特許 6994529 測距システム、測距方法及び情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-15

(45)【発行日】2022-01-14

(54)【発明の名称】測距システム、測距方法及び情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/14 20060101AFI20220106BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20220106BHJP

   G01C 3/06 20060101ALI20220106BHJP

【ＦＩ】

G01B11/14 H

G01B11/00 B

G01C3/06 120S

G01C3/06 120Q

G01C3/06 120W

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020054846

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021156634

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2020-08-03

(73)【特許権者】

【識別番号】504130809

【氏名又は名称】東芝インフォメーションシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲裴▼ 秉哲

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 翔太

【審査官】仲野 一秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０２４３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１７４５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０２０５６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０４５７３１７１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０

Ｇ０１Ｃ ３／０６

Ｈ０２Ｇ １／００－ １／１０

Ｈ０２Ｇ ７／００－ ７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測距装置及び情報処理装置を有する測距システムであって、
前記測距装置は、
実在する第１の電柱の測定点までの距離、及び実在する第２の電柱の測定点までの距離、並びに実在する建物の測定点までの距離を測定する測距センサを有し、
前記情報処理装置は、
前記第１及び第２の電柱、並びに前記建物を含む空間内の領域の画像を撮影するカメラと、
前記カメラによって撮影された画像を画面に表示する表示部と、
弛度に従い、前記第１の電柱の測定点と前記第２の電柱の測定点との間にひも状のオブジェクトを生成する生成部と、
前記建物の測定点と前記ひも状のオブジェクトとの間の距離を計算する計算部と、
を有し、
前記表示部は、前記測距センサによって測定された距離、及び前記計算部によって計算された距離を前記画面に表示することを特徴とする測距システム。

【請求項2】

測距装置及び情報処理装置を有する測距システムであって、
前記測距装置は、
実在する電柱の測定点までの距離、及び実在する建物の測定点までの距離を測定する測距センサを有し、
前記情報処理装置は、
前記実在する電柱及び建物を含む空間内の領域の画像を撮影するカメラと、
前記カメラによって撮影された画像及び電柱を模したＡＲオブジェクトを画面に表示する表示部と、
弛度に従い、前記実在する電柱の測定点と前記ＡＲオブジェクトに配置されたバーチャル付箋との間にひも状のオブジェクトを生成する生成部と、
前記建物の測定点と前記ひも状のオブジェクトとの間の距離を計算する計算部と、
を有し、
前記表示部は、前記測距センサによって測定された距離、及び前記計算部によって計算された距離を前記画面に表示することを特徴とする測距システム。

【請求項3】

実在する建物及び第１の電柱並びに第２の電柱を含む空間内の領域の画像を撮影するカメラと、
前記カメラによって撮影された画像を画面に表示する表示部と、
前記画面に表示される前記建物及び前記第１の電柱並びに前記第２の電柱までの距離を測定する測距センサと、
弛度に従い、前記第１の電柱に配置されたバーチャル付箋と前記第２の電柱に配置されたバーチャル付箋との間にひも状のオブジェクトを生成する生成部と、
前記建物に配置されたバーチャル付箋と前記ひも状のオブジェクトとの間の距離を計算する計算部と、
を有し、
前記表示部は、前記測距センサによって測定された距離、及び前記計算部によって計算された距離を前記画面に表示することを特徴とする情報処理装置。

【請求項4】

実在する建物及び実在する電柱を含む空間内の領域の画像を撮影するカメラと、
前記カメラによって撮影された画像及び電柱を模したＡＲオブジェクトを画面に表示する表示部と、
前記画面に表示される前記実在する建物及び前記実在する電柱までの距離を測定する測距センサと、
弛度に従い、前記実在する電柱に配置されたバーチャル付箋と前記ＡＲオブジェクトに配置されたバーチャル付箋との間にひも状のオブジェクトを生成する生成部と、
前記建物に配置されたバーチャル付箋と前記ひも状のオブジェクトとの間の距離を計算する計算部と、
を有し、
前記表示部は、前記測距センサによって測定された前記建物及び前記実在する電柱までの距離、及び前記計算部によって計算された距離を前記画面に表示することを特徴とする情報処理装置。

【請求項5】

前記生成部は、複数のひも状のオブジェクトを生成し、
前記計算部は、前記複数のひも状のオブジェクト間の距離を計算することを特徴とする請求項１又は２に記載の測距システム。

【請求項6】

前記生成部は、前記画面の操作によって調整された弛度、又は太さ強度に従い、前記ひも状のオブジェクトを生成することを特徴とする請求項１、２、５のいずれか１項に記載の測距システム。

【請求項7】

測距システムによって実行される測距方法であって、
実在する建物及び第１の電柱並びに第２の電柱を含む空間内の領域の画像を撮影し、
撮影した画像を画面に表示し、
前記画面に表示される前記第１の電柱の測定点までの距離、及び前記第２の電柱の測定点までの距離、並びに前記建物の測定点までの距離を測定し、
弛度に従い、前記第１の電柱の測定点と前記第２の電柱の測定点との間にひも状のオブジェクトを生成し、
前記建物の測定点と前記ひも状のオブジェクトとの間の距離を計算し、
前記測定した距離、及び計算した距離を前記画面に表示することを特徴とする測距方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置、測距方法及び測距システムに関する。

【背景技術】

【0002】

電柱や電線の設置及びメンテナンスにおいては、安全の確保のため、電線と周囲の建物等のオブジェクトとの間に一定の距離を確保することが必要である。そのような距離は離隔距離と呼ばれ、経済産業省から公表されている電技解釈（電気設備の技術基準の解釈）で詳細に規定されている。

【0003】

従来、離隔距離を計測するための技術が知られている。例えば、設置済みの電線と家屋との離隔距離を、所定の間隔で目盛りが付された棒を使って測定する方法が知られている。また、例えば、レーザ測距により得られた測定値を基に離隔距離を計算する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、例えば、設置済みの電線の周辺の画像から離隔距離を計算する方法が知られている（例えば、特許文献２を参照）。また、例えば、電線の設置場所周辺の複数の画像と電線のモデリング情報を基に、電線と設置場所周辺の樹木との離隔距離を計算する方法が知られている（例えば、特許文献３を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平７－４３１０９号公報

【文献】特開２００２－３９７１５号公報

【文献】特開２００２－１７４５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の技術には、オブジェクトが未設置の場合に離隔距離を得ることが困難な場合があるという問題がある。例えば、特許文献１及び特許文献２に記載の技術は、電線が設置済みであることを前提とするものである。また、特許文献３に記載の技術は、電線を設置するための鉄塔や、周辺の樹木が既に存在していることを前提とするものである。このため、従来の技術では、例えば電線を設置するための鉄塔や、離隔距離の測定対象のオブジェクトクトが実際に存在しない場合、離隔距離を得ることは困難である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の測距システムは、測距装置及び情報処理装置を有する測距システムであって、前記測距装置は、実在する第１の電柱の測定点までの距離、及び実在する第２の電柱の測定点までの距離、並びに実在する建物の測定点までの距離を測定する測距センサを有し、前記情報処理装置は、前記第１及び第２の電柱、並びに前記建物を含む空間内の領域の画像を撮影するカメラと、前記カメラによって撮影された画像を画面に表示する表示部と、弛度に従い、前記第１の電柱の測定点と前記第２の電柱の測定点との間にひも状のオブジェクトを生成する生成部と、前記建物の測定点と前記ひも状のオブジェクトとの間の距離を計算する計算部と、を有し、前記表示部は、前記測距センサによって測定された距離、及び前記計算部によって計算された距離を前記画面に表示することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る測距システムの概要について説明するための図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る測距システムの構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、情報処理装置に装着された測距装置の正面図の一例である。

【図4】図４は、情報処理装置に装着された測距装置の斜視図の一例である。

【図5】図５は、表示部に表示される画面の一例である。

【図6】図６は、表示部に表示される画面の一例である。

【図7】図７は、弛度の調整について説明する図である。

【図8】図８は、位置の調整について説明する図である。

【図9】図９は、電柱のオブジェクトの位置の調整について説明する図である。

【図10】図１０は、車両のオブジェクトの回転について説明する図である。

【図11】図１１は、基準点について説明する図である。

【図12】図１２は、第１の実施形態に係る測距システムの処理の流れを示すフローチャートである。

【図13】図１３は、ＡＲオブジェクトを配置する処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、本願に係る情報処理装置、測距方法及び測距システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態により限定されるものではない。

【0009】

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

【0010】

ここで、測距システム１は、オブジェクト３１、オブジェクト３２及びオブジェクト３３の周辺の空間内の領域を撮影する。なお、図１には複数の種類のオブジェクトを示しているが、各オブジェクトは現実に存在するオブジェクトであってもよいし、ＡＲ（Augmented Reality）技術により仮想的に配置されたＡＲオブジェクトであってもよい。例えば、オブジェクト３１及びオブジェクト３２は、実在の電柱又はＡＲオブジェクトの電柱である。また、例えば、オブジェクト３３は、実在の家屋である。

【0011】

さらに、オブジェクト３１及びオブジェクト３２には、それぞれ点３１ｐ及び点３２ｐが配置される。また、オブジェクト３３には、点３３ｐが配置される。点３１ｐ、点３２ｐ及び点３３ｐはいずれも仮想的なオブジェクトである。点３１ｐは、第１の点の一例である。点３２ｐは、第２の点の一例である。点３３ｐは、第３の点の一例である。

【0012】

さらに、点３１ｐと点３２ｐとの間には、線状オブジェクト４１ｗが配置される。線状オブジェクト４１ｗは、例えば電線を模した弛度を定義可能なひも状のオブジェクトであってもよい。空間内への各オブジェクトの配置方法については後述する。

【0013】

測距システム１は、これまでに説明した各オブジェクトに関する情報を使って、離隔距離４１ｄを計算する。例えば、離隔距離４１ｄは、線状オブジェクト４１ｗと点３３ｐとの間の最短距離である。

【0014】

（第１の実施形態の構成）
図２を用いて、測距システム１の構成について説明する。図２は、第１の実施形態に係る測距システムの構成の一例を示す図である。図２に示すように、測距システム１は、情報処理装置１０及び測距装置２０を有する。情報処理装置１０及び測距装置２０は、有線又は無線により通信可能に接続されている。

【0015】

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

【0016】

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

【0017】

測距装置２０は所定の面までの距離を測定する。このとき、測距装置２０は、レーザを用いた測距センサにより距離を測定する。ここで、レーザは指向性及び直進性が高く、例えば赤外線を用いたセンサと比べて、長距離の測距を行うことができる（例えば５ｍから５０ｍ）。例えば、測距装置２０が用いるレーザの波長は、可視光の波長以上かつ赤外線の波長未満（例えば６００ｎｍ程度）であってもよい。また、測距装置２０は、情報処理装置１０に備えられたカメラと同じ方向にある点までの距離を測定することができる。また、例えば、測距装置２０は、測距センサにより点３１ｐ、点３２ｐ、点３３ｐまでの距離を測定し、測定した距離を情報処理装置１０に送信する。

【0018】

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

【0019】

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

【0020】

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

【0021】

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

【0022】

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

【0023】

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

【0024】

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

【0025】

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

【0026】

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

【0027】

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

【0028】

配置部１７２によって配置されるＡＲオブジェクトには、点３１ｐ、点３２ｐ、点３３ｐ及び線状オブジェクト４１ｗが含まれる。また、オブジェクト３１、オブジェクト３２及びオブジェクト３３がＡＲオブジェクトであれば、配置部１７２によって配置される。

【0029】

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

【0030】

計算部１７４は、２つの点の間の距離、３つ以上の点で囲まれる２次元の領域の面積、及び４つ以上の点で囲まれる３次元の領域の体積を計算する。

【0031】

さらに、計算部１７４は、空間内の点と線状のオブジェクトとの距離を計算する。例えば、計算部１７４は、線状のオブジェクト上の点のうち、第３の点との間の距離が最短である点との距離を計算する。図１の例では、計算部１７４は、点３３ｐと線状オブジェクト４１ｗとの間の最短距離を計算することができる。また、計算部１７４は、複数の線状のオブジェクト間の距離を計算してもよい。

【0032】

生成部１７５は、空間内の撮影された領域にある２点を結ぶ線状のオブジェクトを生成する。生成部１７５は、点３１ｐと点３２ｐとを結ぶ線状オブジェクト４１ｗを生成する。生成部１７５は、指定された弛度に基づいて線状のオブジェクトを生成する。なお、生成部１７５は、複数の線状のオブジェクトを生成してもよい。

【0033】

本実施形態では、生成部１７５は、空間内の撮影された領域に実在する電柱又は、電柱を模したＡＲオブジェクトに付された２点を結ぶ、電線を模した線状のオブジェクトを生成するものとする。生成部１７５によって生成される線状のオブジェクトは電線を模したものに限られず、ロープや送水管等を模したものであってもよい。

【0034】

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

【0035】

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

【0036】

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

【0037】

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

【0038】

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

【0039】

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

【0040】

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

【0041】

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

【0042】

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

【0043】

図５は、表示部に表示される画面の一例である。図５に示すように、表示部１４には、オブジェクト３１、オブジェクト３２、オブジェクト３３、点３１ｐ、点３２ｐ、点３３ｐ、線状オブジェクト４１ｗが表示される。各オブジェクト等の詳細は、図１で説明した通りである。また、以降の説明では、点３１ｐ、点３２ｐ、点３３ｐのような点状のオブジェクトをバーチャル付箋と呼ぶ。

【0044】

画面には、図６のように複数の線状オブジェクトが表示されてもよい。図６は、表示部に表示される画面の一例である。表示部１４には、オブジェクト３１、オブジェクト３２、点３１ｐ、点３２ｐ、線状オブジェクト４１ｗに加えて、オブジェクト３４、点３４ｐ、線状オブジェクト４２ｗが表示される。線状オブジェクト４２ｗは、点３１ｐと点３４ｐを結んでいる。測距システム１は、線状オブジェクト４１ｗと線状オブジェクト４２ｗとの間の離隔距離４２ｄを計算することができる。

【0045】

図５に戻り、画面の左側には、設定ボタン１４１ａ、距離表示欄１４１ｂ、オプションボタン１４１ｃ、種類選択ボタン１４１ｄ、配置ボタン１４１ｅが表示される。設定ボタン１４１ａは、バーチャル付箋の大きさ、色、形状等を設定するためのボタンである。距離表示欄１４１ｂは、測距装置２０の出力値を表示する。例えば、距離表示欄１４１ｂは、レーザによって計測された距離を表示する。オプションボタン１４１ｃは、右側のオプション画面の表示非表示を切り替えるためのボタンである。種類選択ボタン１４１ｄは、配置するバーチャル付箋の種類を選択するためのボタンである。本実施形態では、例えば、電線の離隔距離を計算するためのバーチャル付箋が選択されているものとする。

【0046】

また、画面の右側には、オブジェクト配置モードパネル１４３ａ、車両配置モードパネル１４３ｂ、電線離隔距離計測モードパネル１４３ｃ、スケッチボタン１４３ｄが表示される。オブジェクト配置モードパネル１４３ａ、車両配置モードパネル１４３ｂ、電線離隔距離計測モードパネル１４３ｃ、スケッチボタン１４３ｄが表示される領域をオプション画面と呼ぶ。

【0047】

電線離隔距離計測モードパネル１４３ｃは、生成部１７５によって生成される線状のオブジェクトに関する調整を行うためのパネルである。電線離隔距離計測モードパネル１４３ｃによれば、弛度及び位置を調整することができる。

【0048】

図７は、弛度の調整について説明する図である。図７に示すように、電線離隔距離計測モードパネル１４３ｃの弛度の「＋」又は「－」が操作されると、生成部１７５は、弛度を増減させつつ線状オブジェクト４１ｗを生成する。配置部１７２は、弛度を考慮して生成された線状オブジェクト４１ｗを配置する。

【0049】

図８は、位置の調整について説明する図である。電線離隔距離計測モードパネル１４３ｃの位置の「＋」又は「－」が操作されると、生成部１７５は、線状オブジェクト４１ｗの始点又は終点の位置を上下させつつ線状オブジェクト４１ｗを生成する。配置部１７２は、位置を考慮して生成された線状オブジェクト４１ｗを配置する。

【0050】

オブジェクト配置モードパネル１４３ａは、配置されるオブジェクトの位置等を調整するためのパネルである。例えば、オブジェクト配置モードパネル１４３ａによれば、電柱を模したＡＲオブジェクトの位置等を調整することができる。

【0051】

図９は、電柱のオブジェクトの位置の調整について説明する図である。例えば、オブジェクト配置モードパネル１４３ａの「Ｄ」及び「Ｕ」は、それぞれオブジェクト３２の下降及び上昇に対応する。また、例えば、オブジェクト配置モードパネル１４３ａの「↑」、「↓」は、オブジェクト３２の画面奥側への移動及び手前側への移動に対応する。また、例えば、オブジェクト配置モードパネル１４３ａの「←」、「→」は、オブジェクト３２の左側への移動及び右側への移動に対応する。また、オブジェクト３２の位置の変更に伴い点３２ｐの位置が変化した場合、生成部１７５は、線状オブジェクト４１ｗを再生成する。

【0052】

車両配置モードパネル１４３ｂは、配置されるオブジェクトの位置等を調整するためのパネルである。例えば、車両配置モードパネル１４３ｂによれば、車両を模したＡＲオブジェクトの位置等を調整することができる。例えば、車両配置モードパネル１４３ｂの「RotateR」、「RotateL」は、オブジェクト３４の右回転及び左回転に対応する。

【0053】

ここで、測距システム１は、電柱以外にも車両等の様々なオブジェクトを配置することができる。そして、測距システム１は、配置された車両等のオブジェクトと所定の点との間の距離、又は、配置された車両等のオブジェクトと所定の線状のオブジェクトとの距離を計算することができる。

【0054】

また、画面の上側には、離隔距離表示欄１４２が表示される。離隔距離表示欄１４２には、計算部１７４によって計算された離隔距離が表示される。図５の例では、離隔距離４１ｄが２．０６２ｍであることが表示されている。また、スケッチボタン１４３ｄが操作されると、現在表示されている画面のキャプチャ画像が取得され保存される。

【0055】

（ＡＲ機能）
測距システム１によって実現されるＡＲに関する機能について説明する。ユーザは、測距装置２０を装着した情報処理装置１０を手に持ち、カメラ１２及び測距センサ２３を基準点に向けているものとする。

【0056】

図１１は、基準点について説明する図である。まず、表示部１４は、図１１のように、カメラ１２によって撮影された画像を表示する。このとき、測距の対象である基準点は、垂直に交わる破線の交点として表される。図１１の例では、基準点と点３３ｐが一致している。すなわち、図１１の状態で配置ボタン１４１ｅが操作されると、点３３ｐが配置される。

【0057】

また、測距装置２０を情報処理装置１０に装着した際に、測距の対象の点、すなわちレーザの軸中心位置と、カメラ１２の光学主点が基準点で一致するように、画像処理部１７３は、画像のトリミングや破線の位置の調整等を行う。

【0058】

表示部１４は、距離表示欄１４１ｂに、測距装置２０によって測定された情報に基づく距離を表示する。図１１の例では、基準点までの距離が１２．０９０ｍであることが距離表示欄１４１ｂに表示されている。

【0059】

配置部１７２は、ＡＲオブジェクトの配置を行う。このとき、配置部１７２は、基準点を基準にＡＲオブジェクトを配置することができる。このため、ユーザは、意図した位置に正確にＡＲオブジェクトを配置することができる。

【0060】

配置部１７２によって配置されるオブジェクトには、線状オブジェクトの端点である点３１ｐ及び３２ｐが含まれる。配置部１７２によって配置されるオブジェクトには、電柱を模したオブジェクト３１及びオブジェクト３２が含まれる。なお、オブジェクト３１及びオブジェクト３２は、配置部１７２によって配置されるＡＲオブジェクトであってもよいし、実在するオブジェクトであってもよい。

【0061】

また、配置部１７２は、配置したＡＲオブジェクトに、緯度、経度、三次元位置情報、配置した時刻、画像、動画、テキストメモ等を含めてオブジェクト情報１６２として記憶部１６に格納することができる。また、オブジェクト情報１６２は、ネットワークを介した共有やエクスポートファイル等により、他のシステムやデバイスと共有することができる。

【0062】

（第１の実施形態の処理）
図１２は、第１の実施形態に係る測距システムの処理の流れを示すフローチャートである。まず、情報処理装置１０は、必要に応じてＡＲオブジェクトの配置を行う（ステップＳ１０１）。次に、情報処理装置１０は、始点、終点、測位点を決定する操作を受け付ける（ステップＳ１０２）。図５の例では、始点、終点、測位点は、それぞれ点３１ｐ、点３２ｐ、点３３ｐに対応する。また、例えば、各点を決定する操作は、配置ボタン１４１ｅを押下する操作である。

【0063】

そして、情報処理装置１０は、弛度に従い始点、終点間にひも状のオブジェクトを生成する（ステップＳ１０３）。ここでは、ひも状のオブジェクトは、弛度を定義可能な線状のオブジェクトであるものとする。

【0064】

ここで、情報処理装置１０は、ひも状のオブジェクトと測位点との間の距離を計算する（ステップＳ１０４）。そして、情報処理装置１０は、計算結果を表示する（ステップＳ１０５）。

【0065】

図１３は、ＡＲオブジェクトを配置する処理の流れを示すフローチャートである。図１３のＡＲオブジェクトを配置する処理は、図１２のＳ１０１の処理である。また、ここでのＡＲオブジェクトは、例えば電柱を模したオブジェクトである。まず、情報処理装置１０は、ＧＰＳ等により現在の位置を測位する（ステップＳ２０１）。次に、情報処理装置１０は、画像を撮影する（ステップＳ２０２）。

【0066】

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

【0067】

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

【0068】

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

【0069】

（第１の実施形態の効果）
これまで説明してきたように、生成部１７５は、空間内の撮影された領域にある第１の点と第２の点を結ぶ線状のオブジェクトを生成する。また、計算部１７４は、空間内の第３の点と線状のオブジェクトとの距離を計算する。このように、情報処理装置１０は、仮想的な線状のオブジェクトと、現実の空間内の点との間の距離を計算することができる。その結果、本実施形態によれば、電線及び電柱等のオブジェクトが未設置の場合であっても離隔距離を得ることができる。

【0070】

生成部１７５は、指定された弛度に基づいて線状のオブジェクトを生成する。このように、情報処理装置１０は、弛度を考慮することにより、線状のオブジェクトをより実際の電線に近付けることができる。このため、本実施形態によれば、より正確な離隔距離が計算できる。

【0071】

計算部１７４は、線状のオブジェクト状の点のうち、第３の点との間の距離が最短である点との距離を計算する。最短の離隔距離が条件を満たしていれば、その電線は全体として条件を満たしていると考えられる。このため、本実施形態によれば、電線を設置した場合に離隔距離に関する条件が満たされるか否かを効率的に判定することができる。

【0072】

生成部１７５は、複数の線状のオブジェクトを生成する。また、計算部１７４は、複数の線状のオブジェクト間の距離を計算する。このように、本実施形態によれば、点と線状のオブジェクトとの間の距離だけでなく、線状のオブジェクト間の距離を計算することができる。

【0073】

生成部１７５は、空間内の撮影された領域に実在する電柱又は、電柱を模したＡＲオブジェクトに付された第１の点と第２の点を結ぶ、電線を模した線状のオブジェクトを生成する。このように、本実施形態によれば、電線の離隔距離を計算することができる。

【0074】

また、本実施形態によれば、ユーザは離隔距離を計測したい地点まで移動する必要がない。特に、計測したい地点が、線路内等の危険地域、私有地等である場合に本実施形態は有効である。また、電線を設置する領域に樹木や建物等の障害物がある場合であっても、本実施形態によれば、当該領域に仮想の線状のオブジェクトを配置することができる。

【0075】

表示部１４は、計算部１７４によって計算された距離を表示する。これにより、ユーザは、計算された離隔距離を容易に把握することができる。

【0076】

（その他の実施形態）
これまでに説明した実施形態によれば、測距システム１は、電線が未設置の場合に離隔距離を計算することができる。一方で、電線はゴム被覆体である場合が多く、レーザにより電線表面を測距することが困難な場合がある。このため、本実施形態は、設置済みの電線の正確な位置をレーザ測距により計測することが難しい場合に、離隔距離の推定値を計算するために利用することができる。

【0077】

また、測距システム１によって生成される線状のオブジェクトは、線の太さ及び重さが調整可能なものであってもよい。これにより、例えば、所定の風速下において電線がどの程度揺れるかをシミュレーションにより計算することが可能になる。その結果、風で電線が揺れたときに想定される離隔距離の最小値及び最大値を計算することができる。

【0078】

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

【0079】

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

【0080】

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

【0081】

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

【符号の説明】

【0082】

１ 測距システム
１０ 情報処理装置
１１、２１ 通信部
１２ カメラ
１３ 入力部
１４ 表示部
１５ 測位部
１６ 記憶部
１７、２２ 制御部
２０ 測距装置
２０ａ 基部
２０ｂ、２０ｅ 保持部
２０ｃ、２０ｄ 位置決め部
２２ａ 基板部
２３ 測距センサ
３１、３２、３３、３４ オブジェクト
３１ｐ、３２ｐ、３３ｐ、３４ｐ 点
４１ｗ、４２ｗ 線状オブジェクト
４１ｄ、４２ｄ 離隔距離
１４１ａ 設定ボタン
１４１ｂ 距離表示欄
１４１ｃ オプションボタン
１４１ｄ 種類選択ボタン
１４１ｅ 配置ボタン
１４２ 離隔距離表示欄
１４３ａ オブジェクト配置モードパネル
１４３ｂ 車両配置モードパネル
１４３ｃ 電線離隔距離計測モードパネル
１４３ｄ スケッチボタン
１６１ ＡＲ情報
１６２ オブジェクト情報
１７１ 特定部
１７２ 配置部
１７３ 画像処理部
１７４ 計算部
１７５ 生成部
２３１ 投光部
２３２ 受光部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】