JP2016169944A - ヘリ位置表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】軌跡の表示性能と視認性を向上する、ヘリ位置表示システムを提供する。
【解決手段】地図データ、軌跡データ、表示設定データを管理するＧＩＳサーバ１と、ヘリデータを連携するヘリデータ連携装置２０と、ＧＩＳサーバ１から取得した地図、軌跡を表示する端末装置１０とで構成されたヘリ位置表示システムであって、表示する軌跡点を軌跡点間の距離、軌跡点間の高度差、ヘリ位置取得時間間隔を用いて間引くことにより、表示性能および視認性を向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、対象とする移動体(ヘリコプター、以下ヘリと記載)の位置および軌跡を、地図上に表示するヘリ位置表示システムに関するものである。

地図情報システム（ＧＩＳ：Geographic Information System）の活用先の１つとして、地震等の災害時に出動するヘリの位置と軌跡、ヘリから撮影した空撮画像を地図上に重ねて表示し、災害状況を把握するシステムがある。
同システムでは、災害現場の状況を瞬時に把握する必要があり、ヘリ位置やヘリ上から撮影した空撮画像を中央指令室にリアルタイム伝送し、即時に軌跡、軌跡点、空撮画像を地図上表示することが求められる。そのため、地図情報システムにおいては、高い表示性能が必要である。また、ヘリ位置や軌跡情報は、数秒以下の間隔で伝送されてくるため、表示縮尺やヘリ速度によっては、描画が密集してしまい視認性が低下してしまうという問題点があった。
表示性能、視認性を改善させる方式の１つとして、表示縮尺、交差点情報を条件として、軌跡点を間引くことが提案されている（特許文献１参照）。本方式を用いれば、地図表示を高速化することができ、さらに視認性も改善することができる。

特開２００２−２０２１３９号公報

上記特許文献１に示された方法は、主として車両を対象とした方式となっており、交差点がなく、高度という概念が存在するヘリには適用することが難しいという問題がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ヘリに適した条件で軌跡点を間引くことにより、表示性能と視認性の向上を図ることができるヘリ位置表示システムを得ることを目的とする。

この発明によるヘリ位置表示システムは、地図データと軌跡データと表示設定データを保持し、データアクセス部とデータ制御部とサーバ通信部を備えたＧＩＳサーバと、ウェブブラウザ上に実装されるＧＩＳクライアントに端末通信部と表示制御部と地図表示部と軌跡表示部とを備えた端末装置と、ヘリから取得したヘリデータを前記ＧＩＳサーバに連携するヘリデータ連携装置とを有し、前記ＧＩＳサーバと前記端末装置と前記ヘリデータ連携装置とがネットワークで接続され、前記軌跡データの軌跡点間の距離、軌跡点間の高度差、ヘリ位置取得時間間隔を条件として軌跡点の表示を間引くことにより、軌跡の表示性能と視認性を向上するようにしたものである。

この発明によれば、表示する軌跡点を軌跡点間の距離、軌跡点間の高度差、ヘリ位置取得時間間隔を条件として間引くことにより、表示性能および視認性を向上することができる。これによって、迅速な状況確認と業務の遂行が可能となる。

この発明に係る実施の形態１によるヘリ位置表示システムの構成を示す図である。 この発明に係る実施の形態１による軌跡データのデータ構造を示す図である。 この発明に係る実施の形態１によるヘリ位置表示システムの、地図および軌跡表示を要求してから、表示するまでの処理を表わしたフローチャートである。 この発明に係る実施の形態１によるヘリ位置表示システムの、表示制御部によるデータ制御処理を表わしたフローチャートである。 この発明に係る実施の形態１による軌跡点間引き前の軌跡表示例を示す図である。 この発明に係る実施の形態１による軌跡点間引き後の軌跡表示例を示す図である。 この発明に係る実施の形態２によるヘリ位置表示システムの構成を示す図である。 この発明に係る実施の形態２による軌跡データのデータ構造を示す図である。 この発明に係る実施の形態２によるヘリ位置表示システムの、地図および軌跡表示を要求してから表示するまで処理を表わしたフローチャートである。 この発明に係る実施の形態２によるヘリ位置表示システムの、表示制御部によるデータ制御処理を表わしたフローチャートである。 この発明に係る実施の形態２による軌跡および空撮画像表示例を示す図である。 この発明に係る実施の形態３によるヘリ位置表示システムの、地図の縮尺変更を要求してから、表示するまでの処理を表わしたフローチャートである。 この発明に係る実施の形態３による間引き間隔修正前の軌跡表示例を示す図である。 この発明に係る実施の形態３による間引き間隔修正後の軌跡表示例を示す図である。 この発明に係る実施の形態４によるヘリ位置表示システムの、データ取得要求リクエストを生成してから、データを取得するまでの処理を表わしたフローチャートである。 この発明に係る実施の形態５によるヘリ位置表示システムの、データを取得してから、軌跡を表示するまでの処理を表わしたフローチャートである。 この発明に係る実施の形態５による軌跡表示例を示す図である。 この発明に係る実施の形態６によるヘリ位置表示システムの構成を示す図である。 この発明に係る実施の形態６による表示設定データのデータ構造を示す図である。 この発明に係る実施の形態６によるヘリ位置表示システムの、表示設定部が設定登録リクエストを生成してから、表示設定データに保管されるまでの処理を表わしたフローチャートである。

実施の形態１．
実施の形態１は、ＧＩＳサーバと端末装置からなる構成において、軌跡点間の距離、軌跡点間の高度差、ヘリ位置取得時間間隔から間引き間隔を決定し、軌跡データの一部を間引いて表示することにより、表示性能と視認性の改善を実現することができるヘリ位置表示システムに関するものである。
以下、この発明の実施の形態１について、図１〜図６に基づいて説明する。

図１は、本発明に係るヘリ位置表示システムの構成を表わしたものである。本発明に係るヘリ位置表示システムは、本システムに係るデータの管理を行うＧＩＳサーバ１と、ＧＩＳサーバ１とネットワーク１００で接続され、ヘリから取得したデータ（ヘリ軌跡データ、空撮画像等）をＧＩＳサーバ１に連携するヘリデータ連携装置２０と、ＧＩＳサーバ１とネットワーク２００で接続され、ＧＩＳサーバ１からデータを取得し地図を表示する端末装置１０から構成される。

ＧＩＳサーバ１は、地図データ２と軌跡データ３と表示設定データ４を管理しており、同データの取得、保存を行うデータアクセス部５と、端末装置１０からの要求に応じたデータを取得するようデータアクセス部５に要求するデータ制御部６と、端末装置１０とデータの通信をするサーバ通信部７とを備える。地図データ３、軌跡データ４、表示設定データ５は、フォルダ上にファイル管理しても良いし、データベースに管理する方法でも構わない。ヘリデータ連携装置２０は、定間隔、またはデータを取得したタイミングでＧＩＳサーバ１にデータを格納し、連携する。軌跡データのデータ形式を図２に示す。軌跡データは、ヘリの機体番号、時刻、軌跡点の座標、高度、１つ前の軌跡点からの移動距離を持つ。

端末装置１０は、ウェブブラウザ１１上で動作するプログラムとしてＧＩＳクライアント１２を備える。ＧＩＳクライアント１２は、ＧＩＳサーバ１とデータ通信を行う端末通信部１３と、端末に表示する地図、軌跡の表示制御を行う表示制御部１４と、地図を端末に表示する地図表示部１５と、軌跡を表示する軌跡表示部１６とを備える。端末装置１０は、ＰＣの他、携帯端末やスマートフォン、タブレット端末等を想定しているが、ウェブブラウザ１１を備え、ＧＩＳクライアント１２が実装可能であれば、他の形態の端末でも構わない。ここでは、本発明の特徴を説明する上で必要がないため、ユーザからの入力を受け付ける機能部や、地図画像を実際に表示する表示装置については記載を省略する。

図３は、本実施の形態１に係るヘリ位置表示システムにおいて、表示制御部１４が地図および軌跡表示を開始してから、地図表示部１５および軌跡表示部１６が表示を完了するまでの処理を説明するフローチャートである。以下、図３を基に同フローチャートを説明する。

表示制御部１４は、ユーザの端末操作に応じて地図およびヘリ軌跡の取得リクエストを生成し、端末通信部１３にＧＩＳサーバ１へ送信するよう要求する（Ｓ００１）。端末通信部１３は、サーバ通信部７に取得リクエストを送信する（Ｓ００２）。サーバ通信部７は、データ取得リクエストを受信し、受信した取得リクエストをデータ制御部６に渡す（Ｓ００３）。データ制御部６は取得リクエストから、対象となる地図データと軌跡データを解析し、データアクセス部５にデータ取得を要求する（Ｓ００４）。データアクセス部５は、地図データ２および軌跡データ３から該当するデータを取得し、データ制御部６に渡す（Ｓ００５）。データ制御部６はサーバ通信部７に当該データを渡し、サーバ通信部７は、当該データを端末通信部１３に送信する（Ｓ００６）。端末通信部１３は、受信した地図データおよび軌跡データを表示制御部１４に渡す（Ｓ００７）。表示制御部１４は、データ制御処理を実施し（Ｓ００８）、地図データを地図表示部１５に渡し、軌跡データを軌跡表示部１６に渡す。地図表示部１５は、受け取った地図データを元に地図を表示し、軌跡表示部１６は、受け取った軌跡データを元にヘリ軌跡を表示する（Ｓ００９）。

表示制御部１４によるデータ制御処理を図４に示す。表示制御部１４が軌跡データの解析を開始し（Ｓ０１１）、まず移動距離が規定値以上であるかを判定する（Ｓ０１２）。規定値以上であれば軌跡点を表示対象とし（Ｓ０１６）、規定値未満の場合は、次の判定に進む。次の判定では、軌跡点間の高度の差が規定値以上であるかを判定する（Ｓ０１３）。規定値以上であれば軌跡点を表示対象とし（Ｓ０１６）、規定値未満の場合は、次の判定に進む。次の判定では、前に表示対象とした軌跡点の時間からの経過時間が規定値以上であるかを判定する（Ｓ０１４）。規定値以上であれば軌跡点を表示対象とし（Ｓ０１６）、規定値未満の場合は、軌跡点を表示対象から削除し（Ｓ０１５）、処理を終了する。ここで、規定値とはシステムであらかじめ規定した値を表し、表示設定データ４に格納しておくものである。移動距離の規定値は画面のピクセル値、高度差の規定値は実距離（メートル）、経過時間の規定値は秒とする。

本発明に係るヘリ位置表示システムにおいて、軌跡点を間引く前の軌跡表示例を図５に示す。また、同システムにおいて、軌跡点を間引いた後の軌跡表示例を図６に示す。図６に示すとおり、間引いた後の軌跡表示は、適当な間隔で軌跡点が表示できる。

以上説明したように、本実施の形態１に係るヘリ位置表示システムは、表示する軌跡点を軌跡点間の距離、軌跡点間の高度差、ヘリ位置取得時間間隔を条件として間引くことにより、表示性能および視認性を向上することができる。これによって、迅速な状況確認と業務の遂行が可能となる。

実施の形態２.
実施の形態２は、実施の形態１において、空撮画像の撮影有無情報を保持し、撮影有無を判別することによって、撮影位置の軌跡点を確実に表示することができるヘリ位置表示システムに関するものである。
以下、この発明の実施の形態２について、図７〜図１１に基づいて説明する。

図７は、実施の形態２に係るヘリ位置表示システムの構成を表わしたものである。図１に示すヘリ位置表示システムに対して、ＧＩＳサーバ１上に、ヘリデータ連携装置２０から連携される空撮画像データ８を保管し、更に端末装置１０上に、空撮画像を表示する画像表示部１７を備えた構成となっている。また、図８に実施の形態２における軌跡データのデータ形式を示す。実施の形態１の軌跡データに追加して、空撮画像の撮影有無データが追加されている。

図９は、本実施の形態２に係る地図表示システムにおいて、表示制御部１４が地図および軌跡表示を開始してから、地図表示部１５、軌跡表示部１６および画像表示部１７が表示を完了するまでの処理を説明するフローチャートである。以下、図９を基に同フローチャートを説明する。

図９に示す実施の形態２のフローチャートは、実施の形態１のフローチャートに一部処理が追加されたフローになっており、Ｓ１０５において、データアクセス部５は、地図データや軌跡データの他、空撮画像データ８を取得する。また、Ｓ１０９において、表示制御部１４は、画像表示部１７に、取得した空撮画像データ８の表示を要求し、画像表示部１７が空撮画像を表示する。Ｓ１０１〜Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０７は、図３のＳ００１〜Ｓ００４、Ｓ００６、Ｓ００７と同じであるので、説明を省略する。
表示制御部によるデータ制御処理Ｓ１０８におけるデータ制御処理のフローを図１０に示す。実施の形態１の図４のフローチャートに、空撮画像の撮影有無を判定する処理（Ｓ１１５）を追加したフローになっており、撮影している場合は、軌跡点を表示対象とし（Ｓ１１７）、撮影していない場合は、表示対象から削除する（Ｓ１１６）。なお、図１０中のＳ１１１〜Ｓ１１４は図４のＳ０１１〜Ｓ０１４と同じなので、説明を省略する。

図１１は、本実施の形態２に係るヘリ位置表示システムにおいて、空撮画像を地図上に表示した際の例を示している。実施の形態１では間引く対象であった軌跡点において、空撮画像を撮影した軌跡点を表示するようにしている。

以上説明したように、本実施の形態２に係るヘリ位置表示システムは、表示する軌跡点を軌跡点間の距離、軌跡点間の高度差、ヘリ位置取得時間間隔、空撮画像の撮影有無を用いて間引くことにより、表示性能および視認性を向上することができ、迅速な状況確認と業務の遂行が可能となる。

実施の形態３.
実施の形態３は、実施の形態１のヘリ位置表示システムにおいて、地図の縮尺を変更した際に、軌跡点を再描画することによって、実施の形態１の効果を実現するヘリ位置表示システムに関するものである。
以下、この発明の実施の形態３について、図１２〜図１４に基づいて説明する。

図１２は、本実施の形態３に係るヘリ位置表示システムにおいて、表示制御部１４が地図の縮尺変更を要求してから、地図表示部１５、軌跡表示部１６が、地図および軌跡を再表示するまでの処理を説明するフローチャートである。本フローチャートの前提として、既に地図上にヘリ軌跡が表示されているものとする。以下、図１２のフローチャートを説明する。

表示制御部１４が表示の縮尺変更を要求する（Ｓ２０１）。表示制御部１４は、図３に示すフローを再度流し、軌跡点の間引き間隔を再計算する（Ｓ２０２）。地図表示部１５、軌跡表示部１６は地図、軌跡を再表示する（Ｓ２０３）。
本実施の形態３の表示例を図１３、図１４に示す。縮尺変更前は、適切な間隔で軌跡点が表示されている（図６）が、縮尺変更して縮小表示後は、図１３に示すように軌跡点が密集してしまい視認性が低下している。しかし、縮尺変更に追従した間引き間隔の修正によって、図１４に示すように適切な表示ができている。

以上説明したように、本実施の形態３に係るヘリ位置表示システムは、実施の形態１のヘリ位置表示システムにおいて、縮尺変更時に間引き間隔を修正し、再描画することによって、視認性を更に向上することができる。これによって、迅速な状況確認と業務の遂行が可能となる。

実施の形態４.
実施の形態４は、実施の形態１に示すヘリ位置表示システムにおいて、ＧＩＳサーバ側で取得するデータを限定することにより、実施の形態１の効果を実現するヘリ位置表示システムに関するものである。
以下、この発明の実施の形態４について、図１５に基づいて説明する。

図１５は、本実施の形態４に係るヘリ位置表示システムにおいて、表示制御部１４がデータ取得リクエストを生成してから、データアクセス部５がデータを取得するまでの処理を説明するフローチャートである。以下、図１５のフローチャートを説明する。

表示制御部１４は、ユーザの端末操作に応じて地図およびヘリ軌跡の取得リクエストを生成し、端末通信部１３にＧＩＳサーバ１へ送信するよう要求する（Ｓ３０１）。端末通信部１３は、サーバ通信部７に取得リクエストを送信する（Ｓ３０２）。サーバ通信部７は、データ取得リクエストを受信し、受信した取得リクエストをデータ制御部６に渡す（Ｓ３０３）。データ制御部６は取得リクエストから、対象となる地図データと軌跡データを解析する（Ｓ３０４）。ここで、データ制御部６が、図１５に示すフローに基づき、軌跡点の間引き処理後のデータを算出して（Ｓ３０５）、必要なデータのみを、データアクセス部５経由で取得する（Ｓ３０６）。そのため、無駄なデータ解析処理や通信処理がかからず、性能が向上する。

以上説明したように、本実施の形態４に係るヘリ位置表示システムは、実施の形態１において、端末装置１０でデータを受信してから軌跡点を間引いていた処理を、ＧＩＳサーバ１側で実施することにより、更なる表示性能の向上を図ることができる。これによって、迅速な状況確認と業務の遂行が可能となる。

実施の形態５.
実施の形態５は、実施の形態１に示すヘリ位置表示システムにおいて、軌跡点を間引いた場合に、補間処理を行うことにより、視認性を向上させることを実現するヘリ位置表示システムに関するものである。
以下、この発明の実施の形態５について、図１６、図１７に基づいて説明する。

図１６は、本実施の形態５に係るヘリ位置表示システムにおいて、表示制御部１４がデータを取得してから、軌跡表示部１６がヘリ軌跡を表示するまでの処理を説明するフローチャートである。
以下、図１６のフローチャートを説明する。

表示制御部１６が当該データを取得し、データを解析する（Ｓ４０１）。表示制御部１６は、軌跡点間の軌跡表示部分について、あらかじめ設定したパラメータにより補間処理を実施する（Ｓ４０２）。補間の手法はスプライン補間等が考えられるが、これに限定されるものではない。軌跡表示部１６は、補間後の軌跡を表示する（Ｓ４０３）。
本実施の形態５に係るヘリ位置表示システムにおける、表示例を図１７に示す。図１７（ａ）は軌跡点を間引く前の状態を示している。軌跡点を間引いた後は、図１７（ｂ）のように軌跡を表現する点が減るため、軌跡の再現度が低下していたが、補間処理を行うことにより、図１７（ｃ）のように再現度が向上している。

以上説明したように、本実施の形態５に係るヘリ位置表示システムは、実施の形態１のヘリ位置表示システムにおいて、間引いた後の軌跡表示に、補間処理を行うことにより視認性の向上を図ることができ、これによって、迅速な状況確認と業務の遂行が可能となる。

実施の形態６.
実施の形態６は、実施の形態１に示すヘリ位置表示システムにおいて、表示設定情報を端末側から変更することにより、実施の形態１の効果を実現するヘリ位置表示システムに関するものである。
以下、この発明の実施の形態６について、図１８〜図２０に基づいて説明する。

図１８は、実施の形態６に係るヘリ位置表示システムの構成を表わしたものである。図１に示すヘリ位置表示システムにおいて、ＧＩＳクライアント１２上に、表示設定データを端末装置１０から設定するための表示設定部１８を備えた構成となっている。表示設定データの構造を図１９に示す。表示設定データは、端末装置を利用するユーザ毎、ヘリの機体番号毎に表示パターンを設定できる。ここで、表示パターンとは、ヘリ軌跡を表示する際の間引き処理時に仕様する各種規定値（移動距離の規定値、高度差の規定値、経過時間の規定値）のことを表す。

図２０は、本実施の形態６に係るヘリ位置表示システムにおいて、表示設定部１８が表示設定を要求してから、ＧＩＳサーバ１の表示設定データ４に同設定情報が保存されるまでの処理を説明するフローチャートである。以下、図２０を基に同フローチャートを説明する。

表示設定部１８は、ユーザの表示設定要求から表示設定登録リクエストを生成し、端末通信部１３に渡す（Ｓ５０１）。端末通信部１３は、サーバ通信部７に表示設定登録リクエストを送信する（Ｓ５０２）。サーバ通信部７は、受信した表示設定登録リクエストをデータ制御部６に渡す（Ｓ５０３）。データ制御部６は、表示設定登録リクエストから、表示設定情報を解析し、データアクセス部５に渡す（Ｓ５０４）。データアクセス部５は、受け取った表示設定情報をＧＩＳサーバ１の表示設定データ４に保管する（Ｓ５０５）。表示する際は、同表示設定データ４から表示パターンを取得し、軌跡表示のパターンを決定する。

以上説明したように、本実施の形態６に係るヘリ位置表示システムは、実施の形態１のヘリ位置表示システムにおいて、表示設定情報を端末装置側で設定できることにより、ユーザ毎、ヘリ機体毎に表示を変更することができるため、更なる視認性の向上を図ることができる。これによって、迅速な状況確認と業務の遂行が可能となる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ ＧＩＳサーバ、 ２ 地図データ、 ３ 軌跡データ、 ４ 表示設定データ、
５ データアクセス部、 ６ データ制御部、 ７ サーバ通信部、
８ 空撮画像データ、 １０ 端末装置、 １１ ウェブブラウザ、
１２ ＧＩＳクライアント、 １３ 端末通信部、 １４ 表示制御部、
１５ 地図表示部、 １６ 軌跡表示部、 １７ 画像表示部、 １８ 表示設定部、
２０ ヘリデータ連携装置、 １００ ネットワーク、 ２００ ネットワーク。

Claims (6)

1. 地図データと軌跡データと表示設定データを保持し、データアクセス部とデータ制御部とサーバ通信部を備えたＧＩＳサーバと、ウェブブラウザ上に実装されるＧＩＳクライアントに端末通信部と表示制御部と地図表示部と軌跡表示部とを備えた端末装置と、ヘリから取得したヘリデータを前記ＧＩＳサーバに連携するヘリデータ連携装置とを有し、前記ＧＩＳサーバと前記端末装置と前記ヘリデータ連携装置とがネットワークで接続され、前記軌跡データの軌跡点間の距離、軌跡点間の高度差、ヘリ位置取得時間間隔を条件として軌跡点の表示を間引くことにより、軌跡の表示性能と視認性を向上するようにしたことを特徴とするヘリ位置表示システム。
2. 前記ＧＩＳサーバ上に空撮画像データを保持し、前記端末装置に画像表示部を備え、空撮画像の軌跡点を表示するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のヘリ位置表示システム。
3. 地図の縮尺変更時に、軌跡表示を再表示し、間引き間隔を再調整することによって、縮尺変更時にも視認性を向上するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のヘリ位置表示システム。
4. 前記ＧＩＳサーバのデータ制御部が、軌跡点の間引き処理後のデータを算出して、必要なデータのみを、データアクセス部経由で取得することにより、前記ＧＩＳサーバ上のデータ取得時に、間引いたデータを取得するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のヘリ位置表示システム。
5. 軌跡点を間引いた後に、軌跡の表示に補間処理を行うことで視認性を向上するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のヘリ位置表示システム。
6. 前記端末装置に表示設定データを登録することができる表示設定部を設け、前記端末装置側から軌跡表示方法を変更することで視認性を向上するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のヘリ位置表示システム。

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