００から撮影された画像を示す画像データを検出情報の一例として通信部１５０を用いて受信する。検出情報取得部１２２は、所定時間（例えば、１－３０秒）ごとに画像データを受信する。検出情報取得部１２２は、取得した検出情報を植生解析部１２４に出力する。受信した画像データで示される画像は、所定の監視領域内の物体や地表面の像を示す。当該画像は、静止画像であってもよいし、動画像であってもよい。

植生解析部１２４は、検出情報取得部１２２から入力される検出情報を用いて監視領域内の植生状態を解析する。植生解析部１２４は、予め設定された解析モデルを用いて、監視領域の一部の領域である要素領域（以下、「グリッド」）ごとに検出情報で表される画像の色を示す信号値に対して、所定の演算方式を用いてそのグリッドにおける植生状態を示す出力値を定めることができる。解析モデルは、例えば、入力値に対して所定の演算方式による演算を行って出力値を定めるためのパラメータセットを含んで構成されるデータである。所定の演算方式として、例えば、ニューラルネットワーク、重回帰分析などを用いることができる。植生解析部１２４は、例えば、グリッドにおける複数の画素ごとの信号値から公知の特徴量を入力値として算出する。入力値として、グリッドにおける芝の色合い、地表面からの長さ、生えそろう方向、密度、など、芝の生育状態が反映される特徴量が用いられればよい。算出対象とする特徴量として、例えば、局所特徴量と色特徴量が用いられてもよい。一般にカラー画像の画像データは、画素ごとに対応する１つの原色（即ち、赤、緑、青、などのいずれか）の強度を示す信号値を示す。局所特徴量は、例えば、原色ごとの信号値の空間勾配を示す。色特徴量は、所定の相互に隣接する画素のセットにおける、画素それぞれの信号値を要素とするベクトルである色信号値のセット間における統計的代表値（例えば、平均値、最頻値、標準偏差など）である。植生解析部１２４は、出力値の一例として、植生状態の警戒レベルを算出することができる。図４に例示されるように、警戒レベルは、植生状態の強度を定量的に示す指標値である。警戒レベルは、強度が高いほど小さく、強度が低いほど大きい実数値である。警戒レベルは、予め所定の値域内（例えば、最小値０、最大値１００）の値をとるように正規化されていてもよい。

植生解析部１２４は、入力値と既知の出力値を関連付けてなるデータセットを複数セット含む教師データを用いて、予め解析モデルを学習により生成しておく。学習において、植生解析部１２４は、全てのデータセットにわたり、入力値に対して所定の演算方式による演算を行って得られる演算値が、そのセットの出力値に近似するように演算に用いられるパラメータセットを解析モデルとして定める。なお、植生解析部１２４は、予め学習された解析モデルを他の装置から取得してもよい。植生解析部１２４は、グリッドごとに得られた植生状態を示す植生状態情報を制限領域判定部１２６に出力する。

制限領域判定部１２６は、植生解析部１２４から入力される植生状態情報が示す植生状態に基づいて制限領域を定める。制限領域判定部１２６は、例えば、警戒レベルが所定の警戒レベルの第１の限界値（以下、「進入制限限界」、図４）よりも大きいグリッドを制限領域として定める。制限領域は、人の進入を制限すべき領域である。制限領域判定部１２６は、定めた制限領域を示す制限領域情報を案内情報提供部１２８に出力する。進入制限限界として、このまま進入を許容すると、植生状態の強度が低くなるおそれが高い警戒レベルを予め設定しておく。一般に、芝などの植生状態は、その栽培場所の使用頻度が高いほど衰弱し、通行を制限する養生期間が長いほど回復または強化される傾向があるためである（図５）。また、使用目的（例えば、単なる通行、競技、など）により植生状態の衰弱の度合いが異なりうる。また、生育環境（例えば、温度、湿度、日照、など）により植生状態が強化される度合いが異なりうる。そのため、グリッドごとに植生状態が異なりうる。

なお、制限領域判定部１２６は、警戒レベルが所定の警戒レベルの第２の限界値（以下、「誘導限界」、図４）よりも小さいグリッドを誘導領域として定めてもよい。誘導領域は、人の進行の誘導目標とする領域である。誘導限界とする警戒レベルは、進入制限限界よりも小さい値となる。誘導限界として、進入を許容しても、植生状態の強度が維持されうる警戒レベルを予め設定しておく。誘導領域を定めた場合には、制限領域判定部１２６は、定めた誘導領域を制限領域情報に含めて案内情報提供部１２８に出力する。

案内情報提供部１２８は、制限領域判定部１２６から入力される制限領域情報が示す制限領域を案内するための案内情報を生成する。案内情報提供部１２８は、例えば、記憶部１４０に予め記憶された地図情報を読み出し、地図情報が示す監視領域の地図に制限領域の図を重畳して得られる案内地図を含む案内情報を生成する。案内情報提供部１２８は、案内地図に代えて、または案内地図とともに制限領域への進入の制限を案内するための案内メッセージを示す案内情報を生成してもよい。また、制限領域情報に誘導領域が含まれる場合には、案内情報提供部１２８は、制限領域に代えて、または制限領域とともに誘導領域の地図を重畳した案内地図を示す案内情報を生成してもよい。案内情報提供部１２８は、案内地図に代えて、または案内地図とともに、誘導領域への誘導を案内するための案内メッセージを含む案内情報を生成してもよい。

案内情報提供部１２８は、生成した案内情報を監視領域内の端末装置３００に通信部１５０を用いて送信する。

記憶部１４０は、制御部１２０が実行する処理に用いられる各種のデータ、制御部１２０が実行する処理により生成されるデータなど、その他のデータを記憶する。記憶部１４０は、例えば、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６などの記憶媒体を用いて実現される。

通信部１５０は、他の機器と無線または有線でネットワークを経由して各種のデータを受信および送信可能に接続可能とする。通信部１５０は、例えば、入出力部１１２を構成する通信インタフェースを用いて実現される。

なお、カメラ２００は、検出情報の例として監視領域とする地表面の画像を撮影し、撮影した画像を示す画像データを無線または有線でネットワークを用いて情報処理装置１００に送信する。カメラ２００は、所定のフレームレートで動画像を撮影可能とする動画像撮影装置であってもよいし、所定のタイミングで静止画像を撮影可能とする静止画像撮影装置であってもよい。カメラ２００は、必ずしも監視領域の全体を一度に撮影できる視野を有し、その位置が固定されてもよいが、これには限られない。カメラ２００は、一度に監視領域の一部の領域のみの画像を撮影可能とし、その撮影範囲を移動可能とする移動体に支持されてもよいし、その撮影範囲とする撮影方向を可変とする回転体に支持されてもよい。なお、情報処理装置１００の検出情報取得部１２２または植生解析部１２４は、植生状態の解析に用いる検出情報とする画像データの取得時期を、その解析精度を十分に確保できる時期（例えば、天候が晴天である日の日中）に限定してもよい。

（端末装置）

次に、本実施形態に係る端末装置３００の構成例について説明する。図６は、本実施形態に係る端末装置３００の機能構成例を示すブロック図である。端末装置３００は、制御部３２０と、通信部３３０と、操作部３４０と、位置情報取得部３５０と、提示部３６０と、を含んで構成される。

制御部３２０は、端末装置３００の機能を実現ならびにその機能を制御するための各種の処理を実行する。制御部３２０は、通信処理部３２４と、提示処理部３２６と、を含んで構成される。

通信処理部３２４は、他の機器との通信に係る処理を実行する。通信処理部３２４は、情報処理装置１００から通信部３３０を用いて案内情報を取得する。通信処理部３２４は、取得した案内情報を提示処理部３２６に出力する。

提示処理部３２６は、通信処理部３２４から入力された案内情報を利用者に提示するための提示データを生成し、生成した提示データを提示部３６０に出力する。よって、提示部３６０に案内情報を提示させることができる。

提示処理部３２６は、位置情報取得部３５０から入力される位置情報が示す自装置の位置（以下、自装置位置）が、案内情報に含まれる制限領域内となるとき、提示データの生成および出力を行ってもよい。提示処理部３２６は、自装置位置が、案内情報に含まれる制限領域から所定の範囲内（例えば、制限領域の外縁から３～１０ｍ以内の距離）となるとき、提示データの生成および出力を行ってもよい。

操作部３４０は、利用者の操作を受け付け、受け付けた操作に応じた操作信号を制御部３２０に出力する。これにより、操作に応じて、端末装置３００の機能が制御される。

位置情報取得部３５０は、自装置の位置を取得し、取得した位置を示す位置情報を制御部３２０に出力する。位置情報取得部３５０は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System、全地球測位システム）を備える。ＧＰＳは、地球の周囲を周回する少なくとも３個以上のＧＰＳ衛星からそれぞれ伝送される基準信号間の到達時間差に基づいて自部の位置を示す緯度と経度を計測する。

位置情報取得部３５０は、ＧＰＳに代えて、ＧＰＳとともに通信により自部の位置を定める位置推定部を備えてもよい。位置推定部には、予めネットワークを構成する基地局ごとの識別情報と位置を関連付けて示す基地局データを保持しておいてもよい。位置推定部は、通信部３３０が通信に用いる基地局の識別情報がその基地局通知されるとき、基地局データを参照して通知された識別情報に対応する位置を特定し、特定した位置を自部の位置として定めてもよい。また、通信部３３０は、３個以上の基地局からそれぞれ既知の信号系列を有する基準信号と、それぞれの基地局の識別情報を受信する。位置推定部は、基地局データを参照して、受信した識別情報のそれぞれに対応する位置を特定する。また、位置推定部は、特定の時刻までに受信したそれぞれの基準信号の信号系列と既知の信号系列を比較して、基地局間の基準信号の伝搬時間差を検出することができる。位置推定部は、検出した伝搬時間差と、基地局ごとの位置に基づいて、自部の二次元平面内の位置を定めることができる。

提示部３６０は、制御部３２０から入力される提示データに基づいて案内情報を提示する。提示部３６０は、例えば、画像、記号、文字などの視覚情報を表示するディスプレイを備える。提示部３６０のディスプレイは、視覚情報で表現された案内情報を表示する。提示部３６０は、音声を再生するスピーカを備えてもよい。案内情報に案内音声で表現されたメッセージを含む場合には、提示部３６０のスピーカは、案内音声を再生する。

端末装置３００は、それぞれ専用の部材を用いて構成されてもよいが、一部をコンピュータとして構成されてもよい。その場合には、端末装置３００は、図２に例示されるハードウェアを備えてもよい。制御部３２０は、プロセッサ１０２に相当するプロセッサが所定のプログラムを実行して実現される。操作部３４０は、操作入力部１０８に相当する構成を有する。通信部３３０は、入出力部１１２に相当する構成を有する。提示部３６０のディスプレイは、表示部１１０に相当する構成を有する。

端末装置３００は、多機能形態電話機（いわゆるスマートフォン）、タブレット端末装置、などのいずれの形態の情報通信機器であってもよい。端末装置３００は、図７に例示されるように、いわゆる眼鏡型端末装置として構成されてもよい。眼鏡型端末装置は、フレームｆｒ０７と２個の透過式ディスプレイを備える。これら２個の透過式ディスプレイは並置され、それぞれ周囲がフレームｆｒ０７で支持される。透過式ディスプレイは、外景を透過するとともに、制御部３２０から入力される提示データに基づく案内情報を視認可能に表示可能とする。フレームｆｒ０７の両端は、利用者の左右各耳に着脱可能とする形状を有する。そのため、利用者は、端末装置３００を装着した状態で、外景に案内情報ｇｉ０７を重畳した視覚情報を視認することができる。ディスプレイ以外の部材は、フレームｆｒ０７のディスプレイを覆わない位置に設置されてもよいし、フレームｆｒ０７に固定せずに別体の筐体に格納されてもよい。但し、これらの部材は、ディスプレイに提示データを無線または有線で送信可能に接続可能とする。

なお、眼鏡型端末装置として構成される端末装置３００は、フレームに方向センサを備えてもよい。方向センサは、図８に例示されるようにフレームの正面方向をディスプレイ方向ｄｆ０８として検出し、検出した方向を示す方向信号を制御部３２０に出力する。方向センサより検出される方向は、端末装置３００を装着する利用者の視線方向とみなされる。案内情報に制限領域ｐｒ０８の情報が含まれるとき、提示処理部３２６は、位置情報取得部３５０から入力される位置情報が示す自部の位置を自装置の位置ｏｒ０８として特定する。提示処理部３２６は、自部の位置ｏｒ０８が制限領域の外縁の最近接点ｎｒ０８から所定の距離の範囲内となるとき、自部の位置を基準とする制限領域ｐｒ０８の方向の範囲θ_ｐｒ（以下、制限範囲θ_ｐｒ）を特定し、検出されたディスプレイ方向ｄｆ０８が制限範囲θ_ｐｒ内となるとき、案内情報を含む提示データを提示部３６０に出力してもよい。これにより、利用者が制限領域ｐｒ０８に接近し、制限領域ｐｒ０８の方向に向いたとき、案内情報がディスプレイに提示される。

また、案内情報に誘導領域ｇｒ０９の情報が含まれる場合には、提示処理部３２６は、自装置の位置ｏｒ０８から誘導領域ｇｒ０９内のいずれかの位置（例えば、最近接点もしくは重心）までの方向を誘導方向ｄｇ０８として案内するための誘導方向情報を案内情報に含めてもよい。例えば、提示処理部３２６は、自部の位置ｏｒ０８を基準とする制限領域ｐｒ０８の方向の範囲θ_ｇｒ（以下、制限範囲θ_ｇｒ）の一部または全部がディスプレイの視野範囲内に含まれるか否かを判定する。含まれると判定するとき、提示処理部３２６は、誘導方向ｄｇ０８に対応するディスプレイの表示領域（以下、単に表示領域）の座標に誘導方向を示す記号（マーク）を案内情報に含めてもよい。制限範囲θ_ｇｒの一部または全部がディスプレイの視野範囲内に含まれないと判定する場合、提示処理部３２６は、誘導方向を示す記号を案内情報に含めなくてもよい。その場合には、提示処理部３２６は、誘導方向を案内するためのメッセージ（例えば、…の方向に進んで下さい）を生成し、生成したメッセージを公知のテキスト音声合成技術を用いて音声データに変換してもよい。提示処理部３２６は、変換した音声データを、提示部３６０を構成するスピーカに出力する。その場合、利用者には、誘導方向が音声で案内される。

眼鏡型端末装置として構成される端末装置３００は、さらにフレームｆｒ０９に高さセンサｈｓ０９を備えてもよい。高さセンサｈｓ０９は、図９に例示されるように地表面からフレームｆｒ０９までの高さｈｆ０９を自装置の高さとして検出し、検出した高さを示す高さ信号を制御部３２０に出力する。提示処理部３２６は、制限領域ｐｒ０９の外縁を自装置の位置ｏｒ０９を視点としてディスプレイ方向ｄｆ０９を向いたディスプレイ上に投影した位置に示す図形を生成してもよい。より具体的には、提示処理部３２６は、高さセンサｈｓ０９から入力される高さ信号が示す高さｈｆ０９と、位置情報取得部３５０から入力される位置情報が示す自部の二次元平面内の位置とで、三次元空間内の自装置の位置ｏｒ０９を特定する。提示処理部３２６は、自装置の位置ｏｒ０９が制限領域ｐｒ０９の外縁の最近接点ｎｒ０９から所定の距離の範囲内となるとき、自部の位置を基準とする制限領域ｐｒ０９の外縁の方向が分布する三次元空間内の制限範囲θ_ｐｒを特定する。制限領域ｐｒ０９をなすグリッドの各点の位置は、高さを含む三次元空間の座標値で表される。但し、グリッドの各点の位置が高さを含まず、二次元空間の座標値で表されている場合には、制限領域ｐｒ０９は高さセンサｈｓ０９が検出する高さｈｆ０９の原点（例えば、高さ０）を通る平面上に分布していると仮定してもよい。

提示処理部３２６は、検出された三次元空間内のディスプレイ方向ｄｆ０９が制限範囲θ_ｐｒ内となるとき、案内情報を含む提示データを提示部３６０に出力してもよい。提示処理部３２６は、自装置の位置ｏｒ０９を視点として制限領域ｐｒ０９の外縁がディスプレイ方向ｄｆ０９に向けられたディスプレイに投影したディスプレイ上に投影して得られる図形を案内情報に含めてもよい。より具体的には、提示処理部３２６は、三次元空間内の制限領域ｐｒ０９の外縁を構成する各点の座標をディスプレイの表示領域内の座標に変換し、変換された座標の各点を結ぶ線ｂｒ１０（多角形、曲線のいずれであってもよい）を示す情報を案内情報に含める。よって、提示処理部３２６は、図１０に例示するように、利用者が制限領域ｐｒ０９に接近し、制限領域ｐｒ０９内の方向ｄｆ０９を向いたとき、提示部３６０を構成するディスプレイに対して外景に制限領域ｐｒ０９の外縁を示す線ｂｒ１０を重畳して表示させることができる。

（情報提供処理）

次に、本実施形態に係る情報提供処理の一例について説明する。図１１は、本実施形態に係る情報提供処理の一例を示すシーケンス図である。

（ステップＳ１０２）カメラ２００は、所定の監視領域を視野に含む画像を撮影し、撮影した画像を示す画像データを検出情報として情報処理装置１００に送信する。情報処理装置１００の検出情報取得部１２２は、カメラ２００から検出情報を受信し、受信した検出情報を植生解析部１２４に出力する。

（ステップＳ１０４）植生解析部１２４は、検出情報取得部１２２から入力された検出情報を用いて監視領域内の植生状態をグリッドごとに解析する。植生解析部１２４は、グリッドごとの植生状態を示す植生状態情報を制限領域判定部１２６に出力する。

（ステップＳ１０６）制限領域判定部１２６は、植生解析部１２４から入力された植生状態情報が示す植生状態に基づいてグリッドごとに制限領域を定める。制限領域判定部１２６は、定めた制限領域を示す制限領域情報を案内情報提供部１２８に出力する。

（ステップＳ１０８）案内情報提供部１２８は、制限領域判定部１２６から入力された制限領域情報が示す制限領域を案内するための案内情報を生成する。案内情報提供部１２８は、生成した案内情報を端末装置３００に送信する。端末装置３００の通信処理部３２４は、情報処理装置１００から案内情報を受信し、受信した案内情報を提示処理部３２６に出力する。

（ステップＳ１１０）提示処理部３２６は、通信処理部３２４から入力される案内情報を提示するための提示データを提示部３６０に出力し、案内情報を提示させる。その後、図１１に示す処理を終了する。

上記の説明では、情報処理装置１００からの案内情報の提供先とする端末装置３００が情報通信機器である場合を主としたが、これには限られない。端末装置３００は、情報処理装置１００から案内情報を受信し、受信した案内情報を利用者が認知可能に提示できる機能を有していればよい。作業機は、所定の作業として地表面上で栽培される芝や雑草などを刈り取るための芝刈り機であってもよいし、刈り取られた芝やその他の不要物を除去または吸引するための掃除機（スイーパ）であってもよい。作業機は、自律的に地表面上を走行するための動力を有していてもよいし、動力を有さず人が移動させるものであってもよい。

図１２は、本実施形態に係る端末装置３００の一例を示す側面図である。図１２に例示される端末装置３００は、自走式電動芝刈り機である。端末装置３００は、前輪１４ａと、後輪１４ｂと、走行モータ２４と、ＥＣＵ（Electric Control Unit、電子制御ユニット）４２と、を備える。ＥＣＵ４２は、プロセッサと記憶媒体を備えるマイクロコンピュータであり、端末装置３００の機能を実現するための処理や、その制御を行う。走行モータ２４は、ＥＣＵ４２の制御のもとで後輪１４ｂを回転させることで、端末装置３００全体を移動させることができる。端末装置３００は、カッターブレード１６と、作業モータ２０と、を備える。作業モータ２０は、ＥＣＵ４２の制御のもとで車体１２の底面に取り付けられたカッターブレード１６を回転させることで、地表面からカッターブレード１６を横切って伸びる芝などの草を刈り取る。端末装置３００は、通信部６４と、ディスプレイ６２と、を備える。ＥＣＵ４２は、上記の制御部３２０としての構成を有し、通信部６４を用いて情報処理装置１００から案内情報を受信し、車体１２の表面に設置されたディスプレイ６２を提示部３６０として案内情報を提示させる。従って、情報処理装置１００は、端末装置３００として監視領域内で作業を実行中の作業機に案内情報を送信し、端末装置３００のＥＣＵ４２に対してディスプレイ６２に案内情報を提示させることができる。そのため、端末装置３００を所持しない監視領域への来訪者に対しても案内情報を伝達することができる。

作業機として構成される端末装置３００は、検出情報を取得するための検出部と、自機の位置を示す位置情報を取得するための位置情報取得部を備えてもよい。図１２に例示される端末装置３００は、通信部６４と、位置情報取得部６６と、検出部の例としてカメラ３８を車体１２の底面に備えてもよい。カメラ３８は、視野を地表面に向けて設置される。そのため、カメラ３８は、地表面の画像を撮影し、撮影した画像を示す画像データを検出情報として、ＥＣＵ４２に出力する。位置情報取得部６６は、取得した位置情報をＥＣＵ４２に出力する。位置情報取得部６６は、上記の位置情報取得部３５０と同様の構成を備えていてもよい。ＥＣＵ４２は、その時点で取得された位置情報と取得された検出情報とを対応付けて通信部６４を用いて情報処理装置１００に送信する。情報処理装置１００の検出情報取得部１２２は、端末装置３００から、その時点の位置を示す位置情報を対応付けて検出情報を取得することができる。そのため、植生解析部１２４は、取得された検出情報に基づいて位置ごとの植生状態を解析し、更新することができる。

上記のように、監視領域における植生状態は、グリッドごとの使用状況に依存し、現時点までの使用状況が継続すると植生状態が衰弱する領域が生じる可能性がある。そこで、制限領域判定部１２６は、検出情報取得部１２２から逐次に検出情報を取得し、取得した検出情報に基づいて使用状況を解析してもよい。制限領域判定部１２６は、例えば、検出情報として画像データに対して公知の画像認識処理を行い、撮影した画像において人の画像とその位置を判定する。制限領域判定部１２６は、時刻ごとに判定した位置に基づいてグリッドごとに人が検出された時間を所定の判定期間内における使用頻度として判定する。判定期間は、例えば、現時点までの最近の１～１２か月である。制限領域判定部１２６は、判定した使用頻度が予め設定された使用頻度の限界値よりも高いグリッドを制限領域として判定してもよい。

また、使用頻度が同じでも使用目的によって植生状態への影響の度合いが異なる。例えば、ランニング、野球などの球技などでは、使用により地表面に対して高い圧力がかかるため、徒歩、休憩、などを使用目的にする場合よりも植生状態を著しく損ねかねない。そこで、制限領域判定部１２６は、時刻ごとの画像認識処理において、検出した人の行動を解析し、解析した人の行動に基づいて使用目的をグリッドごとに判定する。制限領域判定部１２６は、時刻ごとの使用目的を集約して使用目的ごとの使用頻度を算出してもよい。そして、制限領域判定部１２６は、判定期間内で判定された使用目的ごとの使用頻度を重み付き加算して総使用頻度を算出する。重み付き加算における重み付き係数として、植生状態を損ねる度合いが高い使用目的ほど、大きい値を予め設定しておく。そして、制限領域判定部１２６は、算出した総使用頻度が予め設定された総使用頻度の限界値よりも高いグリッドを制限領域として判定してもよい。

なお、芝などの植物の管理において、監視領域の一部において、芝を追加して栽培することがある（例えば、芝張り）。新たに芝が栽培された領域では、芝が根付き、順調に生育を開始するまで、その領域への進入を制限して養生することを要する。そこで、検出情報取得部１２２は、監視領域のうち養生領域と養生開始日時を対応付けて示す養生情報を対応付けて記憶部１４０に記憶してもよい。制限領域判定部１２６は、記憶部１４０から読み出した養生情報を参照し、養生開始日時から現時点までの養生期間が予め設定された最低養生期間よりも短いグリッドを、植生解析部１２４から入力される植生状態情報に関わらず、制限領域として判定してもよい。制限領域判定部１２６は、養生開始日時から現時点までの養生期間が予め設定された最低養生期間以上のグリッドに対して、植生解析部１２４から入力される植生状態情報に対して制限領域または誘導領域の判定を行ってもよい。

以上に説明したように、本実施形態に係る情報処理装置１００は、検出部（例えば、カメラ２００、３８）から取得した監視領域の状況を示す検出情報に基づいて、監視領域の植生状態を解析する植生解析部１２４を備える。また、情報処理装置１００は、植生状態に基づいて、監視領域のうち進入を制限する制限領域を定める制限領域判定部１２６と、制限領域への進入の制限を示す案内情報を端末装置３００に提供する案内情報提供部１２８と、を備える。また、本実施形態に係る情報提供システムＳ１は、情報処理装置１００と、端末装置３００とを備え、端末装置３００は、案内情報を提示する提示部３６０を備えてもよい。この構成により、監視領域の状況に基づいて解析された植生状態から定められた制限領域への進入の制限を案内するための案内情報が端末装置３００の利用者に提示される。監視領域の利用者に対して制限領域または制限領域への進入の制限を通知するための作業が軽減されるので、効率的に監視領域における植生を管理することができる。

また、本実施形態に係る情報処理装置１００において、制限領域判定部１２６は、検出情報に基づいて監視領域の使用状況を解析し、さらに解析した使用状況に基づいて制限領域を定めてもよい。この構成により、検出情報から解析された監視領域の使用状況を、植生状態に影響を与える要因として、さらに考慮して制限領域が定められる。そのため、植生の保護を図るべき領域を制限領域として的確に定めることができる。

また、本実施形態に係る情報処理装置１００において、制限領域判定部１２６は、監視領域の植生状態に基づいて監視領域のうち誘導目標とする誘導領域を定め、案内情報提供部１２８は、誘導領域への誘導を示す案内情報を端末装置３００に提供してもよい。この構成により、監視領域の状況に基づいて解析された植生状態から定められた誘導領域への誘導を案内するための案内情報が端末装置３００の利用者に提示される。端末装置３００の利用者は、誘導領域を目標として進行することが促されるため、より確実に制限領域への進入を回避し、制限領域における植生の保護を図ることができる。

また、本実施形態に係る端末装置３００は、自装置の位置を検出する位置検出部と、自装置の方向を検出する方向検出部と、自装置の位置が制限領域から所定の範囲内であって、自装置の方向が、自装置の位置から制限領域への方向の範囲内にあるとき、案内情報を提示部３６０に提示させる提示処理部３２６と、を備える。この構成により、自装置が制限領域に近接し、自装置の方向が制限領域の方向を向いているとき、案内情報を提示部３６０に提示させることができる。自装置が制限領域から離れた位置にあり、または自装置の方向が制限領域の方向とは異なる場合、案内情報を提示させない。そのため、利用者が制限領域に進入する可能性が低いときには、案内情報の提示が制限されるので、提示される可能性が低くなるので、利用者の端末装置３００に対する満足度を向上させることができる。

また、本実施形態に係る端末装置３００において、位置検出部は、自装置の高さを検出する高さ検出部を備え、提示部３６０は、外景を透過するディスプレイを備え、制限領域の外縁を、自装置の位置から検出された自装置の方向に向いたディスプレイに投影した図形を生成し、生成した図形をディスプレイに表示させてもよい。この構成により、提示部３６０を装着する利用者は、三次元空間内の制限領域を含みディスプレイを透過した外景に重なり、ディスプレイに表示された制限領域の外縁を示す図形を視認することができる。そのため、利用者は現実の三次元空間内で視認された図形に基づいて直感的に制限領域を把握することができる。

また、本実施形態に係る端末装置３００は、監視領域を走行して所定の作業を行う作業機であり、作業機は、監視領域の状況を示す検出情報を取得する検出部（例えば、カメラ３８）と、自機の位置を取得する位置情報取得部６６と、を備える。この構成により、端末装置３００は、監視領域を走行しながら作業を行う作業機として制限領域を監視領域内の利用者に案内することができるとともに、走行した位置を示す位置情報と対応付けて検出情報を取得することができる。そのため、監視領域内の利用者は個々に端末装置３００を携帯しなくても制限領域が案内され、特段の設備を設けなくても検出情報を取得することができる。また、管理人の任意の場所に作業機としての端末装置３００を走行させることで、所定の作業、制限領域の案内、および検出情報の取得を実行することができるので植生の管理に係る効率を向上させることができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

例えば、監視領域内の検出情報を取得するためのカメラ２００の個数は、１個に限られず、２個以上であってもよい。２個以上のカメラ２００の間で、それぞれが画像を撮影する視野に相当する撮影領域とする部分の監視領域内の割当は予め設定されていてもよいし、可変であってもよい。撮影領域を可変とするためにカメラ２００が移動体と、自己位置備える場合には、カメラ２００は移動体と位置情報取得部を備え、自装置の位置を示す位置情報をその時点で撮影された画像の画像データと対応付けて情報処理装置１００に送信してもよい。情報処理装置１００の検出情報取得部１２２は、カメラ２００から画像データと対応付けて受信した位置状態が示す位置に基づいて、その位置を視点とするカメラ２００に所定の視野を、そのカメラの撮影領域として特定することができる。

情報処理装置１００から端末装置３００には、案内情報を直接送信してもよいし、所定の機器を経由して間接的に送信してもよい。所定の機器は、例えば、ネットワークに接続され各種の情報を提供可能とするウェブサーバなどの情報提供サーバ装置であってもよい。情報提供サーバ装置は、情報処理装置１００から受信した案内情報を保持し、案内情報を端末装置３００に所定時間間隔で自律的に送信してもよいし（プッシュ型配信）、端末装置３００から受信した案内情報要求に対する応答として、案内情報を案内情報要求の送信元である端末装置３００に送信してもよい（プル型配信）。また、情報処理装置１００は、ウェブサーバなどの情報提供サーバ装置として構成されてもよい。

Ｓ１…情報提供システム、１４ａ…前輪、１４ｂ…後輪、１６…カッターブレード、２０…作業モータ、２４…走行モータ、３８、２００…カメラ、４２…ＥＣＵ、６２…ディスプレイ、６４…通信部、６６…位置情報取得部、１００…情報処理装置、１０２…プロセッサ、１０４…ＲＯＭ、１０６…ＲＡＭ、１０８…操作入力部、１１０…表示部、１１２…入出力部、１２０…制御部、１２２…検出情報取得部、１２４…植生解析部、１２６…制限領域判定部、１２８…案内情報提供部、１４０…記憶部、１５０…通信部、３２０…制御部、３２４…通信処理部、３２６…提示処理部、３３０…通信部、３４０…操作部、３５０…位置情報取得部、３６０…提示部

Claims (8)

1. 検出部から取得した監視領域の状況を示す検出情報に基づいて、前記監視領域の植生状態を解析する植生解析部と、
   前記植生状態に基づいて、前記監視領域のうち進入を制限する制限領域を定める制限領域判定部と、
   前記制限領域への進入の制限を示す案内情報を端末装置に提供する案内情報提供部と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記制限領域判定部は、
   前記検出情報に基づいて前記監視領域の使用状況を解析し、
   さらに前記使用状況に基づいて前記制限領域を定める
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記制限領域判定部は、
   前記監視領域の植生状態に基づいて前記監視領域のうち誘導目標とする誘導領域を定め、
   前記案内情報提供部は、
   前記誘導領域への誘導を示す案内情報を端末装置に提供する
   を備える請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の情報処理装置と、
   前記端末装置と、を備え、
   前記端末装置は、
   前記案内情報を提示する提示部、
   を備える情報提供システム。
5. 前記端末装置は、
   自装置の位置を検出する位置検出部と、
   自装置の方向を検出する方向検出部と、
   前記自装置の位置が前記制限領域から所定の範囲内であって、
   前記方向が前記自装置の位置から前記制限領域への方向の範囲内にあるとき、
   前記案内情報を前記提示部に提示させる提示処理部と、を備える
   請求項４に記載の情報提供システム。
6. 前記位置検出部は、
   自装置の高さを検出する高さ検出部を備え、
   前記提示部は、
   外景を透過するディスプレイを備え、
   前記提示処理部は、
   前記制限領域の外縁を、前記自装置の位置から前記自装置の方向に向いた前記ディスプレイに投影した図形を生成し、前記図形を前記ディスプレイに表示させる
   請求項５に記載の情報提供システム。
7. 前記端末装置は、
   前記監視領域を走行して所定の作業を行う作業機であり、
   前記作業機は、前記検出部と、
   自機の位置を取得する位置情報取得部と、を備える
   請求項４に記載の情報提供システム。
8. 情報処理装置における情報処理方法であって、
   検出部から取得した監視領域の状況を示す検出情報に基づいて、前記監視領域の植生状態を解析する植生解析ステップと、
   前記植生状態に基づいて、前記監視領域のうち進入を制限する制限領域を定める制限領域判定ステップと、
   を有する情報処理方法。

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