(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】2023-05-24
(45)【発行日】2023-06-01
(54)【発明の名称】設置支援装置及び設置支援プログラム
(51)【国際特許分類】
G06F 30/10 20200101AFI20230525BHJP
G06F 30/12 20200101ALI20230525BHJP
【ＦＩ】
G06F30/10
G06F30/12
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019057958
(22)【出願日】2019-03-26
(65)【公開番号】P2020160662
(43)【公開日】2020-10-01
【審査請求日】2022-03-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000108085
【氏名又は名称】セコム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100114177
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 龍
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】大西 一徳
(72)【発明者】
【氏名】櫻井 利彦
(72)【発明者】
【氏名】國松 昇平
【審査官】合田 幸裕
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１０２２５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－０４２７５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１３３８１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２３９８２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２８９６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０１０２１０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ ３０／１０
Ｇ０６Ｆ ３０／１２
ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ
ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
監視対象物の３次元モデルを形成する複数の面のうち監視対象とする監視対象面の選択を受け付ける選択受付部と、選択された前記監視対象面上の監視点から当該監視対象面に設定された推奨監視方向に伸びる基準直線を設定する基準直線設定部と、
前記監視点を一端とし前記基準直線と許容角度以下の鋭角をなす半直線の軌跡によって形成される錐状空間を、前記監視対象面を撮影するカメラの設置候補空間として算出する設置候補空間算出部と、
を備えることを特徴とする設置支援装置。
【請求項2】
前記選択受付部は、複数の前記監視対象面の選択を受け付け、前記設置候補空間算出部は、前記複数の監視対象面の前記基準直線についてそれぞれ算出した前記錐状空間が重複する空間を前記設置候補空間として算出することを特徴とする請求項１に記載の設置支援装置。
【請求項3】
前記選択受付部は、複数の前記監視対象面の選択を受け付け、前記設置候補空間算出部は、前記複数の監視対象面それぞれに設定された前記推奨監視方向を統合した統合推奨監視方向を算出し、前記複数の監視対象面のそれぞれから前記統合推奨監視方向に伸びる前記基準直線についてそれぞれ算出した前記錐状空間が重複する空間を前記設置候補空間として算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の設置支援装置。
【請求項4】
前記設置候補空間算出部は、前記監視対象物の周囲の構造物の位置と形状とを表す構造物情報と前記錐状空間とを用いて前記設置候補空間を算出する、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の設置支援装置。
【請求項5】
前記監視対象物の周囲の構造物の位置と形状とを表す構造物情報と前記設置候補空間とを用いて前記カメラの取付候補領域を算出する取付候補領域算出部を更に備えることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の設置支援装置。
【請求項6】
前記推奨監視方向は、前記監視対象面の法線であることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の設置支援装置。
【請求項7】
前記推奨監視方向及び前記許容角度の少なくとも一方は、前記監視対象面の材質及び監視空間内の光源の位置のうち少なくとも一方によって規定されることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の設置支援装置。
【請求項8】
コンピュータに、監視対象物の３次元モデルを形成する複数の面のうち監視対象とする監視対象面の選択を受け付ける選択受付ステップと、
選択された前記監視対象面上の監視点から当該監視対象面に設定された推奨監視方向に伸びる基準直線を設定する基準直線設定ステップと、
前記監視点を一端とし前記基準直線と許容角度以下の鋭角をなす半直線によって形成される錐状空間を、前記監視対象面を撮影するカメラの設置候補空間として算出する設置候補空間算出ステップと、
を実行させることを特徴とする設置支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、設置支援装置及び設置支援プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
監視カメラを設置する際には、所望の監視目的を達成するための監視カメラの配置条件（設置位置・姿勢・画角）を事前に計画（プランニング）する。例えば、監視目的を達成するために監視空間を死角なく撮影する必要があれば、死角が生じないよう監視カメラの配置条件を決める。配置条件は一般に多岐におよぶため、人手で行うプランニングでは、多大な労力を要し、またプランニング実施者の主観や経験に依存してしまう。
【0003】
そこで本出願人は、配置条件に基づいてカメラが撮影可能な空間範囲を求めて監視空間内の死角が少なくなるほど高くなる評価値を求め、配置条件を変更しつつ最も高い評価値となる配置条件を探索することにより、プランニング実施者の経験に依存することなく死角の少ない配置条件を容易に求める技術を提案した（下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－１２８９６１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、特許文献１の発明では、特定の監視対象を確実に撮影できるプランニングができないことがあった。特に、特許文献１の発明で求めた配置条件では、監視対象の特定の面（監視対象面）を適切な角度から撮影できるとは限らなかった。
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、監視対象面を適切な角度で撮影するのに適したカメラの設置候補空間を求めることを目的とする。
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、監視対象面を適切な角度で撮影するのに適したカメラの設置候補空間を求めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一形態による設置支援装置は、監視対象物の３次元モデルを形成する複数の面のうち監視対象とする監視対象面の選択を受け付ける選択受付部と、選択された監視対象面上の監視点から当該監視対象面に設定された推奨監視方向に伸びる基準直線を設定する基準直線設定部と、監視点を一端とし基準直線と許容角度以下の鋭角をなす半直線の軌跡によって形成される錐状空間を、監視対象面を撮影するカメラの設置候補空間として算出する設置候補空間算出部と、を備える。
【0007】
選択受付部は、複数の監視対象面の選択を受け付けてよい。設置候補空間算出部は、複数の監視対象面の基準直線についてそれぞれ算出した錐状空間が重複する空間を設置候補空間として算出してよい。
選択受付部は、複数の監視対象面の選択を受け付けてよい。設置候補空間算出部は、複数の監視対象面それぞれに設定された推奨監視方向を統合した統合推奨監視方向を算出し、複数の監視対象面のそれぞれから統合推奨監視方向に伸びる基準直線についてそれぞれ算出した錐状空間が重複する空間を設置候補空間として算出してよい。
選択受付部は、複数の監視対象面の選択を受け付けてよい。設置候補空間算出部は、複数の監視対象面それぞれに設定された推奨監視方向を統合した統合推奨監視方向を算出し、複数の監視対象面のそれぞれから統合推奨監視方向に伸びる基準直線についてそれぞれ算出した錐状空間が重複する空間を設置候補空間として算出してよい。
【0008】
設置候補空間算出部は、監視対象物の周囲の構造物の位置と形状とを表す構造物情報と錐状空間とを用いて設置候補空間を算出してよい。
設置支援装置は、監視対象物の周囲の構造物の位置と形状とを表す構造物情報と設置候補空間とを用いてカメラの取付候補領域を算出する取付候補領域算出部を更に備えてもよい。
推奨監視方向は、監視対象面の法線であってもよい。
推奨監視方向及び許容角度の少なくとも一方を、監視対象面の材質及び監視空間内の光源の位置のうち少なくとも一方によって規定してもよい。
設置支援装置は、監視対象物の周囲の構造物の位置と形状とを表す構造物情報と設置候補空間とを用いてカメラの取付候補領域を算出する取付候補領域算出部を更に備えてもよい。
推奨監視方向は、監視対象面の法線であってもよい。
推奨監視方向及び許容角度の少なくとも一方を、監視対象面の材質及び監視空間内の光源の位置のうち少なくとも一方によって規定してもよい。
【0009】
本発明の他の形態による設置支援プログラムは、コンピュータに、監視対象物の３次元モデルを形成する複数の面のうち監視対象とする監視対象面の選択を受け付ける選択受付ステップと、選択された監視対象面上の監視点から当該監視対象面に設定された推奨監視方向に伸びる基準直線を設定する基準直線設定ステップと、監視点を一端とし基準直線と許容角度以下の鋭角をなす半直線の軌跡によって形成される錐状空間を、監視対象面を撮影するカメラの設置候補空間として算出する設置候補空間算出ステップと、を実行させる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、監視対象面を適切な角度で撮影するのに適したカメラの設置候補空間を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態の設置支援装置の一例の概略構成図である。
【図2】本発明の実施形態による設置支援方法の一例の説明図である。
【図3】基準直線の設定例の説明図である。
【図4】（ａ）～（ｃ）は、基準直線のその他の設定例の説明図である。
【図5】（ａ）及び（ｂ）は、許容角度のその他の設定例の説明図である。
【図6】カメラの設置候補空間及び取付候補領域の算出方法の一例の説明図である。
【図7】本発明の第１実施形態による設置支援方法の一例のフローチャートである。
【図8】第２実施形態における設置候補空間の算出方法の一例の説明図である。
【図9】（ａ）～（ｃ）は、第３実施形態における設置候補空間の算出方法の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下において、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【0013】
（第１実施形態）
（構成）
図１を参照する。実施形態の設置支援装置１０は、例えばコンピュータにより構成され、記憶部１１と、制御部１２とを備える。
記憶部１１は、半導体記憶装置、磁気記憶装置及び光学記憶装置のいずれかを備えてよい。記憶部１１は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
（構成）
図１を参照する。実施形態の設置支援装置１０は、例えばコンピュータにより構成され、記憶部１１と、制御部１２とを備える。
記憶部１１は、半導体記憶装置、磁気記憶装置及び光学記憶装置のいずれかを備えてよい。記憶部１１は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
【0014】
制御部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等のプロセッサと、その周辺回路によって構成される。
以下に説明する制御部１２の機能は、例えば、記憶部１１に格納されたコンピュータプログラムである設置支援プログラム２０を、制御部１２が備えるプロセッサが実行することによって実現される。
以下に説明する制御部１２の機能は、例えば、記憶部１１に格納されたコンピュータプログラムである設置支援プログラム２０を、制御部１２が備えるプロセッサが実行することによって実現される。
【0015】
なお、入力装置１３は、設置支援装置１０の動作を制御するために、カメラプランニングの実施者や、監視従事者、管理者など（以下、「プランニング実施者等」と表記する）が操作するマウスやキーボードなどである。入力装置１３は設置支援装置１０に接続され、入力装置１３から各種情報が設置支援装置１０に入力される。また、出力装置１４は、設置支援装置１０が算出したカメラの設置候補空間や取付候補領域の視覚情報を出力するディスプレイ、プロジェクタ、プリンタなどである。
【0016】
設置支援装置１０は、特定の監視対象物を撮影可能なカメラの設置候補空間と取付候補領域を算出する。設置候補空間は、監視対象物を撮影可能なカメラの視点（光学中心）の３次元の空間範囲である。また、取付候補領域は、監視対象物を撮影可能なカメラを監視対象物の周囲の構造物の表面に取り付ける場合の取付位置を表す２次元領域である。
図２を参照する。いま、屋外空間や、構造物によって形成される屋内空間等である監視空間３１内に、監視対象物３０が存在している場合を想定する。
監視対象物３０を撮影するカメラを設置する場合、たとえ監視対象物３０が撮影できたとしても、監視すべき面が見えづらいことがある。例えば、監視すべき面と視線がほとんど平行である場合は、面の内容を監視できない。
図２を参照する。いま、屋外空間や、構造物によって形成される屋内空間等である監視空間３１内に、監視対象物３０が存在している場合を想定する。
監視対象物３０を撮影するカメラを設置する場合、たとえ監視対象物３０が撮影できたとしても、監視すべき面が見えづらいことがある。例えば、監視すべき面と視線がほとんど平行である場合は、面の内容を監視できない。
【0017】
そこで、設置支援装置１０は、監視対象物３０の３次元モデルを形成する複数の面のうち監視対象とする監視対象面３２の選択を受け付ける。
そして、設置支援装置１０は、選択された監視対象面３２上の監視点３７から監視対象面３２に設定された推奨監視方向に伸びる基準直線３３を設定する。
そして、設置支援装置１０は、選択された監視対象面３２上の監視点３７から監視対象面３２に設定された推奨監視方向に伸びる基準直線３３を設定する。
【0018】
設置支援装置１０は、監視点３７を一端とし基準直線３３と許容角度θの鋭角をなす半直線の軌跡により囲まれる空間のうち基準直線３３が含まれる錐状空間３４を、監視対象面を撮影するカメラの設置候補空間として算出する。
設置支援装置１０は、監視対象物の周囲の構造物（例えば天井３５）の表面のうち、設置候補空間３４と接する領域３６を、カメラの取付候補領域として算出する。
これにより設置支援装置１０は、監視対象面３２を適切な角度で撮影するのに適したカメラの設置候補空間及び取付候補領域を算出できる。
設置支援装置１０は、監視対象物の周囲の構造物（例えば天井３５）の表面のうち、設置候補空間３４と接する領域３６を、カメラの取付候補領域として算出する。
これにより設置支援装置１０は、監視対象面３２を適切な角度で撮影するのに適したカメラの設置候補空間及び取付候補領域を算出できる。
【0019】
以下、設置支援装置１０の詳細を説明する。図１を参照する。記憶部１１には、上述の設置支援プログラム２０のほか、構造物情報２１が格納されている。
構造物情報２１は、監視空間３１に存在する現実世界の構造物、地面、障害物（什器，樹木等）などの物体の位置、形状、構造などを表す３次元の幾何形状データ（すなわち３次元モデル）である。図２の例では、構造物情報２１は、監視空間３１内の物体である監視対象物３０や構造物である天井３５の幾何形状データを含んでよい。
構造物情報２１は、監視空間３１に存在する現実世界の構造物、地面、障害物（什器，樹木等）などの物体の位置、形状、構造などを表す３次元の幾何形状データ（すなわち３次元モデル）である。図２の例では、構造物情報２１は、監視空間３１内の物体である監視対象物３０や構造物である天井３５の幾何形状データを含んでよい。
【0020】
構造物情報２１を生成するための幾何形状データは、３次元ＣＡＤやＢＩＭ（Building Information Modeling）で作成されたものでもよいし、３次元レーザースキャナー等により監視空間に存在する物体の３次元形状を取り込んだデータでもよい。構造物情報２１を生成するための幾何形状データは、航空機からステレオ撮影やレーザ測距を行うことによって作成された高さ情報も含む立体形状をポリゴンデータによって表したデータであってもよい。
【0021】
また、構造物情報２１は、監視空間３１に存在する構造物、地面、物体の材質情報や、監視空間３１内の光源の位置及び照射方向の情報を含んでもよい。また、構造物情報２１は、監視空間３１に存在する構造物、地面、物体について、上述の推奨監視方向や許容角度θなどの属性データを含んでもよい。
このような構造物情報２１は、プランニング実施者等により入力装置１３から設定登録されることにより記憶部１１に記憶される。
このような構造物情報２１は、プランニング実施者等により入力装置１３から設定登録されることにより記憶部１１に記憶される。
【0022】
制御部１２は、記憶部１１に記憶された設置支援プログラム２０を読み出して実行し、選択受付部２２、基準直線設定部２３、設置候補空間算出部２４、及び取付候補領域算出部２５として機能する。
選択受付部２２は、監視対象物３０の３次元モデルを形成する複数の面のうち監視対象とする監視対象面３２の選択を受け付ける。プランニング実施者は、入力装置１３を用いて監視対象面３２を選択する。
選択受付部２２は、監視対象物３０の３次元モデルを形成する複数の面のうち監視対象とする監視対象面３２の選択を受け付ける。プランニング実施者は、入力装置１３を用いて監視対象面３２を選択する。
【0023】
例えばプランニング実施者は、構造物情報２１に含まれる監視対象物３０の３次元モデルの所定の面（例えば所定のポリゴン）を、監視対象面３２として選択してよい。
なお、構造物情報２１に含まれるデータ以外の面を選択してもよい。例えば、プランニング実施者は、監視対象物として通行者を想定し、入力装置１３を用いて通行者の体表面を模擬した３次元データ（例えばポリゴン）を追加して、これを監視対象面として選択してもよい。
なお、構造物情報２１に含まれるデータ以外の面を選択してもよい。例えば、プランニング実施者は、監視対象物として通行者を想定し、入力装置１３を用いて通行者の体表面を模擬した３次元データ（例えばポリゴン）を追加して、これを監視対象面として選択してもよい。
【0024】
基準直線設定部２３は、監視対象面３２を監視すべき方向として、基準直線３３を設定する。
例えば、監視対象物の３次元モデルを構成する面のそれぞれに推奨監視方向の属性データを付加しておき、選択された監視対象面３２の推奨監視方向に伸びる基準直線を設定してもよい。また、プランニング実施者が入力装置１３を用いて推奨監視方向を入力して、この推奨監視方向に伸びる基準直線を設定してもよい。なお、推奨監視方向は監視対象物の外側に向かう方向である。
図３を参照する。複数の方向から監視が可能な場合には、単一の監視対象面３２に対して複数の基準直線３３ａ～３３ｃを設定してもよい。この場合には、基準直線３３ａ～３３ｃについてそれぞれ算出された錐状空間３４ａ～３４ｃの和が設置候補空間となる。
例えば、監視対象物の３次元モデルを構成する面のそれぞれに推奨監視方向の属性データを付加しておき、選択された監視対象面３２の推奨監視方向に伸びる基準直線を設定してもよい。また、プランニング実施者が入力装置１３を用いて推奨監視方向を入力して、この推奨監視方向に伸びる基準直線を設定してもよい。なお、推奨監視方向は監視対象物の外側に向かう方向である。
図３を参照する。複数の方向から監視が可能な場合には、単一の監視対象面３２に対して複数の基準直線３３ａ～３３ｃを設定してもよい。この場合には、基準直線３３ａ～３３ｃについてそれぞれ算出された錐状空間３４ａ～３４ｃの和が設置候補空間となる。
【0025】
また、推奨監視方向を、監視対象面３２の材質及び監視空間３１内の光源の位置のうち少なくとも一方によって設定してもよい。
図４の（ａ）を参照する。例えば推奨監視方向は、監視対象面３２の材質に応じて設定してもよい。例えばカメラ４０には、光源４１を備えるものがある。破線４２は、光源４１による光線を示す。
監視対象面３２の材質が光を反射しやすい場合（例えば鏡面反射率が高い場合）、監視対象面３２の反射光がカメラ４０の光学系に入射し監視対象面３２が見えづらくなる恐れがある。したがって、このような場合には、例えば監視対象面３２の法線方向ｎとのなす角が角度閾値φ１（＞φ）よりも大きくなるように推奨監視方向を設定する。
図４の（ａ）を参照する。例えば推奨監視方向は、監視対象面３２の材質に応じて設定してもよい。例えばカメラ４０には、光源４１を備えるものがある。破線４２は、光源４１による光線を示す。
監視対象面３２の材質が光を反射しやすい場合（例えば鏡面反射率が高い場合）、監視対象面３２の反射光がカメラ４０の光学系に入射し監視対象面３２が見えづらくなる恐れがある。したがって、このような場合には、例えば監視対象面３２の法線方向ｎとのなす角が角度閾値φ１（＞φ）よりも大きくなるように推奨監視方向を設定する。
【0026】
図４の（ｂ）を参照する。例えば監視対象面３２の近くに光源４３が存在し、監視対象面３２の材質が光を反射しやすい場合も同様の問題が発生する恐れがある。
この場合には、例えば入射方向４４から入射する光源４３の光線の正反射方向４５とのなす角が角度閾値φ１よりも大きくなるように推奨監視方向を設定してよい。
この場合には、例えば入射方向４４から入射する光源４３の光線の正反射方向４５とのなす角が角度閾値φ１よりも大きくなるように推奨監視方向を設定してよい。
【0027】
図４の（ｃ）を参照する。例えば、監視対象面３２の近くに存在する光源４３の方向と監視方向が近い場合にも同様の問題が発生する恐れがある。
この場合には、例えば光源４３からの光線の入射方向４４とのなす角が角度閾値φ１よりも大きくなるように推奨監視方向を設定してよい。
この場合には、例えば光源４３からの光線の入射方向４４とのなす角が角度閾値φ１よりも大きくなるように推奨監視方向を設定してよい。
【0028】
次に基準直線設定部２３は、監視対象面３２を撮影する方向が、基準直線３３からどれくらいずれてよいかを定める許容角度θを設定する。
例えば、監視対象面３２の構造物情報２１に許容角度θ（０°≧θ＞９０°）の属性データが付加されていれば、この属性データに従って許容角度θを設定してよい。また、プランニング実施者が入力装置１３を用いて入力すれば、この入力に従って許容角度θを設定してもよい。
例えば、監視対象面３２の構造物情報２１に許容角度θ（０°≧θ＞９０°）の属性データが付加されていれば、この属性データに従って許容角度θを設定してよい。また、プランニング実施者が入力装置１３を用いて入力すれば、この入力に従って許容角度θを設定してもよい。
【0029】
また、許容角度θを、監視対象面３２の材質及び監視空間３１内の光源の位置のうち少なくとも一方によって設定してもよい。
例えば、監視対象面３２が液晶ディスプレイにおける液晶画面である場合、当該液晶画面の視野角を規定する材質（又は視野角自体）を属性データとして記憶しておき、当該属性データに基づいて当該視野角内にカメラ４０の視線が含まれるように許容角度を設定する。これにより液晶画面の表示を適切に確認できる。
例えば、監視対象面３２が液晶ディスプレイにおける液晶画面である場合、当該液晶画面の視野角を規定する材質（又は視野角自体）を属性データとして記憶しておき、当該属性データに基づいて当該視野角内にカメラ４０の視線が含まれるように許容角度を設定する。これにより液晶画面の表示を適切に確認できる。
【0030】
また、監視対象面３２の近くに撮影の邪魔になる光源４３が存在し、監視対象面３２の材質が光を反射しやすい場合には、例えば当該光源４３からの光線が監視対象面３２に正反射する方向に推奨監視方向を設定しないように許容角度を小さく設定する。さらに、できるだけカメラ４０の視野内に光線が入らないように許容角度を小さく設定してもよい。
【0031】
また、例えば火災や侵入異常等を示す警告ランプを光源４３とし、当該光源４３からの光線を鏡面反射する監視対象面３２越しに警告ランプを撮影して異常検知したい場合、当該光源４３の反射面となる監視対象面３２の材質及び光源４３の位置を考慮して、光源４３からの光線の正反射方向となるよう推奨監視方向を設定するとともに、許容角度が小さくなるよう設定してもよい。
【0032】
さらに、許容角度は単一の基準直線３３に対して常に一定でなくともよい。図５の（ａ）及び図５の（ｂ）を参照する。例えば、許容角度は、最大値θ１と最小値θ２との間で変化してもよい。
例えば、基準直線３３をＺ軸とする左手系または右手系の座標系を定め、基準直線３３周りの方位角をＸ軸から半時計回りの角度ψで規定し、各方位角ψにおけるそれぞれの許容角度θの大きさを設定してもよい。各方位角ψにおける許容角度θは、例えば監視対象面３２の材質等の属性データや、光源等の構造物情報２１に基づいて設定してもよく、プランニング実施者が入力装置１３を用いて設定してもよい。
例えば、基準直線３３をＺ軸とする左手系または右手系の座標系を定め、基準直線３３周りの方位角をＸ軸から半時計回りの角度ψで規定し、各方位角ψにおけるそれぞれの許容角度θの大きさを設定してもよい。各方位角ψにおける許容角度θは、例えば監視対象面３２の材質等の属性データや、光源等の構造物情報２１に基づいて設定してもよく、プランニング実施者が入力装置１３を用いて設定してもよい。
【0033】
さらに、基準直線設定部２３は、監視対象面３２上に基準直線３３の通過点となる監視点３７を設定する。例えば設置候補空間算出部２４は、監視対象面３２の重心または中心を監視点３７として設定してよい。プランニング実施者が入力装置１３を用いて監視点３７を設定してもよい。
【0034】
図１を参照する。基準直線３３、許容角度θ、監視点３７が設定されると、設置候補空間算出部２４は、監視点３７から推奨監視方向へ基準直線３３を伸ばし、この基準直線３３を円錐の回転軸とみなして錐体を算出する。例えば、設置候補空間算出部２４は、許容角度θの２倍の頂角を有する円錐を算出する。そして、算出した錐体を錐状空間３４とする。
【0035】
すなわち、設置候補空間算出部２４は、監視点３７を一端として推奨監視方向へ伸びる基準直線３３と許容角度θ以下の鋭角をなす半直線の軌跡によって形成される錐状空間３４を算出する。推奨監視方向は監視対象物の外側に向かう方向であり、また、錘状空間３４は基準直線を含む空間となる。
なお、上述の通り、許容角度θは、単一の基準直線３３に対して常に一定でなくともよく、この場合は、算出される錐体は円錐でなくともよい。
なお、上述の通り、許容角度θは、単一の基準直線３３に対して常に一定でなくともよく、この場合は、算出される錐体は円錐でなくともよい。
【0036】
設置候補空間算出部２４は、算出した錐状空間３４と、構造物情報２１に含まれる構造物の位置及び形状と、に基づいて設置候補空間を算出する。
具体的には、算出した錐状空間３４のうち、構造物情報２１に含まれる構造物が占有する空間と重複していない部分空間を設置候補空間とする。この際、錐状空間３４をスポットライト光源によって生成された空間とみなして、構造物の陰になる空間は設置候補空間から除外する。すなわち、監視点３７から見て構造物の死角になる空間を設置候補空間から除外する。
具体的には、算出した錐状空間３４のうち、構造物情報２１に含まれる構造物が占有する空間と重複していない部分空間を設置候補空間とする。この際、錐状空間３４をスポットライト光源によって生成された空間とみなして、構造物の陰になる空間は設置候補空間から除外する。すなわち、監視点３７から見て構造物の死角になる空間を設置候補空間から除外する。
【0037】
図６を参照する。錐状空間３４のうち、斜線ハッチングを施した空間６１は、構造物６０により占有される空間であり、横線ハッチングを施した空間６３は、構造物６０の影になる空間である。したがって、設置候補空間算出部２４は、錐状空間３４のうち、空間６１及び空間６３を除いた空間６２（砂目ハッチングを施した空間６２）を設置候補空間として算出する。
【0038】
図１を参照する。取付候補領域算出部２５は、構造物情報２１と設置候補空間とを用いてカメラの取付候補領域を算出する。例えば、取付候補領域算出部２５は、監視対象物３０の周囲の構造物の表面のうち、設置候補空間と接する領域をカメラの取付候補領域として算出する。
図６を参照する。設置候補空間６２は、監視対象物３０の周囲の構造物３５及び６０の表面の領域６４ａ及び６４ｂと接している。取付候補領域算出部２５は、これらの領域６４ａ及び６４ｂをカメラの取付候補領域として算出する。
図６を参照する。設置候補空間６２は、監視対象物３０の周囲の構造物３５及び６０の表面の領域６４ａ及び６４ｂと接している。取付候補領域算出部２５は、これらの領域６４ａ及び６４ｂをカメラの取付候補領域として算出する。
【0039】
（動作）
以下、図７を参照して、実施形態の設置支援方法の一例を説明する。
ステップＳ１では、カメラ設置位置を設計するのに先だって、監視空間３１に存在する構造物、地面、物体などの構造物情報２１を取得または生成して、設置支援装置１０の記憶部１１に設定登録する。
ステップＳ２において、プランニング実施者が入力装置１３を用いて監視対象物３０の監視対象面３２を選択すると、選択受付部２２は、監視対象面３２の選択を受け付ける。
以下、図７を参照して、実施形態の設置支援方法の一例を説明する。
ステップＳ１では、カメラ設置位置を設計するのに先だって、監視空間３１に存在する構造物、地面、物体などの構造物情報２１を取得または生成して、設置支援装置１０の記憶部１１に設定登録する。
ステップＳ２において、プランニング実施者が入力装置１３を用いて監視対象物３０の監視対象面３２を選択すると、選択受付部２２は、監視対象面３２の選択を受け付ける。
【0040】
ステップＳ３において基準直線設定部２３は、監視対象面３２を監視する方向を示す基準直線３３を設定する。
ステップＳ４において基準直線設定部２３は、監視対象面３２を撮影する方向が、基準直線３３からどれくらいずれてよいかを定める許容角度θを設定する。
ステップＳ５において設置候補空間算出部２４は、監視点３７を一端とし基準直線３３と許容角度θをなす半直線の軌跡により囲まれる空間のうち基準直線３３が含まれる錐状空間３４を算出する。
ステップＳ４において基準直線設定部２３は、監視対象面３２を撮影する方向が、基準直線３３からどれくらいずれてよいかを定める許容角度θを設定する。
ステップＳ５において設置候補空間算出部２４は、監視点３７を一端とし基準直線３３と許容角度θをなす半直線の軌跡により囲まれる空間のうち基準直線３３が含まれる錐状空間３４を算出する。
【0041】
ステップＳ６において設置候補空間算出部２４は、算出した錐状空間３４から、構造物情報２１に含まれる構造物が占有する空間と、構造物の陰になる空間を除いた空間を、設置候補空間として算出する。
ステップＳ７において取付候補領域算出部２５は、監視対象物３０の周囲の構造物の表面のうち、設置候補空間と接する領域をカメラの取付候補領域として算出する。
その後に処理は終了する。
ステップＳ７において取付候補領域算出部２５は、監視対象物３０の周囲の構造物の表面のうち、設置候補空間と接する領域をカメラの取付候補領域として算出する。
その後に処理は終了する。
【0042】
（第１実施形態の効果）
（１）選択受付部２２は、監視対象物３０の３次元モデルを形成する複数の面のうち監視対象とする監視対象面の選択を受け付ける。基準直線設定部２３は、選択された監視対象面上の監視点から監視対象面に設定された推奨監視方向に伸びる基準直線を設定する。設置候補空間算出部２４は、監視点を一端とし基準直線と許容角度以下の鋭角をなす半直線の軌跡によって形成される錐状空間（鋭角に設定された許容角度を用い、監視点を一端とし基準直線と許容角度をなす半直線の軌跡により囲まれる空間のうち基準直線が含まれる錘状空間）を、監視対象面を撮影するカメラの設置候補空間として算出する。
このように、監視対象面を監視する方向を示す基準直線に基づいて設置候補空間を算出するため、監視対象面を適切な角度で撮影するのに適したカメラの設置候補空間を求めることができる。
（１）選択受付部２２は、監視対象物３０の３次元モデルを形成する複数の面のうち監視対象とする監視対象面の選択を受け付ける。基準直線設定部２３は、選択された監視対象面上の監視点から監視対象面に設定された推奨監視方向に伸びる基準直線を設定する。設置候補空間算出部２４は、監視点を一端とし基準直線と許容角度以下の鋭角をなす半直線の軌跡によって形成される錐状空間（鋭角に設定された許容角度を用い、監視点を一端とし基準直線と許容角度をなす半直線の軌跡により囲まれる空間のうち基準直線が含まれる錘状空間）を、監視対象面を撮影するカメラの設置候補空間として算出する。
このように、監視対象面を監視する方向を示す基準直線に基づいて設置候補空間を算出するため、監視対象面を適切な角度で撮影するのに適したカメラの設置候補空間を求めることができる。
【0043】
（２）設置候補空間算出部２４は、監視対象物の周囲の構造物の位置と形状とを表す構造物情報２１と錐状空間とを用いて設置候補空間を算出してよい。これにより、監視対象物の周囲の構造物により占有される空間を、設置候補空間から除外することができる。
【0044】
（３）取付候補領域算出部２５は、監視対象物の周囲の構造物の位置と形状とを表す構造物情報２１と設置候補空間とを用いてカメラの取付候補領域を算出してよい。これにより、監視対象物の周囲の構造物へカメラを取り付ける取付候補領域を算出することができる。
【0045】
（４）基準直線設定部２３は、推奨監視方向として監視対象面の法線を使用してよい。これにより、監視対象面を見易い方向にカメラを設置できるように設置候補空間や取付候補領域を算出できる。
（５）基準直線設定部２３は、推奨監視方向及び許容角度の少なくとも一方を、監視対象面の材質及び監視空間内の光源位置のうち少なくとも一方によって規定してよい。これにより、監視対象面での光の反射により監視対象面が見づらくならないように設置候補空間や取付候補領域を算出できる。
（５）基準直線設定部２３は、推奨監視方向及び許容角度の少なくとも一方を、監視対象面の材質及び監視空間内の光源位置のうち少なくとも一方によって規定してよい。これにより、監視対象面での光の反射により監視対象面が見づらくならないように設置候補空間や取付候補領域を算出できる。
【0046】
（第２実施形態）
第１実施形態では、選択受付部２２は、単一の監視対象面３２の選択を受け付けた。第２実施形態及び第３実施形態では、選択受付部２２は、複数の監視対象面３２の選択を受け付ける。
図８を参照する。選択受付部２２が、複数の監視対象面３２ａ及び３２ｂの選択を受け付けた場合を想定する。ただし、選択する監視対象面の数は２個に限定されず、３個以上の監視対象面を選択してもよい。
第１実施形態では、選択受付部２２は、単一の監視対象面３２の選択を受け付けた。第２実施形態及び第３実施形態では、選択受付部２２は、複数の監視対象面３２の選択を受け付ける。
図８を参照する。選択受付部２２が、複数の監視対象面３２ａ及び３２ｂの選択を受け付けた場合を想定する。ただし、選択する監視対象面の数は２個に限定されず、３個以上の監視対象面を選択してもよい。
【0047】
第２実施形態において、基準直線設定部２３は、複数の監視対象面３２ａ及び３２ｂのそれぞれについて基準直線３３ａ及び３３ｂを算出し、設置候補空間算出部２４は、基準直線３３ａ及び３３ｂのそれぞれについて錐状空間３４ａ及び３４ｂを算出する。推奨監視方向及び許容角度θの設定方法、基準直線及び錐状空間の算出方法は、第１実施形態と同様であってよい。基準直線３３ａ及び３３ｂの推奨監視方向及び許容角度θは、監視対象面毎にそれぞれ異なっていてもよい。
【0048】
設置候補空間算出部２４は、錐状空間３４ａ及び３４ｂが重複する重複空間７０に基づいてカメラの設置候補空間を求める。具体的には、重複空間７０のうち、構造物情報２１に含まれる構造物が占有する空間と重複していない部分空間を設置候補空間とする。この際、錐状空間３４ａ及び３４ｂをスポットライト光源によって生成された空間とみなして、構造物の陰になる空間は設置候補空間から除外する。すなわち、監視点３７ａから見て構造物の死角になる空間と、監視点３７ｂから見て構造物の死角になる空間を設置候補空間から除外する。
【0049】
（第３実施形態）
図９の（ａ）～図９の（ｃ）を参照する。第３実施形態において、基準直線設定部２３は、複数の監視対象面３２ａ及び３２ｂのそれぞれについて基準直線３３ａ及び３３ｂを算出する際に使用する推奨監視方向を共用する。
また、設置候補空間算出部２４は、錐状空間３４ａ及び３４ｂの算出に使用する許容角度θを共用する。
図９の（ａ）～図９の（ｃ）を参照する。第３実施形態において、基準直線設定部２３は、複数の監視対象面３２ａ及び３２ｂのそれぞれについて基準直線３３ａ及び３３ｂを算出する際に使用する推奨監視方向を共用する。
また、設置候補空間算出部２４は、錐状空間３４ａ及び３４ｂの算出に使用する許容角度θを共用する。
【0050】
例えば図９の（ｂ）に示すように、基準直線設定部２３は、監視対象面３２ａ及び３２ｂのそれぞれについて設定された推奨監視方向７１ａ及び７１ｂを統合した統合推奨監視方向７２を算出する。個々の推奨監視方向７１ａ及び７１ｂの設定方法は、第１実施形態の推奨監視方向の設定方法と同様であってよい。
例えば、基準直線設定部２３は、選択された全ての監視対象面３２ａ及び３２の面積に応じて推奨監視方向７１ａ及び７１ｂに重み付けを行って重み付け平均ベクトルを算出し、統合推奨監視方向７２として設定してよい。選択された全ての監視対象面３２ａ及び３２のうち最大面積を有する監視対象面に設定された推奨監視方向を、統合推奨監視方向７２として設定してもよい。
例えば、基準直線設定部２３は、選択された全ての監視対象面３２ａ及び３２の面積に応じて推奨監視方向７１ａ及び７１ｂに重み付けを行って重み付け平均ベクトルを算出し、統合推奨監視方向７２として設定してよい。選択された全ての監視対象面３２ａ及び３２のうち最大面積を有する監視対象面に設定された推奨監視方向を、統合推奨監視方向７２として設定してもよい。
【0051】
また、例えば設置候補空間算出部２４は、監視対象面３２ａ及び３２ｂのそれぞれについて設定された許容角度を統合した統合許容角度を算出する。監視対象面３２ａ及び３２ｂについて個々の許容角度を設定する方法は、第１実施形態の許容角度の設定方法と同様であってよい。
例えば、設置候補空間算出部２４は、選択された全ての監視対象面３２ａ及び３２ｂの面積に応じて許容角度に重み付けを行って重み付け平均を算出し、統合許容角度として設定してよい。選択された全ての監視対象面３２ａ及び３２ｂのうち最大面積を有する監視対象面に設定された許容角度を、統合許容角度として設定してもよい。
例えば、設置候補空間算出部２４は、選択された全ての監視対象面３２ａ及び３２ｂの面積に応じて許容角度に重み付けを行って重み付け平均を算出し、統合許容角度として設定してよい。選択された全ての監視対象面３２ａ及び３２ｂのうち最大面積を有する監視対象面に設定された許容角度を、統合許容角度として設定してもよい。
【0052】
基準直線設定部２３は、監視対象面３２ａ及び３２ｂの監視点３７ａ及び３７ｂのそれぞれから統合推奨監視方向７２に伸びる基準直線３３ａ及び３３ｂを算出する。基準直線設定部２３は、設置候補空間算出部２４は、基準直線３３ａ及び３３ｂのそれぞれについて統合許容角度を用いて錐状空間３４ａ及び３４ｂを算出する。基準直線及び錐状空間の算出方法は、第１実施形態と同様であってよい。
【0053】
設置候補空間算出部２４は、錐状空間３４ａ及び３４ｂが重複する重複空間７０に基づいてカメラの設置候補空間を求める。カメラの設置候補空間の算出方法は、第２実施形態と同様である。
なお、基準直線設定部２３は、監視対象面３２ａ及び３２ｂの監視点３７ａ及び３７ｂを統合した統合監視点を算出し、統合監視点から統合推奨監視方向７２に伸びる単一の基準直線を算出してもよい。
なお、基準直線設定部２３は、監視対象面３２ａ及び３２ｂの監視点３７ａ及び３７ｂを統合した統合監視点を算出し、統合監視点から統合推奨監視方向７２に伸びる単一の基準直線を算出してもよい。
【0054】
統合監視点は、監視対象面３２ａ及び３２ｂの面積に応じた監視点３７ａ及び３７ｂの重み付け平均で算出してもよく、最大面積の監視対象面３２ａ及び３２ｂの監視点を統合監視点としてもよい。
設置候補空間算出部２４は、単一の基準直線に対して単一の錐状空間を算出し、単一の錐状空間と、構造物情報２１に含まれる構造物の位置及び形状とに基づいて、設置候補空間を算出する。この算出方法は、第１実施形態と同様である。
設置候補空間算出部２４は、単一の基準直線に対して単一の錐状空間を算出し、単一の錐状空間と、構造物情報２１に含まれる構造物の位置及び形状とに基づいて、設置候補空間を算出する。この算出方法は、第１実施形態と同様である。
【0055】
（第２実施形態及び第３実施形態の効果）
第２実施形態では、選択受付部２２は、複数の監視対象面の選択を受け付ける。設置候補空間算出部２４は、複数の監視対象面の前記基準直線についてそれぞれ算出した錐状空間が重複する空間を設置候補空間として算出する。
第３実施形態では、選択受付部２２は、複数の監視対象面の選択を受け付ける。設置候補空間算出部２４は、複数の監視対象面それぞれに設定された推奨監視方向を統合した統合推奨監視方向を算出し、複数の監視対象面のそれぞれから統合推奨監視方向に伸びる基準直線についてそれぞれ算出した錐状空間が重複する空間を、設置候補空間として設定する。
これにより、凹凸を有する監視対象面を適切な角度で撮影するのに適したカメラの設置候補空間を求めることができる。
第２実施形態では、選択受付部２２は、複数の監視対象面の選択を受け付ける。設置候補空間算出部２４は、複数の監視対象面の前記基準直線についてそれぞれ算出した錐状空間が重複する空間を設置候補空間として算出する。
第３実施形態では、選択受付部２２は、複数の監視対象面の選択を受け付ける。設置候補空間算出部２４は、複数の監視対象面それぞれに設定された推奨監視方向を統合した統合推奨監視方向を算出し、複数の監視対象面のそれぞれから統合推奨監視方向に伸びる基準直線についてそれぞれ算出した錐状空間が重複する空間を、設置候補空間として設定する。
これにより、凹凸を有する監視対象面を適切な角度で撮影するのに適したカメラの設置候補空間を求めることができる。
【符号の説明】
【0056】
１０…設置支援装置、１１…記憶部、１２…制御部、１３…入力装置、１４…出力装置、２０…設置支援プログラム、２１…構造物情報、２２…選択受付部、２３…基準直線設定部、２４…設置候補空間算出部、２５…取付候補領域算出部、３０…監視対象物、３１…監視空間、３２、３２ａ、３２ｂ…監視対象面、３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ…基準直線、３４…錐状空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】