(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】P2024145810
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】表示制御プログラム、方法、及び装置
(51)【国際特許分類】
G09B 9/00 20060101AFI20241004BHJP
G06T 19/00 20110101ALI20241004BHJP
G06Q 99/00 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
G09B9/00 M
G06T19/00 600
G06Q99/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023058323
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000005223
【氏名又は名称】富士通株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大庭 洋祐
(72)【発明者】
【氏名】折田 健二
(72)【発明者】
【氏名】権藤 陽介
【テーマコード（参考）】
5B050
5L049
5L050
【Ｆターム（参考）】
5B050AA03
5B050BA06
5B050BA09
5B050BA11
5B050CA08
5B050DA01
5B050EA04
5B050EA19
5B050EA26
5B050FA02
5B050FA05
5L049DD02
5L050DD02
(57)【要約】
【課題】火災の発生を想定した避難訓練用のＡＲにおいて、一酸化炭素濃度を可視化して重畳表示する場合でも、避難経路の視認性の低下を抑制する。
【解決手段】表示制御装置が、火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で空間を撮影した実画像とを取得し、空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、表示部品が配置される空間での位置と、避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、決定した透明度で表した表示部品を実画像に重畳した重畳画像を、避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する。
【選択図】図９
【解決手段】表示制御装置が、火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で空間を撮影した実画像とを取得し、空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、表示部品が配置される空間での位置と、避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、決定した透明度で表した表示部品を実画像に重畳した重畳画像を、避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得し、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータに実行させる表示制御プログラム。
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータに実行させる表示制御プログラム。
【請求項2】
前記透明度を決定する処理は、予め定めた基準距離に対する前記表示部品と前記避難訓練者との距離の割合を算出し、前記割合が小さいほど高い透明度を決定することを含む請求項１に記載の表示制御プログラム。
【請求項3】
前記基準距離は、前記避難訓練者の視野範囲において、前記避難訓練者からの距離が最大となる位置と最小となる位置との距離である請求項２に記載の表示制御プログラム。
【請求項4】
前記最大となる位置及び前記最小となる位置は、前記実画像に前記表示部品を重畳表示した場合に、認識可能なサイズで前記表示部品が表示される位置として予め定めた位置である請求項３に記載の表示制御プログラム。
【請求項5】
前記避難訓練者の視野範囲は、前記空間のうち、前記実画像に含まれる範囲であり、
前記透明度を決定する処理は、前記視野範囲内に配置される前記表示部品の各々を対象に実行される、
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の表示制御プログラム。
前記透明度を決定する処理は、前記視野範囲内に配置される前記表示部品の各々を対象に実行される、
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の表示制御プログラム。
【請求項6】
前記表示部品は、前記単位体積に相当するキューブ形状であり、前記一酸化炭素濃度に応じて異なる色で表した表示部品である請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の表示制御プログラム。
【請求項7】
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得し、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータが実行する表示制御方法。
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータが実行する表示制御方法。
【請求項8】
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得する取得部と、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定する決定部と、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する表示制御部と、
を含む表示制御装置。
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定する決定部と、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する表示制御部と、
を含む表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の技術は、表示制御プログラム、表示制御方法、及び表示制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、災害時の状況を疑似体験するためのシステムが提案されている。例えば、ユーザが携帯可能なポータブルデバイスのディスプレイがユーザの目の前に位置するように、ポータブルデバイスを保持するゴーグルを備えた疑似体験システムが提案されている。このシステムは、ユーザの目に対応する仮想カメラと、ユーザの視線に対応する仮想カメラの撮像方向に垂直な仮想スクリーンとを有する仮想空間を生成する。また、このシステムは、少なくとも仮想カメラと仮想スクリーンとの間に、災害時に生じる現象を表わす面を形成し、映像を仮想スクリーンに投影する。そして、このシステムは、ユーザの視点から仮想スクリーンを見たときの、形成された面及び投影された映像を仮想カメラにより撮像して、ディスプレイに表示するよう制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６０４３４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
火災の被害者の多くは、火災によって生じた一酸化炭素によるものが多い。そのため、火災の発生を想定した避難訓練時には、一酸化炭素に留意することが重要である。そこで、例えば、火災の発生を想定した避難訓練用のＡＲ（Augmented Reality）として、現実には見えない一酸化炭素の濃度を可視化して、現実空間を撮影した実画像に重畳して、避難訓練者が装着したヘッドマウントディスプレイに表示することが考えられる。これにより、火災時の一酸化炭素に対する体験及び訓練をすることが可能となる。
【0005】
しかし、一酸化炭素を、例えば、その濃度に応じた有色のガスのような表現でＡＲにより表現した場合、訓練者の視野範囲が現実よりも大きく遮られてしまい、避難経路の視認性が低下してしまい、有効な避難訓練を実施することができないという問題がある。
【0006】
一つの側面として、開示の技術は、火災の発生を想定した避難訓練用のＡＲにおいて、一酸化炭素濃度を可視化して重畳表示する場合でも、避難経路の視認性の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一つの態様として、開示の技術は、火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得する。また、開示の技術は、前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定する。そして、開示の技術は、決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する。
【発明の効果】
【0008】
一つの側面として、火災の発生を想定した避難訓練用のＡＲにおいて、一酸化炭素濃度を可視化して重畳表示する場合でも、避難経路の視認性の低下を抑制することができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】火災シミュレーションシステムの概略構成図である。
【図2】火災発生時の一酸化炭素濃度のシミュレーションを説明するための図である。
【図3】表示制御装置の機能ブロック図である。
【図4】視野範囲と、配置されるキューブとの関係を示す図である。
【図5】透明度の算出を説明するための図である。
【図6】表示制御装置として機能するコンピュータの概略を示すブロック図である。
【図7】表示制御装置とＨＭＤとシミュレーション装置との間の情報のやり取りを示すシーケンス図である。
【図8】表示制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図9】本実施形態の効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して、開示の技術に係る実施形態の一例を説明する。
【0011】
図１に示すように、本実施形態に係る火災シミュレーションシステム１００は、表示制御装置１０と、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）２０と、シミュレーション装置３０とを含む。表示制御装置１０とＨＭＤ２０とは、無線通信により接続される。表示制御装置１０とシミュレーション装置３０とは、有線通信又は無線通信により接続される。
【0012】
ＨＭＤ２０は、シミュレーション装置３０による、火災発生時の一酸化炭素濃度のシミュレーションの対象となる空間に実際に存在する避難訓練者が装着する。ＨＭＤ２０は、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で空間を撮影するカメラ２２と、ＨＭＤ２０の位置及び姿勢を検知するセンサ２４と、表示制御装置１０により生成された重畳画像が表示される表示装置２６とを含む。
【0013】
ＨＭＤ２０の位置を検知するためのセンサ２４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）、近距離無線通信の受信器等であってよい。また、ＨＭＤ２０の姿勢を検知するためのセンサ２４は、３軸加速度センサ、ジャイロセンサ等であってよい。図１では、センサ２４を１つのみ図示しているが、センサ２４は、複数のセンサを含んでいてもよい。
【0014】
また、ＨＭＤ２０は、カメラ２２で撮影された画像（以下、「実画像」という）の画像データ、及びセンサ２４で検知されたセンサ値（以下、「位置姿勢情報」という）を表示制御装置１０へ送信する通信装置（図示省略）を含む。また、通信装置は、表示制御装置１０から送信された重畳画像の画像データを受信する。
【0015】
シミュレーション装置３０は、火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度をシミュレーションする。具体的には、シミュレーション装置３０は、空間を構成する壁、床、階段、通路等のレイアウト情報、出火場所の位置情報、出火の規模等、シミュレーションに必要な情報の入力を受け付ける。そして、シミュレーション装置３０は、図２に示すように、受け付けた情報に基づいて、空間の各位置における一酸化炭素濃度を、火災発生からのタイムステップ毎にシミュレーションする。図２の例では、空間を単位体積の空間に分割し、分割された各空間（以下、「分割空間」という）の一酸化炭素濃度に応じて異なる色（図２においては、網掛の濃淡）で各分割空間を表している。図２の例では、分割空間の濃淡が濃いほど一酸化炭素濃度が高いことを表している。なお、空間は３次元空間であるが、図２では、説明の都合上、２次元空間で表している。以下の各図においても同様である。
【0016】
シミュレーション装置３０は、タイムステップ毎に、各分割空間の位置情報と、その分割空間の一酸化炭素濃度とを対応付けた情報をシミュレーションデータとして表示制御装置１０へ送信する。なお、シミュレーション装置３０による一酸化炭素濃度のシミュレーションの具体的な方法は従来既知の手法を採用してよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0017】
表示制御装置１０は、機能的には、図３に示すように、取得部１２と、決定部１４と、表示制御部１６とを含む。
【0018】
取得部１２は、シミュレーション装置３０から送信されたシミュレーションデータを取得する。また、取得部１２は、ＨＭＤ２０のカメラ２２で撮影され、通信装置を介して送信された実画像の画像データを取得する。また、取得部１２は、ＨＭＤ２０のセンサ２４で検知され、通信装置を介して送信されたＨＭＤ２０の位置姿勢情報を取得する。
【0019】
決定部１４は、空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、表示部品が配置される空間での位置と、避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定する。本実施形態では、表示部品を、単位体積に相当するキューブ（立方体）とする。１つのキューブは、シミュレーションデータの分割空間に相当するものとしてよい。
【0020】
ここで、ＡＲ技術において、避難訓練者の視野範囲は、Ｕｎｉｔｙの視錐台に代表される範囲として計算されることが一般的である。この場合、この視野範囲にキューブを配置すると、図４に示すように、避難訓練者から距離が遠くなるほど視野範囲が広くなり、多くのキューブが配置されることになる。そのため、避難訓練者から見ると、遠い位置ほど、その位置に至るまでに重畳表示されるキューブの数が増えるため、避難経路を確認するために必要な、空間に存在する壁、床等の視認性が低下してしまう。また、特に、避難訓練者の目の前のキューブの透明度が低い場合は、キューブの裏側に隠れる壁、床等の視認性が低下し、避難経路を把握することができず、適切な避難訓練を行うことができない。
【0021】
そこで、本実施形態の決定部１４は、上述したように、キューブと避難訓練者との距離（以下、「キューブ距離」という）が近いほど、キューブの透明度を高くする。具体的には、決定部１４は、予め定めた基準距離に対するキューブ距離の割合を算出し、割合が小さいほど高い透明度を決定する。図５に示すように、基準距離は、キューブを配置する範囲において、避難訓練者からの距離が最大となる位置（図５中の白丸、以下「最大位置」という）と、避難訓練者からの距離が最小となる位置（図５中の黒丸、以下「最小位置」という）との距離である。
【0022】
キューブを配置する範囲は、実画像の画角の範囲、すなわち視野範囲であり、図５では、矢印Ａと矢印Ｂとで挟まれた範囲として表している。決定部１４は、取得部１２により取得されたＨＭＤ２０の位置姿勢情報に基づいて、視野範囲を決定する。決定部１４は、空間全体ではなく、視野範囲にのみキューブを配置することで、重畳画像に必要のないキューブについての透明度の決定及び描画の処理負荷を削減することができる。
【0023】
最大位置及び最小位置は、キューブを認識可能なサイズで重畳画像に表示可能な位置である。例えば、最大位置は、実画像に重畳表示されるキューブのサイズが、認識可能なサイズとして予め定めた最小サイズとなる位置としてよい。また、キューブの位置が避難訓練者に近過ぎると、キューブのサイズが実画像の画角の範囲を超えてしまい、１つのキューブを認識することができなくなる。そのため、例えば、最小位置は、実画像に重畳表示されるキューブのサイズが、実画像の画角を超えない最大サイズとなる位置としてよい。
【0024】
決定部１４は、例えば、最も高い透明度を０、最も低い透明度を１として、０～１の値で透明度を決定する。この場合、決定部１４は、キューブ距離が、最小位置までの距離と同じ距離となるキューブの透明度を０、キューブ距離が、最大位置までの距離と同じ距離となるキューブの透明度を１とする。また、決定部１４は、キューブ距離が、最小位置までの距離と最大位置までの距離との間の距離となるキューブについては、その距離に応じた０～１の間の透明度を決定する。例えば、決定部１４は、透明度＝キューブ距離／基準距離により、各キューブの透明度を決定する。
【0025】
表示制御部１６は、決定部１４により決定された透明度で表したキューブを実画像に重畳した重畳画像を生成する。具体的には、表示制御部１６は、シミュレーションデータから、各キューブの位置に対応付けられた一酸化炭素濃度を取得し、各キューブの空間上での位置に相当する実画像上の位置に、取得した一酸化炭素濃度に応じた色でキューブを描画する。キューブの色は、例えば、一酸化炭素濃度が高くなるにしたがって、色相環の順に異なる色を対応付けるようにする。この際、表示制御部１６は、キューブを表す画素のうち、決定された透明度が示す割合の画素をランダムに抽出して描画することで、透明度を再現する。表示制御部１６は、生成した重畳画像の画像データをＨＭＤ２０へ送信する。これにより、ＨＭＤ２０の表示装置２６に、重畳画像が表示される。
【0026】
表示制御装置１０は、例えば図６に示すコンピュータ４０で実現されてよい。コンピュータ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）４２と、一時記憶領域としてのメモリ４３と、不揮発性の記憶装置４４とを備える。また、コンピュータ４０は、入力装置、表示装置等の入出力装置４５と、記憶媒体４９に対するデータの読み込み及び書き込みを制御するＲ／Ｗ（Read/Write）装置４６とを備える。また、コンピュータ４０は、インターネット等のネットワークに接続される通信Ｉ／Ｆ（Interface）４７を備える。ＣＰＵ４１、ＧＰＵ４２、メモリ４３、記憶装置４４、入出力装置４５、Ｒ／Ｗ装置４６、及び通信Ｉ／Ｆ４７は、バス４８を介して互いに接続される。
【0027】
記憶装置４４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等である。記憶媒体としての記憶装置４４には、コンピュータ４０を、表示制御装置１０として機能させるための表示制御プログラム５０が記憶される。表示制御プログラム５０は、取得プロセス制御命令５２と、決定プロセス制御命令５４と、表示制御プロセス制御命令５６とを有する。
【0028】
ＣＰＵ４１は、表示制御プログラム５０を記憶装置４４から読み出してメモリ４３に展開し、表示制御プログラム５０が有する制御命令を順次実行する。ＣＰＵ４１は、取得プロセス制御命令５２を実行することで、図３に示す取得部１２として動作する。また、ＣＰＵ４１は、決定プロセス制御命令５４を実行することで、図３に示す決定部１４として動作する。また、ＣＰＵ４１は、表示制御プロセス制御命令５６を実行することで、図３に示す表示制御部１６として動作する。これにより、表示制御プログラム５０を実行したコンピュータ４０が、表示制御装置１０として機能することになる。なお、プログラムを実行するＣＰＵ４１はハードウェアである。また、プログラムの一部は、ＧＰＵ４２により実行されてもよい。
【0029】
なお、表示制御プログラム５０により実現される機能は、例えば半導体集積回路、より詳しくはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等で実現されてもよい。
【0030】
次に、本実施形態に係る火災シミュレーションシステム１００の動作について説明する。図７に、表示制御装置１０と、ＨＭＤ２０と、シミュレーション装置３０との間の情報のやり取りを示すシーケンス図を示す。
【0031】
まず、シミュレーション装置３０が、火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度をシミュレーションする。そして、ステップＳ１０で、シミュレーション装置３０が、空間を分割した各分割空間の位置情報と、その分割空間の一酸化炭素濃度とを対応付けたタイムステップ毎の情報をシミュレーションデータとして表示制御装置１０へ送信する。
【0032】
次に、ステップＳ１２で、ＨＭＤ２０のカメラ２２で撮影された実画像の画像データがＨＭＤ２０から送信され、表示制御装置１０が、実画像の画像データを取得する。また、ステップＳ１４で、ＨＭＤ２０のセンサ２４で検知されたＨＭＤ２０の位置姿勢情報がＨＭＤ２０から送信され、表示制御装置１０が、位置姿勢情報を取得する。ステップＳ１２及びＳ１４の処理は、ＨＭＤ２０内の同期信号により、同時に実行される。
【0033】
次に、ステップＳ２０で、表示制御装置１０が、表示制御処理（詳細は後述）を実行し、重畳画像を生成する。次に、ステップＳ４０で、表示制御装置１０が、生成した重畳画像の画像データをＨＭＤ２０へ送信する。ＨＭＤ２０は、受信した画像データに基づいて、表示装置２６に重畳画像を表示する。
【0034】
次に、図８を参照して、上記ステップＳ２０で実行される表示制御処理について説明する。なお、表示制御処理は、開示の技術の表示制御方法の一例である。
【0035】
ステップＳ２２で、決定部１４が、上記ステップＳ１４で取得されたＨＭＤ２０の位置姿勢情報に基づいて、視野範囲を算出し、視野範囲の各位置に、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表すキューブを配置する。
【0036】
次に、ステップＳ２４で、決定部１４が、視野範囲に配置した全てのキューブについて透明度を決定したか否かを判定する。透明度を未決定のキューブが存在する場合には、ステップＳ２６へ移行し、全てのキューブについて決定済みの場合には、ステップＳ３２へ移行する。
【0037】
ステップＳ２６では、決定部１４が、透明度を未決定のキューブを１つ選択する。次に、ステップＳ２８で、選択したキューブの位置と、上記ステップＳ１４で取得されたＨＭＤ２０の位置姿勢情報が示す避難訓練者の位置との距離であるキューブ距離を算出する。
【0038】
次に、ステップＳ３０で、決定部１４が、予め定められて基準距離と、算出したキューブ距離とを用いて、透明度＝キューブ距離／基準距離により、選択したキューブの透明度を決定する。そして、決定部１４が、選択したキューブの位置と、決定した透明度とを対応付けて、所定の記憶領域に記憶する。なお、決定部１４は、上記ステップＳ２２で、視野範囲に配置した各キューブに識別番号を付与しておき、本ステップにおいて、識別番号と透明度とを対応付けて記憶しておくようにしてもよい。そして、処理はステップＳ２４に戻る。
【0039】
ステップＳ３２では、表示制御部１６が、上記ステップＳ１０で取得されたシミュレーションデータから、各キューブの位置に対応付けられた一酸化炭素濃度を取得する。そして、表示制御部１６が、上記ステップＳ１２で取得された実画像上の、各キューブの空間上での位置に相当する位置に、取得した一酸化炭素濃度に応じた色で、かつ、上記ステップＳ３０で決定された透明度で、各キューブを描画する。これにより、表示制御部１６は、一酸化炭素濃度を表すキューブを実画像に重畳した重畳画像を生成する。
【0040】
【0041】
以上説明したように、本実施形態に係る表示制御システムによれば、表示制御装置が、火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーションデータと、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で空間を撮影した実画像とを取得する。また、表示制御装置が、空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表すキューブの各々について、キューブが配置される空間での位置と、避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定する。そして、表示制御装置が、決定した透明度で表したキューブを実画像に重畳した重畳画像を、避難訓練者が装着するＨＭＤの表示装置に表示するように制御する。これにより、火災の発生を想定した避難訓練用のＡＲにおいて、一酸化炭素濃度を可視化して重畳表示する場合でも、避難経路の視認性の低下を抑制することができる。すなわち、ＡＲによる火災シミュレーションにおいて、一酸化炭素の存在及び危険度を表現しつつ、避難訓練者の視界を遮らないようにすることで、問題なく避難訓練が実施されるようになる。また、開示の技術により、コンピュータの機能の改善が実現される。
【0042】
図９の上図に、キューブが配置される空間での位置と、避難訓練者の位置との距離によらず、一律の透明度でキューブを表示する場合を示す。この場合、避難経路を確認するために必要な現実の空間における壁、床等が避難訓練者から遠い位置にあるほど、重畳表示されるキューブ数が増加し、キューブ同士が重なる事で視界が大きく遮られてしまう。これを回避するため、全てのキューブの透明度を高くすることも考えられるが、その場合、一酸化炭素濃度の情報性が損なわれてしまう。また、避難訓練者の目の前にキューブが存在する場合には、避難経路を把握することがより困難になる。
【0043】
なお、図９では、各キューブの透明度を網掛の濃淡で表している。実画像に重畳表示されるキューブは、これに加え、一酸化炭素濃度に応じた色も付与されるため、透明度に高低を設けても、各位置の一酸化炭素濃度の把握は可能である。
【0044】
一方、本実施形態では、図９の下図に示すように、避難訓練者からの距離が近いキューブほど透明度を高くするため、キューブ同士が重なることにより、視界が遮られる度合いが軽減され、避難経路の視認性の低下を抑制することができる。また、避難訓練者からの距離が遠いキューブについては透明度を低くすることで、本来の情報（一酸化炭素濃度）を表示することができ、情報性の低下も抑制することができる。
【0045】
本実施形態に係る火災シミュレーションシステムを用いた避難訓練では、出火場所から避難訓練者が避難する場合のように、避難開始時に避難訓練者周辺の一酸化炭素濃度が高い場合に特に有効である。避難開始時に避難経路の視認性が低い場合には、避難を開始することが困難になるためである。
【0046】
なお、上記実施形態では、視野範囲に配置した全てのキューブについて透明度を決定したうえで、重畳画像を生成する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、視野範囲に配置したキューブのうち、避難訓練者からの距離が近いキューブから順に透明度を決定し、透明度を決定したキューブから順次、実画像に重畳表示するようにしてもよい。
【0047】
また、上記実施形態では、表示制御プログラムが記憶装置に予め記憶（インストール）されているが、これに限定されない。開示の技術に係るプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ等の記憶媒体に記憶された形態で提供されてもよい。
【0048】
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0049】
（付記１）
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得し、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータに実行させる表示制御プログラム。
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得し、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータに実行させる表示制御プログラム。
【0050】
（付記２）
前記透明度を決定する処理は、予め定めた基準距離に対する前記表示部品と前記避難訓練者との距離の割合を算出し、前記割合が小さいほど高い透明度を決定することを含む付記１に記載の表示制御プログラム。
前記透明度を決定する処理は、予め定めた基準距離に対する前記表示部品と前記避難訓練者との距離の割合を算出し、前記割合が小さいほど高い透明度を決定することを含む付記１に記載の表示制御プログラム。
【0051】
（付記３）
前記基準距離は、前記避難訓練者の視野範囲において、前記避難訓練者からの距離が最大となる位置と最小となる位置との距離である付記２に記載の表示制御プログラム。
前記基準距離は、前記避難訓練者の視野範囲において、前記避難訓練者からの距離が最大となる位置と最小となる位置との距離である付記２に記載の表示制御プログラム。
【0052】
（付記４）
前記最大となる位置及び前記最小となる位置は、前記実画像に前記表示部品を重畳表示した場合に、認識可能なサイズで前記表示部品が表示される位置として予め定めた位置である付記３に記載の表示制御プログラム。
前記最大となる位置及び前記最小となる位置は、前記実画像に前記表示部品を重畳表示した場合に、認識可能なサイズで前記表示部品が表示される位置として予め定めた位置である付記３に記載の表示制御プログラム。
【0053】
（付記５）
前記避難訓練者の視野範囲は、前記空間のうち、前記実画像に含まれる範囲であり、
前記透明度を決定する処理は、前記視野範囲内に配置される前記表示部品の各々を対象に実行される、
付記１～付記４のいずれか１項に記載の表示制御プログラム。
前記避難訓練者の視野範囲は、前記空間のうち、前記実画像に含まれる範囲であり、
前記透明度を決定する処理は、前記視野範囲内に配置される前記表示部品の各々を対象に実行される、
付記１～付記４のいずれか１項に記載の表示制御プログラム。
【0054】
（付記６）
前記表示部品は、前記単位体積に相当するキューブ形状であり、前記一酸化炭素濃度に応じて異なる色で表した表示部品である付記１～付記５のいずれか１項に記載の表示制御プログラム。
前記表示部品は、前記単位体積に相当するキューブ形状であり、前記一酸化炭素濃度に応じて異なる色で表した表示部品である付記１～付記５のいずれか１項に記載の表示制御プログラム。
【0055】
（付記７）
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得し、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータが実行する表示制御方法。
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得し、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータが実行する表示制御方法。
【0056】
（付記８）
前記透明度を決定する処理は、予め定めた基準距離に対する前記表示部品と前記避難訓練者との距離の割合を算出し、前記割合が小さいほど高い透明度を決定することを含む付記７に記載の表示制御方法。
前記透明度を決定する処理は、予め定めた基準距離に対する前記表示部品と前記避難訓練者との距離の割合を算出し、前記割合が小さいほど高い透明度を決定することを含む付記７に記載の表示制御方法。
【0057】
（付記９）
前記基準距離は、前記避難訓練者の視野範囲において、前記避難訓練者からの距離が最大となる位置と最小となる位置との距離である付記８に記載の表示制御方法。
前記基準距離は、前記避難訓練者の視野範囲において、前記避難訓練者からの距離が最大となる位置と最小となる位置との距離である付記８に記載の表示制御方法。
【0058】
（付記１０）
前記最大となる位置及び前記最小となる位置は、前記実画像に前記表示部品を重畳表示した場合に、認識可能なサイズで前記表示部品が表示される位置として予め定めた位置である付記９に記載の表示制御方法。
前記最大となる位置及び前記最小となる位置は、前記実画像に前記表示部品を重畳表示した場合に、認識可能なサイズで前記表示部品が表示される位置として予め定めた位置である付記９に記載の表示制御方法。
【0059】
（付記１１）
前記避難訓練者の視野範囲は、前記空間のうち、前記実画像に含まれる範囲であり、
前記透明度を決定する処理は、前記視野範囲内に配置される前記表示部品の各々を対象に実行される、
付記７～付記１０のいずれか１項に記載の表示制御方法。
前記避難訓練者の視野範囲は、前記空間のうち、前記実画像に含まれる範囲であり、
前記透明度を決定する処理は、前記視野範囲内に配置される前記表示部品の各々を対象に実行される、
付記７～付記１０のいずれか１項に記載の表示制御方法。
【0060】
（付記１２）
前記表示部品は、前記単位体積に相当するキューブ形状であり、前記一酸化炭素濃度に応じて異なる色で表した表示部品である付記７～付記１１のいずれか１項に記載の表示制御方法。
前記表示部品は、前記単位体積に相当するキューブ形状であり、前記一酸化炭素濃度に応じて異なる色で表した表示部品である付記７～付記１１のいずれか１項に記載の表示制御方法。
【0061】
（付記１３）
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得する取得部と、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定する決定部と、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する表示制御部と、
を含む表示制御装置。
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得する取得部と、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定する決定部と、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する表示制御部と、
を含む表示制御装置。
【0062】
（付記１４）
前記決定部は、予め定めた基準距離に対する前記表示部品と前記避難訓練者との距離の割合を算出し、前記割合が小さいほど高い透明度を決定する付記１３に記載の表示制御装置。
前記決定部は、予め定めた基準距離に対する前記表示部品と前記避難訓練者との距離の割合を算出し、前記割合が小さいほど高い透明度を決定する付記１３に記載の表示制御装置。
【0063】
（付記１５）
前記基準距離は、前記避難訓練者の視野範囲において、前記避難訓練者からの距離が最大となる位置と最小となる位置との距離である付記１４に記載の表示制御装置。
前記基準距離は、前記避難訓練者の視野範囲において、前記避難訓練者からの距離が最大となる位置と最小となる位置との距離である付記１４に記載の表示制御装置。
【0064】
（付記１６）
前記最大となる位置及び前記最小となる位置は、前記実画像に前記表示部品を重畳表示した場合に、認識可能なサイズで前記表示部品が表示される位置として予め定めた位置である付記１５に記載の表示制御装置。
前記最大となる位置及び前記最小となる位置は、前記実画像に前記表示部品を重畳表示した場合に、認識可能なサイズで前記表示部品が表示される位置として予め定めた位置である付記１５に記載の表示制御装置。
【0065】
（付記１７）
前記避難訓練者の視野範囲は、前記空間のうち、前記実画像に含まれる範囲であり、
前記決定部は、前記視野範囲内に配置される前記表示部品の各々の前記透明度を決定する、
付記１３～付記１６のいずれか１項に記載の表示制御装置。
前記避難訓練者の視野範囲は、前記空間のうち、前記実画像に含まれる範囲であり、
前記決定部は、前記視野範囲内に配置される前記表示部品の各々の前記透明度を決定する、
付記１３～付記１６のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【0066】
（付記１８）
前記表示部品は、前記単位体積に相当するキューブ形状であり、前記一酸化炭素濃度に応じて異なる色で表した表示部品である付記１３～付記１７のいずれか１項に記載の表示制御装置。
前記表示部品は、前記単位体積に相当するキューブ形状であり、前記一酸化炭素濃度に応じて異なる色で表した表示部品である付記１３～付記１７のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【0067】
（付記１９）
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得し、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータに実行させる表示制御プログラムを記憶した非一時的記憶媒体。
火災発生が想定された空間の各位置における一酸化炭素濃度のシミュレーション結果と、避難訓練者の視野範囲に対応する画角で前記空間を撮影した実画像とを取得し、
前記空間の各位置に仮想的に配置する、単位体積当たりの一酸化炭素濃度を表す表示部品の各々について、前記表示部品が配置される前記空間での位置と、前記避難訓練者の位置との距離が近いほど高くなる透明度を決定し、
決定した前記透明度で表した前記表示部品を前記実画像に重畳した重畳画像を、前記避難訓練者が装着する表示装置に表示するように制御する、
ことを含む処理をコンピュータに実行させる表示制御プログラムを記憶した非一時的記憶媒体。
【符号の説明】
【0068】
１０ 表示制御装置
１２ 取得部
１４ 決定部
１６ 表示制御部
２０ ＨＭＤ
２２ カメラ
２４ センサ
２６ 表示装置
３０ シミュレーション装置
３２ 表示制御部
４０ コンピュータ
４１ ＣＰＵ
４２ ＧＰＵ
４３ メモリ
４４ 記憶装置
４５ 入出力装置
４６ Ｒ／Ｗ装置
４７ 通信Ｉ／Ｆ
４８ バス
４９ 記憶媒体
５０ 表示制御プログラム
５２ 取得プロセス制御命令
５４ 決定プロセス制御命令
５６ 表示制御プロセス制御命令
１００ 火災シミュレーションシステム
１２ 取得部
１４ 決定部
１６ 表示制御部
２０ ＨＭＤ
２２ カメラ
２４ センサ
２６ 表示装置
３０ シミュレーション装置
３２ 表示制御部
４０ コンピュータ
４１ ＣＰＵ
４２ ＧＰＵ
４３ メモリ
４４ 記憶装置
４５ 入出力装置
４６ Ｒ／Ｗ装置
４７ 通信Ｉ／Ｆ
４８ バス
４９ 記憶媒体
５０ 表示制御プログラム
５２ 取得プロセス制御命令
５４ 決定プロセス制御命令
５６ 表示制御プロセス制御命令
１００ 火災シミュレーションシステム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
