視認性評価システム、視認性評価方法、及び視認性評価プログラム
【課題】視対象の視認性を評価する際に、効率よく評価できると共に評価精度を向上させることのできる視認性評価システム、視認性評価方法、及び視認性評価プログラムを提供する。
【解決手段】視線到達量演算部６１は、実測データに基づいて視線到達量を演算することができる。このように、実測データに基づいた視線到達量を演算することによって、３次元モデル中での情報のみに基づいて演算する場合に比して、一層実際の視認性に即した視線到達量を演算することができる。また、実測データに基づいて一義的に視線到達量を演算することができるため、簡単な演算にて効率よく評価を行うことができる。以上によって、本実施形態に係る視認性評価システム１によれば、視認性を効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができる。
【解決手段】視線到達量演算部６１は、実測データに基づいて視線到達量を演算することができる。このように、実測データに基づいた視線到達量を演算することによって、３次元モデル中での情報のみに基づいて演算する場合に比して、一層実際の視認性に即した視線到達量を演算することができる。また、実測データに基づいて一義的に視線到達量を演算することができるため、簡単な演算にて効率よく評価を行うことができる。以上によって、本実施形態に係る視認性評価システム１によれば、視認性を効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視対象の視認性を評価する視認性評価システム、視認性評価方法、及び視認性評価プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物への不法侵入等を未然に防ぐための有効な手段として、自然監視性の確保がある。すなわち、対象とする住宅の防犯性を高めるといったハード面の性能向上のみではなく、近隣住民や建物の周辺を通行する人からの視認性を確保することで、かかる不法侵入等に対する抑止力を得る点に着眼した考え方である。侵入犯の犯罪行動調査によれば建物内部へ侵入しようとしてあきらめた理由の６割が近隣の目を意識した場合を挙げている。
【０００３】
かかる点に着目し、建物や外構を建設する場合には、設計段階にてシミュレーション等を用いてこの様な自然監視性も併せて検討することが望ましく、先ずは建物の前の通りを歩く歩行者の視線が当該建物に対しどこまで届いているか（見通し）を適正に評価する必要がある。当該見通しは、その歩行者と建物の間の距離や視線の中途に介在する生垣やフェンス等の遮蔽物、さらには天候や時間帯等の条件により変化するものであるので、到達した視線の質（視認性）を適正に評価する必要がある。
【０００４】
ところで、一般的な視認性評価技術は、車や鉄道などの移動体を運転する人の視線がどの方向のどの視点を注視しているかを実測評価する技術（例えば特許文献１又は特許文献２参照）や、買い物客が陳列棚のどの商品を注視しているかを評価する技術（例えば特許文献３参照）などが開示されているが、これらは、すべて特定の人物の視線がどの視対象を見ているかを判別する技術であり、視対象を含む視認領域の視認性を評価するものではなかった。
【０００５】
かかる点に鑑み、本願発明者らは、特許文献４にて、歩行者の視線を光源に置き換えてモデル化し、当該光源の距離減衰等を考慮して視対象に対する視認性を評価する防犯システムを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７２３７８号公報
【特許文献２】特開２００６−２４９７３２号公報
【特許文献３】特開２００８−２３７６２５号公報
【特許文献４】特開２００９−２６６２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献４に係る発明においては、実際の視認性に一層即した評価を行うことによって評価精度を更に向上させ、そのような精度のよい評価を効率的に行うことによって、更なる性能の向上の可能性があった。
【０００８】
そこで、本発明は、視対象の視認性を評価する際に、効率よく評価できると共に評価精度を向上させることのできる視認性評価システム、視認性評価方法、及び視認性評価プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る視認性評価システムは、視対象の視認性を評価する視認性評価システムであって、入力される空間情報に基づいて、評価対象である視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリング部と、３次元モデルに視対象を配置する視対象配置部と、３次元モデルに、視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置部と、３次元モデル中において、視対象と視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定部と、３次元モデル中において、視線起点から視対象に向かう視線量のうち、視認性阻害オブジェクトを介して視対象へ到達する視線到達量を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る視認性評価システムによれば、空間モデリング部で構築された３次元モデルに対し、視対象配置部によって視対象を配置すると共に視線起点配置部によって視線起点を配置することができる。これによって、３次元モデルにおいて評価すべき視対象に対し、歩行者を視線起点としてモデル化することができる。また、視認性阻害オブジェクト設定部が視認性阻害オブジェクトを設定することによって、３次元モデル中において視線起点から視対象へ向けられる視線を阻害するもの（例えば、柵や植え込み等）を設定し、視線到達量演算部は、当該視認性阻害オブジェクトを考慮した視線到達量を演算することができる。視線到達量は、視線起点から視認性阻害オブジェクトを介して視対象へ到達する視線量であるため、当該視線到達量に基づいて視認性の評価を行うことが可能となる。ここで、本発明において、視線到達量演算部は、実測データに基づいて視線到達量を演算することができる。このように、実測データに基づいた視線到達量を演算することによって、３次元モデル中での情報のみに基づいて演算する場合に比して、一層実際の視認性に即した視線到達量を演算することができる。また、実測データに基づいて一義的に視線到達量を演算することができるため、簡単な演算にて効率よく評価を行うことができる。以上によって、本発明によれば、視認性を効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る視認性評価システムにおいて、視線到達量演算部は、視線起点と視対象との間の視距離を測定する視距離測定部と、視認性阻害オブジェクトの種別に応じて、視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する透過率設定部と、を備えると共に、実測データに基づいて設定されている評価関数を用いて演算を行い、評価関数は、視距離及び透過率に基づいて視線到達量を導出可能であることが好ましい。視線到達量演算部は、視距離と視認性阻害オブジェクトの透過率に基づいて視線到達量を導出可能な評価関数を用いることができる。従って、視距離測定部によって３次元モデル中での視線起点と視対象との間の視距離を測定すると共に、透過率設定部によって視認性阻害オブジェクトの種別に応じた透過率を設定し、これらの視距離及び透過率に基づいて、一義的に視線到達量を導出することが可能となる。この結果、当該評価関数は視距離と透過率に基づいて視線到達量を導出するものであるため、視距離や視認性阻害オブジェクトの透過率の変更にも即時に対応し、一義的に視線到達量を演算することができる。従って、視距離及び透過率に係るパラメータを操作した上での視認性の評価が行い易くなる。
【００１２】
ここで、本発明者らは、視認性評価における被験者実験とシミュレーションについての解析を重ねることによって、視距離と視認性阻害オブジェクトの透過率に基づいて視線到達量を特定するに際し、視距離のスケールを底を２とする対数スケールとすると、視線到達量が線形の変化をすることを見出すと共に、視線到達量に対して透過率のスケールを底を２とする対数スケールとすると、視線到達量が線形の変化をすることを見出した。更に、本発明者らは、ある透過率Ｔ１を境界とし、透過率がＴ１％以下の場合、視線到達量は視距離と透過率の両方の影響を受ける一方で、透過率がＴ１％を超える場合、視線到達量は透過率によらず視距離の影響を受けるとの知見を得るに至った。そこで、本発明に係る視認性評価システムにおいて、評価関数は、以下の式（１）〜式（２）によって定義されることが好ましい。このような評価関数を用いることによって、一層実情に即した視認性評価を行うことが可能となる。
【００１３】
（ｉ）０≦Ｔ≦Ｔ１のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋ＣＡ）／１００ …式（１）
（ｉｉ）Ｔ１＜Ｔ≦１００のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ＣＢ）／１００ …式（２）
ただし、 ｚ：視線到達量
ｚ０：視線起点での視線量強度
Ｄ：視距離（ｍ）
Ｔ：前記視認性阻害オブジェクトの透過率（％）
ｋＤ：視距離Ｄに関する比例定数
ｋＴ：透過率Ｔに関する比例定数
ＣＡ，ＣＢ：所定の定数
Ｔ１：視線到達量が透過率及び視距離の影響を受ける範囲における
透過率の上限値（％）
【００１４】
また、本発明に係る視認性評価システムにおいて、空間情報は、評価対象となる建物の形状に関する情報を含む建物情報と、当該建物の敷地の形状に関する情報を含む敷地情報と、当該敷地に接する道路の形状及び通行量に関する情報を含む接道情報と、敷地と道路との間、または敷地内に設けられる外構の形状及び種別に関する情報を含む外構情報と、を含み、視対象配置部は、建物情報及び敷地情報に基づいて３次元モデル中に構築される建物に対して、視対象の位置を特定する視対象位置特定部を備え、視線起点配置部は、接道情報に基づいて３次元モデル中に構築される道路に配置される視線起点の位置及び数を特定する視線起点位置特定部を備え、視認性阻害オブジェクト設定部は、外構情報に基づいて３次元モデル中に構築される敷地と道路との間の視認性阻害オブジェクトの種類を特定する視認性阻害オブジェクト特定部を備えることが好ましい。これによって、建物に沿った道路を通行する歩行者が、当該建物の外構を介して敷地内の視対象を視認する場合における視認性を評価することが可能となる。
【００１５】
本発明に係る視認性評価方法は、視対象の視認性を評価する視認性評価方法であって、入力される空間情報に基づいて、評価対象である前記視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリングステップと、３次元モデルに視対象を配置する視対象配置ステップと、３次元モデルに、視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置ステップと、３次元モデル中において、視対象と視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定ステップと、３次元モデル中において、視線起点から視認性阻害オブジェクトを介して視対象へ到達する視線の割合を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る視認性評価プログラムは、視対象の視認性を評価する視認性評価プログラムであって、コンピュータを、入力される空間情報に基づいて、評価対象である視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリング部と、３次元モデルに視対象を配置する視対象配置部と、３次元モデルに、視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置部と、３次元モデル中において、視対象と視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定部と、３次元モデル中において、視線起点から視認性阻害オブジェクトを介して視対象へ到達する視線の割合を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算部として動作させることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る視認性評価方法及び視認性評価プログラムによれば、上述の視認性評価システムと同様の作用・効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、視対象の視認性を評価する際に、効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る視認性評価方法を実行する視認性評価システム、及び視認性評価プログラムによる機能構成を示すブロック図である。
【図２】視認性評価において用いられる３次元モデルの一例を示す図である。
【図３】道路上での視線起点の配置を説明する図である。
【図４】実測データ収集のための実験モデルを示す図である。
【図５】実験条件と実験結果を示す表である。
【図６】実験結果をプロットしたグラフである。
【図７】回帰直線を求めるために図６（ｂ）を変形させたグラフである。
【図８】実験結果と演算結果の相関性を示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態に係る視認性評価システムの処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る視認性評価システムにおける視線到達量演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係る視認性評価システムにおける視認性数値化処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る視認性評価システムを用いて視認性の評価を行うモデルと、評価結果の一例を示す図である。
【図１３】実際にシミュレーションを行った３次元モデル及び評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る視認性評価システム、視認性評価方法、及び視認性評価プログラムについて詳細に説明する。なお、本発明に係る視認性評価は、様々な目的に応じた視認性を評価することができる。例えば、建物の開口部から侵入者が侵入することを防止するために、通行人が侵入者を認識するのに必要とされる視認性の評価や、建物内に住人が在宅していることを外部から認識するのに必要とされる視認性の評価や、ランドマーク、標識、看板などに対する複数個所からの視認性の評価を行うことができる。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る視認性評価方法を実行する視認性評価システム１及び視認性評価プログラムによる機能構成を示すブロック図である。図２は、視認性評価において用いられる３次元モデルの一例を示す図である。以下に説明する視認性評価システム１において、構成要素たる各部は実際にはコンピュータ上で動作するプログラムとして実現される。プログラムは予めコンピュータにインストールされていてもよく、記憶媒体に記憶させて配布されてもよく、ネットワークを介して配布されてもよい。図１に示すように、視認性評価システム１は、情報入力部１０、空間モデリング部２０、視対象配置部３０、視線起点配置部４０、視認性阻害オブジェクト設定部５０、評価部６０、グラデーション作成部７０、出力部８０、情報記憶部９０を備えている。
【００２２】
情報入力部１０は、視認性評価に必要な各種情報が外部より入力される機能を有している。情報入力部１０に対する情報入力は、記憶媒体やネットワークを通じてデータ（ファイル）を取り込んでもよく、キーボードなどの入力装置から入力してもよい。または、情報記憶部９０に記憶されている情報が入力されてもよい。情報入力部１０に入力される情報には、評価対象となる対象建物に関する空間情報が含まれている。この空間情報は、少なくとも建物情報、敷地情報、接道情報、外構情報を含んでいる。
【００２３】
建物情報は、防犯性能の評価対象となる建物の形状や構造に関する情報を含んでいる。形状としては外形（サーフェス）があればよい。建物情報には、少なくとも、建物２００の外壁２０１の形状、開口部２０２の形状及び位置データが含まれていることが好ましい。また、開口部２０２に関する情報としては、種別（勝手口、窓など）、形式（引違い、縦辷り、横辷りなど）、高さ（掃き出し窓、腰窓、高窓など）等の情報も含まれている場合、評価精度を向上させることができる。評価の対象たる建物２００のデータは必須であるが、隣家が隣接している場合には、隣家の建物のデータも入力されることが好ましい。隣家の建物情報には開口部に関する情報が不要であるため、簡略なものとしてもよい。例えば、近隣の地図データ（平面図）から、建物の平面輪郭に基づいて、例えば二階建ての高さに挿引して３次元データとすることができる。
【００２４】
敷地情報は、建物２００周囲の敷地３００の形状に関する情報を含んでいる。建物２００の建っている部分に関する情報は必須ではない。敷地情報には、敷地３００の外周形状（輪郭の形状）のみならず、道路４００からの高さも含まれる。なお、道路４００からの高さについては、接道情報において敷地３００からの低さ（高さ）として入力されてもよい。
【００２５】
接道情報は、敷地３００に接する道路４００の形状及び通行量に関する情報を含んでいる。道路４００の形状としては、幅および傾斜が含まれる。通行量としては、季節、天候、時間帯別の通行量の分布を考慮してから予めデータベース化したものを採用することができる。通行量を測定することが困難な場合、その道路４００を使用している住宅の数や、その道路４００が行き止まりであるか、通り抜けできるかなどの通行量と関係の深い他の特徴を用いることもできる。
【００２６】
外構情報は、外構３５０の形状及び種別に関する情報を含んでいる。外構３５０は、敷地３００の外周に設けられており、道路４００と敷地３００との間に設けられるものと、隣家の境界に設置されるものの両方を含む。また、敷地３００内に視界を遮るような木立や柵などの構造物がある場合には、外構情報に含めることができる。外構３５０の種別としては、塀、柵、生け垣、樹木、フェンスなどが想定される。形状としては、例えば生け垣やフェンスなどであっても詳細な形状データとはせず、ブロック塀に似た矩形モデルとして入力してよい。また、外構情報には、外構３５０の透過率に関する情報も含まれている。ここで、透過率とは、塀、柵、生け垣、樹木、フェンスなどに正対したときに、それらの奥を見通せる割合を示す。塀や柵の場合は、塀や柵の全平面面積に対する空隙の割合を示す。また、塀や柵の空隙に相当する部分に半透明のガラス板や樹脂板が用いられている場合は、それらの材料の特性値である可視光透過率を空隙面積に乗じて、空隙面積として考慮してもよい。生け垣、樹木の場合も、基本的には、それらに正対した時の奥を見通せる空隙割合であるが、季節や植栽形状によって、影響を受けるので、概算値として設定してもよい。さらに、縦桟フェンスのような場合は、見る角度によって、空隙面積割合が異なってくるので、桟のピッチや幅、及び奥行きから正対したときの空隙面積に対し、角度依存の補正を行うことができる。
【００２７】
空間モデリング部２０は、情報入力部１０で入力された各種情報に基づいて３次元モデルを構築する機能を有している。すなわち、空間情報に含まれる建物情報、敷地情報、接道情報、外構情報に基づいて、建物２００、敷地３００、外構３５０、道路４００の３次元モデルを構築（モデリング）することができる。なお、ここでの３次元モデルとは、物理的な立体模型ではなく、計算上の３次元オブジェクトである。この３次元オブジェクトは、ＰＣ画面上に構築される。
【００２８】
図２に示す３次元モデルの例では、建物２００は複数の開口部２０２を有する二階建ての家である。後の説明のために、複数の開口部２０２のうち道路４００に面した窓を開口部２０２Ａとし、道路４００と垂直をなす壁に設けられている窓を開口部２０２Ｂとする。また、建物２００の玄関前を真っ直ぐな道路４００が延びているものとする。また、道路４００に沿って柵３５０Ａ、柵３５０Ｂが設けられており、柵３５０Ａと柵３５０Ｂとの間の玄関前における部分は構造物が設けられていない開放部分３５０Ｃとされている。また、道路４００と垂直をなす一方の外構３５０として視界を遮るような高い塀３５０Ｄが設けられており、他方の外構３５０として視界を遮らない低い生け垣３５０Ｅが設けられている。
【００２９】
視対象配置部３０は、３次元モデル中に視対象を配置する機能を有している。視対象は、本実施形態に係る視認性評価システム１及び視認性評価方法によって視認性を評価すべき対象となる部分である。視対象は、３次元モデル中の任意の位置に配置される。視対象は、３次元モデル中に一つだけ配置されてもよく、複数配置されてもよい。また、視対象配置部３０は、建物情報及び敷地情報に基づいて３次元モデル中に構築される建物２００に対して、視対象の位置を特定する視対象位置特定部３１を有している。
【００３０】
視対象の配置の一例として、図２（ａ）の示すように、３次元モデル中にメッシュを設定し当該メッシュにおけるグリッドを視対象２１２とすることができる。具体的には、敷地３００内の任意の位置にメッシュで切られた評価演算面２１０が設置されており、当該メッシュに設定されたグリッドが視対象２１２とされる。グリッドは、メッシュの交点に設定されていてもよく、メッシュの中央に設定されていてもよい。グリッドの高さは所定の値に固定されるものではなく、高さを変えて自由に設定することができる。グリッドの間隔は、システムにおいて予め設定することができ、またオペレータ（本システムの使用者）が設定を変更できるようにすることが好ましい。特に、建物２００の軸組位置を原点として、建物２００の設計モジュール寸法によりグリッドを構成することが好ましい。また、評価演算面２１０は、図２（ａ）のように水平面であってもよく、立面であってもよく、その両方であってもよい。評価演算面２１０の位置や大きさは、オペレータがマウスなどの入力デバイスを操作して指定することができる。例えば評価演算面２１０を小さな面積にて設定し、グリッドを細かく設定することにより、特に評価したい箇所（侵入経路となりうる箇所）を詳細に演算できるようにしてもよい。開口部２０２の周辺のみのメッシュを細かく設定することもできる。図２（ａ）では、後の説明のために、開口部２０２Ａの手前におけるグリッドの一つを視対象２１２Ａとし、開口部２０２Ｂの手間におけるグリッドの一つを視対象２１２Ｂとする。視対象２１２Ａ，２１２Ｂは、開口部２０２Ａ，２０２Ｂから侵入する場合における、侵入者の立ち位置と仮定することができるものとする。図２（ｂ）においては評価演算面２１０のメッシュ及びグリッドは省略され、視対象２１２Ａ，２１２Ｂのみが示されている。
【００３１】
また、視対象配置部３０は、他の方法によって３次元モデル中に視対象を配置してもよい。例えば、敷地３００の空中に平面状の格子を設定し、各格子点に立体モデルとして球体、円筒、立方体などの任意の形状のモデルを配置し、一または複数の立体モデルを視対象としてもよい。また、一つの水平面内に格子を設定する必要はなく、傾斜した平面に格子を設定してもよく、部分的に異なる高さに視対象となる立体モデルを配置してもよい。また、等間隔に立体モデルを配置する必要はなく、より詳しく評価したい部分に多くの立体モデルを配置してもよい。すなわち、敷地３００上空間の任意の位置に視対象となる立体モデルを配置することができる。例えば、評価したい開口部２０２の手前に一つの視対象のみを配置してもよい。例えば、図２（ｂ）の２１２Ａ、２１２Ｂに示す位置のみに視対象となる立体モデルを配置してもよい。
【００３２】
視線起点配置部４０は、３次元モデルに、視対象２１２を視認する視線の起点となる視線起点４５０を配置する機能を有している。また、視線起点配置部４０は、接道情報に基づいて３次元モデル中に構築される道路４００に配置される視線起点４５０の位置及び数を特定する機能を有する視線起点位置特定部４１を有している。視線起点４５０は、道路４００から評価すべき視対象２１２へ向かう視線の起点、すなわち道路４００を通過する通行人の目を模擬したものである。本実施形態では、視線起点配置部４０は、３次元モデルにおいて道路４００上に通行人の視線を模擬した仮想的な光源を視線起点４５０として１つ、あるいは複数配置する。視線とは人間などの目が向いている方向をいう観念であり、実際には目が光を受けるものである。本実施形態では、人間の目を点光源に置き換えることによって、視線という観念を点光源から特定の角度領域に向けて放射状に発散する光に置き換えて具現化している。点光源を配置するとは、具体例として、３次元モデルの中に点光源の属性を有する光源オブジェクトを配置することである。なお、点光源に代えて面光源等を用いてもよい。複数配置するとは、通行人の移動の軌跡を表すように、原則として一定間隔で配置することである。通行人を模擬する光源の配置を考えたとき、最も望ましいのは連続的に配置することである。しかし、通行人は必ずしも沿道の建物２００を見ながら歩いているわけではないことを考慮すると、自然監視性はそもそも確率論であるため、視線起点４５０は所定間隔で配置されていれば充分であり、また、これによって演算負荷を飛躍的に軽減することができる。配置の一例として、道路４００の端から０．５ｍの位置に、０．５ｍ間隔で配置することができる。視線起点４５０の高さは、一般的な人の視線高さを模擬するため、例えば１．５ｍに設定することができる。
【００３３】
図３は、道路４００上での視線起点４５０の配置を説明する図である。視線起点４５０は、図３（ａ）に示すように道路４００の中央に配置されてもよく、図３（ｂ）に示すようにいずれか一方に寄せて配置されてもよい。接道情報に歩道の存在があれば、路肩から数十ｃｍの位置に寄せて配置されてもよい。ただし、建物２００の大きさに対して道路４００には無視できない幅があり、道路４００の右肩を歩くか左肩を歩くかによって視線起点４５０による視認性は変動する。そこで、図３（ｃ）に示すように、道路４００の両側の沿道に交互に視線起点４５０を配置してもよい（いわゆる千鳥状に配置する）。これによって、最小限の光源数で効率よく適切に視線を再現することができる。
【００３４】
視認性阻害オブジェクト設定部５０は、３次元モデル中において、視対象２１２と視線起点４５０との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する機能を有している。また、視認性阻害オブジェクト設定部５０は、外構情報に基づいて３次元モデル中に構築される敷地３００と道路４００との間の視認性阻害オブジェクトの種類を特定する視認性阻害オブジェクト特定部５１を備える。本実施形態では、上述の外構、すなわち視対象２１２と視線起点４５０との間に配置されている塀、柵、生け垣、樹木、フェンスなどを、視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトとして設定することができる。視認性阻害オブジェクト特定部５１は、３次元モデル中において視認性阻害オブジェクトとして設定したものが、塀、柵、生け垣、樹木、フェンスなどのうち何れであるのかを特定することができると共に、どのようなタイプのものであるのか（例えばフェンスの場合、横桟であるか、縦桟であるか、あるいはその組み合わせであるかなど）を特定することができる。視認性阻害オブジェクトは、特定された種類に応じて所定の透過率が設定されている。
【００３５】
図２に示す例では、道路４００と敷地３００との間に設けられている柵３５０Ａ及び柵３５０Ｂが、視認性阻害オブジェクトとして設定される。柵３５０Ａ及び柵３５０Ｂは、視対象２１２に対する視線起点４５０からの視認性を減衰させる。また、道路４００からの視認性を完全に阻害する塀３５０Ｄも、視認性阻害オブジェクトとして設定してもよい。この場合、塀３５０Ｄは、透過率０％の視認性阻害オブジェクトとして設定される。なお、視線起点４５０からの視認性を阻害しない開放部分３５０Ｃや生け垣３５０Ｅは、視認性阻害オブジェクトとして設定されなくてもよい。ただし、後の演算のための便宜上、透過率１００％の視認性阻害オブジェクトとして設定してもよい。
【００３６】
評価部６０は、３次元モデル中における視対象２１２の視認性を視線評価値として数値化する機能を有している。図２に示すように、３次元モデル中に視対象２１２が複数配置されている場合、評価部６０は、全ての視対象２１２についての視認性を数値化することができる。評価部６０は、視線到達量演算部６１、視認性数値化処理部６５を備えている。
【００３７】
視線到達量演算部６１は、３次元モデル中において、所定の視線起点４５０から所定の視対象２１２へ到達する視線到達量を、実測データに基づいて演算する機能を有している。視線到達量演算部６１は、視認性阻害オブジェクトを介することによって視認性が減衰した視線の視線到達量を演算することができる。また、視線到達量演算部６１は、視認性阻害オブジェクトを介さない視線（例えば図２の開放部分３５０Ｃや生け垣３５０Ｅを通る視線）の視線到達量も演算することができ、この場合は視距離によって視線が減衰し、あるいは建物２００によって視線が遮られるか否かで（遮られる場合は視線到達量は０％となる）視線到達量を演算することができる。なお、視認性阻害オブジェクト設定部５０が、視認性を阻害するものが何も存在しない部分（例えば図２の開放部分３５０Ｃや生け垣３５０Ｅ）も透過率１００％の視認性阻害オブジェクトとして設定した場合、視線到達量演算部６１は、視線起点４５０から視対象２１２へ到達する視線は、全て視認性阻害オブジェクトを介するものとして演算することができる。
【００３８】
視線到達量演算部６１は、３次元モデル中に複数の視対象２１２が配置されている場合は、所定の一の視線起点４５０から全ての視対象２１２に対しての視線到達量を演算することができる。また、３次元モデル中に複数の視線起点４５０が配置されている場合は、全ての視線起点４５０から所定の一の視対象２１２へ向かう視線の視線到達量を演算することができる。演算の順番は特に限定されず、例えば、一つの視対象２１２に対して全ての視線起点４５０からの視線到達量が順次演算された後に、他の視対象２１２についての演算が行われてもよく、一つの視線起点４５０から全ての視対象２１２に対しての視線到達量が順次演算された後に、他の視線起点４５０からの演算が行われてもよい。
【００３９】
視線到達量演算部６１は、視線起点４５０と視対象２１２との間の視距離を測定する視距離測定部６２と、視認性阻害オブジェクトの種別に応じて、視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する透過率設定部６３と、視距離及び視認性阻害オブジェクトの透過率に基づいて視線到達量を演算する演算部６４と、を備えている。視距離とは、演算の対象となっている視線起点４５０と視対象２１２との間の距離であり、例えば図２に示す視線起点４５０Ａと視対象２１２Ｂとの間の距離である。透過率設定部６３は、演算の対象となっている視線起点４５０と視対象２１２との間に存在する視認性阻害オブジェクトの透過率を設定することができる。例えば、図２に示す例では、視線起点４５０Ａと視対象２１２Ｂとの間に配置されている柵３５０Ａについて、外構情報に基づいて透過率を設定することができる。なお、視認性阻害オブジェクトの透過率が視線の角度によって変動するタイプのものであった場合、演算の対象となっている視線起点４５０及び視対象２１２の位置関係から、角度に基づいた透過率を設定してもよい。演算部６４は、実測データに基づいて設定されている評価関数を用いて演算を行い、当該評価関数は、視距離及び透過率に基づいて視線到達量を導出可能な関数である。具体的に、評価関数は、以下の式（１）〜式（２）によって定義される。この評価関数は、情報記憶部９０に予め格納しておくことができ、必要に応じて読み出すことができる。
【００４０】
（ｉ）０≦Ｔ≦Ｔ１のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋ＣＡ）／１００ …式（１）
（ｉｉ）Ｔ１＜Ｔ≦１００のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ＣＢ）／１００ …式（２）
ただし、 ｚ：視線到達量
ｚ０：視線起点での視線量強度
Ｄ：視距離（ｍ）
Ｔ：前記視認性阻害オブジェクトの透過率（％）
ｋＤ：視距離Ｄに関する比例定数
ｋＴ：透過率Ｔに関する比例定数
ＣＡ，ＣＢ：所定の定数
Ｔ１：視線到達量が透過率及び視距離の影響を受ける範囲における
透過率の上限値
【００４１】
ここで、図４〜図８を参照して、実測データに基づいて設定されている評価関数である式（１）〜式（２）の設定方法の一例について、実測データの測定方法を踏まえて説明する。ただし、測定のためのモデルや測定方法、及び実測データから評価関数を設定する方法は、以下に示すものに限定されない。また、防犯を目的とした視認性評価を前提として実験を行っているが、その他の目的に係る視認性評価を前提とした実験を行うことで評価関数を設定してもよい。
【００４２】
図４は、実測データ収集のための実験モデル（３次元モデルではなく、実物のモデルである）を示す図である。図４（ａ）は、実験モデルに係る外構及び建物を道路側から見た図である。図４（ｂ）は、実験モデルにおける通行人、侵入者、外構、建物の位置関係を示す図であり、図４（ｂ）におけるＺ１の部分は実験モデルの平面図を示し、Ｚ２の部分は外構を基準として通行人あるいは侵入者までの距離を示し、Ｚ３の部分は通行人から侵入者までの視距離を示し、Ｚ４の部分は実験モデルの立面図を示している。
【００４３】
図４に示すように、建物ＳＴは、道路から見て垂直に並ぶ三つの開口部を有しており、外構として壁Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３及びフェンスＦで囲まれている。三つの開口部のいずれかの位置に、それぞれ侵入者ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３を配置することができる。フェンスＦは建物ＳＴの三つの開口部に対応する位置のみに設けられており、その他の部分は完全に視界を遮る（透過率Ｔ＝０％）壁Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が配置されているため、通行人はフェンスＦのみから建物ＳＴの敷地の様子を視認することができる。当該外構における視認区間ＶＥ、すなわちフェンスＦの幅は、フェンスＦの透過率Ｔに角度依存の影響を考慮しなくてよい範囲である０〜２ｍに設定される。このフェンスＦとして、透過率Ｔが１０％、２２％、３９％、５６％、９３％（小数点以下の値まで示すと、透過率Ｔ＝９．８％、２１．７％、３８．９％、５６．２％、９２．８％であり、図６及び図７のプロット及び回帰直線を設定する際は、解析を正確に行うために小数点以下を考慮したが、図５や明細書中の説明では、小数点以下を四捨五入した値で説明する）のものを用意した。フェンスＦから侵入者までの距離をＢ２とした場合、侵入者ＢＰ１の場合はＢ２＝１２ｍであり、侵入者ＢＰ２の場合はＢ２＝８ｍであり、侵入者ＢＰ３の場合はＢ２＝４ｍである。
【００４４】
このような建物ＳＴに対して、被験者となる通行人Ｐ１〜Ｐ４を外構前の歩道を一定歩行速度で、合計５８人歩かせた。通行人Ｐ１〜Ｐ４は、ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３上を歩いた。フェンスＦと通行人との間の距離をＢ１とした場合、ラインＬ１の場合はＢ１＝１ｍであり、ラインＬ２の場合はＢ１＝９ｍであり、ラインＬ３の場合はＢ１＝２６ｍである。本実験では、通行人Ｐ１〜Ｐ４と侵入者の立ち位置を調整することで、視距離Ｄを５ｍ、９ｍ、１３ｍ、２１ｍ、３８ｍの五つの条件で実験を行った。視認性の評価としては、視対象として建物ＳＴの開口部前に存在する人間自体を設定した場合と、視対象として当該人間が手に持っている工具を設定した場合について、それらの視対象の見え方について「１：はっきり見えた」、「２：まあまあ見えた」、「３：どちらともいえない」、「４：あまり見えない」、「５：全く見えない」の五段階で回答させた。
【００４５】
実施した実験条件と実験結果を図５に示す。本実験では、同じ実験条件にて２回の測定（「実験１」と「実験２」）を行った。実験結果を示す「１比率」とは、所定の実験条件において、被験者たる通行人の回答のうち、「１：はっきり見えた」と回答した人数を当該実験に参加した人数（５８人）で除した値を１００分率で表したものである。図５に示す実験結果のうち、以下の検討においては、工具の視認性に対する１比率を用いる。敷地内に人間が存在しているだけでは、当該人間が侵入者であるか否かの認識ができず（例えば、住人である可能性や、業者である可能性もあるため）、侵入用の工具を視認することができて初めて防犯のための視認性の評価ができるからである。
【００４６】
図５の結果に基づいて、視距離Ｄを底＝２とする対数をとった値を横軸に設定すると共に、視対象を工具に設定した場合の１比率を縦軸に設定し、実験１及び実験２におけるフェンスＦの透過率Ｔ＝９３％、３９％、２２％、１０％についての結果をプロットした場合、図６（ａ）に示すようになった。また、フェンスＦの透過率Ｔを底＝２とする対数をとった値を横軸に設定すると共に、視対象を工具に設定した場合の１比率を縦軸に設定し、実験１及び実験２における視距離＝５ｍ、９ｍ、１３ｍ、２１ｍ、３８ｍについての結果をプロットした場合、図６（ｂ）に示すようになった。なお、図６及び図７において「Ｅ」で示したプロットについては、定性的な視認性の特徴から著しく外れているため、以下の説明において回帰分析上、除外した。図６（ａ）に対して回帰分析を行った結果、回帰直線ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、ＤＬ４を設定することができた。回帰直線ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、ＤＬ４の傾きはほぼ同一傾向を示し、それらの傾きの平均は−２６．４となった。
【００４７】
ここで、本発明者らは、図６（ｂ）の結果を解析することで、ある程度透過率Ｔが大きくなると視認性（工具に対する１比率）の向上が見られないことを見出した。すなわち、ある透過率Ｔ１を超えたら、視距離が一定である限り視認性は変わらないことを見出した。図６（ｂ）では、Ｔ１＝５０％であると解析し、透過率５６％及び９３％における視認性は透過率５０％における視認性と同じ値であるとし、透過率５６％及び９３％における結果を透過率５０％の位置にプロットし直した。このようにプロットし直したグラフを図７に示す。図７に示すグラフに対して回帰分析を行った結果、回帰直線ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ＣＬ４、ＣＬ５を設定することができた。回帰直線ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ＣＬ４、ＣＬ５の傾きはほぼ同一傾向を示し、それらの傾きの平均は１５．５となった。
【００４８】
図６及び図７の解析の結果より、フェンスＦの透過率ＴがＴ１を超える領域では、視認性（工具に対する１比率）は、ほとんど透過率Ｔに影響せず、視距離Ｄに影響していることが理解される。一方、フェンスＦの透過率ＴがＴ１以下の領域では、視認性（工具に対する１比率）は、視距離Ｄが一定であれば、フェンスＦの透過率Ｔの対数に一次近似することができ（このとき、傾き≒１５．５と近似できる）、透過率Ｔが一定であれば、視距離Ｄの対数に一次近似できることが分かった（ことのき、傾き≒―２６．４と近似できる）。また、通行人とフェンスＦの距離及びフェンスＦと侵入者の距離によって、視距離Ｄが同じであってもフェンスＦが通行人の近くに配置される場合と通行人から離れて配置される場合があるが、このような位置関係は視認性にはほぼ影響を与えず、視距離Ｄと透過率Ｔの関係によって視認性が決まることを本発明者らは見出した。以上のことを数式として表すと、以下のように示される。また、Ｔ１は、「視線到達量が透過率及び視距離の影響を受ける範囲における透過率の上限値」と定義できる。ここでは、Ｔ１＝５０％と設定することができる。
【００４９】
［０ ≦ 透過率Ｔ（％） ≦ Ｔ１（＝５０％） のとき］
工具に対する１比率をＺ（％）、視距離をＤ（ｍ）、フェンスＦの透過率をＴ（％）とした場合、工具に対する１比率は式（３）のように表され、式（４）から式（５）が導き出され、式（６）から式（７）が導き出される。従って、式（５）及び式（７）から式（８）が導き出される。
【００５０】
Ｚ＝ｆ（Ｄ，Ｔ） …式（３）
∂Ｚ／∂ｌｏｇ２Ｄ＝ ｋＤ …式（４）
Ｚ（Ｔ一定）＝ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋Ｃ１ …式（５）
∂Ｚ／∂ｌｏｇ２Ｔ＝ｋＴ …式（６）
Ｚ（Ｄ一定）＝ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋Ｃ２ …式（７）
Ｚ＝ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋Ｃ３ …式（８）
【００５１】
一方、図６（ａ）よりｋＤ≒−２６．４とすることができ、図７よりｋＴ≒１５．５とすることができるため、当該値を式（８）に与えると、式（９）を得ることができる。ここで、Ｃ３を導き出すための基準点を設定する。図５より、「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率Ｔ＝５６％」においてＺ＝４５％、８７％という結果が得られ、「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率Ｔ＝９３％」においてＺ＝５７％、６１％という結果が得られており、これらの４つのＺの値の平均値は６２．５％となる。上述のように透過率Ｔ＝５６％、９３％の視認性はＴ＝５０％と同等とみなしているため、「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率Ｔ＝５６％、９３％」の条件は「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率＝５０％」に置き換えて演算することができる。従って、Ｃ３を演算するための基準点として「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率Ｔ＝５０％のときに、Ｚ＝６２．５％」を設定することができる。この基準点の値を式（９）に代入すると、Ｃ３＝７３となり、式（１０）を得ることができる。百分率で表される式（１０）のＺを、視線起点での視線量強度ｚ０を用いて視認性を示す量で定義される値（すなわち視線到達量ｚ）を求めるための式で表すと、最終的な評価関数として式（１１）を得ることができる。この式（１１）が上述の式（１）に対応する。この視線量強度ｚ０は、任意の値を設定することができる。
【００５２】
Ｚ＝−２６．４×ｌｏｇ２Ｄ＋１５．５×ｌｏｇ２Ｔ＋Ｃ３ …式（９）
Ｚ＝−２６．４×ｌｏｇ２Ｄ＋１５．５×ｌｏｇ２Ｔ＋７３ …式（１０）
ｚ＝ｚ０×（−２６．４×ｌｏｇ２Ｄ＋１５．５×ｌｏｇ２Ｔ＋７３）／１００ …式（１１）
【００５３】
［Ｔ１（＝５０％） ＜ 透過率Ｔ（％） ≦１００ のとき］
この場合、工具に対する１比率Ｚ（％）は、透過率Ｔにはよらず、視距離Ｄのみの関数となるため、上述の式（５）のような式で表される。ここで、透過率Ｔ＝Ｔ１（＝５０％）における境界部分においては式（１０）で導き出されるＺと同じ値となるため、式（１０）においてＴ＝５０％とされたＺを式（５）に代入することで、Ｃ１＝１６０が導き出され、式（１２）が得られる。百分率で表される式（１２）のＺを、視線起点での視線量強度ｚ０を用いて視認性を示す量で定義される値（すなわち視線到達量ｚ）を求めるための式で表すと、最終的な評価関数として式（１３）を得ることができる。この式（１３）が上述の式（２）に対応する。この視線量強度ｚ０は、任意の値を設定することができる。
【００５４】
Ｚ＝−２５×ｌｏｇ２Ｄ＋１６０ …式（１２）
ｚ＝ｚ０×（−２５×ｌｏｇ２Ｄ＋１６０）／１００ …式（１３）
【００５５】
なお、上述の式（１１）及び式（１３）に係る評価関数を用いた場合、視線到達量ｚが０より小さい値となる場合もあるが、実情に合わせ、その場合は視線到達量ｚ＝０として演算する。
【００５６】
上述のように導き出された評価関数である式（１１）及び式（１３）と、実測に係る実験結果との比較を行う。式（１１）または式（１３）の評価関数を用いて演算された視線到達量を横軸に設定し、図５に示す工具に対する１比率を縦軸に設定した場合、図８に示す結果となった。なお、式（１１）及び式（１３）では、比較のために便宜上、視線量強度ｚ０＝１００として演算を行った。図８において傾き＝１の直線ＶＬが示されているが、プロットされた点が当該直線ＶＬに近いほど評価関数による結果が実験結果に近いことを示し、プロットされた点が直線ＶＬ上に位置するときは評価関数による結果が実験結果と一致していることを示す。図８から理解されるように、ほとんどの点が直線ＶＬ付近にプロットされており、演算結果と実験結果の相関性が良く、評価関数が実測データに即した関係式であることが確認される。
【００５７】
なお、式（３）〜式（１３）では、式（１）及び式（２）におけるＴ１、ｋＤ、ｋＴ、ＣＡ、ＣＢの一例として、所定の実測データから導き出された具体的な数値を例示したが、これらの数値に限定されるものではない。評価関数を導き出すために用いる実測データ、及びその解析結果によって、適宜変更されてもよい。また、図８では比較のために便宜上、視線量強度ｚ０＝１００としたが、この値に限られない。
【００５８】
図１及び図２に戻り、再び視認性評価システム１の構成の説明を行う。視認性数値化処理部６５は、視線到達量演算部６１で演算した視視線到達量に基づいて、視認性の数値化を行う機能を有している。具体的に、視認性数値化処理部６５は、積算視線到達量演算部６６、充分視線到達量認定部６７、視線評価値演算部６８を備えている。
【００５９】
積算視線到達量演算部６６は、視線到達量演算部６１が演算した視線到達量に基づいて、１または複数の視線起点４５０から一つの視対象２１２へ到達する視線の積算量を示す積算視線到達量を演算する機能を有している。積算視線到達量演算部６６は、演算対象となる視対象２１２を一つ設定し、当該視対象２１２に対する全ての視線起点４５０からの視線の視線到達量を取得し、全ての視線起点４５０に係る視線到達量の総和を積算視線到達量とすることができる。また、３次元モデル中に複数の視対象２１２が設定されている場合、積算視線到達量演算部６６は、全ての視対象２１２についての積算視線到達量を演算することができる。図２（ｂ）に示す例において、視対象２１２Ａ及び視対象２１２Ｂについての積算視線到達量の演算方法について説明する。まず、視対象２１２Ｂは道路４００と垂直な壁面に設けられた開口部２０２Ｂに対応する位置に配置されているため、視線起点４５０Ａ及び視線起点４５０Ｂからの視線は柵３５０Ａを介して視対象２１２Ｂへ到達するが、視線起点４５０Ｃからの視線（更に視線起点４５０Ｄよりも紙面下方における各視線起点からの視線）は塀３５０Ｄによって完全に阻害されてしまう。また、視線起点４５０Ｄからの視線（更に視線起点４５０Ｄよりも紙面上方における各視線起点からの視線）は建物２００の壁面によって完全に阻害されてしまう。従って、視線起点４５０Ａからの視線の視線到達量及び視線起点４５０Ｂからの視線の視線到達量は所定の値となるが、その他の視線起点４５０からの視線の視線到達量は全て０となる。従って、例えば、視線起点４５０Ａの視線到達量を２０とし、視線起点４５０Ｂの視線到達量を２２とした場合、視対象２１２Ｂにおける積算視線到達量は４２と演算することができる。一方、視対象２１２Ａは道路４００に面した開口部２０２Ａに対応する位置に配置されている上、手前に配置されている柵３５０Ｂが一定の透過率を有しているため、多くの視線起点４５０からの視線が視対象２１２Ａへ到達することができ、更に、角度によっては視線を阻害しない開放部分３５０Ｃや生け垣３５０Ｅを通過する視線も視対象２１２Ａに到達することができる。すなわち、図２（ｂ）に示す範囲では（柵３５０Ａ，３５０Ｂの透過率にもよるが）ほぼ全ての視線起点４５０からの視線の視線到達量は所定の値を持つことができる。これによって、視対象２１２Ａにおける積算視線到達量は、視対象２１２Ｂに比して大幅に大きな値となる。
【００６０】
なお、積算視線到達量演算部６６は、各視線起点４５０からの視線到達量をそのまま足し合わせることによって積算視線到達量を演算したが、これに限定されない。例えば、評価関数を用いて導き出された視線到達量を評価し易い値に変換し、当該値を積算してもよい。更に、状況に応じて重み付けしたものを足し合わせることによって積算視線到達量を演算してもよい。例えば、階段や車止めなどのように歩行者の注意がそれる個所については重み付けを小さくすることができる。
【００６１】
充分視線到達量認定部６７は、視対象２１２に対する積算視線到達量として充分であると判定される基準値として充分視線到達量を認定する機能を有している。例えば、開口部からの侵入を防止する防犯上の目的で視認性の評価を行う場合、防犯上の安全性を充分に確保するのに必要とされる積算視線到達量を実験やシミュレーションなどによって予め決定しておき、充分視線到達量として情報記憶部９０に格納しておくことができる。この充分視線到達量は、視認性評価の目的に応じた値をそれぞれ格納しておくことができる。なお、視線起点配置部４０が、視線起点４５０の配列におけるピッチ（隣り合う視線起点４５０同士の間の距離）を複数の値に変化させることができる場合、それぞれのピッチに応じた充分視線到達量を用意しておくことが好ましい。視線起点４５０のピッチの変化により、積算視線到達量演算部６６の演算値が変化するからである。また、視線起点配置部４０が、視線起点４５０の配列におけるパターンを変化させることができる場合（例えば、図３（ｂ）のような直線配列パターンから、図３（ｃ）のような千鳥配列パターンに変化させる）、それぞれのパターンに応じた充分視線到達量を用意しておくことが好ましい。視線起点４５０の配列パターンの変化により、積算視線到達量演算部６６の演算値が変化するからである。
【００６２】
視線評価値演算部６８は、積算視線到達量及び充分視線到達量に基づいて視認性を数値化して表した視線評価値を演算する機能を有している。この視線評価値を演算するための式の一例として、式（１４）に示すものを用い、視線評価値を百分率で表すことができる。このように視認性に係る視線評価値を演算することによって、評価対象となっている視対象２１２が、評価目的に対してどの程度の視認性を満たしているのかを数値で表すことができる。例えば、開口部からの侵入防止のための充分視線到達量が５０と設定されている場合、積算視線到達量が５０以上であれば視線評価値は１００％以上となり、充分な視認性が確保されていることを評価できる。一方、積算視線到達量が５０未満であれば、評価対象となっている視対象２１２が必要量に対してどの程度の割合の視認性を満たしているのかを評価できる。なお、視線評価値の演算方法は、式（１４）に示すものに限定されず、視認性の評価を行うことができる方法であればどのような式を用いてもよい。また、３次元モデル中に複数の視対象２１２が設定されている場合、視線評価値演算部６８は、全ての視対象２１２についての視線評価値を演算することができる。
【００６３】
視線評価値（％） ＝ （積算視線到達量）／（充分視線到達量） × １００ …式（１４）
【００６４】
グラデーション作成部７０は、評価部６０によって得られた視対象２１２に対する視線評価値に基づいて、３次元モデル中に明暗または色彩を変化させたグラデーションを作成する機能を有している。すなわち、視線評価値が高く視認性がよいと評価できる視対象２１２の位置（及びその周辺の領域）は明るくしたり薄い色を設定し、視線評価値が低くなるに従って暗くしたり濃い色を設定することで、グラデーションを作成することができる。グラデーションは、色の明るさを段階的に変化させることで表すことができ、あるいは色の濃さや色調を段階的に変化させることで表すことができる。例えば、視対象配置部３０が３次元モデル中にメッシュを切って、各メッシュの中心部分の位置に視対象２１２を配置した場合、グラデーション作成部７０は、配置されている視対象２１２の視線評価値に対応した色となるように各メッシュの色を設定することができる。
【００６５】
また、グラデーション作成部７０は、視線評価値が一定以上となることで充分に視認性が確保されていると評価できる視対象２１２に対しては、視線評価値の大小に関わらず、同一の色に設定する。上述の式（１３）を用いた場合は、視線評価値が１００％以上となっている視対象２１２の位置（及びその周辺の領域）に対しては、１００％、２００％、３００％、あるいはそれ以上と、視線評価値が異なっているとしても、同一の明るい色（たとえば、真っ白にすることができる）を設定する。一方、視線評価値が１００％未満の視対象２１２の位置（及びその周辺の領域）に対しては、視線評価値の変化に応じて多段階に細かく色を変化させて設定することができる。
【００６６】
出力部８０は、視認性評価システム１による評価結果を使用者に出力する機能を有している。出力部８０は、３次元モデルと共にグラデーション作成部７０で作成したグラデーションをパソコンのディスプレイやプリントアウトした紙面に表示することができる。このとき、使用者は、出力部８０によってディスプレイに表示された評価結果を参照しながら、視認性阻害オブジェクトの配置や構成や透過率を変更し、再度の演算によって新たな評価結果を出力させることもできる。
【００６７】
次に、図９〜図１１を参照して本実施形態に係る視認性評価方法を実行する視認性評価システム１の処理内容について説明する。図９は、本実施形態に係る視認性評価システム１の処理内容を示すフローチャートである。図１０は、本実施形態に係る視認性評価システム１における視線到達量演算処理の処理内容を示すフローチャートである。図１１は、本実施形態に係る視認性評価システム１における視認性数値化処理の処理内容を示すフローチャートである。ここでは、図２に示すような３次元モデルを用いて、建物の開口部から侵入者が侵入することに対する防犯性を目的とした視認性についての評価を行う例について説明する。
【００６８】
まず、情報入力部１０において、視認性評価に必要な各種情報の入力が行われる（ステップＳ１０：情報入力ステップ）。このとき、情報入力部１０は、建物情報、敷地情報、接道情報、外構情報を取得する。次に、空間モデリング部２０は、Ｓ１０で入力された各種情報に基づいて３次元モデルを構築する（ステップＳ２０：３次元モデリングステップ）。これによって、図２に示すような、建物２００、敷地３００、外構３５０、道路４００の３次元モデルが構築される。また、視対象配置部３０は、Ｓ２０で構築した３次元モデルに対して視対象２１２を配置する（ステップＳ３０：視対象配置ステップ）。このとき、視対象位置特定部３１は、配置した視対象２１２の３次元モデルにおける位置を特定する。これによって、図２に示すように、敷地３００内にメッシュのグリッドによって規定される複数の視対象２１２が配置されると共に、当該視対象２１２の位置が特定される。
【００６９】
次に、視線起点配置部４０は、Ｓ３０で配置された視対象２１２を視認する視線の起点となる視線起点４５０を３次元モデル中に配置する（ステップＳ４０：視線起点配置ステップ）。視線起点配置部４０は、３次元モデルの道路４００に対し、定められたパターン及びピッチにて、複数の視線起点４５０を配置する。このとき、視線起点位置特定部４１は、３次元モデル中の道路４００に配置される視線起点４５０の位置及び数を特定する。これによって、図２に示すように、道路４００の建物２００側の歩道に所定のピッチにて一列に視線起点４５０が配列され、その位置及び数が特定される。
【００７０】
また、視認性阻害オブジェクト設定部５０は、３次元モデル中において、視対象２１２と視線起点４５０との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する（ステップＳ５０：視認性阻害オブジェクト設定ステップ）。このとき、視認性阻害オブジェクト特定部５１は、３次元モデル中に構築される敷地３００と道路４００との間の視認性阻害オブジェクトの種類を特定する。図２では、柵３５０Ａ、柵３５０Ｂ、塀３５０Ｄが視認性阻害オブジェクトとして設定される（開放部分３５０Ｃ、生け垣３５０Ｂが視認性阻害オブジェクトとして設定されてもよい）。また、それらの視認性オブジェクトの種類やタイプが特定される。
【００７１】
次に、評価部６０の視線到達量演算部６１にて、視線到達量演算処理が実行される（ステップＳ６０：視線到達量演算ステップ）。Ｓ６０の処理は、一つの視線起点４５０から一つの視対象２１２へ向かう視線について実行される。図１０に示すように、視線到達量演算処理においては、視距離測定部６２が、演算の対象となる視線起点４５０と視対象２１２との間の視距離を測定する処理から開始される（ステップＳ２００：視距離測定ステップ）。また、透過率設定部６３は、演算の対象となる視線起点４５０と視対象２１２との間で設定されている視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する（ステップＳ２１０：透過率設定ステップ）。図２においては、例えば、視線起点４５０Ａと視対象２１２Ｂとの間の視距離が測定され、視認性阻害オブジェクトとして設定されている柵３５０Ａの透過率が設定される。
【００７２】
Ｓ２１０の処理の後、演算部６４は、情報記憶部９０より視線到達量を演算するための式（１）及び式（２）に示すような評価関数を読み出す（ステップＳ２２０：評価関数読み出しステップ）。式（１）及び式（２）における具体的な係数や定数は式（１１）や式（１３）のように予め設定されている。Ｓ２２０で評価関数を読み出した後、演算部６４は、Ｓ２００で測定した視距離及びＳ２１０で設定した透過率を評価関数に代入することによって、視線到達量を演算する（ステップＳ２３０：演算ステップ）。このとき、演算の対象となっている視線起点４５０に設定されている視線量強度ｚ０の値も評価関数に代入する。視線量強度ｚ０は、配置した全ての視線起点４５０に対して同じ値を設定してもよく、あるいは配置や状況に応じて視線起点４５０ごとに異なる値を設定してもよい。Ｓ２３０で、演算の対象となっている視線起点４５０から視対象２１２へ向かう視線の視線到達量が演算された後、図９における判定処理へ移行する（ステップＳ７０）。
【００７３】
図９に示すように、評価部６０は、演算の対象となっている一つの視対象２１２に対し、全ての視線起点４５０からの視線についての視線到達量の演算が完了したか否かの判定を行う（ステップＳ７０）。Ｓ７０において、演算が完了していないと判定された場合、視線到達量演算部６１は、演算が完了していない視線起点４５０を演算対象として設定し、再び図１０に示す処理を実行することによって、当該視線起点４５０からの視線到達量を演算する。視線起点４５０の演算の順番としては、例えば、道路４００に配列されている複数の視線起点４５０のうち、一端から他端へ向かって一つずつ演算することができる。
【００７４】
Ｓ７０において、全ての視線起点４５０についての視線到達量の演算が完了したと判定されると、視認性数値化処理部６５によって、演算の対象となっている視対象２１２についての視認性を数値化する視認性数値化処理が実行される（ステップＳ８０：視認性数値化ステップ）。図１１の処理は、演算の対象となっている一つの視対象２１２について演算が行われる。図１１に示すように、視認性数値化処理では、視認性数値化処理部６５における積算視線到達量演算部６６による積算視線到達量の演算から処理が開始される（ステップＳ３００：積算視線到達量演算ステップ）。積算視線到達量演算部６６は、Ｓ６０及びＳ７０の処理によって演算された全ての視線起点についての視線到達量に基づいて、演算対象となっている一つの視対象２１２についての積算視線到達量を演算する。次に、視認性数値化処理部６５における充分視線到達量認定部６７は、演算の対象となっている視対象２１２に対する積算視線到達量として充分で有ると判定される基準値として充分視線到達量を認定する（ステップＳ３１０：充分視線到達量認定ステップ）。また、視認性数値化処理部６５における視線評価値演算部６８は、Ｓ３００で演算した積算視線到達量及びＳ３１０で認定した充分視線到達量に基づいて、演算の対象となっている視対象２１２についての視線評価値を演算する（ステップＳ３２０：視線評価値演算ステップ）。このとき、視線評価値演算部６８は、式（１４）を用いて視線評価値を演算することができる。Ｓ３２０において視線評価値が演算された後、図９における判定処理へ移行する（ステップＳ９０）。
【００７５】
図９に示すように、評価部６０は、Ｓ３０で設定された全ての視対象２１２についての視線評価値の演算が完了したか否かの判定を行う（ステップＳ９０）。Ｓ９０において、演算が完了していないと判定された場合、評価部６０は、演算が完了していない視対象２１２を演算対象として設定し、Ｓ６０〜Ｓ９０の処理を実行することによって、当該視対象２１２に対する視線評価値を演算する。一方、Ｓ９０において、全ての視対象２１２について視線評価値の演算が完了したと判定されると、グラデーション作成部７０は、Ｓ６０〜Ｓ９０の処理によって演算された視線評価値に基づいて３次元モデル中にグラデーションを作成する（ステップＳ１００：グラデーション作成ステップ）。また、出力部８０は、Ｓ１００で作成されたグラデーションを３次元モデルと共に出力する（ステップＳ１１０：出力ステップ）。Ｓ１１０が終了すると、図９に示す処理が終了し、再度視認性評価を行うタイミングで再びＳ１０から処理が開始される。
【００７６】
次に、本発明の実施形態に係る視認性評価システム１、視認性評価方法、視認性評価プログラムの作用・効果について説明する。
【００７７】
本実施形態に係る視認性評価システム１によれば、空間モデリング部２０で構築された３次元モデルに対し、視対象配置部３０によって視対象２１２を配置すると共に視線起点配置部４０によって視線起点４５０を配置することができる。これによって、３次元モデルにおいて評価すべき視対象２１２に対し、歩行者を視線起点４５０としてモデル化することができる。また、視認性阻害オブジェクト設定部５０が視認性阻害オブジェクトを設定することによって、３次元モデル中において視線起点４５０から視対象２１２へ向けられる視線を阻害するもの（例えば、柵や植え込み等）を設定し、視線到達量演算部６１は、当該視認性阻害オブジェクトを考慮した視線到達量を演算することができる。視線到達量は、視線起点４５０から視認性阻害オブジェクトを介して視対象２１２へ到達する視線の割合を示すものであるため、当該視線到達量に基づいて視認性の評価を行うことが可能となる。ここで、本実施形態において、視線到達量演算部６１は、実測データに基づいて視線到達量を演算することができる。このように、実測データに基づいた視線到達量を演算することによって、３次元モデル中での情報のみに基づいて演算する場合に比して、一層実際の視認性に即した視線到達量を演算することができる。また、実測データに基づいて一義的に視線到達量を演算することができるため、簡単な演算にて効率よく評価を行うことができる。以上によって、本実施形態に係る視認性評価システム１によれば、視認性を効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができる。
【００７８】
また、実施形態に係る視認性評価システム１において、視線到達量演算部６１は、視線起点４５０と視対象２１２との間の視距離を測定する視距離測定部６２と、視認性阻害オブジェクトの種別に応じて、視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する透過率設定部６３と、を備えると共に、実測データに基づいて設定されている評価関数を用いて演算を行い、評価関数は、視距離及び透過率に基づいて視線到達量を導出可能である。視線到達量演算部６１は、視距離と視認性阻害オブジェクトの透過率に基づいて視線到達量を導出可能な評価関数を用いることができる。従って、視距離測定部６２によって３次元モデル中での視線起点４５０と視対象２１２との間の視距離を測定すると共に、透過率設定部６３によって視認性阻害オブジェクトの種別に応じた透過率を設定し、これらの視距離及び透過率に基づいて、一義的に視線到達量を導出することが可能となる。この結果、当該評価関数は視距離と透過率に基づいて視線到達量を導出するものであるため、視距離や視認性阻害オブジェクトの透過率の変更にも即時に対応し（例えば、図２において、開口部２０２Ｂ付近の視認性を向上させるため、柵３５０Ａの透過率を上げたモデルにて再度演算を行う際、即座に演算可能である）、一義的に視線到達量を演算することができる。従って、視距離及び透過率に係るパラメータを操作した上での視認性の評価が行い易くなる。
【００７９】
また、本実施形態に係る視認性評価システム１において、評価関数は、前述の式（１）及び式（２）によって定義される。このような評価関数を用いることによって、一層実情に即した視認性評価を行うことが可能となる。
【００８０】
また、本実施形態に係る視認性評価システム１において、空間情報は、評価対象となる建物２００の形状に関する情報を含む建物情報と、当該建物２００の敷地３００の形状に関する情報を含む敷地情報と、当該敷地３００に接する道路４００の形状及び通行量に関する情報を含む接道情報と、敷地３００と道路４００との間、または敷地３００内に設けられる外構３５０の形状及び種別に関する情報を含む外構情報と、を含み、視対象配置部３０は、建物情報及び敷地情報に基づいて３次元モデル中に構築される建物２００に対して、視対象２１２の位置を特定する視対象位置特定部３１を備え、視線起点配置部４０は、接道情報に基づいて３次元モデル中に構築される道路４００に配置される視線起点４５０の位置及び数を特定する視線起点位置特定部４１を備え、視認性阻害オブジェクト設定部５０は、外構情報に基づいて３次元モデル中に構築される敷地３００と道路４００との間の視認性阻害オブジェクトの種類を特定する視認性阻害オブジェクト特定部５１を備えている。これによって、建物に沿った道路４００を通行する歩行者が、当該建物２００の外構３５０を介して敷地３００内の視対象２１２を視認する場合における視認性を評価することが可能となる。
【００８１】
また、本実施形態に係る視認性評価システム１においては、積算視線到達量演算部６６によって、１または複数の視線起点４５０から視対象２１２へ到達する視線の積算量を示す積算視線到達量を演算すると共に、充分視線到達量認定部６７によって、視対象２１２に対する積算視線到達量として充分であると判定される基準値として充分視線到達量が認定される。更に、これらの積算視線到達量及び充分視線到達量に基づいて、視対象２１２の視認性を数値化した視線評価値が演算される。このように、視対象２１２の視認性を評価する場合において、その視認目的に応じて、充分に視認できるとされる基準値としての充分視線到達量を予め定めておき、当該充分視線到達量に対する積算視線到達量の大小に基づいて視線評価値を演算することができる。このように、視認目的に応じた一定の基準値に基づいた視線評価値を用いて評価することができるため、評価対象となるモデルが異なる場合であっても、同一の基準値に基づいた視線評価値での比較ができるため、モデル間の比較が行い易い。更に、各視線起点からの視線到達量を積算することで演算された積算視線到達量と、予め定められている充分視線到達量を用いるだけで視線評価値を演算することができ、複雑な演算を行うことなく効率的に評価を行うことができる。また、一定の基準値である充分視線到達量に基づいて、視認性を具体的な視線評価値として数値化することが可能であるため、評価精度も向上させることができる。以上によって、本実施形態に係る視認性評価システム１によれば、視対象２１２の視認性を評価する際に、効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができ、評価対象となるモデルが異なる場合にモデル間の比較を行い易くすることができる。
【００８２】
また、本実施形態に係る視認性評価システム１において、視対象配置部３０は、複数の視対象２１２を配置し、視線評価値演算部６８は、複数の視対象２１２のそれぞれについての視線評価値を演算する。また、視認性評価システム１は、３次元モデル中に、視線評価値に基づいて明暗または色彩を変化させたグラデーションを作成するグラデーション作成部７０を更に備えている。３次元モデル中に複数の視対象２１２が配置されている場合に、各視対象２１２の視線評価値に基づくグラデーションを作成することによって、モデル内で視認性が低い部分を視覚的に評価することができる。また、視対象に対する視線評価値は、視認目的に応じた一定の基準値である充分視線到達量に基づくものであるため、評価対象となるモデルが異なる場合に、モデル間の比較を視覚的に容易に行うことができる。
【００８３】
また、本発明に係る視認性評価方法及び視認性評価プログラムも、上述のような視認性評価システム１と同様な作用・効果を得ることができる。
【００８４】
ここで、図１２を参照して、具体的な例と共に本発明の効果を説明する。図１２は、様々なモデルについての視認性の評価結果を示すグラデーションを表示した図である。ここでは、開口部からの侵入防止という目的に係る視認性評価を行う。図１２の例では、敷地内にメッシュを切ることによって多数の視対象（不図示）を配置して演算を行っている。また、説明のために５段階で色の濃さが変化するグラデーションを表しているが、更に多段階で色の濃さを変化させてもよく、視線評価値に応じた色の濃さを設定して無段階で変化するグラデーションを作成してもよい。図１２では、積算視線到達量が充分視線到達量以上となる部分、すなわち式（１４）を用いたときに視線評価値が１００％以上となる部分については真っ白に表示し、積算視線到達量が充分視線到達量を下回るに従って、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順で濃い色で表示している。なお、各領域の形状も説明のために簡略化して表示しているが、実際のシミュレーションではより複雑な形状となる。
【００８５】
図１２（ａ）に示す建物ＳＴ１は、三方が完全に視線を遮断する壁Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３で囲まれ、道路ＲＤ１に沿った外構部分に柵Ｆ１、Ｆ２が配置されている。また、開口部ＷＤ１の手前は開放部分とされている。視線起点４５０は、道路ＲＤ１における建物ＳＴ１側の路肩で等ピッチで配置されている。このようなモデルでは、ＷＤ１の手前の開放部分に近い部分や、柵Ｆ１、Ｆ２と近い領域では、充分に視線が届く（積算視線到達量が充分視線到達量以上となる）ことによって視線評価値が高くなり、真っ白に表示される。ここで、充分視線到達量を満たす部分の中でも視認性に差はあるが（例えば、視認性１００％の部分もあれば２００％の部分もある）、充分視線到達量を満たしている部分については、それ以上視線評価値が高くなっても視認性防止という観点からは防犯性に変化はない。すなわち、防犯上問題とならない部分については視線評価値の大小によらず同一の色で表示することによって、評価の必要がある視認性の低い部分に注目して評価を行うことができる。一方、建物ＳＴ１と壁Ｗ１で挟まれた部分については柵Ｆ１の手前の数箇所の視線起点４５０からの視線しか届かず、また、建物ＳＴ１と壁Ｗ３で挟まれた部分については柵Ｆ２の手前の数箇所の視線起点からしか視線が届かない。従って、柵Ｆ１，Ｆ２の透過率及び視距離に従って、Ａ、Ｂ、Ｃとグラデーションが形成される。このとき、開口部ＷＤ３付近については道路ＲＤ１に近いため充分視線到達量を満たしているが、開口部ＷＤ２付近についてはＢで示されており充分視線到達量を満たすだけの積算視線到達量が得られていないことが理解される。このように、評価対象となるモデルにおいて、どこの開口部についてどの程度の視認性が不足しているかを明確に理解することができる。
【００８６】
図１２（ａ）のような評価結果を取得することによって、改善案として、図１２（ｂ）に示すように、柵Ｆ１に代えて透過率の高い柵Ｆ３を設定したモデルにて、直ちに再評価を行うことができる。図１２（ｂ）に示すように、柵Ｆ３とすることによって、開口部ＷＤ２付近の視認性が充分に確保できていることが理解される。ここで、視認性は視線評価値として数値化されているため、視線評価値に基づいて柵Ｆ３の透過率をどの程度高くすればよいかを容易に演算できる。従来の評価方法では、必要以上に透過率の高い柵Ｆ３に変更したり、必要以上にコストのかかる対策を行うような提案がなされる場合があったが、本発明によれば、問題となる開口部付近の視認性を確保するために、コストや手間を考慮しつつ、最適な改善案を直ちに検討することができる。
【００８７】
また、視線起点４５０のピッチと配置パタンを一定としておけば、視線起点４５０の個数が変化したとしても、図１２（ａ）のようなモデルでは、評価結果に影響を及ぼさない。例えば、道路ＲＤ１に沿って（紙面上下方向に）更に多くの視線起点４５０を配置した場合、開口部ＷＤ１の手前のように道路ＲＤ１からよく見える部分については視線起点４５０の増加に伴って積算視線到達量が増加するが、上述のように充分視線到達量を満たす部分については視線評価値の増加によらず一律に真っ白に表示されるので、結果表示には影響がない。一方、評価上注目すべきＡ〜Ｃの領域については、視線起点４５０を増やしたとしても壁Ｗ１、Ｗ３で完全に遮られ（つまり、追加された視線起点４５０に係る視線到達量は全て０となる）、積算視線到達量に変化がなく、結果表示に影響がない。図１２（ａ）のモデルでは、道路ＲＤ２が追加されることによって視線起点４５０が増加しても、同様に結果表示に影響はない。このように、３次元モデルに設定する視線起点４５０の数に影響されることなく、評価を行うことができる。なお、視線起点４５０のピッチと配置パターンを変更する場合は、当該変更に伴った新たな充分視線到達量を基準値として用いる。
【００８８】
従来、光源投射法により視認性を評価する場合に、コンピュータ上で、視線光源から視対象へのレンダリング処理によって、投影された画像データの輝度分布として評価が行われる方法がある。ところが、このように複数の視線光源を用いて所定の視対象の視認性を評価する場合、設定する視線光源の数が多くなればなる程、同一視対象に届く視線光源数が増えることになる。しかしながら、人間の感覚量としての視認性は、ある一定以上の視認性が確保できれば、充分に視対象は視認できると判断されるため、視線光源数の増大に影響されない領域（本発明では、充分視線到達量を満たす領域）が発生するが、従来の方法では、その点が考慮されていない。一方、上述のように、本実施形態に係る視認性評価システム１では、所定の視対象に届く視線光源（視線起点）が増加しても、一定量を超えれば同じ色で表示されるため、出力される評価には影響を及ぼさず、人間の感覚量に沿った評価を行うことができる。
【００８９】
また、図１２（ｃ）や図１２（ｄ）に示すように、異なるモデルについて評価する場合であっても、モデル間の比較を容易に行うことができる。図１２（ｃ）に示す建物ＳＴ２は、開口部ＷＤ２よりも道路ＲＤ１側が凹むことで開口部ＷＤ２付近に視線が届き易くなっている。これによって、図１２（ａ）に比べて開口部ＷＤ２付近の積算視線到達量が多くなりＡで示される領域となる。このように、モデルが異なっているにも関わらず、図１２（ａ）の開口部ＷＤ２付近の領域は、図１２（ｃ）の開口部ＷＤ２付近の領域よりも視認性が低いことが評価でき、更に、具体的な視線評価値やグラデーションの色を参照することで、どの程度視認性が低いかまで把握することができる。更に、図１２（ｃ）のモデルでは、道路ＲＤ１沿いの外構が視線を遮断する壁Ｗ４とされており、建物ＳＴ２と壁Ｗ３との間の視認性が低くなっているが、当該領域付近には開口部が存在していないため、防犯性の評価上の問題とはならない。このように、異なるモデルである図１２（ａ）と図１２（ｃ）を比較した場合に、図１２（ｃ）の方が防犯性が高いと推定することも可能である。
【００９０】
また、図１２（ｄ）の建物ＳＴ３のモデルでは、図１２（ａ）に示すモデルと、建物の大きさと外構の構成と道路の形状が異なっている。図１２（ｄ）の建物ＳＴ３は、壁Ｗ１の一部が柵Ｆ４となっており、当該壁Ｗ１及び柵Ｆ４に沿って道路ＲＤ２が延びている。一方、道路ＲＤ１に沿った外溝は柵に代えて壁Ｗ４、Ｗ５が配置されている。図１２（ｄ）のようなモデルにおいては、開口部ＷＤ２付近は柵Ｆ４を介して道路ＲＤ２から充分な視認性が確保されていることが理解される。一方、開口部ＷＤ３付近は、壁Ｗ３，Ｗ４の影響により、非常に視認性が低くなっていることを評価できる。すなわち、開口部ＷＤ２については図１２（ａ）のモデルより図１２（ｄ）のモデルのほうが評価が高く、開口部ＷＤ３については図１２（ｄ）のモデルより図１２（ａ）のモデルのほうが評価が高いことが理解される。このように、外構や道路の構成が異なるモデルであっても、比較することができる。
【００９１】
図１３は、実際のシミュレーションに係る３次元モデル及び評価結果を示す図である。図１３（ａ）は、実際のシミュレーションに用いた３次元モデルを示す。図１３（ｂ）は、当該３次元モデルについての評価結果を示す。この例においては、視対象を設定するための１．５ｍ間隔のグリッド水平面を配置すると共に、道路に０．５ｍピッチで千鳥配置で視線起点を設定している。図１３（ｂ）に示されているグラデーションは、視対象における視線評価値に応じて各グリッドの色の濃さを変化させることによって、作成されている。建物の外壁部分で枠で囲まれている部分は、一階の開口部分位置を示している。図１３（ａ）に示すように、評価に係る３次元モデルにおいては、道路に沿って配置される視認性阻害オブジェクトとして、塀、入り口用の柵、植栽が存在している。図１３（ｂ）に示すように、入り口用の柵の周辺では、真っ白に表されており十分な視認性が確保されている一方、塀や植栽で視線が遮られる個所では色が濃く表示されており、視認性が低くなっている。このような評価結果に基づいて、植栽を伐採することや、塀の高さを低くすることや、塀を見通しのよいフェンスに変更することなどを提案することができる。
【００９２】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、説明に用いたモデルに限定されず、どのようなモデルであっても評価を行うことができる。また、評価関数も上述で説明した式以外のものを用いてもよい。また、本発明においては、少なくとも実測データに基づく視線到達量を演算できればよく、積算視線到達量や充分視線到達量を用いた視線評価値を演算しなくてもよい。
【００９３】
また、上述の実施形態では、建物の外における視対象について評価を行う例について説明したが、本発明を用いて建物内における視対象についての評価を行うこともできる。このように、建物内における視対象についての評価をすることにより、プライバシーの保護という点についての評価を行えるという効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００９４】
１…視認性評価システム、１０…情報入力部、２０…空間モデリング部、３０…視対象配置部、３１…視対象位置特定部、４０…視線起点配置部、４１…視線起点位置特定部、５０…視認性阻害オブジェクト設定部、５１…視認性阻害オブジェクト特定部、６０…評価部、６１…視線到達量演算部、６２…視距離測定部、６３…透過率設定部、６６…積算視線到達量演算部、６７…充分視線到達量認定部、６８…視線評価値演算部、７０…グラデーション作成部、８０…出力部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視対象の視認性を評価する視認性評価システム、視認性評価方法、及び視認性評価プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物への不法侵入等を未然に防ぐための有効な手段として、自然監視性の確保がある。すなわち、対象とする住宅の防犯性を高めるといったハード面の性能向上のみではなく、近隣住民や建物の周辺を通行する人からの視認性を確保することで、かかる不法侵入等に対する抑止力を得る点に着眼した考え方である。侵入犯の犯罪行動調査によれば建物内部へ侵入しようとしてあきらめた理由の６割が近隣の目を意識した場合を挙げている。
【０００３】
かかる点に着目し、建物や外構を建設する場合には、設計段階にてシミュレーション等を用いてこの様な自然監視性も併せて検討することが望ましく、先ずは建物の前の通りを歩く歩行者の視線が当該建物に対しどこまで届いているか（見通し）を適正に評価する必要がある。当該見通しは、その歩行者と建物の間の距離や視線の中途に介在する生垣やフェンス等の遮蔽物、さらには天候や時間帯等の条件により変化するものであるので、到達した視線の質（視認性）を適正に評価する必要がある。
【０００４】
ところで、一般的な視認性評価技術は、車や鉄道などの移動体を運転する人の視線がどの方向のどの視点を注視しているかを実測評価する技術（例えば特許文献１又は特許文献２参照）や、買い物客が陳列棚のどの商品を注視しているかを評価する技術（例えば特許文献３参照）などが開示されているが、これらは、すべて特定の人物の視線がどの視対象を見ているかを判別する技術であり、視対象を含む視認領域の視認性を評価するものではなかった。
【０００５】
かかる点に鑑み、本願発明者らは、特許文献４にて、歩行者の視線を光源に置き換えてモデル化し、当該光源の距離減衰等を考慮して視対象に対する視認性を評価する防犯システムを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７２３７８号公報
【特許文献２】特開２００６−２４９７３２号公報
【特許文献３】特開２００８−２３７６２５号公報
【特許文献４】特開２００９−２６６２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献４に係る発明においては、実際の視認性に一層即した評価を行うことによって評価精度を更に向上させ、そのような精度のよい評価を効率的に行うことによって、更なる性能の向上の可能性があった。
【０００８】
そこで、本発明は、視対象の視認性を評価する際に、効率よく評価できると共に評価精度を向上させることのできる視認性評価システム、視認性評価方法、及び視認性評価プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る視認性評価システムは、視対象の視認性を評価する視認性評価システムであって、入力される空間情報に基づいて、評価対象である視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリング部と、３次元モデルに視対象を配置する視対象配置部と、３次元モデルに、視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置部と、３次元モデル中において、視対象と視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定部と、３次元モデル中において、視線起点から視対象に向かう視線量のうち、視認性阻害オブジェクトを介して視対象へ到達する視線到達量を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る視認性評価システムによれば、空間モデリング部で構築された３次元モデルに対し、視対象配置部によって視対象を配置すると共に視線起点配置部によって視線起点を配置することができる。これによって、３次元モデルにおいて評価すべき視対象に対し、歩行者を視線起点としてモデル化することができる。また、視認性阻害オブジェクト設定部が視認性阻害オブジェクトを設定することによって、３次元モデル中において視線起点から視対象へ向けられる視線を阻害するもの（例えば、柵や植え込み等）を設定し、視線到達量演算部は、当該視認性阻害オブジェクトを考慮した視線到達量を演算することができる。視線到達量は、視線起点から視認性阻害オブジェクトを介して視対象へ到達する視線量であるため、当該視線到達量に基づいて視認性の評価を行うことが可能となる。ここで、本発明において、視線到達量演算部は、実測データに基づいて視線到達量を演算することができる。このように、実測データに基づいた視線到達量を演算することによって、３次元モデル中での情報のみに基づいて演算する場合に比して、一層実際の視認性に即した視線到達量を演算することができる。また、実測データに基づいて一義的に視線到達量を演算することができるため、簡単な演算にて効率よく評価を行うことができる。以上によって、本発明によれば、視認性を効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る視認性評価システムにおいて、視線到達量演算部は、視線起点と視対象との間の視距離を測定する視距離測定部と、視認性阻害オブジェクトの種別に応じて、視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する透過率設定部と、を備えると共に、実測データに基づいて設定されている評価関数を用いて演算を行い、評価関数は、視距離及び透過率に基づいて視線到達量を導出可能であることが好ましい。視線到達量演算部は、視距離と視認性阻害オブジェクトの透過率に基づいて視線到達量を導出可能な評価関数を用いることができる。従って、視距離測定部によって３次元モデル中での視線起点と視対象との間の視距離を測定すると共に、透過率設定部によって視認性阻害オブジェクトの種別に応じた透過率を設定し、これらの視距離及び透過率に基づいて、一義的に視線到達量を導出することが可能となる。この結果、当該評価関数は視距離と透過率に基づいて視線到達量を導出するものであるため、視距離や視認性阻害オブジェクトの透過率の変更にも即時に対応し、一義的に視線到達量を演算することができる。従って、視距離及び透過率に係るパラメータを操作した上での視認性の評価が行い易くなる。
【００１２】
ここで、本発明者らは、視認性評価における被験者実験とシミュレーションについての解析を重ねることによって、視距離と視認性阻害オブジェクトの透過率に基づいて視線到達量を特定するに際し、視距離のスケールを底を２とする対数スケールとすると、視線到達量が線形の変化をすることを見出すと共に、視線到達量に対して透過率のスケールを底を２とする対数スケールとすると、視線到達量が線形の変化をすることを見出した。更に、本発明者らは、ある透過率Ｔ１を境界とし、透過率がＴ１％以下の場合、視線到達量は視距離と透過率の両方の影響を受ける一方で、透過率がＴ１％を超える場合、視線到達量は透過率によらず視距離の影響を受けるとの知見を得るに至った。そこで、本発明に係る視認性評価システムにおいて、評価関数は、以下の式（１）〜式（２）によって定義されることが好ましい。このような評価関数を用いることによって、一層実情に即した視認性評価を行うことが可能となる。
【００１３】
（ｉ）０≦Ｔ≦Ｔ１のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋ＣＡ）／１００ …式（１）
（ｉｉ）Ｔ１＜Ｔ≦１００のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ＣＢ）／１００ …式（２）
ただし、 ｚ：視線到達量
ｚ０：視線起点での視線量強度
Ｄ：視距離（ｍ）
Ｔ：前記視認性阻害オブジェクトの透過率（％）
ｋＤ：視距離Ｄに関する比例定数
ｋＴ：透過率Ｔに関する比例定数
ＣＡ，ＣＢ：所定の定数
Ｔ１：視線到達量が透過率及び視距離の影響を受ける範囲における
透過率の上限値（％）
【００１４】
また、本発明に係る視認性評価システムにおいて、空間情報は、評価対象となる建物の形状に関する情報を含む建物情報と、当該建物の敷地の形状に関する情報を含む敷地情報と、当該敷地に接する道路の形状及び通行量に関する情報を含む接道情報と、敷地と道路との間、または敷地内に設けられる外構の形状及び種別に関する情報を含む外構情報と、を含み、視対象配置部は、建物情報及び敷地情報に基づいて３次元モデル中に構築される建物に対して、視対象の位置を特定する視対象位置特定部を備え、視線起点配置部は、接道情報に基づいて３次元モデル中に構築される道路に配置される視線起点の位置及び数を特定する視線起点位置特定部を備え、視認性阻害オブジェクト設定部は、外構情報に基づいて３次元モデル中に構築される敷地と道路との間の視認性阻害オブジェクトの種類を特定する視認性阻害オブジェクト特定部を備えることが好ましい。これによって、建物に沿った道路を通行する歩行者が、当該建物の外構を介して敷地内の視対象を視認する場合における視認性を評価することが可能となる。
【００１５】
本発明に係る視認性評価方法は、視対象の視認性を評価する視認性評価方法であって、入力される空間情報に基づいて、評価対象である前記視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリングステップと、３次元モデルに視対象を配置する視対象配置ステップと、３次元モデルに、視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置ステップと、３次元モデル中において、視対象と視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定ステップと、３次元モデル中において、視線起点から視認性阻害オブジェクトを介して視対象へ到達する視線の割合を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る視認性評価プログラムは、視対象の視認性を評価する視認性評価プログラムであって、コンピュータを、入力される空間情報に基づいて、評価対象である視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリング部と、３次元モデルに視対象を配置する視対象配置部と、３次元モデルに、視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置部と、３次元モデル中において、視対象と視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定部と、３次元モデル中において、視線起点から視認性阻害オブジェクトを介して視対象へ到達する視線の割合を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算部として動作させることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る視認性評価方法及び視認性評価プログラムによれば、上述の視認性評価システムと同様の作用・効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、視対象の視認性を評価する際に、効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る視認性評価方法を実行する視認性評価システム、及び視認性評価プログラムによる機能構成を示すブロック図である。
【図２】視認性評価において用いられる３次元モデルの一例を示す図である。
【図３】道路上での視線起点の配置を説明する図である。
【図４】実測データ収集のための実験モデルを示す図である。
【図５】実験条件と実験結果を示す表である。
【図６】実験結果をプロットしたグラフである。
【図７】回帰直線を求めるために図６（ｂ）を変形させたグラフである。
【図８】実験結果と演算結果の相関性を示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態に係る視認性評価システムの処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る視認性評価システムにおける視線到達量演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係る視認性評価システムにおける視認性数値化処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る視認性評価システムを用いて視認性の評価を行うモデルと、評価結果の一例を示す図である。
【図１３】実際にシミュレーションを行った３次元モデル及び評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る視認性評価システム、視認性評価方法、及び視認性評価プログラムについて詳細に説明する。なお、本発明に係る視認性評価は、様々な目的に応じた視認性を評価することができる。例えば、建物の開口部から侵入者が侵入することを防止するために、通行人が侵入者を認識するのに必要とされる視認性の評価や、建物内に住人が在宅していることを外部から認識するのに必要とされる視認性の評価や、ランドマーク、標識、看板などに対する複数個所からの視認性の評価を行うことができる。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る視認性評価方法を実行する視認性評価システム１及び視認性評価プログラムによる機能構成を示すブロック図である。図２は、視認性評価において用いられる３次元モデルの一例を示す図である。以下に説明する視認性評価システム１において、構成要素たる各部は実際にはコンピュータ上で動作するプログラムとして実現される。プログラムは予めコンピュータにインストールされていてもよく、記憶媒体に記憶させて配布されてもよく、ネットワークを介して配布されてもよい。図１に示すように、視認性評価システム１は、情報入力部１０、空間モデリング部２０、視対象配置部３０、視線起点配置部４０、視認性阻害オブジェクト設定部５０、評価部６０、グラデーション作成部７０、出力部８０、情報記憶部９０を備えている。
【００２２】
情報入力部１０は、視認性評価に必要な各種情報が外部より入力される機能を有している。情報入力部１０に対する情報入力は、記憶媒体やネットワークを通じてデータ（ファイル）を取り込んでもよく、キーボードなどの入力装置から入力してもよい。または、情報記憶部９０に記憶されている情報が入力されてもよい。情報入力部１０に入力される情報には、評価対象となる対象建物に関する空間情報が含まれている。この空間情報は、少なくとも建物情報、敷地情報、接道情報、外構情報を含んでいる。
【００２３】
建物情報は、防犯性能の評価対象となる建物の形状や構造に関する情報を含んでいる。形状としては外形（サーフェス）があればよい。建物情報には、少なくとも、建物２００の外壁２０１の形状、開口部２０２の形状及び位置データが含まれていることが好ましい。また、開口部２０２に関する情報としては、種別（勝手口、窓など）、形式（引違い、縦辷り、横辷りなど）、高さ（掃き出し窓、腰窓、高窓など）等の情報も含まれている場合、評価精度を向上させることができる。評価の対象たる建物２００のデータは必須であるが、隣家が隣接している場合には、隣家の建物のデータも入力されることが好ましい。隣家の建物情報には開口部に関する情報が不要であるため、簡略なものとしてもよい。例えば、近隣の地図データ（平面図）から、建物の平面輪郭に基づいて、例えば二階建ての高さに挿引して３次元データとすることができる。
【００２４】
敷地情報は、建物２００周囲の敷地３００の形状に関する情報を含んでいる。建物２００の建っている部分に関する情報は必須ではない。敷地情報には、敷地３００の外周形状（輪郭の形状）のみならず、道路４００からの高さも含まれる。なお、道路４００からの高さについては、接道情報において敷地３００からの低さ（高さ）として入力されてもよい。
【００２５】
接道情報は、敷地３００に接する道路４００の形状及び通行量に関する情報を含んでいる。道路４００の形状としては、幅および傾斜が含まれる。通行量としては、季節、天候、時間帯別の通行量の分布を考慮してから予めデータベース化したものを採用することができる。通行量を測定することが困難な場合、その道路４００を使用している住宅の数や、その道路４００が行き止まりであるか、通り抜けできるかなどの通行量と関係の深い他の特徴を用いることもできる。
【００２６】
外構情報は、外構３５０の形状及び種別に関する情報を含んでいる。外構３５０は、敷地３００の外周に設けられており、道路４００と敷地３００との間に設けられるものと、隣家の境界に設置されるものの両方を含む。また、敷地３００内に視界を遮るような木立や柵などの構造物がある場合には、外構情報に含めることができる。外構３５０の種別としては、塀、柵、生け垣、樹木、フェンスなどが想定される。形状としては、例えば生け垣やフェンスなどであっても詳細な形状データとはせず、ブロック塀に似た矩形モデルとして入力してよい。また、外構情報には、外構３５０の透過率に関する情報も含まれている。ここで、透過率とは、塀、柵、生け垣、樹木、フェンスなどに正対したときに、それらの奥を見通せる割合を示す。塀や柵の場合は、塀や柵の全平面面積に対する空隙の割合を示す。また、塀や柵の空隙に相当する部分に半透明のガラス板や樹脂板が用いられている場合は、それらの材料の特性値である可視光透過率を空隙面積に乗じて、空隙面積として考慮してもよい。生け垣、樹木の場合も、基本的には、それらに正対した時の奥を見通せる空隙割合であるが、季節や植栽形状によって、影響を受けるので、概算値として設定してもよい。さらに、縦桟フェンスのような場合は、見る角度によって、空隙面積割合が異なってくるので、桟のピッチや幅、及び奥行きから正対したときの空隙面積に対し、角度依存の補正を行うことができる。
【００２７】
空間モデリング部２０は、情報入力部１０で入力された各種情報に基づいて３次元モデルを構築する機能を有している。すなわち、空間情報に含まれる建物情報、敷地情報、接道情報、外構情報に基づいて、建物２００、敷地３００、外構３５０、道路４００の３次元モデルを構築（モデリング）することができる。なお、ここでの３次元モデルとは、物理的な立体模型ではなく、計算上の３次元オブジェクトである。この３次元オブジェクトは、ＰＣ画面上に構築される。
【００２８】
図２に示す３次元モデルの例では、建物２００は複数の開口部２０２を有する二階建ての家である。後の説明のために、複数の開口部２０２のうち道路４００に面した窓を開口部２０２Ａとし、道路４００と垂直をなす壁に設けられている窓を開口部２０２Ｂとする。また、建物２００の玄関前を真っ直ぐな道路４００が延びているものとする。また、道路４００に沿って柵３５０Ａ、柵３５０Ｂが設けられており、柵３５０Ａと柵３５０Ｂとの間の玄関前における部分は構造物が設けられていない開放部分３５０Ｃとされている。また、道路４００と垂直をなす一方の外構３５０として視界を遮るような高い塀３５０Ｄが設けられており、他方の外構３５０として視界を遮らない低い生け垣３５０Ｅが設けられている。
【００２９】
視対象配置部３０は、３次元モデル中に視対象を配置する機能を有している。視対象は、本実施形態に係る視認性評価システム１及び視認性評価方法によって視認性を評価すべき対象となる部分である。視対象は、３次元モデル中の任意の位置に配置される。視対象は、３次元モデル中に一つだけ配置されてもよく、複数配置されてもよい。また、視対象配置部３０は、建物情報及び敷地情報に基づいて３次元モデル中に構築される建物２００に対して、視対象の位置を特定する視対象位置特定部３１を有している。
【００３０】
視対象の配置の一例として、図２（ａ）の示すように、３次元モデル中にメッシュを設定し当該メッシュにおけるグリッドを視対象２１２とすることができる。具体的には、敷地３００内の任意の位置にメッシュで切られた評価演算面２１０が設置されており、当該メッシュに設定されたグリッドが視対象２１２とされる。グリッドは、メッシュの交点に設定されていてもよく、メッシュの中央に設定されていてもよい。グリッドの高さは所定の値に固定されるものではなく、高さを変えて自由に設定することができる。グリッドの間隔は、システムにおいて予め設定することができ、またオペレータ（本システムの使用者）が設定を変更できるようにすることが好ましい。特に、建物２００の軸組位置を原点として、建物２００の設計モジュール寸法によりグリッドを構成することが好ましい。また、評価演算面２１０は、図２（ａ）のように水平面であってもよく、立面であってもよく、その両方であってもよい。評価演算面２１０の位置や大きさは、オペレータがマウスなどの入力デバイスを操作して指定することができる。例えば評価演算面２１０を小さな面積にて設定し、グリッドを細かく設定することにより、特に評価したい箇所（侵入経路となりうる箇所）を詳細に演算できるようにしてもよい。開口部２０２の周辺のみのメッシュを細かく設定することもできる。図２（ａ）では、後の説明のために、開口部２０２Ａの手前におけるグリッドの一つを視対象２１２Ａとし、開口部２０２Ｂの手間におけるグリッドの一つを視対象２１２Ｂとする。視対象２１２Ａ，２１２Ｂは、開口部２０２Ａ，２０２Ｂから侵入する場合における、侵入者の立ち位置と仮定することができるものとする。図２（ｂ）においては評価演算面２１０のメッシュ及びグリッドは省略され、視対象２１２Ａ，２１２Ｂのみが示されている。
【００３１】
また、視対象配置部３０は、他の方法によって３次元モデル中に視対象を配置してもよい。例えば、敷地３００の空中に平面状の格子を設定し、各格子点に立体モデルとして球体、円筒、立方体などの任意の形状のモデルを配置し、一または複数の立体モデルを視対象としてもよい。また、一つの水平面内に格子を設定する必要はなく、傾斜した平面に格子を設定してもよく、部分的に異なる高さに視対象となる立体モデルを配置してもよい。また、等間隔に立体モデルを配置する必要はなく、より詳しく評価したい部分に多くの立体モデルを配置してもよい。すなわち、敷地３００上空間の任意の位置に視対象となる立体モデルを配置することができる。例えば、評価したい開口部２０２の手前に一つの視対象のみを配置してもよい。例えば、図２（ｂ）の２１２Ａ、２１２Ｂに示す位置のみに視対象となる立体モデルを配置してもよい。
【００３２】
視線起点配置部４０は、３次元モデルに、視対象２１２を視認する視線の起点となる視線起点４５０を配置する機能を有している。また、視線起点配置部４０は、接道情報に基づいて３次元モデル中に構築される道路４００に配置される視線起点４５０の位置及び数を特定する機能を有する視線起点位置特定部４１を有している。視線起点４５０は、道路４００から評価すべき視対象２１２へ向かう視線の起点、すなわち道路４００を通過する通行人の目を模擬したものである。本実施形態では、視線起点配置部４０は、３次元モデルにおいて道路４００上に通行人の視線を模擬した仮想的な光源を視線起点４５０として１つ、あるいは複数配置する。視線とは人間などの目が向いている方向をいう観念であり、実際には目が光を受けるものである。本実施形態では、人間の目を点光源に置き換えることによって、視線という観念を点光源から特定の角度領域に向けて放射状に発散する光に置き換えて具現化している。点光源を配置するとは、具体例として、３次元モデルの中に点光源の属性を有する光源オブジェクトを配置することである。なお、点光源に代えて面光源等を用いてもよい。複数配置するとは、通行人の移動の軌跡を表すように、原則として一定間隔で配置することである。通行人を模擬する光源の配置を考えたとき、最も望ましいのは連続的に配置することである。しかし、通行人は必ずしも沿道の建物２００を見ながら歩いているわけではないことを考慮すると、自然監視性はそもそも確率論であるため、視線起点４５０は所定間隔で配置されていれば充分であり、また、これによって演算負荷を飛躍的に軽減することができる。配置の一例として、道路４００の端から０．５ｍの位置に、０．５ｍ間隔で配置することができる。視線起点４５０の高さは、一般的な人の視線高さを模擬するため、例えば１．５ｍに設定することができる。
【００３３】
図３は、道路４００上での視線起点４５０の配置を説明する図である。視線起点４５０は、図３（ａ）に示すように道路４００の中央に配置されてもよく、図３（ｂ）に示すようにいずれか一方に寄せて配置されてもよい。接道情報に歩道の存在があれば、路肩から数十ｃｍの位置に寄せて配置されてもよい。ただし、建物２００の大きさに対して道路４００には無視できない幅があり、道路４００の右肩を歩くか左肩を歩くかによって視線起点４５０による視認性は変動する。そこで、図３（ｃ）に示すように、道路４００の両側の沿道に交互に視線起点４５０を配置してもよい（いわゆる千鳥状に配置する）。これによって、最小限の光源数で効率よく適切に視線を再現することができる。
【００３４】
視認性阻害オブジェクト設定部５０は、３次元モデル中において、視対象２１２と視線起点４５０との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する機能を有している。また、視認性阻害オブジェクト設定部５０は、外構情報に基づいて３次元モデル中に構築される敷地３００と道路４００との間の視認性阻害オブジェクトの種類を特定する視認性阻害オブジェクト特定部５１を備える。本実施形態では、上述の外構、すなわち視対象２１２と視線起点４５０との間に配置されている塀、柵、生け垣、樹木、フェンスなどを、視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトとして設定することができる。視認性阻害オブジェクト特定部５１は、３次元モデル中において視認性阻害オブジェクトとして設定したものが、塀、柵、生け垣、樹木、フェンスなどのうち何れであるのかを特定することができると共に、どのようなタイプのものであるのか（例えばフェンスの場合、横桟であるか、縦桟であるか、あるいはその組み合わせであるかなど）を特定することができる。視認性阻害オブジェクトは、特定された種類に応じて所定の透過率が設定されている。
【００３５】
図２に示す例では、道路４００と敷地３００との間に設けられている柵３５０Ａ及び柵３５０Ｂが、視認性阻害オブジェクトとして設定される。柵３５０Ａ及び柵３５０Ｂは、視対象２１２に対する視線起点４５０からの視認性を減衰させる。また、道路４００からの視認性を完全に阻害する塀３５０Ｄも、視認性阻害オブジェクトとして設定してもよい。この場合、塀３５０Ｄは、透過率０％の視認性阻害オブジェクトとして設定される。なお、視線起点４５０からの視認性を阻害しない開放部分３５０Ｃや生け垣３５０Ｅは、視認性阻害オブジェクトとして設定されなくてもよい。ただし、後の演算のための便宜上、透過率１００％の視認性阻害オブジェクトとして設定してもよい。
【００３６】
評価部６０は、３次元モデル中における視対象２１２の視認性を視線評価値として数値化する機能を有している。図２に示すように、３次元モデル中に視対象２１２が複数配置されている場合、評価部６０は、全ての視対象２１２についての視認性を数値化することができる。評価部６０は、視線到達量演算部６１、視認性数値化処理部６５を備えている。
【００３７】
視線到達量演算部６１は、３次元モデル中において、所定の視線起点４５０から所定の視対象２１２へ到達する視線到達量を、実測データに基づいて演算する機能を有している。視線到達量演算部６１は、視認性阻害オブジェクトを介することによって視認性が減衰した視線の視線到達量を演算することができる。また、視線到達量演算部６１は、視認性阻害オブジェクトを介さない視線（例えば図２の開放部分３５０Ｃや生け垣３５０Ｅを通る視線）の視線到達量も演算することができ、この場合は視距離によって視線が減衰し、あるいは建物２００によって視線が遮られるか否かで（遮られる場合は視線到達量は０％となる）視線到達量を演算することができる。なお、視認性阻害オブジェクト設定部５０が、視認性を阻害するものが何も存在しない部分（例えば図２の開放部分３５０Ｃや生け垣３５０Ｅ）も透過率１００％の視認性阻害オブジェクトとして設定した場合、視線到達量演算部６１は、視線起点４５０から視対象２１２へ到達する視線は、全て視認性阻害オブジェクトを介するものとして演算することができる。
【００３８】
視線到達量演算部６１は、３次元モデル中に複数の視対象２１２が配置されている場合は、所定の一の視線起点４５０から全ての視対象２１２に対しての視線到達量を演算することができる。また、３次元モデル中に複数の視線起点４５０が配置されている場合は、全ての視線起点４５０から所定の一の視対象２１２へ向かう視線の視線到達量を演算することができる。演算の順番は特に限定されず、例えば、一つの視対象２１２に対して全ての視線起点４５０からの視線到達量が順次演算された後に、他の視対象２１２についての演算が行われてもよく、一つの視線起点４５０から全ての視対象２１２に対しての視線到達量が順次演算された後に、他の視線起点４５０からの演算が行われてもよい。
【００３９】
視線到達量演算部６１は、視線起点４５０と視対象２１２との間の視距離を測定する視距離測定部６２と、視認性阻害オブジェクトの種別に応じて、視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する透過率設定部６３と、視距離及び視認性阻害オブジェクトの透過率に基づいて視線到達量を演算する演算部６４と、を備えている。視距離とは、演算の対象となっている視線起点４５０と視対象２１２との間の距離であり、例えば図２に示す視線起点４５０Ａと視対象２１２Ｂとの間の距離である。透過率設定部６３は、演算の対象となっている視線起点４５０と視対象２１２との間に存在する視認性阻害オブジェクトの透過率を設定することができる。例えば、図２に示す例では、視線起点４５０Ａと視対象２１２Ｂとの間に配置されている柵３５０Ａについて、外構情報に基づいて透過率を設定することができる。なお、視認性阻害オブジェクトの透過率が視線の角度によって変動するタイプのものであった場合、演算の対象となっている視線起点４５０及び視対象２１２の位置関係から、角度に基づいた透過率を設定してもよい。演算部６４は、実測データに基づいて設定されている評価関数を用いて演算を行い、当該評価関数は、視距離及び透過率に基づいて視線到達量を導出可能な関数である。具体的に、評価関数は、以下の式（１）〜式（２）によって定義される。この評価関数は、情報記憶部９０に予め格納しておくことができ、必要に応じて読み出すことができる。
【００４０】
（ｉ）０≦Ｔ≦Ｔ１のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋ＣＡ）／１００ …式（１）
（ｉｉ）Ｔ１＜Ｔ≦１００のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ＣＢ）／１００ …式（２）
ただし、 ｚ：視線到達量
ｚ０：視線起点での視線量強度
Ｄ：視距離（ｍ）
Ｔ：前記視認性阻害オブジェクトの透過率（％）
ｋＤ：視距離Ｄに関する比例定数
ｋＴ：透過率Ｔに関する比例定数
ＣＡ，ＣＢ：所定の定数
Ｔ１：視線到達量が透過率及び視距離の影響を受ける範囲における
透過率の上限値
【００４１】
ここで、図４〜図８を参照して、実測データに基づいて設定されている評価関数である式（１）〜式（２）の設定方法の一例について、実測データの測定方法を踏まえて説明する。ただし、測定のためのモデルや測定方法、及び実測データから評価関数を設定する方法は、以下に示すものに限定されない。また、防犯を目的とした視認性評価を前提として実験を行っているが、その他の目的に係る視認性評価を前提とした実験を行うことで評価関数を設定してもよい。
【００４２】
図４は、実測データ収集のための実験モデル（３次元モデルではなく、実物のモデルである）を示す図である。図４（ａ）は、実験モデルに係る外構及び建物を道路側から見た図である。図４（ｂ）は、実験モデルにおける通行人、侵入者、外構、建物の位置関係を示す図であり、図４（ｂ）におけるＺ１の部分は実験モデルの平面図を示し、Ｚ２の部分は外構を基準として通行人あるいは侵入者までの距離を示し、Ｚ３の部分は通行人から侵入者までの視距離を示し、Ｚ４の部分は実験モデルの立面図を示している。
【００４３】
図４に示すように、建物ＳＴは、道路から見て垂直に並ぶ三つの開口部を有しており、外構として壁Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３及びフェンスＦで囲まれている。三つの開口部のいずれかの位置に、それぞれ侵入者ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３を配置することができる。フェンスＦは建物ＳＴの三つの開口部に対応する位置のみに設けられており、その他の部分は完全に視界を遮る（透過率Ｔ＝０％）壁Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が配置されているため、通行人はフェンスＦのみから建物ＳＴの敷地の様子を視認することができる。当該外構における視認区間ＶＥ、すなわちフェンスＦの幅は、フェンスＦの透過率Ｔに角度依存の影響を考慮しなくてよい範囲である０〜２ｍに設定される。このフェンスＦとして、透過率Ｔが１０％、２２％、３９％、５６％、９３％（小数点以下の値まで示すと、透過率Ｔ＝９．８％、２１．７％、３８．９％、５６．２％、９２．８％であり、図６及び図７のプロット及び回帰直線を設定する際は、解析を正確に行うために小数点以下を考慮したが、図５や明細書中の説明では、小数点以下を四捨五入した値で説明する）のものを用意した。フェンスＦから侵入者までの距離をＢ２とした場合、侵入者ＢＰ１の場合はＢ２＝１２ｍであり、侵入者ＢＰ２の場合はＢ２＝８ｍであり、侵入者ＢＰ３の場合はＢ２＝４ｍである。
【００４４】
このような建物ＳＴに対して、被験者となる通行人Ｐ１〜Ｐ４を外構前の歩道を一定歩行速度で、合計５８人歩かせた。通行人Ｐ１〜Ｐ４は、ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３上を歩いた。フェンスＦと通行人との間の距離をＢ１とした場合、ラインＬ１の場合はＢ１＝１ｍであり、ラインＬ２の場合はＢ１＝９ｍであり、ラインＬ３の場合はＢ１＝２６ｍである。本実験では、通行人Ｐ１〜Ｐ４と侵入者の立ち位置を調整することで、視距離Ｄを５ｍ、９ｍ、１３ｍ、２１ｍ、３８ｍの五つの条件で実験を行った。視認性の評価としては、視対象として建物ＳＴの開口部前に存在する人間自体を設定した場合と、視対象として当該人間が手に持っている工具を設定した場合について、それらの視対象の見え方について「１：はっきり見えた」、「２：まあまあ見えた」、「３：どちらともいえない」、「４：あまり見えない」、「５：全く見えない」の五段階で回答させた。
【００４５】
実施した実験条件と実験結果を図５に示す。本実験では、同じ実験条件にて２回の測定（「実験１」と「実験２」）を行った。実験結果を示す「１比率」とは、所定の実験条件において、被験者たる通行人の回答のうち、「１：はっきり見えた」と回答した人数を当該実験に参加した人数（５８人）で除した値を１００分率で表したものである。図５に示す実験結果のうち、以下の検討においては、工具の視認性に対する１比率を用いる。敷地内に人間が存在しているだけでは、当該人間が侵入者であるか否かの認識ができず（例えば、住人である可能性や、業者である可能性もあるため）、侵入用の工具を視認することができて初めて防犯のための視認性の評価ができるからである。
【００４６】
図５の結果に基づいて、視距離Ｄを底＝２とする対数をとった値を横軸に設定すると共に、視対象を工具に設定した場合の１比率を縦軸に設定し、実験１及び実験２におけるフェンスＦの透過率Ｔ＝９３％、３９％、２２％、１０％についての結果をプロットした場合、図６（ａ）に示すようになった。また、フェンスＦの透過率Ｔを底＝２とする対数をとった値を横軸に設定すると共に、視対象を工具に設定した場合の１比率を縦軸に設定し、実験１及び実験２における視距離＝５ｍ、９ｍ、１３ｍ、２１ｍ、３８ｍについての結果をプロットした場合、図６（ｂ）に示すようになった。なお、図６及び図７において「Ｅ」で示したプロットについては、定性的な視認性の特徴から著しく外れているため、以下の説明において回帰分析上、除外した。図６（ａ）に対して回帰分析を行った結果、回帰直線ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、ＤＬ４を設定することができた。回帰直線ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、ＤＬ４の傾きはほぼ同一傾向を示し、それらの傾きの平均は−２６．４となった。
【００４７】
ここで、本発明者らは、図６（ｂ）の結果を解析することで、ある程度透過率Ｔが大きくなると視認性（工具に対する１比率）の向上が見られないことを見出した。すなわち、ある透過率Ｔ１を超えたら、視距離が一定である限り視認性は変わらないことを見出した。図６（ｂ）では、Ｔ１＝５０％であると解析し、透過率５６％及び９３％における視認性は透過率５０％における視認性と同じ値であるとし、透過率５６％及び９３％における結果を透過率５０％の位置にプロットし直した。このようにプロットし直したグラフを図７に示す。図７に示すグラフに対して回帰分析を行った結果、回帰直線ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ＣＬ４、ＣＬ５を設定することができた。回帰直線ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ＣＬ４、ＣＬ５の傾きはほぼ同一傾向を示し、それらの傾きの平均は１５．５となった。
【００４８】
図６及び図７の解析の結果より、フェンスＦの透過率ＴがＴ１を超える領域では、視認性（工具に対する１比率）は、ほとんど透過率Ｔに影響せず、視距離Ｄに影響していることが理解される。一方、フェンスＦの透過率ＴがＴ１以下の領域では、視認性（工具に対する１比率）は、視距離Ｄが一定であれば、フェンスＦの透過率Ｔの対数に一次近似することができ（このとき、傾き≒１５．５と近似できる）、透過率Ｔが一定であれば、視距離Ｄの対数に一次近似できることが分かった（ことのき、傾き≒―２６．４と近似できる）。また、通行人とフェンスＦの距離及びフェンスＦと侵入者の距離によって、視距離Ｄが同じであってもフェンスＦが通行人の近くに配置される場合と通行人から離れて配置される場合があるが、このような位置関係は視認性にはほぼ影響を与えず、視距離Ｄと透過率Ｔの関係によって視認性が決まることを本発明者らは見出した。以上のことを数式として表すと、以下のように示される。また、Ｔ１は、「視線到達量が透過率及び視距離の影響を受ける範囲における透過率の上限値」と定義できる。ここでは、Ｔ１＝５０％と設定することができる。
【００４９】
［０ ≦ 透過率Ｔ（％） ≦ Ｔ１（＝５０％） のとき］
工具に対する１比率をＺ（％）、視距離をＤ（ｍ）、フェンスＦの透過率をＴ（％）とした場合、工具に対する１比率は式（３）のように表され、式（４）から式（５）が導き出され、式（６）から式（７）が導き出される。従って、式（５）及び式（７）から式（８）が導き出される。
【００５０】
Ｚ＝ｆ（Ｄ，Ｔ） …式（３）
∂Ｚ／∂ｌｏｇ２Ｄ＝ ｋＤ …式（４）
Ｚ（Ｔ一定）＝ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋Ｃ１ …式（５）
∂Ｚ／∂ｌｏｇ２Ｔ＝ｋＴ …式（６）
Ｚ（Ｄ一定）＝ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋Ｃ２ …式（７）
Ｚ＝ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋Ｃ３ …式（８）
【００５１】
一方、図６（ａ）よりｋＤ≒−２６．４とすることができ、図７よりｋＴ≒１５．５とすることができるため、当該値を式（８）に与えると、式（９）を得ることができる。ここで、Ｃ３を導き出すための基準点を設定する。図５より、「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率Ｔ＝５６％」においてＺ＝４５％、８７％という結果が得られ、「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率Ｔ＝９３％」においてＺ＝５７％、６１％という結果が得られており、これらの４つのＺの値の平均値は６２．５％となる。上述のように透過率Ｔ＝５６％、９３％の視認性はＴ＝５０％と同等とみなしているため、「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率Ｔ＝５６％、９３％」の条件は「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率＝５０％」に置き換えて演算することができる。従って、Ｃ３を演算するための基準点として「視距離Ｄ＝１３ｍ、透過率Ｔ＝５０％のときに、Ｚ＝６２．５％」を設定することができる。この基準点の値を式（９）に代入すると、Ｃ３＝７３となり、式（１０）を得ることができる。百分率で表される式（１０）のＺを、視線起点での視線量強度ｚ０を用いて視認性を示す量で定義される値（すなわち視線到達量ｚ）を求めるための式で表すと、最終的な評価関数として式（１１）を得ることができる。この式（１１）が上述の式（１）に対応する。この視線量強度ｚ０は、任意の値を設定することができる。
【００５２】
Ｚ＝−２６．４×ｌｏｇ２Ｄ＋１５．５×ｌｏｇ２Ｔ＋Ｃ３ …式（９）
Ｚ＝−２６．４×ｌｏｇ２Ｄ＋１５．５×ｌｏｇ２Ｔ＋７３ …式（１０）
ｚ＝ｚ０×（−２６．４×ｌｏｇ２Ｄ＋１５．５×ｌｏｇ２Ｔ＋７３）／１００ …式（１１）
【００５３】
［Ｔ１（＝５０％） ＜ 透過率Ｔ（％） ≦１００ のとき］
この場合、工具に対する１比率Ｚ（％）は、透過率Ｔにはよらず、視距離Ｄのみの関数となるため、上述の式（５）のような式で表される。ここで、透過率Ｔ＝Ｔ１（＝５０％）における境界部分においては式（１０）で導き出されるＺと同じ値となるため、式（１０）においてＴ＝５０％とされたＺを式（５）に代入することで、Ｃ１＝１６０が導き出され、式（１２）が得られる。百分率で表される式（１２）のＺを、視線起点での視線量強度ｚ０を用いて視認性を示す量で定義される値（すなわち視線到達量ｚ）を求めるための式で表すと、最終的な評価関数として式（１３）を得ることができる。この式（１３）が上述の式（２）に対応する。この視線量強度ｚ０は、任意の値を設定することができる。
【００５４】
Ｚ＝−２５×ｌｏｇ２Ｄ＋１６０ …式（１２）
ｚ＝ｚ０×（−２５×ｌｏｇ２Ｄ＋１６０）／１００ …式（１３）
【００５５】
なお、上述の式（１１）及び式（１３）に係る評価関数を用いた場合、視線到達量ｚが０より小さい値となる場合もあるが、実情に合わせ、その場合は視線到達量ｚ＝０として演算する。
【００５６】
上述のように導き出された評価関数である式（１１）及び式（１３）と、実測に係る実験結果との比較を行う。式（１１）または式（１３）の評価関数を用いて演算された視線到達量を横軸に設定し、図５に示す工具に対する１比率を縦軸に設定した場合、図８に示す結果となった。なお、式（１１）及び式（１３）では、比較のために便宜上、視線量強度ｚ０＝１００として演算を行った。図８において傾き＝１の直線ＶＬが示されているが、プロットされた点が当該直線ＶＬに近いほど評価関数による結果が実験結果に近いことを示し、プロットされた点が直線ＶＬ上に位置するときは評価関数による結果が実験結果と一致していることを示す。図８から理解されるように、ほとんどの点が直線ＶＬ付近にプロットされており、演算結果と実験結果の相関性が良く、評価関数が実測データに即した関係式であることが確認される。
【００５７】
なお、式（３）〜式（１３）では、式（１）及び式（２）におけるＴ１、ｋＤ、ｋＴ、ＣＡ、ＣＢの一例として、所定の実測データから導き出された具体的な数値を例示したが、これらの数値に限定されるものではない。評価関数を導き出すために用いる実測データ、及びその解析結果によって、適宜変更されてもよい。また、図８では比較のために便宜上、視線量強度ｚ０＝１００としたが、この値に限られない。
【００５８】
図１及び図２に戻り、再び視認性評価システム１の構成の説明を行う。視認性数値化処理部６５は、視線到達量演算部６１で演算した視視線到達量に基づいて、視認性の数値化を行う機能を有している。具体的に、視認性数値化処理部６５は、積算視線到達量演算部６６、充分視線到達量認定部６７、視線評価値演算部６８を備えている。
【００５９】
積算視線到達量演算部６６は、視線到達量演算部６１が演算した視線到達量に基づいて、１または複数の視線起点４５０から一つの視対象２１２へ到達する視線の積算量を示す積算視線到達量を演算する機能を有している。積算視線到達量演算部６６は、演算対象となる視対象２１２を一つ設定し、当該視対象２１２に対する全ての視線起点４５０からの視線の視線到達量を取得し、全ての視線起点４５０に係る視線到達量の総和を積算視線到達量とすることができる。また、３次元モデル中に複数の視対象２１２が設定されている場合、積算視線到達量演算部６６は、全ての視対象２１２についての積算視線到達量を演算することができる。図２（ｂ）に示す例において、視対象２１２Ａ及び視対象２１２Ｂについての積算視線到達量の演算方法について説明する。まず、視対象２１２Ｂは道路４００と垂直な壁面に設けられた開口部２０２Ｂに対応する位置に配置されているため、視線起点４５０Ａ及び視線起点４５０Ｂからの視線は柵３５０Ａを介して視対象２１２Ｂへ到達するが、視線起点４５０Ｃからの視線（更に視線起点４５０Ｄよりも紙面下方における各視線起点からの視線）は塀３５０Ｄによって完全に阻害されてしまう。また、視線起点４５０Ｄからの視線（更に視線起点４５０Ｄよりも紙面上方における各視線起点からの視線）は建物２００の壁面によって完全に阻害されてしまう。従って、視線起点４５０Ａからの視線の視線到達量及び視線起点４５０Ｂからの視線の視線到達量は所定の値となるが、その他の視線起点４５０からの視線の視線到達量は全て０となる。従って、例えば、視線起点４５０Ａの視線到達量を２０とし、視線起点４５０Ｂの視線到達量を２２とした場合、視対象２１２Ｂにおける積算視線到達量は４２と演算することができる。一方、視対象２１２Ａは道路４００に面した開口部２０２Ａに対応する位置に配置されている上、手前に配置されている柵３５０Ｂが一定の透過率を有しているため、多くの視線起点４５０からの視線が視対象２１２Ａへ到達することができ、更に、角度によっては視線を阻害しない開放部分３５０Ｃや生け垣３５０Ｅを通過する視線も視対象２１２Ａに到達することができる。すなわち、図２（ｂ）に示す範囲では（柵３５０Ａ，３５０Ｂの透過率にもよるが）ほぼ全ての視線起点４５０からの視線の視線到達量は所定の値を持つことができる。これによって、視対象２１２Ａにおける積算視線到達量は、視対象２１２Ｂに比して大幅に大きな値となる。
【００６０】
なお、積算視線到達量演算部６６は、各視線起点４５０からの視線到達量をそのまま足し合わせることによって積算視線到達量を演算したが、これに限定されない。例えば、評価関数を用いて導き出された視線到達量を評価し易い値に変換し、当該値を積算してもよい。更に、状況に応じて重み付けしたものを足し合わせることによって積算視線到達量を演算してもよい。例えば、階段や車止めなどのように歩行者の注意がそれる個所については重み付けを小さくすることができる。
【００６１】
充分視線到達量認定部６７は、視対象２１２に対する積算視線到達量として充分であると判定される基準値として充分視線到達量を認定する機能を有している。例えば、開口部からの侵入を防止する防犯上の目的で視認性の評価を行う場合、防犯上の安全性を充分に確保するのに必要とされる積算視線到達量を実験やシミュレーションなどによって予め決定しておき、充分視線到達量として情報記憶部９０に格納しておくことができる。この充分視線到達量は、視認性評価の目的に応じた値をそれぞれ格納しておくことができる。なお、視線起点配置部４０が、視線起点４５０の配列におけるピッチ（隣り合う視線起点４５０同士の間の距離）を複数の値に変化させることができる場合、それぞれのピッチに応じた充分視線到達量を用意しておくことが好ましい。視線起点４５０のピッチの変化により、積算視線到達量演算部６６の演算値が変化するからである。また、視線起点配置部４０が、視線起点４５０の配列におけるパターンを変化させることができる場合（例えば、図３（ｂ）のような直線配列パターンから、図３（ｃ）のような千鳥配列パターンに変化させる）、それぞれのパターンに応じた充分視線到達量を用意しておくことが好ましい。視線起点４５０の配列パターンの変化により、積算視線到達量演算部６６の演算値が変化するからである。
【００６２】
視線評価値演算部６８は、積算視線到達量及び充分視線到達量に基づいて視認性を数値化して表した視線評価値を演算する機能を有している。この視線評価値を演算するための式の一例として、式（１４）に示すものを用い、視線評価値を百分率で表すことができる。このように視認性に係る視線評価値を演算することによって、評価対象となっている視対象２１２が、評価目的に対してどの程度の視認性を満たしているのかを数値で表すことができる。例えば、開口部からの侵入防止のための充分視線到達量が５０と設定されている場合、積算視線到達量が５０以上であれば視線評価値は１００％以上となり、充分な視認性が確保されていることを評価できる。一方、積算視線到達量が５０未満であれば、評価対象となっている視対象２１２が必要量に対してどの程度の割合の視認性を満たしているのかを評価できる。なお、視線評価値の演算方法は、式（１４）に示すものに限定されず、視認性の評価を行うことができる方法であればどのような式を用いてもよい。また、３次元モデル中に複数の視対象２１２が設定されている場合、視線評価値演算部６８は、全ての視対象２１２についての視線評価値を演算することができる。
【００６３】
視線評価値（％） ＝ （積算視線到達量）／（充分視線到達量） × １００ …式（１４）
【００６４】
グラデーション作成部７０は、評価部６０によって得られた視対象２１２に対する視線評価値に基づいて、３次元モデル中に明暗または色彩を変化させたグラデーションを作成する機能を有している。すなわち、視線評価値が高く視認性がよいと評価できる視対象２１２の位置（及びその周辺の領域）は明るくしたり薄い色を設定し、視線評価値が低くなるに従って暗くしたり濃い色を設定することで、グラデーションを作成することができる。グラデーションは、色の明るさを段階的に変化させることで表すことができ、あるいは色の濃さや色調を段階的に変化させることで表すことができる。例えば、視対象配置部３０が３次元モデル中にメッシュを切って、各メッシュの中心部分の位置に視対象２１２を配置した場合、グラデーション作成部７０は、配置されている視対象２１２の視線評価値に対応した色となるように各メッシュの色を設定することができる。
【００６５】
また、グラデーション作成部７０は、視線評価値が一定以上となることで充分に視認性が確保されていると評価できる視対象２１２に対しては、視線評価値の大小に関わらず、同一の色に設定する。上述の式（１３）を用いた場合は、視線評価値が１００％以上となっている視対象２１２の位置（及びその周辺の領域）に対しては、１００％、２００％、３００％、あるいはそれ以上と、視線評価値が異なっているとしても、同一の明るい色（たとえば、真っ白にすることができる）を設定する。一方、視線評価値が１００％未満の視対象２１２の位置（及びその周辺の領域）に対しては、視線評価値の変化に応じて多段階に細かく色を変化させて設定することができる。
【００６６】
出力部８０は、視認性評価システム１による評価結果を使用者に出力する機能を有している。出力部８０は、３次元モデルと共にグラデーション作成部７０で作成したグラデーションをパソコンのディスプレイやプリントアウトした紙面に表示することができる。このとき、使用者は、出力部８０によってディスプレイに表示された評価結果を参照しながら、視認性阻害オブジェクトの配置や構成や透過率を変更し、再度の演算によって新たな評価結果を出力させることもできる。
【００６７】
次に、図９〜図１１を参照して本実施形態に係る視認性評価方法を実行する視認性評価システム１の処理内容について説明する。図９は、本実施形態に係る視認性評価システム１の処理内容を示すフローチャートである。図１０は、本実施形態に係る視認性評価システム１における視線到達量演算処理の処理内容を示すフローチャートである。図１１は、本実施形態に係る視認性評価システム１における視認性数値化処理の処理内容を示すフローチャートである。ここでは、図２に示すような３次元モデルを用いて、建物の開口部から侵入者が侵入することに対する防犯性を目的とした視認性についての評価を行う例について説明する。
【００６８】
まず、情報入力部１０において、視認性評価に必要な各種情報の入力が行われる（ステップＳ１０：情報入力ステップ）。このとき、情報入力部１０は、建物情報、敷地情報、接道情報、外構情報を取得する。次に、空間モデリング部２０は、Ｓ１０で入力された各種情報に基づいて３次元モデルを構築する（ステップＳ２０：３次元モデリングステップ）。これによって、図２に示すような、建物２００、敷地３００、外構３５０、道路４００の３次元モデルが構築される。また、視対象配置部３０は、Ｓ２０で構築した３次元モデルに対して視対象２１２を配置する（ステップＳ３０：視対象配置ステップ）。このとき、視対象位置特定部３１は、配置した視対象２１２の３次元モデルにおける位置を特定する。これによって、図２に示すように、敷地３００内にメッシュのグリッドによって規定される複数の視対象２１２が配置されると共に、当該視対象２１２の位置が特定される。
【００６９】
次に、視線起点配置部４０は、Ｓ３０で配置された視対象２１２を視認する視線の起点となる視線起点４５０を３次元モデル中に配置する（ステップＳ４０：視線起点配置ステップ）。視線起点配置部４０は、３次元モデルの道路４００に対し、定められたパターン及びピッチにて、複数の視線起点４５０を配置する。このとき、視線起点位置特定部４１は、３次元モデル中の道路４００に配置される視線起点４５０の位置及び数を特定する。これによって、図２に示すように、道路４００の建物２００側の歩道に所定のピッチにて一列に視線起点４５０が配列され、その位置及び数が特定される。
【００７０】
また、視認性阻害オブジェクト設定部５０は、３次元モデル中において、視対象２１２と視線起点４５０との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する（ステップＳ５０：視認性阻害オブジェクト設定ステップ）。このとき、視認性阻害オブジェクト特定部５１は、３次元モデル中に構築される敷地３００と道路４００との間の視認性阻害オブジェクトの種類を特定する。図２では、柵３５０Ａ、柵３５０Ｂ、塀３５０Ｄが視認性阻害オブジェクトとして設定される（開放部分３５０Ｃ、生け垣３５０Ｂが視認性阻害オブジェクトとして設定されてもよい）。また、それらの視認性オブジェクトの種類やタイプが特定される。
【００７１】
次に、評価部６０の視線到達量演算部６１にて、視線到達量演算処理が実行される（ステップＳ６０：視線到達量演算ステップ）。Ｓ６０の処理は、一つの視線起点４５０から一つの視対象２１２へ向かう視線について実行される。図１０に示すように、視線到達量演算処理においては、視距離測定部６２が、演算の対象となる視線起点４５０と視対象２１２との間の視距離を測定する処理から開始される（ステップＳ２００：視距離測定ステップ）。また、透過率設定部６３は、演算の対象となる視線起点４５０と視対象２１２との間で設定されている視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する（ステップＳ２１０：透過率設定ステップ）。図２においては、例えば、視線起点４５０Ａと視対象２１２Ｂとの間の視距離が測定され、視認性阻害オブジェクトとして設定されている柵３５０Ａの透過率が設定される。
【００７２】
Ｓ２１０の処理の後、演算部６４は、情報記憶部９０より視線到達量を演算するための式（１）及び式（２）に示すような評価関数を読み出す（ステップＳ２２０：評価関数読み出しステップ）。式（１）及び式（２）における具体的な係数や定数は式（１１）や式（１３）のように予め設定されている。Ｓ２２０で評価関数を読み出した後、演算部６４は、Ｓ２００で測定した視距離及びＳ２１０で設定した透過率を評価関数に代入することによって、視線到達量を演算する（ステップＳ２３０：演算ステップ）。このとき、演算の対象となっている視線起点４５０に設定されている視線量強度ｚ０の値も評価関数に代入する。視線量強度ｚ０は、配置した全ての視線起点４５０に対して同じ値を設定してもよく、あるいは配置や状況に応じて視線起点４５０ごとに異なる値を設定してもよい。Ｓ２３０で、演算の対象となっている視線起点４５０から視対象２１２へ向かう視線の視線到達量が演算された後、図９における判定処理へ移行する（ステップＳ７０）。
【００７３】
図９に示すように、評価部６０は、演算の対象となっている一つの視対象２１２に対し、全ての視線起点４５０からの視線についての視線到達量の演算が完了したか否かの判定を行う（ステップＳ７０）。Ｓ７０において、演算が完了していないと判定された場合、視線到達量演算部６１は、演算が完了していない視線起点４５０を演算対象として設定し、再び図１０に示す処理を実行することによって、当該視線起点４５０からの視線到達量を演算する。視線起点４５０の演算の順番としては、例えば、道路４００に配列されている複数の視線起点４５０のうち、一端から他端へ向かって一つずつ演算することができる。
【００７４】
Ｓ７０において、全ての視線起点４５０についての視線到達量の演算が完了したと判定されると、視認性数値化処理部６５によって、演算の対象となっている視対象２１２についての視認性を数値化する視認性数値化処理が実行される（ステップＳ８０：視認性数値化ステップ）。図１１の処理は、演算の対象となっている一つの視対象２１２について演算が行われる。図１１に示すように、視認性数値化処理では、視認性数値化処理部６５における積算視線到達量演算部６６による積算視線到達量の演算から処理が開始される（ステップＳ３００：積算視線到達量演算ステップ）。積算視線到達量演算部６６は、Ｓ６０及びＳ７０の処理によって演算された全ての視線起点についての視線到達量に基づいて、演算対象となっている一つの視対象２１２についての積算視線到達量を演算する。次に、視認性数値化処理部６５における充分視線到達量認定部６７は、演算の対象となっている視対象２１２に対する積算視線到達量として充分で有ると判定される基準値として充分視線到達量を認定する（ステップＳ３１０：充分視線到達量認定ステップ）。また、視認性数値化処理部６５における視線評価値演算部６８は、Ｓ３００で演算した積算視線到達量及びＳ３１０で認定した充分視線到達量に基づいて、演算の対象となっている視対象２１２についての視線評価値を演算する（ステップＳ３２０：視線評価値演算ステップ）。このとき、視線評価値演算部６８は、式（１４）を用いて視線評価値を演算することができる。Ｓ３２０において視線評価値が演算された後、図９における判定処理へ移行する（ステップＳ９０）。
【００７５】
図９に示すように、評価部６０は、Ｓ３０で設定された全ての視対象２１２についての視線評価値の演算が完了したか否かの判定を行う（ステップＳ９０）。Ｓ９０において、演算が完了していないと判定された場合、評価部６０は、演算が完了していない視対象２１２を演算対象として設定し、Ｓ６０〜Ｓ９０の処理を実行することによって、当該視対象２１２に対する視線評価値を演算する。一方、Ｓ９０において、全ての視対象２１２について視線評価値の演算が完了したと判定されると、グラデーション作成部７０は、Ｓ６０〜Ｓ９０の処理によって演算された視線評価値に基づいて３次元モデル中にグラデーションを作成する（ステップＳ１００：グラデーション作成ステップ）。また、出力部８０は、Ｓ１００で作成されたグラデーションを３次元モデルと共に出力する（ステップＳ１１０：出力ステップ）。Ｓ１１０が終了すると、図９に示す処理が終了し、再度視認性評価を行うタイミングで再びＳ１０から処理が開始される。
【００７６】
次に、本発明の実施形態に係る視認性評価システム１、視認性評価方法、視認性評価プログラムの作用・効果について説明する。
【００７７】
本実施形態に係る視認性評価システム１によれば、空間モデリング部２０で構築された３次元モデルに対し、視対象配置部３０によって視対象２１２を配置すると共に視線起点配置部４０によって視線起点４５０を配置することができる。これによって、３次元モデルにおいて評価すべき視対象２１２に対し、歩行者を視線起点４５０としてモデル化することができる。また、視認性阻害オブジェクト設定部５０が視認性阻害オブジェクトを設定することによって、３次元モデル中において視線起点４５０から視対象２１２へ向けられる視線を阻害するもの（例えば、柵や植え込み等）を設定し、視線到達量演算部６１は、当該視認性阻害オブジェクトを考慮した視線到達量を演算することができる。視線到達量は、視線起点４５０から視認性阻害オブジェクトを介して視対象２１２へ到達する視線の割合を示すものであるため、当該視線到達量に基づいて視認性の評価を行うことが可能となる。ここで、本実施形態において、視線到達量演算部６１は、実測データに基づいて視線到達量を演算することができる。このように、実測データに基づいた視線到達量を演算することによって、３次元モデル中での情報のみに基づいて演算する場合に比して、一層実際の視認性に即した視線到達量を演算することができる。また、実測データに基づいて一義的に視線到達量を演算することができるため、簡単な演算にて効率よく評価を行うことができる。以上によって、本実施形態に係る視認性評価システム１によれば、視認性を効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができる。
【００７８】
また、実施形態に係る視認性評価システム１において、視線到達量演算部６１は、視線起点４５０と視対象２１２との間の視距離を測定する視距離測定部６２と、視認性阻害オブジェクトの種別に応じて、視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する透過率設定部６３と、を備えると共に、実測データに基づいて設定されている評価関数を用いて演算を行い、評価関数は、視距離及び透過率に基づいて視線到達量を導出可能である。視線到達量演算部６１は、視距離と視認性阻害オブジェクトの透過率に基づいて視線到達量を導出可能な評価関数を用いることができる。従って、視距離測定部６２によって３次元モデル中での視線起点４５０と視対象２１２との間の視距離を測定すると共に、透過率設定部６３によって視認性阻害オブジェクトの種別に応じた透過率を設定し、これらの視距離及び透過率に基づいて、一義的に視線到達量を導出することが可能となる。この結果、当該評価関数は視距離と透過率に基づいて視線到達量を導出するものであるため、視距離や視認性阻害オブジェクトの透過率の変更にも即時に対応し（例えば、図２において、開口部２０２Ｂ付近の視認性を向上させるため、柵３５０Ａの透過率を上げたモデルにて再度演算を行う際、即座に演算可能である）、一義的に視線到達量を演算することができる。従って、視距離及び透過率に係るパラメータを操作した上での視認性の評価が行い易くなる。
【００７９】
また、本実施形態に係る視認性評価システム１において、評価関数は、前述の式（１）及び式（２）によって定義される。このような評価関数を用いることによって、一層実情に即した視認性評価を行うことが可能となる。
【００８０】
また、本実施形態に係る視認性評価システム１において、空間情報は、評価対象となる建物２００の形状に関する情報を含む建物情報と、当該建物２００の敷地３００の形状に関する情報を含む敷地情報と、当該敷地３００に接する道路４００の形状及び通行量に関する情報を含む接道情報と、敷地３００と道路４００との間、または敷地３００内に設けられる外構３５０の形状及び種別に関する情報を含む外構情報と、を含み、視対象配置部３０は、建物情報及び敷地情報に基づいて３次元モデル中に構築される建物２００に対して、視対象２１２の位置を特定する視対象位置特定部３１を備え、視線起点配置部４０は、接道情報に基づいて３次元モデル中に構築される道路４００に配置される視線起点４５０の位置及び数を特定する視線起点位置特定部４１を備え、視認性阻害オブジェクト設定部５０は、外構情報に基づいて３次元モデル中に構築される敷地３００と道路４００との間の視認性阻害オブジェクトの種類を特定する視認性阻害オブジェクト特定部５１を備えている。これによって、建物に沿った道路４００を通行する歩行者が、当該建物２００の外構３５０を介して敷地３００内の視対象２１２を視認する場合における視認性を評価することが可能となる。
【００８１】
また、本実施形態に係る視認性評価システム１においては、積算視線到達量演算部６６によって、１または複数の視線起点４５０から視対象２１２へ到達する視線の積算量を示す積算視線到達量を演算すると共に、充分視線到達量認定部６７によって、視対象２１２に対する積算視線到達量として充分であると判定される基準値として充分視線到達量が認定される。更に、これらの積算視線到達量及び充分視線到達量に基づいて、視対象２１２の視認性を数値化した視線評価値が演算される。このように、視対象２１２の視認性を評価する場合において、その視認目的に応じて、充分に視認できるとされる基準値としての充分視線到達量を予め定めておき、当該充分視線到達量に対する積算視線到達量の大小に基づいて視線評価値を演算することができる。このように、視認目的に応じた一定の基準値に基づいた視線評価値を用いて評価することができるため、評価対象となるモデルが異なる場合であっても、同一の基準値に基づいた視線評価値での比較ができるため、モデル間の比較が行い易い。更に、各視線起点からの視線到達量を積算することで演算された積算視線到達量と、予め定められている充分視線到達量を用いるだけで視線評価値を演算することができ、複雑な演算を行うことなく効率的に評価を行うことができる。また、一定の基準値である充分視線到達量に基づいて、視認性を具体的な視線評価値として数値化することが可能であるため、評価精度も向上させることができる。以上によって、本実施形態に係る視認性評価システム１によれば、視対象２１２の視認性を評価する際に、効率よく評価できると共に評価精度を向上させることができ、評価対象となるモデルが異なる場合にモデル間の比較を行い易くすることができる。
【００８２】
また、本実施形態に係る視認性評価システム１において、視対象配置部３０は、複数の視対象２１２を配置し、視線評価値演算部６８は、複数の視対象２１２のそれぞれについての視線評価値を演算する。また、視認性評価システム１は、３次元モデル中に、視線評価値に基づいて明暗または色彩を変化させたグラデーションを作成するグラデーション作成部７０を更に備えている。３次元モデル中に複数の視対象２１２が配置されている場合に、各視対象２１２の視線評価値に基づくグラデーションを作成することによって、モデル内で視認性が低い部分を視覚的に評価することができる。また、視対象に対する視線評価値は、視認目的に応じた一定の基準値である充分視線到達量に基づくものであるため、評価対象となるモデルが異なる場合に、モデル間の比較を視覚的に容易に行うことができる。
【００８３】
また、本発明に係る視認性評価方法及び視認性評価プログラムも、上述のような視認性評価システム１と同様な作用・効果を得ることができる。
【００８４】
ここで、図１２を参照して、具体的な例と共に本発明の効果を説明する。図１２は、様々なモデルについての視認性の評価結果を示すグラデーションを表示した図である。ここでは、開口部からの侵入防止という目的に係る視認性評価を行う。図１２の例では、敷地内にメッシュを切ることによって多数の視対象（不図示）を配置して演算を行っている。また、説明のために５段階で色の濃さが変化するグラデーションを表しているが、更に多段階で色の濃さを変化させてもよく、視線評価値に応じた色の濃さを設定して無段階で変化するグラデーションを作成してもよい。図１２では、積算視線到達量が充分視線到達量以上となる部分、すなわち式（１４）を用いたときに視線評価値が１００％以上となる部分については真っ白に表示し、積算視線到達量が充分視線到達量を下回るに従って、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順で濃い色で表示している。なお、各領域の形状も説明のために簡略化して表示しているが、実際のシミュレーションではより複雑な形状となる。
【００８５】
図１２（ａ）に示す建物ＳＴ１は、三方が完全に視線を遮断する壁Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３で囲まれ、道路ＲＤ１に沿った外構部分に柵Ｆ１、Ｆ２が配置されている。また、開口部ＷＤ１の手前は開放部分とされている。視線起点４５０は、道路ＲＤ１における建物ＳＴ１側の路肩で等ピッチで配置されている。このようなモデルでは、ＷＤ１の手前の開放部分に近い部分や、柵Ｆ１、Ｆ２と近い領域では、充分に視線が届く（積算視線到達量が充分視線到達量以上となる）ことによって視線評価値が高くなり、真っ白に表示される。ここで、充分視線到達量を満たす部分の中でも視認性に差はあるが（例えば、視認性１００％の部分もあれば２００％の部分もある）、充分視線到達量を満たしている部分については、それ以上視線評価値が高くなっても視認性防止という観点からは防犯性に変化はない。すなわち、防犯上問題とならない部分については視線評価値の大小によらず同一の色で表示することによって、評価の必要がある視認性の低い部分に注目して評価を行うことができる。一方、建物ＳＴ１と壁Ｗ１で挟まれた部分については柵Ｆ１の手前の数箇所の視線起点４５０からの視線しか届かず、また、建物ＳＴ１と壁Ｗ３で挟まれた部分については柵Ｆ２の手前の数箇所の視線起点からしか視線が届かない。従って、柵Ｆ１，Ｆ２の透過率及び視距離に従って、Ａ、Ｂ、Ｃとグラデーションが形成される。このとき、開口部ＷＤ３付近については道路ＲＤ１に近いため充分視線到達量を満たしているが、開口部ＷＤ２付近についてはＢで示されており充分視線到達量を満たすだけの積算視線到達量が得られていないことが理解される。このように、評価対象となるモデルにおいて、どこの開口部についてどの程度の視認性が不足しているかを明確に理解することができる。
【００８６】
図１２（ａ）のような評価結果を取得することによって、改善案として、図１２（ｂ）に示すように、柵Ｆ１に代えて透過率の高い柵Ｆ３を設定したモデルにて、直ちに再評価を行うことができる。図１２（ｂ）に示すように、柵Ｆ３とすることによって、開口部ＷＤ２付近の視認性が充分に確保できていることが理解される。ここで、視認性は視線評価値として数値化されているため、視線評価値に基づいて柵Ｆ３の透過率をどの程度高くすればよいかを容易に演算できる。従来の評価方法では、必要以上に透過率の高い柵Ｆ３に変更したり、必要以上にコストのかかる対策を行うような提案がなされる場合があったが、本発明によれば、問題となる開口部付近の視認性を確保するために、コストや手間を考慮しつつ、最適な改善案を直ちに検討することができる。
【００８７】
また、視線起点４５０のピッチと配置パタンを一定としておけば、視線起点４５０の個数が変化したとしても、図１２（ａ）のようなモデルでは、評価結果に影響を及ぼさない。例えば、道路ＲＤ１に沿って（紙面上下方向に）更に多くの視線起点４５０を配置した場合、開口部ＷＤ１の手前のように道路ＲＤ１からよく見える部分については視線起点４５０の増加に伴って積算視線到達量が増加するが、上述のように充分視線到達量を満たす部分については視線評価値の増加によらず一律に真っ白に表示されるので、結果表示には影響がない。一方、評価上注目すべきＡ〜Ｃの領域については、視線起点４５０を増やしたとしても壁Ｗ１、Ｗ３で完全に遮られ（つまり、追加された視線起点４５０に係る視線到達量は全て０となる）、積算視線到達量に変化がなく、結果表示に影響がない。図１２（ａ）のモデルでは、道路ＲＤ２が追加されることによって視線起点４５０が増加しても、同様に結果表示に影響はない。このように、３次元モデルに設定する視線起点４５０の数に影響されることなく、評価を行うことができる。なお、視線起点４５０のピッチと配置パターンを変更する場合は、当該変更に伴った新たな充分視線到達量を基準値として用いる。
【００８８】
従来、光源投射法により視認性を評価する場合に、コンピュータ上で、視線光源から視対象へのレンダリング処理によって、投影された画像データの輝度分布として評価が行われる方法がある。ところが、このように複数の視線光源を用いて所定の視対象の視認性を評価する場合、設定する視線光源の数が多くなればなる程、同一視対象に届く視線光源数が増えることになる。しかしながら、人間の感覚量としての視認性は、ある一定以上の視認性が確保できれば、充分に視対象は視認できると判断されるため、視線光源数の増大に影響されない領域（本発明では、充分視線到達量を満たす領域）が発生するが、従来の方法では、その点が考慮されていない。一方、上述のように、本実施形態に係る視認性評価システム１では、所定の視対象に届く視線光源（視線起点）が増加しても、一定量を超えれば同じ色で表示されるため、出力される評価には影響を及ぼさず、人間の感覚量に沿った評価を行うことができる。
【００８９】
また、図１２（ｃ）や図１２（ｄ）に示すように、異なるモデルについて評価する場合であっても、モデル間の比較を容易に行うことができる。図１２（ｃ）に示す建物ＳＴ２は、開口部ＷＤ２よりも道路ＲＤ１側が凹むことで開口部ＷＤ２付近に視線が届き易くなっている。これによって、図１２（ａ）に比べて開口部ＷＤ２付近の積算視線到達量が多くなりＡで示される領域となる。このように、モデルが異なっているにも関わらず、図１２（ａ）の開口部ＷＤ２付近の領域は、図１２（ｃ）の開口部ＷＤ２付近の領域よりも視認性が低いことが評価でき、更に、具体的な視線評価値やグラデーションの色を参照することで、どの程度視認性が低いかまで把握することができる。更に、図１２（ｃ）のモデルでは、道路ＲＤ１沿いの外構が視線を遮断する壁Ｗ４とされており、建物ＳＴ２と壁Ｗ３との間の視認性が低くなっているが、当該領域付近には開口部が存在していないため、防犯性の評価上の問題とはならない。このように、異なるモデルである図１２（ａ）と図１２（ｃ）を比較した場合に、図１２（ｃ）の方が防犯性が高いと推定することも可能である。
【００９０】
また、図１２（ｄ）の建物ＳＴ３のモデルでは、図１２（ａ）に示すモデルと、建物の大きさと外構の構成と道路の形状が異なっている。図１２（ｄ）の建物ＳＴ３は、壁Ｗ１の一部が柵Ｆ４となっており、当該壁Ｗ１及び柵Ｆ４に沿って道路ＲＤ２が延びている。一方、道路ＲＤ１に沿った外溝は柵に代えて壁Ｗ４、Ｗ５が配置されている。図１２（ｄ）のようなモデルにおいては、開口部ＷＤ２付近は柵Ｆ４を介して道路ＲＤ２から充分な視認性が確保されていることが理解される。一方、開口部ＷＤ３付近は、壁Ｗ３，Ｗ４の影響により、非常に視認性が低くなっていることを評価できる。すなわち、開口部ＷＤ２については図１２（ａ）のモデルより図１２（ｄ）のモデルのほうが評価が高く、開口部ＷＤ３については図１２（ｄ）のモデルより図１２（ａ）のモデルのほうが評価が高いことが理解される。このように、外構や道路の構成が異なるモデルであっても、比較することができる。
【００９１】
図１３は、実際のシミュレーションに係る３次元モデル及び評価結果を示す図である。図１３（ａ）は、実際のシミュレーションに用いた３次元モデルを示す。図１３（ｂ）は、当該３次元モデルについての評価結果を示す。この例においては、視対象を設定するための１．５ｍ間隔のグリッド水平面を配置すると共に、道路に０．５ｍピッチで千鳥配置で視線起点を設定している。図１３（ｂ）に示されているグラデーションは、視対象における視線評価値に応じて各グリッドの色の濃さを変化させることによって、作成されている。建物の外壁部分で枠で囲まれている部分は、一階の開口部分位置を示している。図１３（ａ）に示すように、評価に係る３次元モデルにおいては、道路に沿って配置される視認性阻害オブジェクトとして、塀、入り口用の柵、植栽が存在している。図１３（ｂ）に示すように、入り口用の柵の周辺では、真っ白に表されており十分な視認性が確保されている一方、塀や植栽で視線が遮られる個所では色が濃く表示されており、視認性が低くなっている。このような評価結果に基づいて、植栽を伐採することや、塀の高さを低くすることや、塀を見通しのよいフェンスに変更することなどを提案することができる。
【００９２】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、説明に用いたモデルに限定されず、どのようなモデルであっても評価を行うことができる。また、評価関数も上述で説明した式以外のものを用いてもよい。また、本発明においては、少なくとも実測データに基づく視線到達量を演算できればよく、積算視線到達量や充分視線到達量を用いた視線評価値を演算しなくてもよい。
【００９３】
また、上述の実施形態では、建物の外における視対象について評価を行う例について説明したが、本発明を用いて建物内における視対象についての評価を行うこともできる。このように、建物内における視対象についての評価をすることにより、プライバシーの保護という点についての評価を行えるという効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００９４】
１…視認性評価システム、１０…情報入力部、２０…空間モデリング部、３０…視対象配置部、３１…視対象位置特定部、４０…視線起点配置部、４１…視線起点位置特定部、５０…視認性阻害オブジェクト設定部、５１…視認性阻害オブジェクト特定部、６０…評価部、６１…視線到達量演算部、６２…視距離測定部、６３…透過率設定部、６６…積算視線到達量演算部、６７…充分視線到達量認定部、６８…視線評価値演算部、７０…グラデーション作成部、８０…出力部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視対象の視認性を評価する視認性評価システムであって、
入力される空間情報に基づいて、評価対象である前記視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリング部と、
前記３次元モデルに前記視対象を配置する視対象配置部と、
前記３次元モデルに、前記視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置部と、
前記３次元モデル中において、前記視対象と前記視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定部と、
前記３次元モデル中において、前記視線起点から前記視対象に向かう視線量のうち、前記視認性阻害オブジェクトを介して前記視対象へ到達する視線到達量を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算部と、を備えることを特徴とする視認性評価システム。
【請求項２】
前記視線到達量演算部は、
前記視線起点と前記視対象との間の視距離を測定する視距離測定部と、
前記視認性阻害オブジェクトの種別に応じて、前記視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する透過率設定部と、を備えると共に、
前記実測データに基づいて設定されている評価関数を用いて演算を行い、
前記評価関数は、前記視距離及び前記透過率に基づいて前記視線到達量を導出可能であることを特徴とする請求項１記載の視認性評価システム。
【請求項３】
前記評価関数は、以下の式（１）〜式（２）によって定義されることを特徴とする請求項２記載の視認性評価システム。
（ｉ）０≦Ｔ≦Ｔ１のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋ＣＡ）／１００ …式（１）
（ｉｉ）Ｔ１＜Ｔ≦１００のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ＣＢ）／１００ …式（２）
ただし、 ｚ：視線到達量
ｚ０：視線起点での視線量強度
Ｄ：視距離（ｍ）
Ｔ：前記視認性阻害オブジェクトの透過率（％）
ｋＤ：視距離Ｄに関する比例定数
ｋＴ：透過率Ｔに関する比例定数
ＣＡ，ＣＢ：所定の定数
Ｔ１：視線到達量が透過率及び視距離の影響を受ける範囲における
透過率の上限値
【請求項４】
前記空間情報は、
評価対象となる建物の形状に関する情報を含む建物情報と、
当該建物の敷地の形状に関する情報を含む敷地情報と、
当該敷地に接する道路の形状及び通行量に関する情報を含む接道情報と、
前記敷地と前記道路との間、または前記敷地内に設けられる外構の形状及び種別に関する情報を含む外構情報と、を含み、
前記視対象配置部は、前記建物情報及び前記敷地情報に基づいて前記３次元モデル中に構築される建物に対して、前記視対象の位置を特定する視対象位置特定部を備え、
前記視線起点配置部は、前記接道情報に基づいて前記３次元モデル中に構築される道路に配置される前記視線起点の位置及び数を特定する視線起点位置特定部を備え、
前記視認性阻害オブジェクト設定部は、前記外構情報に基づいて前記３次元モデル中に構築される前記敷地と前記道路との間の前記視認性阻害オブジェクトの種類を特定する視認性阻害オブジェクト特定部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の視認性評価システム。
【請求項５】
視対象の視認性を評価する視認性評価方法であって、
入力される空間情報に基づいて、評価対象である前記視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリングステップと、
前記３次元モデルに前記視対象を配置する視対象配置ステップと、
前記３次元モデルに、前記視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置ステップと、
前記３次元モデル中において、前記視対象と前記視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定ステップと、
前記３次元モデル中において、前記視線起点から前記視認性阻害オブジェクトを介して前記視対象へ到達する視線の割合を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算ステップと、を備えることを特徴とする視認性評価方法。
【請求項６】
視対象の視認性を評価する視認性評価プログラムであって、
コンピュータを、
入力される空間情報に基づいて、評価対象である前記視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリング部と、
前記３次元モデルに前記視対象を配置する視対象配置部と、
前記３次元モデルに、前記視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置部と、
前記３次元モデル中において、前記視対象と前記視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定部と、
前記３次元モデル中において、前記視線起点から前記視認性阻害オブジェクトを介して前記視対象へ到達する視線の割合を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算部として動作させることを特徴とする視認性評価プログラム。
【請求項１】
視対象の視認性を評価する視認性評価システムであって、
入力される空間情報に基づいて、評価対象である前記視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリング部と、
前記３次元モデルに前記視対象を配置する視対象配置部と、
前記３次元モデルに、前記視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置部と、
前記３次元モデル中において、前記視対象と前記視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定部と、
前記３次元モデル中において、前記視線起点から前記視対象に向かう視線量のうち、前記視認性阻害オブジェクトを介して前記視対象へ到達する視線到達量を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算部と、を備えることを特徴とする視認性評価システム。
【請求項２】
前記視線到達量演算部は、
前記視線起点と前記視対象との間の視距離を測定する視距離測定部と、
前記視認性阻害オブジェクトの種別に応じて、前記視認性阻害オブジェクトの透過率を設定する透過率設定部と、を備えると共に、
前記実測データに基づいて設定されている評価関数を用いて演算を行い、
前記評価関数は、前記視距離及び前記透過率に基づいて前記視線到達量を導出可能であることを特徴とする請求項１記載の視認性評価システム。
【請求項３】
前記評価関数は、以下の式（１）〜式（２）によって定義されることを特徴とする請求項２記載の視認性評価システム。
（ｉ）０≦Ｔ≦Ｔ１のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ｋＴ×ｌｏｇ２Ｔ＋ＣＡ）／１００ …式（１）
（ｉｉ）Ｔ１＜Ｔ≦１００のとき
ｚ＝ｚ０×（ｋＤ×ｌｏｇ２Ｄ＋ＣＢ）／１００ …式（２）
ただし、 ｚ：視線到達量
ｚ０：視線起点での視線量強度
Ｄ：視距離（ｍ）
Ｔ：前記視認性阻害オブジェクトの透過率（％）
ｋＤ：視距離Ｄに関する比例定数
ｋＴ：透過率Ｔに関する比例定数
ＣＡ，ＣＢ：所定の定数
Ｔ１：視線到達量が透過率及び視距離の影響を受ける範囲における
透過率の上限値
【請求項４】
前記空間情報は、
評価対象となる建物の形状に関する情報を含む建物情報と、
当該建物の敷地の形状に関する情報を含む敷地情報と、
当該敷地に接する道路の形状及び通行量に関する情報を含む接道情報と、
前記敷地と前記道路との間、または前記敷地内に設けられる外構の形状及び種別に関する情報を含む外構情報と、を含み、
前記視対象配置部は、前記建物情報及び前記敷地情報に基づいて前記３次元モデル中に構築される建物に対して、前記視対象の位置を特定する視対象位置特定部を備え、
前記視線起点配置部は、前記接道情報に基づいて前記３次元モデル中に構築される道路に配置される前記視線起点の位置及び数を特定する視線起点位置特定部を備え、
前記視認性阻害オブジェクト設定部は、前記外構情報に基づいて前記３次元モデル中に構築される前記敷地と前記道路との間の前記視認性阻害オブジェクトの種類を特定する視認性阻害オブジェクト特定部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の視認性評価システム。
【請求項５】
視対象の視認性を評価する視認性評価方法であって、
入力される空間情報に基づいて、評価対象である前記視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリングステップと、
前記３次元モデルに前記視対象を配置する視対象配置ステップと、
前記３次元モデルに、前記視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置ステップと、
前記３次元モデル中において、前記視対象と前記視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定ステップと、
前記３次元モデル中において、前記視線起点から前記視認性阻害オブジェクトを介して前記視対象へ到達する視線の割合を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算ステップと、を備えることを特徴とする視認性評価方法。
【請求項６】
視対象の視認性を評価する視認性評価プログラムであって、
コンピュータを、
入力される空間情報に基づいて、評価対象である前記視対象を配置するための３次元モデルを構築する空間モデリング部と、
前記３次元モデルに前記視対象を配置する視対象配置部と、
前記３次元モデルに、前記視対象を視認する視線の起点となる視線起点を配置する視線起点配置部と、
前記３次元モデル中において、前記視対象と前記視線起点との間で視認性を阻害する視認性阻害オブジェクトを設定する視認性阻害オブジェクト設定部と、
前記３次元モデル中において、前記視線起点から前記視認性阻害オブジェクトを介して前記視対象へ到達する視線の割合を、実測データに基づいて演算する視線到達量演算部として動作させることを特徴とする視認性評価プログラム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−４３２８０（Ｐ２０１２−４３２８０Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８５２７２（Ｐ２０１０−１８５２７２）
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 刊行物名 ２０１０年度大会（北陸）学術講演梗概集Ｆ−１ 都市計画 建築社会システム 発行日 平成２２年７月２０日 発行所 社団法人 日本建築学会
【出願人】（３０３０４６２４４）旭化成ホームズ株式会社 (703)
【出願人】（８０１００００２７）学校法人明治大学 (161)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 刊行物名 ２０１０年度大会（北陸）学術講演梗概集Ｆ−１ 都市計画 建築社会システム 発行日 平成２２年７月２０日 発行所 社団法人 日本建築学会
【出願人】（３０３０４６２４４）旭化成ホームズ株式会社 (703)
【出願人】（８０１００００２７）学校法人明治大学 (161)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]