特許 6905922 可視化装置、可視化方法、可視化プログラムおよび記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6905922

(24)【登録日】2021年6月30日

(45)【発行日】2021年7月21日

(54)【発明の名称】可視化装置、可視化方法、可視化プログラムおよび記録媒体

(51)【国際特許分類】

   G06T 17/05 20110101AFI20210708BHJP

   G06F 3/0481 20130101ALI20210708BHJP

   G09B 29/00 20060101ALI20210708BHJP

   E01C 23/01 20060101ALI20210708BHJP

【ＦＩ】

   G06T17/05

   G06F3/0481 150

   G06F3/0481

   G09B29/00 Z

   E01C23/01

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-225796(P2017-225796)

(22)【出願日】2017年11月24日

(65)【公開番号】特開2019-96120(P2019-96120A)

(43)【公開日】2019年6月20日

【審査請求日】2020年3月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】397065480

【氏名又は名称】エヌ・ティ・ティ・コムウェア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(72)【発明者】

【氏名】堂阪 真司

(72)【発明者】

【氏名】小野 貴史

(72)【発明者】

【氏名】中村 隆幸

(72)【発明者】

【氏名】井藤 雅稔

【審査官】 片岡 利延

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０７３０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１８４７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１８２６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０７３０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 伊藤正彦，ソーシャルメディア時系列解析のための3次元情報可視化，[online]，２０１６年 ４月，ＵＲＬ，http://www.tkl.iis.u-tokyo.ac.jp/new/uploads/publication_file/file/763/VSJ36.pdf

【文献】 伊藤正彦，外２名，マイクロブログストリーム中の位置参照表現に着目した実世界イベントの時空間可視化，[online]，２０１６年 ３月 ２日，https://db-event.jpn.org/deim2016/papers/327.pdf，ＵＲＬ，https://db-event.jpn.org/deim2016/papers/327.pdf

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｔ １７／０５

Ｅ０１Ｃ ２３／０１

Ｇ０６Ｆ ３／０４８１

Ｇ０９Ｂ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｎ種類（Ｎ≧２）のデータを表示する可視化装置であって、
視点角度の入力を受け付ける制御部と、
最下層となる可視化対象が示されたベース画像を生成するベース画像生成部と、
種類毎に、当該種類のデータの個別ヒートマップ画像を生成する個別画像生成部と、
前記ベース画像と、前記種類毎の個別ヒートマップ画像とを多層化し、前記視点角度で眺めた３次元画像を生成する表示部と、
前記Ｎ種類の個別ヒートマップ画像のうち、少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像を重ね合わせた重ね合わせヒートマップ画像を生成する重ね合わせ画像生成部と、
前記視点角度を用いて、前記少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像および前記重ね合わせヒートマップ画像のそれぞれの不透明度を算出する不透明度計算部と、を有し、
上記表示部は、前記少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像および前記重ね合わせヒートマップ画像を対応する前記不透明度を用いて調整し、前記３次元画像を生成する
ことを特徴とする可視化装置。

【請求項2】

請求項１に記載の可視化装置であって、
前記少なくとも２種類のヒートマップ画像のうちの１つは、前記可視化対象の設計時に予測される設計予測データのヒートマップ画像であり、
前記少なくとも２種類のヒートマップ画像のうちの他の１つは、前記可視化対象の現状を示す実測データのヒートマップ画像であり、
前記重ね合わせ画像生成部は、前記重ね合わせヒートマップ画像において、前記設計予測データが所定の閾値以上に良好で、前記実測データが所定の閾値より不良である箇所を、所定の色彩で着色または点滅させる
ことを特徴とする可視化装置。

【請求項3】

請求項２に記載の可視化装置であって、
前記重ね合わせ画像生成部は、
前記重ね合わせヒートマップ画像の各点を、前記設計予測データと前記実測データとを縦横の２軸で表される色彩平面上に当てはめ、
前記色彩平面の４つの象限のそれぞれに異なる色調を割り当て、原点からの距離に応じて前記色調の濃度を変化させる
ことを特徴とする可視化装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の可視化装置であって、
前記ベース画像は、地図であって、
前記少なくとも２種類のヒートマップ画像のうちの１つは、道路舗装の劣化を予測する設計予測データのヒートマップ画像であり、
前記少なくとも２種類のヒートマップ画像のうちの他の１つは、前記道路舗装の現状を示す実測データのヒートマップ画像である
ことを特徴とする可視化装置。

【請求項5】

コンピュータが行う、Ｎ種類（Ｎ≧２）のデータを表示する可視化方法であって、
視点角度の入力を受け付ける制御ステップと、
最下層となる可視化対象が示されたベース画像を生成するベース画像生成ステップと、
種類毎に、当該種類のデータの個別ヒートマップ画像を生成する個別画像生成ステップと、
前記Ｎ種類の個別ヒートマップ画像のうち、少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像を重ね合わせた重ね合わせヒートマップ画像を生成する重ね合わせ画像生成ステップと、
前記視点角度を用いて、前記少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像および前記重ね合わせヒートマップ画像のそれぞれの不透明度を算出する不透明度計ステップと、
前記ベース画像と、前記種類毎の個別ヒートマップ画像と、前記重ね合わせヒートマップ画像を多層化し、前記視点角度で眺めた３次元画像を生成する生成ステップと、を行い、
前記生成ステップは、前記少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像および前記重ね合わせヒートマップ画像を対応する前記不透明度を用いて調整し、前記３次元画像を生成する
ことを特徴とする可視化方法。

【請求項6】

コンピュータを、請求項１から４のいずれか１項に記載の可視化装置として機能させるための可視化プログラム。

【請求項7】

コンピュータを、請求項１から４のいずれか１項に記載の可視化装置として機能させるための可視化プログラムを記録した記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、N種類のデータを単一画面内に表示する可視化技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、データを分かりやすく可視化する表示手法として、ヒートマップ表示があった。ヒートマップとは、数値データを連続的に変化する色として図示する手法である。特に、二次元の地図上に重ね合わせる形で、それぞれの地点でのデータ値を色合いや濃淡の変化の形で表示することにより、単なる地図上のアイコン表示や棒グラフ等では得られなかった、地域的な分布特性を濃い色として表現するなどの分かりやすい視覚的効果を得ることができる。このようなヒートマップ表示を行う技術としてｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ．ｊｓなどのソフトウェアが公開されておいる。

【0003】

また従来、非特許文献１で示される道路舗装損傷の自動判定技術があった。道路のアスファルト舗装のひび割れや平坦性やわだち掘れなどの損傷を、各地点での損傷度合いとして算出し、地図上にプロット表示することができる。表示の際は、損傷地点にアイコンを表示したり、国土交通省が定める手法により２０ｍなどの一定区間ごとに損傷割合を算出して色分け表示するなどの可視化手法が従来用いられていた。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「誕生！インフラ×AI 業界地図アダルト画像や不審者を見逃さない、深層学習が次に見抜くものAIで狙うインフラの維持管理市場（舗装編2：NTTコムウェア）」、http://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/column/17/051900200/052400007/、ウェブサイトの掲載日 平成２９年６月６日

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来、ヒートマップでデータを表示しようとする際、異なる2種類のデータを同じ画面に表示しようとすると、色が混ざり合い視認性が劣化するという問題があった。色の混ぜ合わせには光の三原色などいくつかの考え方があるが、例えば光の三原色による混合を行い、前者のデータを青色、後者のデータを緑色で重ね合わせるとする。この場合、重ね合わせた部分は水色となるが、実際には各データは連続量あるいは多値データであることから、「やや水色っぽい青色」「うすい緑色」「若干青みがかった緑色」などの微妙な色合いが連続的に地図上に描画されることとなる。

【0006】

人間が視認する場合、これらの混合結果の色合いから元のそれぞれのデータ軸でのおおよそのデータ値を読み取ることは極めて困難であり、二種類のデータをプロットする表示手法としての実用性に欠けるという問題があった。

【0007】

本発明は以上の課題を鑑みたものであり、本発明の目的は、複数種類のデータを単一の画面にヒートマップによって表示しつつ、それぞれの種類のデータを容易に視認させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、Ｎ種類（Ｎ≧２）のデータを表示する可視化装置であって、視点角度の入力を受け付ける制御部と、最下層となる可視化対象が示されたベース画像を生成するベース画像生成部と、種類毎に、当該種類のデータの個別ヒートマップ画像を生成する個別画像生成部と、前記ベース画像と、前記種類毎の個別ヒートマップ画像とを多層化し、前記視点角度で眺めた３次元画像を生成する表示部と、を有する。

【0009】

本発明は、Ｎ種類（Ｎ≧２）のデータを表示する可視化装置であって、種類毎に、当該種類のデータの個別ヒートマップ画像を生成する個別画像生成部と、前記Ｎ種類の個別ヒートマップ画像のうち、少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像を重ね合わせた重ね合わせヒートマップ画像を生成する重ね合わせ画像生成部と、前記少なくとも２種類のヒートマップ画像のうちの１つは、可視化対象の設計時に予測される設計予測データのヒートマップ画像であり、前記少なくとも２種類のヒートマップ画像のうちの他の１つは、前記可視化対象の現状を示す実測データのヒートマップ画像であり、前記重ね合わせ画像生成部は、前記重ね合わせヒートマップ画像において、前記設計予測データが所定の閾値以上に良好で、前記実測データが所定の閾値より不良である箇所を、所定の色彩で着色または点滅させる。

【0010】

本発明は、コンピュータが行う、Ｎ種類（Ｎ≧２）のデータを表示する可視化方法であって、視点角度の入力を受け付ける制御ステップと、最下層となる可視化対象が示されたベース画像を生成するベース画像生成ステップと、種類毎に、当該種類のデータの個別ヒートマップ画像を生成する個別画像生成ステップと、前記ベース画像と、前記種類毎の個別ヒートマップ画像とを多層化し、前記視点角度で眺めた３次元画像を生成する生成ステップと、を行う。

【0011】

本発明は、コンピュータが行う、Ｎ種類（Ｎ≧２）のデータを表示する可視化方法であって、種類毎に、当該種類のデータの個別ヒートマップ画像を生成する個別画像生成ステップと、前記Ｎ種類の個別ヒートマップ画像のうち、少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像を重ね合わせた重ね合わせヒートマップ画像を生成する重ね合わせ画像生成ステップと、を行い、前記少なくとも２種類のヒートマップ画像のうちの１つは、可視化対象の設計時に予測される設計予測データのヒートマップ画像であり、前記少なくとも２種類のヒートマップ画像のうちの他の１つは、前記可視化対象の現状を示す実測データのヒートマップ画像であり、前記重ね合わせ画像生成ステップは、前記重ね合わせヒートマップ画像において、前記設計予測データが所定の閾値以上に良好で、前記実測データが所定の閾値より不良である箇所を、所定の色彩で着色または点滅させる。

【0012】

本発明は、コンピュータを、前記可視化装置として機能させるための可視化プログラムである。

【0013】

本発明は、コンピュータを、前記可視化装置として機能させるための可視化プログラムを記録した記録媒体である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、複数種類のデータを単一の画面にヒートマップによって表示しつつ、それぞれの種類のデータを容易に視認させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】可視化装置の構成を示す。

【図2】画面表示の内容を示す。

【図3】フローチャートを示す。

【図4】表示対象となる二種類のデータの関係を示す。

【図5】不透明度計算の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施の形態の一つを以下に示す。

【0017】

図１は本実施の形態における可視化装置 101の構成を示す。可視化装置 101は以下の機能を具備する。すなわち、画面 102、入力装置 103、3D表示部 104、地図生成部 110、ヒートマップ生成部A 111、ヒートマップ生成部B 112、ヒートマップ生成部K 113、入力制御部 114、不透明度計算部 115を具備し、さらに、地図DB 120、マスタDB-A 121、マスタDB-B甲 122、マスタDB-B乙 123、角度変数記憶部 124のデータおよび変数を具備する。

【0018】

画面102は、ディスプレイ等の出力装置である。入力装置 103は、マウスやタッチパッド、キーボード、ボタンなどであってよく、三次元表示の視点、とりわけ、画面 102に表示される対象を眺める角度（視点角度）を変更する指示を入力する装置である。入力された角度は、角度変数記憶部 124が保持する。

【0019】

3D表示部 104は、地図生成部 110、ヒートマップ生成部A 111、ヒートマップ生成部B 112およびヒートマップ生成部K 113からのＡＰＩ(Application Programming Interface)指示で、入力された角度から見た三次元画像を生成して画面 102に表示する機能を有する。3D表示部 104は、例えばＨＴＭＬ５、ＷｅｂＧＬ、ｔｈｒｅｅ．ｊｓ、ｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ．ｊｓなどの公開されているソフトウェア・公開されている技術を用いて実現することができる。

【0020】

地図DB 120は、最下層となる可視化対象が示されたベース画像を生成するためのデータを保持する。ここでは、地図DB 120は、可視化対象の表示領域での地図を保持する。

【0021】

マスタDB-A 121は、地図DB 120に対応する表示領域における、ある種類のデータのヒートマップ画像（個別ヒートマップ画像）を生成するためのデータを保持する。ここでは、マスタDB-A 121は、地図DB 120に対応する表示領域における、道路舗装損傷に関する点検結果の舗装損傷データを保持する。

【0022】

マスタDB-B甲 122およびマスタDB-B乙 123は、地図DB 120に対応する表示領域における、他の種類のデータのヒートマップ画像（個別ヒートマップ画像）を生成するためのデータを保持する。ここでは、マスタDB-B甲 122は、地図DB 120に対応する表示領域における、道路舗装の設計の際に予測した交通量データを保持する。マスタDB-B乙 123は、地図DB 120に対応する表示領域における、道路舗装の施工からの経過年数データを保持する。

【0023】

入力制御部114（制御部）は、角度（視点角度）の入力を受け付け、角度変数記憶部124に記憶する。地図生成部110（ベース画像生成部）は、最下層となる可視化対象が示されたベース画像（ここでは、地図画像）を生成する。

【0024】

ヒートマップ生成部A 111およびヒートマップ生成部B 112（個別画像生成部）は、 データの種類毎に、当該種類のデータの個別ヒートマップ画像を生成する。ヒートマップ生成部K 113（重ね合わせ画像生成部）は、複数の種類の個別ヒートマップ画像のうち、少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像を重ね合わせた重ね合わせヒートマップ画像を生成する。

【0025】

不透明度計算部 115は、入力された角度を用いて、少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像および重ね合わせヒートマップ画像のそれぞれの不透明度を算出する。3D表示部 104は、ベース画像と、種類毎の個別ヒートマップ画像とを多層化し、入力された角度で眺めた３次元画像を生成する。また、3D表示部 104（表示部）は、少なくとも２種類の個別ヒートマップ画像および重ね合わせヒートマップ画像を対応する不透明度を用いて調整し、３次元画像を生成する。

【0026】

地図生成部 110、ヒートマップ生成部A 111、ヒートマップ生成部B 112、ヒートマップ生成部K 113、入力制御部 114、不透明度計算部 115についての動作は、以下で詳述する。

【0027】

図２は画面102に表示される画面表示の内容を示す。本実施の形態では、全4層で三次元的に画面表示を行う。ベースとなる最下層の層(201)には地図（ベース画像）を表示する。ここでは、データとしてＮ＝２（種類）のデータを表示することとする。

【0028】

層Ａ(202)には実測面、すなわち、マスタDB-A 121の点検結果の舗装損傷データをヒートマップとして表示する。層Ｂ(204)には設計予測面、すなわち、マスタDB-B甲 122の交通量と、マスタDB-B乙 123の経過年数との積で表される値を表示対象のデータとし、ヒートマップとして表示する。さらに、層Ｋ(203)は重ね合わせヒートマップ、すなわち、層Ａのデータと層Ｂのデータの重なりを表示する。図示する例では、下から、ベース層(201)、層Ｂ(204)、層Ｋ(203)、層Ａ(202)の順に配置した多層構造としている。

【0029】

図２は画面表示の一例を示したものにすぎず、実際にこのような画面を描画する処理は、可視化装置 101内の各機能が、以下に詳述する動作を行うことによってなされるものである。

【0030】

図３はフローチャートを示す。まず、可視化装置 101が処理を開始すると(手順300）、地図生成部 110が、地図DB 120を読み取ってベースとなる層(201)に表示する画像を生成する(手順301）。

【0031】

次に、ヒートマップ生成部A 111が、マスタDB-A 121から道路舗装損傷に関する点検結果の舗装損傷データを読み取って、図２に示す層Ａ(202)の表示領域の各点の舗装損傷に関するデータ値を1〜10の10段階に当てはめた上でヒートマップ画像を生成し、層Ａ(202)に表示する画像として設定する。また、ヒートマップ生成部A 111は、10段階に当てはめた各点の値をヒートマップ生成部K 113に受け渡す(手順302）。

【0032】

ヒートマップ画像の生成は前述のｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ．ｊｓが基本機能として有している。ヒートマップ生成部A 111は、ＡＰＩを呼び出すプログラムを記述することでｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ．ｊｓを用いてヒートマップ画像の生成を実現できる。その際、ヒートマップ生成部A 111は、損傷度合いの小さい段階は白色で、損傷度合いの大きい段階は黄色（第１の色調）で、段階的に色分けするようにＡＰＩパラメータを指定してヒートマップ画像の生成を行うこととする。

【0033】

なお、上記10段階への当てはめは、例えば一定以上破損の大きい状況を段階10とし、それ以下の値については正比例で配分するなどの計算を行ってもよい。

【0034】

次に、ヒートマップ生成部B 112が、マスタDB-B甲 122から道路舗装の設計の際に予測した交通量データを読み取り、マスタDB-B乙 123から道路舗装の施工からの経過年数データを読み取り、図２に示す層Ｂ(204)の表示領域の各点のそれぞれの地点についてこれら２つのデータの値の積（掛け算）を計算することで、各点における設計予測に関する計算値（設計予測値）を求めて、当該計算値を1〜10の10段階に当てはめた上でヒートマップ画像を生成し、層Ｂ(204)に表示する画像として設定する。また、ヒートマップ生成部B 112は、10段階に当てはめた各点の値をヒートマップ生成部K 113に受け渡す(手順303）。

【0035】

その際、ヒートマップ生成部B 112は、上記の計算値すなわち設計予測値が小さい段階は白色で、大きい段階は緑色（第２の色調）で、段階的に色分けするようにＡＰＩパラメータを指定してヒートマップ画像の生成を行うこととする。ヒートマップ生成部B 112は、ヒートマップ生成部A 111が指定した色調（黄色）とは異なる色調（緑色）で指定する。

【0036】

なお、上記10段階への当てはめは、例えば各点の上記計算値の対数を取って対数値を算出する。また、予め、一定年数経過×一定交通量の対数を取って算出した対数値を基準値として定めておく。そして、前記計算値の対数値が前記基準値と同じか上回る場合を段階10とし、それ以下の計算値の対数値については正比例で段階を配分するなどの計算を行ってもよい。

【0037】

次に、ヒートマップ生成部K 113が、前記手順302および手順303で受け渡された、表示領域の各点の2種類のデータの値に基づき、以下に示す彩色方針に基づいて、層Ｋ(203)に表示するヒートマップ画像を生成する(手順304)。

【0038】

図４は表示対象となる二種類のデータの関係を示す。ヒートマップ生成部K 113は、ヒートマップ上の各点について、重ね合わせの元となる二種類のデータの値から、重ね合わせ後の点の色合いを求める彩色処理を行うが、本図はその各点における彩色処理の考え方を示すものである。

【0039】

すなわち、ヒートマップ生成部K 113は、層Ｋ(203)に表示するヒートマップ画像の各点を、各段階に当てはめた設計予測データと舗装損傷の実測データとを縦横の２軸で表される色彩平面上に当てはめ、当該色彩平面の４つの象限のそれぞれに異なる色調を割り当て、原点からの距離に応じて当該色調の濃度を変化させる。

【0040】

具体的には、縦軸405は層Ａ(202)で表されるデータの値すなわち実測面の値を示し、横軸406は層Ｂ(204)で表されるデータの値すなわち設計予測面の値を示す。ヒートマップ画像上の各点は、図４で示される二次元平面上のいずれか一点に対応することとなる。

【0041】

ここで例えば、「交通量×経過年数」が小さいにも関わらず「点検結果の舗装損傷」が大きい地点は、施工不良や地盤沈下など深刻な問題が生じている恐れがあり、緊急の調査などが必要であると推定されるため、重ね合わせヒートマップ画像において赤色で彩色することで注意喚起を促すこととする。すなわち、象限402は赤色を基調とし、実測面の値が破損大の異常値すなわち上になるほど濃い赤となるように彩色する。

【0042】

すなわち、重ね合わせヒートマップ画像において、設計予測データが所定の閾値以上に良好で、実測データが所定の閾値より不良である箇所を、所定の色彩で着色または点滅させることで、注意喚起を促す。

【0043】

その他の象限については以下のようにする。象限403は白一色とする。象限401は黄色を基調とし、実測面の値が破損大すなわち上になるほど濃い黄となるように彩色する。象限404は緑色を基調とし、設計予測面の値が予測大すなわち右になるほど濃い緑となるように彩色する。

【0044】

上記示したように、それぞれの象限ごとに色調は固定し、色の濃さのみを変化させることによって、微妙な色合いを人間が判別することが困難であるという課題を解決し読み取りを容易にしつつ、かつ、特に注意喚起すべき象限には色の混合法則に頼ることなく目立つ色調を配することができ注意喚起性が向上するという利点が、本実施の形態によって得られる。

【0045】

なお配色の法則や彩色の際の濃度の設定方針などは上記は一例であり、その他の実施も可能である。例えばデータの種類や応用分野によっては、象限401がもっとも深刻な状況であるケースも考えられるため、象限401と象限402の配色を入れ替えて象限401に赤色を配してもよい。

【0046】

また、色相・明度・彩度などで色を表した際に、明度や彩度を単独で変更したり、あるいは両方同時に変更させるなどの彩色を行ってもよい。

【0047】

あるいは、象限401の彩色は、上になるほど濃くなる法則ではなく、右になるほど濃くなる法則を採用してもよい。

【0048】

さらには、X,Y二つの変数を入力とする任意の計算式によって濃度を定めてもよい。例えば、任意に定めた測定方法に基づく原点からの距離に応じて当該色調の濃度を変化させてもよく、具体的には以下の算出方法を用いてもよい。例えば象限401上の点について算出する例を示す。各象限に、予め基準線410を設けておく。基準線410はＹ＝Ｘで表される直線であってもよいし、傾きが１以外の直線であってもよい。基準線410の上に乗っている点（例えば、点411）については、原点からの距離412を、色の濃さ（濃度）として用いてよい。

【0049】

あるいは、基準線410の上に載っていない点（例えば、点413）については、基準線410に垂線414を下ろし、垂線414と基準線410と交点から原点までの距離415と、垂線414の長さ416とを用いて、これら二つの値を用いた計算式、例えば（距離415）÷（１＋垂線の長さ416×定数ｃ）のようにして色の濃さを求めてもよい。上記色の濃さは、明度や彩度に反映させてよい。

【0050】

以上説明した図４の彩色処理を行うことで、2種類のデータの組み合わせが有する意味を強調表示することができる。例えば上記例においては、「交通量×経過年数」が大きく、かつ、「点検結果の舗装損傷」も大きい地点は、損傷自体は大きいものの予定通りであり、緊急の対応を必要としない。一方で、「交通量×経過年数」が小さいにも関わらず「点検結果の舗装損傷」が大きい地点は、施工不良や地盤沈下など深刻な問題が生じている恐れがあり、緊急の調査などが必要であると推定される。

【0051】

このような2種類のデータをヒートマップとして重ね合わせ表示しようとする場合、本実施形態では深刻な問題と思われる箇所ほど目立つ色（例えば赤）で表示して、人間への注意を促すことができる。これにより、本実施形態では、従来の単純な色の混合でヒートマップを表示する場合と比較して、複数の種類のデータの組み合わせから導出される要着目点に対して視覚的な強調を行うことで、各種類のデータを容易に視認することができる。

【0052】

次に、不透明度計算部 115は、角度変数記憶部 124に記憶された角度に基づいて、層Ａ(202)、層Ｂ(204)、および層Ｋ(203)のそれぞれの不透明度を算出して、算出した各不透明度を3D表示部 104に受け渡す(手順310)。不透明度は、透けて見える度合いを示すものであり、不透明度が 0 ％の場合は当該層が完全に透明になって見えなくなり、不透明度が 100 ％の場合は当該層が不透明になるため、下位の層が見えなくなる。

【0053】

不透明度の基本的な算出方針は、角度変数が90度の場合、すなわち真上から見た際にはベースとなる層(201)の上に層Ｋ(203)のみが重なって見えることとし、角度が水平に近づくにつれて徐々に層Ｋ(203)が透き通って見える代わりに層Ａ(202)および層Ｂ(203)の不透明度が上がってはっきりと目視できるように、角度に応じて描画の際の不透明度を変更させる。

【0054】

例えば、以下の数式を用いてもよい。

【0055】

層Ｋ(203)の不透明度（％）＝角度変数÷９０×５０
層Ａ(202)の不透明度（％）＝層Ｂ(204)の不透明度（％）＝（１−角度変数÷９０）×５０
なお、ベースとなる層(201)の不透明度は常に１００％とする。また、層Ｋ(203)、層Ａ(202)および層Ｂ(204)の不透明度の最大値を５０％とするのは、ベースとなる層(201)が透けて見えるようにするためである。

【0056】

図５は不透明度計算の例を示す。上記の計算式例を図示すると、図５（ａ）のグラフ501のようになる。関数502は層Ｋ(203)の不透明度を表し、関数503は層Ａ(202)および層Ｂ(204)の不透明度を表し、いずれも上述の式をグラフにプロットしたものである。

【0057】

なお本発明の範囲はこれに限るものではなく、角度に応じて非線形に不透明度を変化させてもよいし、あるいは、非連続的に不透明度を変化させてもよい。

【0058】

図５（ｂ）のグラフ511は非連続的に不透明度を変化させる例である。関数512は層Ｋ(203)の不透明度を表し、関数513は層Ａ(202)および層Ｂ(204)の不透明度を表し、閾値t (514)を境として不透明度の値が０％→５０％あるいは５０％→０％のように非連続的に入れ替わる関数として、本例では定義されている。本例は、換言すると、ある角度の閾値tを超えた際には層Ｋ(203)のみが表示され、逆にそれを下回る際には層Ａ(202)および層Ｂ(204)のみが表示されるという実装を行った場合に相当している。

【0059】

次に3D表示部 104は、手順302、303および304で生成（描画）された層Ａ(202)、層Ｂ(204)、層Ｋ(203)を、それぞれに対して指定された不透明度で調整し、ベースとなる層(201)と重ね合わせて、角度変数記憶部 124に記憶された角度変数の方向から眺める視点で多層化し、描画して３次元画像を生成し、画面 102に表示する(手順311)。

【0060】

その後、入力装置 103から眺める角度を変更する入力指示を受け付けると(手順320)、入力制御部 114は入力された角度で角度変数記憶部 124の角度変数を更新し(手順321)、再び手順310から以降の手順を繰り返すことで画面102に表示される描画内容の更新を行う（制御322）。

【0061】

以上に述べた可視化装置 101を用いれば、複数種類のデータを単一の画面に三次元ヒートマップ（多層ヒートマップの重ね合わせ）によって表示しつつ、表示角度を変更することによって、複数種類のデータを重ね合わせた結果を視認することも可能であるし、かつ、それぞれ個々の種類のデータ値についての視認も容易に行うことができるという利点が得られる。

【0062】

さらに、複数データの組み合わせから導出される要着目点に対して、異常状態を示す色彩などによって視覚的強調を行いながらデータを重ね合わせ表示できるという利点が得られる。

【0063】

また、本実施形態では、１つの種類のヒートマップ画像は、可視化対象の設計時に予測される設計予測データのヒートマップ画像であり、もう１つの種類のヒートマップ画像は、可視化対象の現状を示す実測データのヒートマップ画像であり、重ね合わせヒートマップ画像において、設計予測データが所定の閾値以上に良好で、実測データが所定の閾値より不良である箇所を、所定の色彩で着色または点滅させる。

【0064】

具体的には、前記設計予測データは、道路舗装の劣化を予測するデータであり、前記実測データは、道路舗装の現状を示すデータである。

【0065】

このように、道路舗装の劣化や損傷をヒートマップ画像で表示することで、損傷が激しい区間や地域が色の濃い領域として地図上に表示されることとなるため、例えば自治体による道路保守が行き届いていない地域や、震災等により舗装に大きな損傷被害が広がる地域などが、従来のアイコン等による表示に比べて格段に分かりやすく表示できるという利点が得られる。

【0066】

また、道路舗装の損傷に関しては、施工後の年数が経過するほど損傷が進むことはもちろんであるが、トラックなどの大重量車両の交通量が多いほど急速に損傷が進むことも併せて知られている。このため舗装の設計時には、交通量を予め予測し、それに見合った舗装の施工を行ったり補修計画に反映させる運用がなされている。このような補修計画に反するような区間や地域は、施工不良や地盤沈下など深刻な問題が生じている恐れがあり、本実施形態ではそのような区間や地域を容易に視認することができる。

【0067】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

【0068】

例えば、本実施の形態では、画面 102 が表示する３次元画像は、図２に示すように、ベースとなる層（201）と、層Ｂ（204）および層Ａ（202）（個別ヒートマップ画像）と、層Ｋ（203）とを多層化したものである。本発明の範囲はこれに限るものではなく、ベースとなる層（201）と、層Ｂ（204）および層Ａ（202）（個別ヒートマップ画像）のみを多層化したものであってもよい。この場合においても、複数種類のデータを単一の画面にヒートマップによって表示しつつ、それぞれの種類のデータを容易に視認させることができる。

【0069】

本実施の形態においては、地図上の位置を動かすことはできず、眺める角度を変更する機能のみを示した。本発明の範囲はこれに限るものではなく、一般的な地図ソフトの使い勝手と同様に、マウスやホイールの操作等によって地図の位置をスクロールしたり、地図のズームインやズームアウトができることとしてもよい。その実現に際しては、図３の手順320で入力操作があった場合に、入力制御部 114は角度の変更指示か、上記地図の移動を伴う操作（スクロール、ズームイン、ズームアウト）かを判定し、地図の移動を伴う操作の場合には制御330のように手順301に戻り、各層の画像の生成処理を再び実行することで、当該機能を実現可能である。

【0070】

本実施の形態においては、表示するデータをＮ＝２（種類）とした。本発明の範囲はこれに限るものではなく、３種類（３層）以上のヒートマップを重ね合わせて表示してもよい。例えば、交通量データ×経過年数データを計算して層Ｂにまとめて表示するのではなく、前者を層Ｂに表示し後者を層Ｃに表示する実装としてもよい。その際には、重ね合わせヒートマップ層Ｋの計算の際に、層Ａから層Ｃまでの３つのデータに基づいて計算を行ってもよい。

【0071】

本実施の形態においては、表示する各層は静止画でなくてよく、動画あるいはアニメーション処理を組み込んでもよい。特に、重ね合わせヒートマップ層Ｋにおいて「特に注意喚起すべき」領域には、点滅などの動きを取り入れて視認性を向上させる表示としてもよい。3D表示部 104の実施に用いるとした上記ソフトウェア群は、このような動きのある層（レイヤ）の三次元重ね合わせを基本機能として有しており、これらの表示形態は実現可能である。

【0072】

本実施の形態においては、三次元表示を基本とし、視点を真上に設定した場合（角度変数が90度の場合）には重ね合わせヒートマップ層Ｋのみが表示される実施とした。本発明の範囲はこれに限るものではなく、視点を常に真上に固定した形態としてもよい。すなわち、重ね合わせヒートマップ層Ｋの表示機能のみを有する実施としてもよい。この場合においても、複数種類のデータを単一の画面にヒートマップによって表示しつつ、それぞれの種類のデータを容易に視認させることができる。

【0073】

また、重ね合わせヒートマップ層Ｋが見えている状態で、画面上でマウスオーバーの操作を行うとマウスカーソル周辺だけが層Ａあるいは層Ｂのような特定層のデータ表示に切り替わってもよい。その際、どのデータ表示に切り替えるかをアイコン選択によってユーザが指定できてもよい。あるいは、表示形式切り替えボタンの押下あるいはスワイプ操作によって、重ね合わせ表示のビューから、層Ａだけが見えているビューや層Ｂだけが見えているビューに切り替わってもよい。あるいは、ユーザが無操作の場合に、視点が空中で回転したり次々切り替わるなどして動的な視覚効果が得られる実施としてもよい。これらの副次的なビューを採り入れることで、個々のデータ値の視認性がさらに向上するという利点を得ることができる。

【0074】

上記説明した、可視化装置 101には、例えば、CPU（Central Processing Unit、プロセッサ）と、メモリと、ストレージ（HDD：Hard Disk Drive、SSD：Solid State Drive）と、通信装置と、入力装置と、出力装置とを備える汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。このコンピュータシステムにおいて、CPUがメモリ上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、可視化装置 101の各機能が実現される。また、可視化装置 101用のプログラムは、HDD、SSD、USBメモリ、CD-ROM、DVD-ROM、MOなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶することも、ネットワークを介して配信することもできる。

【符号の説明】

【0075】

101 ：可視化装置
102 ：画面
103 ：入力装置
104 ：3D表示部
110 ：地図生成部
111 ：ヒートマップ生成部A
112 ：ヒートマップ生成部B
113 ：ヒートマップ生成部K
114 ：入力制御部
115 ：不透明度計算部
120 ：地図DB
121 ：マスタDB-A
122 ：マスタDB-B甲
123 ：マスタDB-B乙
124 ：角度変数記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】