(57)【要約】      （修正有）【課題】ルートサーベイの時間及びコストを低減し、精度を改善する。【解決手段】輸送ルートの道路環境を表す画像データを取得する画像データ取得手段と、画像データに基づいて、道路環境の長さ、幅、及び高さを表す３次元道路パラメータを生成し、これに基づいて、道路環境を表す３次元道路データ生成手段と、輸送対象機器の長さ、幅、及び高さを表す３次元機器パラメータと、輸送対象機器の３次元機器画像データと、を含む３次元機器データ生成手段と、輸送対象機器を積載した輸送車両が、輸送ルートを走行するときの道路環境を仮想的に再現する輸送モデルを計算する輸送モデル計算手段と、３次元道路データ及び３次元機器データに基づいて、輸送ルート上の干渉物と輸送対象機器との間の干渉距離を計算する干渉距離計算手段と、干渉距離に基づいて、輸送対象機器を輸送できるか否かを判定する輸送可否判定手段と、判定結果を出力する出力手段と、を備える。【選択図】図１
2013092961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送ルートの道路環境を表す画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記画像データに基づいて、前記道路環境の長さ、幅、及び高さを表す３次元道路パラメータを生成し、前記３次元道路パラメータに基づいて、前記道路環境を表す３次元道路データを生成する３次元道路データ生成手段と、
輸送されるべき輸送対象機器の長さ、幅、及び高さを表す３次元機器パラメータと、前記輸送対象機器の３次元機器画像データと、を含む３次元機器データを生成する３次元機器データ生成手段と、
前記輸送対象機器を積載した輸送車両が、前記輸送ルートを走行するときの道路環境を仮想的に再現する輸送モデルを計算する輸送モデル計算手段と、
前記３次元道路データ及び前記３次元機器データに基づいて、前記輸送ルート上の干渉物と前記輸送対象機器との間の干渉距離を計算する干渉距離計算手段と、
前記干渉距離に基づいて、前記輸送対象機器を前記輸送ルート上で輸送できるか否かを判定する輸送可否判定手段と、
前記輸送可否判定手段の判定結果を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする輸送シミュレーションシステム。
【請求項２】
前記輸送ルート上の道路の道幅を示す道幅情報を記憶する記憶装置をさらに備え、
前記３次元道路データ生成手段は、前記道幅情報及び前記画像データに基づいて、前記３次元道路パラメータを生成する、請求項１に記載の輸送シミュレーションシステム。
【請求項３】
前記輸送対象機器の寸法を示す寸法情報を記憶する記憶装置をさらに備え、
前記３次元機器データ生成手段は、前記寸法情報を前記３次元機器パラメータとして用いる、請求項１又は２に記載の輸送シミュレーションシステム。
【請求項４】
前記出力手段は、前記干渉距離をさらに出力する、請求項１乃至３の何れかに記載の輸送シミュレーションシステム。
【請求項５】
前記輸送可否判定手段は、前記干渉距離が０より大きい場合に、前記輸送対象機器を前記輸送ルート上で輸送できる、と判定する、請求項１乃至４の何れかに記載の輸送シミュレーションシステム。
【請求項６】
前記干渉距離計算手段は、前記干渉物と前記輸送対象機器との間の計算上の距離に、輸送時に許容可能な許容距離を加えることによって、前記干渉距離を計算する、請求項１乃至４の何れかに記載の輸送シミュレーションシステム。
【請求項７】
前記輸送対象機器を積載した輸送車両が、前記輸送ルートを走行するときの道路環境を仮想的に再現する輸送モデルを計算する輸送モデル計算手段をさらに備え、
前記出力手段は、前記輸送モデルをさらに出力する、請求項１乃至６の何れかに記載の輸送シミュレーションシステム。
【請求項８】
輸送ルートの道路環境を表す画像データを取得し、
前記画像データに基づいて、前記道路環境の長さ、幅、及び高さを表す３次元道路パラメータを生成し、
前記３次元道路パラメータに基づいて、前記道路環境を表す３次元道路データを生成し、
輸送されるべき輸送対象機器の長さ、幅、及び高さを表す３次元機器パラメータと、前記輸送対象機器の３次元機器画像データと、を含む３次元機器データを生成し、
前記３次元道路データ及び前記３次元機器データに基づいて、前記輸送ルート上の干渉物と前記輸送対象機器との間の干渉距離を計算し、
前記干渉距離に基づいて、前記輸送対象機器を前記輸送ルート上で輸送できるか否かを判定し、
前記輸送可否判定手段の判定結果を出力する、ことを特徴とする輸送シミュレーション方法。
【請求項９】
輸送ルートの道路環境を表す画像データを取得し、
前記画像データに基づいて、前記道路環境の長さ、幅、及び高さを表す３次元道路パラメータを生成し、
前記３次元道路パラメータに基づいて、前記道路環境を表す３次元道路データを生成し、
輸送されるべき輸送対象機器の長さ、幅、及び高さを表す３次元機器パラメータと、前記輸送対象機器の３次元機器画像データと、を含む３次元機器データを生成し、
前記３次元道路データ及び前記３次元機器データに基づいて、前記輸送ルート上の干渉物と前記輸送対象機器との間の干渉距離を計算し、
前記干渉距離に基づいて、前記輸送対象機器を前記輸送ルート上で輸送できるか否かを判定し、
前記輸送可否判定手段の判定結果を出力する、処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、輸送シミュレーションシステム、輸送シミュレーション方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などの大規模プラントの建設においては、原子炉圧力容器などの大型機器を、製造工場から現場まで輸送する必要がある。この輸送には、船舶を利用する海上輸送と、道路を利用する陸上輸送と、が含まれる。特に、陸上輸送の場合には、道路に関する情報（例えば、道幅、高さ制限、及び道路の周辺施設との干渉の有無）を調査するための、いわゆるルートサーベイを行う必要がある。
【０００３】
ルートサーベイの前に、準備工程が行われる。準備工程では、はじめに、地図を用いて道幅が計算される。次いで、輸送対象機器の設計図面を用いて、輸送対象機器の寸法が計算される。次いで、計算結果（道幅及び寸法）に基づいて、輸送ルートが選定される。以上で、準備工程が完了する。
【０００４】
準備工程が完了すると、輸送ルートを構成する道路に関する情報を調査するためのルートサーベイが行われる。このルートサーベイでは、輸送ルートを構成する道路を走行しながら、干渉物の目視確認を行う。
【０００５】
輸送対象機器に干渉する可能性が高い干渉物に対しては、測定調査が行われる。輸送対象機器に干渉する可能性がより高い（即ち、干渉することが確実な）干渉物に対して、一時的な撤去の可否が検討される。撤去が不可能な場合には、準備工程に戻って、輸送ルートに代わるルートが選定される。準備工程及びルートサーベイは、全ての道路において、干渉物が輸送対象機器に干渉する可能性が低いような、輸送ルートが見つかるまで、繰り返し行われる。
【０００６】
しかしながら、一般に、大規模プラントの建設においては、輸送距離が長距離に及ぶ。特に、海外に大規模プラントを建設する場合には、国内に大規模プラントを建設する場合と比べて、輸送距離が長くなる傾向にある。ルートサーベイの時間及びコストは、輸送距離に応じて増加する。また、目視確認には、見落としのリスクが伴うので、ルートサーベイの精度は低い。
【０００７】
即ち、従来、大規模プラントの建設においては、ルートサーベイの時間及びコストが大きく、且つ、ルートサーベイの精度が低い、という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２８８７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、ルートサーベイの時間及びコストを低減し、且つ、ルートサーベイの精度を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態の輸送ルートの道路環境を表す画像データを取得する画像データ取得手段と、前記画像データに基づいて、前記道路環境の長さ、幅、及び高さを表す３次元道路パラメータを生成し、前記３次元道路パラメータに基づいて、前記道路環境を表す３次元道路データを生成する３次元道路データ生成手段と、輸送されるべき輸送対象機器の長さ、幅、及び高さを表す３次元機器パラメータと、前記輸送対象機器の３次元機器画像データと、を含む３次元機器データを生成する３次元機器データ生成手段と、前記輸送対象機器を積載した輸送車両が、前記輸送ルートを走行するときの道路環境を仮想的に再現する輸送モデルを計算する輸送モデル計算手段と、前記３次元道路データ及び前記３次元機器データに基づいて、前記輸送ルート上の干渉物と前記輸送対象機器との間の干渉距離を計算する干渉距離計算手段と、前記干渉距離に基づいて、前記輸送対象機器を前記輸送ルート上で輸送できるか否かを判定する輸送可否判定手段と、前記輸送可否判定手段の判定結果を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする輸送シミュレーションシステム。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態のルートサーベイシステム１の構成を示す概略図。
【図２】本実施形態の寸法情報のデータ構造を示す図。
【図３】本実施形態の輸送シミュレーションのフローチャート。
【図４】本実施形態の３次元データの生成のフローチャート。
【図５】本実施形態の輸送判定のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
本実施形態のルートサーベイシステム１の構成について説明する。図１は、本実施形態のルートサーベイシステム１の構成を示す概略図である。
【００１４】
図１に示すように、ルートサーベイシステム１は、ビデオカメラ３と、調査車両４と、輸送シミュレーションシステム２（記憶装置５、データ処理装置６、シミュレータ７、及び表示装置８）と、を備える。
【００１５】
ビデオカメラ３は、調査車両４（例えば、車体の屋根上）に取り付けられる。ビデオカメラ３は、輸送ルートの道路環境を撮影し、撮影した道路環境を表す画像データを生成する。例えば、調査車両４が輸送ルートを構成する道路を走行しているときに、ビデオカメラ３は、当該道路上又は当該道路周辺の干渉物を表す画像データを生成する。
【００１６】
記憶装置５には、様々なデータが記憶される。例えば、記憶装置５には、データ処理装置６及びシミュレータ７が起動するコンピュータプログラムと、準備工程で準備された輸送ルート上の道路の道幅を示す道幅情報と、準備工程で準備された輸送対象機器の寸法を示す寸法情報と、ルートサーベイで得られた道路に関する道路情報と、が予め記憶される。
【００１７】
図２は、本実施形態の寸法情報のデータ構造を示す図である。図２に示すように、寸法情報は、「機器名称」、「長さ」、「幅」、「高さ」、及び「重量」から構成される。「機器名称」は、輸送対象機器の名称を表す項目である。「長さ」、「幅」、及び「高さ」は、輸送対象機器（完成状態又は分解状態）の寸法を表す項目である。「重量」は、輸送対象機器の重量を表す項目である。なお、寸法情報は、変更可能である。
【００１８】
データ処理装置６は、ビデオカメラ３が生成した画像データに対して、データ処理を行う。
【００１９】
シミュレータ７は、データ処理装置６の処理結果に基づいて、輸送の可否（即ち、輸送対象機器の輸送ルート上の輸送が可能か否か）を判定する。
【００２０】
表示装置８は、データ処理装置６の処理結果及びシミュレータ７の処理結果を表示する。例えば、表示装置８は、液晶ディスプレイである。
【００２１】
本実施形態の輸送シミュレーションについて説明する。図３は、本実施形態の輸送シミュレーションのフローチャートである。
【００２２】
＜Ｓ１００＞  調査車両４に取り付けられたビデオカメラ３が、道路環境を撮影し、撮影した道路環境を表す画像データを生成する。生成された画像データは、ビデオカメラ３内のメモリに記憶される。
【００２３】
＜Ｓ２００＞  データ処理装置６が、３次元データの生成を行う。図４は、本実施形態の３次元データの生成のフローチャートである。
【００２４】
＜Ｓ２０２＞  データ処理装置６が、画像データの取得を行う。例えば、ユーザがビデオカメラ３をデータ処理装置６に接続すると、データ処理装置６は、ビデオカメラ３内のメモリから画像データを取得する。即ち、Ｓ２０２において、データ処理装置６は、輸送ルートの道路環境を表す画像データを取得する画像データ取得手段として機能する。
【００２５】
＜Ｓ２０４＞  データ処理装置６が、３次元道路データの生成を行う。３次元道路データとは、ビデオカメラ３が撮影した道路環境を表す３次元データである。例えば、データ処理装置６は、記憶装置５に記憶された道幅情報と、Ｓ２０２で取得した画像データと、に基づいて、道路環境の３次元道路パラメータを計算し、３次元道路パラメータに基づいて、道路環境の３次元道路画像データを生成し、３次元道路パラメータ及び３次元道路画像データを含む３次元道路データを生成する。３次元道路パラメータとは、道路環境の長さ、幅、及び高さを表すパラメータである。即ち、Ｓ２０４において、データ処理装置６は、画像データに基づいて、道路環境の長さ、幅、及び高さを表す３次元道路パラメータを生成し、３次元道路パラメータに基づいて、道路環境を表す３次元道路データを生成する３次元道路データ生成手段として機能する。
【００２６】
＜Ｓ２０６＞  データ処理装置６が、３次元機器データの生成を行う。３次元機器データとは、輸送対象機器を表す３次元データである。例えば、データ処理装置６は、記憶装置５に記憶された寸法情報（図２を参照）を３次元機器パラメータとし、３次元機器パラメータ（即ち、寸法情報）に基づいて輸送対象機器の３次元機器画像データを生成し、３次元機器パラメータ及び３次元機器画像データを含む３次元機器データを生成する。即ち、Ｓ２０６において、データ処理装置６は、輸送されるべき輸送対象機器の長さ、幅、及び高さを表す３次元機器パラメータと、輸送対象機器の３次元機器画像データと、を含む３次元機器データを生成する３次元機器データ生成手段として機能する。
【００２７】
＜Ｓ２０８＞  データ処理装置６が、３次元道路データ及び３次元機器データの合成を行う。例えば、データ処理装置６は、Ｓ２０４で生成した３次元道路データを、Ｓ２０６で生成した３次元機器データに関連付ける。これにより、３次元道路データと、当該３次元道路データに関連付けられた３次元機器データと、を含む３次元データが得られる。例えば、３次元データは、データ処理装置６内のメモリ及び記憶装置５の少なくとも１つに記憶され、且つ、表示装置８に表示される。即ち、Ｓ２０８において、データ処理装置６は、３次元データ生成手段として機能する。
【００２８】
換言すると、データ処理装置６は、３次元データの生成（Ｓ２００）において、画像データを３次元データに変換する。
【００２９】
＜Ｓ３００＞  シミュレータ７が、輸送判定を行う。図５は、本実施形態の輸送判定のフローチャートである。
【００３０】
＜Ｓ３０２＞  シミュレータ７が、３次元データの取得を行う。例えば、例えば、データ処理装置６をシミュレータ７に接続すると、シミュレータ７は、データ処理装置６内のメモリから３次元データを取得する。即ち、Ｓ３０２において、シミュレータ７は、３次元データ取得手段として機能する。
【００３１】
＜Ｓ３０４＞  シミュレータ７が、輸送モデルの計算を行う。輸送モデルとは、輸送対象機器を積載した輸送車両が、輸送ルートを走行するときの道路環境（例えば、干渉物が輸送対象機器に干渉するか否か）を仮想的に再現するものである。即ち、Ｓ３０４において、シミュレータ７は、輸送対象機器を積載した輸送車両が、輸送ルートを走行するときの道路環境を仮想的に再現する輸送モデルを計算する輸送モデル計算手段として機能する。
【００３２】
＜Ｓ３０６＞  シミュレータ７が、干渉距離Ｄの計算を行う。干渉距離Ｄとは、輸送ルート上の干渉物と輸送対象機器との間の距離である。例えば、シミュレータ７は、３次元道路データ及び３次元機器データに基づいて、輸送ルートの全体にわたって、干渉物と輸送対象機器との距離を計算する。より具体的には、輸送車両が輸送ルート上のカーブを通過するときに、干渉物（例えば、樹木）が輸送対象機器に接触する場合には、干渉距離Ｄは０である。一方、輸送車両が輸送ルート上のトンネルを通過するときに、干渉物（例えば、トンネルの天井）が輸送対象機器に接触しない場合には、干渉距離Ｄは正である。即ち、Ｓ３０６において、シミュレータ７は、３次元道路データ及び３次元機器データに基づいて、輸送ルート上の干渉物と輸送対象機器との間の干渉距離Ｄを計算する干渉距離計算手段として機能する。
【００３３】
代替的には、Ｓ３０６において、シミュレータ７（即ち、干渉距離計算手段）は、干渉物と輸送対象機器との間の計算上の距離Ｄｃに、輸送時に許容可能な許容距離Ｄａを加えることによって、干渉距離Ｄを計算しても良い。この場合には、干渉距離Ｄは、計算上の距離Ｄｃ及び許容距離Ｄａの和である。
【００３４】
＜Ｓ３０７〜Ｓ３０９＞  干渉距離Ｄが０より大きい場合（Ｓ３０７−Ｙ）には、シミュレータ７は、輸送可能と判定する。一方、干渉距離Ｄが０の場合（Ｓ３０７−Ｎ）には、シミュレータ７は、輸送不可能と判定する。即ち、Ｓ３０７〜Ｓ３０９において、シミュレータ７は、干渉距離Ｄに基づいて、輸送対象機器を輸送ルート上で輸送できるか否かを判定する輸送可否判定手段として機能する。
【００３５】
＜Ｓ３１０＞  シミュレータ７が、判定結果（輸送可能又は輸送不可能）の出力を行う。例えば、シミュレータ７は、表示装置８に、Ｓ３０８又はＳ３０９の判定結果と、Ｓ３０４で計算した輸送モデルと、を表示させる。これにより、ユーザは、表示された判定結果から、輸送ルートが輸送可能か否かを容易に知ることができ、且つ、表示された輸送モデルから、輸送ルートにおける輸送不可能な個所を容易に特定することができる。即ち、Ｓ３１０において、シミュレータ７は、輸送可否判定手段の判定結果を出力する出力手段として機能する。
【００３６】
代替的には、Ｓ３１０において、シミュレータ７（即ち、出力手段）は、判定結果に加えて、干渉距離Ｄを出力しても良い。これにより、ユーザは、輸送の可否だけでなく、干渉距離Ｄを容易に知ることができる。
【００３７】
換言すると、シミュレータ７は、輸送判定（Ｓ３００）においてデータ処理装置６の処理結果（即ち、３次元データ）に基づいて、輸送の可否を判定する。
【００３８】
従来のように、データ処理装置６及びシミュレータ７がない場合には、ルートサーベイの時間及びコストは、輸送距離に応じて増加し、且つ、目視確認には、見落としのリスクが伴う。従って、ルートサーベイの時間及びコストは大きく、且つ、ルートサーベイの精度は低い。
【００３９】
これに対して、本実施形態によれば、データ処理装置６が３次元データの生成を行い、シミュレータ７が輸送判定を行うので、ルートサーベイの時間及びコストは、輸送距離に依存せず略一定であり、且つ、目視確認が不要である。従って、従って、ルートサーベイの時間、コスト、及び精度を改善することができる。
【００４０】
本実施形態に係るデータ処理装置６及びシミュレータ７の少なくとも一部は、ハードウェアで構成しても良いし、ソフトウェアで構成しても良い。ソフトウェアで構成する場合には、データ処理装置６及びシミュレータ７の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させても良い。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でも良い。
【００４１】
また、本実施形態に係るデータ処理装置６及びシミュレータ７の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布しても良い。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布しても良い。
【００４２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化される。また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明が形成可能である。例えば、上述した実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  ルートサーベイシステム
２  輸送シミュレーションシステム
３  ビデオカメラ
４  調査車両
５  記憶装置
６  データ処理装置
７  シミュレータ
８  表示装置
【図１】
2013092961.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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