JP2021135629A - Two-dimensional map data generation device, two-dimensional map data generation method and two-dimensional map data generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2次元マップデータ生成装置、2次元マップデータ生成方法、及び2次元マップデータ生成システムに関する。 The present invention relates to a two-dimensional map data generation device, a two-dimensional map data generation method, and a two-dimensional map data generation system.
近年、BIM(Building Information Modeling)を始めとした3次元の建築モデル設計が広まりつつある。建築モデル設計により作成された建築モデルデータをベースとして、シミュレーションを始めとした人や物の位置管理を行うことを考えるとき、システムの構成によっては3次元の建築モデルデータを階ごとの2次元マップデータの重ね合わせで表現することが望ましいことがある。3D(3次元)データを2D(2次元)マップデータに変換する手法としては例えば特許文献1がある。
In recent years, three-dimensional architectural model design such as BIM (Building Information Modeling) has become widespread. When considering the position management of people and objects such as simulation based on the building model data created by the building model design, depending on the system configuration, the 3D building model data is displayed as a 2D map for each floor. It may be desirable to represent it by superimposing data. For example,
この特許文献1には、機械部品を表す2D図面を生成するためのコンピューター実行方法が、「機械部品の3D形状を表す3Dモデル化オブジェクトを提供することと、連続的3D曲線を決定することと、決定された連続的3D曲線を2D平面に投影することと、を含む」と記載されている。
In
しかしながら特許文献1を始めとした既存の2次元マップデータ生成手法では、3次元データにおける複数の通路の重なりが考慮されていない。したがって、例えば同一の階の中で同じ座標に高さの異なる通路が複数存在する場合、複数の通路の情報が重なってしまう。このため、例えば、階段の下に人が移動可能な空間があっても、シミュレーターでは、この空間が存在しないものと判断されるので、人や物等の移動体の通行可能性を正しく判断することができなかった。
However, existing two-dimensional map data generation methods such as
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、移動体の通行可能性を判断できる2次元マップデータを生成することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to generate two-dimensional map data capable of determining the passability of a moving body.
本発明は、オブジェクトの属性を表す属性情報が付いた3次元データで表されるオブジェクトを、一定方向から2次元平面で表される射影面に射影した2次元マップデータを生成する2次元マップデータ生成装置である。この2次元マップデータ生成装置は、オブジェクトには、移動体が通行可能な通行可能オブジェクトが含まれ、通行可能オブジェクトが射影される射影面と、一定方向で第1の通行可能オブジェクトに重なる第2の通行可能オブジェクトとの間の高さが高さ閾値を超える場合に、第1の通行可能オブジェクトの高さに射影面と平行な補助射影面と、を生成し、射影面に高さ閾値以下の高さの第1の通行可能オブジェクトを射影し、補助射影面に高さ閾値を超える高さの第1の通行可能オブジェクトを射影して、2次元マップデータを生成する。 The present invention is a two-dimensional map data that generates two-dimensional map data in which an object represented by three-dimensional data having attribute information representing the attributes of the object is projected onto a projection plane represented by a two-dimensional plane from a certain direction. It is a generator. In this two-dimensional map data generation device, the object includes a passable object through which a moving object can pass, and a second passable object overlaps the projection plane on which the passable object is projected and the first passable object in a certain direction. When the height between the objects and the passable object exceeds the height threshold, an auxiliary projection plane parallel to the projection plane is generated at the height of the first passable object, and the height threshold is equal to or less than the height threshold on the projection plane. The first passable object at the height of is projected, and the first passable object at a height exceeding the height threshold is projected on the auxiliary projection plane to generate two-dimensional map data.
本発明によれば、複数の通行可能オブジェクトが含まれる3次元データから、例えば、シミュレーターが移動体の通行可能性を判断できる2次元マップデータを生成することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, it is possible to generate, for example, two-dimensional map data in which a simulator can determine the passability of a moving object from three-dimensional data including a plurality of passable objects.
Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same function or configuration are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[第1の実施の形態]
始めに、本発明の第1の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置の構成例及び動作例について説明する。
[First Embodiment]
First, a configuration example and an operation example of the 2D map data generator according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1は、第1の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100の構成例を示すブロック図である。この2Dマップデータ生成装置100は、オブジェクトの属性を表す属性情報が付いた属性情報付き3D(3次元)データ111で表されるオブジェクトを、そのオブジェクトの上方の一定方向から2次元平面で表される射影面に射影した2D(2次元)マップデータ112を生成する。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the 2D map
<データの説明>
始めに、本実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100が利用するデータについて説明する。
2Dマップデータ生成装置100が利用するデータとして、属性情報付き3Dデータ111がある。属性情報付き3Dデータ111に含まれる床、壁などの各構成要素をオブジェクトと呼ぶ。そして、床、階段、エスカレーター、スロープなど、人や物等の移動体がその上を通行可能な建築物に関するオブジェクトを通行可能オブジェクトと呼ぶ。また、壁や柱など、人がその上を横切ることが通常不可能な建築物に関するオブジェクトを障害物オブジェクトと呼ぶ。また、床、階段、エスカレーター、スロープ、壁、柱など、オブジェクトの種類のことをクラスと呼ぶ。
<Explanation of data>
First, the data used by the 2D map
As the data used by the 2D map
各オブジェクトは、2Dマップデータ112を作成する際の射影先を示す、射影階情報(例えば、射影面がどの階に生成されるかを示す情報)を保持していてもよい。
Each object may hold projection floor information (for example, information indicating on which floor the projection plane is generated) indicating the projection destination when creating the
<2Dマップデータ生成装置の構成例>
次に、2Dマップデータ生成装置100を説明する。
図1に示すように、2Dマップデータ生成装置100は、記憶部110、演算部120、入出力部130及びバス140を備える。
<Configuration example of 2D map data generator>
Next, the 2D map
As shown in FIG. 1, the 2D map
記憶部110は、内部に属性情報付き3Dデータ111、2Dマップデータ112を保持する。属性情報付き3Dデータ111としては、例えば、BIMデータがある。2Dマップデータ112は、後述する図5に示すような、建築物の構成要素を上から俯瞰した2次元形式で保持したデータである。属性情報付き3Dデータ111、2Dマップデータ112の詳細な内容については後述する。
The
演算部120は、主にCPU(Central Processing Unit)で構成され、内部で複数の処理を実行する。演算部120が実行する処理を大別すると、射影面生成部121と射影部122に分けられる。
The
射影面生成部121は、属性情報付き3Dデータ111に含まれる第2の通行可能オブジェクト(例えば、後述する図7に示す床オブジェクト201)に基づいて射影面を生成し、射影面からの高さが高さ閾値thを超える第1の通行可能オブジェクトの一部(例えば、後述する図7に示す階段オブジェクト203の踏み板fi)に基づいて補助射影面を生成する。補助射影面については、後述する図6以降で詳細を説明する。
The projection
射影部122は、属性情報付き3Dデータ111の各オブジェクトを射影面又は補助射影面に射影して2Dマップデータ112を生成する。
The
入出力部130は、ユーザーが操作を入力する入力部131と、操作結果が出力される出力部132を備える。ユーザーは、入力部131を用いて2Dマップデータ生成装置100に対して2Dマップデータ112の生成を指示するための所定の操作入力を行う。また、ユーザーは、出力部132に出力される属性情報付き3Dデータ111又は2Dマップデータ112により操作結果、指示結果を確認することができる。
The input /
バス140は、各装置間がデータ通信を行うための共通回路である。
The
このような構成とした2Dマップデータ生成装置100は、通行可能オブジェクトが射影される射影面と、一定方向で第1の通行可能オブジェクトに重なる第2の通行可能オブジェクトとの間の高さが高さ閾値thを超える場合に、第1の通行可能オブジェクトの高さに射影面と平行な補助射影面と、を生成する。そして、2Dマップデータ生成装置100は、射影面に高さ閾値th以下の高さの第1の通行可能オブジェクトを射影し、補助射影面に高さ閾値thを超える高さの第1の通行可能オブジェクトを射影して、2Dマップデータ112を生成する。
In the 2D map
また、2Dマップデータ生成装置100には、人流シミュレーション装置150が接続される。人流シミュレーション装置150は、2Dマップデータ生成装置100が生成した2Dマップデータ112を取得して、2Dマップ上における人や物等の移動体の流れ(人流)をシミュレートする装置である。人流シミュレーション装置150の代わりに、実際の人流を可視化して表示することが可能な人流可視化装置が2Dマップデータ生成装置100に接続されてもよい。この人流可視化装置は、実際の建屋に設けられたカメラ等のセンサからの入力データに基づいて、2Dマップデータ112に表される2Dマップ上に実際の人流を可視化して表示する装置である。
Further, a human
図2は、計算機10のハードウェア構成例を示すブロック図である。図2に示す計算機10は、2Dマップデータ生成装置100として動作可能なコンピューターの一例である。計算機10は、バス14にそれぞれ接続されたCPU11、ROM(Read Only Memory)12、及びRAM(Random Access Memory)13を備える。さらに、計算機10は、出力装置16、入力装置15、不揮発性ストレージ17及びネットワークインターフェイス18を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration example of the
演算部120の機能は、CPU11が、本実施の形態に係る各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをROM12から読み出してRAM13にロードし、実行することで実現される。RAM13には、CPU11の演算処理の途中で発生した変数やパラメーター等が一時的に書き込まれ、これらの変数やパラメーター等がCPU11によって適宜読み出される。
The function of the
図1に示した記憶部110は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)などの主記憶装置やHDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリなどの補助記憶装置により構成される。また、記憶部110としては、SSD(Solid State Drive)、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ又は不揮発性のメモリ等の不揮発性ストレージ17が用いられてもよい。この不揮発性ストレージ17には、OS(Operating System)、各種のパラメーターの他に、計算機10を機能させるためのプログラムが記録されている。ROM12及び不揮発性ストレージ17は、CPU11が動作するために必要なプログラムやデータ等を記録しており、計算機10によって実行されるプログラムを格納したコンピューター読取可能な非一過性の記憶媒体の一例として用いられる。
The
入力装置15には、例えば、キーボード、マウス等が用いられ、ユーザーが所定の操作入力、指示を行うことが可能である。出力装置16は、例えば、液晶ディスプレイモニター、プリンター等であり、計算機10で行われる処理の結果等を出力する。入力装置15により図1に示した入力部131が構成され、出力装置16により出力部132が構成される。なお、入力装置15と出力装置16を一体化したタッチパネルディスプレイが入出力部130に用いられてもよい。
For example, a keyboard, a mouse, or the like is used as the
また、ネットワークインターフェイス18には、例えば、NIC(Network Interface Card)等が用いられ、NICの端子に接続されたLAN(Local Area Network)、専用線等を介して各種のデータを装置間で送受信することが可能である。
Further, for the
次に、属性情報付き3Dデータ111と階段オブジェクト203の構成例について説明する。
図3は、属性情報付き3Dデータ111の構成例を示す図である。
図4は、階段オブジェクト203の構成例を示す図である。
Next, a configuration example of the
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the
属性情報付き3Dデータ111は、床オブジェクト201,202、階段オブジェクト203、及び壁オブジェクト204を含む。
The
階段オブジェクト203は、図4に示すような昇降段部2031,2033と、踊り場2032とに分かれたデータ構造をしていてもよい。また、階段オブジェクト203は、昇降段部2031,2033と、踊り場2032とをまとめた一つのデータ構造をしていてもよい。
The
属性情報付き3Dデータ111の各構成要素に付加される属性情報の例としては、床、階段、壁、柱、エレベーター、エスカレーター、スロープ、セキュリティゲート、ドア等のクラスが挙げられる。属性情報付き3Dデータ111は、例えばBIMデータ編集ソフトを始めとした建築モデルデータ編集ソフトウェアプログラムにより生成されてもよい。
Examples of attribute information added to each component of
以降は、属性情報付き3Dデータ111における3Dデータの保持方式がポリゴン形式であることを想定して説明を行う。ただし、3Dデータの保持形式がボクセル形式など他の形式であった場合も、予めポリゴン形式になるよう変換をかけることで同様の処理が可能である。また、属性情報付き3Dデータ111は、階ごとにオブジェクトを表すデータを管理するという形式であってもよい。
Hereinafter, the description will be made on the assumption that the 3D data holding method in the
図5は、従来の2Dマップデータ112の構成例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the conventional
従来の2Dマップデータ112には、「Floor 1」と「Floor 2」が設けられる。「Floor 1」の2Dマップデータ112には、床オブジェクト401、402、階段オブジェクト404、壁オブジェクト406、階間リンクオブジェクト407が含まれる。「Floor 2」の2Dマップデータ112には、床オブジェクト403、階段オブジェクト405、階間リンクオブジェクト408が含まれる。
"
ここで、階間リンクオブジェクトとは、階間の移動が可能である位置を示すオブジェクトのことをいう。例えば、図5に示すような階間リンクオブジェクト407、408が得られた場合は、階間リンクオブジェクト407、408のそれぞれの位置でリンク先の他方の階間リンクオブジェクトに人が移動可能である。階間リンクオブジェクトは階段やエスカレーター、スロープなど、建物内に階間移動を可能とする要素がある場合に、その要素の一部に替わって設置される。 Here, the inter-floor link object means an object indicating a position where movement between floors is possible. For example, when the inter-floor link objects 407 and 408 as shown in FIG. 5 are obtained, a person can move to the other inter-floor link object of the link destination at each position of the inter-floor link objects 407 and 408. .. Inter-floor link objects are installed in place of some of the elements that allow inter-floor movement, such as stairs, escalators, and slopes.
なお、2Dマップデータ112のデータ形式は、ポリゴン形式のように各構成要素の外郭の頂点座標を保持する形式であってもよいし、セル形式のように各座標における構成要素の有無や属性を保持する形式であってもよい。
The data format of the
また、2Dマップデータ112に含まれる各オブジェクトは特定の移動方向への通行可能性の情報を保持していてもよい。例えば、階段オブジェクト404,405には、階段の昇降方向に対して垂直な方向から人が侵入できないということを示す情報が含まれていてもよい。
Further, each object included in the
ところで、2Dマップデータ112は、その特性上、同一平面内で同一座標には一つのオブジェクトしか示すことができない。したがって、図5に示したように床オブジェクト401の上に別の床オブジェクト402が設置された場合、たとえ属性情報付き3Dデータ111が図3に示したように踊り場の下を人が通行可能な状態であったとしても、2Dマップデータ112に変換されると踊り場の下の通行可能性は失われる。つまり、人流シミュレーターに2Dマップデータ112を読み込ませると、踊り場の下を人が移動できないと認識される。
By the way, the
上述したように2Dマップデータ112は、人や物の位置を可視化したり、その移動をシミュレーションしたりすることに利用される。したがって、属性情報付き3Dデータ111から2Dマップデータ112への変換を考えるときは、属性情報付き3Dデータ111における人や物の通行可能性を保存した2Dマップデータ112が生成されることが望ましい。以降では、人や物の通行可能性を保存する処理について説明する。
As described above, the
<射影面を生成する処理>
次に、射影面生成部121の処理について説明する。
図6は、射影面生成部121が射影面を生成する処理の例を示すフローチャートである。射影面生成部121の処理は、2次元マップデータ生成方法の一例として、ステップS1〜S8で構成される。
<Process to generate a projected surface>
Next, the processing of the projection
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a process in which the projection
始めに、射影面生成部121は、属性情報付き3Dデータ111の各階に対応する面を射影面集合Sに追加する(S1)。この処理は、例えば1階、2階、…といった建築物の基本的な階を射影面として扱うことを意味する。属性情報付き3Dデータ111に階の情報が含まれない場合はこの処理は実施しなくてもよい。
First, the projection
次に、射影面生成部121は、通行可能オブジェクト群Oに含まれるオブジェクトoを、その最高点が低い順にソートする(S2)。最高点とは、オブジェクトo∈Oを構成する各オブジェクトoの頂点座標のうち、高さが最も高い点のことをいう。例えば、通行可能オブジェクト群Oに含まれる階段オブジェクト203(図4を参照)では、各オブジェクトoの一例である昇降段部2031、踊り場2032、昇降段部2033の順にソートされる。
Next, the projection
次に、射影面生成部121は、オブジェクトo∈OごとにステップS4〜S8の処理を実行する(S3)。つまり、射影面生成部121は、属性情報付き3Dデータ111内の通行可能オブジェクト集合Oにおけるオブジェクトoごとに以下の処理を実行する。
Next, the projection
次に、射影面生成部121は、射影面集合Sのうち、高さが最も低い面を射影面sとする(S4)。射影面集合Sとは、各オブジェクトが射影される射影面の集合のことをいう。属性情報付き3Dデータ111に階の情報が含まれている場合、この階の高さの面を射影面集合Sとして初期生成しておいてもよい。例えば、後述する図7に示すように、高さが最も低い面が、床オブジェクト201を含む各オブジェクトを射影可能な面であり、この面が射影面sとされる。そして、各階ごとに各階の高さで設けられる射影面sが射影面集合Sとされる。なお、属性情報付き3Dデータ111に階の情報が含まれていない場合、例えば、最も低い踏み板fiの高さの射影面を射影面集合の初期状態としておいてもよい。
Next, the projection
射影面sはオブジェクトoが暫定的に射影される面を表しており、以後の処理で更新される可能性がある。また、オブジェクトに、このオブジェクトが所属する階(「所属階」と呼ぶ)を表す所属階情報が含まれる場合、ステップS4の処理は、射影面sを所属階に対応する射影面とするという処理に置き換えてもよい。 The projected surface s represents the surface on which the object o is provisionally projected, and may be updated in the subsequent processing. Further, when the object includes the affiliation floor information indicating the floor to which this object belongs (referred to as "affiliation floor"), the process of step S4 is the process of setting the projection surface s as the projection surface corresponding to the affiliation floor. May be replaced with.
次に、射影面生成部121は、オブジェクトo内の踏み板集合Fにおける踏み板fiごとにステップS6〜S8の処理を実行する(S5)。例えば、図4に示した階段オブジェクト203のうち、昇降段部2031、踊り場2032、昇降段部2033の上側の各面を「踏み板」と呼ぶ。第1の実施の形態では、踏み板集合Fに複数の踏み板fiが格納された状態である。
Next, the projection
次に、射影面生成部121は、踏み板fiの下部から射影方向への高さ閾値thより離れた位置に別のオブジェクトが存在するか否かを判定する(S6)。高さ閾値thには通常人や物が通行可能な最低の高さが設定される。踏み板fiの下部から高さthより離れた位置に別のオブジェクトが存在するとは、例えば、踏み板fiの下部から一定方向に離れた位置に床オブジェクト201が存在する場合が想定される。
Next, the projection
このため、別のオブジェクトが存在しない場合(S6のNO)、射影面生成部121は、この踏み板fiについての処理を終了し、次の踏み板fiの処理に移る。一方で、別のオブジェクトが存在する場合、例えば、踏み板fiの下部から射影方向への高さ閾値thより離れた位置に別のオブジェクトが存在する場合(S6のYES)、射影面生成部121は、複数の踏み板fiで構成される階段オブジェクト203の踏み板fiごとに、踏み板fiから床オブジェクト201までの高さと、踏み板からの高さ閾値thとを比較する。
Therefore, if another object does not exist (NO in S6), the projecting
ここで、踏み板fiの下部から射影方向への高さ閾値thより離れた位置に別のオブジェクトが存在する場合には、射影するオブジェクトの下には人が通行できる空間がある。そこで、射影面生成部121は、射影面集合S内に踏み板fiとの相対高さhが指定範囲以内となる射影面sfがあるか否かを判定する(S7)。相対高さhの基準位置は、踏み板fiの下部とするが、踏み板fiの上部としてもよい。また、射影面sfは、今回の処理以前に行われたステップS8の処理で射影面生成部121が生成した補助射影面ssである。
Here, if another object exists at a position apart from the height threshold th in the projection direction from the lower portion of the tread plate f i is below the object to be projected is space for passing the human. Therefore, the projection
指定範囲は、属性情報付き3Dデータ111に格納される各階の間を、一定方向に指定値だけずらした範囲である。このため、射影面生成部121は、指定範囲として、例えば、階段数段分の高さなど、次の階に十分近いと判定できる範囲を指定すればよい。指定範囲の詳細は、後述する図8にて説明する。
The designated range is a range in which the floors stored in the
例えば、踏み板fiとの相対高さhが指定範囲以内となる射影面sfがある場合(S7のYES)、射影面生成部121が新たな射影面を作成する必要はない。このため、射影面生成部121は、オブジェクトo内の踏み板集合Fにおける次の踏み板fiの処理に移る。
For example, when there is a projection surface s f whose relative height h with respect to the tread plate f i is within the specified range (YES in S7), it is not necessary for the projection
一方、踏み板fiとの相対高さhが指定範囲以内となる射影面sfがない場合(S7のNO)、射影面生成部121は、踏み板fiと同一の高さの補助射影面ssを生成し、補助射影面ssを射影面集合Sに追加する(S8)。踏み板fiと同一の高さとは、例えば、所属階の射影面sから踏み板fiの下部までの高さとしてよい。
On the other hand, when there is no projection surface s f whose relative height h with respect to the tread plate f i is within the specified range (NO in S7), the projection
ステップS8の補助射影面ssを射影面集合Sに追加する処理の終了後は、射影面生成部121は、次の踏み板fiの処理に移る。なお、射影面集合Sに追加された補助射影面ssは、次回以降のステップS7の処理では、射影面sfとして用いられる。
After the process of adding the auxiliary projection surface s s of step S8 to the projection surface set S is completed, the projection
ここで、ステップS6,S7の処理について、図7を参照して説明する。
図7は、射影面s,sf,ssの例を示す図である。図7は、図3に示した属性情報付き3Dデータ111を横方向から視認した図として表す。ただし、図7では、上階の床オブジェクト202、壁オブジェクト204の記載を省略する。
Here, the processing of steps S6 and S7 will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram showing an example of projection planes s, s f , s s. FIG. 7 shows the
例えば、一つの床オブジェクト201の上に一つの階段オブジェクト203だけが存在するい場合を想定する。この場合、床オブジェクト201、階段オブジェクト203に含まれる昇降段部2031,2033と、踊り場2032のそれぞれについて、射影面sに対する射影処理が行われる。上述したように床オブジェクト201に対して、階段オブジェクト203は重なりがある。また、人が余裕を持って通行できる高さとして高さ閾値thが予め設定されている。なお、図中に示す人型アイコン20は、標準的な人の大きさを表す。また、この図7では、射影面sと床オブジェクト201との関係を分かりやすくするため、射影面sから床オブジェクト201を浮かせて表しているが、実際には、射影面sに射影された床オブジェクト201の高さは、射影面sの高さと同じである。このため、踏み板fiの高さは、射影面sからの高さを意味する。
For example, assume that only one
図7に示すように、最下段から6段目の踏み板fiの下部から射影方向には、踏み板fiとは異なる別のオブジェクト(床オブジェクト201)が存在する。そして、6段目の踏み板fiの下部から床オブジェクト201までの高さHは、高さ閾値thよりも長い。ただし、6段目の踏み板fiについて図6に示す処理が行われた時点では、補助射影面がない。このため、ステップS8にて、射影面生成部121が、踏み板fiと同一の高さの補助射影面ssを生成し、射影面集合Sに補助射影面ssを追加する。上述したように射影面集合Sに追加された補助射影面ssは射影面sfとして扱われる。(射影面sf)
As shown in FIG. 7, another object (floor object 201) different from the tread plate f i exists in the projection direction from the lower part of the tread plate f i at the sixth stage from the bottom stage. The height H from the lower part of the sixth step tread plate f i to the
7段目以降の踏み板fiについても、それぞれの踏み板fiの下部から射影方向に床オブジェクト201までの高さHと高さ閾値thとが比較される。ただし、7段目以降の踏み板fiはいずれも高さHが、高さ閾値thよりも長い。しかし、6段目の踏み板fiについて補助射影面ssが生成されたので、射影面集合S内には、踏み板fiとの相対高さhが指定範囲以内となる射影面sfがある。このため、新たな補助射影面ssが生成されることはない。
For the tread plates f i of the seventh and subsequent steps, the height H from the lower part of each tread plate f i to the
以上が、射影面生成部121が行う処理の説明である。この処理により、射影面生成部121は、通行可能オブジェクトの下部に通行可能オブジェクトがあるような状況下であっても補助射影面を生成することができる。
The above is the description of the process performed by the projected
<通行可能オブジェクトの射影処理>
次に、通行可能オブジェクトの射影処理について説明する。
射影部122は、属性情報付き3Dデータ111に含まれる各踏み板fiを射影面生成部121が生成した射影面に射影する。この際、射影部122は、射影面sからの高さが低い第1の通行可能オブジェクト(階段オブジェクト203の踏み板fi)から順に射影面に向けて、射影面sからの高さが高さ閾値th以下である第1の通行可能オブジェクトを射影する。また、射影部122は、補助射影面ss(射影面sf)からの高さが低い第1の通行可能オブジェクトから順に補助射影面ss(射影面sf)に向けて、射影面sからの高さが高さ閾値thを超える第1の通行可能オブジェクトを射影する。
<Projection processing of passable objects>
Next, the projection processing of the passable object will be described.
射影部122が踏み板fiを射影する面は、各射影面と踏み板fiとの位置関係により決定する。ここで、射影部122が踏み板fiを射影する射影面を決定する様子について説明する。
The surface on which the
図8は、射影面が決定される様子を示す図である。図8においても、図3に示した属性情報付き3Dデータ111を横方向から簡略化して視認した図として表す。ただし、昇降段部2031,2033と、踊り場2032は、まとめて階段状の形態で表す。
FIG. 8 is a diagram showing how the projection plane is determined. Also in FIG. 8, the
図中には、1階の射影面を表すレベル線L1と、2階の射影面を表すレベル線L2とが示される。レベル線L1,L2は、それぞれ各階の床の高さを表す。射影部122は、各階に対応した指定範囲を規定する。そこで、射影部122は、踏み板fiがどの指定範囲に属すかによって射影面を決定することができる。指定範囲は、実際の階の範囲に一致させてもよいが、実際の階の範囲より一定方向に指定値だけ下にずらした範囲としてよい。図8の右側には、実際の階の範囲より一定方向に指定値だけ下にずらした指定範囲の例が示される。1F射影の表記は、図中に示す破線以下の高さにあるオブジェクトが1階の射影面sに射影されることを表す。また、2F射影の表記は、破線より上の高さにあるオブジェクトが2階の射影面sに射影されることを示す。
In the figure, a level line L1 representing the projection plane on the first floor and a level line L2 representing the projection plane on the second floor are shown. The level lines L1 and L2 represent the height of the floor on each floor. The
そして、射影部122は、例えば、踏み板fiの下部がどの指定範囲に含まれるかで射影面を決定する。図8に示す踏み板fiの1段目〜4段目は、各踏み板fiの下部が1F射影の指定範囲に含まれるので、レベル線L1に対応して設けられる射影面に射影される。一方で、踏み板fiの5段目は、踏み板fiの下部が2F射影の指定範囲に含まれるので、レベル線L2に対応して設けられる射影面に射影される。
The
このように指定範囲が決定されたことで、例えば、射影部122は、実際は上階の高さにある踏み板fiを上階に射影することができる。このため、生成された2Dマップデータ112は、ユーザーが見たときに高さの感覚に齟齬が生じにくくなると期待される。
By determining the designated range in this way, for example, the
また、同一オブジェクトにおいて踏み板fiの射影面が変わる場合、射影部122は、射影面が変わる箇所を挟んだ2つの踏み板fiを階間リンクオブジェクトとし、互いにリンクさせてもよい。例えば、射影部122は、同一の階段オブジェクト203に含まれる複数の踏み板fiを異なる射影面に射影する場合に、異なる射影面に射影した複数の踏み板fiが通行可能であることを示すリンク処理を施して2Dマップデータ112を生成する。
Further, when the projection plane of the tread plate f i changes in the same object, the
<障害物オブジェクトの射影処理>
続いて、障害物オブジェクトの射影処理について説明する。
障害物オブジェクトの射影に関しては、オブジェクト内に所属階情報がある場合、射影部122は、所属階情報に含まれる所属階に対応する射影面に障害物オブジェクトの射影を実施すればよい。また、オブジェクトが複数の射影面にまたがる場合、射影部122は、それぞれの射影面に障害物オブジェクトの射影を実施してもよい。また、障害物オブジェクトの高さにより射影要否を判断するなどして、属性情報付き3Dデータ111で示されていた通行可能オブジェクトの下側の通行可能性を担保するように障害物オブジェクトの射影を実施してもよい。
<Projection processing of obstacle objects>
Next, the projection processing of the obstacle object will be described.
Regarding the projection of the obstacle object, if the object has the affiliation floor information, the
ここで、上記の処理により生成される2Dマップデータ112の例について説明する。
図9は、射影部122が行う射影処理により生成された2Dマップデータ112の例を示す図である。
Here, an example of the
FIG. 9 is a diagram showing an example of
図9に示す2Dマップデータ112は、図5に示した2Dマップデータ112と異なり、「Floor 1」と「Floor 2」の間に、補助射影面を表す「Support Floor 1-2」が設けられる。また、2Dマップデータ112には、床オブジェクト401、402、403、階段オブジェクト404、405、壁オブジェクト406、階間リンクオブジェクト407、408が含まれる。
Unlike the
「Floor 1」における階段オブジェクト404は、床オブジェクト402と分離している。この床オブジェクト402は、階間リンクオブジェクト407,408に接続された「Support Floor 1-2」にある。このため、「Floor 1」に床オブジェクト402があった箇所は、人が通行可能であることが分かる。なお、「Support Floor 1-2」の床オブジェクト402に接続された階段オブジェクト405、「Floor 2」の床オブジェクト403の下を人が通行可能であることが示されるのは従来通りである。
The
このように射影部122は、床オブジェクト401と重なりがあり、かつ高さが一定以上の床オブジェクト402、階段オブジェクト405を補助射影面に射影する。このため、射影部122がオブジェクトを射影して生成した2Dマップデータ112は、階段の踊り場下の通行可能性を担保したデータとなることが示される。
In this way, the
以上の処理を施し、得られた射影結果データを2Dマップデータ112に格納することで射影部122の処理が終了する。
第1の実施の形態における処理の説明は以上である。
By performing the above processing and storing the obtained projection result data in the
The processing in the first embodiment has been described above.
以上説明した第1の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100は、通行可能オブジェクトが重なっても、重なった通行可能オブジェクトから射影面までの間に人が通行可能な高さがあれば、補助射影面を追加する。そして、射影部122は、補助射影面に対して、以降のオブジェクトを射影する。このように、射影部122は、人が通行可能な高さがある空間に対してオブジェクトを射影しないので、人や物の通行可能性を担保した2Dマップデータ112を生成することができる。
The 2D map
また、射影面生成部121が補助射影面を生成すると、射影部122は、この補助射影面にオブジェクトを射影することができる。踏み板の下部から見た高さ閾値thより離れた位置に別のオブジェクトが存在し、かつ、射影面集合S内に踏み板との相対高さhが指定範囲内となる射影面が存在した場合には改めて補助射影面が生成されることはない。このため、1つの階に多くの補助射影面が生成されることがなく、2Dマップデータ112の可読性を高めることができる。
Further, when the projection
[第1の実施の形態の変形例]
第1の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100は、1つの計算機(装置)で構成されていた。しかし、2Dマップデータ生成装置100を構成する計算機は、複数の計算機が通信可能に連結されたものであってもよい。例えば、記憶部110、演算部120、入出力部130をそれぞれ別の計算機で実現し、計算機間を接続する通信手段をバス140で構成したシステムとしてもよい。そこで、管理サーバと情報端末とに分けた2Dマップデータ生成システムについて、図10を参照して説明する。
[Modified example of the first embodiment]
The 2D map
図10は、2Dマップデータ生成システム50の構成例を示すブロック図である。
2Dマップデータ生成システム50は、管理サーバ30及び情報端末40を備える。情報端末40は、インターネット等のネットワークNを介して管理サーバ30にアクセスすることができる。また、管理サーバ30には、複数の情報端末40がアクセスすることもできる。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of the 2D map
The 2D map
管理サーバ30は、バス33で接続された記憶装置31及び2Dマップデータ生成装置32を備える。記憶装置31が備える属性情報付き3Dデータ111及び2Dマップデータ112は、第1の実施の形態に係る記憶部110が備えるものと同じである。また、2Dマップデータ生成装置32が備える射影面生成部121及び射影部122は、第1の実施の形態に係る演算部120が備えるものと同じである。
The
このため、射影面生成部121は、記憶装置31から属性情報付き3Dデータ111を読み出して、射影面及び補助射影面を生成する。射影部122は、射影面にオブジェクトを射影して生成した2Dマップデータ112を記憶装置31に保存する。
Therefore, the projection
情報端末40は、入力部41及び出力部42を備える。情報端末40が備える入力部41及び出力部42は、第1の実施の形態に係る入出力部130が備える入力部131及び出力部132と同じである。なお、情報端末40が備える入力部41は、2Dマップデータ生成装置32に対して2Dマップデータ112の生成を指示し、出力部42は、記憶装置31から受信した属性情報付き3Dデータ111又は2Dマップデータ112を出力する。
The information terminal 40 includes an
このように2Dマップデータ生成システム50を構成したことで、膨大なデータ量となる属性情報付き3Dデータ111及び2Dマップデータ112を管理サーバ30が一括して管理できる。また、2Dマップデータ生成装置32が負荷の高い処理を担うことで、情報端末40に高い性能を要求しなくてよくなる。また、情報端末40に属性情報付き3Dデータ111及び2Dマップデータ112を保存しないので、情報端末40が壊れた場合等であっても属性情報付き3Dデータ111及び2Dマップデータ112が失われない。
By configuring the 2D map
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置の構成例及び処理例について説明する。第1の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100の射影面生成部121は、階段オブジェクト203のうち、昇降段部2031,2033と、踊り場2032とを区別せずに補助射影面を生成した。一方で、以下に説明する第2の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100Aでは、階段オブジェクト203を、昇降段部2031,2033と、踊り場2032とに分解してから補助射影面を生成する。
[Second Embodiment]
Next, a configuration example and a processing example of the 2D map data generation device according to the second embodiment of the present invention will be described. The projection
図11は、第2の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100Aの構成例を示すブロック図である。2Dマップデータ生成装置100Aは、オブジェクトの属性を表す属性情報が付いた属性情報付き3Dデータ111で表されるオブジェクトを、一定方向から2次元平面で表される射影面に射影した2Dマップデータ112を生成する。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of the 2D map
図11に示すように、2Dマップデータ生成装置100Aは、記憶部110、演算部120A、入出力部130及びバス140を備える。このうち、記憶部110、入出力部130、及びバス140の内容は第1の実施の形態と同様である。以降の説明では主に第1の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100との差分に重点を置いて説明する。
As shown in FIG. 11, the 2D map
演算部120Aは、主にCPUで構成され、内部で複数の処理を実行する。演算部120Aが実行する処理を大別すると、データ分解部123と射影部124に分けられる。
The
データ分解部123は、記憶部110から読み出した属性情報付き3Dデータ111をオブジェクトごとに分解する。属性情報付き3Dデータ111は、建築物の構成要素の種類を属性情報として付加された3Dデータである。例えば、データ分解部123は、複数の踏み板fiで構成される階段オブジェクト203を踏み板fiごとに分解する。そして、データ分解部123は、階段オブジェクト203のうち、指定面積以下である面を昇降段部2031,2033の踏み板fiのクラスのオブジェクトとし、規定の面積閾値より大きい面を昇降段部2031の踊り場2032のクラスのオブジェクトとする。
The
射影部124は、分解されたオブジェクトを床等の平面を表す射影面に射影して、2Dマップデータ112を作成する。例えば、射影部124は、射影面及び補助射影面を生成し、射影面又は補助射影面に階段オブジェクト203を分解した踏み板fiを射影して2Dマップデータ112を生成する。なお、射影部124が異なる射影面に射影した複数の踏み板fiが通行可能であることを示すリンク処理を施して2Dマップデータ112を生成する機能は、第1の実施の形態に係る射影部122と同様である。
The
<データの説明>
本実施の形態で取り扱うデータは第1の実施の形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
<Explanation of data>
Since the data handled in this embodiment is the same as that in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
<データ分解処理の説明>
図12は、データ分解部123が階段オブジェクト203を分解するデータ分解処理の例を示すフローチャートである。データ分解処理は、2次元マップデータ生成方法の一例として、ステップS11〜S14で構成される。また、本処理で分解される階段オブジェクト203は、図4に示したものである。
<Explanation of data decomposition processing>
FIG. 12 is a flowchart showing an example of a data decomposition process in which the
データ分解部123では、階段オブジェクト203が昇降段部2031,2033及び踊り場2032にデータ構造として分かれていない場合に、その形状の特徴からデータを分解する処理を行う。
When the
始めに、データ分解部123は、階段オブジェクト203を構成する面の面データから、踏み板fiとなる面を抽出し、抽出した面を踏み板集合Fに加える(S11)。データ分解部123が踏み板fiを抽出する方法としては、例えば面の法線ベクトルが鉛直方向に上上を向いているかなどが挙げられる。また、ステップS11においては、データ分解部123が抽出した面データの各面のうち、同じ向きを向いていて、かつ隣接している2つの面を結合し、一つの踏み板fiとみなすといった処理を加えてもよい。
First, the
次に、データ分解部123は、踏み板集合F内の踏み板fiごとにステップS13、ステップS14を実行する処理を行う(S12)。
Next, the
そこで、データ分解部123は、踏み板fiの面積が面積閾値より大きいか否かを判定する(S13)。ここで面積閾値は、ユーザーが入出力部130を通じて予め入力しておいてもよいし、データ分解部123の処理の過程で動的に決定してもよい。また、例えば、踏み板集合Fの最小面積の定数倍を面積閾値に決定してもよい。
Therefore, the
データ分解部123は、踏み板fiの面積が面積閾値より大きいと判定した場合(S13のYES)、踏み板fiに踊り場の属性情報(踊り場のクラス)を付加する(S14)。これにより、階段オブジェクトにおいて、一定以上の大きさを持つ面のみが踊り場として扱われるので、昇降段部と踊り場とのデータの区別が可能となる。
When the
ステップS14の後、又は、ステップS13にて踏み板fiの面積が面積閾値以下であると判定した場合(S13のNO)、データ分解部123は、踏み板集合Fにおける次の要素(踏み板fi)の処理に移る。なお、ステップS13にて踏み板fiの面積が面積閾値以下であると判定した場合に、踏み板fiに踏み板の属性情報(踏み板のクラス)を付加してもよい。
After step S14, or, (NO in S13) when the area of the footplate f i at step S13 is equal to or less than the area threshold value, the
データ分解部123の処理の説明は以上である。
図12に示した処理により、射影部124は、階段オブジェクト203において、昇降段部2031及び踊り場2032を区別することが可能となる。また、射影部124は、2Dマップデータ112の生成時にも、昇降段部2031及び踊り場2032を区別することが可能となる。これにより、例えば移動シミュレーション時の移動アルゴリズムを昇降段部2031と、踊り場2032とで分けるといったことが可能となる。
The processing of the
By the process shown in FIG. 12, the
続いて、射影部124の説明を行う。射影部124は、属性情報付き3Dデータ111の各オブジェクトを射影面に射影することで2Dマップデータ112を生成する。その処理は、通行可能オブジェクトを射影する処理と、障害物オブジェクトを射影する処理とに分けられる。オブジェクトにどちらの射影処理を適用するかは、各オブジェクトの属性情報により決定すればよい。
Subsequently, the
<通行可能オブジェクトの射影処理>
まず、通行可能オブジェクトの射影処理について説明する。
図13は、通行可能オブジェクトの射影処理の例を示すフローチャートである。通行可能オブジェクトの射影処理は、2次元マップデータ生成方法の一例として、ステップS21〜ステップS31で構成される。
<Projection processing of passable objects>
First, the projection processing of a passable object will be described.
FIG. 13 is a flowchart showing an example of projection processing of a passable object. The projection process of the passable object is configured in steps S21 to S31 as an example of the two-dimensional map data generation method.
始めに、射影部124は、通行可能オブジェクト群O内のオブジェクトoをその最高点が低い順にソートする(S21)。
First, the
次に、射影部124は、ステップS23〜S31の処理をオブジェクトo∈Oごとに実行する(S22)。
Next, the
次に、射影部124は、射影面集合Sのうち、高さが最も低い面を射影面sとする(S23)。
Next, the
次に、射影部124は、オブジェクトo内の踏み板集合Fにおける踏み板fiごとにステップS25〜S31の処理を実行する(S24)。ここで、踏み板集合Fに、データ分解部123が分解して作成した踏み板fiがあれば、この踏み板fiを以降の処理に用いる。
Then, the
次に、射影部124は、射影面sから見た踏み板fiの相対高さhが高さ閾値th以上か否かを判定する(S25)。例えば、射影部124は、床オブジェクト201から階段オブジェクト203までの高さと、床オブジェクト201から一定方向への高さ閾値thとを比較する。
Next, the projection unit 124 determines whether or not the relative height h of the tread plate f i as seen from the projection surface s is equal to or greater than the height threshold value th (S25). For example, the
そして、踏み板fiの相対高さhが高さ閾値th以上である場合(S25のYES)、射影部124は、踏み板fiを射影面s内に射影した場合に射影面sにおける通行可能オブジェクトとの重なり(図中では、「通路の重なり」と記載する)が発生するか否かを判定する(S26)。
When the relative height h of the tread plate f i is equal to or greater than the height threshold value th (YES in S25), the
重なりが発生することは、例えば、2Dマップデータ112をポリゴン形式で保持している場合は、図形の重なりが発生していることにより射影部124が判定すればよい。また、2Dマップデータ112をセル形式で保持している場合は、同一座標のセルが存在するか否かを射影部124が判定すればよい。
For example, when the
踏み板fiを射影面s内に射影すると、射影面sにおける通行可能オブジェクトとの重なりが発生する場合(S26のYES)、射影部124は、射影面集合S内に踏み板fiとの相対高さhが指定範囲以内となる射影面sfがあるか否かを判定する(S27)。
When the tread plate f i is projected into the projection surface s and overlaps with a passable object on the projection surface s (YES in S26), the
ここで、ステップS27の処理について、図14を参照して説明する。
図14は、補助射影面(射影面sf)がない場合と、補助射影面(射影面sf)がある場合との例を示す図である。いずれにおいても、図3に示した属性情報付き3Dデータ111を横方向から視認した図として表す。ただし、図14では、床オブジェクト202及び壁オブジェクト204の記載を省略する。
Here, the process of step S27 will be described with reference to FIG.
FIG. 14 is a diagram showing an example of a case where there is no auxiliary projection surface (projection surface s f ) and a case where there is an auxiliary projection surface (projection surface s f). In each case, the
<(1)補助射影面(射影面sf)がない場合>
例えば、一つの床オブジェクト201の上に一つの階段オブジェクト203しかない場合を想定する。この場合、床オブジェクト201、階段オブジェクト203に含まれる昇降段部2031,2033と、踊り場2032のそれぞれについて、射影面sに対する射影処理が行われる。上述したように床オブジェクト201に対して、階段オブジェクト203は重なりがある。また、人が余裕を持って通行できる最低高さとして高さ閾値thが設定される。
<(1) When there is no auxiliary projection surface (projection surface s f)>
For example, assume that there is only one
図14の説明図(1)に示すように、最下段から5段目の踏み板fiの高さは、高さ閾値thを超えており、この踏み板fiの下を人が通行可能である。そこで、射影部124は、人が通行可能な踏み板fiと同じ高さに補助射影面ssを設定する。そして、6段目以降の踏み板fi、踊り場2032は、補助射影面ssに射影される。
As shown in the explanatory view (1) of FIG. 14, the height of the tread plate f i in the fifth step from the bottom exceeds the height threshold value th, and a person can pass under the tread plate f i. .. Therefore, the
<(2)補助射影面(射影面sf)がある場合>
ここで、図14の説明図(2)に示すように、一つの床オブジェクト201の上に二つの階段オブジェクト203,203Aが設けられた場合を想定する。階段オブジェクト203,203Aの踊り場2032の高さは異なってもよい。そして、階段オブジェクト203に対する図13に示す射影処理の前に、階段オブジェクト203Aに対して射影処理が行われたものとする。このため、階段オブジェクト203Aに対する射影処理を通じて、補助射影面としての射影面sfが設定済みであるとする。
<(2) When there is an auxiliary projection surface (projection surface s f )>
Here, as shown in the explanatory view (2) of FIG. 14, it is assumed that two
この場合、射影部124は、踏み板fiとの相対高さhが指定範囲内(例えば、階段数段分の高さ)となる射影面sfがあれば、射影面sを射影面sfに設定する。以降の踏み板fi、踊り場2032は、射影面sfに射影される。射影部124は、指定範囲内に踏み板fiがあるか検出することで、踏み板fiを既にある射影面に射影できるか否かを判定できるため、不要な補助射影面の作成を抑制できる。
In this case, if the projection surface s f has a projection surface s f whose relative height h with respect to the tread plate f i is within the specified range (for example, the height of several steps), the projection surface s is changed to the projection surface s f. Set to. Later treads f i, landing 2032, is projected to the projection surface s f. Since the
このように射影部124は、射影面からの高さが低い第1の通行可能オブジェクト(階段オブジェクト203の踏み板fi)から順に射影面に向けて、射影面からの高さが高さ閾値以下である第1の通行可能オブジェクトを射影し、補助射影面に向けて、射影面からの高さが高さ閾値を超える第1の通行可能オブジェクトを射影する。
再び、図13のステップS27の説明に戻る。
図14の説明図(1)に示したように、射影面集合S内に踏み板fiとの相対高さhが指定範囲以内となる射影面sfがなければ(S27のNO)、射影部124は、踏み板fiと同一の高さの補助射影面ssを生成し、この補助射影面ssを射影面集合Sに追加して、射影面sを補助射影面ssとする(S28)。ステップS28は、例えば、図14に示した、階段オブジェクト203Aに対する射影処理で行われる。補助射影面ssを生成することで、既に踏み板fiが射影されている通行可能オブジェクト(例えば、床オブジェクト201)への上書きを防ぐことができる。
Returning to the description of step S27 in FIG. 13 again.
As shown in the explanatory view (1) of FIG. 14, if there is no projection surface s f in the projection surface set S whose relative height h with respect to the tread plate f i is within the specified range (NO in S27), the
一方、図14の説明図(2)に示したように、射影面集合S内に踏み板fiとの相対高さhが指定範囲以内となる射影面sfがあれば(S27のYES)、射影部124は、射影面sを射影面sfとする(S29)。
On the other hand, as shown in the explanatory view (2) of FIG. 14, if there is a projection surface s f in the projection surface set S whose relative height h with respect to the tread plate f i is within the specified range (YES in S27). The
ステップS28又はS29の後、射影部124は、踏み板fiと、踏み板集合Fにおける一つ前の踏み板fi-1とを階間リンクオブジェクトとし、互いにリンクさせる(S30)。一つ前の踏み板fi-1が存在しない場合、射影部124は、ステップS30の処理を実行しなくてもよい。本処理により、射影部124は、異なる射影面間をつなぐ階間リンクオブジェクトを形成するため、オブジェクトの射影後も階間の通行を担保した2Dマップデータ112(図9を参照)を生成することができる。
After step S28 or S29, the
ステップS30の後、ステップS25のNO判定、又はステップS26のNO判定の後、射影部124は、踏み板fiを射影面sに射影する(S31)。射影部124は、踏み板fiごとに、射影面から一定方向にある踏み板fiの高さが高さ閾値th以上であり、かつ、踏み板fiとの相対高さが指定範囲内となる射影面があれば、指定範囲内にある射影面sfを射影面sとして踏み板fiを射影する。一方、射影部124は、踏み板fiごとに、射影面から一定方向にある踏み板fiの高さが高さ閾値th以上であり、かつ、指定範囲内にある射影面が無ければ、踏み板fiと同一の高さの補助射影面ssを生成して補助射影面ssを射影面sとして踏み板fiを射影する。射影方法としては、例えば、射影部124が、単純に踏み板fiを構成する要素の各座標から高さ方向の座標情報を取り除く方法がある。
After step S30, NO is determined in step S25, or after the NO determination at step S26, the
また、射影部124が射影した後のオブジェクトのクラスは、射影前のオブジェクトのクラスに準じる。ただし、射影部124は、例えば階段オブジェクトを階間リンクオブジェクトとするなど、処理の途中でオブジェクト射影時のクラスを変更するような処理を行った場合は、その変更したクラスを反映して射影を実施する。
Further, the class of the object after the
ステップS31の後、射影部124は、再び、ステップS24に戻り、次の踏み板fiについて、ステップS25〜S31までの処理を繰り返す。そして、全ての踏み板fiの処理が終わると、射影部124は、ステップS22に戻り、オブジェクト群Oに含まれる次のオブジェクトoについて、ステップS23〜S31までの処理を繰り返す。射影部124は、オブジェクト群Oに含まれる全てのオブジェクトoについて処理が終わると、通行可能オブジェクトの射影処理を終了する。
After step S31, the
以上が、第2の実施の形態に係る通行可能オブジェクト射影処理の説明である。属性情報付き3Dデータ111が階ごとに各オブジェクトを保持するデータ構造をしている場合、射影部124は、図13に示した処理を階ごとに実施してもよい。ただし、射影部124は、各階にて共通の射影面集合Sを使うことが望ましい。
The above is the description of the passable object projection process according to the second embodiment. When the
なお、障害物オブジェクトの射影に関しては第1の実施の形態と同様の処理としてよい。 The projection of the obstacle object may be the same as that of the first embodiment.
以上の処理を施し、得られた射影結果データを2Dマップデータ112に格納することで射影部124の処理が終了する。
第2の実施の形態における各処理の説明は以上である。
By performing the above processing and storing the obtained projection result data in the
The description of each process in the second embodiment has been described above.
以上説明した第2の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100Aは、通路の重なりが発生しても、重なった通路から射影面までの間に人が通行可能な高さがあれば、補助射影面を追加する。そして、補助射影面に対して、以降のオブジェクトの射影が行われる。このため、人が通行可能な高さがある空間に対してオブジェクトが射影されないので、射影前のオブジェクトの通行可能性を担保した2Dマップデータ112を生成することができる。
The 2D map
同一階床かつ同一座標であり、高さの異なる複数の通路が存在し、その高さの差が高さ閾値th以上である場合には、射影部124が補助射影面を生成する。そして、射影部124は、一方の通路を補助射影面上に射影して2Dマップデータ112を生成することができる。このように同一座標で高さの異なる通路を異なる射影面上に射影するため、通路の重なりを防ぎ、人や物の通行可能性を担保した2Dマップデータ112を生成することができる。
When there are a plurality of passages having the same floor and the same coordinates and different heights, and the difference in height is equal to or greater than the height threshold value th, the
なお、データ分解部123により、階段オブジェクト203が、昇降段部2031と、踊り場2032とに分解されたのであれば、射影部124は、踊り場2032の高さと同一の補助射影面を生成してもよい。このように補助射影面を生成することで、2Dマップデータ112の生成を早めることができる。
If the
[第2の実施の形態の変形例]
第2の実施の形態に係る2Dマップデータ生成装置100Aは、1つの計算機(装置)で構成されていた。しかし、2Dマップデータ生成装置100Aを構成する計算機は、複数の計算機が通信可能に連結されたものであってもよい。例えば、記憶部110、演算部120A、入出力部130をそれぞれ別の計算機で実現し、計算機間を接続する通信手段をバス140で構成したシステムとしてもよい。そこで、管理サーバと情報端末とに分けた2Dマップデータ生成システムについて、図15を参照して説明する。
[Modified example of the second embodiment]
The 2D map
図15は、2Dマップデータ生成システム50Aの構成例を示すブロック図である。
2Dマップデータ生成システム50Aは、管理サーバ30A及び情報端末40を備える。情報端末40は、インターネット等のネットワークNを介して管理サーバ30Aにアクセスすることができる。また、管理サーバ30Aには、複数の情報端末40がアクセスすることもできる。記憶装置31、情報端末40の内容は第1の実施の形態の変形例(図10を参照)と同様である。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of the 2D map
The 2D map
管理サーバ30Aは、バス33で接続された記憶装置31及び2Dマップデータ生成装置32Aを備える。記憶装置31が備える属性情報付き3Dデータ111及び2Dマップデータ112は、第2の実施の形態に係る記憶部110が備えるものと同じである。また、2Dマップデータ生成装置32Aが備えるデータ分解部123及び射影部124は、第2の実施の形態に係る演算部120Aが備えるものと同じである。
The
このため、データ分解部123は、記憶装置31から属性情報付き3Dデータ111を読み出して、データを分解する。射影部124は、分解されたデータごとに射影面及び補助射影面を生成し、この射影面にオブジェクトを射影して生成した2Dマップデータ112を記憶装置31に保存する。
Therefore, the
第2の実施の形態の変形例に係る2Dマップデータ生成システム50Aは、図10で説明した第1の実施の形態の変形例に係る2Dマップデータ生成システム50と同様の効果を有する。
The 2D map
[他の変形例]
上述した各実施の形態では、面の法線ベクトルが上を向いていることで、踏み板集合Fから踏み板fiを抽出した。しかし、勾配が緩やかなスロープの下にも人が通行可能な空間が設けられることがある。ここで、スロープに本実施の形態に係る処理を適用する例について、図16を参照して説明する。
図16は、スロープオブジェクト205の例を示す図である。
[Other variants]
In each of the above-described embodiments, the tread plate f i is extracted from the tread plate set F because the normal vector of the surface faces upward. However, there may be a space for people to pass under the slope with a gentle slope. Here, an example of applying the process according to the present embodiment to the slope will be described with reference to FIG.
FIG. 16 is a diagram showing an example of the
図16に示すように、床オブジェクト201,202は、スロープオブジェクト205により接続されている。スロープオブジェクト205は、破線で区切った所定の大きさの領域に細かく分解されることが示される。そして、スロープオブジェクト205の面の法線ベクトルが鉛直方向でなくても、上を向いていれば、スロープオブジェクト205を幅方向に分解した部分を踏み板fiとして抽出してもよい。スロープオブジェクト205が、予め踏み板fiとして抽出されていれば、第1の実施の形態に係る射影面生成部121が踏み板fiごとに補助射影面の生成可否を判断する。スロープオブジェクト205が、予め踏み板fiとして抽出されていなければ、第2の実施の形態に係るデータ分解部123が、スロープオブジェクト205を複数の踏み板fiに分解する。
As shown in FIG. 16, the floor objects 201 and 202 are connected by the
このようにスロープオブジェクト205が分解されることで、2Dマップデータ生成装置100,100Aは、上述した階段オブジェクト203における踏み板fiと同様に補助射影面の生成、射影処理を行うことができる。また、斜面の途中に踊り場があるようなスロープオブジェクト205であれば、2Dマップデータ生成装置100Aがスロープオブジェクト205を斜面と踊り場に分解することも可能である。こうしてスロープオブジェクト205であっても、スロープオブジェクト205の下における人や物の通行可能性を担保した2Dマップデータ112が生成される。
By thus slopes
また、複数の通行可能オブジェクトに重なりがあっても、人が通行可能な空間があれば、補助射影面が生成され、この補助射影面に通行可能オブジェクトが射影される。ここで、人以外にも、工場内を移動するフォークリフト等の重機が移動可能な空間があれば、この重機の高さに基づいて補助射影面が生成されてもよい。 Further, even if a plurality of passable objects overlap, if there is a space through which a person can pass, an auxiliary projection surface is generated, and the passable objects are projected on the auxiliary projection surface. Here, if there is a space in which heavy machinery such as a forklift that moves in the factory can move other than humans, an auxiliary projection surface may be generated based on the height of the heavy machinery.
また、各階の高さが通常より高かったり、吹き抜け構造であったりする場合、作成される補助射影面は、1つだけとしてよい。そして、第1の通行可能オブジェクトに重なる第2の通行可能オブジェクトとの間の高さが高さ閾値thを超える場合に、以降の第1の通行可能オブジェクトは補助射影面に射影すればよい。このように補助射影面が生成されることで、各階に複数の補助射影面が生成されることを防ぐことが可能となる。ただし、異なる高さの移動体が移動する際には、移動体の高さごとに合わせた補助射影面を生成し、これらの補助射影面に第1の通行可能オブジェクトが射影されてもよい。この場合、例えば、シミュレーターは、人が通る通路、重機が通る通路に分けて通行可能性を判断することもできる。 Further, when the height of each floor is higher than usual or the structure is a stairwell, only one auxiliary projection surface may be created. Then, when the height between the first passable object and the second passable object exceeds the height threshold th, the subsequent first passable object may be projected onto the auxiliary projection plane. By generating the auxiliary projection planes in this way, it is possible to prevent the generation of a plurality of auxiliary projection planes on each floor. However, when moving objects of different heights move, auxiliary projection planes tailored to each height of the moving bodies may be generated, and the first passable object may be projected on these auxiliary projection planes. In this case, for example, the simulator can determine the passability by dividing it into a passage through which a person passes and a passage through which heavy machinery passes.
なお、本発明は上述した各実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した各実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various other application examples and modifications can be taken as long as the gist of the present invention described in the claims is not deviated.
For example, each of the above-described embodiments describes in detail and concretely the configurations of the apparatus and the system in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of the embodiment described here with the configuration of another embodiment, and further, it is possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is possible. It is also possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
In addition, control lines and information lines are shown as necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily shown in the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
100…2Dマップデータ生成装置、110…記憶部、111…属性情報付き3Dデータ、112…2Dマップデータ、120…演算部、121…射影面生成部、122…射影部、123…データ分解部、124…射影部、130…入出力部、201,202…床オブジェクト、203…階段オブジェクト、2031…昇降段部、2032…踊り場、2033…昇降段部 100 ... 2D map data generator, 110 ... storage unit, 111 ... 3D data with attribute information, 112 ... 2D map data, 120 ... arithmetic unit, 121 ... projection surface generation unit, 122 ... projection unit, 123 ... data decomposition unit, 124 ... Projection section, 130 ... Input / output section, 201,202 ... Floor object, 203 ... Staircase object, 2031 ... Elevating step section, 2032 ... Landing area, 2033 ... Elevating step section
Claims (13)
前記オブジェクトには、移動体が通行可能な通行可能オブジェクトが含まれ、前記通行可能オブジェクトが射影される前記射影面と、前記一定方向で第1の通行可能オブジェクトに重なる第2の通行可能オブジェクトとの間の高さが高さ閾値を超える場合に、前記第1の通行可能オブジェクトの高さに前記射影面と平行な補助射影面と、を生成し、
前記射影面に前記高さ閾値以下の高さの前記第1の通行可能オブジェクトを射影し、前記補助射影面に前記高さ閾値を超える高さの前記第1の通行可能オブジェクトを射影して、前記2次元マップデータを生成する
2次元マップデータ生成装置。 In a two-dimensional map data generator that generates two-dimensional map data in which an object represented by three-dimensional data with attribute information representing the attributes of the object is projected onto a projection plane represented by a two-dimensional plane from a certain direction.
The object includes a passable object through which a moving object can pass, the projection plane on which the passable object is projected, and a second passable object that overlaps the first passable object in a certain direction. When the height between them exceeds the height threshold, an auxiliary projection plane parallel to the projection plane is generated at the height of the first passable object.
The first passable object having a height equal to or lower than the height threshold is projected onto the projection surface, and the first passable object having a height exceeding the height threshold is projected onto the auxiliary projection surface. A two-dimensional map data generation device that generates the two-dimensional map data.
請求項1に記載の2次元マップデータ生成装置。 The first passable object whose height from the projection plane is equal to or less than the height threshold is projected toward the projection plane in order from the first passable object having a low height from the projection plane. , The first passable object whose height from the projection plane exceeds the height threshold toward the auxiliary projection plane in order from the first passable object having a low height from the auxiliary projection plane. The two-dimensional map data generation device according to claim 1, further comprising a projection unit that projects and generates the two-dimensional map data.
前記射影部は、前記射影面又は前記補助射影面に前記第1の通行可能オブジェクトを射影する
請求項2に記載の2次元マップデータ生成装置。 The projection plane is generated based on the second passable object, and the auxiliary projection plane is generated based on a part of the first passable object whose height from the projection plane exceeds the height threshold value. Equipped with a projection surface generator
The two-dimensional map data generation device according to claim 2, wherein the projection unit projects the first passable object onto the projection surface or the auxiliary projection surface.
請求項3に記載の2次元マップデータ生成装置。 In the projection surface generation unit, when the first passable object is composed of a plurality of tread plates and the second passable object exists at a position separated from the lower part of the tread plate in a certain direction, the plurality of passable objects are present. The third aspect of claim 3, wherein the height from the tread plate to the second passable object is compared with the height threshold value from the tread plate for each tread plate of the first passable object composed of the tread plate. 2D map data generator.
請求項4に記載の2次元マップデータ生成装置。 The two-dimensional map according to claim 4, wherein the projection surface generation unit generates the auxiliary projection surface having the same height as the tread plate if there is no projection surface whose relative height to the tread plate is within the specified range. Data generator.
前記射影部は、前記射影面及び前記補助射影面を生成し、前記射影面又は前記補助射影面に前記第1の通行可能オブジェクトを分解した前記踏み板を射影して前記2次元マップデータを生成する
請求項2に記載の2次元マップデータ生成装置。 A disassembly unit that disassembles the first passable object composed of a plurality of treads for each tread, and a disassembly unit.
The projection unit generates the projection surface and the auxiliary projection surface, and projects the tread plate obtained by disassembling the first passable object onto the projection surface or the auxiliary projection surface to generate the two-dimensional map data. The two-dimensional map data generation device according to claim 2.
請求項6に記載の2次元マップデータ生成装置。 In the disassembly unit, among the first passable objects, a surface having a designated area or less is an object of the tread plate class of the elevating step portion, and the surface larger than the specified area threshold is a landing class of the elevating step portion. The two-dimensional map data generation device according to claim 6, wherein the object is the object of the above.
請求項7に記載の2次元マップデータ生成装置。 The projection unit compares the height from the second passable object to the first passable object with the height threshold from the second passable object in the certain direction, and for each step plate. If the height of the tread plate in a certain direction from the projection surface is equal to or higher than the height threshold value and the relative height with the tread plate is within the specified range, the tread surface is within the specified range. Claim 7 that projects the tread plate on the projection surface, and if there is no projection surface within the specified range, an auxiliary projection surface having the same height as the tread plate is generated and the tread plate is projected on the auxiliary projection surface. The two-dimensional map data generation device described in 1.
請求項5又は8に記載の2次元マップデータ生成装置。 The two-dimensional map data generation device according to claim 5, wherein the designated range is a range in which each floor stored in the three-dimensional data is shifted by a designated value in the fixed direction.
請求項5又は8に記載の2次元マップデータ生成装置。 When the plurality of treads included in the same first passable object project onto different projection planes, the projection unit can pass through the plurality of treads projected on different projection planes. The two-dimensional map data generation device according to claim 5 or 8, wherein the two-dimensional map data is generated by performing the link processing shown.
前記オブジェクトには、移動体が通行可能な通行可能オブジェクトが含まれ、前記通行可能オブジェクトが射影される前記射影面と、前記一定方向で第1の通行可能オブジェクトに重なる第2の通行可能オブジェクトとの間の高さが高さ閾値を超える場合に、前記第1の通行可能オブジェクトの高さに前記射影面と平行な補助射影面と、を生成するステップと、
前記射影面に前記高さ閾値以下の高さの前記第1の通行可能オブジェクトを射影し、前記補助射影面に前記高さ閾値を超える高さの前記第1の通行可能オブジェクトを射影して、前記2次元マップデータを生成するステップと、を含む
2次元マップデータ生成方法。 In a two-dimensional map data generation method for generating two-dimensional map data in which an object represented by three-dimensional data with attribute information representing the attributes of the object is projected onto a projection plane represented by a two-dimensional plane from a certain direction.
The object includes a passable object through which a moving object can pass, the projection plane on which the passable object is projected, and a second passable object that overlaps the first passable object in a certain direction. A step of generating an auxiliary projection plane parallel to the projection plane at the height of the first passable object when the height between the two exceeds the height threshold.
The first passable object having a height equal to or lower than the height threshold is projected onto the projection surface, and the first passable object having a height exceeding the height threshold is projected onto the auxiliary projection surface. A two-dimensional map data generation method including the step of generating the two-dimensional map data.
前記2次元マップデータ生成装置は、
前記記憶装置から読み出した前記3次元データで表される前記オブジェクトには、移動体が通行可能な通行可能オブジェクトが含まれ、前記通行可能オブジェクトが射影される前記射影面と、前記一定方向で第1の通行可能オブジェクトに重なる第2の通行可能オブジェクトとの間の高さが高さ閾値を超える場合に、前記第1の通行可能オブジェクトの高さに前記射影面と平行な補助射影面と、を生成し、
前記射影面に前記高さ閾値以下の高さの前記第1の通行可能オブジェクトを射影し、前記補助射影面に前記高さ閾値を超える高さの前記第1の通行可能オブジェクトを射影して、前記2次元マップデータを生成し、
前記記憶装置は、
前記3次元データ及び前記2次元マップデータを記憶し、前記情報端末から送信を要求された前記3次元データ又は前記2次元マップデータを前記情報端末に送信する
2次元マップデータ生成システム。 A two-dimensional map data generator that generates two-dimensional map data that projects an object represented by three-dimensional data with attribute information representing the attributes of the object onto a projection plane represented by a two-dimensional plane from a certain direction. In a two-dimensional map data generation system in which a storage device for storing the three-dimensional data and the two-dimensional map data and an information terminal are connected to each other via a network.
The two-dimensional map data generator is
The object represented by the three-dimensional data read from the storage device includes a passable object through which a moving object can pass, and has a projection surface on which the passable object is projected and a thirth in a certain direction. When the height between the first passable object and the second passable object exceeds the height threshold, the auxiliary projection plane parallel to the projection plane to the height of the first passable object and the auxiliary projection plane. To generate
The first passable object having a height equal to or lower than the height threshold is projected onto the projection surface, and the first passable object having a height exceeding the height threshold is projected onto the auxiliary projection surface. Generate the two-dimensional map data and
The storage device is
A two-dimensional map data generation system that stores the three-dimensional data and the two-dimensional map data and transmits the three-dimensional data or the two-dimensional map data requested to be transmitted from the information terminal to the information terminal.
前記2次元マップデータ生成装置に対して前記2次元マップデータの生成を指示する入力部と、
前記記憶装置から受信した前記3次元データ又は前記2次元マップデータを出力する出力部と、を有する
請求項12に記載の2次元マップデータ生成システム。 The information terminal is
An input unit that instructs the two-dimensional map data generation device to generate the two-dimensional map data, and
The two-dimensional map data generation system according to claim 12, further comprising an output unit that outputs the three-dimensional data or the two-dimensional map data received from the storage device.
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