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特開2024-18910撮影方法、情報処理方法、撮影システムおよび情報処理システム
(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】P2024018910
(43)【公開日】2024-02-08
(54)【発明の名称】撮影方法、情報処理方法、撮影システムおよび情報処理システム
(51)【国際特許分類】
G01B 11/00 20060101AFI20240201BHJP
G01C 11/02 20060101ALI20240201BHJP
G06T 3/00 20240101ALI20240201BHJP
G06T 1/00 20060101ALI20240201BHJP
【ＦＩ】
G01B11/00 H
G01C11/02
G06T3/00 780
G06T1/00 300
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043238
(22)【出願日】2023-03-17
(31)【優先権主張番号】P 2022120596
(32)【優先日】2022-07-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100127111
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 修一
(72)【発明者】
【氏名】辰野 響
(72)【発明者】
【氏名】秋田 泰宏
(72)【発明者】
【氏名】佐久間 英臣
(72)【発明者】
【氏名】牛尾 公平
【テーマコード（参考）】
2F065
5B057
【Ｆターム（参考）】
2F065AA06
2F065FF04
2F065FF10
2F065JJ05
2F065JJ19
2F065JJ26
2F065LL04
2F065MM23
2F065QQ24
5B057BA02
5B057CA12
5B057CA16
5B057CB12
5B057CB16
5B057CE10
(57)【要約】
【課題】移動体の移動方向に沿って撮影される複数の撮影画像の合焦状態を揃えること。
【解決手段】撮影方法は、移動体６に設置された撮影装置７により、移動しながら対象物の一例である斜面８０を撮影する撮影方法であって、撮影装置７は、斜面８０における対象領域７０（撮影範囲）を、移動体６の移動方向に沿って複数の撮影領域ｄ１に分けて撮影するものであり、基準位置から斜面８０までの移動体の移動方向と交差する方向における距離を示す距離情報に基づき、複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように撮影装置７の合焦条件を設定する設定ステップＳ１２２と、設定ステップＳ１２２で設定された合焦条件で、被写界深度ＤＦに含まれる複数の撮影領域ｄ１を、撮影装置７により撮影する撮影ステップＳ１２３と、を含む。
【選択図】図２４
【解決手段】撮影方法は、移動体６に設置された撮影装置７により、移動しながら対象物の一例である斜面８０を撮影する撮影方法であって、撮影装置７は、斜面８０における対象領域７０（撮影範囲）を、移動体６の移動方向に沿って複数の撮影領域ｄ１に分けて撮影するものであり、基準位置から斜面８０までの移動体の移動方向と交差する方向における距離を示す距離情報に基づき、複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように撮影装置７の合焦条件を設定する設定ステップＳ１２２と、設定ステップＳ１２２で設定された合焦条件で、被写界深度ＤＦに含まれる複数の撮影領域ｄ１を、撮影装置７により撮影する撮影ステップＳ１２３と、を含む。
【選択図】図２４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体に設置された撮影装置により、移動しながら対象物を撮影する撮影方法であって、
前記撮影装置は、前記対象物における対象領域を、前記移動体の移動方向に沿って複数の撮影領域に分けて撮影するものであり、
前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記複数の撮影領域で共通の合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる合焦条件を前記撮影装置に設定する設定ステップと、
前記設定ステップで設定された前記合焦条件を用いて、前記複数の撮影領域を前記撮影装置により撮影する撮影ステップと、
を含む撮影方法。
前記撮影装置は、前記対象物における対象領域を、前記移動体の移動方向に沿って複数の撮影領域に分けて撮影するものであり、
前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記複数の撮影領域で共通の合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる合焦条件を前記撮影装置に設定する設定ステップと、
前記設定ステップで設定された前記合焦条件を用いて、前記複数の撮影領域を前記撮影装置により撮影する撮影ステップと、
を含む撮影方法。
【請求項2】
前記設定ステップは、前記撮像装置が前記複数の撮影領域それぞれを撮影する際の、基準位置から前記複数の撮影領域それぞれを撮像する際の前記対象物までの、前記移動体の移動方向と交差する方向における距離を示す距離情報に基づき、前記合焦条件を設定する請求項１記載の撮影方法。
【請求項3】
前記撮影装置は、第１の対象領域を撮影する第１の撮影装置と、第２の対象領域を撮影する第２の撮影装置とを含み、
前記対象領域が、前記移動体の移動方向と交差する方向において異なる距離にある前記第１、第２の対象領域を含む場合に、
前記設定ステップは、
前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記第１の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第１の撮影装置用合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる前記第１の撮影装置用合焦条件を前記第１の撮影装置の合焦条件として設定し、
前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記第２の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第２の撮影装置用合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる前記第２の撮影装置用合焦条件を前記第２の撮影装置の合焦条件として設定し、
前記撮影ステップは、
前記設定ステップで設定された前記第１の撮影装置用合焦条件で、前記第１の撮影装置により前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影するとともに、
前記設定ステップで設定された前記第２の撮影装置用合焦条件で、前記第２の撮影装置により前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する請求項１記載の撮影方法。
前記対象領域が、前記移動体の移動方向と交差する方向において異なる距離にある前記第１、第２の対象領域を含む場合に、
前記設定ステップは、
前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記第１の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第１の撮影装置用合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる前記第１の撮影装置用合焦条件を前記第１の撮影装置の合焦条件として設定し、
前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記第２の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第２の撮影装置用合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる前記第２の撮影装置用合焦条件を前記第２の撮影装置の合焦条件として設定し、
前記撮影ステップは、
前記設定ステップで設定された前記第１の撮影装置用合焦条件で、前記第１の撮影装置により前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影するとともに、
前記設定ステップで設定された前記第２の撮影装置用合焦条件で、前記第２の撮影装置により前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する請求項１記載の撮影方法。
【請求項4】
前記設定ステップは、
前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように前記第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ
前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように前記第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、
前記第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を設定する請求項３記載の撮影方法。
前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように前記第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ
前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように前記第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、
前記第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を設定する請求項３記載の撮影方法。
【請求項5】
前記対象領域を共通の合焦距離で撮影すると、前記対象領域における前記複数の撮影領域の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度に収まらない場合に、
前記設定ステップは、
前記対象領域に含まれる前記撮影領域のうちの第１の群が被写界深度に収まるように設定された第１の合焦距離を、前記第１の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第１の合焦条件として設定するとともに、
前記対象領域に含まれる前記第１の群には含まれない前記撮影領域のうちの第２の群が被写界深度に収まるように設定された第２の合焦距離を、前記第２の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第２の合焦条件として設定し、
前記撮影ステップは、
前記第１の合焦条件で、前記撮影領域の第１の群を、前記撮影装置により撮影する第１の撮影ステップと、
前記第２の合焦条件で、前記撮影領域の第２の群を、前記撮影装置により撮影する第２の撮影ステップと、
を含む請求項１記載の撮影方法。
前記設定ステップは、
前記対象領域に含まれる前記撮影領域のうちの第１の群が被写界深度に収まるように設定された第１の合焦距離を、前記第１の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第１の合焦条件として設定するとともに、
前記対象領域に含まれる前記第１の群には含まれない前記撮影領域のうちの第２の群が被写界深度に収まるように設定された第２の合焦距離を、前記第２の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第２の合焦条件として設定し、
前記撮影ステップは、
前記第１の合焦条件で、前記撮影領域の第１の群を、前記撮影装置により撮影する第１の撮影ステップと、
前記第２の合焦条件で、前記撮影領域の第２の群を、前記撮影装置により撮影する第２の撮影ステップと、
を含む請求項１記載の撮影方法。
【請求項6】
前記撮影装置は、撮影レンズと、イメージセンサと、を備え、
前記合焦条件は、前記イメージセンサのセンサ面に対する垂線と前記撮影レンズの中心軸とのなす角度を示すチルト角を含み、前記設定ステップでは、前記チルト角を設定し、
前記撮影ステップでは、前記設定ステップで設定された前記チルト角を共通のチルト角として、前記被写界深度に収まる前記複数の撮影領域を、前記撮影装置により撮影する請求項１記載の撮影方法。
前記合焦条件は、前記イメージセンサのセンサ面に対する垂線と前記撮影レンズの中心軸とのなす角度を示すチルト角を含み、前記設定ステップでは、前記チルト角を設定し、
前記撮影ステップでは、前記設定ステップで設定された前記チルト角を共通のチルト角として、前記被写界深度に収まる前記複数の撮影領域を、前記撮影装置により撮影する請求項１記載の撮影方法。
【請求項7】
前記対象領域を共通のチルト角で撮影すると、前記対象領域における前記複数の撮影領域の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度に収まらない場合に、
前記設定ステップは、
前記対象領域に含まれる前記撮影領域のうちの第１の群が被写界深度に収まるように、第１のチルト角を設定するとともに、
前記対象領域に含まれる前記第１の群には含まれない前記撮影領域のうちの第２の群が被写界深度に収まるように、前記第１のチルト角とは異なる第２のチルト角に設定し、
前記撮影ステップは、
前記第１のチルト角を前記撮影領域の第１の群を撮影する際の共通のチルト角として、前記撮影領域の第１の群を、前記撮影装置により撮影する第１の撮影ステップと、
前記第２のチルト角を前記撮影領域の第２の群を撮影する際の共通のチルト角として、前記撮影領域の第２の群を、前記撮影装置により撮影する第２の撮影ステップと、
を含む請求項６記載の撮影方法。
前記設定ステップは、
前記対象領域に含まれる前記撮影領域のうちの第１の群が被写界深度に収まるように、第１のチルト角を設定するとともに、
前記対象領域に含まれる前記第１の群には含まれない前記撮影領域のうちの第２の群が被写界深度に収まるように、前記第１のチルト角とは異なる第２のチルト角に設定し、
前記撮影ステップは、
前記第１のチルト角を前記撮影領域の第１の群を撮影する際の共通のチルト角として、前記撮影領域の第１の群を、前記撮影装置により撮影する第１の撮影ステップと、
前記第２のチルト角を前記撮影領域の第２の群を撮影する際の共通のチルト角として、前記撮影領域の第２の群を、前記撮影装置により撮影する第２の撮影ステップと、
を含む請求項６記載の撮影方法。
【請求項8】
前記距離情報を取得する距離情報取得ステップを更に備え、
前記設定ステップは、前記距離情報取得ステップで取得された前記距離情報に基づき、前記合焦条件を設定する請求項２記載の撮影方法。
前記設定ステップは、前記距離情報取得ステップで取得された前記距離情報に基づき、前記合焦条件を設定する請求項２記載の撮影方法。
【請求項9】
前記撮像装置が前記複数の撮影領域それぞれを撮影する際の、基準位置から前記複数の撮影領域それぞれを撮像する際の撮影方向における前記複数の撮影領域それぞれまでの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得ステップを更に備え、
前記設定ステップでは、前記距離情報取得ステップで取得された前記距離情報に基づき、前記チルト角を設定する請求項６または７記載の撮影方法。
前記設定ステップでは、前記距離情報取得ステップで取得された前記距離情報に基づき、前記チルト角を設定する請求項６または７記載の撮影方法。
【請求項10】
請求項１記載の撮影方法と、
前記対象領域のうち、共通の合焦距離により撮影された前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて前記対象領域の撮影画像を生成する生成ステップと、を含む情報処理方法。
前記対象領域のうち、共通の合焦距離により撮影された前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて前記対象領域の撮影画像を生成する生成ステップと、を含む情報処理方法。
【請求項11】
請求項６記載の撮影方法と、
前記対象領域のうち、共通のチルト角により撮影された前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて前記対象領域の撮影画像を生成する生成ステップと、を含む情報処理方法。
前記対象領域のうち、共通のチルト角により撮影された前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて前記対象領域の撮影画像を生成する生成ステップと、を含む情報処理方法。
【請求項12】
前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた前記対象領域の撮影画像を評価する評価ステップをさらに含む請求項１０または１１記載の情報処理方法。
【請求項13】
前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた前記対象領域の撮影画像を表示する表示ステップをさらに含む請求項１０または１１記載の情報処理方法。
【請求項14】
制御部と、撮影装置と、を備え、前記撮影装置および前記制御部は、移動体に設置されており、移動しながら対象物を撮影する撮影システムであって、
前記制御部は、前記撮影装置の撮影処理を制御し、
前記撮影装置は、前記対象物における対象領域を、前記移動体の移動方向に沿って複数の撮影領域に分けて撮影するものであり、
前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記複数の撮影領域で共通の合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように設定された合焦条件で、前記複数の撮影領域を撮影する撮影システム。
前記制御部は、前記撮影装置の撮影処理を制御し、
前記撮影装置は、前記対象物における対象領域を、前記移動体の移動方向に沿って複数の撮影領域に分けて撮影するものであり、
前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記複数の撮影領域で共通の合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように設定された合焦条件で、前記複数の撮影領域を撮影する撮影システム。
【請求項15】
前記撮影装置は、第１の対象領域を撮影する第１の撮影装置と、第２の対象領域を撮影する第２の撮影装置とを含み、
前記対象領域が、前記移動体の移動方向と交差する方向において異なる距離にある前記第１、第２の対象領域を含む場合に、
前記第１、第２の対象領域を、
前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記第１の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第１の撮影装置用合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる前記第１の撮影装置用合焦条件が設定された前記第１の撮影装置と、
前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記第２の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第２の撮影装置用合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる前記第２の撮影装置用合焦条件が設定された前記第２の撮影装置と、により、それぞれ撮影する、請求項１４記載の撮影システム。
前記対象領域が、前記移動体の移動方向と交差する方向において異なる距離にある前記第１、第２の対象領域を含む場合に、
前記第１、第２の対象領域を、
前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記第１の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第１の撮影装置用合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる前記第１の撮影装置用合焦条件が設定された前記第１の撮影装置と、
前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を前記第２の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第２の撮影装置用合焦距離とし、且つ前記複数の撮影領域が被写界深度に収まる前記第２の撮影装置用合焦条件が設定された前記第２の撮影装置と、により、それぞれ撮影する、請求項１４記載の撮影システム。
【請求項16】
前記第１、第２の対象領域は、
前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように前記第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ
前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように前記第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、
それぞれの範囲が設定されている、請求項１５記載の撮影システム。
前記第１の対象領域における前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように前記第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ
前記第２の対象領域における前記複数の撮影領域が被写界深度に収まるように前記第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、
それぞれの範囲が設定されている、請求項１５記載の撮影システム。
【請求項17】
請求項１４～１６の何れか記載の撮影システムと、
前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて前記対象領域の撮影画像を生成する生成部と、を含む情報処理システム。
前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて前記対象領域の撮影画像を生成する生成部と、を含む情報処理システム。
【請求項18】
前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた前記対象領域の撮影画像を評価する評価部をさらに含む請求項１７記載の情報処理システム。
【請求項19】
前記複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた前記対象領域の撮影画像を表示する表示部をさらに含む請求項１７記載の情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮影方法、情報処理方法、撮影システムおよび情報処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ＭＭＳ（モービルマッピングシステム）の車両に取り付けたカメラの取り付け位置および姿勢角を容易に高い精度で計測できるようにするキャリブレーション装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第５７６２１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、移動体の移動方向に沿って撮影される複数の撮影画像の合焦状態を揃えることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の請求項１は、移動体に設置された撮影装置により、移動しながら対象物を撮影する撮影方法であって、撮影装置は、対象物における対象領域を、移動体の移動方向に沿って複数の撮影領域に分けて撮影するものであり、複数の撮影領域を撮影する際の合焦距離を複数の撮影領域で共通の合焦距離とし、且つ複数の撮影領域が被写界深度に収まる合焦条件を撮影装置に設定する設定ステップと、設定ステップで設定された合焦条件を用いて、被写界深度に含まれる複数の撮影領域を、撮影装置により撮影する撮影ステップと、を含む。
【発明の効果】
【0006】
本発明は、移動体の移動方向に沿って撮影される複数の撮影画像の合焦状態を揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態に係る状態検査システムの全体構成の一例を示す図である。
【図2】実施形態に係る移動体システムを用いて法面状態を検査する様子の一例を示す図である。
【図3】法面の状態を説明する図である。
【図4】データ取得装置のハードウエア構成の一例を示す図である。
【図5】評価装置およびデータ管理装置のハードウエア構成の一例を示す図である。
【図6】状態検査システムの機能構成の一例を示す図である。
【図7】状態種別管理テーブルの一例を示す概念図である。
【図8】状態種別管理テーブルの一例を示す概念図である。
【図9】（Ａ）は、取得データ管理テーブルに一例を示す概念図であり、（Ｂ）は、処理データ管理テーブルの一例を示す概念図である。
【図10】移動体システムによって取得される撮影画像について説明するための図である。
【図11】撮影画像と測距画像の説明図である。
【図12】複数の撮影領域の説明図である。
【図13】移動体システムを用いたデータ取得処理の一例を示すシーケンス図である。
【図14】評価対象データの生成処理の一例を示すシーケンス図である。
【図15】法面状態の評価結果であるレポートの生成処理の一例を示すシーケンス図である。
【図16】法面状態の検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図17】状態検査システムにおける表示処理の一例を示すシーケンス図である。
【図18】状態検査システムの表示画面における操作の説明図である。
【図21】被写界深度を説明する図である。
【図22】実施形態の第１の課題を説明する図である。
【図23】実施形態に係る移動体システムを示す図である。
【図24】実施形態の第２の課題を説明する図である。
【図25】実施形態の撮影方法を示す工程図である。
【図26】チルト角を設定した撮影装置を説明する図である。
【図27】実施形態に係るチルト角が設定された移動体システムを説明する図である。
【図28】実施形態に係る複数の撮影装置における課題を説明する図である。
【図29】実施形態に係る複数の撮影装置を備えた移動体システムを示す図である。
【図30】変形例１に係る移動体システムを用いて法面状態を検査する様子の一例を示す図である。
【図31】変形例２に係る移動体システムを用いて法面状態を点検する様子の一例を示す図である。
【図32】変形例３に係る移動体システムを用いて法面状態を点検する様子の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0009】
●第１の実施形態●
●システムの概略
まず、図１および図２を用いて、状態検査システムの概略について説明する。図１は、実施形態に係る状態検査システムの全体構成の一例を示す図である。図１に示されている状態検査システム１は、情報処理システムの一例であり、移動体システム６０によって取得された各種データを用いて、道路土工構造物の状態の検査を行うためのシステムである。道路土工構造物とは、道路を建設するために構築する土砂や岩石等の地盤材料を主材料として構成される構造物およびそれらに附帯する構造物の総称であり、切土・斜面安定施設、盛土、カルバートおよびこれらに類するものをいう。以下、道路土工構造物を法面と称する。
●システムの概略
まず、図１および図２を用いて、状態検査システムの概略について説明する。図１は、実施形態に係る状態検査システムの全体構成の一例を示す図である。図１に示されている状態検査システム１は、情報処理システムの一例であり、移動体システム６０によって取得された各種データを用いて、道路土工構造物の状態の検査を行うためのシステムである。道路土工構造物とは、道路を建設するために構築する土砂や岩石等の地盤材料を主材料として構成される構造物およびそれらに附帯する構造物の総称であり、切土・斜面安定施設、盛土、カルバートおよびこれらに類するものをいう。以下、道路土工構造物を法面と称する。
【0010】
状態検査システム１は、移動体システム６０、評価システム４、国、自治体の端末装置１１００および委託事業者の端末装置１２００によって構成されている。移動体システム６０は、撮影システムの一例であり、データ取得装置９およびデータ取得装置９を搭載した車両等の移動体６によって構成されている。車両は、道路上を走行する車両であってもよく、線路上を走行する車両であってもよい。データ取得装置９は、構造物を計測する計測装置の例である撮影装置７、並びに距離センサ８ａおよびＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：全球測位衛星システム）センサ８ｂを有している。ＧＮＳＳは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）または準天頂衛星（ＱＺＳＳ）等の衛星測位システムの総称である。
【0011】
撮影装置７は、光電変換素子を一列または複数列に配置させたラインセンサを搭載したラインカメラである。撮影装置７は、移動体６の走行方向に沿った撮影面上にある所定の撮影範囲に沿った位置を撮影する。なお、撮影装置は、ラインカメラに限られず、光電変換素子が面状に配置されたエリアセンサを搭載したカメラであってもよい。また、撮影装置は、複数のカメラによって構成されていてもよい。
【0012】
距離センサ８ａは、ＴｏＦセンサ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）であり、撮影装置７によって撮影された被写体との距離を計測する。ＧＮＳＳセンサ８ｂは、複数のＧＮＳＳ衛星が発信した各時間の信号を受信し、各信号を受信した時刻との差で衛星までの距離を算出することで、地球上の位置を計測する測位手段である。測位手段は、測位専用の装置であってもよく、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やスマートフォン等にインストールされた測位専用のアプリケーションであってもよい。距離センサ８ａおよびＧＮＳＳセンサ８ｂは、センサ装置の一例である。また、距離センサ８ａは、三次元センサの一例である。
【0013】
距離センサ８ａとして用いられるＴｏＦセンサは、光源から物体にレーザ光を照射し、その散乱や反射光を計測することにより、光源から物体までの距離を測定する。
【0014】
本実施形態では、距離センサ８ａは、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサである。ＬｉＤＡＲとは、パルスを用いて光飛行時間を測定する方式であるが、ＴｏＦセンサのその他の方式として、位相差検出方式で距離を計測してもよい。位相差検出方式では、基本周波数で振幅変調したレーザ光を計測範囲に照射し、その反射光を受光して照射光と反射光との位相差を測定することで時間を求め、その時間に光速をかけて距離を算出する。また、距離センサ８ａは、ステレオカメラ等により構成されてもよい。
【0015】
移動体システム６０は、三次元センサを用いることで、法面の高さ、傾斜角度またははらみだし等の二次元の画像からは得ることが困難な三次元の情報を得ることができる。
【0016】
なお、移動体システム６０は、さらに、角度センサ８ｃを搭載した構成であってもよい。角度センサ８ｃは、撮影装置７の撮影方向の角度（姿勢）または角速度（または各加速度）を検出するためのジャイロセンサ等である。
【0017】
評価システム４は、評価装置３およびデータ管理装置５によって構築されている。評価システム４を構成する評価装置３およびデータ管理装置５は、通信ネットワーク１００を介して移動体システム６０、端末装置１１００および端末装置１２００と通信することができる。通信ネットワーク１００は、インターネット、移動体通信網、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等によって構築されている。なお、通信ネットワーク１００には、有線通信だけでなく、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）またはＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の無線通信によるネットワークが含まれてもよい。また、評価装置３およびデータ管理装置５は、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（登録商標）等の近距離通信技術による通信機能を備えていてもよい。
【0018】
データ管理装置５は、情報処理装置の一例であり、データ取得装置９によって取得された各種データを管理するＰＣ等のコンピュータである。データ管理装置５は、データ取得装置９から各種取得データを受信し、受信した各種取得データを、データ解析を行う評価装置３に受け渡す。なお、データ管理装置５から評価装置３への各種取得データの受け渡し方法はＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等を使った人的な移動であってもよい。
【0019】
評価装置３は、データ管理装置５から受け渡された各種取得データに基づいて、法面の状態を評価するＰＣ等のコンピュータである。評価装置３は、法面状態を評価するための専用アプリケーションプログラムがインストールされている。評価装置３は、撮影画像データおよびセンサデータから法面の種別または構造を検出して形状データを抽出するとともに、変状の有無や変状の度合いを検出することによる詳細分析を行う。また、評価装置３は、撮影画像データおよびセンサデータ、評価対象データ、並びに詳細分析結果を用いて、国、自治体または委託事業者等の道路管理者に提出するためのレポートを生成する。評価装置３によって生成されたレポートのデータは、委託事業者を介して国、自治体に、電子データまたは書類に印刷した状態で提出される。評価装置３によって生成されるレポートは、調査記録表、点検表、調査台帳または調書等と称される。なお、評価装置３は、ＰＣに限られず、スマートフォンまたはタブレット端末等であってもよい。また、評価システム４は、評価装置３とデータ管理装置５を、一台の装置または端末として構築する構成であってもよい。
【0020】
端末装置１２００は、委託事業者に備えられており、端末装置１１００は、国、自治体に備えられている。評価装置３、端末装置１１００および端末装置１２００は、データ管理装置５と通信可能な通信端末の例であり、データ管理装置５で管理される各種データが閲覧可能である。
【0021】
図２は、実施形態に係る移動体システムを用いて法面状態を検査する様子の一例を示す図である。図２に示されているように、移動体システム６は、データ取得装置９を搭載した移動体６を道路上に走行させながら、撮影装置７で法面の所定範囲を撮影していく。
【0022】
ここで、図２に示されているように、法面のうち、削った斜面を切土法面、土を盛った斜面を盛土法面という。また、山の脇に通した道路において、側面にある斜面のことを自然斜面という。切土法面や盛土法面は、法面の表面に植物を植えることで耐久性が増し、そのまま数十年変化させないで済ませられることがある。しかしながら、このようなケースばかりではなく、風雨等によって切土法面、盛土法面および自然斜面の劣化が進むと、表面の岩や土が落ちてくる表層崩壊や山が崩れて道路封鎖に至る崩壊が起こる。このような事態を避けるため、斜面の表面には、モルタルを吹き付けたり（モルタル吹付）、コンクリートの構造物を設置し固めることで斜面が風雨にさらされて劣化する速度を遅くしたりする手法が取られている。このような手法によって構築された構造物を土工構造物という。土工構造物には、自然斜面と道路の間に設置する擁壁や落石が道路に落下することを防ぐ落石防護柵等が存在するが、いずれも道路への土砂や落石などの流出による道路封鎖または人的被害を未然に防ぐためのものである。
【0023】
近年、施工から数十年経過した土工構造物の劣化が著しく、社会インフラの整備が大きな課題となっている。そのため、土工構造物の劣化を早期に発見し、土工構造物を長持ちさせるための点検および老朽化保全が重要となる。従来の自然斜面および土工構造物の点検は、斜面の落石、崩壊、地滑りまたは土石流を調査して修繕計画を作成するもので、専門家による目視点検によって行われていた。
【0024】
しかしながら、専門家による目視点検では、日本中に大量にある土工構造物を一定期間に点検しきれないことや高所や川沿いの盛土等を点検できないといった効率面の問題に加えて、目視点検では、土工構造物表層に発生するひびまたは剥離といった変状の劣化の進行度合いを定量的に把握できなかった。
【0025】
そこで、実施形態に係る状態検査システム１は、撮影装置７によって土工構造物斜面の撮影画像データを取得し、距離センサ８ａ等の三次元センサによって三次元情報を含むセンサデータを取得する。そして、評価システム４は、取得された撮影画像データとセンサデータを組み合わせて法面状態の評価を行うことで、法面の三次元形状を示す形状データを検出するとともに、ひびや剥離といった変状を検出する。これによって、状態検査システム１は、人間の目視では点検が困難な評価を効率的に行うことができる。
【0026】
図３は、法面の状態を説明する図である。図３（ａ）は、崩壊５年前の法面の表面を示す画像であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す画像の説明図である。この状態は、法面表層のひび割れが目立つ段階であり、ひび割れ、剥離、湧水等の表層の変状または変状の予兆を検出するために、展開図等に示される画像解析が有効である。
【0027】
図３（ｃ）は、崩壊２年前の法面の表面を示す画像であり、図３（ｄ）は、図３（ｃ）に示す画像の説明図である。この状態は、法面内部が土砂化し、土砂が法面表層を押し、斜面が膨らんだ段階であり、ひび割れを伴う段差、はらみだし等の三次元的な変状を検出するために、展開図等の画像＋断面図等の三次元解析が有効である。
【0028】
【0029】
●ハードウエア構成
次に、図４および図５を用いて、状態検査システム１を構成する各装置のハードウエア構成について説明する。なお、図４および図５に示されているハードウエア構成は、必要に応じて構成要素が追加または削除されてもよい。
次に、図４および図５を用いて、状態検査システム１を構成する各装置のハードウエア構成について説明する。なお、図４および図５に示されているハードウエア構成は、必要に応じて構成要素が追加または削除されてもよい。
【0030】
○データ取得装置のハードウエア構成○
図４は、データ取得装置のハードウエア構成の一例を示す図である。データ取得装置９は、図１に示されているような撮影装置７およびセンサ装置８とともに、データ取得装置９の処理または動作を制御するコントローラ９００を備える。
図４は、データ取得装置のハードウエア構成の一例を示す図である。データ取得装置９は、図１に示されているような撮影装置７およびセンサ装置８とともに、データ取得装置９の処理または動作を制御するコントローラ９００を備える。
【0031】
コントローラ９００は、撮影装置Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）９０１、センサ装置Ｉ／Ｆ９０２、バスライン９１０、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）９１４、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）コントローラ９１５、ネットワークＩ／Ｆ９１６、ＤＶＤ－ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）ドライブ９１８、メディアＩ／Ｆ９２２、外部機器接続Ｉ／Ｆ９２３およびタイマ９２４を備えている。
【0032】
これらのうち、撮影装置Ｉ／Ｆ９０１は、撮影装置７との間で各種データまたは情報の送受信を行うためのインターフェースである。センサ装置Ｉ／Ｆ９０２は、センサ装置８との間で各種データまたは情報の送受信を行うためのインターフェースである。バスライン９１０は、図４に示されているＣＰＵ９１１等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。
【0033】
また、ＣＰＵ９１１は、データ取得装置９全体の動作を制御する。ＲＯＭ９１２は、ＩＰＬ等のＣＰＵ９１１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ９１３は、ＣＰＵ９１１のワークエリアとして使用される。ＨＤ９１４は、プログラム等の各種データを記憶する。ＨＤＤコントローラ９１５は、ＣＰＵ９１１の制御にしたがってＨＤ９１４に対する各種データの読み出しまたは書き込みを制御する。ネットワークＩ／Ｆ９１６は、通信ネットワーク１００を利用してデータ通信をするためのインターフェースである。
【0034】
ＤＶＤ－ＲＷドライブ９１８は、着脱可能な記録媒体の一例としてのＤＶＤ－ＲＷ９１７に対する各種データの読み出しまたは書き込みを制御する。なお、ＤＶＤ－ＲＷに限らず、ＤＶＤ－ＲやＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）等であってもよい。
【0035】
メディアＩ／Ｆ９２２は、フラッシュメモリ等の記録メディア９２１に対するデータの読み出しまたは書き込み（記憶）を制御する。外部機器接続Ｉ／Ｆ９２３は、ディスプレイ、受付部および表示制御部を有する外部ＰＣ９３０等の外部機器を接続するためのインターフェースである。タイマ９２４は、時間計測機能を有する計測装置である。タイマ９２４は、コンピュータによるソフトタイマでもよい。タイマ９２４は、ＧＮＳＳのセンサ８ｂの時刻と同期することが好ましい。これにより、各センサデータおよび撮影画像データは、時刻の同期、位置の対応付けが容易になる。
【0036】
○評価装置のハードウエア構成○
図５は、評価装置のハードウエア構成の一例を示す図である。評価装置３の各ハードウエア構成は、３００番台の符号で示されている。図５に示されているように、評価装置３は、コンピュータによって構築されており、図５に示されているように、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、ＨＤ３０４、ＨＤＤコントローラ３０５、ディスプレイ３０６、外部機器接続Ｉ／Ｆ３０８、ネットワークＩ／Ｆ３０９、バスライン３１０、キーボード３１１、ポインティングデバイス３１２、ＤＶＤ－ＲＷドライブ３１４、およびメディアＩ／Ｆ３１６を備えている。
図５は、評価装置のハードウエア構成の一例を示す図である。評価装置３の各ハードウエア構成は、３００番台の符号で示されている。図５に示されているように、評価装置３は、コンピュータによって構築されており、図５に示されているように、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、ＨＤ３０４、ＨＤＤコントローラ３０５、ディスプレイ３０６、外部機器接続Ｉ／Ｆ３０８、ネットワークＩ／Ｆ３０９、バスライン３１０、キーボード３１１、ポインティングデバイス３１２、ＤＶＤ－ＲＷドライブ３１４、およびメディアＩ／Ｆ３１６を備えている。
【0037】
これらのうち、ＣＰＵ３０１は、評価装置３全体の動作を制御する。ＲＯＭ３０２は、ＩＰＬ等のＣＰＵ３０１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。ＨＤ３０４は、プログラム等の各種データを記憶する。ＨＤＤコントローラ３０５は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがってＨＤ３０４に対する各種データの読み出しまたは書き込みを制御する。ディスプレイ３０６は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、または画像等の各種情報を表示する。ディスプレイ３０６は、表示部の一例である。外部機器接続Ｉ／Ｆ３０８は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、例えば、ＵＳＢメモリやプリンタ等である。ネットワークＩ／Ｆ３０９は、通信ネットワーク１００を利用してデータ通信をするためのインターフェースである。バスライン３１０は、図５に示されているＣＰＵ３０１等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。
【0038】
また、キーボード３１１は、文字、数値、各種指示等の入力のための複数のキーを備えた入力手段の一種である。ポインティングデバイス３１２は、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動等を行う入力手段の一種である。ＤＶＤ－ＲＷドライブ３１４は、着脱可能な記録媒体の一例としてのＤＶＤ－ＲＷ３１３に対する各種データの読み出しまたは書き込みを制御する。なお、ＤＶＤ－ＲＷに限らず、ＤＶＤ－ＲやＢｌｕ－ｒａｙ） Ｄｉｓｃ等であってもよい。メディアＩ／Ｆ３１６は、フラッシュメモリ等の記録メディア３１５に対するデータの読み出しまたは書き込み（記憶）を制御する。
【0039】
○データ管理装置のハードウエア構成○
図５は、データ管理装置のハードウエア構成の一例を示す図である。データ管理装置５の各ハードウエア構成は、括弧内の５００番台の符号で示されている。図５に示されているように、データ管理装置５は、コンピュータによって構築されており、図５に示されているように、評価装置３と同様の構成を備えているため、各ハードウエア構成の説明を省略する。なお、端末装置１１００．１２００も、コンピュータによって構築され、評価装置３と同様の構成を備えているが、各ハードウエア構成の説明は省略する。
図５は、データ管理装置のハードウエア構成の一例を示す図である。データ管理装置５の各ハードウエア構成は、括弧内の５００番台の符号で示されている。図５に示されているように、データ管理装置５は、コンピュータによって構築されており、図５に示されているように、評価装置３と同様の構成を備えているため、各ハードウエア構成の説明を省略する。なお、端末装置１１００．１２００も、コンピュータによって構築され、評価装置３と同様の構成を備えているが、各ハードウエア構成の説明は省略する。
【0040】
なお、上記各プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルで、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して流通させるようにしてもよい。記録媒体の例として、ＣＤ－Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、Ｂｌｕ－ｒａｙ Ｄｉｓｃ、ＳＤカード、ＵＳＢメモリ等が挙げられる。また、記録媒体は、プログラム製品（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔ）として、国内または国外へ提供されることができる。例えば、実施形態に係る評価システム４は、本発明に係るプログラムが実行されることで本発明に係る評価方法を実現する。
【0041】
●機能構成
次に、図６を用いて、実施形態に係る状態検査システムの機能構成について説明する。図６は、第１の実施形態に係る状態検査システムの機能構成の一例を示す図である。なお、図６には、図１に示されている装置のうち、後述の処理または動作に関連しているものが示されている。
次に、図６を用いて、実施形態に係る状態検査システムの機能構成について説明する。図６は、第１の実施形態に係る状態検査システムの機能構成の一例を示す図である。なお、図６には、図１に示されている装置のうち、後述の処理または動作に関連しているものが示されている。
【0042】
○データ取得装置の機能構成○
まず、図６を用いて、データ取得装置９の機能構成について説明する。データ取得装置９は、通信部９１、算出部９２、撮影装置制御部９３、センサ装置制御部９４、撮影画像データ取得部９５、センサデータ取得部９６、時刻データ取得部９７、要求受付部９８および記憶・読出部９９を有している。これら各部は、図４に示されている各構成要素のいずれかが、ＨＤ９１４からＲＡＭ９１３上に展開されたデータ取得装置用のプログラムに従ったＣＰＵ９１１からの命令によって動作することで実現される機能または手段である。また、データ取得装置９は、図４に示されているＲＯＭ９１２およびＨＤ９１４によって構築される記憶部９０００を有している。また、図４に示されるデータ取得装置９に接続される外部ＰＣ９３０は、受付部および表示制御部を有する。
まず、図６を用いて、データ取得装置９の機能構成について説明する。データ取得装置９は、通信部９１、算出部９２、撮影装置制御部９３、センサ装置制御部９４、撮影画像データ取得部９５、センサデータ取得部９６、時刻データ取得部９７、要求受付部９８および記憶・読出部９９を有している。これら各部は、図４に示されている各構成要素のいずれかが、ＨＤ９１４からＲＡＭ９１３上に展開されたデータ取得装置用のプログラムに従ったＣＰＵ９１１からの命令によって動作することで実現される機能または手段である。また、データ取得装置９は、図４に示されているＲＯＭ９１２およびＨＤ９１４によって構築される記憶部９０００を有している。また、図４に示されるデータ取得装置９に接続される外部ＰＣ９３０は、受付部および表示制御部を有する。
【0043】
通信部９１は、主に、ネットワークＩ／Ｆ９１６に対するＣＰＵ９１１の処理によって実現され、通信ネットワーク１００を介して、他の装置との間で各種データまたは情報の通信を行う。通信部９１は、例えば、撮影画像データ取得部９５およびセンサデータ取得部９６によって取得された取得データを、データ管理装置５に対して送信する。算出部９２は、ＣＰＵ９１１の処理によって実現され、各種算出を行う。
【0044】
撮影装置制御部９３は、主に、撮影装置Ｉ／Ｆ９０１に対するＣＰＵ９１１の処理によって実現され、撮影装置７による撮影処理を制御する。センサ装置制御部９４は、主に、センサ装置Ｉ／Ｆ９０２に対するＣＰＵ９１１の処理によって実現され、センサ装置８に対するデータ取得処理を制御する。撮影装置制御部９３は、制御部の一例であり、撮影システムは、撮影装置７および撮影装置制御部９３を備えるシステムで構成されてもよい。
【0045】
撮影画像データ取得部９５は、主に、撮影装置Ｉ／Ｆ９０１に対するＣＰＵ９１１の処理によって実現され、撮影装置７によって撮影された撮影画像に係る撮影画像データを取得する。センサデータ取得部９６は、主に、センサ装置Ｉ／Ｆ９０２に対するＣＰＵ９１１の処理によって実現され、センサ装置８による検知結果であるセンサデータを取得する。センサデータ取得部９６は、距離情報取得部および位置情報取得部の一例である。時刻データ取得部９７は、主に、タイマ９２４に対するＣＰＵ９１１の処理によって実現され、撮影画像データ取得部９５またはセンサデータ取得部９６によってデータが取得された時刻を示す時刻データを取得する。
【0046】
要求受付部９８は、主に、外部機器接続Ｉ／Ｆ９２３に対するＣＰＵ９１１の処理によって実現され、ＣＰＵ９１１の処理によって実現され、外部ＰＣ９３０等から所定の要求を受け付ける。
【0047】
記憶・読出部９９は、主に、ＣＰＵ９１１の処理によって実現され、記憶部９０００に、各種データ（または情報）を記憶したり、記憶部９０００から各種データ（または情報）を読み出したりする。
【0048】
○評価装置の機能構成○
続いて、図６を用いて、評価装置３の機能構成について説明する。評価装置３は、通信部３１、受付部３２、表示制御部３３、判断部３４、評価対象データ生成部３５、検出部３６、地図データ管理部３７、レポート生成部３８および記憶・読出部３９を有している。これら各部は、図５に示されている各構成要素のいずれかが、ＨＤ３０４からＲＡＭ３０３上に展開され評価装置用のプログラムに従ったＣＰＵ３０１からの命令によって動作することで実現される機能または手段である。また、評価装置３は、図５に示されているＲＯＭ３０２およびＨＤ３０４によって構築される記憶部３０００を有している。
続いて、図６を用いて、評価装置３の機能構成について説明する。評価装置３は、通信部３１、受付部３２、表示制御部３３、判断部３４、評価対象データ生成部３５、検出部３６、地図データ管理部３７、レポート生成部３８および記憶・読出部３９を有している。これら各部は、図５に示されている各構成要素のいずれかが、ＨＤ３０４からＲＡＭ３０３上に展開され評価装置用のプログラムに従ったＣＰＵ３０１からの命令によって動作することで実現される機能または手段である。また、評価装置３は、図５に示されているＲＯＭ３０２およびＨＤ３０４によって構築される記憶部３０００を有している。
【0049】
通信部３１は、主に、ネットワークＩ／Ｆ３０９に対するＣＰＵ３０１の処理によって実現され、通信ネットワーク１００を介して、他の装置との間で各種データまたは情報の通信を行う。通信部３１は、例えば、データ管理装置５との間で、法面状態の評価に係る各種データを送受信する。
【0050】
受付部３２は、主に、キーボード３１１またはポインティングデバイス３１２に対するＣＰＵ３０１の処理によって実現され、利用者から各種の選択または入力を受け付ける。受付部３２は、後述する評価画面４００に対する各種選択または入力を受け付ける。表示制御部３３は、主に、ＣＰＵ３０１の処理によって実現され、ディスプレイ３０６に、各種画像を表示させる。表示制御部３３は、後述する評価画面４００を、ディスプレイ３０６に表示させる。判断部３４は、ＣＰＵ３０１の処理によって実現され、各種判断を行う。受付部３２は、操作受付手段の一例である。
【0051】
評価対象データ生成部３５は、ＣＰＵ３０１の処理によって実現され、評価対象のデータを生成する。検出部３６は、主に、ＣＰＵ３０１の処理によって実現され、評価対象データ生成部３５によって生成された評価対象データを用いて、法面の状態の検出処理を行う。地図データ管理部３７は、主に、ＣＰＵ３０１の処理によって実現され、外部サーバ等から取得した地図情報を管理する。地図情報は、地図上の任意の位置における位置情報を含む。
【0052】
レポート生成部３８は、主に、ＣＰＵ３０１の処理によって実現され、評価結果に基づいて、道路管理者に提出する評価レポートを生成する。
【0053】
記憶・読出部３９は、主に、ＣＰＵ３０１の処理によって実現され、記憶部３０００に、各種データ（または情報）を記憶したり、記憶部３０００から各種データ（または情報）を読み出したりする。
【0054】
○データ管理装置の機能構成○
続いて、図６を用いて、データ管理装置５の機能構成について説明する。データ管理装置５は、通信部５１、判断部５２、データ管理部５３および記憶・読出部５９を有している。これら各部は、図５に示されている各構成要素のいずれかが、ＨＤ５０４からＲＡＭ５０３上に展開されデータ管理装置用のプログラムに従ったＣＰＵ５０１からの命令によって動作することで実現される機能または手段である。また、データ管理装置５は、図５に示されているＲＯＭ５０２およびＨＤ５０４によって構築される記憶部５０００を有している。
続いて、図６を用いて、データ管理装置５の機能構成について説明する。データ管理装置５は、通信部５１、判断部５２、データ管理部５３および記憶・読出部５９を有している。これら各部は、図５に示されている各構成要素のいずれかが、ＨＤ５０４からＲＡＭ５０３上に展開されデータ管理装置用のプログラムに従ったＣＰＵ５０１からの命令によって動作することで実現される機能または手段である。また、データ管理装置５は、図５に示されているＲＯＭ５０２およびＨＤ５０４によって構築される記憶部５０００を有している。
【0055】
通信部５１は、主に、ネットワークＩ／Ｆ５０９に対するＣＰＵ５０１の処理によって実現され、通信ネットワーク１００を介して、他の装置との間で各種データまたは情報の通信を行う。通信部５１は、例えば、データ取得装置９から送信された、撮影画像データおよびセンサデータを受信する。また、通信部５１は、例えば、評価装置３等との間で、法面状態の評価等に係る各種データを送受信する。通信部５１は、指示受付手段の一例である。判断部５２は、位置生成手段の一例であり、ＣＰＵ５０１の処理によって実現され、各種判断を行う。
【0056】
データ管理部５３は、主に、ＣＰＵ５０１の処理によって実現され、法面状態の評価に係る各種データの管理を行う。データ管理部５３は、例えば、データ取得装置９から送信された撮影画像データおよびセンサデータを、取得データ管理ＤＢ５００１に登録する。また、データ管理部５３は、例えば、評価装置３によって処理または生成されたデータを、処理データ管理ＤＢ５００３に登録する。生成部５４は、主に、ＣＰＵ５０１の処理によって実現され、法面に係る各種画像データを生成する。
【0057】
記憶・読出部５９は、主に、ＣＰＵ５０１の処理によって実現され、記憶部５０００に、各種データ（または情報）を記憶したり、記憶部５０００から各種データ（または情報）を読み出したりする。
○端末装置の機能構成○
○端末装置の機能構成○
【0058】
続いて、図６を用いて、端末装置１１００の機能構成について説明する。端末装置１１００は、通信部１１０１、受付部１１０２、表示制御部１１０３、判断部１１０４および記憶・読出部１１０５を有している。これら各部は、図５に示されている各構成要素のいずれかが、ＨＤからＲＡＭ上に展開され端末装置用のプログラムに従ったＣＰＵからの命令によって動作することで実現される機能または手段である。また、データ管理装置５は、図５に示されているＲＯＭおよびＨＤによって構築される記憶部１１０６を有している。
【0059】
通信部１１０１は、主に、ネットワークＩ／Ｆに対するＣＰＵの処理によって実現され、通信ネットワーク１００を介して、他の装置との間で各種データまたは情報の通信を行う。
【0060】
受付部１１０２は、主に、キーボードまたはポインティングデバイスに対するＣＰＵの処理によって実現され、利用者から各種の選択または入力を受け付ける。表示制御部１１０３は、主に、ＣＰＵの処理によって実現され、ディスプレイに、各種画像を表示させる。判断部１１０４は、ＣＰＵ３０１の処理によって実現され、各種判断を行う。受付部１１０２は、操作受付手段の一例である。
【0061】
記憶・読出部１１０５は、主に、ＣＰＵの処理によって実現され、記憶部１１０６に、各種データ（または情報）を記憶したり、記憶部１１０６から各種データ（または情報）を読み出したりする。
【0062】
続いて、図６を用いて、端末装置１２００の機能構成について説明する。端末装置１２００は、通信部１２０１、受付部１２０２、表示制御部１２０３、判断部１２０４および記憶・読出部１２０５を有している。これら各部は、図５に示されている各構成要素のいずれかが、ＨＤからＲＡＭ上に展開され端末装置用のプログラムに従ったＣＰＵからの命令によって動作することで実現される機能または手段である。また、データ管理装置５は、図５に示されているＲＯＭおよびＨＤによって構築される記憶部１２０６を有している。
【0063】
通信部１２０１は、主に、ネットワークＩ／Ｆに対するＣＰＵの処理によって実現され、通信ネットワーク１００を介して、他の装置との間で各種データまたは情報の通信を行う。
【0064】
受付部１２０２は、主に、キーボードまたはポインティングデバイスに対するＣＰＵの処理によって実現され、利用者から各種の選択または入力を受け付ける。表示制御部１２０３は、主に、ＣＰＵの処理によって実現され、ディスプレイに、各種画像を表示させる。判断部１２０４は、ＣＰＵ３０１の処理によって実現され、各種判断を行う。
【0065】
記憶・読出部１２０５は、主に、ＣＰＵの処理によって実現され、記憶部１２０６に、各種データ（または情報）を記憶したり、記憶部１２０６から各種データ（または情報）を読み出したりする。
【0066】
○状態種別管理テーブル
図７および図８は、状態種別管理テーブルの一例を示す概念図である。状態種別管理テーブルは、法面の状態種別を検出するための教師データを管理するためのテーブルである。記憶部３０００には、図７および図８に示されているような状態種別管理テーブルによって構成されている状態種別管理ＤＢ３００１が構築されている。この状態種別管理テーブルでは、種別Ｎｏごとに、状態種別を示す種別名、教師画像、および備考欄が関連づけられて管理されている。
図７および図８は、状態種別管理テーブルの一例を示す概念図である。状態種別管理テーブルは、法面の状態種別を検出するための教師データを管理するためのテーブルである。記憶部３０００には、図７および図８に示されているような状態種別管理テーブルによって構成されている状態種別管理ＤＢ３００１が構築されている。この状態種別管理テーブルでは、種別Ｎｏごとに、状態種別を示す種別名、教師画像、および備考欄が関連づけられて管理されている。
【0067】
これらのうち、種別名は、法面、法面の周囲の物理量および現場情報の状態を識別するための状態種別を示す名称である。ここで、状態種別には、擁壁、法枠、吹付モルタル、金網、柵、排水穴、パイプ、小段の排水路等の構造物である法面そのものの種別と、湧水、苔、植物、落石、土砂、日当たり等の法面の周囲の物理量を示す種別が含まれる。また、状態種別には、移動体システム６０によるデータ取得を支援する現場情報として、ポール、電柱、標識または看板等の種別が含まれている。さらに、状態種別には、構造物の付帯情報として、過去の点検実施時や施工時に設置された、変状の存在を示すチョーキング等の目印情報や、測定装置や、対策跡などの、人工物を含んでいても良い。また、教師画像は、教師データの一例であり、撮影画像データから法面、法面の周囲の物理量および現場情報の状態種別を判別するための機械学習に用いる教師画像である。ここで教師データとは、一般に画像と呼ばれる輝度画像やＲＧＢ画像等に限らず、状態種別の判別するための情報が含まれてさえいれば良く、深度情報やテキストや音声などの形式であっても良い。備考欄には、状態の種別を検出するための検出基準となる情報が示されている。
【0068】
○取得データ管理テーブル
図９（Ａ）は、取得データ管理テーブルの一例を示す概念図である。取得データ管理テーブルは、データ取得装置９によって取得された各種取得データを管理するためのテーブルである。記憶部５０００には、図９（Ａ）に示されているような取得データ管理テーブルによって構成されている取得データ管理ＤＢ５００１が構築されている。この取得データ管理テーブルでは、フォルダごとに、撮影画像データ、センサデータおよび取得時刻が関連づけられて管理されている。
図９（Ａ）は、取得データ管理テーブルの一例を示す概念図である。取得データ管理テーブルは、データ取得装置９によって取得された各種取得データを管理するためのテーブルである。記憶部５０００には、図９（Ａ）に示されているような取得データ管理テーブルによって構成されている取得データ管理ＤＢ５００１が構築されている。この取得データ管理テーブルでは、フォルダごとに、撮影画像データ、センサデータおよび取得時刻が関連づけられて管理されている。
【0069】
これらのうち、撮影画像データおよびセンサデータは、データ取得装置９から送信された取得データのデータファイルである。また、取得時刻は、撮影画像データおよびセンサデータがデータ取得装置９によって取得された時刻を示す。一つの点検工程において取得されたデータは、同一のフォルダ内に記憶される。撮影画像データおよびセンサデータに含まれる三次元センサデータは、後述するように、座標が対応付けて記憶される。また、撮影画像データおよびセンサデータに含まれる三次元センサデータは、センサデータに含まれる測位データに対応付けて記憶されている。これにより、評価装置３の地図データ管理部３７により管理される地図情報における任意の位置を選択すると、当該位置における撮影画像データおよび三次元センサデータを、取得データ管理ＤＢ５００１から読み出すことが可能である。
【0070】
○処理データ管理テーブル
図９（Ｂ）は、処理データ管理テーブルの一例を示す概念図である。処理データ管理テーブルは、評価装置３によって処理された各種処理データを管理するためのテーブルである。記憶部５０００には、図９（Ｂ）に示されているような処理データ管理テーブルによって構成されている処理データ管理ＤＢ５００３が構築されている。この処理データ管理テーブルでは、フォルダごとに、評価対象データ、評価データ、測位データおよびコメントが関連づけられて管理されている。
図９（Ｂ）は、処理データ管理テーブルの一例を示す概念図である。処理データ管理テーブルは、評価装置３によって処理された各種処理データを管理するためのテーブルである。記憶部５０００には、図９（Ｂ）に示されているような処理データ管理テーブルによって構成されている処理データ管理ＤＢ５００３が構築されている。この処理データ管理テーブルでは、フォルダごとに、評価対象データ、評価データ、測位データおよびコメントが関連づけられて管理されている。
【0071】
これらのうち、評価対象データは、評価装置３による法面状態の検出評価に用いるデータファイルである。また、評価データは、評価装置３による評価結果を示すデータファイルである。さらに、測位データは、ＧＮＳＳセンサ８ｂによって計測された位置情報を示すデータである。また、コメントは、評価対象データまたは評価データに対する評価者によって入力された書誌情報である。これにより、評価装置３の地図データ管理部３７により管理される地図情報における任意の位置を選択すると、当該位置における評価データを、処理データ管理ＤＢ５００３から読み出すことが可能である。
【0072】
図１０は、移動体システムによって取得される撮影画像について説明するための図である。
【0073】
移動体システム６０は、移動体６を走行させながら、データ取得装置９に備えられた撮影装置７を用いて、道路上に設けられた法面を撮影する。図１０に示すＸ軸方向は、移動体６の移動方向を示し、Ｙ軸方向は鉛直方向、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交し、移動体６から法面に向かう奥行き方向を示す。
【0074】
データ取得装置９は、移動体６の走行に伴い、図１０に示されているように、撮影画像１、測距画像１および撮影画像２、測距画像２を時系列に取得していく。測距画像１および測距画像２は、距離センサ８ａにより取得された画像である。このとき、撮影装置７およびセンサ装置８は、時刻同期が取られており、撮影画像１および測距画像１と、撮影画像２および測距画像２は、夫々法面の同じ領域に対する画像となる。また、撮影時の車両の姿勢から撮影画像の傾き補正（画像補正）が行われ、撮影画像の時刻から画像データと測位データ（北緯東経）が紐づけられる。
【0075】
このように、移動体システム６０は、移動体６としての車両を走行させながら、法面が撮影された撮影画像データおよび撮影装置７の撮影に応じて取得されたセンサデータを取得し、データ管理装置５に対してアップロードする。なお、データ取得装置９は、測距画像と撮影画像をそれぞれ別々の走行時に取得してもよいが、崩落等による法面形状の変化を考慮すると、同一の法面形状に対して同一の走行時に測距画像と撮影画像を取得することが好ましい。
【0076】
図１１は、撮影画像と測距画像の説明図である。
【0077】
図１１（ａ）は、図１０に示した撮影画像１、２等の撮影画像データ７Ａを示す。撮影装置７により取得された撮影画像データ７Ａの各画素７Ａ１は、図１０に示したＸ軸方向およびＹ軸方向に対応する座標で配置されており、蓄電量に対応する輝度情報を有する。すなわち、撮影画像データ７Ａは、輝度画像の一例である。
【0078】
【0079】
図１１（ｂ）は、図１０に示した測距画像１、２等の測距画像データ８Ａを示す。距離センサ８ａにより取得された測距画像データ８Ａの各画素８Ａ１は、図１０に示したＸ軸方向およびＹ軸方向に対応する座標で配置されており、蓄電量に対応する図１０に示したＺ軸方向における距離情報を有する。なお、測距画像データ８Ａは、三次元点群データであるが、一般的にユーザに視認させる際には、輝度情報を付与して可視表示するため、測距画像データと称する。そして、撮影画像データ７Ａおよび測距画像データ８Ａを総称して、画像データと称する。
【0080】
そして、測距画像データ８Ａの各画素８Ａ１の距離情報は、図１０に示したＸ軸方向およびＹ軸方向に対応する座標に対応付けて、図９に示したセンサデータに含まれる三次元データとして、記憶部５０００に記憶される。
【0081】
ここで、図１１（ａ）に示す撮影画像データ７Ａと、図１１（ｂ）に示す測距画像データ８Ａは、夫々法面の同じ領域に対する画像であるから、図１０に示したＸ軸方向およびＹ軸方向に対応する座標に対応付けて、輝度情報および距離情報が、記憶部５０００に記憶されることになる。
【0082】
図１２は、複数の撮影領域の説明図である。図１２（ａ）に示すように、撮影装置７は、移動体６とともに移動しながら、移動体６の移動方向であるX軸方向に沿って一定の撮影間隔ｔで、斜面８０の撮影範囲である対象領域７０を複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・に分けて撮影する。
【0083】
図１２（ｂ）に示すように、複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・を撮影した撮影画像はＹ軸方向に長いスリット状の撮影画像であり、これら複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・を撮像した画像をつなぎ合わせることにより、X軸方向に連続する対象領域７０の撮影画像を得ることができる。
【0084】
図１２（ｃ）は、対象領域７０全体を撮像する際に、対象領域７０全体を複数の対象領域に分けて撮像する場合を示した図である。図１２（ｃ）では、対象領域７０全体は、撮影画像を複数の対象領域７０１Ａ、７０２Ａ、７０１Ｂおよび７０２Ｂという４つの対象領域に分けて撮像される。
【0085】
図１２（ｂ）に示す場合と同様に、複数の対象領域７０１Ａ、７０２Ａ、７０１Ｂおよび７０２Ｂのそれぞれは、複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・に分けて撮像され、これら、複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・を撮像した画像をつなぎ合わせることにより、複数の対象領域７０１Ａ、７０２Ａ、７０１Ｂおよび７０２Ｂそれぞれの撮影画像を得ることができる。そして、複数の対象領域７０１Ａ、７０２Ａ、７０１Ｂおよび７０２Ｂのそれぞれを撮影した撮影画像をつなぎ合わせることにより、対象領域７０の撮影画像を得ることができる。
【0086】
この場合、撮影装置７は、複数の撮影装置を備えており、対象領域７０２Ａおよび７０２Ｂは、対象領域７０１Ａおよび７０１Ｂを撮影する撮影装置とは異なる撮影装置により撮影される。
【0087】
また、対象領域７０１Ｂは、対象領域７０１Ａを撮影したのと同じ撮影装置により、異なる撮影条件で撮影され、対象領域７０２Ｂも、対象領域７０２Ａを撮影したのと同じ撮影装置により、異なる撮影条件で撮影される。
【0088】
なお、図１２（ａ）に示したように、撮影装置７が、斜面８０の対象領域を複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・に分けて撮影するタイミングで、距離センサ８ａも、距離センサ８ａから複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・のそれぞれへの距離を示す距離情報を取得することが望ましい。
【0089】
これにより、図１０で説明したように、撮影装置７により取得された撮影画像データ７Ａの各画素７Ａ１の輝度情報と、距離センサ８ａにより取得された測距画像データ８Ａの各画素８Ａ１の距離情報を容易に対応付けることができる。そして、斜面８０の対象領域を撮影した撮像画像の各画像の輝度情報と斜面８０の対象領域を測距した測距画像の各画素の距離情報とを対応付けすることで、斜面８０の対象領域について、高精度な検査を行うことが出来る。
【0090】
●実施形態の処理または動作
○データ取得処理○
次に、図１３を用いて、移動体システム６０を用いたデータ取得処理について説明する。法面状態の点検作業者は、移動体６に搭乗して道路上の存在する法面の撮影を行い、取得したデータをデータ管理装置５にアップロードする。以下、詳細に説明する。
○データ取得処理○
次に、図１３を用いて、移動体システム６０を用いたデータ取得処理について説明する。法面状態の点検作業者は、移動体６に搭乗して道路上の存在する法面の撮影を行い、取得したデータをデータ管理装置５にアップロードする。以下、詳細に説明する。
【0091】
図１３は、移動体システムを用いたデータ取得処理の一例を示すシーケンス図である。まず、点検作業者が外部ＰＣ３３０に対して所定の入力操作等を行うことで、データ取得装置９の要求受付部９８は、データ取得開始要求を受け付ける（ステップＳ１１）。そして、データ取得装置９は、撮影装置７およびセンサ装置８を用いたデータ取得処理を実行する（ステップＳ１２）。具体的には、撮影装置制御部９３は、撮影装置７に対して撮影要求を行うことで、所定の領域に対する撮影処理を開始する。また、センサ装置制御部９４は、撮影装置７による撮影処理と同期させながら、距離センサ８ａおよびＧＮＳＳセンサ８ｂによる検知処理を開始する。そして、撮影画像データ取得部９５は、撮影装置７によって取得された撮影画像データを取得し、センサデータ取得部９６は、距離センサ８ａおよびＧＮＳＳセンサ８ｂによって取得されたセンサデータを取得する。また、時刻データ取得部９７は、撮影画像データ取得部９５およびセンサデータ取得部９６によって各種データが取得された時刻を示す時刻データを取得する。
【0092】
次に、点検作業者が外部ＰＣ３３０等に対して所定の入力操作を行うことで、要求受付部９８は、取得した各種データのアップロード要求を受け付ける（ステップＳ１３）。そして、通信部９１は、データ管理装置５に対して、ステップＳ１２で取得された取得データである撮影画像データ、センサデータおよび時刻データをアップロード（送信）する（ステップＳ１４）。これにより、データ管理装置５の通信部５１は、データ取得装置９から送信された取得データを受信する。そして、データ管理装置５のデータ管理部５３は、ステップＳ１４で受信された取得データを、取得データ管理ＤＢ５００１（図９（Ａ）参照）に登録する（ステップＳ１５）。データ管理部５３は、取得データに含まれている各データの取得時刻を示す時刻データに関連づけて、撮影画像データおよびセンサデータを一つのフォルダに記憶する。
【0093】
【0094】
まず、評価装置３の通信部３１は、データ管理装置５に対して、評価対象データの生成要求を送信する（ステップＳ３１）。この生成要求には、生成対象のデータが記憶されたフォルダ名が含まれている。これにより、データ管理装置５の通信部５１は、評価装置３から送信された生成要求を受信する。
【0095】
次に、データ管理装置５の記憶・読出部５９は、ステップＳ３１で受信された生成要求に含まれているフォルダ名を検索キーとして取得データ管理ＤＢ５００１を検索することにより、生成要求に含まれているフォルダ名に関連づけられた取得データを読み出す（ステップＳ３２）。そいて、通信部５１は、評価装置３に対して、ステップＳ３２で読み出された取得データを送信する（ステップＳ３３）。この取得データには、撮影画像データ、センサデータおよび時刻データが含まれている、これにより、評価装置３の通信部３１は、データ管理装置５から送信された取得データを受信する。
【0096】
次に、評価装置３の評価対象データ生成部３５は、ステップＳ３３で受信された取得データを用いて、評価対象データを生成する（ステップＳ３４）。具体的には、評価対象データ生成部３５は、受信された距離センサ８ａのセンサデータに基づき、撮影時の撮影装置７（移動体６）の姿勢から撮影画像データの傾き補正を行う。また、評価対象データ生成部３５は、受信された時刻データに基づき、受信されたＧＮＳＳセンサ８ｂのセンサデータである測位データと撮影画像データの紐づけを行う。さらに、評価対象データ生成部３５は、複数の撮影画像データを一つの画像データに合成する処理を行う。
【0097】
具体的には、図１２で説明したように、評価対象データ生成部３５は、複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて合成することにより、対象領域７０や複数の対象領域７０１Ａ、７０２Ａ、７０１Ｂおよび７０２Ｂのそれぞれの撮影画像を得る（生成ステップの一例）。ここで、複数の撮影領域のそれぞれの撮影画像は、後述するように、共通の合焦距離または共通のチルト角により撮影された撮影画像であり、評価対象データ生成部３５は、これらの撮影画像をつなぎ合わせて合成する。
【0098】
また、評価対象データ生成部３５は、複数の対象領域７０１Ａ、７０２Ａ、７０１Ｂおよび７０２Ｂそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて合成することにより、対象領域７０全体の撮影画像を得る。
【0099】
このように、評価対象データ生成部３５は、画像データに対する傾き補正機能、画像データと位置情報の連携機能および画像データの合成機能を有する。評価対象データ生成部３５は、データ管理装置５から受信された取得データを用いて、後述の検出部３６およびレポート生成部３８による処理が行いやすいように、受信された撮影画像データに対する画像補正を行う。
【0100】
次に、評価装置３の通信部３１は、データ管理装置５に対して、ステップＳ３４で生成された生成データを送信する（ステップＳ３５）この生成データには、評価対象データ生成部３５で生成された評価対象データ、測位データおよびコメントが含まれている。これにより、データ管理装置５の通信部５１は、評価装置３から送信された生成データを受信する。そして、データ管理装置５のデータ管理部５３は、ステップＳ３５で受信された生成データを、処理データ管理ＤＢ５００３（図９（Ｂ）参照）に記憶する（ステップＳ３６）。具体的には、データ管理部５３は、生成データに含まれている評価対象データ、測位データおよびコメントを関連づけて一つのフォルダに記憶させる。
【0101】
このように、評価システム４は、データ取得装置９から取得した各種データ（撮影画像データ、センサデータおよび時刻データ）に基づく画像処理を行うことで、法面状態の評価に用いる評価対象データを生成する。
【0102】
○評価レポートの生成
図１５は、法面状態の評価結果であるレポートの生成処理の一例を示すシーケンス図である。
図１５は、法面状態の評価結果であるレポートの生成処理の一例を示すシーケンス図である。
【0103】
まず、評価装置３の表示制御部３３は、法面状態の評価処理を行うための評価画面４００を、ディスプレイ３０６に表示させる（ステップＳ５１）。
【0104】
次に、評価装置３の受付部３２は、評価対象データの選択を受け付ける（ステップＳ５２）。
【0105】
次に、通信部３１は、データ管理装置５に対して、ステップＳ５２で選択された評価対象データの読出要求を送信する（ステップＳ５３）。この読出要求には、ステップＳ５２で選択されたフォルダ名が含まれている。これにより、データ管理装置５の通信部５１は、評価装置３から送信された読出要求を受信する。
【0106】
次に、データ管理装置５の記憶・読出部５９は、ステップＳ５３で受信された読出要求に含まれているフォルダ名を検索キーとして処理データ管理ＤＢ５００３（図９（Ｂ）参照）を検索することで、読出要求に含まれているフォルダ名に関連づけられた処理データを読み出す（ステップＳ５４）。そして、通信部５１は、評価装置３に対して、ステップＳ５４で読み出された処理データを送信する（ステップＳ５５）。この処理データには、評価対象データ、測位データおよびコメントが含まれている。これにより、評価装置３の通信部３１は、データ管理装置５から送信された処理データを受信する。
【0107】
次に、評価装置３の表示制御部３３は、ステップＳ５４で受信された処理データを、ディスプレイ３０６に表示させる（ステップＳ５６）。
【0108】
次に、評価装置３は、評価対象データを用いた法面状態の検出処理を行う（ステップＳ５７）。法面状態の検出処理についての詳細は、後述する。
【0109】
受付部３２は、評価結果のアップロード要求を受け付ける（ステップＳ５８）。そして、通信部３１は、データ管理装置５に対して、評価結果のアップロード（送信）を行う（ステップＳ５９）。これにより、データ管理装置５の通信部５１は、評価装置３から送信された評価データを受信する。そして、データ管理装置５のデータ管理部５３は、ステップＳ５９で受信された評価データを、処理データ管理ＤＢ５００３（図９（Ｂ）参照）に登録する（ステップＳ６０）。この場合、データ管理部５３は、評価データを、評価を行った評価対象データ等と関連づけて一つのフォルダに記憶する。
【0110】
また、受付部３２は、評価レポートの生成要求を受け付ける（ステップＳ６１）。そして、レポート生成部３８は、検出部３６による法面状態の検出結果に基づいて、評価レポートを生成する（ステップＳ６２）。レポート生成部３８は、国等から発行された点検要領、または道路管理者からの要望に沿った様式に基づいて、上述した評価結果を示す評価データを整列させて評価レポートを生成する。
【0111】
【0112】
まず、受付部３２は、形状検出要求を受け付ける（ステップＳ７１）。次に、検出部３６は、評価対象データを用いた形状検出処理を行う（ステップＳ７２）。ここで、法面の形状を示す形状データは、法面の延長、高さおよび傾斜角度等の三次元情報、並びに位置情報等によって表される。法面の延長とは、平面図における法面の長さ（法面の傾斜が分かる横断面の奥行き方向の長さ）である。また、形状データには、法面が自然斜面であるか、または土工構造物であるかの法面の種類を示す情報も含まれる。さらに、法面は土工構造物である場合、形状データには、土工構造物の種別の情報も含まれる。土木構造物の種別は、例えば、擁壁、法枠、モルタル吹付、アンカーの有無、または盛土等である。
【0113】
具体的には、検出部３６は、評価対象データに含まれている画像データおよび三次元データに基づいて、法面の延長、高さおよび傾斜角度を検出する。また、検出部３６は、状態種別管理ＤＢ３００１（図７参照）を用いて、評価対象データである画像に示されている法面の種別を検出する。この場合、検出部３６は、状態種別管理テーブルに示されている教師画像を用いた画像マッチング処理によって法面の種別を検出する。
【0114】
次に、表示制御部３３は、ステップＳ７２における検出結果である形状データを、ディスプレイ３０６に表示させる（ステップＳ７３）。なお、以上説明したステップＳ７１～Ｓ７３において、「形状検出」処理に代えて、「構造物情報検出」処理を行っても良い。
【0115】
この場合、受付部３２は、構造物情報検出要求を受け付ける（ステップＳ７１）。次に、検出部３６は、評価対象データを用いた構造物情報検出処理を行う（ステップＳ７２）。そして、表示制御部３３は、ステップＳ７２における検出結果である構造物情報検出情報を、ディスプレイ３０６に表示させる（ステップＳ７３）。
【0116】
ここで、構造物情報は、上述した形状データ以外に、構造物の付帯情報を含む。具体的には、検出部３６は、評価対象データに含まれている画像データおよび三次元データに基づいて、状態種別管理ＤＢ３００１（図７および図８参照）を用いて、評価対象データである画像に示されている法面の種別、および法面の付帯情報の種別を検出する。この場合、検出部３６は、状態種別管理テーブルに示されている教師画像を用いた画像マッチング処理によって法面の種別、および法面の付帯情報を検出する。
【0117】
次に、受付部３２は、法面状態の損傷検出を要求する損傷検出要求を受け付けた場合（ステップＳ７４のＹＥＳ）、処理をステップＳ７５へ移行させる。一方で、受付部３２は、損傷検出要求が受け付けられない場合（ステップＳ７４のＮＯ）、処理をステップＳ７７へ移行させる。検出部３６は、評価対象データに対する法面状態の損傷検出処理を行う（ステップＳ７５）。
【0118】
ここで、法面状態の損傷検出処理は、法面の損傷度合いを表す損傷データとして、法面に存在する変状の有無または変状の度合いを検出する。変状の度合いは、変状の劣化度合いを示し、ひびの幅、隔離のサイズ、または浮きの大きさ等である。検出部３６は、評価対象データに含まれている画像データおよびセンサデータに基づいて、法面の変状の有無または変状の度合いを検出する。（評価ステップの一例）また、検出部３６は、予め定められた変状劣化度の検出式等を用いて、変状の度合い所定値を超えているか否かを検出する。この場合、検出部３６は、ひびの幅が一定以上であるか、剥離のサイズが一定以上か、または浮きが大きいか等を判定する。
【0119】
そして、図１４に示したステップＳ３６において、データ管理装置５のデータ管理部５３は、損傷位置の座標と損傷の種類を、図１１に示した撮影画像データ７ＡにおけるX軸方向およびＹ軸方向に対応する座標に対応付けて、処理データ管理ＤＢ５００３に記憶する。
【0120】
次に、表示制御部３３は、ステップＳ７５における損傷検出結果を示す表示画面を、ディスプレイ３０６に表示させる（ステップＳ７６）。
【0121】
また、表示制御部３３は、断面画像をディスプレイ３０６に表示させる。断面画像は、検出部３６によって検出された形状データに基づいて描画された評価対象の法面の断面図を示す。形状データは、距離センサ８ａ（三次元センサ）によるセンサデータを用いて検出されるため、二次元画像のみでは算出できない法面の傾斜または高さ等の三次元情報も含めて詳細に表現することができる。
【0122】
次に、受付部３２は、地図情報取得要求を受け付けた場合（ステップＳ７７のＹＥＳ）、処理をステップＳ７８へ移行させる。一方で、受付部３２は、地図情報取得要求が受け付けられない場合（ステップＳ７７のＮＯ）、処理を終了する。検出部３６は、評価対象の法面状態の位置を示す地図情報を生成する（ステップＳ７８）。具体的には、検出部３６は、外部のＷＥＢサーバ等が提供する所定のサービスまたはアプリケーションを用いて利用可能な地図データに対応する、ステップＳ５５で取得された測位データが示す位置（北緯、東経）に対して、法面の位置を示す画像が付与された地図情報を生成する。外部のＷＥＢサーバ等から提供される地図データは、地図データ管理部３７によって管理されている。
【0123】
次に、表示制御部３３は、ステップＳ７８で生成された地図情報４９０を、ディスプレイ３０６に表示させる（ステップＳ７９）。
【0124】
受付部３２は、法面状態の損傷の予兆検出を要求する予兆検出要求を受け付けた場合（ステップＳ８０のＹＥＳ）、処理をステップＳ８１へ移行させる。一方で、受付部３２は、予兆検出要求が受け付けられない場合（ステップＳ８０のＮＯ）、処理を終了させる。検出部３６は、評価対象データに対する法面状態の予兆検出処理を行う（ステップＳ８１）。
【0125】
状態検査システム１において、従来から、法面の変状が認められたときにその状態および位置を特定することが行われている。しかしながら、法面に変状が生じる前に、変状が生じる位置の予兆を示す情報について計測する、という観点は知られていない。ここで、法面状態の損傷の予兆検出処理は、法面の損傷の予兆を表す予兆データとして、法面の周囲の物理量を示す周囲データを含む法面の計測データに基づき、法面の変状の予兆を検出する。
【0126】
計測データは、法面を撮影装置７により撮影した撮影画像データ、あるいは、法面を距離センサ８ａ等の三次元センサにより計測したセンサデータを含む。
【0127】
周囲データは、法面以外の物体の計測データを含み、法面以外の物体は、湧水、土砂、岩石、および植物のうちの少なくとも１つを含む。
【0128】
法面の計測データに、法面表面に発生している湧水を示す周囲データが含まれる場合、法面の裏側から、滞留水が圧力をかけている可能性があるため、法面の変状の予兆があると検出される。具体的には、湧水の有無に限らず、湧水の量、種類および位置に応じて、法面の変状の予兆があると検出される。
【0129】
法面の計測データに、法面表面に発生している植物、苔を示す周囲データが含まれる場合、湧水が発生し、法面の裏側から、滞留水が圧力をかけている可能性があるため、法面の変状の予兆があると検出される。具体的には、植物、苔の有無に限らず、植物、苔の量、種類および位置に応じて、法面の変状の予兆があると検出される。
【0130】
法面の計測データに、法面周囲の落石、土砂を示す周囲データが含まれる場合、法面の裏側および上側に異常が生じている可能性があるため、法面の変状の予兆があると検出される。具体的には、落石、土砂の有無に限らず、落石、土砂の量、種類および位置に応じて、法面の変状の予兆があると検出される。
【0131】
法面の計測データに、排水穴、パイプ、小段の排水路等の詰まりを示す周囲データが含まれる場合、法面の裏側から表側への排水が阻害され、法面の裏側から、滞留水が圧力をかけている可能性があるため、法面の変状の予兆があると検出される。具体的には、詰まりの有無に限らず、詰まりの原因となる異物の量、種類および位置に応じて、法面の変状の予兆があると検出される。
【0132】
なお、排水穴、パイプ、小段の排水路等自体が損傷している場合は、法面の変状として検出されるが、排水穴、パイプ、小段の排水路等の詰まりは、法面の変状としては検出されず、法面の変状の予兆として検出される。
【0133】
以上説明した法面以外の物体の計測データは、複数の計測データの組み合わせにより、法面の変状の予兆があると検出してもよい。具体的には、法面のごく一部にしか湧水を示す周囲データが存在しなかったとしても、法面の全面に苔が広がっている場合は、日常的には、法面の全面に湧水が広がっていると推定され、法面の変状の予兆があると検出される。
【0134】
また、周囲データは、物体以外の物理量の計測データを含み、物体以外の物理量の計測データは光の計測データを含む。
【0135】
法面の計測データに、日当たりの良さを示す周囲データが含まれる場合、上記した法面以外の物体の計測データと組み合わせて、法面の変状の予兆があると検出される。具体的には、日当たりがよく法面が乾燥しやすいにも関わらず、苔が発生している場合、湧水が発生し、法面の裏側から、滞留水が圧力をかけている可能性があるため、法面の変状の予兆があると検出される。
【0136】
そして、法面状態の損傷の予兆検出処理は、法面の損傷の予兆を表す予兆データとして、法面の周囲の物理量を示す周囲データを含む法面の計測データに基づき、法面の変状の予兆についてのコメントを生成する。そして、図１４に示したステップＳ３６において、データ管理装置５のデータ管理部５３は、変状の予兆の位置の座標とコメントを、図１１に示した撮影画像データ７ＡにおけるX軸方向およびＹ軸方向に対応する座標に対応付けて、処理データ管理ＤＢ５００３に記憶する。
【0137】
具体的には、取得した周囲データの一例である撮影画像データに基づき、図８に示した状態種別管理テーブルの教師画像を参照し、湧水等の法面の周囲の物理量の種別およびその量や位置等を示すコメントを生成する。一例として、「苔率３０％、起点高さ３～２０ｍ付近に多く分布」というコメントを生成する。
【0138】
次に、表示制御部３３は、ステップＳ８１における予兆検出結果を示す表示画面を、ディスプレイ３０６に表示させる（ステップＳ８２）。
【0139】
また、表示制御部３３は、断面画像をディスプレイ３０６に表示させる。このように、評価システム４は、法面状態の評価として、三次元情報を含む法面の形状、法面の損傷の度合い、法面の変状の予兆および評価対象の法面の位置を検出する。
【0140】
図１７は、状態検査システムにおける表示処理の一例を示すシーケンス図である。
【0141】
以下、評価装置３とデータ管理装置５間のシーケンスについて説明するが、データ取得装置９、端末装置１１００および端末装置１２００とデータ管理装置５間のシーケンスについても同様である。
【0142】
評価装置３のユーザが、フォルダ指定を行うことで、評価装置３の受付部３２は、対象データの選択を受け付ける（ステップＳ９１）。あるいは、評価装置３のユーザが、評価装置３の地図データ管理部３７により管理される地図情報における任意の位置を選択することで、評価装置３の受付部３２は、地図情報における位置情報の選択を受け付けてもよい。
【0143】
次に、通信部３１は、データ管理装置５に対して、ステップＳ９１で選択された対象データに係る入出力画面の要求を送信して、データ管理装置５の通信部５１は、評価装置３から送信された要求を受信する。（ステップＳ９２）。この要求には、ステップＳ９１で選択されたフォルダ名が含まれている。あるいは、この要求には、地図情報における位置情報が含まれてもよい。
【0144】
次に、データ管理装置５の記憶・読出部５９は、ステップＳ９２で受信された要求に含まれているフォルダ名を検索キーとして処理データ管理ＤＢ５００３（図９（Ｂ）参照）を検索することで、要求に含まれているフォルダ名に関連づけられた画像データを読み出す。あるいは、記憶・読出部５９は、ステップＳ９２で受信された要求に含まれている位置情報を検索キーとして取得データ管理ＤＢ５００１を検索することで、要求に含まれている位置情報に関連づけられた画像データを読み出す。
【0145】
データ管理装置５の生成部５４は、記憶・読出部５９が読みだした画像データに基づき当該画像データを含む入出力画面を生成する（ステップＳ９３）。この入出力画面は、法面を示す輝度画像中の特定位置を示す画像を生成することを指示する指示操作を受け付ける画面である。
【0146】
通信部５１は、評価装置３に対して、ステップＳ９３で生成した入出力画面に係る入出力画面情報を送信して、評価装置３の通信部３１は、データ管理装置５から送信された入出力画面情報を受信する（ステップＳ９４）。ステップＳ９４は、生成受付画面送信ステップの一例である。
【0147】
次に、評価装置３の表示制御部３３は、ステップＳ９４で受信された入出力画面を、ディスプレイ３０６に表示させる（ステップＳ９５）。評価装置３の受付部３２は、表示された入出力画面に対するユーザの所定の入力操作を受け付ける。この入力操作は、法面を示す輝度画像中の特定位置を示す画像を生成することを指示する指示操作を含む。ステップＳ９５は、受付ステップの一例である。
【0148】
通信部３１は、データ管理装置５に対して、受付部３２が受け付けた入力操作に係る入力情報を送信して、データ管理装置５の通信部５１は、評価装置３から送信された入力情報を受信する。（ステップＳ９６）。この入力情報は、法面を示す輝度画像中の特定位置を示す画像を生成することを指示する指示情報を含む。
【0149】
データ管理装置５の生成部５４は、受信した入力情報に基づき、ステップＳ９３で記憶・読出部５９が読みだした画像データを用いて表示画像を生成する（ステップＳ９７）。この表示画像は、法面の表面を示す表面画像および表面画像における特定位置を示す表面位置画像を含む表面表示画像と、法面の断面を示す断面画像および断面画像における特定位置を示す断面位置画像を含む断面表示画像を含む。ステップＳ９７は、画像生成ステップの一例である。
【0150】
データ管理装置５の通信部５１は、評価装置３に対して、ステップＳ９７で生成した表示画像を送信して、評価装置３の通信部３１は、データ管理装置５から送信された表示画像を受信する（ステップＳ９８）。ステップＳ９８は、表示画像送信ステップの一例である。
【0151】
評価装置３の表示制御部３３は、ステップＳ９８で受信した表示画像をディスプレイ３０６に表示させる（ステップＳ９９）。ステップＳ９９は、表示ステップの一例である。
【0152】
図１７は、評価装置３とデータ管理装置５間の表示処理に係るシーケンスを示したが、評価装置３は、単独で表示処理を実行してもよい。
【0153】
この場合、データ送受信に係るステップＳ９２、９４、９６、９８が省略され、評価装置３は、ステップＳ９１，９３、９５、９７、９９を単独で実行することにより、図１７と同様の表示処理が行える。データ取得装置９、端末装置１１００および端末装置１２００についても、それぞれ評価装置３と同様に単独で表示処理を実行することができる。
【0154】
〇特定位置を指定する操作に基づく、表面表示画像の生成
図１８は、状態検査システムの表示画面における操作の説明図である。図１８は、図１７に示したシーケンス図のステップＳ９５において、評価装置３のディスプレイ３０６に表示される入出力画面２０００を示すが、データ取得装置９、端末装置１１００および端末装置１２００の夫々のディスプレイに表示される入出力画面２０００についても同様である。
図１８は、状態検査システムの表示画面における操作の説明図である。図１８は、図１７に示したシーケンス図のステップＳ９５において、評価装置３のディスプレイ３０６に表示される入出力画面２０００を示すが、データ取得装置９、端末装置１１００および端末装置１２００の夫々のディスプレイに表示される入出力画面２０００についても同様である。
【0155】
評価装置３の表示制御部３３は、法面を示す輝度画像中の特定位置を指定する指定操作を受け付ける指定受付画面２０１０と、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示する指示操作を受け付ける生成受付画面２０２０を含む入出力画面２０００を表示させる。
【0156】
表示制御部３３は、指定受付画面２０１０中に、法面の表面を示す表面画像２１００を表示させるとともに、ポインティングデバイス３１２により操作されるポインタ２３００を表面画像２１００上に表示させる。
【0157】
表面画像２１００は、図９（Ａ）に示した撮影画像データから図１７のステップＳ９２で読み出された輝度画像であり、表示制御部３３は、図１０に示した撮影画像１，２、および図１１に示した撮影画像データ７Ａに示されるX軸方向およびＹ軸方向と対応付けて、表面画像２１００を表示させる。
【0158】
表示制御部３３は、指定位置確定ボタン２４００、変状確認ボタン２４１０、変状予兆確認ボタン２４２０、正面図解析ボタン２４３０、正面図比較ボタン２４４０、断面図解析ボタン２４５０、および断面図比較ボタン２４６０を含む生成受付画面２０２０を表示させる。変状確認ボタン２４１０、変状予兆確認ボタン２４２０、正面図解析ボタン２４３０、正面図比較ボタン２４４０、断面図解析ボタン２４５０、および断面図比較ボタン２４６０は、表面画像２１００または断面画像２２００における所定の条件を満たす部分の位置を特定位置として、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示するボタンである。
【0159】
指定位置確定ボタン２４００は、指定受付画面２０１０で指定された法面における特定位置を確定して、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示するボタンである。指定位置確定ボタン２４００は、指定受付画面２０１０で指定された特定位置だけでなく、判断部５２等により特定され、指定受付画面２０１０に表示された特定位置を決定してもよい。
【0160】
変状確認ボタン２４１０は、法面の変状を示す位置を特定位置として、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示するボタンであり、変状予兆確認ボタン２４２０は、法面の変状の予兆を示す位置を特定位置として、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示するボタンである。
【0161】
正面図解析ボタン２４３０は、表面画像２１００を解析して得られる部分を特定位置として、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示するボタンであり、正面図比較ボタン２４４０は、表面画像２１００を他の画像と比較して得られる部分を特定位置として、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示するボタンである。
【0162】
断面図解析ボタン２４５０は、後述する断面画像を解析して得られる部分を特定位置として、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示するボタンであり、断面図比較ボタン２４６０は、断面画像を他の画像と比較して得られる部分を特定位置として、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示するボタンである。
【0163】
【0164】
評価装置３の受付部３２は、ポインタ２３００により表面画像２１００上の所定の位置がポインティングされると、当該ポインティング操作を受け付けて（ステップＳ１０１）、指定位置確定ボタン２４００が操作されると、当該操作を受け付ける（ステップＳ１０２）。
【0165】
次に、評価装置３の判断部３４は、ポインティングされた位置の表面画像２１００におけるXＹ座標を特定位置として検出する（ステップＳ１０３）。この特定位置は、XＹ座標における点を示してもよく、領域を示しても良い。
【0166】
次に、評価装置３の通信部３１は、データ管理装置５に対して、受付部３２が受け付けた入力操作に係る入力情報を送信する（ステップＳ１０４）。この入力情報は、ポインタ２３００によるポインティング操作に基づく、XＹ座標で特定位置を指定する指定情報と、指定位置確定ボタン２４００の操作に基づく、法面における特定位置を示す画像を生成することを指示する指示情報を含む。
【0167】
データ管理装置５の通信部５１は、評価装置３から送信された入力情報を受信し、生成部５４は、受信した入力情報に含まれる指示情報および指定情報に基づき、図１１（Ａ）に示した画像データを用いて、特定位置のXＹ座標と重なる表面位置画像を、表面画像に重畳して生成して、表面表示画像を生成する（ステップＳ１０５）。表面位置画像は、特定位置のXＹ座標と必ずしも完全一致する必要はなく、特定位置のXＹ座標と重なっていればよい。
【0168】
続いて、生成部５４は、図１１（Ａ）に示した画像データおよび図１１（Ｂ）に示した測距データを用いて、特定位置のX座標に対応する断面画像を生成する（ステップＳ１０６）。図１１（Ｂ）に示した測距データが、特定位置のX座標を含まない場合は、図１１（Ｂ）に示した測距データに含まれる特定位置のX座標近傍のデータに基づき、断面画像を生成する。
【0169】
なお、生成部５４は、ステップＳ１０６において、図１０に示したＺ軸方向および鉛直方向を含む断面の断面画像を生成したが、Ｚ軸方向および鉛直方向から傾斜した方向を含む断面の断面画像や、Ｚ軸方向から傾斜した方向を含む断面の断面画像を生成しても良い。
【0170】
生成部５４は、特定位置のＹ座標と重なる断面位置画像を、断面画像の稜線と重畳して生成し、断面表示画像を生成する（ステップＳ１０７）。
【0171】
通信部５１は、評価装置３に対して、ステップＳ１０５で生成した表面表示画像およびステップＳ１０７で生成した断面表示画像を送信する（ステップＳ１０８）
【0172】
そして、図１７のステップＳ９８およびＳ９９に示したように、評価装置３の通信部３１は、データ管理装置５から送信された表面表示画像および断面表示画像を受信し、評価装置３の表示制御部３３は、受信した表面表示画像および断面表示画像をディスプレイ３０６に表示させる。
【0173】
【0174】
【0175】
評価装置３の表示制御部３３は、法面の表面を示す表面画像２１００および表面画像２１００における特定位置を示す表面位置画像２１１０を含む表面表示画像２１５０と、法面の断面を示す断面画像２２００および断面画像２２００における特定位置を示す断面位置画像２２１０を含む断面表示画像２２５０を指定受付画面２０１０に表示させる。
【0176】
表示制御部３３は、図１０に示したＹ軸方向およびＺ軸方向と対応付けて、断面画像２２００を表示させる。
【0177】
ユーザは、表面位置画像２１１０と、断面位置画像２２１０を見比べることにより、特定位置の状態を適切に評価、確認することができる。
【0178】
図２１は、被写界深度を説明する図である。
【0179】
図２１（ａ）は、撮影装置７の構成を示す。撮影装置７は、撮影レンズ７００と、イメージセンサ７４０と、イメージセンサ７４０を保持して撮影レンズ７００が取り付けられるボディ７２０と、を備え、イメージセンサ７４０の撮像面７４０Ｓに対する垂線７４０Ｐと、撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃが同じである。
【0180】
図２１（ｂ）は、移動体６に図２１（ａ）に示した撮影装置７を載せた構成を示し、撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃが地面に水平に設置されており、傾斜角８０ａで傾斜する斜面８０である法面を撮影する。図２１（ｃ）は、図２１（ｂ）を上方から見た図である。
【0181】
なお、中心軸７００Ｃは、地面と傾いていてもよいが、説明を簡単にするため、中心軸７００Ｃは地面に水平とした。
【0182】
撮影画像の中心すなわち撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃと斜面８０の交点を合焦位置とした場合、撮影された画像において、最も合焦度合いが高い被写体、換言すると、最もピントが合った被写体は、平面７００Ｆである。すなわち、イメージセンサ７４０の撮像面７４０Ｓから平面７００Ｆまでの距離を合焦距離ＦＤとして平面７００Ｆ全体を撮影すると、イメージセンサ７４０全体に合焦している画像が撮影できる。
【0183】
ここで、撮影画像において、合焦して見えるのは、合焦距離に位置する平面７００Ｆだけでなく、合焦距離に位置する平面７００Ｆの前後、詳細には撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃにおいて、平面７００Ｆを基準として、平面７００Ｆよりイメージセンサ７４０の撮像面７４０Ｓ側、及び平面７００Ｆを挟んでイメージセンサ７４０の撮像面７４０Ｓとは反対側の範囲においても合焦して見える範囲が存在する。この範囲のことを被写界深度ＤＦという。
【0184】
被写界深度ＤＦを例えば±１ｍとすると、斜面８０の対象領域７０（撮影範囲）の撮影画像において、平面７００Ｆから±１ｍの範囲の対象領域７０Ｂが写っている箇所は合焦して見えるが、それ以外の対象領域７０Ａ、７０Ｃが写っている箇所は合焦して見えないボヤけた画像、いわゆるピンボケ画像となってしまう。図では、被写界深度を±１ｍとして説明しているが、この±１ｍは説明するための仮の値である。
【0185】
図２１（ｃ）では、斜面８０の対象領域７０（撮影範囲）の一部分のみを取り出して示しているので、図１２で説明した複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・について、複数の撮影領域ｄ１ｘ－１、ｄ１ｘ・・・と表記している。図２１（ｃ）に示すように、複数の撮影領域ｄ１ｘ－１、ｄ１ｘ・・・のそれぞれにおいて、斜面８０の対象領域の撮影画像の被写界深度ＤＦから外れる箇所は、合焦して見えないボヤけた画像となってしまう。
【0186】
被写界深度ＤＦは、イメージセンサ７４０の撮像面７４０Ｓの面積及び解像度、撮影レンズ７００の解像力、撮影レンズ７００の焦点距離などの撮影装置７の構成、及び上記したイメージセンサ７４０の撮像面７４０Ｓから平面７００Ｆまでの距離で示される合焦距離ＦＤ、撮影時の撮影レンズ７００の絞り値などの撮影時の設定などで決定される範囲である。このうち、撮影時に変更できるのは、合焦距離ＦＤと撮影レンズ７００の絞り値である。
【0187】
ここで、合焦距離ＦＤは距離が離れるほど被写界深度ＤＦは深く（広く）なる。また、撮影レンズ７００の絞り値を絞る（絞り値を大きくする）ほど、被写界深度ＤＦは深く（広く）なる。
【0188】
対象領域７０を撮影する際には、撮影環境において、被写界深度ＤＦが出来るだけ深くなるように、合焦距離ＦＤや絞り値を設定する。
【0189】
図２２は、実施形態の第１の課題を説明する図である。
【0190】
図１０で説明したように、図中、Ｘ軸方向は、移動体６の移動方向を示し、Ｙ軸方向は鉛直方向、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交し、移動体６から斜面８０に向かう奥行き方向を示す。
【0191】
図２２（ａ）において、撮影装置７は、移動体６とともに移動しながら、移動体６の移動方向であるX軸方向に沿って一定の撮影間隔ｔで、対象領域を複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２、・・・に分けて撮影する。複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・を撮影した撮影画像はＹ軸方向に長いスリット状の撮影画像であり、これら複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・を撮像した画像をつなぎ合わせることにより、X軸方向に連続する対象領域の撮影画像を得ることができる。
【0192】
ここで、法面の斜面８０は、X軸方向において、必ずしも同一形状であるとは限らない。すなわち、斜面８０は、Ｘ軸方向における途中から、傾斜角８０ａが変化したり、凹凸が生じたり、小段が形成されていたり、草木がせり出してきたり、する場合がある。
【0193】
図２２において、斜面８０は、Ｘ軸方向における異なる位置に、互いに傾斜角８０ａが異なる第１の斜面８０Ａおよび第２の斜面８０Ｂを含んでいる。
【0194】
図２２（ｂ）は、第１の斜面８０Ａは、撮影装置７の被写界深度ＤＦ内に収まるが、第２の斜面８０Ｂは、撮影装置７の被写界深度ＤＦ内に収まらない状態を示している。図２２（ｃ）は、図２２（ｂ）を上方から見た図である。
【0195】
この状態において、第２の斜面８０Ｂのうち、撮影装置７の被写界深度ＤＦに収まらない部分の撮影画像は、合焦していない画像となってしまう。
【0196】
これを防止するには、移動体６の移動中に、第１の斜面８０Ａから第２の斜面８０Ｂへ変化するタイミングで、第２の斜面８０Ｂが被写界深度ＤＦ内に収まるように、撮影しながら撮影レンズ７００を動かすことが考えられる。
【0197】
しかしながら、移動体６の移動中に撮影しながら撮影レンズ７００を動かすと、複数の撮影領域のそれぞれで撮影される撮影画像のうち、合焦していない画像が撮影される可能性がある。
【0198】
また、第１の斜面８０Ａと第２の斜面８０Ｂの境界付近で移動体６を停止させ、撮影レンズ７００を動かすことも考えられるが、通常の交通を妨げてしまうため、現実的ではない。
【0199】
本実施形態は、このような第１の課題に鑑み、斜面８０における対象領域（撮影範囲）を、移動体６の移動方向であるＸ軸方向に沿って複数の撮影領域ｄ１に分けて撮影する移動体システム６０および撮影方法において、Ｘ軸方向において斜面８０の対象領域の形状が変化する場合であっても、複数の撮影領域ｄ１を撮像した複数の撮像画像が合焦していることを第１の課題とする。
【0200】
図２３は、実施形態に係る移動体システムを示す図である。
【0201】
図２３（ａ）において、距離センサ８ａは、移動体６とともに移動しながら所定の時間間隔で、距離センサ８ａから第１の斜面８０Ａまたは第２の斜面８０Ｂへの距離を示す距離情報を取得する。
【0202】
図２３（ｂ）は、図２３（ａ）で取得した距離情報に基づき、第１の斜面８０Ａおよび第２の斜面８０Ｂにおける複数の撮影領域ｄ１が、被写界深度ＤＦに収まるように撮影装置７の合焦条件を設定した状態を示す。図２３（ｃ）は、図２３（ｂ）を上方から見た図である。
【0203】
本実施形態では、撮影基準面であるイメージセンサ７４０の撮像面７４０Ｓから撮影対象（検査対象）である法面８０の対象領域７０までの距離、すなわち合焦距離ＦＤ、及び撮影レンズ７００の絞り値等の撮影時における被写界深度ＤＦを決定する要素を総称して合焦条件と定義する。また、合焦距離ＦＤの設定や撮影レンズ７００の絞り値の設定を総称して、合焦条件の設定、または被写界深度ＤＦの設定と記載する。なお、合焦距離ＦＤの設定には、撮影対象（検査対象）である法面８０の対象領域７０における合焦位置ＦＰの設定も含まれる。
【0204】
そして、このように、第１の斜面８０Ａおよび第２の斜面８０Ｂにおける複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに含まれるように設定された合焦条件で、被写界深度ＤＦに含まれる複数の撮影領域ｄ１を、移動体６が移動しながら撮影装置７により撮影する。
【0205】
これにより、斜面８０が、Ｘ軸方向における異なる位置に、互いに傾斜角８０ａが異なる第１の斜面８０Ａおよび第２の斜面８０Ｂを含む場合でも、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めることができる。
【0206】
よって、複数の撮影領域ｄ１を撮像した複数の撮像画像が合焦している画像とすることができ、これら複数の撮影画像をつなぎ合わせることにより、第１の斜面８０Ａおよび第２の斜面８０Ｂ全体について合焦した撮影画像を得ることができる。
【0207】
図２４は、実施形態の第２の課題を説明する図である。図２４では、斜面８０の対象領域の一部分のみを取り出して示しているので、図１２で説明した複数の撮影領域ｄ１１、ｄ１２・・・について、複数の撮影領域ｄ１ｘ－１～ｄ１ｘ＋１と表記している。
【0208】
図２４（ａ）は、複数の撮影領域ｄ１ｘ－１～ｄ１ｘ＋１のそれぞれで撮影される撮影画像のそれぞれは合焦しており、撮影した斜面８０の対象領域７０もほぼ被写界深度ＤＦ内に収まっている状態を示す。
【0209】
この場合、複数の撮影領域ｄ１に対応するそれぞれ合焦した複数の撮影画像得ることができているが、複数の撮影領域の撮影画像それぞれで合焦距離ＦＤが異なっている。
【0210】
このため、複数の撮影領域の撮影画像をつなぎ合わせると、隣接した撮影画像の合焦状態、すなわち合焦距離ＦＤが異なっていることにより、全体として不自然な撮影画像となり、評価装置３の検出部３６やユーザが、法面の変状の度合い等について適切な検出や評価ができなくなる可能性があった。
【0211】
図２４（ｂ）は、複数の撮影領域ｄ１ｘ－１～ｄ１ｘ＋１のそれぞれで合焦距離ＦＤを変更するのではなく、対象領域７０全体が単一の被写界深度ＤＦ内に収まるように、合焦距離ＦＤを設定した様子を示す。
【0212】
この場合、複数の撮影領域の撮影画像それぞれの合焦距離ＦＤが同じ、すなわち複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離が複数の撮影領域ｄ１で共通の合焦距離であるため、複数の撮影領域の撮影画像それぞれを単独で見た場合だけでなく、複数の撮影領域の撮影画像をつなぎ合わせて対象領域全体７０として見た場合にも、どちらも自然な画像となり、評価装置３の検出部３６やユーザが、法面の変状の度合い等について適切な検出や評価ができる。
【0213】
【0214】
まず、図２３（ａ）で説明したように、移動体６とともに移動しながら所定の時間間隔で、距離センサ８ａから斜面８０への距離を示す距離情報を取得する。すなわち、図１１（ｂ）に示したように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対応する座標毎に、基準位置の一例である距離センサ８ａから斜面８０へのＺ軸方向における距離情報を取得する（ステップＳ１２１）。具体的には、撮像装置７が複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮影する際の、基準位置から複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮像する際の斜面８０までの、移動体６の移動方向と交差する方向における距離を示す距離情報を取得する。
【0215】
ここで、Ｘ軸方向の原点は、一例として、移動体６の移動方向と反対方向における斜面８０の端部であり、Ｙ軸方向の原点は、一例として、移動体６が走行する道路の表面であり、Ｚ軸方向の原点は、一例として、移動体６とともに移動する距離センサ８ａの位置である。
【0216】
距離情報は、図２３（ａ）に示した移動体６に搭載された距離センサ８ａに限られず、持ち運び可能な距離センサや、ＴｏＦセンサ以外のセンサにより取得されてもよい。あるいは、地形図等により斜面８０の三次元情報が既知の場合は、例えば、法尻等の斜面８０の下端をＺ軸方向の原点として、図１１（ｂ）に示したように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対応する座標毎に、基準位置の他の例である斜面８０の下端から斜面８０へのＺ軸方向における距離情報を算出して取得しても良い。Ｚ軸方向の原点および基準位置のさらに他の例としては、移動体６が走行する車道の斜面８０側の端部等であってもよい。
【0217】
また、ステップＳ１２１は、後述する撮影装置７により撮影するステップＳ１２３の直前に実行されてもよく、ステップＳ１２３の前日以前に実行されても良い。
【0218】
そして、ステップＳ１２１で取得した距離情報と、次のステップＳ１２３で移動体６とともに移動するときに予定されている撮影装置７の移動ラインに基づき、斜面８０の複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる合焦条件を撮影装置７に設定する（ステップＳ１２２）。具体的には、図２４（ｂ）で説明したように、複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を複数の撮影領域ｄ１で共通の合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる合焦条件を撮影装置７に設定する。
【0219】
ここで、予定されている撮影装置７の移動ラインは、Ｙ軸方向およびＺ軸方向におけるそれぞれの原点に対する位置により特定される。撮影時の移動ラインは予定されている移動ラインと全く同一となることは現実的に難しくので、撮影時の移動ラインは予定されている移動ラインに対してある程度の幅があるものとし、被写界深度ＤＦは、撮影時の移動ラインがこの幅の範囲内であることを考慮して設定される。
【0220】
続いて、ステップＳ１２２で設定された合焦条件で、被写界深度ＤＦに含まれる複数の撮影領域ｄ１を、撮影装置７により撮影する（ステップＳ１２３）。
【0221】
移動体６が線路上を移動する鉄道車両の場合、撮影時の移動ラインを、ステップＳ１２２で予定されていた移動ラインに一致させることが容易であるが、移動体６が自動車の場合、撮影時の移動ラインが、ステップＳ１２２で予定されていた移動ライン上を外れないように走行することが望ましく、想定されている幅の範囲内であることが要求される。
【0222】
これにより、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めることができる。
【0223】
なお、本実施形態では、図１０で説明したように、ステップＳ１２３での撮影装置７による撮影画像の取得と、距離センサ８ａによる測距画像の取得とは時刻同期が取られて行われる。
【0224】
このステップＳ１２３で距離センサ８ａにより取得する測距画像に基づいて、同じ斜面８０の対象領域を撮影する際の次回の撮影時のステップＳ１２１の距離情報を求めてもよい。
【0225】
ここで、ステップＳ１２１での距離情報の取得は被写界深度ＤＦを設定するために取得するものであり、ステップＳ１２３での測距画像の取得は、斜面８０の対象領域の検査を行うために取得するものである。そのため、ステップＳ１２３で取得する測距画像のほうが精度や分解能が要求される。
【0226】
また、ステップＳ１２１で取得した距離情報と、ステップＳ１２３で取得した測距画像とを比較することで、ステップＳ１２１で取得した距離情報を測定した際の斜面８０の形状からステップＳ１２３で撮影している際の斜面８０の形状とが変化していることを検出することが可能となる。例えば、ステップＳ１２１で取得した距離情報を測定した後に斜面８０に崩落等が発生し斜面８０の形状が変化していることを検出することが可能となる。
【0227】
斜面８０の形状変化を検出することにより、斜面８０の形状が大幅に変化することに起因して、ステップＳ１２３で撮影した複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦから外れることが把握できるため、ステップＳ１２２～Ｓ１２３の処理をやり直して、複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めることができる。
【0228】
図２５（ｂ）は、図２３および図２４とは異なる形態に対応する工程図である。ここで、被写界深度ＤＦの設定範囲には上限があることを説明する。まず、合焦距離ＦＤに関する被写界深度ＤＦの設定範囲の上限について説明する。
【0229】
合焦距離ＦＤを大きくする、すなわち撮影基準面であるイメージセンサ７４０の撮像面７４０Ｓから撮影対象（検査対象）である法面８０の対象領域７０までの距離を大きくするほど、具体的には、撮影時の移動体６の移動ラインを法面８０から離して撮影するほど、被写界深度ＤＦは深くなる。
【0230】
しかしながら、法面８０から離れるほど検査対象が小さくなるので撮影対象（検査対象）である法面８０の対象領域７０までの距離を大きくするのには上限がある。また、移動体６が道路を走行する車両の場合、車道の幅等の制約もある。また、移動体６が線路上を移動する鉄道車両の場合、移動ラインを変更することは不可能である。
【0231】
次に、撮影レンズ７００の絞り値に関する被写界深度ＤＦの設定範囲の上限について説明する。
【0232】
絞り値は撮影対象（検査対象）である法面８０の対象領域７０を適切な明るさで撮影する、つまり撮影時の露光量が適切になるように設定するためのものであり、絞れる絞り値には上限がある。絞り値を絞るために露光時間を長くする、イメージセンサ７４０の感度を上げるなどの方法もあるが、上限があるという意味では同じである。
【0233】
以上のように、被写界深度ＤＦの設定範囲には上限がある。それ故、図２２および図２３に示した第１の斜面８０Ａおよび第２の斜面８０Ｂの傾斜角８０ａの違いが大きい場合、斜面８０における複数の撮影領域ｄ１の全てが単一の合焦条件の被写界深度ＤＦに収まらない場合がありえる。すなわち、対象領域７０を共通の合焦距離で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない場合がありえる。
【0234】
まず、ステップＳ１２１と同様に、基準位置の一例である距離センサ８ａから斜面８０へのＺ軸方向における距離情報を取得する（ステップＳ１２１）。この距離情報の取得について、ＴｏＦセンサ以外のセンサ等や、斜面８０の三次元情報が既知の場合についても、同様である。
【0235】
ここで、第１の斜面８０Ａおよび第２の斜面８０Ｂへの距離の違いが大きい場合、斜面８０における複数の撮影領域ｄ１の全てが単一の合焦条件の被写界深度ＤＦに収まらないことがわかる。
【0236】
そこで、ステップＳ１３１で取得した距離情報と、以降のステップで移動体６とともに移動するときに予定されている撮影装置７の移動ラインに基づき、第１の斜面８０Ａに対応する撮影領域ｄ１の第１の群が被写界深度ＤＦに収まるように撮影装置７の第１の合焦条件を設定するとともに、第２の斜面８０Ｂに対応する撮影領域ｄ１の第２の群が被写界深度ＤＦに収まるように撮影装置７の第１の合焦条件とは異なる第２の合焦条件を設定する（ステップＳ１３２）。
【0237】
具体的には、第１の斜面８０に含まれる撮影領域のうちの第１の群が被写界深度ＤＦに収まるように設定された第１の合焦距離を、第１の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第１の合焦条件として設定するとともに、第２の斜面８０Ｂに含まれる第１の群には含まれない撮影領域のうちの第２の群が被写界深度ＤＦに収まるように設定された第２の合焦距離を、第２の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第２の合焦条件として設定する。
【0238】
続いて、ステップＳ１３２で設定された第１の合焦条件で、第１の斜面８０Ａに対応する撮影領域ｄ１の第１の群を、撮影装置７により撮影する（ステップＳ１３３）。
【0239】
そして、ステップＳ１３３での撮影装置７により撮影が終了した後に、ステップＳ１３２で設定された第２の合焦条件で、第２の斜面８０Ｂに対応する撮影領域ｄ１の第２の群を、撮影装置７により撮影する（ステップＳ１３４）。
【0240】
ここで、前述したように、移動体６の移動中に合焦条件を変更すると、合焦していない画像が撮影される可能性があり、第１の斜面８０Ａと第２の斜面８０Ｂの境界付近で移動体６を停止させて合焦条件を変更すると、通常の交通を妨げてしまうため、ステップＳ１３３およびＳ１３４は、移動体６を２回走行させることにより実行される。
【0241】
以上により、対象領域７０を共通の合焦距離で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない場合でも、対象領域７０の第１の群、第２の群それぞれにおいて、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めることができる。
【0242】
よって、対象領域７０の第１の群、第２の群それぞれにおいて、複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦状態の揃った複数の撮影画像を得ることができる。
【0243】
図２６は、チルト角を設定した撮影装置７を説明する図である。
【0244】
図２６（ａ）は、本実施形態に係る撮影装置７の構成を示し、イメージセンサ７４０のセンサ面に対する垂線７４０Ｐと撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃとのなす角度を示すチルト角θが、０度以外に設定されている。以下、「チルト角θが設定されている」という記載は、「チルト角θが０度以外に設定されている」という意味で用いられる。
【0245】
撮影装置７は、斜めに向かい合った平面全体が合焦して見えるような特殊なカメラの一例であり、「あおりカメラ」、「チルトマウントカメラ」、または「シャインプルーフカメラ」と呼ばれる。
【0246】
【0247】
ＴＡＮ（θ）＝β×ＴＡＮ（α）…式１
ここで、βは撮影レンズ７００の倍率、αは撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃと斜面８０のなす角度を示し、βは、撮影レンズ７００の焦点距離と、撮影装置７と斜面８０の距離Ｄにより決定される。なお、α＝９０―斜面８０の傾斜角８０ａである。
ここで、βは撮影レンズ７００の倍率、αは撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃと斜面８０のなす角度を示し、βは、撮影レンズ７００の焦点距離と、撮影装置７と斜面８０の距離Ｄにより決定される。なお、α＝９０―斜面８０の傾斜角８０ａである。
【0248】
式１に示すように、チルト角θを、撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃと斜面８０のなす角度αに応じて設定することにより、図２６（ｂ）に示すように、対象領域７０全体を撮影レンズ７００の合焦状態が最も高い画像を撮影できる平面７００Ｆとすることができる。すなわち、斜面８０の広い領域が合焦して見える画像を得ることができる。
【0249】
また、被写界深度は平面７００Ｆに垂直前後方向に広がるので、移動体６が走行中に多少蛇行して図２６（ｂ）の左右方向にぶれたとしても、斜面８０全体が合焦して見える画像の取得が可能となる。
【0250】
図２７は、実施形態に係るチルト角が設定された移動体システムを説明する図である。
【0251】
【0252】
図２７（ａ）は、第１の斜面８０Ａは、チルト角θを設定した撮影装置７の被写界深度ＤＦ内に収まるが、第２の斜面８０Ｂは、チルト角θを設定した撮影装置７の被写界深度ＤＦ内に収まらない状態を示している。
【0253】
【0254】
このように複数の撮影領域ｄ１に対して共通のチルト角θを設定することにより、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を含む断面において、斜面８０の広い領域が合焦して見える画像を得ることができる。
【0255】
また、斜面８０が、Ｘ軸方向における異なる位置に、互いに傾斜角８０ａが異なる第１の斜面８０Ａおよび第２の斜面８０Ｂを含む場合でも、移動中にチルト角θを変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めることができる。
【0256】
ここで、図２５（ａ）に示した工程図のステップＳ１２２では、複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように撮影装置７のチルト角を含む合焦条件を設定する。
【0257】
ステップＳ１２３では、ステップＳ１２３で設定された共通のチルト角を含む合焦条件で、被写界深度ＤＦに含まれる複数の撮影領域ｄ１を、撮影装置７により撮影する。
【0258】
また、図２５（ｂ）に示した工程図のステップＳ１３２では、対象領域７０を共通のチルト角で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない課題に対応する。
【0259】
すなわち、ステップＳ１３２では、第１の斜面８０Ａに対応する撮影領域ｄ１の第１の群が被写界深度ＤＦに収まるように撮影装置７の第１のチルト角を含む第１の合焦条件を設定するとともに、第２の斜面８０Ｂに対応する撮影領域ｄ１の第２の群が被写界深度ＤＦに収まるように撮影装置７の第１のチルト角とは異なる第２のチルト角を含む第２の合焦条件を設定する。
【0260】
具体的には、対象領域７０に含まれる撮影領域のうちの第１の群が被写界深度ＤＦに収まるように、第１のチルト角θを設定するとともに、対象領域７０に含まれる第１の群には含まれない撮影領域のうちの第２の群が被写界深度ＤＦに収まるように、第１のチルト角とは異なる第２のチルト角に設定する。
【0261】
ステップＳ１３３では、ステップＳ１３２で設定された第１のチルト角を含む第１の合焦条件で、第１の斜面８０Ａに対応する撮影領域ｄ１の第１の群を、撮影装置７により撮影する。すなわち、ステップＳ１３２で設定された第１のチルト角を撮影領域ｄ１の第１の群を撮影する際の共通のチルト角として、撮影領域ｄ１の第１の群を撮影装置７により撮影する。
【0262】
ステップＳ１３４では、ステップＳ１３２で設定された第２のチルト角を含む第２の合焦条件で、第２の斜面８０Ｂに対応する撮影領域ｄ１の第２の群を、撮影装置７により撮影する。すなわち、ステップＳ１３２で設定された第２のチルト角を撮影領域ｄ１の第１の群を撮影する際の共通のチルト角として、撮影領域ｄ１の第２の群を撮影装置７により撮影する。
【0263】
そして、図２５（ｂ）に示した工程図の形態では、対象領域７０を共通のチルト角で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない場合でも、撮影領域ｄ１の第１の群、第２の群それぞれにおいて、移動中にチルト角を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めることができる。
【0264】
図２８は、実施形態に係る複数の撮影装置における課題を説明する図である。
【0265】
撮影装置７は、複数の撮影装置７１、７２、７３を含み、撮影装置７１、７２、７３は、それぞれ斜面８０の対象領域７０１、対象領域７０１より上方の対象領域７０２、対象領域７０２より上方の対象領域７０３を撮影する。
【0266】
また、図２２等で説明した第１の斜面８０Ａは、連続して形成される下部斜面８０Ａ１および上部斜面８０Ａ２を含むが、第２の斜面８０Ｂは、下部斜面８０Ｂ１と上部斜面８０Ｂ２の間に、高さＨｋ、奥行きＤｋの小段を含んでいる。
【0267】
ここで、撮影装置７２が撮影する対象領域７０２は、第２の斜面８０Ｂにおいて、小段を挟んで下部斜面８０Ｂ１と上部斜面８０Ｂ２に跨っており、Ｚ軸方向において広い領域を撮影する必要があり、単一の合焦条件の被写界深度に収めることが困難である。
【0268】
この場合、撮影装置７１、７３が撮影する対象領域７０１および対象領域７０３が、それぞれ単一の合焦条件の被写界深度に収めることが可能であったとしても、撮影装置７全体としては、同一の合焦条件の被写界深度に収めることが困難となる。
【0269】
すなわち、対象領域７０が、移動体６の移動方向と交差する平面内で異なる位置にある第１、第２の対象領域を含み、撮影装置７は、第１の対象領域を撮影する第１の撮影装置と、第２の対象領域を撮影する第２の撮影装置とを含む場合、第１、第２の対象領域を適切に設定しないと、第１、第２の撮影装置の何れか一方で、単一の合焦条件の被写界深度に収めることが可能であったとしても、撮影装置７全体としては、同一の合焦条件の被写界深度に収めることが困難になる場合があった。
【0270】
ここで、第１、第２の対象領域は、対象領域７０１、対象領域７０２、および対象領域７０３の何れか２つを示し、第１、第２の撮影装置は、複数の撮影装置７１、７２、７３のうち、第１、第２の対象領域に対応する撮影装置を示す。
【0271】
図２９は、実施形態に係る複数の撮影装置を備えた移動体システムを示す図である。
【0272】
【0273】
すなわち、図２５（ａ）に示した工程図のステップＳ１２２において、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を設定する。
【0274】
具体的には、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第１の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第１の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる第１の撮影装置用合焦条件を第１の撮影装置の合焦条件として設定し、第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第２の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第２の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる第２の撮影装置用合焦条件を第２の撮影装置の合焦条件として設定する。
【0275】
さらに、設定ステップＳ１２２は、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を設定する。
【0276】
また、ステップＳ１２３において、設定ステップＳ１２２で設定された第１の撮影装置用合焦条件で、第１の撮影装置により第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影するとともに、設定ステップＳ１２２で設定された第２の撮影装置用合焦条件で、第２の撮影装置により第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する。
【0277】
これにより、第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を適切に設定することで、第１、第２の対象領域のそれぞれにおいて、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めることができる。
【0278】
よって、第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を適切に設定することで、第１、第２の対象領域のそれぞれにおいて、複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦して見える複数の撮影画像を得ることができる。
【0279】
●移動体システムの変形例
○変形例１○
次に、図３０乃至図３２を用いて、移動体システム６０の変形例について説明する。まず、図３０は、変形例１に係る移動体システムを用いて法面状態を検査する様子の一例を示す図である。変形例１に係る移動体システム６０は、高所の撮影を可能にするため、データ取得装置９が移動体６の上面に設置したポールに固定されているシステムである。
○変形例１○
次に、図３０乃至図３２を用いて、移動体システム６０の変形例について説明する。まず、図３０は、変形例１に係る移動体システムを用いて法面状態を検査する様子の一例を示す図である。変形例１に係る移動体システム６０は、高所の撮影を可能にするため、データ取得装置９が移動体６の上面に設置したポールに固定されているシステムである。
【0280】
上述の実施形態の撮影装置７では、地面からの高さが低く、図３０に示されているような擁壁の上の小段、法枠の上の小段、またはモルタル吹付の上の小段の撮影を行うことが難しい。また、現在の道路土工構造物の小段は、図３０に示されているように、蓋がなされておらず、枯れ葉等が堆積して水路が詰まる不具合が発生するおそれがあり、定期的な清掃を必要とする。そのため、高所からの撮影が可能な変形例１に係る移動体システム６０を用いることで、例えば、人間が斜面を登って水路の詰まり具合を確認するのは難しい場合であっても、移動体６の走行動作に伴う撮影処理によって確認することができるので、点検効率が大幅に向上させることができる。
【0281】
○変形例２○
図３１は、変形例２に係る移動体システムを用いて法面状態を点検する様子の一例を示す図である。変形例２に係る移動体システム６０（６０ａ，６０ｂ）は、例えば、変形例１のポール付き撮影装置でも撮影できないような高所または道路脇より下の盛土法面の撮影を行うために、移動体６の一例として、データ取得装置９を搭載したドローンを用いるシステムである。
図３１は、変形例２に係る移動体システムを用いて法面状態を点検する様子の一例を示す図である。変形例２に係る移動体システム６０（６０ａ，６０ｂ）は、例えば、変形例１のポール付き撮影装置でも撮影できないような高所または道路脇より下の盛土法面の撮影を行うために、移動体６の一例として、データ取得装置９を搭載したドローンを用いるシステムである。
【0282】
移動体６としてのドローンは、撮影装置７だけでなく、距離センサ８ａ、ＧＮＳＳセンサ８ｂ、または角度センサ８ｃ等のセンサ装置を備えたデータ取得装置９を搭載することで、移動体６としての車両では評価できなかった高所や盛土の状態評価を行うことができる。特に、盛土や高所は、人間が近接目視に向かうことが困難な場所であり、変形例２のようなドローンによる撮影が望まれる。また、盛土や高所の法面は、木や草といった植生が多く茂っている場所が多い。そのため、データ取得装置９は、広角画像を撮影可能な撮影装置７を備えることが好ましい。
【0283】
ドローンにおいても、図２５（ａ）のステップＳ１２３で説明したように、撮影時の移動ラインが、ステップＳ１２２で予定されていた移動ラインからなるべく外れないように走行することが望ましい。
【0284】
○変形例３○
図３２は、変形例３に係る移動体システムを用いて法面状態を点検する様子の一例を示す図である。図３２に示されているように、法面は、道路上の構造物であるトンネルや橋梁とは異なり、複雑な構造を持つ。
図３２は、変形例３に係る移動体システムを用いて法面状態を点検する様子の一例を示す図である。図３２に示されているように、法面は、道路上の構造物であるトンネルや橋梁とは異なり、複雑な構造を持つ。
【0285】
例えば、法面は、斜面が平面ではなくうねっていたり（例えば、岸壁にモルタル吹き付けを行った土工構造物）、植生が生えていたり、金網が貼られていたりする。そのため、変形例３に係る移動体システム６０（６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）は、植物や金網等の物体と法面の形状とを区別するため、センサ装置８として、波長情報を取得可能なスペクトルカメラ、赤外線カメラまたは被写界深度拡大カメラ（ＥＤｏｆ（Ｅｘｐａｎｄｅｄ Ｄｅｐｔｈ ｏｆ Ｆｉｅｌｄ）カメラ）を備える。
【0286】
また、変形例３に係る移動体システム６０は、法面の形状と区別するためのツールだけでなく、データ取得装置９に照明装置を搭載に、天候や陽当たり等の様々な条件下で法面撮影が行える構成にすることが好ましい。この場合の照明装置は、撮影装置７による撮影範囲に対応したエリアを照射するライン照明装置、または撮影装置７およびセンサ装置８と同期させた時分割の照明装置であることが好ましい。
【0287】
さらに、変形例３に係る移動体システム６０によって取得されたデータを処理するために、評価装置３の評価対象データ生成部３５は、細かな変状も見逃さないように手振れ補正機能、焦点深度補正機能（ぼけ補正機能）、歪み補正機能またはコントラスト強調機能等の画像処理機能を有していることが好ましい。また、評価対象データ生成部３５は、草、苔または金網等の土工構造物上の変状を覆い隠すノイズの削除機能または草などの影と、ひびなどの変状とを判別する機能を有していることが好ましい。このように、状態検査システム１は、変形例３に係る移動体システム６０を用いることで、複雑な構造を有する箇所や、草、苔または金網等が存在する箇所においても、法面状態の評価を精度良く行うことができる。
【0288】
●まとめ●
［第１態様］
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る撮影方法は、移動体６に設置された撮影装置７により、移動しながら対象物の一例である斜面８０を撮影する撮影方法であって、撮影装置７は、斜面８０における対象領域７０（撮影範囲）を、移動体６の移動方向に沿って複数の撮影領域ｄ１に分けて撮影するものであり、複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を複数の撮影領域ｄ１で共通の合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる合焦条件を撮影装置７に設定する設定ステップＳ１２２と、設定ステップＳ１２２で設定された合焦条件で、複数の撮影領域ｄ１を撮影装置７により撮影する撮影ステップＳ１２３と、を含む。
［第１態様］
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る撮影方法は、移動体６に設置された撮影装置７により、移動しながら対象物の一例である斜面８０を撮影する撮影方法であって、撮影装置７は、斜面８０における対象領域７０（撮影範囲）を、移動体６の移動方向に沿って複数の撮影領域ｄ１に分けて撮影するものであり、複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を複数の撮影領域ｄ１で共通の合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる合焦条件を撮影装置７に設定する設定ステップＳ１２２と、設定ステップＳ１２２で設定された合焦条件で、複数の撮影領域ｄ１を撮影装置７により撮影する撮影ステップＳ１２３と、を含む。
【0289】
これにより、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めて撮影することができ、さらに複数の撮影領域ｄ１それぞれの撮影画像の合焦状態を揃えて撮影することができる。よって、複数の撮影領域ｄ１それぞれ単独の撮影画像、および複数の撮影領域ｄ１それぞれの撮影画像をつなぎ合わせた撮影画像、のどちらも安定した合焦状態の画像を得ることができるため、単独の撮影画像およびつなぎ合わせた撮影画像に基づき、斜面８０における対象領域７０を適切に評価（検査）することができる。
【0290】
［第２態様］
第１態様において、設定ステップＳ１２２は、撮像装置７が複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮影する際の、基準位置から複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮像する際の斜面８０までの、移動体６の移動方向と交差する方向における距離を示す距離情報に基づき、合焦条件を設定する。これにより、距離情報に基づき、合焦条件を適切に設定することができる。
第１態様において、設定ステップＳ１２２は、撮像装置７が複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮影する際の、基準位置から複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮像する際の斜面８０までの、移動体６の移動方向と交差する方向における距離を示す距離情報に基づき、合焦条件を設定する。これにより、距離情報に基づき、合焦条件を適切に設定することができる。
【0291】
［第３態様］
第１態様または第２態様において、撮影装置７は、第１の対象領域を撮影する第１の撮影装置と、第２の対象領域を撮影する第２の撮影装置とを含み、対象領域７０が、移動体６の移動方向と交差する方向において異なる距離にある第１、第２の対象領域を含む場合に、設定ステップＳ１２２は、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第１の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第１の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる第１の撮影装置用合焦条件を第１の撮影装置の合焦条件として設定し、第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第２の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第２の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる第２の撮影装置用合焦条件を第２の撮影装置の合焦条件として設定し、撮影ステップＳ１２３は、設定ステップＳ１２２で設定された第１の撮影装置用合焦条件で、第１の撮影装置により第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影するとともに、設定ステップＳ１２２で設定された第２の撮影装置用合焦条件で、第２の撮影装置により第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する。
第１態様または第２態様において、撮影装置７は、第１の対象領域を撮影する第１の撮影装置と、第２の対象領域を撮影する第２の撮影装置とを含み、対象領域７０が、移動体６の移動方向と交差する方向において異なる距離にある第１、第２の対象領域を含む場合に、設定ステップＳ１２２は、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第１の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第１の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる第１の撮影装置用合焦条件を第１の撮影装置の合焦条件として設定し、第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第２の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第２の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まる第２の撮影装置用合焦条件を第２の撮影装置の合焦条件として設定し、撮影ステップＳ１２３は、設定ステップＳ１２２で設定された第１の撮影装置用合焦条件で、第１の撮影装置により第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影するとともに、設定ステップＳ１２２で設定された第２の撮影装置用合焦条件で、第２の撮影装置により第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する。
【0292】
これにより、第１、第２の対象領域のそれぞれにおいて、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めて撮影することができる。
【0293】
さらに、第１、第２の対象領域のそれぞれにおいて、複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦状態が揃った複数の撮影画像を得ることができる。
【0294】
［第４態様］
第３態様において、設定ステップＳ１２２は、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を設定する。これにより、第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を適切に設定することで、第１、第２の対象領域のそれぞれにおいて、複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦状態が揃った複数の撮影画像を得ることができる。
第３態様において、設定ステップＳ１２２は、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに収まるように第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を設定する。これにより、第１、第２の対象領域のそれぞれの範囲を適切に設定することで、第１、第２の対象領域のそれぞれにおいて、複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦状態が揃った複数の撮影画像を得ることができる。
【0295】
［第５態様］
第１態様～第４態様の何れかにおいて、対象領域７０を共通の合焦距離で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない場合に、設定ステップＳ１３２は、対象領域７０に含まれる撮影領域のうちの第１の群が被写界深度ＤＦに収まるように設定された第１の合焦距離を、第１の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第１の合焦条件として設定するとともに、対象領域７０に含まれる第１の群には含まれない撮影領域のうちの第２の群が被写界深度ＤＦに収まるように設定された第２の合焦距離を、第２の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第２の合焦条件として設定し、撮影ステップは、第１の合焦条件で、撮影領域ｄ１の第１の群を、撮影装置７により撮影する第１の撮影ステップＳ１３３と、第２の合焦条件で、撮影領域ｄ１の第２の群を、撮影装置７により撮影する第２の撮影ステップＳ１３４と、を含む。
第１態様～第４態様の何れかにおいて、対象領域７０を共通の合焦距離で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない場合に、設定ステップＳ１３２は、対象領域７０に含まれる撮影領域のうちの第１の群が被写界深度ＤＦに収まるように設定された第１の合焦距離を、第１の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第１の合焦条件として設定するとともに、対象領域７０に含まれる第１の群には含まれない撮影領域のうちの第２の群が被写界深度ＤＦに収まるように設定された第２の合焦距離を、第２の群を撮影する際の共通の合焦距離とした第２の合焦条件として設定し、撮影ステップは、第１の合焦条件で、撮影領域ｄ１の第１の群を、撮影装置７により撮影する第１の撮影ステップＳ１３３と、第２の合焦条件で、撮影領域ｄ１の第２の群を、撮影装置７により撮影する第２の撮影ステップＳ１３４と、を含む。
【0296】
これにより、対象領域７０を共通の合焦距離で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない場合でも、対象領域７０の第１の群、第２の群それぞれにおいて、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めて撮影することができる。
【0297】
さらに、対象領域７０の第１の群、第２の群それぞれにおいて、複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦状態が揃った複数の撮影画像を得ることができる。
【0298】
［第６態様］
第１態様～第５態様の何れかにおいて、撮影装置７は、撮影レンズ７００と、イメージセンサ７４０と、を備え、合焦条件は、イメージセンサ７４０のセンサ面に対する垂線７４０Ｐと撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃとのなす角度を示すチルト角θを含み、設定ステップでは、チルト角θを設定し、撮影ステップＳ１２３では、設定ステップで設定されたチルト角θを共通のチルト角として、被写界深度ＤＦに収まる複数の撮影領域ｄ１を、撮影装置７により撮影する。
第１態様～第５態様の何れかにおいて、撮影装置７は、撮影レンズ７００と、イメージセンサ７４０と、を備え、合焦条件は、イメージセンサ７４０のセンサ面に対する垂線７４０Ｐと撮影レンズ７００の中心軸７００Ｃとのなす角度を示すチルト角θを含み、設定ステップでは、チルト角θを設定し、撮影ステップＳ１２３では、設定ステップで設定されたチルト角θを共通のチルト角として、被写界深度ＤＦに収まる複数の撮影領域ｄ１を、撮影装置７により撮影する。
【0299】
これにより、移動中にチルト角θを変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される斜面８０等の複数の撮影領域ｄ１を共通のチルト角θの被写界深度ＤＦ内に収めて撮影することができ、さらに複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦状態が揃った複数の撮影画像を得ることができる。
【0300】
［第７態様］
第６態様において、対象領域７０を共通のチルト角で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない場合に、設定ステップＳ１３２は、対象領域７０に含まれる撮影領域のうちの第１の群が被写界深度ＤＦに収まるように、第１のチルト角θを設定するとともに、対象領域７０に含まれる第１の群には含まれない撮影領域のうちの第２の群が被写界深度ＤＦに収まるように、第１のチルト角とは異なる第２のチルト角に設定し、撮影ステップは、第１のチルト角を撮影領域ｄ１の第１の群を撮影する際の共通のチルト角として、撮影領域ｄ１の第１の群を撮影装置７により撮影する第１の撮影ステップＳ１３３と、第２のチルト角を撮影領域ｄ１の第１の群を撮影する際の共通のチルト角として、撮影領域ｄ１の第２の群を撮影装置７により撮影する第２の撮影ステップＳ１３５と、を含む。
第６態様において、対象領域７０を共通のチルト角で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない場合に、設定ステップＳ１３２は、対象領域７０に含まれる撮影領域のうちの第１の群が被写界深度ＤＦに収まるように、第１のチルト角θを設定するとともに、対象領域７０に含まれる第１の群には含まれない撮影領域のうちの第２の群が被写界深度ＤＦに収まるように、第１のチルト角とは異なる第２のチルト角に設定し、撮影ステップは、第１のチルト角を撮影領域ｄ１の第１の群を撮影する際の共通のチルト角として、撮影領域ｄ１の第１の群を撮影装置７により撮影する第１の撮影ステップＳ１３３と、第２のチルト角を撮影領域ｄ１の第１の群を撮影する際の共通のチルト角として、撮影領域ｄ１の第２の群を撮影装置７により撮影する第２の撮影ステップＳ１３５と、を含む。
【0301】
これにより、斜面８０等の対象領域７０を共通のチルト角で撮影すると、対象領域７０における複数の撮影領域ｄ１の少なくとも１つの撮影領域が被写界深度ＤＦに収まらない形状を含む場合でも、撮影領域ｄ１の第１の群、第２の群それぞれにおいて、移動中にチルト角θを変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めて撮影することができる。
【0302】
さらに、撮影領域ｄ１の第１の群、第２の群それぞれにおいて、複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦状態が揃った複数の撮影画像を得ることができる。
【0303】
［第８態様］
第２態様において、距離情報を取得する距離情報取得ステップＳ１２１を更に備え、設定ステップでＳ１２３は、距離情報取得ステップＳ１２１で取得された距離情報に基づき、合焦条件を設定する。
第２態様において、距離情報を取得する距離情報取得ステップＳ１２１を更に備え、設定ステップでＳ１２３は、距離情報取得ステップＳ１２１で取得された距離情報に基づき、合焦条件を設定する。
【0304】
これにより、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６上等の基準位置から斜面８０までの距離を示す取得された距離情報に基づき、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めて撮影することができる。
【0305】
［第９態様］
第６態様または第７態様において、撮像装置７が複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮影する際の、基準位置から複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮像する際の撮影方向における複数の撮影領域ｄ１それぞれまでの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得ステップＳ１２１を更に備え、設定ステップＳ１２２では、距離情報取得ステップＳ１２１で取得された距離情報に基づき、チルト角を設定する。
第６態様または第７態様において、撮像装置７が複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮影する際の、基準位置から複数の撮影領域ｄ１それぞれを撮像する際の撮影方向における複数の撮影領域ｄ１それぞれまでの距離を示す距離情報を取得する距離情報取得ステップＳ１２１を更に備え、設定ステップＳ１２２では、距離情報取得ステップＳ１２１で取得された距離情報に基づき、チルト角を設定する。
【0306】
これにより、移動中にチルト角を変更すること無く、移動体６上等の基準位置から斜面８０までの距離を示す取得された距離情報に基づき、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めて撮影することができる。
【0307】
［第１０態様］
本発明の一実施形態に係る情報処理方法は、第１～４、６、８態様の何れか記載の撮影方法と、対象領域のうち、共通の合焦距離により撮影された複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて対象領域７０の撮影画像を生成する生成ステップと、を含む。
本発明の一実施形態に係る情報処理方法は、第１～４、６、８態様の何れか記載の撮影方法と、対象領域のうち、共通の合焦距離により撮影された複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて対象領域７０の撮影画像を生成する生成ステップと、を含む。
【0308】
［第１１態様］
本発明の一実施形態に係る情報処理方法は、第６態様記載の撮影方法と、対象領域のうち、共通のチルト角により撮影された複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて対象領域７０の撮影画像を生成する生成ステップと、を含む。
本発明の一実施形態に係る情報処理方法は、第６態様記載の撮影方法と、対象領域のうち、共通のチルト角により撮影された複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて対象領域７０の撮影画像を生成する生成ステップと、を含む。
【0309】
第１０態様または第１１態様によれば、合焦状態の揃った複数の撮影領域ｄ１それぞれの撮影画像をつなぎ合わせることで、高精度な検査に適した撮影画像を得ることができる。
【0310】
［第１２態様］
第１０態様または１１態様において、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた対象領域７０の撮影画像を評価する評価ステップをさらに含む。
第１０態様または１１態様において、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた対象領域７０の撮影画像を評価する評価ステップをさらに含む。
【0311】
この場合、合焦状態の揃った複数の撮影領域ｄ１それぞれの撮影画像をつなぎ合わせた撮影画像に基づき、斜面８０における対象領域７０を適切に評価（検査）することができる。
【0312】
［第１３態様］
第１０態様～第１２態様の何れかにおいて、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた対象領域７０の撮影画像を表示する表示ステップをさらに含む。
第１０態様～第１２態様の何れかにおいて、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた対象領域７０の撮影画像を表示する表示ステップをさらに含む。
【0313】
この場合、合焦状態の揃った複数の撮影領域ｄ１それぞれの撮影画像をつなぎ合わせた撮影画像に基づき、斜面８０における対象領域７０を適切に評価（検査）または確認することができる。
【0314】
［第１４態様］
本発明の一実施形態に係る撮影システムは、制御部の一例である撮影装置制御部９３と、撮影装置７と、を備え、撮影装置７および撮影装置制御部９３は、移動体６に設置されており、移動しながら対象物の一例である斜面８０を撮影し、撮影装置制御部９３は、撮影装置７の撮影処理を制御し、撮影装置７は、斜面８０における対象領域７０（撮影範囲）を、移動体６の移動方向に沿って複数の撮影領域ｄ１に分けて撮影するものであり、複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を複数の撮影領域ｄ１で共通の合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに含まれるように設定された合焦条件で、複数の撮影領域ｄ１を撮影する。撮影システムは、他の例として、移動体６と、移動体６に設置された撮影装置７を備えた移動体システム６０により構成されても良い。
本発明の一実施形態に係る撮影システムは、制御部の一例である撮影装置制御部９３と、撮影装置７と、を備え、撮影装置７および撮影装置制御部９３は、移動体６に設置されており、移動しながら対象物の一例である斜面８０を撮影し、撮影装置制御部９３は、撮影装置７の撮影処理を制御し、撮影装置７は、斜面８０における対象領域７０（撮影範囲）を、移動体６の移動方向に沿って複数の撮影領域ｄ１に分けて撮影するものであり、複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を複数の撮影領域ｄ１で共通の合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに含まれるように設定された合焦条件で、複数の撮影領域ｄ１を撮影する。撮影システムは、他の例として、移動体６と、移動体６に設置された撮影装置７を備えた移動体システム６０により構成されても良い。
【0315】
これにより、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めて撮影することができる。
【0316】
さらに、複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦状態が揃った複数の撮影画像を得ることができる。
【0317】
［第１５態様］
第１４態様において、撮影装置７は、第１の対象領域を撮影する第１の撮影装置と、第２の対象領域を撮影する第２の撮影装置とを含み、対象領域７０が、移動体６の移動方向と交差する方向において異なる距離にある第１、第２の対象領域を含む場合に、第１、第２の対象領域を、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第１の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第１の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに含まれる第１の撮影装置用合焦条件が設定された第１の撮影装置と、第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第２の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第２の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに含まれる第２の撮影装置用合焦条件が設定された第２の撮影装置と、により、それぞれ撮影する。
第１４態様において、撮影装置７は、第１の対象領域を撮影する第１の撮影装置と、第２の対象領域を撮影する第２の撮影装置とを含み、対象領域７０が、移動体６の移動方向と交差する方向において異なる距離にある第１、第２の対象領域を含む場合に、第１、第２の対象領域を、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第１の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第１の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに含まれる第１の撮影装置用合焦条件が設定された第１の撮影装置と、第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１を撮影する際の合焦距離を第２の対象領域を撮影するための共通の合焦距離である第２の撮影装置用合焦距離とし、且つ複数の撮影領域ｄ１が被写界深度ＤＦに含まれる第２の撮影装置用合焦条件が設定された第２の撮影装置と、により、それぞれ撮影する。
【0318】
これにより、第１、第２の対象領域のそれぞれにおいて、移動中に合焦条件を変更すること無く、移動体６の移動方向に沿って撮影される複数の撮影領域ｄ１を被写界深度ＤＦ内に収めて撮影することができる。
【0319】
さらに、第１、第２の対象領域のそれぞれにおいて、複数の撮影領域ｄ１に対応する合焦状態が揃った複数の撮影画像を得ることができる。
【0320】
［第１６態様］
第１５態様において、第１、第２の対象領域は、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度に収まるように第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度に収まるように第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、それぞれの範囲が設定されている。
第１５態様において、第１、第２の対象領域は、第１の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度に収まるように第１の撮影装置用合焦条件を設定可能であり、かつ第２の対象領域における複数の撮影領域ｄ１が被写界深度に収まるように第２の撮影装置用合焦条件を設定可能なように、それぞれの範囲が設定されている。
【0321】
［第１７態様］
本発明の一実施形態に係る情報処理システムの一例である移動体システム６０は、第１４態様～１６態様の何れかの撮影システムと、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて対象領域の撮影画像を生成する評価対象データ生成部３５と、を含む。
本発明の一実施形態に係る情報処理システムの一例である移動体システム６０は、第１４態様～１６態様の何れかの撮影システムと、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせて対象領域の撮影画像を生成する評価対象データ生成部３５と、を含む。
【0322】
この場合、合焦状態の揃った複数の撮影領域ｄ１それぞれの撮影画像をつなぎ合わせることで、高精度な検査に適した撮影画像を得ることができる。
【0323】
［第１８態様］
第１７態様において、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた対象領域の撮影画像を評価する評価部の一例である検出部３６をさらに含む。
第１７態様において、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた対象領域の撮影画像を評価する評価部の一例である検出部３６をさらに含む。
【0324】
この場合、合焦状態の揃った複数の撮影領域ｄ１それぞれの撮影画像をつなぎ合わせた撮影画像に基づき、斜面８０における対象領域７０を適切に評価（検査）することができる。
【0325】
［第１９態様］
第１７態様または第１８態様において、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた対象領域の撮影画像を表示する表示部の一例であるディスプレイ３０６をさらに含む。
第１７態様または第１８態様において、複数の撮影領域ｄ１のそれぞれの撮影画像をつなぎ合わせた対象領域の撮影画像を表示する表示部の一例であるディスプレイ３０６をさらに含む。
【0326】
この場合、合焦状態の揃った複数の撮影領域ｄ１それぞれの撮影画像をつなぎ合わせた撮影画像に基づき、斜面８０における対象領域７０を適切に評価（検査）または確認することができる。
【0327】
●補足●
上記で説明した実施形態の各機能は、一または複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本実施形態における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウエアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、ＳＯＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。
上記で説明した実施形態の各機能は、一または複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本実施形態における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウエアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、ＳＯＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。
【0328】
また、上記で説明した実施形態の各種テーブルは、機械学習の学習効果によって生成されたものでもよく、関連づけられている各項目のデータを機械学習にて分類付けすることで、テーブルを使用しなくてもよい。ここで、機械学習とは、コンピュータに人のような学習能力を獲得させるための技術であり，コンピュータが，データ識別等の判断に必要なアルゴリズムを，事前に取り込まれる学習データから自律的に生成し，新たなデータについてこれを適用して予測を行う技術のことをいう。機械学習のための学習方法は、教師あり学習、教師なし学習、半教師学習、強化学習、深層学習のいずれかの方法でもよく、さらに、これらの学習方法を組み合わせた学習方法でもよく、機械学習のための学習方法は問わない。
【0329】
また、上記で説明した実施形態の各種テーブルは、画像処理手法を用いて生成されたものでもよい。画像処理手法の例としては、エッジ検出や直線検出、２値化処理等である。また、同様に、音声を取り扱う場合は、フーリエ変換等の音声変換手法を用いても良い。
【0330】
これまで本発明の一実施形態に係る評価システム、状態検査システム、評価方法およびプログラムについて説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態の追加、変更または削除等、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0331】
１ 状態検査システム（情報処理システムの一例）
３ 評価装置（通信端末、外部装置の一例）
４ 評価システム
５ データ管理装置（情報処理装置の一例）
６ 移動体
７ 撮影装置
７Ａ 撮影画像データ（輝度画像）
８ センサ装置
８Ａ 測距画像データ（三次元点群）
８ａ 距離センサ（三次元センサの一例）
８ｂ ＧＮＳＳセンサ
８ｃ 角度センサ（三次元センサの一例）
９ データ取得装置（通信端末の一例）
９２ 算出部
９３ 撮影装置制御部（角度変更部の一例）
９６ センサデータ取得部（距離情報取得部、位置情報取得部の一例）
３１ 通信部（受信手段の一例）
３２ 受付部（操作受付手段の一例）
３３ 表示制御部（表示制御手段の一例）
３５ 評価対象データ生成部（評価対象データ生成手段の一例）
３６ 検出部（検出手段の一例）
３８ レポート生成部（評価情報生成手段の一例）
５１ 通信部（送信手段の一例）
５２ 判断部（位置生成手段の一例）
５４ 生成部（画像生成手段の一例）
５５ 設定部（設定手段の一例）
５９ 記憶・読出部（記憶制御手段の一例）
６０ 移動体システム（撮影システムの一例）
７１～７３ 撮影装置
７０ 撮影範囲（対象領域）
７００ 撮影レンズ
７００Ｃ 中心軸
７００Ｆ 平面
７２０ ボディ
７４０ イメージセンサ
７４０Ｓ 撮像面
７４０Ｐ 垂線
８０ 斜面
８０ａ 斜面の傾斜角
８０Ａ 第１の斜面（撮影領域の第１の群）
８０Ｂ 第２の斜面（撮影領域の第２の群）
θ チルト角
α 撮影レンズの中心軸と斜面のなす角度
β 横倍率
Ｄ 撮影装置から斜面までの距離
Ｈ 移動体に対する前記撮影装置の高さ
ｄ１１、ｄ１ｎ、ｄ１ｘ 撮影領域
ＤＦ 被写界深度
７０１～７０３ 対象領域
Ｄｋ 小段の奥行
Ｈｋ 小段の高さ
３ 評価装置（通信端末、外部装置の一例）
４ 評価システム
５ データ管理装置（情報処理装置の一例）
６ 移動体
７ 撮影装置
７Ａ 撮影画像データ（輝度画像）
８ センサ装置
８Ａ 測距画像データ（三次元点群）
８ａ 距離センサ（三次元センサの一例）
８ｂ ＧＮＳＳセンサ
８ｃ 角度センサ（三次元センサの一例）
９ データ取得装置（通信端末の一例）
９２ 算出部
９３ 撮影装置制御部（角度変更部の一例）
９６ センサデータ取得部（距離情報取得部、位置情報取得部の一例）
３１ 通信部（受信手段の一例）
３２ 受付部（操作受付手段の一例）
３３ 表示制御部（表示制御手段の一例）
３５ 評価対象データ生成部（評価対象データ生成手段の一例）
３６ 検出部（検出手段の一例）
３８ レポート生成部（評価情報生成手段の一例）
５１ 通信部（送信手段の一例）
５２ 判断部（位置生成手段の一例）
５４ 生成部（画像生成手段の一例）
５５ 設定部（設定手段の一例）
５９ 記憶・読出部（記憶制御手段の一例）
６０ 移動体システム（撮影システムの一例）
７１～７３ 撮影装置
７０ 撮影範囲（対象領域）
７００ 撮影レンズ
７００Ｃ 中心軸
７００Ｆ 平面
７２０ ボディ
７４０ イメージセンサ
７４０Ｓ 撮像面
７４０Ｐ 垂線
８０ 斜面
８０ａ 斜面の傾斜角
８０Ａ 第１の斜面（撮影領域の第１の群）
８０Ｂ 第２の斜面（撮影領域の第２の群）
θ チルト角
α 撮影レンズの中心軸と斜面のなす角度
β 横倍率
Ｄ 撮影装置から斜面までの距離
Ｈ 移動体に対する前記撮影装置の高さ
ｄ１１、ｄ１ｎ、ｄ１ｘ 撮影領域
ＤＦ 被写界深度
７０１～７０３ 対象領域
Ｄｋ 小段の奥行
Ｈｋ 小段の高さ
【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】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
