(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】P2023140094
(43)【公開日】2023-10-04
(54)【発明の名称】通信方法
(51)【国際特許分類】
H04L 47/24 20220101AFI20230927BHJP
H04L 47/38 20220101ALI20230927BHJP
【FI】
H04L47/24
H04L47/38
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022045960
(22)【出願日】2022-03-22
(71)【出願人】
【識別番号】000232254
【氏名又は名称】日本電気通信システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100124811
【弁理士】
【氏名又は名称】馬場 資博
(74)【代理人】
【識別番号】100088959
【弁理士】
【氏名又は名称】境 廣巳
(74)【代理人】
【識別番号】100097157
【弁理士】
【氏名又は名称】桂木 雄二
(74)【代理人】
【識別番号】100187724
【弁理士】
【氏名又は名称】唐鎌 睦
(72)【発明者】
【氏名】熊木 克真
(72)【発明者】
【氏名】中島 巧乃
(72)【発明者】
【氏名】角野 陽輔
(72)【発明者】
【氏名】馬込 恭子
【テーマコード(参考)】
5K030
【Fターム(参考)】
5K030JL01
5K030LA03
5K030LA07
5K030LC01
(57)【要約】
【課題】点群データを送信する際に即時性及び情報量の低下が生じること。
【解決手段】本発明の通信装置100は、計測対象領域を計測した点群データを取得する計測データ取得部121と、計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定する優先度設定部122と、点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、計測対象領域内の各領域の前記点群データを、領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信するデータ送信部123と、を備える。
【選択図】
図10
【特許請求の範囲】
【請求項1】
計測対象領域を計測した点群データを取得し、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定し、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信する、
通信方法。
【請求項2】
請求項1に記載の通信方法であって、
前記通信路の通信状況が予め設定された基準より低下している場合に、優先度が低い領域の前記点群データのデータサイズを低下させて送信する、
通信方法。
【請求項3】
請求項2に記載の通信方法であって、
前記通信路の通信状況が予め設定された基準より低下している場合に、優先度が低い領域の前記点群データを圧縮して送信する、
通信方法。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載の通信方法であって、
前記計測対象領域内の前記点群データの内容に基づいて、領域毎の優先度を設定する、
通信方法。
【請求項5】
請求項4のいずれかに記載の通信方法であって、
前記計測対象領域内の動体が存在する領域の優先度を、他の領域よりも高く設定する、
通信方法。
【請求項6】
請求項1乃至4のいずれかに記載の通信方法であって、
領域毎の前記点群データの時系列に沿った送信状況に基づいて、領域毎の優先度を設定する、
通信方法。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれかに記載の通信方法であって、
前記通信路の通信状況が予め設定された基準より低下している場合に、前記計測対象領域内の各領域に設定した優先度に差異がない場合には、全ての領域における前記点群データを圧縮して送信する、
通信方法。
【請求項8】
請求項3又は7に記載の通信方法であって、
前記点群データを圧縮して送信する際に、前記点群データをピクセル化又はボクセル化して送信する、
通信方法。
【請求項9】
請求項1乃至8のいずれかに記載の通信方法であって、
データ送信装置が、前記計測対象領域を計測した点群データを、領域毎の優先度に基づくデータサイズに変更して送信し、
データ受信装置が、前記データ送信装置から送信された領域毎の優先度に基づくデータサイズに変更された点群データを受信し、当該受信した点群データと、過去に受信した点群データとを合成して処理する、
通信方法。
【請求項10】
計測対象領域を計測した点群データを取得する計測データ取得部と、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定する優先度設定部と、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信するデータ送信部と
を備えた通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信方法、通信装置、プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自動運転技術の実現や仮想空間の構築のために、実空間に存在する対象物までの距離や形状といった空間情報を計測することが行われている。例えば、3D-LiDAR(Light Detection And Ranging)により、空間情報として三次元点群データを計測することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方で、測定対象となる空間が広くなるほど、また、測定を精緻に行うほど、点群データのデータ量が多くなる。このため、通信回線の空き状況によっては、データ送信に時間がかかり、即時性が低下するという問題が生じる。一方で、送信する点群データ自体のデータサイズを小さくすべく圧縮して送信した場合には、情報量が低下し、点群データに対する処理の精度が低下する、という問題が生じる。例えば、特許文献1には、送信用データのデータサイズから、通信回線の空き状況により通信できないと判断すると、送信用データの画質を低下させて送信することが記載されており、この場合には、処理の精度が低下する、という問題が生じる。
【0005】
このため、本発明の目的は、上述した課題である、点群データに対する処理の即時性及び精度の低下が生じる、ことを解決することができる通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一形態である通信方法は、
計測対象領域を計測した点群データを取得し、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定し、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信する、
という構成をとる。
【0007】
また、本発明の一形態である通信装置は、
計測対象領域を計測した点群データを取得する計測データ取得部と、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定する優先度設定部と、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信するデータ送信部と
を備えた、
という構成をとる。
【0008】
また、本発明の一形態である通信システムは、
データ送信装置とデータ受信装置とを備えた通信システムであって、
前記データ送信装置が、
計測対象領域を計測した点群データを取得し、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定し、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信し、
前記データ受信装置が、
前記データ送信装置から送信された領域毎の優先度に基づくデータサイズに変更された点群データを受信し、当該受信した点群データと、過去に受信した点群データとを合成して処理する、
という構成をとる。
【0009】
また、本発明の一形態であるプログラムは、
情報処理装置に、
計測対象領域を計測した点群データを取得し、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定し、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信する、
処理を実行させる、
という構成をとる。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、以上のように構成されることにより、点群データに対する処理の即時性及び精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本発明の実施形態1における通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【
図2】
図1に開示したデータ送信装置の構成を示すブロック図である。
【
図3】
図1に開示した通信システムによる処理の様子を示す図である。
【
図4】
図1に開示した通信システムによる処理の様子を示す図である。
【
図5】
図1に開示した通信システムによる処理の様子を示す図である。
【
図6】
図1に開示した通信システムによる処理の様子を示す図である。
【
図7】
図1に開示した通信システムによる処理の様子を示す図である。
【
図8】
図1に開示したデータ送信装置の動作を示すフローチャートである。
【
図9】本発明の実施形態2における通信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【
図10】本発明の実施形態2における通信装置の構成を示すブロック図である。
【
図11】本発明の実施形態2における通信装置の動作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】
【0012】
<実施形態1>
本発明の第1の実施形態を、
図1乃至
図8を参照して説明する。
図1乃至
図2は、通信システムの構成を説明するための図であり、
図3乃至
図8は、通信システムの処理動作を説明するための図である。
【0013】
[構成]
本発明における通信システムは、
図1に示すように、計測対象領域を計測する計測装置20が接続されたデータ送信装置10と、計測データを処理するデータ処理装置30と、を備えている。そして、通信システムは、データ送信装置10が計測装置20で計測した計測データを、ネットワークNを介してデータ処理装置30に送信し、データ処理装置30が受信した計測データに対する処理を行う、というものである。
【0014】
一例として、本発明における通信システムは、車両の自動運転を支援するための衝突検知システムとして構成される。この場合、計測装置20は、車両に搭載されており、周囲に存在する対象物までの距離や形状といった空間情報を三次元点群データとして計測し、車両に搭載された情報処理装置であるデータ送信装置10が、三次元点群データをデータ処理装置30に送信する。そして、データ処理装置30は、情報処理装置で構成されており、車両から送信された三次元点群データを処理して、車両の物体に対する衝突検知を行い、検知結果を車両に対して通知する。但し、本発明の通信システムは、データの送受信を行ういかなる情報処理装置で構成されていてもよい。また、本発明の通信システムで送受信するデータは、三次元点群データに限定されず、二次元点群データであってもよく、いかなるデータであってもよい。以下、各構成について詳述する。
【0015】
計測装置20は、例えば、3D-LiDAR(Light Detection And Ranging)であり、計測対象領域に存在する対象物までの距離や形状といった空間情報を計測する空間情報として、三次元点群データを計測する。そして、計測装置20は、計測した三次元点群データを、接続されているデータ送信装置10に伝送する。一例として、本実施形態では、計測装置20は、
図2の符号Pに示すような構造物や人物が存在する計測対象領域の三次元点群データを計測することとする。なお、計測装置20は、計測対象領域を一定の時間間隔で計測し、計測した三次元計測データを高速伝送路にてデータ送信装置10に伝送する。但し、計測装置20で計測する計測データは、必ずしも三次元点群データであることに限定されず、二次元点群データであってもよい。
【0016】
データ送信装置10は、演算装置と記憶装置とを備えた1台又は複数台の情報処理装置にて構成される。そして、データ送信装置10は、
図2に示すように、計測データ取得部11、優先度設定部12、通信状況取得部13、データ送信部14、を備える。計測データ取得部11、優先度設定部12、通信状況取得部13、データ送信部14の各機能は、演算装置が記憶装置に格納された各機能を実現するためのプログラムを実行することにより、実現することができる。また、データ送信装置10は、計測データ記憶部16を備える。計測データ記憶部16は記憶装置により構成される。以下、各構成について詳述する。
【0017】
計測データ取得部11は、上述したように計測装置20で計測された三次元点群データを取得し、計測データ記憶部16に一時的に記憶する。なお、計測データ取得部11は、一定の時間間隔で計測された三次元点群データを順次取得して一時的に記憶する。
【0018】
優先度設定部12は、上述したように三次元計測データを取得する度に、順次、三次元点群データの全体領域(計測対象領域)をさらに区分けした領域毎の優先度を設定する。特に、優先度設定部12は、三次元点群データの内容に基づいて、領域毎の優先度を設定する。例えば、優先度設定部12は、計測データ記憶部16に記憶されている三次元点群データを時系列に沿って比較し、時間的に前後する三次元点群データ間で変化が生じている領域と、変化が生じていない領域と、に区分けし、変化が生じているか否かに応じて区分けした領域の優先度を設定する。つまり、優先度設定部12は、時系列に沿って三次元点群データ間の差分を取り、差分が生じている領域を動作領域とし、それ以外の領域を静止領域とし、それぞれに優先度を設定する。これにより、優先度設定部12は、三次元点群データの全体領域を、時間的に前後して動作している人物などの動体が存在する動作領域と、動体が存在しない静止領域と、に区分けし、動作領域の優先度を、静止領域である他の領域の優先度よりも高く設定する。
【0019】
なお、上記では、優先度設定部12は、三次元点群データ間の差分の有無に応じて、動作領域と静止領域とに区分けする場合を例示しているが、三次元点群データの全体領域に対して予め決められた配置の領域が設定されることで、各領域に区分けされてもよい。その場合、優先度設定部12は、予め設定された配置の領域毎に、差分の有無から動体の有無を調べて優先度を設定してもよい。また、別の例として、優先度設定部12は、三次元点群データ内に存在する対象物に応じて領域の区分けを行ってもよい。例えば、
図2の符号Pに示すように、三次元点群データの全体領域内に3つの対象物が存在している場合には、対象物の位置に応じて3つの領域に区分けしてもよい。
【0020】
また、優先度設定部12は、後述するように三次元点群データの領域毎におけるデータ処理装置30への時系列に沿った送信状況に基づいて、領域毎の優先度を設定する。ここで、三次元点群データは、後述するデータ送信部14にて、上述したように領域毎に設定された優先度によってはデータ処理装置30に送信されない領域も生じうる。このような状況で、優先度設定部12は、三次元点群データの領域毎に、時系列に沿ったデータ処理装置30に対する送信状況を調べ、データ処理装置30に送信されていない時間が長いほど、その領域の優先度が他の領域よりも高くなるよう設定する。なお、優先度設定部12は、送信していない領域だけでなく、後述するように圧縮されない高品質の状態で送信していない時間が長いほど、その領域の優先度が他の領域よりも高くなるよう設定してもよい。
【0021】
通信状況取得部13は、データ送信装置10が三次元点群データをデータ処理装置30に送信する際に使用する通信路の通信状況を取得する。例えば、データ送信装置10は、
図1に示すように、無線通信路とインターネット網とを介してデータ処理装置30に接続されており、特に、データ送信装置10が車両に搭載された情報処理装置である場合には、無線通信路の通信状況は安定しているとは言えない。このため、通信状況取得部13は、特に、データ送信装置10が接続された無線通信路の通信状況を取得する。本実施形態では、通信状況取得部13は、通信路の通信状況が、「標準」、あるいは、「低下」(予め設定された基準により通信状況が悪いと判断される状態、例えば、通信状況を表す計測値(通信速度、電波強度など)が予め設定された基準より低下している状態)、の2段階で取得することとして説明するが、さらに多くの段階で通信状況を取得してもよい。
【0022】
データ送信部14は、上述したように領域毎に優先度を設定した三次元点群データを、通信路の通信状況に応じて、領域毎の優先度に基づくデータサイズに変更してデータ処理装置30に送信する。例えば、データ送信部14は、通信状況が低下している場合に、優先度が他よりも低い領域の三次元点群データのデータサイズを低下させて送信する。このとき、データ送信部14は、例えば、優先度が低い領域の三次元点群データをボクセル化するなどデータサイズを圧縮して送信したり、あるいは、優先度が低い領域の三次元点群データは送信しない。なお、三次元点群データのボクセル化は、三次元点群データ内の対象物の形状情報を維持して劣化を抑制しつつ、データサイズを低下させるための処理である。なお、計測装置20にて計測される点群データが二次元点群データである場合には、かかる二次元点群データをピクセル化して送信する。このようにすることで、データ送信部14は、優先度が高い領域の三次元点群データを、情報を劣化せずに、優先してデータ処理装置30に送信することとなる。
【0023】
また、データ送信部14は、通信状況が低下している場合に、領域毎の優先度に差異が無い場合には、全体領域における点群データを圧縮してデータ処理装置30に送信する。例えば、データ送信部14は、三次元点群データの全体領域をボクセル化して送信する。なお、計測装置20にて計測される点群データが二次元点群データである場合には、かかる二次元点群データの全体領域をピクセル化して送信する。
【0024】
データ処理装置30(データ受信装置)は、演算装置と記憶装置とを備えた1台又は複数台の情報処理装置にて構成される。そして、データ処理装置30は、演算装置がプログラムを実行することで構築された、以下の処理を実行する処理部を備える。
【0025】
具体的に、データ処理装置30は、上述したようにデータ送信装置10から送信された三次元点群データを受信し、かかる三次元点群データに対する解析処理などの処理を行う。このとき、データ送信装置10からは、三次元点群データが領域毎にデータサイズが変更されて送信されてくるため、データ処理装置30は、状況に応じて、過去に受信した三次元点群データと、新たに受信した三次元点群データと、を合成して処理することとなる。例えば、上述したように、データ送信装置10が、優先度の低い領域の三次元点群データを送信せず、優先度の高い領域の三次元点群データのみを送信した場合には、送信されなかった優先度の低い領域については過去に受信した三次元点群データを使用し、かかる過去に受信した三次元点群データに、新たに受信した優先度の高い領域の三次元点群データを合成する。
【0026】
[動作]
次に、上述したデータ送信装置10の動作を、主に
図8のフローチャートを参照して説明する。併せて、
図3乃至
図7を参照して、データ送信装置10とデータ処理装置30による三次元点群データの処理の様子を説明する。なお、
図3乃至
図7において、符号P1及びP2は、三次元点群データの送信側となるデータ送信装置10による三次元点群データの処理の様子を示す。特に、符号P1は、データ送信装置10が計測装置20から取得した三次元点群データの様子を示し、符号P2は、データ送信装置10がデータ処理装置30に送信するときの三次元点群データの様子を示す。また、
図3乃至
図7において、符号P3及びP4は、三次元点群データの受信側となるデータ処理装置30による三次元点群データの処理の様子を示す。特に、符号P3は、データ処理装置30がデータ送信装置10から受信したときの三次元点群データの様子を示し、符号P4は、データ処理装置30が処理するときの三次元点群データの様子を示す。
【0027】
まず、
図3の例を説明する。データ送信装置10が計測装置20から符号P1に示すような三次元点群データを取得して記憶する(ステップS1)。この例では、取得した三次元点群データは初期データであるため、データ送信装置10は、三次元点群データの領域毎の優先度を設定せず(ステップS2~S6はスキップ)、符号P2に示すように三次元点群データの全体領域をそのままデータ処理装置30に送信する(ステップS7)。データ処理装置30は、符号P3,P4に示すように、三次元点群データを受信して後の解析処理用に保持する。
【0028】
次に、
図4の例を説明する。データ送信装置10が計測装置20から符号P1に示すような三次元点群データを取得し(ステップS1)、かかる三次元点群データの領域毎に優先度を設定する(ステップS2)。このとき、データ送信装置10は、記憶している過去の三次元点群データと今回取得した三次元点群データと間に差分が生じているか否かを調べ、これにより、今回取得した三次元点群データ内に動体が存在するかを調べる。データ送信装置10は、差分が生じている領域を動作領域とし、それ以外の領域を静止領域とし、それぞれに優先度を設定する。ここで、符号P1の点線は、説明の便宜上、過去の三次元点群データにおける人物を示しており、今回取得した三次元点群データでは、人物が移動していることがわかり、動体が存在していることとなる。このため、データ送信装置10は、人物が位置する中央領域R2を動作領域、その両隣の端領域R1,R3を静止領域として区分けし、中央領域R2の優先度を、端領域R1,R3の優先度よりも高く設定する。
【0029】
続いて、データ送信装置10は、通信路の通信状況を調べる(ステップS3)。データ送信装置10は、通信路の通信状況が低下していなければ(ステップS3でNo)、三次元点群データの全体領域をそのままデータ処理装置30に送信する(ステップS7)。一方で、データ送信装置10は、通信路の通信状況が低下している場合には(ステップS3でYes)、今回取得した三次元点群データの領域毎の優先度の差異を調べる(ステップS4)。データ送信装置10は、優先度に差異がある場合には(ステップS4でYes)、優先度の低い領域のデータサイズを低下させて、三次元点群データをデータ処理装置30に送信する(ステップS5)。
図4の例では、符号P1に示す人物である動体が位置する中央領域R2の優先度が高く、その両隣に位置する端領域R1,R3の優先度が低く設定されているため、端領域R1,R3のデータサイズを低下させる。具体的に、
図4の例では、データ送信装置10は、端領域R1,R3のデータサイズは0に低下させ、つまり、データ処理装置30に送信せず、中央領域R2の優先度が高い領域のみの三次元点群データを、データサイズを低下させることなくデータ処理装置30に送信する。
【0030】
その後、データ処理装置30が、符号P3に示すように、データ送信装置10から中央領域R2のみの三次元点群データを受信し、処理を行うために記憶する。このとき、データ処理装置30は、符号P4に示すように、過去に受信した三次元点群データに、今回受信した中央領域R2の三次元点群データを合成する。これにより、合成された三次元点群データは、動作のなかった端領域R1,R3は過去のものが反映され、動作のあった中央領域R2は最新の三次元点群データが反映される。このため、データ処理装置30は、データ内容に変化が生じていない端領域R1,R3は受信せず、データ内容に変化が生じている中央領域R2のみを受信しているため、三次元点群データを即時に、かつ、情報量を低下させずに取得できる。その結果、解析処理などの三次元点群データに対する処理を、迅速に高精度で実行することができる。
【0031】
なお、
図4の例では、
図8のステップS4において、データ送信装置10にて優先度に差異がなかった場合(ステップS4でNo)の動作の説明については省略する。
【0032】
次に、
図5の例を説明する。ここでは、
図8のステップS1からステップS4までは、
図4の例と同一であることとする。つまり、データ送信装置10が、符号P1に示すような三次元点群データを取得し(ステップS1)、人物が位置する中央領域R2を動作領域、その両隣の端領域R1,R3を静止領域として区分けし、中央領域R2の優先度を、端領域R1,R3の優先度よりも高く設定したとする(ステップS2)。そして、通信路の通信状況が低下しており(ステップS3でYes)、領域毎の優先度に差異があるため(ステップS4でYes)、データ送信装置10は、優先度の低い領域のデータサイズを低下させて、三次元点群データをデータ処理装置30に送信する(ステップS5)。このとき、
図5の例では、データ送信装置10が、
図4の例とは異なる方法で三次元点群データをデータ処理装置30に送信する。具体的に、データ送信装置10は、符号P2に示すように、優先度が低い端領域R1,R3の三次元点群データをボクセル化して圧縮することでデータサイズを低下させ、優先度が高い中央領域R2の三次元点群データは、データサイズを低下させることなくそのままデータ処理装置30に送信する。なお、
図5では、ボクセル化した様子をグレーで示している。
【0033】
その後、データ処理装置30が、符号P3に示すように、データ送信装置10から端領域R1,R3の三次元点群データがボクセル化された三次元点群データを受信し、処理を行うために記憶する。このとき、データ処理装置30は、データ内容に変化が生じていない端領域R1,R3はデータサイズが低下されて受信していることから、中央領域R2を含む全体領域の三次元点群データを即時に取得でき、かつ、データ内容に変化が生じている中央領域R2は情報量を低下させずに取得できる。その結果、解析処理などの三次元点群データに対する処理を、迅速に高精度で実行することができる。
【0034】
なお、
図5の例では、
図8のステップS4において、データ送信装置10にて優先度に差異がなかった場合(ステップS4でNo)の動作の説明については省略する。
【0035】
次に、
図6の例を説明する。データ送信装置10が計測装置20から符号P1に示すような三次元点群データを取得し(ステップS1)、かかる三次元点群データの領域毎に優先度を設定する(ステップS2)。このとき、データ送信装置10は、記憶している過去の三次元点群データと今回取得した三次元点群データと間に差分が生じているか否かを調べ、いずれの領域にも差分が生じていないこととする。この場合、データ送信装置10は、領域毎の優先度を設定しない、あるいは、領域毎の優先度を同一に設定して、領域毎の優先度に差異がないように設定する。
【0036】
そして、通信路の通信状況が低下している場合には(ステップS3でYes)、データ送信装置10は、領域毎の優先度に差異があるか調べるが(ステップS4)、
図6の例では、優先度が設定されていない場合も含めて優先度に差異がないこととなる(ステップS4でNo)。この場合、データ送信装置10は、符号P2に示すように、三次元点群データの全体領域のデータサイズを低下させて、例えば、全体領域をボクセル化することで圧縮して、三次元点群データをデータ処理装置30に送信する(ステップS6)。なお、
図6では、ボクセル化した様子をグレーで示している。
【0037】
その後、データ処理装置30が、符号P3に示すように、データ送信装置10から全体領域の三次元点群データがボクセル化された三次元点群データを受信し、処理を行うために記憶する。このとき、データ処理装置30は、全体領域はデータサイズが低下されて送信されていることから、三次元点群データを即時に取得できる。一方で、
図6の例では、三次元点群データの全体領域においてデータ内容に変化が生じていないため、三次元点群データに対する処理の精度への影響は少ないこととなる。
【0038】
次に、
図7の例を説明する。データ送信装置10が計測装置20から符号P1に示すような三次元点群データを取得し(ステップS1)、かかる三次元点群データの領域毎に優先度を設定する(ステップS2)。このとき、データ送信装置10は、過去の三次元点群データのデータ処理装置30に対する送信状況を調べ、領域毎の優先度を設定する。例えば、優先度設定部12は、データ処理装置30に送信していない時間が長いほど、その領域の優先度が他の領域よりも高くなるよう設定する。ここで、
図7の符号P1の例では、中央領域R2に存在する人物が位置する中央領域R2は、現在は人物が静止しているものの過去には動いていたため、送信されてから時間があまり経過していない。一方で、その両隣の端領域R1,R3は、構造物が存在しているため長い時間送信されていない。このため、端領域R1,R3の優先度を、中央領域R2の優先度よりも高く設定する。
【0039】
そして、通信路の通信状況が低下している場合には(ステップS3でYes)、領域毎の優先度に差異があるため(ステップS4でYes)、データ送信装置10は、優先度の低い領域のデータサイズを低下させて、三次元点群データをデータ処理装置30に送信する(ステップS5)。このとき、データ送信装置10は、符号P2に示すように、優先度が低い中央領域R2の三次元点群データをボクセル化して圧縮することでデータサイズを低下させ、優先度が高い端領域R1,R3の三次元点群データは、データサイズを低下させることなくそのままデータ処理装置30に送信する。なお、
図7では、ボクセル化した様子をグレーで示している。
【0040】
その後、データ処理装置30が、符号P3に示すように、データ送信装置10から中央領域R2の三次元点群データがボクセル化された三次元点群データを受信し、端領域R1,R3の三次元点群データは情報量が低下されずに受信する。これにより、データ処理装置30は、全体としてはデータ内容に変化がないものの、三次元点群データを長時間取得していない端領域R1,R3は情報量を低下させずに取得でき、中央領域R2は情報量を低下させて取得できる。このため、データ処理装置30は、三次元点群データを即時に取得でき、しばらく更新されていない領域については情報量が低下していないものに更新できるため、迅速かつ高精度に処理を実行することができる。
【0041】
以上のように、本実施形態では、データ送信装置10が、通信路の通信状況が低下した場合に、三次元点群データの領域毎に設定された優先度に応じてデータサイズを変更して、データ処理装置30に送信している。その結果、データ処理装置30は、優先される領域の三次元点群データを迅速かつ情報量を低下させずに取得できるため、かかるデータに対して迅速に高精度で処理を実行することができる。
【0042】
<実施形態2>
次に、本発明の第2の実施形態を、
図9乃至
図11を参照して説明する。
図9乃至
図10は、実施形態2における通信装置の構成を示すブロック図であり、
図11は、通信装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、上述した実施形態で説明したデータ送信装置及び通信方法の構成の概略を示している。
【0043】
まず、
図9を参照して、本実施形態における通信装置100のハードウェア構成を説明する。通信装置100は、一般的な情報処理装置にて構成されており、一例として、以下のようなハードウェア構成を装備している。
・CPU(Central Processing Unit)101(演算装置)
・ROM(Read Only Memory)102(記憶装置)
・RAM(Random Access Memory)103(記憶装置)
・RAM103にロードされるプログラム群104
・プログラム群104を格納する記憶装置105
・情報処理装置外部の記憶媒体110の読み書きを行うドライブ装置106
・情報処理装置外部の通信ネットワーク111と接続する通信インタフェース107
・データの入出力を行う入出力インタフェース108
・各構成要素を接続するバス109
【0044】
そして、通信装置100は、プログラム群104をCPU101が取得して当該CPU101が実行することで、
図10に示す計測データ取得部121と優先度設定部122とデータ送信部123とを構築して装備することができる。なお、プログラム群104は、例えば、予め記憶装置105やROM102に格納されており、必要に応じてCPU101がRAM103にロードして実行する。また、プログラム群104は、通信ネットワーク111を介してCPU101に供給されてもよいし、予め記憶媒体110に格納されており、ドライブ装置106が該プログラムを読み出してCPU101に供給してもよい。但し、上述した計測データ取得部121と優先度設定部122とデータ送信部123とは、かかる手段を実現させるための専用の電子回路で構築されるものであってもよい。
【0045】
なお、
図9は、通信装置100である情報処理装置のハードウェア構成の一例を示しており、情報処理装置のハードウェア構成は上述した場合に限定されない。例えば、情報処理装置は、ドライブ装置106を有さないなど、上述した構成の一部から構成されてもよい。
【0046】
そして、通信装置100は、上述したようにプログラムによって構築された計測データ取得部121と優先度設定部122とデータ送信部123との機能により、
図11のフローチャートに示す通信方法を実行する。
【0047】
図11に示すように、通信装置100は、
計測対象領域を計測した点群データを取得し(ステップS101)、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定し(ステップS102)、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信する(ステップS103)、
という処理を実行する。
【0048】
本発明は、以上のように構成されることにより、通信路の通信状況に応じて、点群データの領域毎に設定された優先度に基づいてデータサイズを変更して送信している。その結果、優先される領域の点群データに対する処理を、即時かつ高精度に実行することができる。
【0049】
なお、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【0050】
以上、上記実施形態等を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、上述した計測データ取得部121と優先度設定部122とデータ送信部123との機能のうちの少なくとも一以上の機能は、ネットワーク上のいかなる場所に設置され接続された情報処理装置で実行されてもよく、つまり、いわゆるクラウドコンピューティングで実行されてもよい。
【0051】
<付記>
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明における通信方法、通信装置、プログラムの構成の概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
(付記1)
計測対象領域を計測した点群データを取得し、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定し、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信する、
通信方法。
(付記2)
付記1に記載の通信方法であって、
前記通信路の通信状況が予め設定された基準より低下している場合に、優先度が低い領域の前記点群データのデータサイズを低下させて送信する、
通信方法。
(付記3)
付記2に記載の通信方法であって、
前記通信路の通信状況が予め設定された基準より低下している場合に、優先度が低い領域の前記点群データを圧縮して送信する、
通信方法。
(付記4)
付記1乃至3のいずれかに記載の通信方法であって、
前記計測対象領域内の前記点群データの内容に基づいて、領域毎の優先度を設定する、
通信方法。
(付記5)
付記4のいずれかに記載の通信方法であって、
前記計測対象領域内の動体が存在する領域の優先度を、他の領域よりも高く設定する、
通信方法。
(付記5.1)
付記4又は5に記載の通信方法であって、
前記計測対象領域内の各領域において、時系列に沿って前記点群データの変化が生じた領域の優先度を、変化が生じていない領域よりも高く設定する、
通信方法。
(付記6)
付記1乃至4のいずれかに記載の通信方法であって、
領域毎の前記点群データの時系列に沿った送信状況に基づいて、領域毎の優先度を設定する、
通信方法。
(付記6.1)
付記6に記載の通信方法であって、
領域毎の前記点群データを送信していない時間が長いほど、当該領域の優先度が高くなるよう設定する、
通信方法。
(付記7)
付記1乃至6のいずれかに記載の通信方法であって、
前記通信路の通信状況が予め設定された基準より低下している場合に、前記計測対象領域内の各領域に設定した優先度に差異がない場合には、全ての領域における前記点群データを圧縮して送信する、
通信方法。
(付記8)
付記3又は7に記載の通信方法であって、
前記点群データを圧縮して送信する際に、前記点群データをピクセル化又はボクセル化して送信する、
通信方法。
(付記9)
付記1乃至8のいずれかに記載の通信方法であって、
データ送信装置が、前記計測対象領域を計測した点群データを、領域毎の優先度に基づくデータサイズに変更して送信し、
データ受信装置が、前記データ送信装置から送信された領域毎の優先度に基づくデータサイズに変更された点群データを受信し、当該受信した点群データと、過去に受信した点群データとを合成して処理する、
通信方法。
(付記10)
計測対象領域を計測した点群データを取得する計測データ取得部と、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定する優先度設定部と、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信するデータ送信部と
を備えた通信装置。
(付記11)
付記10に記載の通信装置であって、
前記データ送信部は、前記通信路の通信状況が予め設定された基準より低下している場合に、優先度が低い領域の前記点群データのデータサイズを低下させて送信する、
通信装置。
(付記12)
付記11に記載の通信装置であって、
前記データ送信部は、前記通信路の通信状況が予め設定された基準より低下している場合に、優先度が低い領域の前記点群データを圧縮して送信する、
通信装置。
(付記13)
付記10乃至12のいずれかに記載の通信装置であって、
前記優先度設定部は、前記計測対象領域内の前記点群データの内容に基づいて、領域毎の優先度を設定する、
通信装置。
(付記14)
付記13に記載の通信装置であって、
前記優先度設定部は、前記計測対象領域内の動体が存在する領域の優先度を、他の領域よりも高く設定する、
通信装置。
(付記15)
付記13又は14に記載の通信装置であって、
前記優先度設定部は、前記計測対象領域内の各領域において、時系列に沿って前記点群データの変化が生じた領域の優先度を、変化が生じていない領域よりも高く設定する、
通信装置。
(付記16)
付記10乃至15のいずれかに記載の通信装置であって、
前記優先度設定部は、領域毎の前記点群データの時系列に沿った送信状況に基づいて、領域毎の優先度を設定する、
通信装置。
(付記17)
付記16に記載の通信装置であって、
前記優先度設定部は、領域毎の前記点群データを送信していない時間が長いほど、当該領域の優先度が高くなるよう設定する、
通信装置。
(付記18)
付記10乃至17のいずれかに記載の通信装置であって、
前記データ送信部は、前記通信路の通信状況が予め設定された基準より低下している場合に、前記計測対象領域内の各領域に設定した優先度に差異がない場合には、全ての領域における前記点群データを圧縮して送信する、
通信装置。
(付記19)
付記12又は18に記載の通信装置であって、
前記データ送信部は、前記点群データを圧縮して送信する際に、前記点群データをピクセル化又はボクセル化して送信する、
通信装置。
(付記20)
データ送信装置とデータ受信装置とを備えた通信システムであって、
前記データ送信装置が、
計測対象領域を計測した点群データを取得し、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定し、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信し、
前記データ受信装置が、
前記データ送信装置から送信された領域毎の優先度に基づくデータサイズに変更された点群データを受信し、当該受信した点群データと、過去に受信した点群データとを合成して処理する、
通信システム。
(付記21)
情報処理装置に、
計測対象領域を計測した点群データを取得し、
前記計測対象領域内をさらに区分けした領域毎に優先度を設定し、
前記点群データを送信する通信路の通信状況に応じて、前記計測対象領域内の各領域の前記点群データを、当該領域毎に設定された優先度に基づくデータサイズに変更して送信する、
処理を実行させるためのプログラム。
【符号の説明】
【0052】
10 データ送信装置
11 計測データ取得部
12 優先度設定部
13 通信状況取得部
14 データ送信部
16 計測データ記憶部
20 計測装置
30 データ処理装置
100 通信装置
101 CPU
102 ROM
103 RAM
104 プログラム群
105 記憶装置
106 ドライブ装置
107 通信インタフェース
108 入出力インタフェース
109 バス
110 記憶媒体
111 通信ネットワーク
121 計測データ取得部
122 優先度設定部
123 データ送信部