(57)【要約】  計測対象となる計測領域にセンサを配置したときのセンサの計測可能領域を模擬する情報処理装置であって、計測対象となる計測領域の３次元モデルとセンサの計測結果を変化させる要因となる環境情報とに基づいて、環境情報付き計測領域マップを生成する生成部と、生成部により生成された環境情報付き計測領域マップ上にセンサを仮想的に配置し、センサの計測可能領域に係るセンサ情報に基づいてセンサの計測可能領域を模擬する実行部と、実行部による模擬結果を出力する出力部と、を設けるようにした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測対象となる計測領域にセンサを配置したときの前記センサの計測可能領域を模擬する情報処理装置であって、
計測対象となる計測領域の３次元モデルとセンサの計測結果を変化させる要因となる環境情報とに基づいて、環境情報付き計測領域マップを生成する生成部と、
前記生成部により生成された環境情報付き計測領域マップ上にセンサを仮想的に配置し、前記センサの計測可能領域に係るセンサ情報に基づいて前記センサの計測可能領域を模擬する実行部と、
前記実行部による模擬結果を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記実行部は、前記環境情報付き計測領域マップ上の任意の位置にセンサを仮想的に配置するセンサ仮想配置指定部を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記実行部は、前記環境情報付き計測領域マップ上に計測対象のオブジェクトを仮想的に配置する計測対象オブジェクト生成部を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記実行部は、前記環境情報付き計測領域マップの各点に対して、前記環境情報付き計測領域マップを変化させる物体の影響により生じる環境条件の変化を反映する、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記実行部は、前記環境情報付き計測領域マップ上に仮想的に配置したセンサの視点に対して、前記視点から計測されるセンサ視点計測領域マップを生成する視点計測領域マップ生成部を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記センサ情報には、前記センサの理想的な環境下での計測可能領域を示す理想的計測可能領域と、環境条件に対応した計測精度の変動量を示す対環境条件計測精度情報と、が含まれる、
ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記実行部は、前記視点計測領域マップ生成部により生成されるセンサ視点計測領域マップに前記理想的計測可能領域を重畳する計測可能領域推定部を備える、
ことを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記計測可能領域推定部は、前記理想的計測可能領域における隠れ領域を推定し、前記隠れ領域の計測精度を変更する、
ことを特徴とする請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記計測可能領域推定部は、前記対環境条件計測精度情報に基づいて前記理想的計測可能領域の計測精度を変更する、
ことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記生成部は、
前記３次元モデルを計測領域マップに変換する計測領域マップ変換部と、
前記計測領域マップ変換部により変換された計測領域マップの各点に対して前記環境情報を付加して環境情報付き計測領域マップを生成する環境情報付加部と、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
計測対象となる計測領域の３次元モデルには、前記計測領域の寸法情報と前記計測領域の形状情報との一方または両方が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
ユーザのニーズがマップ上に重畳されたユーザニーズマップを生成するユーザニーズマップ生成部と、
前記実行部の模擬結果と前記ユーザニーズマップ生成部により生成されたユーザニーズマップとの一致度を評価する評価部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
ユーザのニーズがマップ上に重畳されたユーザニーズマップを生成するユーザニーズマップ生成部と、
前記ユーザニーズマップ生成部により生成されたユーザニーズマップを満たす計測可能領域を選定し、選定した計測可能領域となるセンサに係る情報と前記センサの設置位置とを特定する選定部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項１４】
計測対象となる計測領域にセンサを配置したときの前記センサの計測可能領域を模擬する計測可能領域模擬方法であって、
生成部が、計測対象となる計測領域の３次元モデルとセンサの計測結果を変化させる要因となる環境情報とに基づいて、環境情報付き計測領域マップを生成する第１のステップと、
実行部が、前記生成部により生成された環境情報付き計測領域マップ上にセンサを仮想的に配置し、前記センサの計測可能領域に係るセンサ情報に基づいて前記センサの計測可能領域を模擬する第２のステップと、
出力部が、前記実行部による模擬結果を出力する第３のステップと、
を備えることを特徴とする計測可能領域模擬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報処理装置および計測可能領域模擬方法に関し、例えばセンサの計測可能領域を模擬する情報処理装置および計測可能領域模擬方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、監視カメラ、赤外線センサをはじめとするスマートセンサ（以下、センサ）が普及し、人流解析システム、防犯システムなどに幅広く活用されている。これらのスマートセンサを活用したシステムの適用先としては、個人の住宅、小売店舗などの小規模なものから、大型商業施設、製造工場などの大規模なものまで多岐にわたる。【０００３】
このようなシステムを構築する際に使用するセンサは、種類、スペック、台数、配置がユーザニーズによって異なる。また、このようなセンサには、一般的に独自の計測アルゴリズムが搭載されており、その計測結果は、スペックに加えて、外乱光、色情報、温度により変化することがある。そのため、従来は、専門家がユーザにニーズをヒアリングし、専門家が独自のノウハウでセンサのスペック、配置などを決定している。【０００４】
しかしながら、複数のセンサを組み合わせたシステムを構築する際に、センサ毎の専門家に調査を依頼し、各センサの専門家同士が配置を議論するといった手順が必要になり、コストが増大すること、ユーザがニーズを専門家に的確に伝えることが難しいことなどの問題がある。【０００５】
そこで、センサの専門的な知識を持たないユーザが、自身のニーズを満たすセンサの選定と配置の決定とを可能にする技術が求められる。【０００６】
例えば、ユーザのニーズを満たすような監視カメラの配置を決定する技術が開示されている（特許文献１参照）。その方法としては、ユーザのニーズをもとに複数のカメラの配置候補のデータセットを作成し、作成したデータセットに基づいて、監視領域のマップ上に配置するカメラの位置をクラスタリング手法により計算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２-１０２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の手法では、予め撮影可能な範囲が算出可能な監視カメラについて、ユーザのニーズを満たすような監視カメラの配置位置を決定できる。【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の手法では、計測結果が環境（例えば光量）の影響により変化するセンサに関しては対応できない。【００１０】
例えば、単眼カメラにより撮影した画像中から物体（例えば、人物）を検出する際には、一般的に物体のアピアランス情報をもとに、ピクセル毎の輝度勾配情報などを特徴量として抽出し、クラスタリング手法などにより検出する。このとき、周辺の光量が強く、計測対象にハレーションが発生してしまうような場合は特徴量を抽出することができずに検出に失敗する。【００１１】
さらに、所定のパターンを照射してその形状変化から計測対象の３次元形状を取得可能な３次元センサは、鏡面反射する物体に前記パターンを照射した際に、パターンの形状変化を取得できず、計測対象の３次元形状を取得できない。【００１２】
このように、センサの計測結果は、計測対象となる領域の形状、色情報、光量などの環境条件により変化するため、センサの理想的な計測結果を基準としてセンサの配置を決定した場合、システムがユーザのニーズを満足することができないという問題がある。【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、環境条件を加味した計測可能領域を模擬可能な情報処理装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる課題を解決するため本発明においては、計測対象となる計測領域にセンサを配置したときの前記センサの計測可能領域を模擬する情報処理装置であって、計測対象となる計測領域の３次元モデルとセンサの計測結果を変化させる要因となる環境情報とに基づいて、環境情報付き計測領域マップを生成する生成部と、前記生成部により生成された環境情報付き計測領域マップ上にセンサを仮想的に配置し、前記センサの計測可能領域に係るセンサ情報に基づいて前記センサの計測可能領域を模擬する実行部と、前記実行部による模擬結果を出力する出力部と、を設けるようにした。【００１５】
また本発明においては、計測対象となる計測領域にセンサを配置したときの前記センサの計測可能領域を模擬する計測可能領域模擬方法であって、生成部が、計測対象となる計測領域の３次元モデルとセンサの計測結果を変化させる要因となる環境情報とに基づいて、環境情報付き計測領域マップを生成する第１のステップと、実行部が、前記生成部により生成された環境情報付き計測領域マップ上にセンサを仮想的に配置し、前記センサの計測可能領域に係るセンサ情報に基づいて前記センサの計測可能領域を模擬する第２のステップと、出力部が、前記実行部による模擬結果を出力する第３のステップと、を設けるようにした。【００１６】
上記構成によれば、センサを実際に設置する前に環境条件を加味したセンサの計測可能領域が模擬されて出力されるので、センサの利用経験がないユーザでも利用用途にあわせて最適なセンサと当該センサの設置位置とを決定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、センサの計測可能領域を適切に模擬することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態による計測結果シミュレータの構成の一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態による環境情報付き計測領域マップ生成部の構成の一例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態による計測領域マップ生成部が実行する処理に係る処理手順の一例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態による計測結果シミュレーション実行部の構成の一例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態によるセンサ情報の一例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態による対環境条件計測精度情報の一例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態によるセンサ仮想配置指定部が実行する処理に係る処理手順の一例を示す図である。
【図８】第１の実施の形態による環境情報付き計測領域マップ上にセンサを仮想的に配置した際の一例を示す図である。
【図９】第１の実施の形態による計測対象オブジェクト生成部に用いられるプリセットのオブジェクト情報の一例を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態による環境情報付き計測領域マップ上に光源をモデリングした光源モデルを配置した一例を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態による計測可能領域推定部が実行する処理に係る処理手順の一例を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態による理想的計測可能領域内に立方体のオブジェクトが配置されている場面を上から観測した模式図である。
【図１３】第１の実施の形態による理想的計測可能領域内に立方体のオブジェクトが配置されている場面を上から観測した模式図と、センサの対環境条件計測精度情報とを示す図である。
【図１４】第１の実施の形態によるユーザニーズマップを上から観測した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２０】
（１）第１の実施の形態
図１において、１は全体として第１の実施の形態による計測結果シミュレータを示す。計測結果シミュレータ１は、生成した計測領域マップ上に仮想的にセンサを配置し、その計測結果をシミュレート（模擬）して結果を出力することでセンサの利用経験がないユーザに対してセンサのスペック、センサの設置位置の決定を支援するシミュレータである。
【００２１】
計測結果シミュレータ１は、情報処理装置（コンピュータ）の一例であり、ノートパソコン、サーバ装置、タブレット端末等である。計測結果シミュレータ１は、図示は省略するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）などを含んで構成される。
【００２２】
計測結果シミュレータ１は、各種の機能（環境情報付き計測領域マップ生成部２、計測結果シミュレーション実行部３、結果出力部４、ユーザニーズマップ生成部５、シミュレーション結果評価部６、最適設置選定部７など）を有する。計測結果シミュレータ１の機能は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに読み出して実行すること（ソフトウェア）により実現されてもよいし、専用の回路などのハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとが組み合わされて実現されてもよい。また、計測結果シミュレータ１の機能の一部は、計測結果シミュレータ１と通信可能な他のコンピュータにより実現されてもよい。
【００２３】
環境情報付き計測領域マップ生成部２は、各種の情報を生成する生成部の一例であり、３次元センサなどで計測した計測領域の３次元モデル、ＣＡＤ（Computer  Aided  Design）などの一般的な三次元モデル作成ツールで作成した計測領域の３次元モデルなどを受け取り、シミュレーション結果を重畳する計測領域マップを生成する。
【００２４】
計測結果シミュレーション実行部３は、センサの計測可能領域のシミュレーションを行う実行部の一例であり、環境情報付き計測領域マップ生成部２により生成された計測領域マップと、計測領域マップに仮想的に配置されたセンサのセンサ情報とに基づいて、各センサの計測結果（計測可能領域など）をシミュレートする。
【００２５】
結果出力部４は、各種の情報を出力する出力部の一例であり、計測領域マップ上にシミュレーション結果（模擬結果）を重畳して表示する。なお、詳細については後述するが、例えばセンサの計測可能領域（計測精度を示すヒートマップ等）が表示される。
【００２６】
ユーザニーズマップ生成部５は、各種の情報を生成する生成部の一例であり、ユーザのニーズをマップ上に重畳したユーザニーズマップ（ユーザが所望する計測精度を示すヒートマップ等）を生成する。
【００２７】
シミュレーション結果評価部６は、シミュレーション結果に係る評価を行う評価部の一例であり、シミュレーション結果とユーザニーズマップとの一致度（類似度）を算出する。例えば、算出された一致度は、結果出力部４により満足度として表示される。
【００２８】
最適設置選定部７は、最適なセンサと当該センサの設置位置とを選定する選定部の一例であり、ユーザニーズマップを満足する最適なセンサと当該センサの設置位置とを選定する。選定された最適なセンサと当該センサの設置位置とは、例えば、結果出力部４により表示される。
【００２９】
以下、計測領域マップ生成部２、計測結果シミュレーション実行部３、結果出力部４、ユーザニーズマップ生成部５、シミュレーション結果評価部６、および最適設置選定部７について詳細に説明する。
【００３０】
図２は、環境情報付き計測領域マップ生成部２の構成の一例を示す図である。環境情報付き計測領域マップ生成部２は、計測領域のモデルから計測領域マップ２３を生成し、計測領域マップ２３に環境情報２４を付加することで、シミュレーション結果を重畳するための環境情報付き計測領域マップ２６を生成する。
【００３１】
より具体的には、環境情報付き計測領域マップ生成部２は、計測領域マップ変換部２２と、環境情報付加部２５とを含んで構成される。
【００３２】
計測領域マップ変換部２２は、計測領域モデル情報２１として、計測領域を３次元センサなどで計測した計測領域の３次元モデル（形状情報の一例）と、一般的な三次元モデル作成ツールで作成した計測領域の３次元モデル（寸法情報の一例）との少なくとも１つ以上（何れか一方または両方）を受け取り、シミュレーション結果を重畳するための計測領域マップ２３に変換する。
【００３３】
環境情報付加部２５は、計測領域の各点のテクスチャ、光反射性能、色などの情報である環境情報２４を計測領域マップ２３に付加した環境情報付き計測領域マップ２６を出力する。
【００３４】
以下、計測領域マップ生成部２が実行する処理について詳細に説明する。
【００３５】
図３は、計測領域マップ生成部２が実行する処理に係る処理手順の一例を示す図である。計測領域マップ生成部２は、まず計測領域モデル情報２１を計測領域マップ座標系２７にフィッティングする（ステップＳ２０１）。続いて、計測領域マップ生成部２は、計測領域マップ座標系２７にフィッティングした計測領域モデル情報２１のスケールを設定することで計測領域マップ２３を生成する（ステップＳ２０２）。続いて、計測領域マップ生成部２は、計測領域マップ２３の各点に対して環境情報２４を参照してテクスチャ、色情報などを付加することで環境情報付き計測領域マップを生成する（ステップＳ２０３）。
【００３６】
以下、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０３について詳細に説明する。
【００３７】
ステップＳ２０１では、計測領域マップ変換部２２は、計測領域モデル情報２１により表現される計測領域の形状情報に対して、任意の計測領域マップ座標系２７を設定する。計測領域マップ座標系２７は、Ｘｍ軸２７Ａ、Ｙｍ軸２７Ｂ、Ｚｍ軸２７Ｃにより構成される。
【００３８】
なお、図３に示す例では、計測領域の床面方向と計測領域マップ座標系２７のＸｍ軸２７Ａ-Ｙｍ軸２７Ｂ平面方向が一致するようにフィッティングしているが、計測領域マップ２３の任意の位置を座標位置により表現可能な方法であれば、計測領域マップ座標系２７のフィッティング方法は特に限定しない。
【００３９】
ステップＳ２０２では、計測領域マップ変換部２２は、計測領域マップ座標系２７において、実空間上の計測領域とスケールとが対応するように計測領域マップ２３のスケールを設定する。スケールの設定方法としては、所定のパターンが描かれたボードを撮影し、パターンにおける対応点について、実空間上のワールド座標系の座標と、計測領域マップ座標系２７の座標との対応関係からキャリブレーションを実施する手法がある。パターンの対応点については、ユーザが手動で選択する方法があり、特に限定しない。なお、計測領域マップ２３のスケールの設定方法は、計測領域マップ座標系２７上の座標からワールド座標系の座標へ変換可能な手法であれば特に限定しない。
【００４０】
ステップＳ２０３では、環境情報付加部２５は、計測領域マップ２３の各点に環境情報２４を付加する。環境情報としては、センサの計測結果を変化させる要因であるテクスチャ、色情報、温度、鏡面反射係数、拡散反射係数などがあり、特に限定しない。
【００４１】
環境情報２４を付加（設定）する方法については、センサにより各値（環境情報２４）を取得して設定してもよい。また、アプリケーション上のＧＵＩ（Graphical  User  Interface）によりユーザが各点に対して各値を設定してもよい。また、事前に保存されているテンプレートの各値を用いて設定してもよい。環境情報２４を設定する方法は特に限定しない。
【００４２】
なお、計測領域マップ２３内に、椅子、机、ロッカーなどの設置物２８が存在する場合は、設置物２８についても環境情報２４が付加される。
【００４３】
図４は、計測結果シミュレーション実行部３の構成の一例を示す図である。計測結果シミュレーション実行部３は、センサと計測対象とするオブジェクト（計測対象オブジェクト）とを仮想的に環境情報付き計測領域マップ２６上に配置してセンサの計測可能領域を推定する。
【００４４】
より具体的には、計測結果シミュレーション実行部３は、センサ仮想配置指定部３２と、計測対象オブジェクト生成部３３と、センサ視点計測領域マップ生成部３４と、計測可能領域推定部３５とを含んで構成される。
【００４５】
センサ仮想配置指定部３２は、環境情報付き計測領域マップ２６とセンサ情報３１とを受け取り、環境情報付き計測領域マップ２６上にセンサを仮想的に配置する。計測対象オブジェクト生成部３３は、環境情報付き計測領域マップ２６上に計測対象オブジェクトを仮想的に生成して配置する。センサ視点計測領域マップ生成部３４は、外的要因による環境条件の変化を反映したマップを生成する。計測可能領域推定部３５は、計測可能領域を推定する。
【００４６】
以下、センサ情報３１、センサ仮想配置指定部３２、計測対象オブジェクト生成部３３、センサ視点計測領域マップ生成部３４、および計測可能領域推定部３５について詳細に説明する。
【００４７】
図５は、センサ情報３１の一例を示す図である。センサ情報３１には、センサ毎にセンサの筐体寸法の情報であるセンサ筐体寸法情報３１２と、センサ位置を表現するためのセンサ代表点３１３と、センサ代表点３１３を原点とするセンサ座標系３１４と、センサの理想的な環境下での計測可能領域を示す理想的計測可能領域３１５と、環境条件により発生する計測結果の変化が環境条件毎に保存される対環境条件計測精度情報３１６とが含まれる。センサには、センサＩＤが割り振られており、センサＩＤによりセンサ種類（例えばセンサスペック）を識別可能である。
【００４８】
以下、センサ筐体寸法情報３１２、センサ代表点３１３、センサ座標系３１４、理想的計測可能領域３１５、および対環境条件計測精度情報３１６について説明する。
【００４９】
センサ筐体寸法情報３１２は、センサの筐体寸法を表す情報である。図５では、センサ筐体寸法情報３１２は、センサの幅（Ｗ）、高さ（Ｈ）、奥行き（Ｄ）の寸法のみを示しているが、センサの部品ごとの寸法情報を含んだ詳細なものでもよく、特に限定しない。
【００５０】
センサ代表点３１３は、センサ位置を表現するための点であり、図５では、センサ筐体の角に設定されているが、センサ筐体内の点であれば特に限定しない。
【００５１】
センサ座標系３１４は、センサ代表点３１３を原点として、Ｘｓ軸３１４Ａ、Ｙｓ軸３１４Ｂ、Ｚｓ軸３１４Ｃにより構成される。
【００５２】
理想的計測可能領域３１５は、計測結果を変化させる環境条件が一切ない理想的な計測環境下において、センサが計測可能な領域を表す情報である。理想的計測可能領域３１５は、例えば、計測地点までの距離の増加に伴う計測精度の低下を反映したものであり、３次元形状により表現される。
【００５３】
ここで、計測精度は、例えば、人を認識するセンサである場合は人の検出率であり、距離を計測するセンサである場合は計測対象までの距離の誤差の程度であり、センサによって異なるものである。
【００５４】
図５に示すセンサ３１７は、円錐状の理想的計測可能領域３１５を有し、センサと観測点の距離が５ｍまでの領域では９０％、５ｍから１０ｍまでの領域では８０％、１０ｍから１５ｍまでの領域では６０％の計測精度を有することがわかる。理想的計測可能領域３１５の形状は、センサ座標系３１４により表現できる。
【００５５】
図６は、対環境条件計測精度情報３１６の一例を示す図である。対環境条件計測精度情報３１６には、センサの計測点における環境条件毎の計測精度変動量が含まれる。カメラなどのセンサの計測精度を変動させる環境条件としては、例えば、計測点の色情報を表すＲＧＢ値、テクスチャがある。サーマルセンサなどのセンサの計測精度を変化させる環境条件としては、例えば温度がある。環境条件については、任意に追加可能である。また、環境条件は、単一のものでもよく、複数の環境条件の組み合わせでもよい。
【００５６】
図７は、センサ仮想配置指定部３２が実行する処理に係る処理手順の一例を示す図である。センサ仮想配置指定部３２は、まず環境情報付き計測領域マップ２６上の任意の位置にセンサを仮想的に配置する（ステップＳ３０１）。続いて、センサ仮想配置指定部３２は、仮想的に配置したセンサのセンサ代表点３１３の計測領域マップ座標系２７における座標（ａ，ｂ，ｃ）を取得する（ステップＳ３０２）。続いて、センサ仮想配置指定部３２は、各軸の回転角α、β、γを取得する（ステップＳ３０３）。続いて、センサ仮想配置指定部３２は、回転パラメータα、β、γを利用してセンサ座標系３１４の座標を計測領域マップ座標系２７の座標に変換する（ステップＳ３０４）。
【００５７】
以下、ステップＳ３０１、ステップＳ３０３、およびステップＳ３０４について詳細に説明する。
【００５８】
ステップＳ３０１では、センサ仮想配置指定部３２は、少なくとも１つ以上のセンサを、環境情報付き計測領域マップ２６上の任意の位置に仮想的に配置する。配置位置については、ＧＵＩによる操作により決定してもよく、仮想的なセンサの配置位置が一意に定まる方法であれば特に限定しない。図８は、環境情報付き計測領域マップ２６上にセンサを仮想的に配置した際の例を示している。このとき、センサ代表点３１３の計測領域マップ座標系２７における座標は、（ａ，ｂ，ｃ）である。
【００５９】
ステップＳ３０３では、センサ仮想配置指定部３２は、Ｘｓ軸３１４ＡとＸｍ軸２７Ａ、Ｙｓ軸３１４ＢとＹｍ軸２７Ｂ、Ｚｓ軸３１４ＣとＺｍ軸２７Ｃのそれぞれの向きが一致するように各軸を回転させた際の回転角α、β、γを取得する。回転角α、β、γの決定方法としては網羅的に変動させる方法などがあり、特に限定しない。
【００６０】
ステップＳ３０４では、センサ仮想配置指定部３２は、センサ座標系３１４で表現される点の座標を計測領域マップ座標系２７の座標に変換する。座標の変換は、回転角α、β、γを利用することで実行できる。センサ座標系３１４上の点は、Ｘｓ軸３１４Ａを中心にα、Ｙｓ軸３１４Ｂを中心にβ、Ｚｓ軸３１４Ｃを中心にγだけ回転することで計測領域マップ座標系２７の座標に座標変換することができる。
【００６１】
座標変換の手法としては、次のような変換式を用いることが一般的であり、特に限定しない。
【数１】
2019116541.tif 000003
【００６２】
ステップＳ３０４の処理によれば、計測領域マップ座標系２７におけるセンサの姿勢および理想的計測可能領域３１５が表現可能になる。
【００６３】
計測対象オブジェクト生成部３３は、計測対象オブジェクトを仮想的に生成し、ユーザが指定した環境情報付き計測領域マップ２６上の任意の位置に配置する。仮想的なオブジェクトの配置位置は、静的な座標でも、座標を時系列に並べたデータ列で指定してもよく、特に限定しない。
【００６４】
図９は、計測対象オブジェクト生成部３３に用いられるプリセットのオブジェクト情報の一例を示す図である。計測対象オブジェクト生成部３３は、プリセットのオブジェクト情報を記録する。
【００６５】
プリセットのオブジェクト情報には、計測対象オブジェクト毎に、少なくとも形状を示す情報が含まれている。形状は、計測対象オブジェクトの一般的な寸法により構成される３次元モデルとして記録されていてもよく、計測対象オブジェクトの形状を表現可能であれば形式は、特に限定しない。なお、ユーザは、ＧＵＩ、数値入力などにより、形状を任意に変更可能である。
【００６６】
プリセットのオブジェクト情報には、ＲＧＢ値、テクスチャなどのオブジェクト情報が含まれていてもよい。オブジェクト情報は、オブジェクト全体に対して一様に適用する情報であっても、計測対象オブジェクトの各点ごとに適用する情報であってもよく、特に限定しない。また、プリセットのオブジェクト情報の他に、ユーザが定義した計測対象とするオブジェクトのオブジェクト情報を入力してもよい。
【００６７】
センサ視点計測領域マップ生成部３４は、光源、熱源などの環境情報付き計測領域マップ２６を変化させる物体をモデリングし、センサ視点から観測される環境情報付き計測領域マップ２６をレンダリングしてセンサ視点計測領域マップ３４２を生成する。
【００６８】
図１０は、環境情報付き計測領域マップ２６上に光源をモデリングした光源モデル３４１を配置した一例を示す図である。光源モデル３４１については、例えば、コンピュータグラフィクスにおいて一般的な点光源モデルを用いることができるが、特に限定しない。光源モデル３４１の位置は、ユーザがＧＵＩ、数値入力などにより設定でき、位置および方法については特に限定しない。
【００６９】
光源モデル３４１により、仮想的なオブジェクトの各点の輝度、色情報などが変化する。さらに、仮想的なオブジェクトによって光源モデル３４１から出る光が遮られるため影が発生し、これも環境情報付き計測領域マップ２６上の点が変化させる。光源モデル３４１の影響による各点の変化は、観測点毎に固有であるため、センサ視点計測領域マップ生成部３４は、センサ仮想配置指定部３２により環境情報付き計測領域マップ２６上に仮想的に配置された各センサの視点に対して、センサ視点計測領域マップ３４２を生成する。各センサ視点から計測されるセンサ視点計測領域マップ３４２の生成方法としては、コンピューグラフィクスにおいて一般的なレンダリング手法を用いてもよく、特に限定しない。
【００７０】
計測可能領域推定部３５は、センサの計測可能領域を推定する。図１１は、計測可能領域推定部３５が実行する処理に係る処理手順の一例を示す図である。計測可能領域推定部３５は、まずセンサ視点計測領域マップ３４２上にセンサの理想的計測可能領域３１５を重畳する（ステップＳ３０５）。続いて、計測可能領域推定部３５は、遮蔽による隠れ領域の計測精度を変更する（ステップＳ３０６）。続いて、計測可能領域推定部３５は、理想的計測可能領域３１５における各点の計測精度を変更する（ステップＳ３０７）。
【００７１】
以下、ステップＳ３０６およびステップＳ３０７について詳細に説明する。
【００７２】
ステップＳ３０６について図１２を用いて説明する。ステップＳ３０６では、計測可能領域推定部３５は、センサ視点計測領域マップ３４２の形状、仮想的なオブジェクトに遮蔽された隠れ領域３５１を求め、隠れ領域３５１の計測精度を設定する。隠れ領域３５１は、例えば、センサからは見えない領域を示す。
【００７３】
図１２は、センサ視点計測領域マップ３４２上に重畳される理想的計測可能領域３５０内に立方体のオブジェクト３５２が仮想的に配置されている場面を上から観測した模式図を示す。オブジェクト３５２に遮られてセンサの死角になる領域は、隠れ領域３５１となる。計測可能領域推定部３５は、理想的計測可能領域３５０のうち、隠れ領域３５１の計測精度を変更する。一般的なセンサにおいてセンサ死角に対する計測精度は０％となるが、隠れ領域３５１の計測精度は特に限定しない。
【００７４】
ステップＳ３０７について図１３を用いて説明する。図１３は、理想的計測可能領域３５０内に立方体のオブジェクト３５２が仮想的に配置されている場面を上から観測した模式図と、センサの対環境条件計測精度情報３１６とを示す。
【００７５】
計測可能領域推定部３５は、理想的計測可能領域３５０の各点について、対応するセンサ視点計測領域マップ３４２の環境条件を取得する。そして、計測可能領域推定部３５は、対環境条件計測精度情報３１６を参照して、各点について環境条件を満たすかを網羅的に判定する。環境条件を満たす点がある場合は、計測可能領域推定部３５は、対環境条件計測精度情報３１６の計測精度変動量だけ理想的計測可能領域３５０の計測精度を変化させる（変更する）。
【００７６】
図１３の例では、理想的計測可能領域３５０の一部の領域が仮想的なオブジェクト３５２と接している。センサの対環境条件計測精度情報３１６を参照すると、オブジェクト３５２と同一のテクスチャに対して計測精度変動量が−２０％であるため、理想的計測可能領域３５０と仮想的なオブジェクト３５２とが接する領域３５３の計測精度を８０％から６０％に変更する。付言するならば、説明の便宜上、領域３５３については、分かりやすく表現するために厚みを設けて図示している。
【００７７】
結果出力部４は、上述の処理により取得されたシミュレーション結果（計測可能領域）をディスプレイ（図示は省略する。）等に表示する。ミュレーション結果の表示は、ＧＵＩにより表示することが一般的であり、特に限定しない。
【００７８】
例えば、各センサに対応するセンサ視点計測領域マップ３４２の計測可能領域を切替可能に表示してもよい。かかる表示によれば、センサの計測可能領域を個別に把握することができる。また、例えば、各センサに対応するセンサ視点計測領域マップ３４２の計測可能領域の全てを一斉に表示してもよい。かかる表示によれば、最終的なセンサの設置態様を把握することができる。
【００７９】
かかる計測可能領域の表示によれば、例えば、ユーザは、把握困難な明度などが加味された空間の計測精度を把握できるようになる。
【００８０】
以上のように、予め取得した計測領域のマップ情報と、環境情報と、センサの設置条件とに基づいてセンサの計測結果をシミュレートし、センサを実際に設置する前にその効果を提示することで、センサの利用経験がないユーザでも利用用途にあわせて最適なセンサ（例えばセンサスペック）と設置位置との決定を支援することができる。
【００８１】
ユーザニーズマップ生成部５は、ユーザが所望するユーザニーズマップ（ヒートマップ等）の入力を受け付け、ユーザニーズマップを生成する。入力の方法は、特に限られるものではなく、例えば、アプリケーション上のＧＵＩにより各点に対して測定精度が入力される。
【００８２】
図１４は、計測対象とする部屋を示すユーザニーズマップ５００を上から観測した模式図を示す。ユーザニーズマップ５００上の第１領域５０１は、ユーザが重点的に監視したい領域（計測精度が第１の値である領域）を示し、第２領域５０２は、ユーザは監視をしたいけれどもそれほどの精度は要求しない領域（計測精度が第１の値よりも低い第２の値である領域）を示す。なお、図１４では、ユーザニーズマップ５００を２段階の測定精度で識別する例を示したが、３段階以上で識別してもよい。
【００８３】
シミュレーション結果評価部６は、ユーザがセンサを仮想的に配置している中で、そのシミュレーション結果とユーザニーズマップとの一致度を算出する。このように、評価可能なプロセスを設けることにより、ユーザは、計測対象に対して最適なセンサおよび当該センサの設置位置をより迅速かつ適切に決定することができる。
【００８４】
最適設置選定部７は、ユーザニーズマップ生成部５によりユーザニーズマップが生成されると、所定のセンサを仮想的に所定の位置に配置したときの計測可能領域を作成し、計測可能領域とユーザニーズマップとの一致度を算出し、一致度が閾値を超えるか否かを判定する。最適設置選定部７は、超えないと判定した場合、仮想的なセンサまたは仮想的なセンサの配置を変更し、上記処理を行い、超えると判定した場合、そのときの仮想的なセンサおよびその配置を最適なセンサおよび設置位置として特定する。なお、仮想的に配置するセンサの数は、1つに限られるものではなく、複数であってもよい。
【００８５】
このように、網羅的に仮想的なセンサおよびその配置を変更し、一致度が閾値を超える組み合わせを特定する。かかる構成によれば、ユーザは、最適なセンサと当該センサの設置位置とを容易に把握できるようになる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、環境情報付き計測領域マップ生成部２が生成する計測領域マップが３次元情報をもつマップである場合を例に挙げて説明したが、センサの計測結果を表示するために十分な機能を持つマップであれば２次元のマップでもよいものとし、特に限定しない。また、本実施の形態では、計測における計測対象については、人物、貨物、車両、ロボットなど、シミュレータ上で表現可能な対象であれば、特に限定しない。
【００８７】
本実施の形態によれば、センサの計測可能領域を適切に模擬することができるので、センサの利用経験がないユーザでも利用用途にあわせて最適なセンサ（例えばセンサスペック）と設置位置との決定ができるようになる。
【００８８】
（２）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を計測結果シミュレータ１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の情報処理装置に広く適用することができる。
【００８９】
また上述の実施の形態においては、結果出力部４は、シミュレーション結果等を表示する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、結果出力部４は、シミュレーション結果等を印刷するようにしてもよいし、予め指定されたクライアント端末にシミュレーション結果等を送信するようにしてもよいし、シミュレーション結果等をファイルとして所定の記憶装置に格納するようにしてもよいし、その他の出力を行ってもよい。
【００９０】
また上述した構成については、本発明の要旨を超えない範囲において、適宜に、変更したり、組み替えたり、組み合わせたり、省略したりしてもよい。
【００９１】
また、上記の説明において各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体、ネットワークを介して通信可能に接続される情報処理装置に置くことができる。
【符号の説明】
【００９２】
１……計測結果シミュレータ、２……環境情報付き計測領域マップ生成部、３……計測結果シミュレーション実行部、４……結果出力部、５……ユーザニーズマップ生成部、６……シミュレーション結果評価部、７……最適設置選定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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