(57)【要約】      （修正有）【課題】ネットワークとネットワーク内の通信ポートを備える方法、装置及び拡張現実システムを提供する。【解決手段】データ処理システム１００において通信ポート１０３は、アクティブポータブルアンカー１３０と通信し、対象物に対するアクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的なアンカー位置をアクティブポータブルアンカー１３０に送信するように構成され、対象物に対するアクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的なアンカー位置は、アクティブポータブルアンカー１３０の物理的なアンカー位置及び対象物の物理的な対象物位置を使用して決定される。【選択図】図１
2020038627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張現実システム（２０２）であって、
対象物（２０６）に対するアクティブポータブルアンカー（２１４）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を出力するように構成されている前記アクティブポータブルアンカー（２１４）と、
前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の物理的な対象物位置（２２４）とを使用して、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を決定するように構成されているプロセッサシステム（２１８）と、
前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）から受信し、前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を使用して、前記対象物（２０６）のモデル（２３４）で前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在のモデルアンカー位置（２３２）を決定し、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）と前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）とを使用して、拡張現実デバイス（２１２）の前記対象物（２０６）のライブ画像（２０４）に関連する拡張現実情報（２０８）を表示するように構成されている、前記拡張現実デバイス（２１２）とを備え、
前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）での前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）は、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を反映するように動的に更新される、拡張現実システム（２０２）。
【請求項２】
前記プロセッサシステム（２１８）は前記アクティブポータブルアンカー（２１４）に配置される、請求項１に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項３】
前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）とを座標系で決定するように構成されている外部追跡システム（２１６）をさらに備え、前記プロセッサシステム（２１８）は前記外部追跡システム（２１６）に配置されている、請求項１または２に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項４】
前記対象物（２０６）のためのアクティブポータブルアンカーの群をさらに備え、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）及び前記アクティブポータブルアンカーの群は、前記対象物（２０６）のための複数のアクティブポータブルアンカーであって、前記拡張現実デバイス（２１２）は、前記複数のアクティブポータブルアンカーのうちの選択された数の現在のアクティブポータブルアンカーから、選択された数の現在の物理的なアンカー位置を受信する、請求項１から３のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項５】
前記拡張現実デバイス（２１２）は、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）から受信した前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）に相関する前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）における、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）を決定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項６】
前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）は、前記対象物（２０６）の一部を含む前記対象物（２０６）の部分モデルである、請求項１から５のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項７】
前記対象物（２０６）の前記部分モデルは、前記拡張現実デバイス（２１２）の視野内の前記対象物（２０６）の前記一部、または前記拡張現実デバイス（２１２）から選択された距離の範囲内にある前記対象物（２０６）の前記一部のうちの少なくとも１つから選択される、請求項６に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項８】
前記拡張現実デバイス（２１２）と通信しているコンピュータシステム（２３６）をさらに備え、前記コンピュータシステム（２３６）は前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）を前記拡張現実デバイス（２１２）へ送信する、請求項１から７のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項９】
前記アクティブポータブルアンカー（２１４）からの出力は、無線送信機またはディスプレイデバイスのうちの少なくとも１つを使用して行われる、請求項１から８のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項１０】
前記出力は、前記ディスプレイデバイス上の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）の表示、または前記無線送信機を使用した前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）の無線送信のうちの少なくとも１つから選択される、請求項９に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項１１】
前記外部追跡システム（２１６）は、レーザートラッカ、レーザースキャナ、カメラ、変位センサ、測定センサ、またはプローブのうちの少なくとも１つを含む、請求項３から１０のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項１２】
前記拡張現実情報（２０８）は、模式図、ユーザー入力ウィンドウ、命令、隠れた構造のグラフィック、またはホログラムのうちの少なくとも１つから選択される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項１３】
前記対象物（２０６）は、移動プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上ベース構造体、水上ベース構造体、宇宙ベース構造体、航空機、商用航空機、回転翼航空機、水上艦、戦車、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、家屋、製造工場、建物、機体胴体部、エンジン、翼、外板パネル、着陸装置アセンブリ、及びモニュメントからなる群から選択される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【請求項１４】
ネットワーク（１０２）と、
前記ネットワーク内の通信ポート（１０３）とを備える拡張現実システム（２０２）であって、前記通信ポート（１０３）は、アクティブポータブルアンカー（１３０）と通信し、対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を前記アクティブポータブルアンカー（１３０）に送信するように構成され、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）は、前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の物理的なアンカー位置（２２２）と、前記対象物（２０６）の物理的な対象物位置（２２４）とを使用して決定される、拡張現実システム（２０２）。
【請求項１５】
拡張現実デバイス（２１２）は、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を前記アクティブポータブルアンカー（１３０）から受信し、前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を使用して前記対象物（２０６）のモデル（１２８）で前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の現在のモデルアンカー位置（２３２）を決定し、前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）と前記対象物（２０６）の前記モデル（１２８）とを使用して、前記拡張現実デバイス（２１２）の前記対象物（２０６）のライブ画像（２０４）に関連する拡張現実情報（２０８）を表示するように構成されており、前記対象物（２０６）の前記モデル（１２８）での前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）は、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を反映するため動的に更新される、請求項１４に記載の拡張現実システム（２０２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、改良された拡張現実システムに関し、具体的には、アクティブアンカーを有する拡張現実システムのための改良された方法、装置、及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
拡張現実は、コンピュータシステムからの情報によって拡張された実世界環境（ｒｅａｌ−ｗｏｒｌｄ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）を有するインタラクティブ体験を含む。情報は、拡張現実デバイスを通して見た、実世界環境のライブ画像の上に表示される。情報は、ライブ画像内の対象物に関する説明または指標をユーザーに提供するように、ライブ画像の上に表示される。この情報はまた、拡張現実情報とも称される。他の事例では、実世界環境の一部として認識された情報が拡張現実デバイスを通して見られるように、拡張現実情報が現実世界環境のライブ画像の上に表示される。
【０００３】
拡張現実デバイスは、実世界環境の多くのアプリケーションで使用される。例えば、拡張現実デバイスは、航空機などの対象物の製造または保守の実施で使用することができる。拡張現実デバイスは、部品を組立てる、部品を製造する、組立品を検査するための作業、或いはその他の作業を実行する作業員によって使用される。航空機のライブ画像を拡張するために使用される情報には、例えば、概略図、不整合を特定するグラフィカルインジケータ、配線図、外板の下に隠れている構成要素の表示、或いはその他の種類の情報が含まれる。
【０００４】
アンカーは、実世界環境内の対象物の位置を記述するために使用される。アンカーはまた、空間アンカーとも称され、実世界環境内での対象物に関する位置に印をつける。アンカーは、対象物のモデルの対応する位置に関連付けられうる。
【０００５】
対象物のライブ画像上でのグラフィックスやホログラムなどの拡張現実情報の表示は、アンカーの座標系を使用してより正確なものになりうる。これらのアンカーは、拡張現実デバイスを配向するため、拡張現実デバイス自体で使用可能である。言い換えるならば、アンカーは、対象物のライブ画像の上に拡張現実情報を表示するために使用される拡張現実デバイスの位置を特定するため、拡張現実デバイスによって使用可能である。
【０００６】
現時点では、アンカーは実世界環境内で不変である。言い換えるならば、拡張現実情報の表示に使用するため、アンカーは固定されている。例えば、アンカープレートは、一種の物理的なアンカーで、部屋または室内のパイプなどの対象物の上に形成されるか取り付けられる。これらのアンカープレートの位置は、対象物のライブ画像の上に所望の精度で拡張現実情報を表示するため、拡張現実デバイスにそれ自体の基準を提供するように、対象物のモデルの各位置に相互に関連付けられている。
【０００７】
これらのアンカーの使用に伴う欠点の１つは、拡張現実デバイスを配置できるアンカーからの距離が精度の点で限定されることである。拡張現実デバイスのアンカーからの距離が増大するにつれ、拡張現実デバイスが対象物のライブ画像上に拡張現実情報を表示する際の精度は低下する。
【０００８】
例えば、５メートルを超える距離では、拡張現実デバイスが拡張現実情報を対象物の位置、或いは対象物の近傍に表示する精度が、望ましくないレベルになることがありうる。その結果、望ましい精度に求められるアンカーの数は、対象物によっては、可能な数または適切な数を超えることがありうる。しかも、拡張現実システム用のモデルへのアンカーのプログラミングは時間を要する。
【０００９】
したがって、上記の問題点のうちの少なくとも幾つかと、起こりうる他の問題点を考慮した、方法及び装置を手に入れることが望ましいであろう。例えば、実世界環境内の対象物に拡張現実デバイスを配向する際の技術的な問題を克服する方法及び装置を得ることが望ましいであろう。
【発明の概要】
【００１０】
１つの例示的な実施形態では、拡張現実システムは、アクティブポータブルアンカー、プロセッサシステム、及び拡張現実デバイスを備える。アクティブポータブルアンカーは、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を出力するように構成されている。プロセッサシステムは、アクティブポータブルアンカーの物理的なアンカー位置と対象物の物理的な対象物位置とを使用して、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を決定するように構成されている。拡張現実デバイスは、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を、アクティブポータブルアンカーから受信するように構成されている。拡張現実デバイスはまた、現在の物理的なアンカー位置を使用して、対象物のモデルでアクティブポータブルアンカーの現在のモデルアンカー位置を決定し、さらに、アクティブポータブルアンカーの現在のモデルアンカー位置と対象物のモデルとを使用して、対象物のライブ画像に関連する拡張現実情報を拡張現実デバイスに表示するように構成されている。対象物のモデルでのアクティブポータブルアンカーの現在のモデルアンカー位置は、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を反映するように更新される。
【００１１】
別の例示的な実施形態では、拡張現実システムはアクティブポータブルアンカーと外部追跡システムを備える。アクティブポータブルアンカーは、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を出力するように構成されている。外部追跡システムは、アクティブポータブルアンカーの物理的なアンカー位置と対象物の物理的な対象物位置を決定するように構成されている。アクティブポータブルアンカーによって出力される、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置は、アクティブポータブルアンカーの物理的なアンカー位置と対象物の物理的な対象物位置とを使用して決定される。
【００１２】
さらに別の例示的な実施形態では、拡張現実システムはネットワークとネットワークの通信ポートとを備える。通信ポートは、アクティブポータブルアンカーと通信を行い、対象物に対するアクティブポータブルアンカー及びの現在の物理的なアンカー位置をアクティブポータブルアンカーに送信するように構成されており、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置は、アクティブポータブルアンカーの物理的なアンカー位置と対象物の物理的な対象物位置とを使用して決定される。
【００１３】
特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解されうる、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。
【００１４】
例示的な実施形態の特徴と考えられる新規の特徴は、付随する特許請求の範囲に明記される。しかし、例示的な実施形態並びに好ましい使用モード、さらなる目的及びそれらの特徴は、添付図面を参照しながら、本開示の例示的な実施形態についての以下の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】例示的な実施形態が実装されうるデータ処理システムのネットワークの図解である。
【図２】例示的な実施形態による拡張現実環境のブロック図である。
【図３】例示的な実施形態によるアクティブポータブルアンカーのブロック図を示す。
【図４】例示的な実施形態により、対象物のライブ画像の上に拡張現実情報を表示するためのデータフロー図である。
【図５】例示的な実施形態による拡張現実環境の図である。
【図６】例示的な実施形態によるアクティブポータブルアンカーの図である。
【図７】例示的な実施形態により、ライブ画像の上に拡張現実情報を表示するためのプロセスのフロー図である。
【図８】例示的な実施形態により、拡張現実デバイスを配向するため、現在の物理的なアンカー位置を出力するプロセスのフロー図である。
【図９】例示的な実施形態により、拡張現実情報を表示するためのプロセスのフロー図である。
【図１０】例示的な実施形態により、拡張現実デバイスを配向するためのプロセスのフロー図である。
【図１１】例示的な実施形態により、現在の物理的なアンカー位置を受信するためのプロセスのフロー図である。
【図１２】例示的な実施形態によるデータ処理システムのブロック図である。
【図１３】例示的な実施形態による航空機の製造及び保守方法のブロック図である。
【図１４】例示的な実施形態が実装されうる航空機のブロック図である。
【図１５】例示的な実施形態による製品管理システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
例示的な実施形態は、一または複数の種々の検討事項を認識し考慮する。例示的な実施形態は、航空機のライブ画像の上に表示される拡張現実情報の位置決め精度が航空機の運航の実施に重要であることを認識し、考慮している。例えば、航空機での穿孔、不整合の修正、密封剤の塗布、またはファスナの取付などの作業を実施するため、拡張現実情報はライブ画像の上に表示可能である。１つの例示的な実施例では、拡張現実情報は視覚情報タグを使用して不整合を示すことができる。これらのタグは、不整合の配置をマークし、不整合に関する情報を提供することができる。
【００１７】
例示的な実施形態は、動的な環境では、永続的なアンカーの使用は現在実行不可能であることを認識し、考慮している。さらに、例示的な実施形態は、拡張現実デバイスによって使用されるモデルにアンカーをプログラミングする技術は時間を要することを認識し、考慮している。例示的な実施形態は、現在使用されているアンカーの設定時間量が所望よりもかなり大きいことを認識し、考慮している。
【００１８】
例示的な実施形態は、拡張現実デバイスの較正または配向に関して現在利用可能な技術が、対象物または拡張現実デバイスを有する作業員の少なくとも一方が移動する動的な環境では十分に機能しないことを認識し、考慮している。例えば、例示的な実施形態は、固定点または動的写真測量法の利用は、拡張現実システムの資源利用で負担を要求し、対象物上のアンカープレートなどの機能を対象物のモデルへプログラムするため多くの労力を要することを認識し、考慮している。
【００１９】
さらに、例示的な実施形態は、航空機に関して、この種の処理で利用可能な機能の数はごくわずかで、実行不可能であることを認識し、考慮している。加えて、例示的な実施形態は、コンピュータ支援設計データが、求められる以上に大きくなり、望ましい解像度を有さなくなることを認識し、考慮している。例示的な実施形態は、航空機の容積または空間と比較して、より小さな容積または空間に適していることを認識し、考慮している。
【００２０】
例示的な実施形態はまた、現在使用されているアンカープレートは、既知の場所に配置される必要があるため、あまり有用でないことを認識し、考慮している。このような限界があるため、航空機に対して作業員が移動しうる環境では、アンカープレートは使用できない。
【００２１】
例示的な実施形態は、アクティブポータブルアンカーによって、拡張現実デバイスを環境内の対象物に対して迅速に配向できることを認識し、考慮している。例示的な実施形態は、アクティブポータブルアンカーが現在のアンカーと同様な較正プレートとして使用可能で、アンカーが実世界環境あることを拡張現実デバイスに認識させることが可能であることを認識し、考慮している。例示的な実施形態はまた、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の位置を拡張現実デバイスに提供するように、アクティブポータブルアンカーが構成されうることを認識し、考慮している。
【００２２】
例示的な実施形態は、第２の配置システムを外部追跡システムの形態で利用することによって、この種の解決策が実装可能であることを認識し、考慮している。例示的な実施形態は、外部追跡システムがアクティブポータブルアンカーの位置を特定し、これらのアクティブポータブルアンカーを介して情報をリレーし、次にその情報を拡張現実デバイスに提供することを認識し、考慮している。
【００２３】
したがって、例示的な実施形態は、携帯可能なアクティブアンカーを使用して、拡張現実デバイスを環境内に位置付ける能力を拡張現実デバイス自体に提供する方法、装置、及びシステムを提供する。１つの例示的な実施例では、拡張現実システムはアクティブポータブルアンカー、プロセッサシステム、及び拡張現実デバイスを備える。アクティブポータブルアンカーは、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を出力するように構成されている。プロセッサシステムは、アクティブポータブルアンカーの物理的なアンカー位置と対象物の物理的な対象物位置とを使用して、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を決定するように構成されている。
【００２４】
拡張現実デバイスは、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を、アクティブポータブルアンカーから受信するように構成されている。拡張現実デバイスはまた、現在の物理的なアンカー位置を使用して、対象物のモデルで、アクティブポータブルアンカーの現在のモデル位置を決定し、アクティブポータブルアンカーの現在のモデルアンカー位置と対象物のモデルとを使用して、対象物のライブ画像に関連する拡張現実情報を拡張現実デバイスに表示するように構成されている。対象物のモデルにおけるアクティブポータブルアンカーのモデルアンカー位置は、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を反映するため、動的に更新される。
【００２５】
対象物の位置は、３次元で記述された対象物の配置を含む。例えば、配置は直交座標系で記述できる。さらに、対象物の位置はまた、対象物の配向を含む。配向は、例示的な実施例では、２つ以上のベクトルを使用して記述可能である。
【００２６】
ここで図面、具体的には図１を参照すると、例示的な実施形態が実装されうるデータ処理システムのネットワークの図解が示される。ネットワークデータ処理システム１００は、例示的な実施形態が実装されうるコンピュータのネットワークである。ネットワークデータ処理システム１００はネットワーク１０２を含み、これは、ネットワークデータ処理システム１００内で接続された様々なデバイスとコンピュータとの間に通信リンクを提供するように構成された媒体である。ネットワーク１０２は、有線、無線通信リンク、または光ファイバケーブルなどの接続を含みうる。
【００２７】
図示した実施例では、サーバコンピュータ１０４とサーバコンピュータ１０６は、記憶ユニット１０８と共にネットワーク１０２に接続されている。加えて、クライアントデバイス１１０はネットワーク１０２に接続されている。図示したように、クライアントデバイス１１０は、クライアントコンピュータ１１２、クライアントコンピュータ１１４、及びクライアントコンピュータ１１６を含む。クライアントデバイス１１０は、例えば、コンピュータ、ワークステーション、またはネットワークコンピュータであってよい。図示した実施例では、サーバコンピュータ１０４は、ブートファイル、オペレーティングシステム画像、及びアプリケーションなどの情報を、クライアントデバイス１１０に提供する。さらに、クライアントデバイス１１０はまた、携帯電話１１８、タブレットコンピュータ１２０、及びスマートグラス１２２などの他の種類のクライアントデバイスを含みうる。この例示的な実施例では、クライアントデバイス１１０の一部またはすべては、これらの物理的なデバイスが接続されてデータ交換を行うことができるモノのインターネット（ＩＯＴ）を形成しうる。
【００２８】
この実施例では、クライアントデバイス１１０はサーバコンピュータ１０４に対するクライアントである。ネットワークデータ処理システム１００は、追加のサーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、及び図示していない他のデバイスを含みうる。クライアントデバイス１１０は、有線、光ファイバ、または無線接続を利用して、ネットワーク１０２につながる。
【００２９】
ネットワークデータ処理システム１００に配置されたプログラムコードは、コンピュータで記録可能な記憶媒体に保存されてよく、使用時にデータ処理システムまたは他のデバイスにダウンロードされうる。例えば、プログラムコードは、サーバコンピュータ１０４のコンピュータで記録可能な記憶媒体上に保存されてよく、クライアントデバイス１１０で使用するため、ネットワーク１０２上のクライアントデバイス１１０にダウンロードされうる。
【００３０】
図示した実施例では、ネットワークデータ処理システム１００は、インターネットを含み、ネットワーク１０２は相互通信のための一式のプロトコルであるＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用するネットワーク及びゲートウェイの世界規模の集合体を表わしている。インターネットの心臓部には、データとメッセージを転送する数千台の商用、政府機関、教育機関のコンピュータシステムからなる、主要なノードまたはホストコンピュータ間の高速データ通信ラインのバックボーンがある。言うまでもなく、ネットワークデータ処理システム１００はまた、複数の異なる種類のネットワークを使用して実装されてもよい。例えば、ネットワーク１０２は、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、都市規模ネットワーク（ＭＡＮ）、またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）のうちの少なくとも１つからなりうる。図１は実施例として意図されたもので、異なる例示的な実施形態の構造的な限界を意図しているわけではない。
【００３１】
本書で使用されている、アイテムに関連して使用される際の「任意の数の」は、一または複数のアイテムを意味する。例えば、「幾つかの異なる種類のネットワーク」とは、一または複数の異なる種類のネットワークである。
【００３２】
さらに、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ）」という表現は、列挙されたアイテムのうちの一または複数の種々の組み合わせが使用されうること、及び、列挙された各アイテムのうちの１つだけが必要とされうることを、意味している。言い換えるならば、「〜のうちの少なくとも１つ」とは、アイテムの任意の組み合わせ、及び任意の数のアイテムが、列挙された中から使用されうることを意味するが、列挙されたアイテムのすべてが必要となるわけではないことを意味する。アイテムとは、特定の対象物、物品、またはカテゴリでありうる。
【００３３】
例えば、限定するものではないが、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、「アイテムＡ」、「アイテムＡとアイテムＢ」、または「アイテムＣ」を含んでいてよい。この例はまた、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、または「アイテムＢとアイテムＣ」も含むことができる。これらのアイテムのいずれかの組み合わせも、もちろん存在してよい。ある例示的な実施例では、「〜のうちの少なくとも１つ」は、限定しないが例として、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、または他の適切な組み合わせであってよい。
【００３４】
１つの例示的な実施例では、作業員１２４は、航空機１２６の製造または保守作業のうちの少なくとも１つを実施するため、スマートグラス１２２などの拡張現実デバイスを操作する。図示したように、サーバコンピュータ１０６は、作業員１２４のために航空機１２６のライブ画像を拡張するため、拡張現実情報の表示に使用するスマートグラス１２２に航空機１２６のモデル１２８を送信する。
【００３５】
図示したこの実施例では、アクティブポータブルアンカー１３０及び外部追跡システム１３２は、航空機１２６に対するスマートグラス１２２の位置を特定するために利用される情報を提供する。外部追跡システム１３２は、航空機１２６の物理的な位置とアクティブポータブルアンカー１３０を特定する。アクティブポータブルアンカー１３０、外部追跡システム１３２、クライアントデバイス１１０、サーバコンピュータ１０４、またはサーバコンピュータ１０６のうちの少なくとも１つに配置されたプロセッサシステムは、航空機１２６に対するアクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的なアンカー位置を特定する。アクティブポータブルアンカー１３０は、この現在の物理的なアンカー位置をスマートグラス１２２に送信する。
【００３６】
前述のように、スマートグラス１２２は、アクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的な位置をアクティブポータブルアンカー１３０から受信する。アクティブポータブルアンカー１３０のこの現在の物理的なアンカー位置は、スマートグラス１２２によって、多数の異なる方法で受信可能である。例えば、現在の物理的なアンカー位置は、アクティブポータブルアンカー１３０上の現在の物理的なアンカー位置の表示、または、アクティブポータブルアンカー１３０からの現在の物理的な位置の無線送信のうちの少なくとも１つから受信可能である。
【００３７】
アクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的なアンカー位置は、航空機１２６のライブ画像上に拡張現実情報を表示する位置を決定するため、スマートグラス１２２によって使用される。例えば、拡張現実情報は、航空機１２６の表面下に配置された航空機１２６の配線になりうる。現在の物理的な位置によって、航空機１２６の配線の実際の配置に配線を示すために、スマートグラス１２２は航空機１２６のライブ画像でグラフィックスを表示する場所を決定する。
【００３８】
スマートグラス１２２は、アクティブポータブルアンカー１３０に対する位置を決定する。アクティブポータブルアンカー１３０に対して較正を行うと、スマートグラス１２２は、ユーザー入力なしで、また、より大きなモデルの写真測量法データを使用することなく、拡張現実情報を表示するため、航空機１２６のモデル１２８の処理を行うことができる。
【００３９】
精度に関しては、航空機１２６のライブ画像上の位置に拡張現実情報を表示する際に所望の精度が維持されるように、アクティブポータブルアンカー１３０は、作業員１２４が動くにつれて移動し、スマートグラス１２２とアクティブポータブルアンカー１３０との間の距離を維持する。アクティブポータブルアンカー１３０が動かされると、アクティブポータブルアンカー１３０の新しい物理的な位置が動的に決定されて、スマートグラス１２２に提供されうる。
【００４０】
拡張現実システムの構成要素内のネットワークデータ処理システム１００の表示は、ネットワークデータ処理システム１００が拡張現実システムを実装する方法を制限することを意図していない。他の例示的な実施例では、表示されているものに加えて、一または複数のインテリジェントグローバルポジショニングロケータが存在しうる。さらに、作業員１２４に加えて、拡張現実デバイスを有する一または複数のユーザーが航空機１２６での作業の実行に参加していてもよい。
【００４１】
１つの例示的な実施例では、ネットワーク１０２は通信ポート１０３を含む。通信ポート１０３は、アクティブポータブルアンカー１３０などの他のデータ処理システムまたはデバイスとの通信を提供するように構成されたネットワーク１０２のハードウェアポートである。通信は、通信の送受信を促進する一または複数の他のデバイスと直接的であっても間接的であってもよい。これらの例示的な実施例では、通信ポート１０３は、ネットワークインタ―フェースカード、スイッチ、ルーター、または他の何らかのデバイス内に配置される。
【００４２】
前述のように、通信ポート１０３は、アクティブポータブルアンカー１３０と通信して、航空機１２６などの対象物に対するアクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的なアンカー位置を、アクティブポータブルアンカー１３０に送信するように構成され、対象物に対するアクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的なアンカー位置は、アクティブポータブルアンカー１３０の物理的なアンカー位置と対象物の物理的な対象物位置とを使用して決定される。アクティブポータブルアンカー１３０は、航空機１２６などの対象物に対するアクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的なアンカー位置を出力するように構成されている。
【００４３】
さらに、スマートグラス１２２などの拡張現実デバイスは、対象物に対するアクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的なアンカー位置をアクティブポータブルアンカー１３０から受信するように構成されている。スマートグラス１２２は、現在の物理的なアンカー位置を使用して、対象物のモデル１２８におけるアクティブポータブルアンカー１３０の現在のモデルアンカー位置を決定し、アクティブポータブルアンカー１３０の現在のモデルアンカー位置と対象物のモデル１２８とを使用して、拡張現実デバイス内の対象物のライブ画像の上に拡張現実情報を表示するように構成されている。対象物のモデル１２８におけるアクティブポータブルアンカー１３０の現在のモデルアンカー位置は、対象物に対するアクティブポータブルアンカー１３０の現在の物理的なアンカー位置を反映するため、動的に更新される。
【００４４】
したがって、実世界環境内の対象物に拡張現実デバイスを配向する際の技術的な問題は、ネットワークデータ処理システム１００内で克服することができる。一または複数の技術的解決策は、スマートグラス１２２などの拡張現実デバイスが、アクティブポータブルアンカー１３０などのアンカーによって、拡張現実デバイス自体を配向することを可能にする技術的な効果をもたらしうる。一または複数の技術的解決策では、アクティブポータブルアンカー１３０は航空機１２６などの対象物に対して異なる場所に移動することが可能で、スマートグラス１２２とアクティブポータブルアンカー１３０との間を所望の距離に維持し、結果として、スマートグラス１２２内のライブ画像の上に拡張現実情報を表示する精度を所望のレベルに維持することができる。その結果、アクティブポータブルアンカー１３０を使用した一または複数の技術的解決策により、作業員１２４は、スマートグラス１２２内のライブ画像の上の拡張現実情報の表示を頼りに、所望の精度レベルで航空機１２６での作業を行うことができる。例えば、作業が穿孔などの製造作業である場合には、孔の位置は、穿孔のための所望の精度レベルで、航空機１２６のライブ画像の上の拡張現実情報で示すことができる。
【００４５】
次に図２を参照すると、拡張現実環境のブロック図が、例示的な一実施形態で示されている。この例示的な実施例では、拡張現実環境２００にブロックの形態で示されている種々の構成要素は、図１のネットワークデータ処理システム１００に示した構成要素を使用して実装可能である。
【００４６】
拡張現実環境２００は、拡張現実システム２０２が、拡張現実デバイス２１２を使用して作業員２１０が見た拡張現実情報２０８によって、対象物２０６のライブ画像２０４を拡張するように構成されている環境である。対象物２０６は、複数の異なる形態を取りうる。例えば、対象物２０６は図１の航空機１２６になりうる。さらに、対象物２０６はまた、移動プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上ベース構造体、水上ベース構造体、宇宙ベース構造体、商用航空機、回転翼航空機、水上艦、戦車、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、家屋、製造工場、建物、機体胴体部、エンジン、翼、外板パネル、着陸装置アセンブリ、モニュメント、及びその他の適切な対象物から選択されうる。
【００４７】
この例示的な実施例では、拡張現実デバイス２１２は物理的なハードウェアデバイスで、作業員２１０によって移動、持ち運び、装着が可能なヘッドマウントディスプレイ、光学シースルーヘッドマウントディスプレイ、携帯電話、タブレットコンピュータ、スマートグラス、ウェアラブルコンピュータグラス、またはその他の適切なハードウェアシステムの１つから選択される。
【００４８】
図示したように、ユーザーが拡張現実デバイス２１２の表示を通して物理的な実世界環境を見ることができるように、ライブ画像２０４は、拡張現実デバイス２１２によってディスプレイに読み込まれたビデオとして提供されてよく、或いは、透明なシースルーディスプレイまたはレンズを使用することによって提供されてよい。
【００４９】
例えば、ライブ画像２０４は、ヘッドマウントディスプレイ、スマートグラス、またはタブレットコンピュータの形態の拡張現実デバイス２１２のディスプレイ上で見ることができる。拡張現実情報２０８は、この種の拡張現実デバイス２１２の表示の上に重ねることができる。他の例示的な実施例では、ライブ画像２０４は、他の情報がライブ画像２０４の上に表示されるディスプレイに間接的に提供されうる。ライブ画像２０４は、拡張現実デバイス２１２のディスプレイデバイス上に画像または動画を表示するカメラシステムを使用して、提供されうる。
【００５０】
別の例示的な実施例では、ユーザーが見るライブ画像２０４の上に拡張現実情報２０８が表示される拡張現実デバイス２１２によって、作業者２１０はライブ画像２０４を直接見ることができる。ユーザーがライブ画像２０４を直接見るときには、ライブ画像２０４の検出は、拡張現実デバイス２１２用のカメラシステムなどのセンサシステムを使用して実行されうる。
【００５１】
図示したように、拡張現実情報２０８はライブ画像２０４を拡張し、多数の異なる形態を取得することができる。例えば、拡張現実情報２０８は、模式図、ユーザー入力ウィンドウ、命令、隠れた構造のグラフィック、または対象物２０６のライブ画像２０４では見えない対象物２０６の表面下の構成要素のホログラムのうちの少なくとも１つから選択される。構成要素は、例えば、配線、パイプ、複合材層、不整合、ジョイント、ライン交換ユニット、または対象物２０６内にありうる他の構成要素のうちの少なくとも１つから選択されうる。
【００５２】
別の例示的な実施例では、拡張現実情報２０８は、対象物２０６の一部に注意を引きつけるグラフィカルインジケータを含みうる。例えば、グラフィカルインジケータは、剥離、亀裂、塗装の摩耗、寸法の誤りなどの不整合、或いは他の種類の不整合に注意を引きつけることができる。
【００５３】
別の実施例として、グラフィカルインジケータは、作業を実行すべき箇所に注意を引きつけることができる。この作業は、例えば、穿孔作業、ファスナ取付作業、検査作業、或いは、対象物２０６の製造または保守に用いられうる他の適切な種類の作業になりうる。
【００５４】
さらに、拡張現実情報２０８はまた、作業員２１０に対して、対象物２０６の不整合を解消するため、行われるべき変更を検証するためのユーザー入力を提供するように促す。さらに別の例示的な実施例では、拡張現実情報２０８は、作業員２１０によって行われるユーザー入力の視覚化を提供することができる。例えば、拡張現実情報２０８は、作業員２１０または別の作業員が対象物２０６の不整合に「印をつけた」箇所を示す、グラフィカルインジケータを含みうる。
【００５５】
図示したように、拡張現実システム２０２は、幾つかの異なる構成要素を含む。この実施例では、拡張現実システム２０２は、アクティブポータブルアンカー２１４、外部追跡システム２１６、プロセッサシステム２１８、及び拡張現実デバイス２１２を含む。
【００５６】
アクティブポータブルアンカー２１４は、対象物２０６の物理的な対象物位置２２４に対するアクティブポータブルアンカー２１４の現在の物理的なアンカー位置２２０を出力するように構成されている。
【００５７】
図示したように、プロセッサシステム２１８は、一または複数のプロセッサユニットを含む物理的なハードウェアシステムである。２つ以上のプロセッサユニットが存在する場合、これらのプロセッサユニットは、通信媒体を使用して互いに通信しうる。プロセッサユニットが同一のデータ処理システムに配置されているとき、通信媒体はデータ処理システムのバスになりうる。プロセッサユニットが異なるデータ処理システムに配置されているとき、通信媒体はバス及びネットワークになりうる。プロセッサシステムは、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、マルチコアプロセッサ、物理処理装置（ＰＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ、または他の適切な種類のプロセッサのうちの少なくとも１つから選択されうる。
【００５８】
この例示的な実施例では、プロセッサシステム２１８は、一または複数の異なる場所に配置されうる。例えば、プロセッサシステム２１８は、拡張現実環境２００内のアクティブポータブルアンカー２１４、外部追跡システム２１６、または他の何らかのデータ処理システムのうちの少なくとも１つに配置されうる。
【００５９】
図示したように、プロセッサシステム２１８は、アクティブポータブルアンカー２１４の物理的なアンカー位置２２２と対象物２０６の物理的な対象物位置２２４とを使用して、対象物２０６に対するアクティブポータブルアンカー２１４の現在の物理的なアンカー位置２２０を決定するように構成されている。
【００６０】
この例示的な実施例では、外部追跡システム２１６は物理的なハードウェアシステムである。外部追跡システム２１６は、レーザートラッカ、レーザースキャナ、カメラ、変位センサ、測定センサ、プローブ、または他の何らかの外部追跡システムのうちの少なくとも１つを含む。
【００６１】
外部追跡システム２１６は、アクティブポータブルアンカー２１４の物理的なアンカー位置２２２及び対象物２０６の物理的な対象物位置２２４を決定するように構成されている。物理的なアンカー位置２２２及び物理的な対象物位置２２４は、外部追跡システム２１６の追跡座標系２２６を使用して記述される。
【００６２】
図示したこの実施例では、物理的な対象物位置２２４は、対象物２０６用の対象物座標系２２８に配置されうる。対象物２０６の一部は、基準点または原点として指定されうる。
【００６３】
例えば、対象物２０６が航空機の場合、原点は航空機の機首先端になりうる。物理的なアンカー位置２２２は、対象物座標系２２８に変換されるか、関連付けられる。対象物座標系２２８は、対象物２０６のモデル２３４で使用される座標系である。
【００６４】
追跡座標系２２６の物理的なアンカー位置２２２が対象物座標系２２８の現在の物理的なアンカー位置２２０に変換される関連付けが行われ、ここでは、アクティブポータブルアンカー２１４の現在の物理的なアンカー位置２２０は対象物２０６に関連している。言い換えるならば、現在の物理的なアンカー位置２２０は、対象物座標系２２８の対象物２０６の原点などの基準点に関連している。
【００６５】
言い換えるならば、追跡座標系２２６での物理的なアンカー位置２２２と物理的な対象物位置２２４は、対象物２０６のモデル２３４で対象物座標系２２８を使用するように変換または変形することによって関連付けられている。この変換または変形は、対象物２０６の原点に対して同一の基準点が使用されるときに行うことができる。例えば、対象物２０６が航空機の場合、この原点は、例えば、３つ以上の基準点を使用することによって決定されうる。原点は、例えば、機首先端、翼端、窓、または航空機内の他の何らかの特徴になりうる。
【００６６】
図示したように、拡張現実デバイス２１２は、対象物２０６に対するアクティブポータブルアンカー２１４の現在の物理的なアンカー位置２２０をアクティブポータブルアンカー２１４から受信するように構成されている。拡張現実デバイス２１２は、対象物２０６のモデル２３４での現在の物理的なアンカー位置２２０を使用して、アクティブポータブルアンカー２１４の現在のモデルアンカー位置２３２を決定するように構成されている。例えば、拡張現実デバイス２１２は、アクティブポータブルアンカー２１４から受信した対象物２０６に対するアクティブポータブルアンカー２１４の現在の物理的なアンカー位置２２０に相関する、対象物２０６のモデル２３４でのアクティブポータブルアンカー２１４の現在のモデルアンカー位置２３２を決定する。
【００６７】
この例示的な実施例では、対象物２０６のモデル２３４は幾つかの異なる形態をとりうる。例えば、モデル２３４は、対象物２０６の一部を含む、或いは対象物２０６のすべてを含むことができる対象物２０６の部分モデルであってよい。例えば、対象物２０６が航空機の場合、モデル２３４は航空機の翼または航空機全体になりうる。１つの例示的な実施例では、対象物２０６の部分モデルは、拡張現実デバイス２１２の視野内の対象物２０６の一部、または拡張現実デバイス２１２から選択された距離の範囲内にある対象物２０６の一部のうちの少なくとも１つから選択される。
【００６８】
さらに別の例示的な実施例では、対象物２０６のモデル２３４は、様々な基準に基づく領域への対象物２０６の分割に基づく、複数の部分モデルのうちの１つから選択されうる。基準は、例えば、対象物２０６で実行されるある種の作業、部分モデルのサイズ制限、部分モデル用の拡張現実デバイス２１２で利用可能な記憶空間、及び他の適切な種類の基準のうちの少なくとも１つである。
【００６９】
拡張現実デバイス２１２は、アクティブポータブルアンカー２１４の現在のモデルアンカー位置２３２及び対象物２０６のモデル２３４を使用して、対象物２０６のライブ画像２０４に関連する拡張現実情報２０８を拡張現実デバイス２１２に表示するように構成されている。その結果、対象物２０６のモデル２３４でのアクティブポータブルアンカー２１４の現在のモデルアンカー位置２３２は、対象物２０６に対するアクティブポータブルアンカー２１４の現在の物理的なアンカー位置２２０を反映するため、動的に更新される。
【００７０】
この例示的な実施例では、コンピュータシステム２３６は拡張現実デバイス２１２と通信を行っている。この例示的な実施例では、コンピュータシステム２３６は対象物２０６のモデル２３４を拡張現実デバイス２１２へ送信する。コンピュータシステム２３６は、物理的なハードウェアシステムであり、一または複数のデータ処理システムを含む。２つ以上のデータ処理システムが存在する場合、これらのデータ処理システムは、通信媒体を使用して互いに通信している。通信媒体はネットワークであってよい。データ処理システムは、コンピュータ、サーバコンピュータ、タブレット、または他の何らかの適切なデータ処理システムのうちの少なくとも１つから選択されうる。
【００７１】
１つの例示的な実施例では、実世界環境の対象物に拡張現実デバイスを配向することによって技術的な問題を克服する、一または複数の技術的な解決策が存在する。その結果、一または複数の技術的解決策は、拡張現実デバイスがそれ自体をアンカーと共に配向することを可能にする技術的効果をもたらしうる。一または複数の技術的解決策は、アンカーを異なる場所に移動して、拡張現実デバイス２１２とアクティブポータブルアンカー２１４との間を所望の距離に保つことを可能にするアクティブポータブルアンカーを提供し、結果的に、ライブ画像２０４上に拡張現実情報２０８を表示する所望の精度レベルを実現する。
【００７２】
その結果、拡張現実システム２０２は、拡張現実システム２０２のアクティブポータブルアンカー２１４により、拡張現実デバイス２１２が対象物２０６のライブ画像２０４上に拡張現実情報２０８を高い精度で表示することを可能にする、特別な目的のコンピュータシステムとして動作する。例えば、アクティブポータブルアンカー２１４は、拡張現実システム２０２を、アクティブポータブルアンカー２１４を有していない現在利用可能な一般的なコンピュータシステムと比較して、特別な目的のコンピュータシステムに変える物理的な構成要素である。
【００７３】
次に図３を参照すると、例示的な一実施形態によるアクティブポータブルアンカーのブロック図が示されている。例示的な実施例では、複数の図中で同一の参照番号が使用されうる。異なる図中で参照番号が繰り返し使用される場合には、異なる図中の同一の要素を表している。
【００７４】
この図は、アクティブポータブルアンカー２１４を実装することができる１つの方法を示している。この実施例では、アクティブポータブルアンカー２１４は、ポータブルフレーム３００、通信ユニット３０２、出力システム３０４、及びプロセッサユニット３０６を備える。この実施例では、これらの構成要素のおかげで、アクティブポータブルアンカー２１４は、対象物のライブ画像上に拡張現実情報を表示する拡張現実デバイスによって、使用可能となる。これらの構成要素のおかげで、アクティブポータブルアンカー２１４は、対象物に対するアクティブポータブルアンカー２１４の現在の物理的なアンカー位置を出力することができる。
【００７５】
図示したように、ポータブルフレーム３００は、アクティブポータブルアンカー２１４に対して構成要素を支持し、取り囲み、或いは保持するように動作する構造体である。ポータブルフレーム３００の寸法または重量のうちの少なくとも１つは、作業員がポータブルフレーム３００を動かすことができるように選択される。場合によっては、寸法または重量は、２人の作業員がポータブルフレーム３００を動かすことができるように選択されうる。
【００７６】
ポータブルフレーム３００は、幾つかの異なる形態を取りうる。例えば、ポータブルフレーム３００は、ハウジング、筐体、プラットフォーム、または他の何らかの適切な構造体になりうる。この実施例では、通信ユニット３０２、出力システム３０４、及びプロセッサユニット３０６は、ポータブルフレーム３００に物理的に接続可能である。
【００７７】
本書で使用されている、第２の構成要素に「物理的に接続された」第１の構成要素とは、第１の構成要素が第２の構成要素に、直接的または間接的に接続されうることを意味する。言い換えるならば、追加の構成要素が、第１の構成要素と第２の構成要素との間に存在しうる。これら２つの構成要素の間に一または複数の追加の構成要素が存在する場合には、第１の構成要素は第２の構成要素に間接的に接続されていると見なされる。第１の構成要素が第２の構成要素に直接的に接続されている場合には、これら２つの構成要素の間に追加の構成要素は存在しない。
【００７８】
図示したように、通信ユニット３０２は、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース、または高周波を使用する他の何らかの無線送信技術、或いは他の種類の無線通信媒体を使用して実装可能である。例えば、「Ｗｉ−Ｆｉ」はワイファイアライアンスの商標であり、「ブルートゥース」はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＳＩＧ，Ｉｎｃ．の登録商標である。
【００７９】
この例示的な実施例では、通信ユニット３０２は、アクティブポータブルアンカー２１４の物理的なアンカー位置２２２及び対象物２０６の物理的な対象物位置２２４を、外部追跡システム２１６によって決定されたように受信するように構成されている。この位置情報は、通信ユニット３０２によって確立された無線通信リンクを使用して受信されうる。
【００８０】
出力システム３０４は、ポータブルフレーム３００に物理的に接続される。出力システム３０４及びアクティブポータブルアンカー２１４からの出力は、無線送信機またはディスプレイデバイスのうちの少なくとも１つを使用して行われうる。
【００８１】
この実施例では、プロセッサユニット３０６はポータブルフレーム３００に物理的に接続され、通信ユニット３０２及び出力システム３０４と通信する。プロセッサユニット３０６は、物理的なアンカー位置と物理的な対象物位置とを使用して、対象物の物理的な対象物位置に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を決定し、また、出力システムを使用して、対象物の物理的な対象物位置に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を出力するように構成されている。
【００８２】
図２及び図３の拡張現実環境２００及び種々の構成要素の図解は、例示的な実施例が実装されうる方法に対する、物理的制限または構造的制限を示唆することを意図していない。図示した構成要素に加えてまたは代えて、他の構成要素を使用できる。一部の構成要素は不必要になることもありうる。また、一部の機能的な構成要素を図示するためにブロックが提示されている。例示的な実施形態で実装される場合、これらのブロックのうちの一または複数は、異なるブロックになるよう、結合されても、分割されても、または結合されかつ分割されてもよい。
【００８３】
次に図４を参照すると、例示的な実施形態による対象物のライブ画像の上に拡張現実情報を表示するデータフロー図が描かれている。図示したように、対象物４００のライブ画像の上に拡張現実情報を表示するためのデータフローが、例示的な実施形態に従って描かれている。この例示的な実施例では、スマートグラス４０２は、図２の拡張現実デバイス２１２に対する実装の一例である。スマートグラス４０２は、対象物４００のモデル４０４をコンピュータ４０５から受信する。モデル４０４は、対象物４００のライブ画像の上に拡張現実情報を表示するため、スマートグラス４０２によって使用される。図示したように、モデル４０４のグラフィックス、情報、及びその他のデータは、拡張現実情報を生成するため、或いは拡張現実情報として表示されるために使用される。
【００８４】
対象物４００のライブ画像上での拡張現実情報４１８の位置決めでは、スマートグラス４０２はそれ自体をアクティブポータブルアンカー４０６に対して配向する。この実施例では、配向は、アクティブポータブルアンカー４０６を、スマートグラス４０２の位置を特定する際に使用される基準として認識し、対象物４００のモデル４０４を対象物４００のライブ画像に関連付けることによって実行される。この認識は、アクティブポータブルアンカー４０６がスマートグラス４０２の視野内にあるときに行うことができる。
【００８５】
スマートグラス４０２は、アクティブポータブルアンカー４０６を特定するため、写真測量法のセンサ及び処理を使用する。この特定は、アクティブポータブルアンカー４０６の形状、寸法、または他の視覚的特徴のうちの少なくとも１つに基づきうる。この例示的な実施例では、アクティブポータブルアンカー４０６はまた、その位置をスマートグラス４０２に提供する。アクティブポータブルアンカー４０６の位置は、現在の位置データ４１４のアクティブポータブルアンカー４０６から受信され、アクティブポータブルアンカー４０６のライブ画像の上に拡張現実情報４１８を表示するために使用される。
【００８６】
この例示的な実施例では、アクティブポータブルアンカー４０６は、スマートグラス４０２の動作中に移動可能である。アクティブポータブルアンカー４０６の現在の位置は、外部追跡システム４０８を使用して、動的に決定されうる。
【００８７】
この例示的な実施例では、外部追跡システム４０８は、ポジショナ４１０と対象物ポジショナプローブ４１１とを含む。対象物ポジショナプローブ４１１は、対象物４００の異なる点に触れるため、使用者またはロボットのうちの１つによって操作されうる。ポジショナ４１０は、対象物４００に触れる対象物ポジショナプローブ４１１に基づいて、測定値を記録する。対象物ポジショナプローブ４１１はまた、アクティブポータブルアンカー４０６の測定を行うためにも使用可能である。これらの測定値は、位置情報４１２を形成するアクティブポータブルアンカー４０６の物理的なアンカー位置と対象物４００の物理的な対象物位置とを特定するために使用されうる。
【００８８】
位置情報４１２はアクティブポータブルアンカー４０６に送信される。アクティブポータブルアンカー４０６は、位置情報４１２を使用して、現在の位置データ４１４を生成する。現在の位置データ４１４は、対象物４００に対するアクティブポータブルアンカー４０６の現在の物理的なアンカー位置を含む。アクティブポータブルアンカー４０６は、現在の位置データ４１４をスマートグラス４０２へ送信する。
【００８９】
図示したように、スマートグラス４０２は、現在の位置データ４１４で、対象物４００に対するアクティブポータブルアンカー４０６の現在の物理的なアンカー位置を特定する。モデル４０４でのアクティブポータブルアンカー４０６の位置は、アクティブポータブルアンカー４０６の現在のモデルアンカー位置が、対象物４００に対するアクティブポータブルアンカー４０６の現在の物理的なアンカー位置に対応するように、更新される。
【００９０】
スマートグラス４０２は、アクティブポータブルアンカー４０６を使用して、スマートグラス自体を対象物４００に対して配向する。この配向により、スマートグラス４０２は、アクティブポータブルアンカー４０６に対するスマートグラス４０２の位置を特定する。
【００９１】
スマートグラス４０２は、対象物４００のライブ画像の上に拡張現実情報４１８を表示する。ライブ画像の上での拡張現実情報４１８の位置決めは、アクティブポータブルアンカー４０６がスマートグラス４０２から所望の距離の範囲内にあるときには、高い精度で実行可能である。スマートグラス４０２が移動する場合には、アクティブポータブルアンカー４０６も動かされうる。
【００９２】
アクティブポータブルアンカー４０６が動かされた場合には、アクティブポータブルアンカー４０６の位置を特定して、更新された位置情報をアクティブポータブルアンカー４０６へ送信するため、モデル４０４の位置に対する更新は、外部追跡システム４０８を使用して動的に実行されうる。
【００９３】
図５を参照すると、例示的な実施形態による、拡張現実環境の図解が示されている。拡張現実環境５０１は、図２のブロックの形態で示された拡張現実環境２００の実装の一例である。
【００９４】
この例示的な実施例では、航空機５００は、図２の対象物２０６の一実施例である。さらに、アクティブポータブルアンカー５０２は、航空機５００に対して配置される。図示したように、外部追跡システム５０４は、航空機５００の位置とアクティブポータブルアンカー５０２とを特定する。外部追跡システム５０４は、インテリジェント全地球測位システム（ｉＧＰＳ）ロケータ５０６、インテリジェント全地球測位システム（ｉＧＰＳ）ロケータ５０８、及びインテリジェント全地球測位システム（ｉＧＰＳ）ロケータ５１０を備える。
【００９５】
これらのインテリジェント全地球測位システムロケータは、航空機５００を取り囲む空間とアクティブポータブルアンカー５０２との容積を様々な場所からスキャンするレーザー送信機を含み、これら２つの対象物の位置を特定する。この位置は、外部追跡システム５０４の座標系に基づく配置と配向を含む。
【００９６】
図示したこの実施例では、航空機５００の機首先端５１２は、航空機５００の基準点として選択される。図示したように、機首先端５１２は、ＸベクトルＸ１（０．７，０．７，０．１４）及びＺベクトルＺ１（−０．１９，０．２８，０．９８）として記述される配置Ｌ１（１００，２００，５０）及び配向を含む。アクティブポータブルアンカー５０２の上部５１４は、アクティブポータブルアンカー５０２の基準点として選択され、ＸベクトルＸ２（０．４４，−０．８８，０．１５）及びＺベクトルＺ２（０．１，−０．１，０．９９）として記述される配置Ｌ２（６０，８０，１０）及び配向を含む。
【００９７】
航空機５００に対するアクティブポータブルアンカー５０２の配置は、上部５１４の位置から機首先端５１２の位置を差し引くことによって特定されうる。相対的な配置は、Ｌ２−Ｌ１＝相対配置ＲＬ（４０，１２０，４０）として特定される。相対的な配向ＲＬ（Ｘ’Ｚ’）は、Ｘ’＝Ｘ２−Ｘ２＝（０．２６，１．５８，−０．０１）及びＺ’＝Ｚ２−Ｚ１＝（−０．２９，０．３８，−０．０１）となる。
【００９８】
これらの位置を差し引くことによって、３次元での相対的な配置と、航空機５００に対するアクティブポータブルアンカー５０２の相対的な配向とがもたらされる。アクティブポータブルアンカー５０２のこの位置は、航空機５００のモデルでアクティブポータブルアンカー５０２のモデルアンカー位置を更新するために使用されうる。
【００９９】
図示したこの実施例では、機首先端５１２に対応するモデルでの機首先端は、ＸＭ＝Ｘベクトル（１，０，０）及びＺＭ＝Ｚベクトル（０，０，１）の配向となる配置ＬＭ（０，０，０）を有する航空機のモデルの原点である。この実施例では、このモデルの現在のモデルアンカー位置は、実世界環境でのアクティブポータブルアンカーの位置を反映するように更新されうる。例えば、モデルのアンカー配置（ＡＬ）は、ＬＭ（０，０，０）＋ＲＬ（４０，１２０，４０）＝ＡＬ（４０，１２０，４０）で、アンカー配向（ＡＯ）はＡＯ（Ｘ’，Ｚ’）となる。ここで、ＸＡ＝（１，０，０）＋（０．２６，１．５８，−０．０１）＝（１．２６，１．５８，−０．０１）、及びＺＡ＝（０，０，１）＋（−０．２９，０．３８，−０．０１）＝（−０．２９，０．３８，０．９９）である。
【０１００】
次に図６を参照すると、例示的な一実施形態による、アクティブポータブルアンカーが図解されている。この例示的な実施例では、アクティブポータブルアンカー６００は、図２及び図３のブロック図に示したアクティブポータブルアンカー２１４の実装の一例である。
【０１０１】
図示したように、アクティブポータブルアンカー６００はポータブルフレーム６０６を有する。フラットプレート６０８は、ポータブルフレーム６０６に物理的に接続されている。フラットプレート６０８は、拡張現実デバイスがそれ自体を配向するときに使用するアンカーとして認識する形状を有する。
【０１０２】
ディスプレイデバイス６０４は、フラットプレート６０８に物理的に接続され、アクティブポータブルアンカー６００の位置を表示する能力を提供する。ディスプレイデバイス６０４は、例えば、バーコード、マトリクスバーコード、或いは、アクティブポータブルアンカー６００の位置を視覚的に伝える他の何らかの適切な種類のフォーマットで表示することができる。アンテナ６１０は、外部追跡システムから位置情報を受信するように構成されている。
【０１０３】
図７〜図９のフロー図の種々の処理は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその両方で実装可能である。ソフトウェアで実装されると、処理は、一または複数のコンピュータシステム内の一または複数のハードウェアデバイスに配置された一または複数のプロセッサユニットによって実行されるプログラムコードを形態となりうる。
【０１０４】
図７を参照すると、例示的な実施形態による、拡張現実環境を表示するための処理のフロー図が示されている。図示したこの実施例では、図７の処理は、図２の拡張現実システム２０２の一または複数の構成要素に実装可能である。例えば、図２の拡張現実システム２０２の種々のハードウェア構成要素と拡張現実デバイス２１２に配置されうるプロセッサを含む、プロセッサシステム２１８によって種々の作業が実装可能である。
【０１０５】
アクティブポータブルアンカーの物理的なアンカー位置と対象物の物理的な対象物位置とを決定する外部追跡システムによって、処理は始まる（作業７００）。この例示的な実施例では、作業７００は、図２の外部追跡システム２１６の一または複数のプロセッサユニットによって実行可能である。これらの２つの位置、物理的なアンカー位置及び物理的な対象物位置は、外部追跡システムの追跡座標系内にある。
【０１０６】
プロセッサシステムは、現在の位置データを生成する（作業７０２）。現在の位置データは、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を含む。現在の物理的なアンカー位置は、物理的なアンカー位置から物理的な対象物位置を差し引くことによって特定可能である。作業７０２は、外部追跡システム及びアクティブポータブルアンカーのうちの少なくとも１つに配置されたプロセッサシステム内の、一または複数のプロセッサユニットによって実行可能である。
【０１０７】
アクティブポータブルアンカーは、現在の位置データを出力する（作業７０４）。例示的な実施例では、出力は、現在の位置データの無線送信または視覚的表示のうちの少なくとも１つから選択される形態を取りうる。
【０１０８】
プロセッサシステムは、現在の位置データによって対象物のモデルを更新する（作業７０６）。作業７０４では、モデルでの対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在のモデルアンカー位置を反映するため、処理はモデルを更新する。
【０１０９】
この実施例では、プロセッサシステムの一または複数のプロセッサユニットはこの作業を実行し、拡張現実デバイス、或いは対象物のモデルを拡張現実デバイスに保存または送信するコンピュータ、或いは他の何らかのデータ処理及び拡張現実システム、のうちの少なくとも１つに配置されうる。
【０１１０】
作業７０６では、対象物のモデル内のアクティブな物理的なアンカーの位置は、実世界環境のアクティブポータブルアンカーの現在の位置を反映するため更新される。
【０１１１】
拡張現実デバイスは、実世界環境のアクティブポータブルアンカーによって、拡張現実デバイス自体を配向する（作業７０８）。処理はその後、終了する。この例示的な実施例では、拡張現実デバイスは、実世界環境内の対象物のライブ画像の上の対象物のモデルに対応するアクティブポータブルアンカーによって出力された、現在の物理的なアンカー位置を受信し、使用する。拡張現実デバイスは、現在使用されているものと比較して高い精度で、拡張現実情報を表示する。
【０１１２】
図８を参照すると、拡張現実デバイスを配向するため、現在の物理的なアンカー位置を出力するための処理のフロー図が、例示的な実施形態に従って描かれている。このフロー図に描かれた処理は、図２のアクティブポータブルアンカー２１４で実装されうる。
【０１１３】
アクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を特定することによって、処理は始まる（作業８００）。アクティブポータブルアンカーは、対象物のライブ画像の上に拡張現実情報を表示するため、拡張現実デバイスによって使用される。
【０１１４】
１つの例示的な実施例では、作業８００で実行される特定は、アクティブなポータブルアンカーの物理的なアンカー位置と対象物の物理的な対象物位置とを使用して、アクティブポータブルアンカーによって対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を決定することを含む。別の実施例では、特定するステップは、アクティブポータブルアンカーから受信した対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置に相関する対象物のモデルで、アクティブポータブルアンカーの現在のモデルアンカー位置をアクティブポータブルアンカーによって決定することを含む。さらに別の例示的な実施例では、特定するステップは、アクティブポータブルアンカーの物理的なアンカー位置と対象物の物理的な対象物位置とを使用して、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置をアクティブポータブルアンカーによって決定することを含む。
【０１１５】
処理は、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を出力する（作業８０２）。処理はその後、終了する。この現在の物理的なアンカー位置は、拡張現実デバイスから所望の距離を維持するため、アクティブポータブルアンカーが動かされると、動的に更新されうる。
【０１１６】
次に図９を参照すると、拡張現実情報を表示するための処理のフロー図が例示的な実施形態に従って示されている。図９の処理は、図２の拡張現実デバイス２１２において実装されうる。
【０１１７】
対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を、アクティブポータブルアンカーから受信することによって、処理は始まる（作業９００）。処理は、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を使用して、対象物のモデルにおけるアクティブポータブルアンカーの現在のモデル位置を決定する（作業９０２）。処理は、アクティブポータブルアンカーの現在のモデル位置によってモデルを更新する（作業９０４）。
【０１１８】
処理は、アクティブポータブルアンカーの現在のモデル位置と対象物のモデルとを使用して、拡張現実デバイスで対象物のライブ画像の上に拡張現実情報を表示する（作業９０６）。処理はその後、終了する。
【０１１９】
対象物のライブ画像上での拡張現実情報の位置決め精度は、対象物のモデルでのアクティブポータブルアンカーの現在の位置の動的な更新によって高められ、対象物の物理的な対象物位置に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を反映する。
【０１２０】
次に図１０を参照すると、例示的な実施形態により、拡張現実デバイスを配向するための処理のフロー図が描かれている。図１０の処理は、拡張現実システム２０２の一または複数の構成要素に実装されうる。例えば、図２の拡張現実デバイス２１２で一または複数のプロセッサユニットによって、種々の作業が実装されうる。
【０１２１】
アクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置を、アクティブポータブルアンカーから取得することによって、処理は始まる（作業１０００）。作業１０００では、現在の物理的なアンカー位置は、アクティブポータブルアンカーのディスプレイデバイス上に表示されうる。現在の物理的なアンカー位置は、ディスプレイデバイスから拡張現実デバイスによって取得されうる。別の例示的な実施例では、現在の物理的なアンカー位置は、アクティブポータブルアンカーから拡張現実デバイスによって受信された無線送信から、拡張現実デバイスによって取得されうる。
【０１２２】
処理は、アクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置に基づいて、拡張現実デバイスに対して局所座標系を設定する（作業１００２）。この位置は、３次元空間内での配置及び配向を含む。
【０１２３】
処理は、対象物のモデル内で、アクティブポータブルアンカーの現在のモデルアンカー位置を特定する（操作１００４）。現在のモデルアンカー位置は、モデルによって使用される座標系内にある。局所座標系に適合する表示を行うため、処理は、表示用のモデル内に幾何形状を読み込み、再配置する（作業１００６）。処理はその後、終了する。作業１００６では、ライブ画像上の所望の位置で、対象物のライブ画像上に表示するため、拡張現実デバイスはモデルから拡張現実情報を読み込む。
【０１２４】
次に図１１を参照すると、例示的な実施形態により、現在の物理的なアンカー位置を受信するための処理のフロー図が示されている。図１１の処理は、図２の拡張現実デバイス２１２において実装されうる。
【０１２５】
対象物に対するアクティブポータブルアンカーの群の中で２つ以上のアクティブポータブルアンカーを特定することによって、処理は開始される（作業１１００）。この実施例では、アクティブポータブルアンカーの群は、対象物に対する複数のアクティブポータブルアンカーである。処理は、アクティブポータブルアンカーの群から幾つかのアクティブポータブルアンカーを選択する（作業１１０２）．本書で使用されている、アイテムに関して用いられる「幾つかの」は、一または複数のアイテムを意味する。例えば、幾つかのアクティブポータブルアンカーは、一または複数のアクティブポータブルアンカーである。
【０１２６】
作業１１０２での選択は、幾つかの異なる方法で実行されうる。例えば、最も近いアクティブポータブルアンカーの選択は、拡張現実デバイスの視野内で最も近いものに基づきうる。別の実施例では、較正には２つ以上のアクティブポータブルアンカーが使用され、配向は２つ以上のアンカー原点を使用して相互参照される。より近いアンカーには、バイアスまたはより大きな重み付けが与えられうる。
【０１２７】
処理は、複数のアクティブポータブルアンカーの中で選択された数のアクティブポータブルアンカーから、選択された数の現在の物理的なアンカー位置を受信する（作業１１０４）。処理はその後、終了する。例えば、拡張現実デバイスは、最も近いアクティブポータブルアンカーの１つの現在のアンカー位置を受信する。さらに別の例示的な実施例では、拡張現実デバイスは、複数の現在のアクティブポータブルアンカーから、選択された複数の現在の物理的なアンカー位置を受信する。
【０１２８】
図示した種々の実施形態におけるフロー図及びブロック図は、例示的な実施形態における、装置及び方法の幾つかの可能な実装の構造、機能、及び作業を示している。これに関して、フロー図またはブロック図内の各ブロックは、モジュール、セグメント、機能または、作業もしくはステップの一部のうちの、少なくとも１つを表わしていてよい。例えば、一または複数のブロックは、プログラムコード、ハードウェアまたはプログラムコードとハードウェアの組合せとして実装されてよい。ハードウェアに実装された場合、ハードウェアは、例えば、フロー図またはブロック図の一または複数の作業を実施するように製造または構成された集積回路の形態をとりうる。プログラムコードとハードウェアの組み合わせとして実装された場合、この実装は、ファームウェアの形態をとりうる。フロー図またはブロック図の各ブロックは、専用ハードウェアと、専用ハードウェアによって実行されるプログラムコードの種々の作業またはその組み合わせを実施する、専用ハードウェアシステムを使用して実装されうる。
【０１２９】
例示的実施形態の幾つかの代替的な実装では、ブロックに記載された一または複数の機能が、図中に記載の順序を逸脱して起こることがある。例えば、場合によっては、連続して示される２つのブロックがほぼ同時に実施されること、または含まれる機能に応じて、ブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フロー図またはブロック図に示されているブロックに加えて、他のブロックが追加されることもある。
【０１３０】
ここで図１２を参照すると、例示的な実施形態によるデータ処理システムのブロック図が示されている。データ処理システム１２００は、サーバコンピュータ１０４、サーバコンピュータ１０６、クライアントデバイス１１０、拡張現実デバイス２１２、アクティブポータブルアンカー２１４、外部追跡システム２１６、コンピュータシステム２３６、スマートグラス４０２、コンピュータ４０５、アクティブポータブルアンカー４０６、並びに、種々の例示的な実施例に作業を実施するために使用される他の任意のデータ処理システムを実装するように使用されうる。図示したように、データ処理システム１２００は通信フレームワーク１２０２を含み、これによりプロセッサユニット１２０４、メモリ１２０６、固定記憶装置１２０８、通信ユニット１２１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１２１２、及びディスプレイ１２１４間の通信が行われる。この例では、通信フレームワーク１２０２はバスシステムの形態をとりうる。
【０１３１】
プロセッサユニット１２０４は、メモリ１２０６に読み込まれてよいソフトウェアに対する命令を、実行する役割を果たす。プロセッサユニット１２０４は、具体的な実装に応じて、任意の数のプロセッサであるか、マルチプロセッサコアであるか、または他の何らかの種類のプロセッサであってよい。
【０１３２】
メモリ１２０６及び固定記憶装置１２０８は、記憶デバイス１２１６の一例である。記憶デバイスは、例えば、限定するものではないが、データ、機能的な形態のプログラムコードなどの情報、または他の適切な情報のうちの少なくとも１つを一時的に及び／または永続的に記憶できる、任意のハードウェアである。記憶デバイス１２１６は、これらの例示的な実施例では、コンピュータ可読記憶デバイスと呼ばれてもよい。これらの実施例で、メモリ１２０６は、例えばランダムアクセスメモリ、または任意の他の適切な揮発性或いは不揮発性の記憶デバイスであってもよい。固定記憶域１２０８は、特定の実施態様に応じて様々な形態をとりうる。
【０１３３】
例えば、固定記憶域１２０８は、一または複数の構成要素またはデバイスを含んでいてよい。例えば、固定記憶域１２０８は、ハードドライブ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、フラッシュメモリ、書換え型光学ディスク、書換え可能磁気テープ、または上述の何らかの組み合わせであってもよい。固定記憶域１２０８によって使用される媒体は、着脱式のものであってもよい。例えば、固定記憶域１２０８には、着脱式ハードドライブを使用してもよい。
【０１３４】
これらの例示的な実施例では、通信ユニット１２１０が、他のデータ処理システムまたはデバイスとの通信を提供する。これらの例示的な実施例では、通信ユニット１２１０はネットワークインタフェースカードである。
【０１３５】
入出力ユニット１２１２は、データ処理システム１２００に接続されうる他のデバイスとの間のデータの入出力を可能にする。例えば、入出力ユニット１２１２は、キーボード、マウス、または他の何らかの適切な入力デバイスのうちの少なくとも１つを通じて、ユーザー入力のための接続を提供しうる。さらに、入出力ユニット１２１２は、プリンタに出力を送信しうる。ディスプレイ１２１４は、ユーザーに情報を表示する機構を提供する。
【０１３６】
オペレーティングシステム、アプリケーション、またはプログラムのうちの少なくとも１つに対する指示は、通信フレームワーク１２０２を介してプロセッサユニット１２０４と通信する記憶デバイス１２１６内に位置していてもよい。種々の実施形態のプロセスは、メモリ１２０６などのメモリの中に含まれうるコンピュータによって実行される指示を使用して、プロセッサユニット１２０４によって実行されうる。
【０１３７】
これらの命令は、プロセッサユニット１２０４内のプロセッサによって読み取られ実行されうる、プログラムコード、コンピュータ使用可能プログラムコード、またはコンピュータ可読プログラムコードと呼ばれる。種々の実施形態のプログラムコードは、メモリ１２０６または固定記憶域１２０８などの種々の物理的なまたはコンピュータ可読の記憶媒体上に具現化されうる。
【０１３８】
プログラムコード１２１８は、選択的に着脱可能であるコンピュータ可読媒体１２２０に機能的形態で置かれ、プロセッサユニット１２０４によって実行するためにデータ処理システム１２００に読み込ませたり、転送したりしてもよい。プログラムコード１２１８とコンピュータ可読媒体１２２０は、これらの実施例では、コンピュータプログラム製品１２２２を形成する。例示的な実施例では、コンピュータ可読媒体１２２０はコンピュータ可読記憶媒体１２２４である。
【０１３９】
これらの例示的な実施例では、コンピュータ可読記憶媒体１２２４は、プログラムコード１２１８を伝搬または伝送する媒体というよりは、むしろプログラムコード１２１８を記憶するために使用される、物理的記憶装置または有形記憶装置である。
【０１４０】
別の態様では、プログラムコード１２１８は、コンピュータ可読信号媒体を使用して、データ処理システム１２００に転送されうる。コンピュータ可読信号媒体は、例えば、プログラムコード１２１８を含む伝播データ信号でありうる。例えば、コンピュータ可読信号媒体は、電磁信号、光信号、または他の任意の適切な種類の信号のうちの少なくとも１つであってもよい。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、電線、または他の任意の好適な種類の通信リンクといった少なくとも１つの通信リンクを介して伝送されうる。
【０１４１】
データ処理システム１２００に関して図示されている種々の構成要素は、種々の実施形態が実装されうる態様に対して構造的制限を設けることを意図していない。種々の例示的な実施形態は、データ処理システム１２００に対して図解されている構成要素に対して追加的または代替的な構成要素を含むデータ処理システム内で実装されうる。図１２に示した他の構成要素は、例示的な実施例と異なることがある。種々の実施形態は、プログラムコード１２１８を実行可能な任意のハードウェアデバイスまたはシステムを使用して実行されうる。
【０１４２】
本開示の例示的な実施形態は、図１３に示した航空機の製造及び保守方法１３００と、図１４に示した航空機１４００に関連して記載されうる。まず図１３を参照すると、例示的な実施形態による航空機の製造及び保守方法のブロック図が示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法１３００は、図１４の航空機１４００の仕様及び設計１３０２、並びに材料の調達１３０４を含む。
【０１４３】
製造段階では、図１４の航空機１４００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１３０６とシステムインテグレーション１３０８とが行われる。その後、図１４の航空機１４００は、認可及び納品１３１０を経て、運航１３１２に供される。顧客による運航１３１２中、図１４の航空機１４００は、定期的な整備及び保守１３１４（改造、再構成、改修、及びその他の整備または保守を含みうる）が予定される。例えば、定期的な整備及び保守１３１４中の航空機検査は、安全な飛行または図１４の航空機１４００の利用可能性を維持または高めるための作業を含みうる。
【０１４４】
航空機の製造及び保守方法１３００の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者、事業者、または幾つかの組み合わせによって、実施または実行されうる。これらの実施例では、事業者は顧客であってもよい。この明細書において、システムインテグレータは、任意の数の航空機製造業者及び主要システム下請業者を含みうるが、それらに限定される訳ではなく、第三者は、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含みうるが、それらに限定される訳ではなく、事業者は、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関等でありうる。
【０１４５】
ここで図１４を参照すると、例示的な実施形態が実装されうる航空機の図が示されている。この例では、航空機１４００は、図１３の航空機の製造及び保守方法１３００によって製造され、複数のシステム１４０４及び内装１４０６を有する機体１４０２を含んでもよい。システム１４０４の例には、推進システム１４０８、電気システム１４１０、油圧システム１４１２、及び環境システム１４１４のうちの一または複数が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例が示されているが、種々の例示的な実施形態が、自動車産業といった他の産業に適用されてもよい。
【０１４６】
本書で具現化される装置及び方法は、図１３の航空機の製造及び保守方法１３００のうちの少なくとも１つの段階で採用されうる。
【０１４７】
例示的な一実施例では、図１３の構成要素及びサブアセンブリの製造１３０６で製造される構成要素またはサブアセンブリは、図１３で航空機１４００の運航１３１２中に製造される構成要素またはサブアセンブリと同様の方法で、作製または製造されうる。さらに別の例では、一または複数の装置の実施形態、方法の実施形態、またはこれらの組み合わせを、図１３のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１３０６並びにシステムインテグレーション１３０８などの製造段階で、利用することができる。一または複数の装置の実施形態、方法の実施形態、またはこれらの組み合わせを、航空機１４００が図１３における運航１３１２、整備及び保守１３１４の間、またはその両方の間に利用することができる。例えば、限定するものではないが、図２の拡張現実システム２０２は、構成要素及びサブアセンブリの製造１３０６、システムインテグレーション１３０８、認可及び納品１３１０、運航１３１２、または製造及び保守１３１４のうちの少なくとも１つで使用可能である。アクティブポータブルアンカー２１４の使用により、ライブ画像上の拡張現実情報の作業員への表示は、現在利用可能な技術と比較して、作業員がより自由に動いて、拡張現実情報の表示を所望の精度レベルに維持できるような方法で実施されうる。いくつかの異なる例示的な実施形態は、航空機１４００の組み立てを大幅に効率化すること、航空機１４００のコストを削減すること、或いは航空機１４００の組み立てを効率化することと、航空機１４００のコストを削減することの両方を可能にしうる。
【０１４８】
ここで図１５を参照すると、例示的な実施形態による製品管理システムのブロック図を示されている。製品管理システム１５００は、物理的なハードウェアシステムである。この例示的な実施例では、製品管理システム１５００は、製造システム１５０２または保守システム１５０４のうちの少なくとも１つを含みうる。
【０１４９】
製造システム１５０２は、図１４の航空機１４００などの製品を製造するように構成される。図示したように、製造システム１５０２は製造機器１５０６を含む。製造機器１５０６は、製作機器１５０８または組立機器１５１０のうちの少なくとも１つを含む。
【０１５０】
製作機器１５０８は、図１４の航空機１４００の形成に使用される部品用の構成要素を加工するために使用されうる機器である。例えば、製作機器１５０８は機械及びツールを含みうる。これらの機械及びツールは、ドリル、油圧プレス、加熱炉、金型、複合材テープ載置機、真空システム、旋盤、または他の適切な種類の機器のうちの少なくとも１つであってよい。製作機器１５０８を使用して、金属部品、複合材部品、半導体、回路、ファスナ、リブ、外板、スパー、アンテナ、または他の適切な種類の部品のうちの少なくとも１つが加工されうる。
【０１５１】
組立機器１５１０は、図１４の航空機１４００を形成する部品を組み立てるために使用される機器である。具体的には、航空機１４００を形成する構成要素及び部品の組み立てに組立機器１５１０が使用されうる。組立機器１５１０は、機械及びツールもまた含みうる。このような機械及びツールは、ロボットアーム、クローラ、ファスナ設置システム、レールベースのドリルシステム、またはロボットのうちの少なくとも１つであってよい。組立機器１５１０は、例えば、航空機１４００の座席、水平安定板、翼、エンジン、エンジンハウジング、着陸装置システム等の部品、及び他の部品等の部品が組み立てに使用されうる。
【０１５２】
この例示的な実施例では、保守システム１５０４は保守機器１５１２を含みうる。保守機器１５１２は、図１４の航空機１４００の整備を実施するのに必要なあらゆる機器を含みうる。保守機器１５１２は、航空機１４００の部品に種々の作業を実施するためのツールを含みうる。これらの作業は、部品の分解、部品の改修、部品の検査、部品の再加工、交換部品の製造、または航空機１４００の整備を実施するための他の作業のうちの、少なくとも１つを含みうる。これらの作業は、定期的整備、検査、アップグレード、改修、または他の種類の保守作業であってよい。
【０１５３】
例示的な実施例では、保守機器１５１２は、超音波検査デバイス、Ｘ線撮像システム、視覚システム、ドリル、クローラ、及び他の適切なデバイスを含んでいてよい。ある場合には、保守機器１５１２は、保守に必要となりうる部品を生産し組み立てるための、製作機器１５０８、組立機器１５１０、またはこれらの両方を含みうる。
【０１５４】
製品管理システム１５００は、制御システム１５１４もまた含む。制御システム１５１４はハードウェアシステムであり、ソフトウェア、または他の種類の構成要素も含みうる。制御システム１５１４は、製造システム１５０２または保守システム１５０４のうちの少なくとも１つの作業を制御するように構成される。具体的には、制御システム１５１４は、製作機器１５０８、組立機器１５１０、または保守機器１５１２のうちの少なくとも１つの作業を制御しうる。
【０１５５】
制御システム１５１４のハードウェアには、コンピュータ、回路、ネットワーク、及び他の種類の機器が含まれうる。制御は、製造機器１５０６の直接制御の形態をとりうる。例えば、ロボット、コンピュータ制御機械、及び他の機器は、制御システム１５１４によって制御されうる。他の例示的な実施例では、制御システム１５１４は、航空機１４００の製造または保守において、作業員１５１６によって実施される作業を管理しうる。例えば、制御システム１５１４は、任務を割り当てる、指示を与える、モデルを表示する、または作業員１５１６によって実施される作業を管理するための他の作業を実施しうる。このような例示的な実施例では、図２の拡張現実システム２０２は制御システム１５１４に実装され、図１４の航空機１４００の製造または保守のうちの少なくとも１つを管理する。
【０１５６】
例えば、図２の拡張現実システム２０２は、図１４の航空機１４００などの製品の製造または保守のうちの少なくとも１つを実施する作業員に拡張現実情報を表示するように動作する。拡張現実情報は、製造作業または保守作業のうちの少なくとも１つを実施するための指示を提供しうる。別の実施例として、拡張現実情報は、航空機１４００の種々の場所で実施される作業命令またはタスクを特定しうる。さらに、表示された拡張現実情報は、航空機１４００上で作業を実施すべき位置に作業員を誘導しうる。
【０１５７】
さらに、図２の拡張現実システム２０２はまた、作業員からの入力を受け取るためにも使用されうる。例えば、作業員は、拡張現実システム２０２を使用して、目視検査で特定される不整合を記録することができる。
【０１５８】
種々の例示的な実施例において、作業員１５１６は、製造機器１５０６、保守機器１５１２、または制御システム１５１４のうちの少なくとも１つを操作する、または少なくとも１つとやり取りを行うことができる。図１４の航空機１４００を製造するために、このやり取りが実施されうる。
【０１５９】
当然ながら、製品管理システム１５００は、図１４の航空機１４００以外の他の製品を管理するようにも構成されていてよい。製品管理システム１５００は、航空宇宙産業における製造に関連して記載されているが、製品管理システム１５００は、他の産業の製品を管理するようにも構成されうる。例えば、製品管理システム１５００は、自動車産業、及び任意の他の適切な産業の製品を製造するように構成されてよい。
【０１６０】
したがって、一または複数の例示的な実施例は、対象物の上または近傍に配置されるアクティブポータブルアンカーを利用する。これらのアクティブポータブルアンカーにより、拡張現実デバイスは実世界環境の対象物に拡張現実デバイス自体を迅速に配向することができる。さらに、アクティブポータブルアンカーは、現在のアンカーと同様な較正プレートとして使用することができる。言い換えるならば、拡張現実デバイスは、アンカーが実世界環境に存在し、拡張現実情報を表示するため、拡張現実デバイス自体を配向する際にこのアンカーを使用しうることを認識できる。アクティブポータブルアンカーはまた、拡張現実デバイスに、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在のアンカー位置を提供する。
【０１６１】
このように、一または複数の解決策では、拡張現実デバイスは、アクティブポータブルアンカーを使用することによって、より効率的に拡張デバイス自体を配置し、対象物の位置でより正確に拡張現実情報を表示することができる。例えば、対象物に形成される孔が表示される配置を示すグラフィカルインジケータは、現在利用可能なシステムよりも正確な方法で、対象物のライブ画像上に拡張現実情報として表示可能である。アクティブポータブルアンカーは別の位置に移動可能で、この新しい位置を拡張現実デバイスに送信するようにアクティブポータブルアンカーは更新される。
【０１６２】
その結果、例示的な実施例の拡張現実システムは、特別な目的のコンピュータシステムとして動作し、拡張現実システムのアクティブポータブルアンカーにより、拡張現実デバイスは拡張現実情報を対象物のライブ画像の上に高い精度で表示することができる。特に、アクティブポータブルアンカーは、アクティブポータブルアンカーを有していない現在利用可能な汎用コンピュータシステムと比較して、拡張現実システムを特別な目的のコンピュータシステムに変換する物理的な構成要素である。
【０１６３】
例示的な実施形態は、第２の配置システムを外部追跡システムの形態で利用することによって、この種の解決策が実装可能であることを認識し、考慮している。例示的な実施形態は、外部追跡システムがアクティブポータブルアンカーの配置を特定し、これらのアクティブポータブルアンカーを介してその情報をリレーし、次にその情報を拡張現実デバイスに提供するように動作することを認識し、考慮している。さらに、対象物のライブ画像上での拡張現実情報の位置決め精度は、対象物のモデルでのアクティブポータブルアンカーの現在のモデルアンカー位置の更新によって高められ、アクティブポータブルアンカーの動きから、対象物に対するアクティブポータブルアンカーの現在の物理的なアンカー位置の変化を反映する。
【０１６４】
種々の例示的な実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提示されており、網羅的であること、または開示された形態の実施形態に限定することは意図されていない。動作または作業を実施する構成要素は、種々の例示的な実施例によって説明される。例示的な実施例では、構成要素は、記載された動作や作業を実施するように構成されうる。例えば、この構成要素は、例示的な実施例において構成要素によって実施されると説明されている動作または作業を実施する能力をこの構成要素に提供する構造体の構成または設計を有しうる。
さらに、本開示は、以下の条項による実施形態を含む。
【０１６５】
条項１．  拡張現実システム（２０２）であって、
対象物（２０６）に対するアクティブポータブルアンカー（２１４）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を出力するように構成されている前記アクティブポータブルアンカー（２１４）と、
前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の物理的な対象物位置（２２４）とを使用して、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を決定するように構成されているプロセッサシステム（２１８）と、
前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）から受信し、前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を使用して、前記対象物（２０６）のモデル（２３４）で前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在のモデルアンカー位置（２３２）を決定し、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）と前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）とを使用して、拡張現実デバイス（２１２）の前記対象物（２０６）のライブ画像（２０４）に関連する拡張現実情報（２０８）を表示するように構成されている、前記拡張現実デバイス（２１２）とを備え、
前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）での前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）は、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を反映するように動的に更新される、拡張現実システム（２０２）。
【０１６６】
条項２．  前記プロセッサシステム（２１８）は前記アクティブポータブルアンカー（２１４）に配置される、条項１に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１６７】
条項３．  前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）とを座標系で決定するように構成されている外部追跡システム（２１６）をさらに備え、前記プロセッサシステム（２１８）は前記外部追跡システム（２１６）に配置されている、条項１または２に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１６８】
条項４．  前記対象物（２０６）のためのアクティブポータブルアンカーの群をさらに備え、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）及び前記アクティブポータブルアンカーの群は、前記対象物（２０６）のための複数のアクティブポータブルアンカーであって、前記拡張現実デバイス（２１２）は、前記複数のアクティブポータブルアンカーのうちの選択された数の現在のアクティブポータブルアンカーから、選択された数の現在の物理的なアンカー位置を受信する、条項１から３のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１６９】
条項５．  前記拡張現実デバイス（２１２）は、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）から受信した前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）に相関する前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）における、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）を決定する、条項１から４のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１７０】
条項６．  前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）は、前記対象物（２０６）の一部を含む前記対象物（２０６）の部分モデルである、条項１から５のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１７１】
条項７．  前記対象物（２０６）の前記部分モデルは、前記拡張現実デバイス（２１２）の視野内の前記対象物（２０６）の前記一部、または前記拡張現実デバイス（２１２）から選択された距離の範囲内にある前記対象物（２０６）の前記一部のうちの少なくとも１つから選択される、条項６に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１７２】
条項８．  前記拡張現実デバイス（２１２）と通信しているコンピュータシステム（２３６）をさらに備え、前記コンピュータシステム（２３６）は前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）を前記拡張現実デバイス（２１２）へ送信する、条項１から７のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１７３】
条項９．  前記アクティブポータブルアンカー（２１４）からの出力は、無線送信機またはディスプレイデバイスのうちの少なくとも１つを使用して行われる、条項１から８のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１７４】
条項１０．  前記出力は、ディスプレイデバイス上の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）の表示、または前記無線送信機を使用した前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）の無線送信のうちの少なくとも１つから選択される、条項９に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１７５】
条項１１．  前記外部追跡システム（２１６）は、レーザートラッカ、レーザースキャナ、カメラ、変位センサ、測定センサ、またはプローブのうちの少なくとも１つを含む、条項３から１０のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１７６】
条項１２．  前記拡張現実情報（２０８）は、模式図、ユーザー入力ウィンドウ、命令、隠れた構造のグラフィック、またはホログラムのうちの少なくとも１つから選択される、条項１から１１のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１７７】
条項１３．  前記対象物（２０６）は、移動プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上ベース構造体、水上ベース構造体、宇宙ベース構造体、航空機、商用航空機、回転翼航空機、水上艦、戦車、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、家屋、製造工場、建物、機体胴体部、エンジン、翼、外板パネル、着陸装置アセンブリ、及びモニュメントからなる群から選択される、条項１から１２のいずれか一項に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１７８】
条項１４．  対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を出力するように構成されたアクティブポータブルアンカー（２１４）と、
前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の物理的な対象物位置（２２４）とを決定するように構成された外部追跡システム（２１６）とを備え、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）によって出力される、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）は、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記物理的なアンカー位置（２２２）及び前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）を使用して決定される、拡張現実システム（２０２）。
【０１７９】
条項１５．  前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を前記アクティブポータブルアンカー（２１４）から受信し、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を使用して前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在のモデルアンカー位置（２３２）を決定し、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）と前記対象物（２０６）のモデル（２３４）とを使用して、前記拡張現実デバイス（２１２）の前記対象物（２０６）のライブ画像（２０４）に関連する拡張現実情報（２０８）を表示するように構成された拡張現実デバイス（２１２）をさらに備え、前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）での前記アクティブポータブルアンカー（２１４）のモデルアンカー位置は、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を反映するため動的に更新され、前記対象物（２０６）の前記ライブ画像（２０４）上での前記拡張現実情報（２０８）の表示の精度を高めることができる、条項１４に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１８０】
条項１６．  前記対象物（２００）は、移動プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上ベース構造体、水上ベース構造体、宇宙ベース構造体、航空機、商用航空機、回転翼航空機、水上艦、戦車、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、家屋、製造工場、建物、機体胴体部、エンジン、翼、外板パネル、着陸装置アセンブリ、及びモニュメントからなる群から選択される、条項１４または条項１５に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１８１】
条項１７．  前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）は、前記対象物（２０６）の一部を含む前記対象物（２０６）の部分モデルである、条項１５に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１８２】
条項１８．  前記対象物（２０６）の前記部分モデルは、前記拡張現実デバイス（２１２）の視野内の前記対象物（２０６）の前記一部、または前記拡張現実デバイス（２１２）から選択された距離の範囲内にある前記対象物（２０６）の前記一部のうちの少なくとも１つから選択される、条項１７に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１８３】
条項１９．  ネットワーク（１０２）と、
前記ネットワーク内の通信ポート（１０３）とを備える拡張現実システム（２０２）であって、前記通信ポート（１０３）は、アクティブポータブルアンカー（１３０）と通信し、対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を前記アクティブポータブルアンカー（１３０）に送信するように構成され、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）は、前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の物理的なアンカー位置（２２２）及び前記対象物（２０６）の物理的な対象物位置（２２４）とを使用して決定される、拡張現実システム（２０２）。
【０１８４】
条項２０．  拡張現実デバイス（２１２）は、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を前記アクティブポータブルアンカー（１３０）から受信し、前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を使用して前記対象物（２０６）のモデル（１２８）で前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の現在のモデルアンカー位置（２３２）を決定し、前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）と前記対象物（２０６）の前記モデル（１２８）とを使用して、前記拡張現実デバイス（２１２）の前記対象物（２０６）のライブ画像（２０４）に関連する拡張現実情報（２０８）を表示するように構成されており、前記対象物（２０６）の前記モデル（１２８）での前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の現在のモデルアンカー位置（２３２）は、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（１３０）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を反映するため動的に更新される、条項１９に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１８５】
条項２１．  対象物（２０６）のライブ画像（２０４）上に拡張現実情報（２０８）を表示するため、拡張現実デバイス（２１２）によって使用されるアクティブポータブルアンカー（２１４）を備える装置であって、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）は、前記対象物（２０６）に対して前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を出力するように構成される、装置。
【０１８６】
条項２２．  前記アクティブポータブルアンカー（２１４）は、外部追跡システム（２１６）によって決定されるように、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の物理的な対象物位置（２２４）とを受信し、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）とを使用して、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を決定するように構成される、条項２１に記載の装置。
【０１８７】
条項２３．  前記アクティブポータブルアンカー（２１４）は、
ポータブルフレーム（３００）と、
前記ポータブルフレーム（３００）に物理的に接続された通信ユニット（３０２）であって、前記外部追跡システム（２１６）によって決定されるように、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）とを受信するように構成された通信ユニット（３０２）と、
前記ポータブルフレーム（３００）に物理的に接続された出力システム（３０４）と、
前記ポータブルフレーム（３００）に物理的に接続され、前記通信ユニット（３０２）及び前記出力システム（３０４）と通信するプロセッサユニット（３０６）であって、前記物理的なアンカー位置（２２２）と前記物理的な対象物位置（２２４）とを使用して、前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を決定し、前記出力システム（３０４）を使用して前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を出力するように構成されたプロセッサユニット（３０６）と、
を備える、条項２２に記載の装置。
【０１８８】
条項２４．  前記出力システム（３０４）は、無線送信機またはディスプレイデバイスのうちの少なくとも１つを備える、条項２３に記載の装置。
【０１８９】
条項２５．  前記アクティブポータブルアンカー（２１４）によって出力された前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を受信し、前記対象物（２０６）の前記ライブ画像（２０４）上に前記拡張現実情報（２０８）を配置するため、前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を使用して、前記対象物（２０６）の前記ライブ画像（２０４）上に前記拡張現実情報（２０８）を表示するように構成された前記拡張現実デバイス（２１２）をさらに備える、条項２１から２４のいずれか一項に記載の装置。
【０１９０】
条項２６．  前記アクティブポータブルアンカー（２１４）は、前記拡張現実デバイス（２１２）によって、前記ライブ画像（２０４）上に前記拡張現実情報（２０８）を表示するためのアンカーとして認識される形状を有する、条項２５に記載の装置。
【０１９１】
条項２７．  前記対象物（２０６）のためのアクティブポータブルアンカーの群をさらに備え、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）及び前記アクティブポータブルアンカーの群は、前記対象物（２０６）のための複数のアクティブポータブルアンカーであって、前記拡張現実デバイス（２１２）は、前記複数のアクティブポータブルアンカーのうちの選択された数の現在のアクティブポータブルアンカーから選択された数の現在の物理的なアンカー位置を受信する、条項２５に記載の装置。
【０１９２】
条項２８．  前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）を決定するように構成されている外部追跡システム（２１６）をさらに備える、条項２２に記載の装置。
【０１９３】
条項２９．  前記外部追跡システム（２１６）は、レーザートラッカ―、レーザースキャナ、カメラ、変位センサ、測定センサ、またはプローブのうちの少なくとも１つから選択される、条項２８に記載の装置。
【０１９４】
条項３０．  前記対象物（２０６）は、移動プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上ベース構造体、水上ベース構造体、宇宙ベース構造体、航空機、商用航空機、回転翼航空機、水上艦、戦車、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、家屋、製造工場、建物、機体胴体部、エンジン、翼、外板パネル、着陸装置アセンブリ、及びモニュメントからなる群から選択される、条項２１から２９のいずれか一項に記載の装置。
【０１９５】
条項３１．  対象物（２０６）に対するアクティブポータブルアンカー（２１４）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を前記アクティブポータブルアンカー（２１４）から受信し、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を使用して前記対象物（２０６）のモデル（２３４）で前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在のモデルアンカー位置（２３２）を決定し、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）と前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）とを使用して、前記拡張現実デバイス（２１２）の前記対象物（２０６）のライブ画像（２０４）に拡張現実情報（２０８）を表示するように構成されている拡張現実デバイス（２１２）を備える拡張現実システム（２０２）であって、前記対象物（２０６）の前記ライブ画像（２０４）上での前記拡張現実情報（２０８）の位置決め精度は、前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）での前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在のモデルアンカー位置（２３２）の更新によって高められ、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の動きから、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）の変化を反映する、拡張現実システム（２０２）。
【０１９６】
条項３２．  前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）は、前記対象物（２０６）の一部を含む前記対象物（２０６）の部分モデルである、条項３１に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１９７】
条項３３．  前記対象物（２０６）の前記部分モデルは、前記拡張現実デバイス（２１２）の視野内の前記対象物（２０６）の前記一部、及び前記拡張現実デバイス（２１２）から選択された距離の範囲内にある前記対象物（２０６）の前記一部から選択される、条項３２に記載の拡張現実システム（２０２）。
【０１９８】
条項３４．  拡張現実情報（２０８）を拡張現実デバイス（２１２）の上に表示するための方法であって、前記方法は、
前記拡張現実デバイス（２１２）によって、対象物（２０６）に対するアクティブポータブルアンカー（２１４）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を前記アクティブポータブルアンカー（２１４）から受信することと、
前記拡張現実デバイス（２１２）によって、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を使用して、前記対象物（２０６）のモデル（２３４）で前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在のモデルアンカー位置（２３２）を、決定することと、
前記拡張現実デバイス（２１２）によって、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在のモデルアンカー位置（２３２）と前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）を使用して、前記拡張現実デバイス（２１２）の前記対象物（２０６）のライブ画像（２０４）に拡張現実情報（２０８）を表示することと、を含み、前記対象物（２０６）の前記ライブ画像（２０４）上での前記拡張現実情報（２０８）の位置決め精度は、前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）での前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在のモデルアンカー位置（２３２）の動的な更新によって高められ、前記対象物（２０６）の物理的な位置（２２４）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を反映する、方法。
【０１９９】
条項３５．  前記対象物（２０６）の前記モデル（２３４）は、前記対象物（２０６）の一部を含む前記対象物（２０６）の部分モデルである、条項３４に記載の方法。
【０２００】
条項３６．  前記対象物（２０６）の前記部分モデルは、前記拡張現実デバイス（２１２）の視野内の前記対象物（２０６）の前記一部、及び前記拡張現実デバイス（２１２）から選択された距離の範囲内にある前記対象物（２０６）の前記一部から選択される、条項３５に記載の方法。
【０２０１】
条項３７．  前記アクティブポータブルアンカー（２１４）によって、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の物理的なアンカー位置（２２２）及び前記対象物（２０６）物理的な対象物位置（２２４）を外部追跡システム（２１６）によって決定されたように受信することと、
前記アクティブポータブルアンカー（２１４）によって、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）とを使用して、前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を決定することと、
前記アクティブポータブルアンカー（２１４）によって、前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を前記拡張現実デバイス（２１２）へ出力することと、
をさらに含む、条項３４から３６のいずれか一項に記載の方法。
【０２０２】
条項３８．  前記アクティブポータブルアンカー（２１４）によって、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を受信することをさらに含む、条項３４から３７のいずれか一項に記載の方法。
【０２０３】
条項３９．  前記対象物（２０６）の前記物理的な対象物位置（２２４）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）は、無線送信機又はディスプレイデバイスのうちの少なくとも１つから選択された出力システム（３０４）によって前記拡張現実デバイス（２１２）へ出力される、条項３４から３８のいずれか一項に記載の方法。
【０２０４】
条項４０．  前記対象物（２０６）は、移動プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上ベース構造体、水上ベース構造体、宇宙ベース構造体、航空機、商用航空機、回転翼航空機、水上艦、戦車、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、家屋、製造工場、建物、機体胴体部、エンジン、翼、外板パネル、着陸装置アセンブリ、及びモニュメントからなる群から選択される、条項３４から３９のいずれか一項に記載の方法。
【０２０５】
条項４１．  拡張現実デバイス（２１２）を配向するための方法であって、
対象物（２０６）のライブ画像（２０４）の上に拡張現実情報（２０８）を表示するために、前記拡張現実デバイス（２１２）によって使用される、アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を特定することと、
前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を出力することと、を含む方法。
【０２０６】
条項４２．  前記特定するステップは、
前記アクティブポータブルアンカー（２１４）によって、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の物理的な対象物位置（２２４）を使用して、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）を、決定することを含む、条項４１に記載の方法。
【０２０７】
条項４３．  前記特定するステップは、
前記アクティブポータブルアンカー（２１４）によって、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）から受信した前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の前記現在の物理的なアンカー位置（２２０）に相関する前記対象物（２０６）のモデル（２３４）での前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在のモデルアンカー位置（２３２）を、決定することを含む、条項４１または４２に記載の方法。
【０２０８】
条項４４．  前記特定するステップは、
外部トラッカによって、前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の物理的なアンカー位置（２２２）と前記対象物（２０６）の物理的な対象物位置（２２４）とを使用して、前記対象物（２０６）に対する前記アクティブポータブルアンカー（２１４）の現在の物理的なアンカー位置（２２０）を、決定することを含む、条項４１から４３のいずれか一項に記載の方法。
【０２０９】
当業者には、多くの修正例及び変形例が自明であろう。さらに、種々の例示的な実施形態によって、他の好ましい実施形態と比較して異なる特徴が提供されうる。選択された一または複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するために、及び他の当業者に対して、様々な実施形態の開示内容と考慮される特定の用途に適した様々な修正の理解を促すために選択及び記載されている。
【図１】
2020038627.tif 000003
【図２】
2020038627.tif 000004
【図３】
2020038627.tif 000005
【図４】
2020038627.tif 000006
【図５】
2020038627.tif 000007
【図６】
2020038627.tif 000008
【図７】
2020038627.tif 000009
【図８】
2020038627.tif 000010
【図９】
2020038627.tif 000011
【図１０】
2020038627.tif 000012
【図１１】
2020038627.tif 000013
【図１２】
2020038627.tif 000014
【図１３】
2020038627.tif 000015
【図１４】
2020038627.tif 000016
【図１５】
2020038627.tif 000017
【外国語明細書】
2020038627000001.pdf
2020038627000002.pdf
2020038627000003.pdf
2020038627000004.pdf