(57)【要約】      （修正有）【課題】図面データあるいはＣＡＤデータがない場合でも、設備を特定するためのテンプレートを用意することなく、モービルマッピングシステムで計測した点群データから設備を抽出する方法を提供する【解決手段】ユーザの操作により、３次元点群データから抽出する対象である設備の特定部分を設定する３次元点群設定部１１０と、３次元点群設定部により設定された特定部分から、３次元点群データの連続点データを抽出する連続点抽出部２１０と、連続点抽出部により抽出した連続点データを雛形として使用可能なデータとすることで、雛形と照合して、計測した前記３次元点群データを特定する雛形を作成するテンプレート作成部２３０と、を備え、３次元点群データから、目標となる設備を特定し、経年劣化を把握するための雛形を生成する設備管理データ抽出装置１０００。【選択図】図１
2017133838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モービルマッピングシステムで計測した３次元点群データからオブジェクトを抽出し、雛形を出力する仕組みを備えた設備管理データ抽出装置であって、
ユーザの操作により、前記３次元点群データから抽出する対象である設備の特定部分を設定する３次元点群設定部と、
前記３次元点群設定部により設定された前記特定部分から、前記３次元点群データの連続点データを抽出する連続点抽出部と、
前記連続点抽出部により抽出した連続点データを前記雛形として使用可能なデータとすることで、前記雛形と照合して、計測した前記３次元点群データを特定する雛形を作成するテンプレート作成部と、を備え、
前記３次元点群データから、目標となる設備を特定し、経年劣化を把握するための雛形を生成することを特徴とする設備管理データ抽出装置。
【請求項２】
前記連続点抽出部が前記３次元点群データから抽出対象である目標となる設備と抽出対象ではない非設備を構成するオブジェクトをそれぞれ抽出することにより、オブジェクト同士の関連を定義することを特徴とする請求項１に記載の設備管理データ抽出装置。
【請求項３】
テンプレート化されたオブジェクトと同一オブジェクトの点群データのオブジェクトを比較して、差分があった場合に、その差分情報を抽出するためのテンプレート差分情報抽出部を備え、
前記３次元点群データが計測される毎に、
前記３次元点群設定部が、抽出する対象である設備の特定部分を設定し、前記連続点抽出部が、前記特定部分から前記３次元点群データの連続点データを抽出し、前記テンプレート作成部が、抽出した前記連続点データをコンピュータで使用可能なデータ化をして計測した前記３次元点群データを特定する雛形を作成することで、
前記３次元点群データから、目標となる設備を特定し、経年劣化を把握するための雛形を生成することにより、
前記テンプレート差分情報抽出部が抽出した既存の雛形との差分データから、前記非設備の候補となる特定のオブジェクトを抽出し、前記非設備のオブジェクトを定義することを特徴とする請求項２に記載の設備管理データ抽出装置。
【請求項４】
抽出した設備または非設備のオブジェクトの雛形のＸＹ座標を２次元の地図上に表示するためのテンプレートマッピング部と、雛形と点検計画設備の紐づけを行うための設備設定部と、を備え、
前記テンプレートマッピング部は、前記定義した非設備のオブジェクトの雛形から目標となる設備の候補となるオブジェクトの位置を抽出し、前記設備設定部が有する既存の設備管理システムの情報である前記モービルマッピングシステムの車両の点検ルート計画情報に含まれる位置データと比較して、目標となる設備のテンプレートを特定することを特徴とする請求項３に記載の設備管理データ抽出装置。
【請求項５】
前記３次元点群データの履歴管理を行い、外部点リストを合成して点の密度から既存テンプレートの不足情報を抽出し、最適なテンプレートに最適化するテンプレート最適化部を備え、このテンプレート最適化部が、履歴管理を行った履歴点群データから複数の点群の座標を用いて、特定の点群には存在しないオブジェクトを抽出し、既存の設備テンプレートを目標となる設備の雛形にすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の設備管理データ抽出装置。
【請求項６】
ブラウザに点群データ、指示ボタン、選択された位置座標を表示する表示部と、
前記モービルマッピングシステムで計測した前記３次元点群データを表示するよう制御するとともに、前記連続点抽出部において、前記連続点データの抽出を開始する特定部分を前記３次元点群データから選択可能な選択モードを表示させるよう制御する表示制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の設備管理データ抽出装置。
【請求項７】
前記オブジェクトの雛形を前記雛形の座標に基づいて地図上に表示するテンプレートマッピング部と、
点検ルート計画情報の計測設備を地図上にマッピングする既存システム情報取得部と、
前記雛形と前記計測設備を紐付ける設備設定部と、
紐付けられた前記雛形および前記計測設備を対応させて地図上に表示させる表示制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の設備管理データ抽出装置。
【請求項８】
モービルマッピングシステムで計測した３次元点群データからオブジェクトを抽出し、雛形を出力する仕組みを備えた設備管理データ抽出装置を用いて、
ユーザの操作により、前記３次元点群データから抽出する対象である設備の特定部分を設定する工程と、
設定された前記特定部分から、前記３次元点群データの連続点データを抽出する工程と、抽出した前記連続点データを前記雛形として使用可能なデータとすることで、前記雛形と照合して、計測した前記３次元点群データを特定する雛形を作成する工程と、
を含み、
前記３次元点群データから、目標となる設備を特定し、経年劣化を把握するための雛形を生成することを特徴とする設備管理データ抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３次元点群データから設備管理データを抽出する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、設備管理を効率的に行うために、設備の点検の自動化がなされている。例えば、車に設備を計測する機器を設置し、車を走行させながら道路あるいは鉄道などが管理する設備を自動で計測可能なモービルマッピングシステム(Mobile Mapping System)が注目さ
れている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
従来は、モービルマッピングシステムで計測された３次元点群データから設備を抽出するためには、自動で設備を特定することが困難であり、設備に関する図面データあるいはＣＡＤ(Computer Aided Design)データがない場合は、設備を特定(マッチング)するため
のテンプレート（雛形に同じ）となるＣＡＤデータを手動で作成していた。これに対し、先行技術としては、設備に対して予め様々な姿勢で写真を撮影させ、写真の画像からテンプレートを作成するものがある(例えば、特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７５１１７号公報
【特許文献２】特開２００１−１０９８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の特許文献２では、設備に関する図面データあるいはＣＡＤデータがない場合は、予め設備に対する写真を撮影するなどしてテンプレートを用意する必要があり、作業コストが増大するなどの問題点があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、図面データあるいはＣＡＤデータがない場合でも、目標となる設備を特定するためのテンプレートを用意することなく、モービルマッピングシステムで計測した点群データから設備を抽出する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる設備管理データ抽出装置は、
モービルマッピングシステムで計測した３次元点群データからオブジェクトを抽出し、雛形を出力する仕組みを備えた設備管理データ抽出装置であって、
ユーザの操作により、前記３次元点群データから抽出する対象である設備の特定部分を設定する３次元点群設定部と、
前記３次元点群設定部により設定された前記特定部分から、前記３次元点群データの連続点データを抽出する連続点抽出部と、
前記連続点抽出部により抽出した連続点データを前記雛形として使用可能なデータとすることで、前記雛形と照合して、計測した前記３次元点群データを特定する雛形を作成するテンプレート作成部と、を備え、
前記３次元点群データから、目標となる設備を特定し、経年劣化を把握するための雛形を生成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
図面データあるいはＣＡＤデータがない場合でも、設備を特定するためのテンプレートを用意することなく、モービルマッピングシステムで計測した点群データから目標とする設備を抽出することを可能にする。また、モービルマッピングシステムで計測した点群データから自動で目標とする設備を抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る設備管理データ抽出装置のシステム構成の一例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る設備管理データ抽出装置全体の概略処理フローを示す図である。
【図３】図２のステップ１（Ｓ１）の処理フローの詳細を示す図である。
【図４】図２のステップ２（Ｓ２）の処理フローの詳細を示す図である。
【図５】図２のステップ３（Ｓ３）の処理フローの詳細を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る設備管理データ抽出装置の設備種別のイメージを示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る設備管理データ抽出装置の処理イメージ（ブラウザの表示例）を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る設備管理データ抽出装置のシステム構成の一例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る設備管理データ抽出装置全体の処理フローを示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る設備管理データ抽出装置のシステム構成の一例を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る設備管理データ抽出装置の処理フローを示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る設備管理データ抽出装置の非設備設定操作及び動作のイメージを示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る設備管理データ抽出装置のシステム構成の一例を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係る設備管理データ抽出装置の処理フローを示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態４に係る設備管理データ抽出装置の処理イメージ（ブラウザの表示例）を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態５に係る設備管理データ抽出装置のシステム構成の一例を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態５に係る設備管理データ抽出装置の処理フローを示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態１〜５に係る設備管理データ抽出装置のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る設備管理データ抽出装置を図１に基づいて説明する。図１において、設備管理データ抽出装置（３Ｄ点群抽出装置）１０００は、モービルマッピングシステムで計測された設備の点群データＡ１から設備を抽出するための装置であり、点群データＡ１の表示および操作と点群データＤ１の地面位置を操作および指定可能な３次元点群設定部１１０と、３次元点群設定部１１０で指定された地面位置を計測定義Ｂ１として出力する設備抽出定義データ定義部１２０と、点群データＤ１と設備抽出定義Ｔ２と地面に対して設備がどのように設置されているかの種別を定義する設備形状種別
定義Ｔ１を入力として点群データＤ１の中から設備、あるいは、その他の物体の連続した点データのリストを抽出する連続点抽出部２１０と、連続点抽出部２１０によって抽出した連続点データ（特定の点の予め定められた値以内に存在する別の点のデータ）を管理する抽出点データ管理部２２０、雛形を作成するテンプレート作成部２３０、及び作成した雛形を格納するテンプレート格納部２４０とにより構成される。
【００１１】
次に動作について図２、図３、図４、図５を用いて説明する。図２は実施の形態１に係る設備管理データ抽出装置全体の処理フローである。図３は本実施の形態における３次元点群設定部１１０、設備抽出定義データ定義部１２０を使用して点群データから地面位置及び天井位置を定義するための処理フロー図、図４は連続点抽出部２１０と抽出点データ管理部２２０を使用して点群データから設備又はその他の物体のオブジェクト（属性と操作の集合としてモデル化しコンピュータ上に再現した実体。以降では省略して、「モデル化した実体」とも呼ぶ）を抽出するための処理フロー図、図５は抽出したオブジェクトをＣＡＤデータとして出力するための処理フロー図である。
【００１２】
実施の形態１を実行するにあたり、事前定義を２つ行う必要がある。
１つ目の事前定義として、ユーザは点群から設備を抽出するための設備の種類(以降、設備種別と称する)を示す設備形状種別定義Ｔ１を定義しておく。設備形状種別定義Ｔ１には、信号など地面に設置された設備であることを示す地面設置型と、掲示板など天井から吊るした設備であることを示す天井吊型の２種類の設備種別を定義する。なお、設備形状種別定義Ｔ１には２種類の設備種別ともに複数の設備種別を定義することができる。地面設置型と天井吊型のイメージ図を図６に示す。
【００１３】
２つ目の事前定義として、連続点抽出部２１０が点群データＤ１において、地面位置または天井位置から連続的に存在する点データを取得するために、隣り合っている点が連続しているか否かを判断する（何も区別がされていない点群の中から、設備あるいは非設備のデータを抽出するため）ための連続点許容距離を設備抽出定義Ｔ２に定義しておく。
【００１４】
まず、図２において、ステップ１（Ｓ１）では、上記設備形状種別定義Ｔ１に基づいて、ユーザにより、３次元点群設定部で、点群データから地面位置および天井位置が指定される。その後、ステップ２（Ｓ２）では、上記設備抽出定義Ｔ２に基づいて、連続点抽出部が点群データから設備または非設備のオブジェクトを抽出する。最後に、ステップ３（Ｓ３）では、テンプレート作成部が上記ステップ２で抽出したオブジェクトをＣＡＤデータとして出力する。
【００１５】
次に、図３において、ユーザはモービルマッピングシステムで計測した設備の点群データＤ１を選択し、３次元点群設定部１１０に表示要求を送信する（Ｓ１０１）。３次元点群設定部１１０はユーザが表示要求した点群データをブラウザに表示する（Ｓ１０２）。ユーザがブラウザに表示された定義開始ボタンを押下すると（Ｓ１０３）、３次元点群設定部１１０が設備形状種別定義Ｔ１から設備種別を取得する（Ｓ１０４）。
【００１６】
設備種別に地面設置型または地面埋め込み型が存在する場合、３次元点群設定部１１０は地面位置選択モードとなり、点群データから地面の位置をマウスで選択できるようになる（Ｓ１０５）。また、設備種別に天井吊型または天井埋め込み型が存在する場合、３次元点群設定部１１０は天井位置選択モードとなり、点群データから天井の位置をマウスで選択できるようになる（Ｓ１０７）。
【００１７】
ユーザはブラウザに表示された点群データから地面または天井の位置を指定する（Ｓ１０６、 １０８）。指定方法としては、１点マウスクリックで指定した後、マウスを移動し、２点目を選択し、最後にダブルクリックする。この２点によって構成される平面で地面または天井の境界（矩形）を作成する。この指定は１平面だけでなく、複数の平面を指定することができる。
【００１８】
３次元点群設定部１１０はマウスで指定された地面位置または天井位置を設備抽出定義データ定義部１２０に送信する（Ｓ１０９）。設備抽出定義データ定義部１２０は、マウスで指定された地面位置を点群データＤ１のファイルパスと関連付けて設備抽出定義Ｔ２に書き込む（Ｓ１１０）。
【００１９】
地面設置型モードの場合におけるブラウザの表示例を図７に示す。この図に示すように、ブラウザは、例えば、ステップ１０２（Ｓ１０２）においてユーザが表示要求した点群データを表示する。また、ステップ１０３（Ｓ１０３）において使用する定義開始ボタンと、ステップ１０３の操作後に表示される文字列と、ステップ１０５〜ステップ１０８（Ｓ１０５〜Ｓ１０８）の操作後に選択した結果が表示される結果表示領域と、選択結果に問題がない場合にステップ１０９（Ｓ１０９）を開始するための決定ボタンとを表示する。上述の結果表示領域の表示には、例えば、点群のファイルパスと、開始点の座標と、終了点の座標の表示を含む。また、ブラウザの表示画面から下側へ伸びた矢印の先には、ユーザがマウス操作により点群データにおいて指定した複数の点を含む設備抽出定義Ｔ２を示している。
【００２０】
次に、図４において、ユーザは連続点抽出部２１０に設備抽出要求を送信する（Ｓ２０１）。連続点抽出部２１０は設備形状種別定義Ｔ１の設備種別を取得する（Ｓ２０２）。設備種別が「地面設置型」または「天井吊型」の場合のフローについて図４のＳ２０３〜Ｓ２１０に示す。
【００２１】
連続点抽出部２１０は、地面位置または天井位置(Ｚ座標)に存在する座標のリスト(以降、地面点リストと称する)を取得する（Ｓ２０３）。連続点抽出部２１０が設備抽出定義Ｔ２から連続点許容距離を取得する（Ｓ２０４）。連続点抽出部２１０は地面点リストの各点に対して、Ｓ２０５〜Ｓ２０９の処理を行う（Ｓ２１０）。
【００２２】
連続点抽出部が地面点リストのｍ番目の点（地面点ｍ）を取得する（Ｓ２０５）。ｍは１〜Ｍ番目の値であり、Ｍは地面点の数である。地面点ｍを中心、連続点許容距離を半径とした球の検索範囲内に点が存在する場合、連続点抽出部２１０は存在する点を地面点ｍの連続点リストとして抽出点データ管理部に追加し（Ｓ２０６）、次の処理を行う。
【００２３】
このとき、地面点より負の方向(地中方向)に対しては連続点の対象外であるため、点の存在有無を確認しない。一方、地面点ｍを中心、連続点許容距離を半径とした球の検索範囲内に点が存在しない場合は、処理を終了する。
【００２４】
連続点抽出部２１０は地面点ｍの連続点リストのｎ番目の点（連続点ｍｎ）を取得する（Ｓ２０７）。ｎは１〜Ｎ番目の値であり、Ｎは地面点ｍにおける連続点の数である。
連続点ｍｎを中心、連続点許容距離を半径とした球の検索範囲内に点が存在する場合、連続点抽出部２１０は、存在する点を地面点ｍの連続点リストとして抽出点データ管理部２２０に追加する（Ｓ２０８）。これを地面点ｍの連続点リストの各点に対して行う（Ｓ２０９）。
【００２５】
次に、図５において、連続点抽出部２１０はテンプレート作成部２３０を呼び出す（Ｓ３０１）。テンプレート作成部２３０は抽出した各連続点リストに対し、各点の最短距離に位置する点に対して線を描画し（Ｓ３０２）、設備またはその他の物体(非設備)のテンプレートとしてＣＡＤデータ化して出力したものをテンプレート格納部２４０に格納する（Ｓ３０３）。
【００２６】
以上のように、実施の形態１によれば、ユーザは設備の図面データあるいはＣＡＤデータがなくても、設備抽出定義と設備形状種別定義をするだけで、モービルマッピングシステムで計測した点群データから設備あるいは非設備の点群データを抽出することができ、これらを用いてテンプレートを作成することで、テンプレートの作成コストを削減することができる。
【００２７】
実施の形態２．
以下、実施の形態２に係る設備管理データ抽出装置を図８に基づいて説明する。
図８に示す設備管理データ抽出装置１００１は、前述した実施の形態１に係る設備管理データ抽出装置１０００に対し、連続点抽出部２１０で抽出した複数の設備及び非設備の点群データの相互関係を抽出するための関連設備抽出部３１０を新たに設けたものである。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る設備管理データ抽出装置の動作について図９を用いて説明する。図９は実施の形態２に係る実施の形態２に係る設備管理データ抽出装置全体の処理フローである。関連設備抽出部３１０は、実施の形態１で抽出した設備及び非設備のオブジェクトのリストを抽出点データ管理部２２０から取得する（Ｓ４０１）。
【００２９】
次に、関連設備抽出部３１０はオブジェクトリストの各オブジェクトについて、他オブジェクトとの点群の座標の比較を行う（Ｓ４０２）。このとき、座標が一致するオブジェクトが存在する。これは、橋あるいは門など、設備が複数の支柱物によって存在するためであり、実施の形態１でオブジェクトの抽出を行うと、関連設備抽出部３１０により重複したオブジェクトが支柱物の数だけ取得される。
【００３０】
この関連設備抽出部３１０は、重複したオブジェクトの比較時に９０％以上点が一致したとき、オブジェクト同士が同一のオブジェクトであると判断し、比較対象の各オブジェクトの連続点抽出部の開始点ＸＹ座標を取得する（Ｓ４０３）。
次に、関連設備抽出部３１０はオブジェクトのＩＤをキーとした連続点抽出部開始点のＸＹ座標リストのマップＭ１(以降、オブジェクト構成マップと称する)を生成する（Ｓ４０４）。
【００３１】
Ｓ４０２〜Ｓ４０４をオブジェクト数だけ繰り返す。２回目以降は、Ｓ４０４のオブジェクト構成マップＭ１に対して、追加するものとする。
【００３２】
最後に、関連設備抽出部３１０は同一オブジェクトすなわち、オブジェクトの重複を点群データから削除するために、一致したオブジェクトを１つだけ残してそれ以外のオブジェクトを削除する（Ｓ４０５）。例えば前述の比較により同一オブジェクトが３つ存在する場合、選択した１つのみを残し、選択しなかった他の２つを抽出点データ管理部２２０から削除する。
【００３３】
以上より、点群データから１つのオブジェクトの構成オブジェクトを取得することができるため、点群データ内の設備の構成オブジェクトに異常（異常とは設備に経年劣化があったような場合、例えば、点群データの中にひび割れ線である直線状の点が含まれているような場合をいう）が見つかった場合に、設備の情報を管理するための設備台帳システムなどを別途構築することなく、異常箇所に関連する構成オブジェクトを取得可能となり、設備の点検漏れを防ぐことができる。
【００３４】
実施の形態３．
以下、実施の形態３に係る設備管理データ抽出装置を図１０に基づいて説明する。
図１０に示す設備管理データ抽出装置１００２は、実施の形態１に係る設備管理データ抽出装置１０００に対して、繰り返し実施される設備の点検によって、新たに取得された点群データＤ２を入力として再度ユーザが実施の形態１を実行し、以前に実施の形態１によってテンプレート化されたオブジェクトと同一オブジェクトの点群データのオブジェクトを比較して、差分があった場合に、その差分情報抽出するためのテンプレート差分情報抽出部４１０と、既存のテンプレートから非設備オブジェクトの点群データを除くとともに、非設備オブジェクトのパターンを格納するための非設備情報格納部４２０を新たに設けたものである。
【００３５】
次に動作について図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態３に係る設備管理データ抽出装置の処理フローを示す。
ユーザは点群データＤ２を選択し、連続点抽出部２１０を実行する（Ｓ５０１）。連続点抽出部２１０は各設備の既存のテンプレートをテンプレート格納部２４０から取得する（Ｓ５０２）。
【００３６】
テンプレート差分情報抽出部４１０は各テンプレートに対して公知のテンプレートマッチング（雛形と観測データを照合し検出する）技術によって点群データＤ２とマッチングした（複数のデータを照合し関連性あるものをまとめた）オブジェクトの点群データＤ３ｎを取得する（Ｓ５０３）。ｎは１〜Ｎであり、Ｎは前述のオブジェクトの数を示す。
【００３７】
非設備情報格納部４２０に非設備テンプレートがある場合、テンプレート差分情報抽出部４１０は、各点群データＤ４ｎに対して非設備テンプレートマッチングを行う（Ｓ５０４）。マッチングした非設備のテンプレートが存在しない場合、連続点抽出部２１０が設備の点群データＤ４ｎとテンプレートとの差分個所を３次元点群設定部１１０に表示する（Ｓ５０５）。
【００３８】
ユーザは、差分個所のうち非設備である点群データを３次元点群設定部１１０で選択し、非設備種別を指定する（Ｓ５０６）。非設備種別は、新規で名称を指定することができ、既に本実施の形態を実施した際に非設備種別を指定していた場合は、指定済の非設備種別から選択することもできる。
【００３９】
テンプレート差分情報抽出部４１０は、選択された点群データについて、非設備情報格納部４２０に非設備種別をキーとして点群データＩＤに格納する（Ｓ５０７）。テンプレート差分情報抽出部４１０が点群データの実体を（実体とは点の座標データなどモービルマッピングシステムの実測データ）点群データＩＤとともに抽出点データ管理部２２０に格納する（Ｓ５０８）。このとき、オブジェクト種別は「非設備」として設定する。以上のＳ５０６〜Ｓ５０８の操作イメージを図１２に示す。
【００４０】
以上より、モービルマッピングシステムによる設備の計測と実施の形態３を繰り返し実施することにより、設備を判別するための非設備オブジェクトのパターンが蓄積されるため、設備認識におけるテンプレートマッチングするための設備及び非設備テンプレート分類精度（テンプレートのオブジェクトの形状が実際の設備、非設備とより一致しているか否かを分類する精度）を向上することが可能となる。
【００４１】
実施の形態４．
以下、実施の形態４に係る設備管理データ抽出装置を図１３に基づいて説明する。
図１３に示す設備管理データ抽出装置１００３は、実施の形態１に係る設備管理データ抽出装置１０００に対して、抽出した設備または非設備のオブジェクトのテンプレートのＸＹ座標を２次元の地図上に表示するためのテンプレートマッピング部５１０と、既存の点検システムなどで設定した設備の計測ルート計画を取得するための既存システム情報取得部５２０と、テンプレートと点検計画設備の紐づけを行うための設備設定部５３０を新た
に設けたものである。
【００４２】
実施の形態４に係る設備管理データ抽出装置の処理フローを図１４に示す。
テンプレートマッピング部５１０は、抽出点データ管理部２２０から点群データＤ３ｎのＸＹ座標ＸＹｎを取得する（Ｓ６０１）。nは１〜Ｎであり、Ｎはテンプレートの数を示
す。
【００４３】
次に、テンプレートマッピング部５１０は非設備情報格納部４２０から非設備テンプレートＤ５ｎを取得する（Ｓ６０２）。
さらに、テンプレートマッピング部５１０は連続点抽出部２１０を実行し、点群データＤ３ｎと非設備テンプレートＤ５ｎについて公知のテンプレートマッチングを行う（Ｓ６０３）。
【００４４】
マッチングされた場合、テンプレートマッピング部５１０はマッチングした非設備テンプレートに関連する点群データを点群データＤ３ｎから除き、Ｄ３ｎ−ｘのＸＹ座標ＸＹｎ−ｘを取得する（Ｓ６０４）。一方、マッチングされなかった場合、テンプレートマッピング部５１０は、取得したＸＹ座標を２次元地図上にマッピングする（Ｓ６０５）。
【００４５】
一方、既存システム情報取得部５２０はモービルマッピングシステムにおける車両の点検ルート計画情報Ｋ１を取得する（Ｓ６０６）。
既存システム情報取得部５２０は、点検ルート計画情報Ｋ１の計測設備を２次元地図上にマッピングする（Ｓ６０７）。このとき、Ｄ３ｎのＸＹ座標ＸＹｎ（テンプレート位置）と計測設備のＸＹ座標ＸＹｍ（点検設備位置）は区別できる点を２次元地図上にマッピングする。
【００４６】
設備設定部５３０が２次元地図上の点検ルート計画情報Ｋ１の各計測設備Ｄ６ｎのＸＹ座標ＸＹｍに近いテンプレート（雛形）を取得する（Ｓ６０８）。すなわち、設備設定部５３０が、点検設備位置に対し、最も近い位置に存在するテンプレート（雛形）を設備のテンプレート（雛形）と判定する。
設備設定部５３０はＤ６ｎの設備ＩＤを既存システムから取得し（Ｓ６０９）、同設備ＩＤをキーとして点群データＤ３ｎをテンプレート格納部２４０に格納する（Ｓ６１０）。
【００４７】
本実施の形態のブラウザの表示例を図１５に示す。図１５に示すように、ブラウザは、テンプレートマッピング部５１０において取得されたオブジェクトテンプレートを２次元地図上にマッピングし表示する。ブラウザに表示されたオブジェクトテンプレートには、図１５に三角の記号で示したテンプレート位置が同時に表示される。また、ブラウザには、既存システム情報取得部５２０によって取得された点検ルート計画情報Ｋ１と、四角の記号で示した計測設備（点検設備）の位置が２次元地図上にマッピングして表示される。また、ブラウザには、点検ルート計画情報Ｋ１に係る点検ルート情報と、２次元地図上に表示されたテンプレート位置と点検設備情報とを紐付けて、問題ない場合にユーザが押下する設備紐付ボタンが表示される。点検ルート情報は、例えば、点検ルートの種別、点検ルートの点検順序、設備ＩＤ、設備名等、地図に表示される情報を含む。なお、ブラウザが表示する２次元地図の枠内にはテンプレート、点検ルート、計測設備の座標に対応する地図が背景に表示される。図１５に示すブラウザの表示画面から下に伸びた矢印の先には、テンプレート格納部２４０に格納される情報を示している。テンプレート格納部２４０には、例えば、点検される設備ＩＤと、当該設備ＩＤに対応する（紐付けされた）テンプレートＩＤと、テンプレートファイルパスと、を含む情報が格納される。
【００４８】
以上より、テンプレートの存在する座標と点検ルートの設備のルートをマッチングさせ、すなわち、３次元点群データの座標と点検ルートの設備の属性情報に含まれる位置座標を比較して、計測設備周辺に存在するテンプレートを設備と紐づけて取得することができ、テンプレートに対応する設備を決定できる。
【００４９】
実施の形態５．
以下、本発明の実施の形態５に係る設備管理データ抽出装置について図１６に基づいて説明する。
図１６に示す設備管理データ抽出装置１００４は、実施の形態１、３に対し、これまでに計測した点群の各履歴データと任意の設備のテンプレートとのマッチングによってテンプレートの外側に存在する点のリスト（以降、外部点リストと称する）を取得するための履歴点群データ取得部６１０と、点群の履歴データと外部点リストを格納するための点群データ履歴情報格納部６２０と、各外部点リストを合成して点の密度から既存テンプレートの不足情報を抽出し、最適なテンプレートに最適化するテンプレート最適化部６３０を新たに設けたものである。ここで、最適化するとは、例えば、その具体的な例として、計測されたデータには、天候などの条件で点群が取得されない箇所がある場合があるため、複数のテンプレートを用いて（重ね合わせて）、本来あるべき形の設備のテンプレートにすることなどをいう。
【００５０】
実施の形態５に係る設備管理データ抽出装置の処理フローを図１７に示す。
ユーザがテンプレート最適化要求を実行する（Ｓ７０１）と、履歴点群データ取得部６１０は、各設備のテンプレートをテンプレート格納部から取得する（Ｓ７０２）。このとき、ユーザは最適化する設備のテンプレートを指定することもできる。
【００５１】
履歴点群データ取得部６１０は、これまでに計測した点群データの履歴(以降、履歴点群データと称する)を点群データ履歴情報格納部６２０から取得する（Ｓ７０３）。次に、履歴点群データ取得部６１０は、取得した各テンプレートについて、それぞれ各履歴点群データの差分を取得する（Ｓ７０４）。
【００５２】
この差分の取得方法としては、テンプレートと履歴点群データをマッチングさせ、テンプレートの外側に存在する外部点リストを取得する方法を採用している。
【００５３】
その後、履歴点群データ取得部６１０は、設備ＩＤをキーとした外部点リストのマップを点群データ履歴情報格納部６２０に格納する（Ｓ７０５）。
【００５４】
次に、テンプレート最適化部６３０が外部点リストを各履歴点群データから取得した外部点リストを合成し、合成した点の分布から点の集約度すなわち、密度が高い部分の点群データを取得する（Ｓ７０６）。取得方法としては、実施の形態１で説明した連続点抽出部２１０の動作と同様、連続点リストとして取得する。
【００５５】
テンプレート最適化部６３０は、連続点リストの点をテンプレートに追加描画し（Ｓ７０７）、これに対してテンプレート作成部２３０がテンプレートを再作成し、テンプレート格納部２４０に上書きする（Ｓ７０８）。
【００５６】
以上により、履歴点群データを使用してテンプレートの最適化を行うことより、設備のテンプレートマッチングの精度がさらに向上する。
【００５７】
図１８は、実施の形態１〜５にかかる設備管理データ抽出装置１０００、１００１、１００２、１００３、１００４のハードウェア構成を示す図である。設備管理データ抽出装置１０００〜１００４において、３次元点群設定部１１０、設備抽出定義データ定義部１２０、連続点抽出部２１０、抽出点データ管理部２２０、テンプレート作成部２３０、テンプレート格納部２４０、関連設備抽出部３１０、テンプレート差分情報抽出部４１０、非設備情報格納部４２０、履歴点群データ取得部６１０などは、プロセッサ２００１がＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成されるメモリ２００２に記憶された各構成用のプログラムを実行することにより実現される。
表示部２００４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成されるディスプレイにより実現され、ブラウザを表示する。表示制御部２００５は、ユーザの入力またはユーザによる実行を受けるインターフェース２００３とともに、プロセッサ２００１がメモリ２００２に記憶された制御用のプログラムを実行することにより実現される。また、プロセッサ２００１、メモリ２００２、インターフェース２００３、表示部２００４、表示制御部２００５は、システムバス２００６により接続されている。設備管理データ抽出装置１０００〜１００４においては、複数のプロセッサ２００１および複数のメモリ２００２が連携して各ブロック図に示す各構成の機能を実行してもよい。設備管理データ抽出装置１０００〜１００４においては、図１８に示すハードウェア構成により各構成の機能を実現することができるが、各構成の機能は、ハードウェアに限らず、ソフトウェアでも実現可能である。
【００５８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、上記の説明では３次元点群データからＣＡＤデータに変換する場合を例にして説明したが、これに限らず、コンピュータグラフィックスデータに変換する場合でも同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００５９】
１１０  ３次元点群設定部、１２０  設備抽出定義データ定義部、２１０  連続点抽出部、２２０  抽出点データ管理部、２３０  テンプレート作成部、２４０  テンプレート格納部、３１０  関連設備抽出部、４１０  テンプレート差分情報抽出部、４２０  非設備情報格納部、５１０  テンプレートマッピング部、５２０  既存システム情報取得部、５３０  設備設定部、６１０  履歴点群データ取得部、６２０  点群データ履歴情報格納部、６３０  テンプレート最適化部、１０００、１００１、１００２、１００３、１００４  設備管理データ抽出装置、２００１  プロセッサ、２００２  メモリ、２００３  インターフェース、２００４  表示部、２００５  表示制御部、２００６  システムバス、
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ｎ、Ｄ４ｎ  点群データ、Ｍ１  オブジェクト構成マップ、Ｔ１  設備形状種別定義、Ｔ２  設備抽出定義
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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