特許ウォッチ

公開番号2025070037
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180065
出願日2023-10-19
発明の名称空間生成装置、空間生成方法及び空間生成プログラム
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類G06T 19/00 20110101AFI20250424BHJP(計算;計数)
要約【課題】入力指示を反映した空間を効率的に生成すること。
【解決手段】目的とする仮想空間の条件を入力指示として受け付け、入力指示を満たす仮想空間を生成して出力する空間生成装置が、仮想空間の内部に位置を持って存在し、仮想空間の状態を変化させる仮想的な操作主体となるエージェントを初期状態としての仮想空間に配置し、現在の仮想空間の状態と入力指示とに基づいてエージェントの行動を決定する処理と、決定した行動をエージェントに実行させて現在の仮想空間の状態を更新する処理とを繰り返すことで、入力指示を満たす仮想空間を生成する。エージェントの行動は、仮想空間におけるエージェントの位置を変更する行動である移動と、エージェントの位置を基点として仮想空間の状態を変化させる行動である操作とを含む。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
目的とする仮想空間の条件を入力指示として受け付ける入力装置と、
前記入力指示を満たす仮想空間を生成するプロセッサと、
プロセッサにより生成された仮想空間を出力する出力装置とを備え、
前記プロセッサは、
仮想空間の内部に位置を持って存在し、仮想空間の状態を変化させる仮想的な操作主体となるエージェントを初期状態としての仮想空間に配置し、
現在の仮想空間の状態と前記入力指示とに基づいて前記エージェントの行動を決定する処理と、決定した行動をエージェントに実行させて現在の仮想空間の状態を更新する処理とを繰り返すことで、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するものであり、
前記エージェントの行動は、前記仮想空間における前記エージェントの位置を変更する行動である移動と、前記エージェントの位置を基点として仮想空間の状態を変化させる行動である操作とを含む
ことを特徴とする空間生成装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の空間生成装置であって、
前記エージェントによる操作は、前記仮想空間における仮想的な物体であるオブジェクトを新規に配置する、前記オブジェクトを削除する、前記エージェントが前記オブジェクトを持つ、前記エージェントが持っているオブジェクトを置く、のうち１以上から選択可能であることを特徴とする空間生成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の空間生成装置であって、
前記プロセッサは、
前記エージェントの位置に基づいて視点を設定し、当該視点から見た前記仮想空間の状態と前記入力指示とを比較して、前記エージェントの行動を決定することを特徴とする空間生成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の空間生成装置であって、
前記出力装置は、
前記エージェントの行動の履歴を出力することを特徴とする空間生成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の空間生成装置であって、
前記プロセッサは、
前記エージェントの移動について、前記仮想空間の内部における仮想的な足場に基づく制限と、前記仮想空間における仮想的な物体であるオブジェクトの位置と前記エージェントの位置との重複を禁止する制限と、を課すことを特徴とする空間生成装置。
【請求項６】
請求項１に記載の空間生成装置であって、
前記初期状態としての空間は、現実の空間に対応して生成された空間であることを特徴とする空間生成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の空間生成装置であって、
前記プロセッサは、
前記エージェントを複数配置し、各エージェントを個別に行動させることを特徴とする空間生成装置。
【請求項８】
請求項１に記載の空間生成装置であって、
外部と通信する通信装置をさらに備え、
前記プロセッサは、前記通信装置を介して外部から取得した情報をさらに用いて前記エージェントの行動を決定することを特徴とする空間生成装置。
【請求項９】
目的とする仮想空間の条件を入力指示として受け付ける入力装置と、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するプロセッサと、プロセッサにより生成された仮想空間を出力する出力装置とを備えた空間生成装置が、
前記入力指示を受け付けるステップと、
仮想空間の内部に位置を持って存在し、仮想空間の状態を変化させる仮想的な操作主体となるエージェントを初期状態としての仮想空間に配置するステップと、
現在の仮想空間の状態と前記入力指示とに基づいて前記エージェントの行動を決定する処理と、決定した行動をエージェントに実行させて現在の仮想空間の状態を更新する処理とを繰り返すことで、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するステップと、
前記入力指示を満たす仮想空間を出力するステップと、
を含み、
前記エージェントの行動は、前記仮想空間における前記エージェントの位置を変更する行動である移動と、前記エージェントの位置を基点として仮想空間の状態を変化させる行動である操作とを含む
ことを特徴とする空間生成方法。
【請求項１０】
目的とする仮想空間の条件を入力指示として受け付ける入力装置と、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するプロセッサと、プロセッサにより生成された仮想空間を出力する出力装置とを備えたコンピュータに、
前記入力指示を受け付けるステップと、
仮想空間の内部に位置を持って存在し、仮想空間の状態を変化させる仮想的な操作主体となるエージェントを初期状態としての仮想空間に配置するステップと、
現在の仮想空間の状態と前記入力指示とに基づいて前記エージェントの行動を決定する処理と、決定した行動をエージェントに実行させて現在の仮想空間の状態を更新する処理とを繰り返すことで、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するステップと、
前記入力指示を満たす仮想空間を出力するステップと、
を実行させ、
前記エージェントの行動は、前記仮想空間における前記エージェントの位置を変更する行動である移動と、前記エージェントの位置を基点として仮想空間の状態を変化させる行動である操作とを含む
ことを特徴とする空間生成プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間生成装置、空間生成方法及び空間生成プログラムに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、仮想空間にオブジェクトを配置するため、特開２０２２－０９７３５９号公報（特許文献１）に記載の技術がある。この公報には、「一実施形態におけるプログラムは、仮想空間において移動可能なキャラクタの位置に応じた第１視野領域をディスプレイに表示し、入力された操作に応じて、キャラクタの位置に関連した第１対象位置にオブジェクトを配置し、または、第１対象位置に既に存在するオブジェクトを削除し、キャラクタの位置および第１対象位置に基づいて、第２対象位置を決定し、第２対象位置に応じて、第２視野領域を設定することをコンピュータに実行させる。」という記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０９７３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、ユーザがキャラクタの操作とオブジェクトの配置や削除の操作を繰り返す必要がある。このため、大規模なレイアウトの作成や変更には膨大なコストがかかる。
そこで、本発明では、ユーザから所望のレイアウトについて入力指示を受け、入力指示を反映した空間を効率的に生成することを課題とする。かかる課題は、仮想空間に限定されず、現実空間を認識し、レイアウトの変更等を自動で行う場合にも生ずる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
代表的な本発明の空間生成装置の一つは、目的とする仮想空間の条件を入力指示として受け付ける入力装置と、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するプロセッサと、プロセッサにより生成された仮想空間を出力する出力装置とを備え、前記プロセッサは、仮想空間の内部に位置を持って存在し、仮想空間の状態を変化させる仮想的な操作主体となるエージェントを初期状態としての仮想空間に配置し、現在の仮想空間の状態と前記入力指示とに基づいて前記エージェントの行動を決定する処理と、決定した行動をエージェントに実行させて現在の仮想空間の状態を更新する処理とを繰り返すことで、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するものであり、前記エージェントの行動は、前記仮想空間における前記エージェントの位置を変更する行動である移動と、前記エージェントの位置を基点として仮想空間の状態を変化させる行動である操作とを含むことを特徴とする。
また、代表的な本発明の空間生成方法の一つは、目的とする仮想空間の条件を入力指示として受け付ける入力装置と、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するプロセッサと、プロセッサにより生成された仮想空間を出力する出力装置とを備えた空間生成装置が、前記入力指示を受け付けるステップと、仮想空間の内部に位置を持って存在し、仮想空間の状態を変化させる仮想的な操作主体となるエージェントを初期状態としての仮想空間に配置するステップと、現在の仮想空間の状態と前記入力指示とに基づいて前記エージェントの行動を決定する処理と、決定した行動をエージェントに実行させて現在の仮想空間の状態を更新する処理とを繰り返すことで、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するステップと、前記入力指示を満たす仮想空間を出力するステップと、を含み、前記エージェントの行動は、前記仮想空間における前記エージェントの位置を変更する行動である移動と、前記エージェントの位置を基点として仮想空間の状態を変化させる行動である操作とを含むことを特徴とする。
また、代表的な本発明の空間生成プログラムの一つは、目的とする仮想空間の条件を入力指示として受け付ける入力装置と、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するプロセッサと、プロセッサにより生成された仮想空間を出力する出力装置とを備えたコンピュータに、前記入力指示を受け付けるステップと、仮想空間の内部に位置を持って存在し、仮想空間の状態を変化させる仮想的な操作主体となるエージェントを初期状態としての仮想空間に配置するステップと、現在の仮想空間の状態と前記入力指示とに基づいて前記エージェントの行動を決定する処理と、決定した行動をエージェントに実行させて現在の仮想空間の状態を更新する処理とを繰り返すことで、前記入力指示を満たす仮想空間を生成するステップと、前記入力指示を満たす仮想空間を出力するステップと、を実行させ、前記エージェントの行動は、前記仮想空間における前記エージェントの位置を変更する行動である移動と、前記エージェントの位置を基点として仮想空間の状態を変化させる行動である操作とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、入力指示を反映した空間を効率的に生成することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
空間生成装置の概略図
空間生成装置が実行するフローチャートの例
空間生成装置が実行するフローの詳細の例
空間生成装置の入出力及び行動の例
行動生成モデルに与える空間状態の例
オブジェクト取得部の概略図
事前取得した点群情報を初期空間に投影する手法を用いる場合の例
空間生成装置が複数のエージェントを保持する場合の概略図
空間生成装置が通信部を有する場合の概略図
空間生成装置のユーザーインターフェースの例
端末図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態を図面を用いて説明する。図面の説明においては同じ機能を持つ要素については同一の番号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の実施形態は本発明を実施するための形態の一つであり、この実施形態に限定されない。
【０００９】
本実施形態での「空間」とは、オブジェクトを配置することが可能な任意の広がりとする。また、本実施形態の空間とは、各オブジェクトがそれぞれ空間上のどの位置（座標）に存在するかという情報が構造化されたものである。実施形態では、空間として「仮想３次元空間」を用いた説明を行うが、これに限定しない。例えば、仮想２次元空間（高さをもたない平面の空間）や、現実３次元空間なども対象となり得る。
【００１０】
本実施形態での「オブジェクト」とは、空間上に存在する物体である。仮想３次元空間におけるオブジェクトは例えば３Ｄモデル、仮想２次元空間におけるオブジェクトは例えば２次元画像、現実３次元空間におけるオブジェクトは例えば物理的な物体である。オブジェクトは３Ｄモデルや２次元画像のようなテキスチャ情報（形と色により構成される視覚的な情報）のみではなく、そのオブジェクトに関する説明文書や空間内でオブジェクトを動作させるためのプログラムコードなど、付加的な情報が紐づけられていてもよい。空間の性質（空間の物理法則、エージェントの行動可能領域、空間の明るさ、等）のようなテキスチャ情報に紐づかない無形の概念もオブジェクトとして扱い、エージェントの行動の過程で空間に設定してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許