特開 2022-136838 情報処理装置及び表示方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022136838

(43)【公開日】2022-09-21

(54)【発明の名称】情報処理装置及び表示方法

(51)【国際特許分類】

   G06T 11/80 20060101AFI20220913BHJP

【ＦＩ】

G06T11/80 A

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021036635

(22)【出願日】2021-03-08

(71)【出願人】

【識別番号】504130809

【氏名又は名称】東芝インフォメーションシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲裴▼ 秉哲

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 翔太

【テーマコード（参考）】

5B050

【Ｆターム（参考）】

5B050AA03

5B050BA06

5B050BA09

5B050BA11

5B050BA13

5B050CA07

5B050DA01

5B050DA10

5B050EA05

5B050EA07

5B050EA12

5B050EA13

5B050EA19

5B050EA26

5B050FA02

5B050FA05

5B050FA12

5B050FA13

5B050FA17

(57)【要約】

【課題】現実的な配管及び配線の計画を効率良く行うこと。
【解決手段】配置部１７２は、空間内の撮影された領域に複数の節点オブジェクトを配置する。計算部１７４は、配置部１７２によって配置された節点オブジェクト同士を結ぶように配置することができる線オブジェクトの物理的特性を計算する。表示部１４は、計算部１７４による計算結果に基づき、空間を撮影した画像に節点オブジェクトと線オブジェクトとを配置した画像を表示する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空間内の撮影された領域に複数の節点オブジェクトを配置する配置部と、
前記配置部によって配置された前記節点オブジェクト同士を結ぶように配置することができる線オブジェクトの物理的特性を計算する計算部と、
前記計算部による計算結果に基づき、前記空間を撮影した画像に前記節点オブジェクトと前記線オブジェクトとを配置した画像を表示する表示部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。

【請求項2】

前記計算部によって計算された物理的特性が満たされるような、前記節点オブジェクト同士を結ぶ線オブジェクトを生成する生成部をさらに有し、
前記表示部は、前記画像に前記節点オブジェクトと前記生成部によって生成された前記線オブジェクトとを配置した画像を表示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3】

前記配置部は、接合位置があらかじめ定められた配管パーツを模した節点オブジェクトを配置し、
前記計算部は、前記節点オブジェクトの前記接合位置に端点が接合された状態で配置することができる線オブジェクトの物理的特性を計算することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記計算部は、前記節点オブジェクト同士を結ぶように線オブジェクトを配置した場合の前記線オブジェクトの曲げの度合いを計算し、
前記表示部は、所定の線状の部材が、前記計算部によって計算された曲げの度合いを満たすような曲げに耐えられるか否かを表示することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記配置部は、前記空間に存在する物体からあらかじめ指定された距離だけ離れた位置に前記節点オブジェクトを配置することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記配置部は、前記空間に定義された仮想的な面から、あらかじめ指定された距離だけ離れた位置に前記節点オブジェクトを配置することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理装置。

【請求項7】

情報処理装置によって実行される表示方法であって、
空間内の撮影された領域に複数の節点オブジェクトを配置する配置工程と、
前記配置工程によって配置された前記節点オブジェクト同士を結ぶように配置することができる線オブジェクトの物理的特性を計算する計算工程と、
前記計算工程による計算結果に基づき、前記空間を撮影した画像に前記節点オブジェクトと前記線オブジェクトとを配置した画像を表示する表示工程と、
を含むことを特徴とする表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置及び表示方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、現実の空間を撮影した画像上に仮想的なＡＲ（Augmented Reality）オブジェクトを配置し、当該ＡＲオブジェクトと他のＡＲオブジェクトとの距離を計算することで、物体の配置をシミュレートする技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１４８７１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の技術では、現実的な配管及び配線の計画を効率良く行うことができない場合がある。

【0005】

ここで、送水管及び電線等の配置計画を行う際には、使用する部材の物理的特性を考慮する必要がある。例えば、部材には、送水管、継ぎ手、電線等がある。また、物理的特性とは、部材の長さ、太さ、剛性等である。

【0006】

例えば、部材の物理的特性を無視した配管及び配線の計画をＣＡＤ（computer-aided design）上で仮想的に行ったとしても、その計画に適合する物理的特性を持つ部材が使用できるとは限らない。

【0007】

さらに、配管及び配線を行う建物等の情報、及び、使用可能な部材の情報を含むあらゆる情報をあらかじめＣＡＤに取り込んでおくことも考えられるが、情報収集に多大なコストを要するため、効率が低下する場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態の情報処理装置は、空間内の撮影された領域に複数の節点オブジェクトを配置する配置部と、配置部によって配置された節点オブジェクト同士を結ぶように配置することができる線オブジェクトの物理的特性を計算する計算部と、計算部による計算結果に基づき、空間を撮影した画像に節点オブジェクトと線オブジェクトとを配置した画像を表示する表示部と、を有することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る表示システムの概要を説明する図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る表示システムの構例を示す図である。

【図3】図３は、情報処理装置に装着された測距装置の正面図の一例である。

【図4】図４は、情報処理装置に装着された測距装置の斜視図の一例である。

【図5】図５は、表示部に表示される画面の一例を示す図である。

【図6】図６は、表示部に表示される画面の一例を示す図である。

【図7】図７は、表示部に表示される画面の一例を示す図である。

【図8】図８は、節点オブジェクトの配置例を示す図である。

【図9】図９は、線オブジェクトの表示例を示す図である。

【図10】図１０は、物体からのオフセットを説明する図である。

【図11】図１１は、物体からのオフセットを説明する図である。

【図12】図１２は、距離の測定を説明する図である。

【図13】図１３は、距離の測定を説明する図である。

【図14】図１４は、定義面からのオフセットを説明する図である。

【図15】図１５は、干渉の検知を説明する図である。

【図16】図１６は、線オブジェクトの配置を説明する図である。

【図17】図１７は、第１の実施形態に係る表示システムの処理の流れを示すフローチャートである。

【図18】図１８は、点オブジェクトを配置する処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本願に係る情報処理装置及び表示方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態により限定されるものではない。

【0011】

（第１の実施形態）
まず、図１を用いて、本実施形態の表示システムの概要を説明する。図１は、第１の実施形態に係る表示システムの概要を説明する図である。図１に示すように、表示システム１は、ユーザが手に持った状態で使用されてもよい。例えば、表示システム１は、アタッチメントが装着されたスマートフォンである。

【0012】

ここで、表示システム１は、現実に存在する建物等を撮影した画像に、ＡＲオブジェクトを配置して表示部１４に表示する。本実施形態では、ＡＲオブジェクトとして節点オブジェクト及び線オブジェクトが配置される。

【0013】

節点オブジェクトは、送水管等を接合させる継ぎ手等の配管パーツを模した仮想的なオブジェクトである。また、線オブジェクトは、送水管及び電線といった管及び線を模したオブジェクトである。

【0014】

表示システム１は、節点オブジェクト及び線オブジェクトを表示することにより、配管及び配線の計画を支援する。

【0015】

（第１の実施形態の構成）
図２を用いて、表示システム１の構成について説明する。図２は、第１の実施形態に係る表示システムの構例を示す図である。図２に示すように、表示システム１は、情報処理装置１０及び測距装置２０を有する。情報処理装置１０及び測距装置２０は、有線又は無線により通信可能に接続されている。

【0016】

例えば、測距装置２０は、情報処理装置１０に着脱可能な機構を備えたアタッチメントである。測距装置２０は、所定の通信規格に対応する通信モジュールを備え、当該通信モジュールによって情報処理装置１０との間で通信を行うものであってもよい。このとき、測距装置２０は、ＷｉＦｉ（登録商標）及びBluetooth（登録商標）等の広く普及している通信規格を利用することで、幅広いデバイスとの間でデータの通信を行うことができる。

【0017】

測距装置２０は、情報処理装置１０から独立したバッテリーを備えたものであってもよい。また、測距装置２０は、有線ケーブルにより情報処理装置１０から給電を受けるものであってもよい。

【0018】

測距装置２０は所定の面までの距離を測定する。このとき、測距装置２０は、レーザを用いた測距センサにより距離を測定する。ここで、レーザは指向性及び直進性が高く、例えば赤外線を用いたセンサと比べて、長距離の測距を行うことができる（例えば５ｍから５０ｍ）。例えば、測距装置２０が用いるレーザの波長は、可視光の波長以上かつ赤外線の波長未満（例えば６００ｎｍ程度）であってもよい。また、測距装置２０は、情報処理装置１０に備えられたカメラと同じ方向にある点までの距離を測定することができる。また、測距装置２０は、測定した距離を情報処理装置１０に送信する。

【0019】

情報処理装置１０はＡＲ機能を有する。例えば、情報処理装置１０によれば、カメラで撮影した画像内の指定した場所にＡＲオブジェクトを配置することができる。ここで、情報処理装置１０は面までの正確な距離を得ることができるため、ＡＲオブジェクトを面に密着させて配置することが可能になる。例えば、ＡＲオブジェクトは、厚さがないもしくは薄いシート状のオブジェクトであり、現実空間の所定の面に添付された付箋のように機能するものであってもよい。

【0020】

さらに、情報処理装置１０は、カメラで撮影した画像にＡＲオブジェクトを重畳させて表示することができる。その際、情報処理装置１０は、さらに面までの距離を数値で表示することができる。

【0021】

図２に示すように、情報処理装置１０は、通信部１１、カメラ１２、入力部１３、表示部１４、測位部１５、記憶部１６及び制御部１７を有する。

【0022】

通信部１１は、ネットワークを介して、他の装置との間で有線又は無線によるデータ通信を行う。例えば、通信部１１はＮＩＣ（Network Interface Card）である。カメラ１２は、画像を撮像する。カメラ１２は、空間内の所定の点を含む領域の画像を撮影する。カメラ１２はカメラである。入力部１３は、ユーザからのデータの入力を受け付ける。入力部１３は、例えば、マウスやキーボード等の入力装置である。また、表示部１４は、画面の表示を行うディスプレイ等の表示装置である。なお、入力部１３及び表示部１４は、タッチパネルディスプレイであってもよい。

【0023】

ここで、表示部１４は、測距装置２０から送信された距離に関する情報に基づく距離を表示する。また、表示部１４は、計算部１７４によって計算された距離を表示する。測距装置２０は、測定した距離そのものを情報処理装置１０に送信してもよいし、距離を計算するために必要な時間等の測定値を情報処理装置１０に送信してもよい。

【0024】

測位部１５は、空間における情報処理装置１０の位置を特定する。測位部１５は、例えば、赤外線、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のビーコン信号、又はＧＰＳ（Global Positioning System）、ＱＺＳＳ（Quasi-Zenith Satellite System）等のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を利用して位置の特定を行う。

【0025】

記憶部１６は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、光ディスク、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＮＶＳＲＡＭ（Non Volatile Static Random Access Memory）等の記憶装置である。記憶部１６は、情報処理装置１０で実行されるＯＳ（Operating System）やプログラムを記憶する。さらに、記憶部１６は、プログラムの実行で用いられる各種情報を記憶する。例えば、記憶部１６は、ＡＲ情報１６１及びオブジェクト情報１６２を記憶する。

【0026】

制御部１７は、情報処理装置１０を制御する。制御部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等である。例えば、制御部１７は、特定部１７１、配置部１７２、画像処理部１７３、計算部１７４及び生成部１７５として機能する。

【0027】

特定部１７１は、ＡＲマーカの位置を原点とした場合の情報処理装置１０の相対的な位置を特定することができる。また、ＡＲマーカは、ＡＲ情報１６１として記憶部１６に記憶されているものとする。

【0028】

配置部１７２は、カメラ１２によって撮影された領域に含まれる基準点を基準にＡＲオブジェクトを配置する。また、基準点は、測距装置２０が距離の測定の対象とする点である。

【0029】

本実施形態では、ＡＲオブジェクトとして、節点オブジェクト及び線オブジェクトが配置される。まず、配置部１７２は、空間内の撮影された領域に複数の節点オブジェクトを配置する。そして、配置部１７２は、節点オブジェクト同士を結ぶ線オブジェクトを配置する。

【0030】

節点オブジェクトは、配管パーツ等を模したオブジェクトである。また、線オブジェクトは、送水管及び電線等を模したオブジェクトである。

【0031】

画像処理部１７３は、表示部１４に表示するための各種画像の生成を行う。例えば、画像処理部１７３は、カメラ１２によって撮影された画像に、測距装置２０によって測定された距離を表す数値、及び後述する計算部１７４によって計算された数値を重畳させた画像を生成する。また、画像処理部１７３は、配置済みのＡＲオブジェクトに関する情報をオブジェクト情報１６２から取得し、カメラ１２によって撮影された画像に当該ＡＲオブジェクトを重畳させた画像を生成する。

【0032】

ここで、計算部１７４は、配置部１７２によって配置された節点オブジェクト同士を結ぶように配置することができる線オブジェクトの物理的特性を計算する。

【0033】

ここで、節点オブジェクト及び線オブジェクトには物理的特性が設定されている。物理特性には、長さ、太さ、剛性等が含まれる。例えば、計算部１７４は、配置された節点オブジェクト間の距離から、当該節点オブジェクト間を結ぶための線オブジェクトの長さを計算することができる。

【0034】

生成部１７５は、計算部１７４によって計算された物理的特性が満たされるような、節点オブジェクト同士を結ぶ線オブジェクトを生成する。例えば、計算部１７４によって物理特性として長さが計算された場合、当該計算された長さを持つ線オブジェクトを生成する。

【0035】

そして、表示部１４は、計算部１７４による計算結果に基づき、空間を撮影した画像に節点オブジェクトと線オブジェクトとを配置した画像を表示する。また、表示部１４は、画像に節点オブジェクトと生成部１７５によって生成された線オブジェクトとを配置した画像を表示することができる。

【0036】

図２に示すように、測距装置２０は、通信部２１、制御部２２及び測距センサ２３を有する。例えば、通信部２１は、情報処理装置１０との間でデータの通信を行うための無線通信モジュールである。また、制御部２２は、測距装置２０の各部の制御を行う。例えば、制御部２２は、測距センサ２３が距離を測定するタイミングの制御を行う。

【0037】

測距センサ２３は、レーザを用いてカメラ１２から基準点までの距離に関する情報を取得する。測距センサ２３は、投光部２３１及び受光部２３２を有する。測距センサ２３は、レーザを利用して位相差検出方式やＴＯＦ（Time of Flight）方式等により距離を測定する。

【0038】

ここで、測距装置２０の構造について説明する。測距装置２０は、測距装置２０を情報処理装置１０に着脱可能に留める留め具を有する。留め具の少なくとも一部は、長さ及び位置の調整が可能である。

【0039】

図３は、情報処理装置に装着された測距装置の正面図の一例である。図３に示すように、測距装置２０は、基部２０ａを有する。基部２０ａには、留め具として保持部２０ｂ、位置決め部２０ｃ、位置決め部２０ｄ及び保持部２０ｅが備えられている。また、基部２０ａには、通信部２１及び制御部２２として機能する基板を収める基板部２２ａが備えられている。例えば、基板はマイコンである。また、投光部２３１及び受光部２３２は、投光素子又は受光素子とレンズを収めた鏡胴を有する。

【0040】

また、保持部２０ｂ及び位置決め部２０ｃは、基部２０ａに設けられた溝にネジ留めされており、ネジを緩めて溝をスライドさせることで、装着する情報処理装置１０の大きさや形状に合わせて位置及び長さを調整することができる。また、情報処理装置１０のカメラ１２を塞がないように配置されている。

【0041】

図４は、情報処理装置に装着された測距装置の斜視図の一例である。図４に示すように、保持部２０ｂは、コの字の形状の部分で、情報処理装置１０の端部を挟み込むように保持する。また、保持部２０ｅは、保持部２０ｂと同様の形状である。また、位置決め部２０ｃ及び位置決め部２０ｄは、Ｌ字の形状であり、情報処理装置１０が左右方向に動かないように固定する。

【0042】

ここで、保持部２０ｅから保持部２０ｂへ向かう方向を上方向、保持部２０ｂから保持部２０ｅへ向かう方向を下方向、位置決め部２０ｃから位置決め部２０ｄへ向かう方向を右方向、位置決め部２０ｄから位置決め部２０ｃへ向かう方向を左方向とする。

【0043】

図４に示すように、投光部２３１及び受光部２３２の鏡胴の長さは、情報処理装置１０の厚みの２倍以上である。このように、レーザを用いた測距の有効距離や精度を向上させるためには、鏡胴を含む測距センサ２３全体を大型化する必要がある。また、大型化した測距センサ２３を一般的に使用されるスマートフォン等に組み込むことは現実的に困難である。このため、本実施形態のように、スマートフォン等に着脱可能な測距装置２０に大型の測距センサ２３を備えることで、レーザを用いた測距を容易かつ高精度に行うことが可能になる。

【0044】

また、測距装置２０をスマートフォンである情報処理装置１０に装着した場合、各留め具に囲まれた領域にタッチパネルディスプレイが位置する。また、各留め具は、情報処理装置１０のタッチパネルディスプレイや各端子及びボタン等に干渉しないように配置される。

【0045】

図５は、表示部に表示される画面の一例を示す図である。図５に示すように、表示部１４は、節点オブジェクト５１を含む複数の節点オブジェクトを表示する。さらに、表示部１４は、各節点オブジェクト間を結ぶ線オブジェクト６１を含む複数の線オブジェクトを表示する。

【0046】

また、図５に示すように、画面の左側には、設定ボタン１４１ａ、距離表示欄１４１ｂ、メニュー制御ボタン１４１ｃ、モード選択ボタン１４１ｄ、配置ボタン１４１ｅが表示される。

【0047】

設定ボタン１４１ａは、配置する節点オブジェクトを設定するためのボタンである。距離表示欄１４１ｂは、測距装置２０の出力値を表示する。例えば、距離表示欄１４１ｂは、レーザによって計測された距離を表示する。メニュー制御ボタン１４１ｃは、右側のオプション画面の表示非表示を切り替えるためのボタンである。モード選択ボタン１４１ｄは、モードを選択するためのボタンである。

【0048】

モードには、節点オブジェクト及び線オブジェクトの表示態様を変化させるものが含まれる。例えば、表示態様を変化させるモードには、現実表示モードと強調表示モードが含まれる。

【0049】

例えば、現実表示モードが選択されると、表示部１４は、実在する部材と同様の質感（鋼材、塩化ビニル等）を模したテクスチャで節点オブジェクト及び線オブジェクトを表示する。

【0050】

一方、強調表示モードが選択されると、表示部１４は、節点オブジェクト及び線オブジェクトを強調して表示する。例えば、表示部１４は、節点オブジェクト及び線オブジェクトを単色で塗りつぶして表示したり、点滅表示させたりする。

【0051】

配置ボタン１４１ｅが操作されると、節点オブジェクト又は線オブジェクトの配置が決定される。

【0052】

また、画面の右側には、ホームボタン１４３ａ、移動距離倍率設定欄１４３ｂ、オブジェクト位置座標制御パネル１４３ｃ、オブジェクト回転制御パネル１４３ｄ、オブジェクト描画制御パネル１４３ｅ、スケッチボタン１４３ｆが表示される。

【0053】

移動距離倍率設定欄１４３ｂは、各オブジェクトの位置座標を変更する際の移動距離を設定する。オブジェクト位置座標制御パネル１４３ｃは、３次元空間の３つの軸のそれぞれに沿ってオブジェクトを移動させるための操作を受け付ける。オブジェクト回転制御パネル１４３ｄは、所定の軸（例えば鉛直方向の軸）に沿って、オブジェクトを回転させる操作を受け付ける。

【0054】

オブジェクト描画制御パネル１４３ｅは、オブジェクトの選択及び描画に関する操作を受け付ける。また、スケッチボタン１４３ｆが操作されると、現在表示されている画面のキャプチャ画像が取得され保存される。

【0055】

図６のように、配置部１７２は、節点オブジェクト及び線オブジェクトを地下に相当する位置、又は建物等の死角に相当する位置に配置することができる。図６は、表示部に表示される画面の一例を示す図である。

【0056】

また、図７のように、配置部１７２は、空間の奥行方向を含めたあらゆる方向に線オブジェクトを配置することができる。図７は、表示部に表示される画面の一例を示す図である。

【0057】

（実施例１）
図８に示すように、表示部１４は、配置可能な節点オブジェクトの一覧を表示する。配置部１７２は、リストから選択された節点オブジェクトを配置する。図８は、節点オブジェクトの配置例を示す図である。

【0058】

ここで、各節点オブジェクトは、配管パーツを模したものであり、線オブジェクトの接合位置があらかじめ定められているものとする。例えば節点オブジェクト「ティー」の接合位置は、左右及び下である。また、例えば節点オブジェクト「エルボー」の接合位置は、上及び右である。なお、各節点オブジェクトは３次元空間の任意の軸で回転可能であるものとする。

【0059】

図８のように、配置部１７２は、接合位置があらかじめ定められた配管パーツを模した節点オブジェクトを配置する。そして、計算部１７４は、節点オブジェクトの接合位置に端点が接合された状態で配置することができる線オブジェクトの物理的特性を計算する。

【0060】

配置部１７２は、特に節点オブジェクト「ティー」及び「エルボー」等に隣接する節点オブジェクトの位置を、接合位置に合わせて９０度に補正する。

【0061】

（実施例２）
線オブジェクトには、曲げが可能な度合いとして曲率が定められているものとする。計算部１７４は、節点オブジェクト同士を結ぶように線オブジェクトを配置した場合の線オブジェクトの曲げの度合いを計算する。

【0062】

そして、図９のように、表示部１４は、所定の線状の部材が、計算部１７４によって計算された曲げの度合いを満たすような曲げに耐えられるか否かを表示する。図９は、線オブジェクトの表示例を示す図である。

【0063】

例えば、図９の左側に示す状態において、節点オブジェクト５１１、節点オブジェクト５１２、節点オブジェクト５１３、節点オブジェクト５１４を結ぶ線オブジェクト６１１の曲率は、あらかじめ定められた曲率を超えているものとする。

【0064】

この場合、表示部１４は、線オブジェクト６１１を所定のスタイルで表示する。図９の例では、表示部１４は、線オブジェクト６１１を一点鎖線で表示している。また、表示部１４は、線オブジェクト６１１の色を変化させてもよい。

【0065】

図９の右側に示す状態では、節点オブジェクト５１２の位置が変更されている。これにより、線オブジェクト６１１の曲率は、あらかじめ設定された曲率を下回る。このとき、表示部１４は、線オブジェクト６１１のスタイルを一点鎖線から実線に変更して表示する。

【0066】

（実施例３）
配置部１７２は、空間に存在する物体からあらかじめ指定された距離だけ離れた位置に節点オブジェクトを配置することができる。

【0067】

図１０及び図１１は、物体からのオフセットを説明する図である。図１０に示すように、配置部１７２は、配置された節点オブジェクト５２１を、あらかじめ指定された配管オフセット値（例えば５ｃｍ）だけ壁から離れた位置に移動させる（節点オブジェクト５２２）。

【0068】

また、図１１に示すように、移動後の節点オブジェクト５２２の位置は、オフセット方向を回転させることで定義されてもよい。

【0069】

（実施例４）
計算部１７４は、各オブジェクト間の距離を測定する。図１２及び図１３は、距離の測定を説明する図である。

【0070】

図１２に示すように、計算部１７４は、節点オブジェクト５３１と直線の線オブジェクト６３１との間の距離を計算することができる。また、計算部１７４は、節点オブジェクト５３１と曲線の線オブジェクト６３２上の最近点との間の距離を計算することができる。

【0071】

図１３に示すように、計算部１７４は、節点オブジェクト５４２と節点オブジェクト５４１との間の水平方向の距離及び垂直方向の距離を計算することができる。

【0072】

また、計算部１７４は、配管径及びクリアランスを考慮して距離を計算することができる。図１３の例では、節点オブジェクト５４２を中心とする円７４１又は円７４２と、節点オブジェクト５４１との間の距離を計算する。

【0073】

（実施例５）
配置部１７２は、空間に定義された仮想的な面から、あらかじめ指定された距離だけ離れた位置に節点オブジェクトを配置する。図１４は、定義面からのオフセットを説明する図である。

【0074】

図１４の例では、定義面７５１は、節点オブジェクト５５１、節点オブジェクト５５２及び節点オブジェクト５５３によって定義される。節点オブジェクト５５４、節点オブジェクト５５５、節点オブジェクト５５６及び節点オブジェクト５５７は定義面７５１から一定距離だけ離れた位置に配置される。

【0075】

図１５は、干渉の検知を説明する図である。計算部１７４は、節点オブジェクト５６１と節点オブジェクト５６２との間に配置された線オブジェクト６６１が他のオブジェクトに干渉していることを検知する。

【0076】

図１６は、線オブジェクトの配置を説明する図である。生成部１７５は、節点オブジェクト５７１と節点オブジェクト５７２との間に配置された線オブジェクト６７１が他のオブジェクトに干渉する場合、干渉を回避できる線オブジェクト６７２を生成する。

【0077】

（第１の実施形態の処理）
図１７は、第１の実施形態に係る表示システムの処理の流れを示すフローチャートである。まず、情報処理装置１０は、必要に応じて節点オブジェクトの配置を行う（ステップＳ１０１）。次に、情報処理装置１０は、節点オブジェクトを基に線オブジェクトの配置を計算する（ステップＳ１０２）。

【0078】

線オブジェクトが配置可能である場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、情報処理装置１０は、線オブジェクトを配置し画像中に表示する（ステップＳ１０４）。

【0079】

線オブジェクトが配置可能でない場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、情報処理装置１０は、線オブジェクトを配置不可能であることを通知する（ステップＳ１０５）。

【0080】

図１８は、節点オブジェクトを配置する処理の流れを示すフローチャートである。図１８の節点オブジェクトを配置する処理は、図１７のＳ１０１の処理である。まず、情報処理装置１０は、ＧＰＳ等により現在の位置を測位する（ステップＳ２０１）。次に、情報処理装置１０は、画像を撮影する（ステップＳ２０２）。

【0081】

情報処理装置１０は、画像中のＡＲマーカを特定できた場合（ステップＳ２０３、Ｙｅｓ）、配置済みのＡＲオブジェクトを画像中に表示する（ステップＳ２０４）。情報処理装置１０は、画像中のＡＲマーカを特定できなかった場合（ステップＳ２０３、Ｎｏ）、ＡＲオブジェクトを配置せずに次の処理へ進む。なお、ステップＳ１０１の測位結果は、ＡＲマーカの特定の際に補助的な情報として用いられる場合がある。

【0082】

測距装置２０は、距離を測定する（ステップＳ２０５）。そして、情報処理装置１０は、測距装置２０が測定した距離を画像中に表示する（ステップＳ２０６）。ここで、情報処理装置１０は、ＡＲオブジェクトを配置する操作を受け付けなかった場合は（ステップＳ２０７、Ｎｏ）、処理を終了する。

【0083】

情報処理装置１０は、ＡＲオブジェクトを配置する操作を受け付けた場合（ステップＳ２０７、Ｙｅｓ）、測定した距離を基に節点オブジェクトを配置した上で（ステップＳ２０８）、配置した節点オブジェクトを画像中に表示する。

【0084】

（第１の実施形態の効果）
これまで説明してきたように、配置部１７２は、空間内の撮影された領域に複数の節点オブジェクトを配置する。計算部１７４は、配置部１７２によって配置された節点オブジェクト同士を結ぶように配置することができる線オブジェクトの物理的特性を計算する。表示部１４は、計算部１７４による計算結果に基づき、空間を撮影した画像に節点オブジェクトと線オブジェクトとを配置した画像を表示する。

【0085】

計算結果により、配置の可否を確認することや、実際に線オブジェクトを配置することが可能になる。このため、本実施形態によれば、現実的な配管及び配線の計画を効率良く行うことができる。

【0086】

生成部１７５は、計算部１７４によって計算された物理的特性が満たされるような、節点オブジェクト同士を結ぶ線オブジェクトを生成する。表示部１４は、画像に節点オブジェクトと生成部１７５によって生成された線オブジェクトとを配置した画像を表示する。

【0087】

このように、線オブジェクトを生成し画像を表示することで、リアルタイムに配管及び配線のシミュレーションを行うことができる。

【0088】

配置部１７２は、接合位置があらかじめ定められた配管パーツを模した節点オブジェクトを配置する。計算部１７４は、節点オブジェクトの接合位置に端点が接合された状態で配置することができる線オブジェクトの物理的特性を計算する。

【0089】

このように、実際の配管パーツを模したオブジェクトを配置することで、現実的な配管のシミュレーションを行うことができる。

【0090】

計算部１７４は、節点オブジェクト同士を結ぶように線オブジェクトを配置した場合の線オブジェクトの曲げの度合いを計算する。表示部１４は、所定の線状の部材が、計算部１７４によって計算された曲げの度合いを満たすような曲げに耐えられるか否かを表示する。

【0091】

これにより、送水管及び電線等の曲げを考慮した現実的なシミュレーションを行うことができる。

【0092】

配置部１７２は、空間に存在する物体からあらかじめ指定された距離だけ離れた位置に節点オブジェクトを配置する。また、配置部１７２は、空間に定義された仮想的な面から、あらかじめ指定された距離だけ離れた位置に節点オブジェクトを配置する。

【0093】

これにより、壁等からのオフセットを考慮して配管及び配線のシミュレーションを行うことができる。

【0094】

なお、本実施形態の情報処理装置１０及び測距装置２０で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等にあらかじめ組み込まれて提供される。本実施形態の情報処理装置１０及び測距装置２０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

【0095】

さらに、本実施形態の情報処理装置１０及び測距装置２０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態の情報処理装置１０及び測距装置２０で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。

【0096】

本実施形態の情報処理装置１０及び測距装置２０で実行されるプログラムは、上述した各部（特定部１７１、配置部１７２、画像処理部１７３、計算部１７４及び生成部１７５）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵが上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、特定部１７１、配置部１７２、画像処理部１７３及び計算部１７４が主記憶装置上に生成されるようになっている。

【0097】

本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0098】

１ 表示システム
１０ 情報処理装置
１１、２１ 通信部
１２ カメラ
１３ 入力部
１４ 表示部
１５ 測位部
１６ 記憶部
１７、２２ 制御部
２０ 測距装置
２０ａ 基部
２０ｂ、２０ｅ 保持部
２０ｃ、２０ｄ 位置決め部
２２ａ 基板部
２３ 測距センサ
５１、５１１、５１２、５１３、５１４、５２１、５２２、５３１、５４１、５４２、５５１、５５２、５５３、５５４、５５５、５５６、５５７ 節点オブジェクト
６１、６１１、６３１、６３２、６６１、６７１、６７２ 線オブジェクト
１４１ａ 設定ボタン
１４１ｂ 距離表示欄
１４１ｃ メニュー制御ボタン
１４１ｄ モード選択ボタン
１４１ｅ 配置ボタン
１４２ａ 離隔距離表示欄
１４３ａ ホームボタン
１４３ｂ 移動距離倍率設定欄
１４３ｃ オブジェクト位置座標制御パネル
１４３ｄ オブジェクト回転制御パネル
１４３ｅ オブジェクト描画制御パネル
１４３ｆ スケッチボタン
１６１ ＡＲ情報
１６２ オブジェクト情報
１７１ 特定部
１７２ 配置部
１７３ 画像処理部
１７４ 計算部
１７５ 生成部
２３１ 投光部
２３２ 受光部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】