(57)【要約】【課題】長時間に亘って高精度に測定対象の位置検出を可能とする位置情報検出システムを提供する。【解決手段】位置情報管理システム１は、絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で検出する第１の位置情報検出部と、無線通信により通信する送受信部２６とを有する複数の位置情報検出装置１０乃至位置情報検出装置１４と、送受信部２６と無線通信により通信する送受信部３４と、送受信部３４を介して、第１の位置情報検出部の測定精度を測定開始から測定終了までは第２の測定条件に切り替える制御部３２とを有する位置情報管理装置２０とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で検出する第１の位置情報検出部と、
無線通信により通信する第１の通信部と
を有する複数の位置情報検出装置と、
上記第１の通信部と無線通信により通信する第２の通信部と、
上記第２の通信部を介して、上記第１の位置情報検出部の測定精度を測定開始から測定終了までは上記第２の測定条件に切り替える制御部と
を有する位置情報管理装置と
を備える情報処理システム。
【請求項２】
上記複数の位置情報検出装置は、
上記位置情報を記憶する第１の記憶部をさらに備え、
上記第１の通信部は、測定終了後に上記第１の記憶部に記憶した上記位置情報を一括して上記位置情報管理装置に送信する請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
上記第１の位置情報検出部は、加速度センサ又は角速度センサのうち少なくともいずれか１つで構成される請求項２記載の情報処理システム。
【請求項４】
上記基準位置を示す基準位置設定部を撮影するカメラと、
上記カメラにより撮影した画像を表示する表示部と、
上記第２の通信部により受信した上記位置情報を記憶する第２の記憶部と、
をさらに備え、
上記制御部は、上記カメラにより撮影した上記基準位置設定部と上記位置情報とに基づいて、上記カメラで撮影した画像に上記位置情報を示す情報を合成し、当該合成画像を上記表示部に表示する請求項３記載の情報処理システム。
【請求項５】
上記位置情報管理装置は、上記基準位置であり、
撮像部と、
上記撮像部により撮影した画像を表示する表示部と、
上記第１の位置情報検出部との相対位置を検出するための第２の位置情報検出部と
を有するカメラをさらに備え、
上記制御部は、上記第１の位置情報検出部と上記第２の位置情報検出部との相対位置に基づいて、上記撮像部により撮像した画像に上記第１の位置情報検出部により検出した位置情報を示す情報を合成し、当該合成画像を上記表示部に表示する請求項３記載の情報処理システム。
【請求項６】
上記制御部は、上記第１の位置情報検出部により検出した位置情報が上記表示部の範囲外に移動した場合には、上記第１の位置情報検出部と上記第２の位置情報検出部との相対位置に基づいて、上記第１の位置情報検出部により検出した位置情報を上記表示部に表示させるための移動方向又は移動量に関する情報を、上記撮像部により撮像した画像に合成して上記表示部に表示させる請求項５記載の情報処理システム。
【請求項７】
上記制御部は、上記第１の位置情報検出部により検出した位置情報及び上記第１の位置情報検出部と上記第２の位置情報検出部との相対位置情報に基づいて、上記カメラにおけるフォーカス、拡大率、撮像方向のうち少なくとも１つを制御する請求項５記載の情報処理システム。
【請求項８】
絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で検出する位置情報検出部と、
無線通信により通信する第１の通信部と
を備え、
上記位置情報検出部は、上記第１の通信部を介して、制御部により測定精度を測定開始から測定終了までは上記第２の測定条件に切り替える位置情報検出装置。
【請求項９】
絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で検出する位置情報検出部と、無線通信により通信する第１の通信部とを備える複数の位置情報検出装置と無線通信により通信する第２の通信部と、
上記第２の通信部を介して、上記位置情報検出部の測定精度を測定開始から測定終了までは上記第２の測定条件に切り替える制御部と
を備える位置情報管理装置。
【請求項１０】
複数の位置情報検出装置が、
絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を、第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で第１の位置情報検出部により検出する位置情報検出工程を有し、
上記位置情報検出工程では、位置情報管理装置の制御部が、上記複数の位置情報検出装置の第１の通信部と無線通信により通信する上記位置情報管理装置の第２の通信部を介して、上記第１の位置情報検出部の測定精度を測定開始から測定終了までは上記第２の測定条件に切り替える情報処理方法。
【請求項１１】
複数の位置情報検出装置が、
絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を、第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で第１の位置情報検出部により検出する位置情報検出工程を有し、
上記位置情報検出工程では、位置情報管理装置の制御部が、上記複数の位置情報検出装置の第１の通信部と無線通信により通信する上記位置情報管理装置の第２の通信部を介して、上記第１の位置情報検出部の測定精度を測定開始から測定終了までは上記第２の測定条件に切り替える処理を情報処理装置に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるモーションキャプチャを行うための情報処理システム、位置情報検出装置、位置情報管理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モーションキャプチャ（motion capture）システムとしては、光学式、加速度センサや角速度センサを用いる方法や、機械的な動き検出装置を人体に装着する方法、超音波や電磁波の送受信時間差又は受信強度を利用する方法等が採用されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
画像処理による方法では、マーカーが装着された対象物をビデオカメラ等で撮影し、画像処理によりマーカーを検出することで対象物の動きを判定する。また、このように検出された対象物の動き情報を無線通信装置によってサーバに送信する方法が提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００４】
例えば、画像処理を用いるモーションキャプチャシステムにおいては、マーカーの設置場所や背景の色の固定が必要となるといった制限があるが、無線通信装置をセンサに装着することで、対象物の自由度を高めることができる。また、他のモーションキャプチャシステムにおいても、設置の容易さから無線通信が有効である。
【０００５】
例えば、図１０に示すように、測定対象のモーションキャプチャを行うための情報処理システム１００は、測定対象の位置情報を測定する複数の位置情報検出装置２０１〜２０６と、位置情報検出装置２０１〜２０６に対して位置情報の測定や、測定した位置情報等のデータの送信の指示を行う位置情報管理装置３００とから構成される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１８４３５１号公報
【特許文献２】特開２００５−３３７９８７号公報
【特許文献３】特開２００４−２６４０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１０に示す無線通信システム１００を用いた場合には、位置情報検出装置２０１〜２０６により測定対象の相対的な移動量を計測することは可能であるが、測定対象の位置を高精度に計測するのが難しい。
【０００８】
また、位置情報検出装置は、無線化の有効性を発揮させるために電池により駆動することが必要であるため、必然的に耐久時間が短くなってしまう。さらに、位置情報検出装置部の駆動時間は、位置情報検出装置を小型化や軽量化する場合に、より短いものとなってしまう。したがって、位置情報検出装置において、小型化や軽量化を図ろうとする場合には、長時間に亘る使用が困難となる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、長時間に亘って高精度に測定対象の位置検出を可能とする情報処理システム、位置情報検出装置、位置情報管理装置、情報処理方法及び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】
【００１０】
すなわち、本発明に係る情報処理システムは、絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で検出する第１の位置情報検出部と、無線通信により通信する第１の通信部とを有する複数の位置情報検出装置と、上記第１の通信部と無線通信により通信する第２の通信部と、上記第２の通信部を介して、上記第１の位置情報検出部の測定精度を測定開始から測定終了までは上記第２の測定条件に切り替える制御部とを有する位置情報管理装置とを備える。
【００１１】
また、本発明に係る位置情報検出装置は、絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で検出する位置情報検出部と、無線通信により通信する第１の通信部とを備え、上記位置情報検出部は、上記第１の通信部を介して、制御部により測定精度を測定開始から測定終了までは上記第２の測定条件に切り替える。
【００１２】
また、本発明に係る位置情報管理装置は、絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で検出する位置情報検出部と、無線通信により通信する第１の通信部とを備える複数の位置情報検出装置と無線通信により通信する第２の通信部と、上記第２の通信部を介して、上記位置情報検出部の測定精度を測定開始から測定終了までは上記第２の測定条件に切り替える制御部とを備える。
【００１３】
また、本発明に係る情報処理方法は、位置情報検出装置が、絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で位置情報検出部により検出する位置情報検出工程と、上記位置情報を第１の通信部を介して無線通信により送信する送信工程と、位置情報管理装置が、上記第１の通信工程で送信された上記位置情報を第２の通信部を介して無線通信により受信する受信工程とを有し、上記位置情報検出工程では、位置情報管理装置の制御部が上記第２の通信部を介して、上記第１の位置情報検出部の測定精度を上記第１の測定条件又は上記第２の測定条件とで切り替える。
【００１４】
また、本発明に係るプログラムは、位置情報検出装置が、絶対座標系での基準位置からの位置を示す位置情報を第１の測定条件又は当該第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件で位置情報検出部により検出する位置情報検出工程と、上記位置情報を第１の通信部を介して無線通信により送信する送信工程と、位置情報管理装置が、上記第１の通信工程で送信された上記位置情報を第２の通信部を介して無線通信により受信する受信工程とを有し、上記位置情報検出工程では、位置情報管理装置の制御部が上記第２の通信部を介して、上記第１の位置情報検出部の測定精度を上記第１の測定条件又は上記第２の測定条件とで切り替える処理を情報処理装置に実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、位置情報検出部の測定精度を測定開始から測定終了までは第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件に切り替えることで、位置情報検出装置における消費電力の低減を図ることができる。また、本発明によれば、長時間に亘って高精度に位置情報を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態について説明する。まず、第１の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１に示すように位置情報検出システム１は、位置情報検出装置１０〜１４と位置情報管理装置２０とを備える。ここで、各位置情報検出装置１０〜１４は、測定開始前にお互いの位置情報検出装置同士の位置関係が判るように、初期位置設定部１５に設置されている。
【００１７】
位置情報検出システム１においては、先ず、各位置情報検出装置１０〜１４が、基準位置、すなわち原点となる初期位置設定部１５にて初期化された後に、動きを測定する対象となる測定対象１６に設置される。位置情報検出装置１０〜１４においては、測定対象１６に設置された後から移動量に関するデータの蓄積がされ、測定対象１６により動きを伴った所望の動作が行われる。位置情報管理装置２０においては、各位置情報検出装置１０〜１４に対して測定開始のコマンドを送信する。そして、位置情報管理装置２０は、測定対象１６による所望の動作が終了した後、各位置状検出装置１０〜１４に対して測定終了のコマンドを送信する。位置情報検出システム１においては、後に詳述するように、位置情報検出装置１０〜１４における測定精度を第１の測定条件又は第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件とで切り替える。具体的には、位置情報検出システム１では、位置情報検出装置１０〜１４における測定精度を、測定開始から測定終了までは第２の測定条件に切り替える。すなわち、位置情報検出システム１では、測定開始から測定終了まで以外、すなわち、測定中以外は、第２の測定条件よりも測定精度が低い第１の測定条件に切り替える。これにより、位置情報管理システム１においては、位置情報検出装置１０〜１４の消費電力の低減を図るとともに長時間に亘って高精度に位置情報を検出することを可能とする。
【００１８】
続いて、位置情報検出装置１０〜１４の具体的な構成例について説明する。ここでは、一例として位置情報検出装置１０について説明するが、他の位置情報検出装置１１〜１４についても同様な構成であるものとして説明を省略する。図２に示すように、位置情報検出装置１０は、絶対座標系における基準位置設定部１５からの測定対象１６の位置を示す位置情報（絶対座標）を検出する加速度センサ２１、角速度センサ２２、及び測距センサ２３と、信号処理部２４と、メモリ２５と、送受信部２６と、アンテナ２７と、アンテナ２８と、コネクタ２９とを備える。ここで、絶対座標とは、原点となる基準位置設定部１５からの加速度センサ２１、角速度センサ２２、又は測距センサ２３の座標軸方向を基準にした座標をいう。
【００１９】
加速度センサ２１は、例えば２軸又は３軸の加速度センサで構成され、装着された部位における測定対象１６の動作による加速度を検出する。角速度センサ２２は、例えばジャイロセンサで構成され、装着された部位における測定対象１６の動作による角速度を検出する。測距センサ２３は、例えばアンテナ２７を介して超音波発信器からの音波の到着時間（受信時間差）から距離を計測する超音波方式や、磁場内部で磁気センサの出力（強度）から位置と方向を検出する磁場方式のセンサで構成される。位置情報検出装置１０は、これら加速度センサ２１、角速度センサ２２、及び測距センサ２３のうち少なくともいずれか１つを備えるようにすればよい。以下、加速度センサ２１、角速度センサ２２、及び測距センサ２３を位置情報検出部という。
【００２０】
信号処理部２４は、位置情報検出部による位置情報の検出や送受信部２６による無線通信を制御する。信号処理部２４は、例えば、位置情報検出部により検出した測定対象１６の位置情報をメモリ２５に記憶し、メモリ２５から読み出した位置情報を送受信部２６による送信に適した形式に変換する。また、信号処理部２４は、位置情報管理装置２０から送信される制御情報を所望の形式に変換してメモリ２５に保存する。
【００２１】
メモリ２５は、例えばＲＡＭ等で構成され、信号処理部２４からの制御信号に応じて測定対象１６の位置情報を一時的に保存又は読み出しを行う。
【００２２】
送受信部２６は、例えば複数の通信ブロックから構成され、アンテナ２８を介して位置情報管理装置２０との間で無線によるデータ通信を可能とする。送受信部２６は、例えば、信号処理部２４の制御により、測定対象１６の位置情報を位置情報管理装置２０に送信する。また、送受信部２６は、位置情報検出部の初期化、測定開始、測定終了等の制御を行うための情報を位置情報管理装置２０から受信する。なお、送受信部２６は、複数の通信ブロックから構成される場合においては、そのうちの少なくとも１つの通信ブロックが、位置情報管理装置２０からの初期化、測定開始、測定終了等の命令を受信するためのものとなる。また、位置情報検出装置１０は、送受信部２６を介して位置情報を無線通信で送受信する以外に、コネクタ２９を介して位置情報検出部により検出した位置情報を位置情報管理装置２０に送信することも可能である。
【００２３】
続いて、図３を参照しながら、位置情報管理装置２０の具体的な構成について説明する。位置情報管理装置２０は、例えばサーバで構成され、入出力処理部３０と、表示部３１と、制御部３２と、メモリ３３と、送受信部３４と、アンテナ３５と、コネクタ３６、コネクタ３７とを備える。
【００２４】
入出力処理部３０は、例えばキーボードで構成され、位置情報検出装置１０により測定対象１６の位置情報を測定する際の測定精度の設定、変更等の操作を可能とする部位である。例えば、入出力処理部３０では、後に詳述するように、位置情報測定時の第１の測定条件と測定待機時の第２の測定条件との選択を実行する。
【００２５】
表示部３１は、例えばディスプレイで構成され、制御部３２の制御により送受信部３４で受信した位置情報や入出力処理部３０により入力されたコマンドに基づくデータを表示する。
【００２６】
制御部３２は、例えばＣＰＵやＲＯＭで構成され、位置情報管理装置２０における各部の動作を制御する。制御部３２は、例えば、入出力処理部３０により入力されたコマンドデータを所望の形式に変換し、変換後のコマンドデータを送受信部２６により位置情報検出装置１０に送信する。
【００２７】
メモリ３３は、例えばＲＡＭで構成され、制御部３２の制御に応じて測定対象１６に関する位置情報の保存又は読み出しを行う。
【００２８】
送受信部３４は、例えば複数の通信ブロックで構成され、アンテナ３５を介して位置情報検出装置１０との間で無線によるデータ通信を可能とする。送受信部３４としては、例えば、コマンド送受信用の無線通信システムやデータ送受信用の無線通信システムを適用することが可能である。なお、位置情報管理装置２０においては、コネクタ３６を介して、位置情報検出装置１０との間で有線通信により位置情報の送受信を行うことも可能である。
【００２９】
続いて、位置情報検出装置１０における処理動作の一例について、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、この図４に示すフローチャートの説明では、位置情報検出装置１０に関して言及するが、他の位置情報検出装置についても同様の処理が行われるものとして説明を省略する。
【００３０】
ステップＳ１では、位置情報検出装置１０は、動作を開始すると、位置情報管理装置２０からの初期化処理のコマンドに基づいて、初期化処理を行うかどうかを判断する。位置情報検出装置１０は、位置情報管理装置２０から初期化コマンドが発行された場合には、初期位置設定部１５において初期化処理を行ってステップＳ２の処理に移行し、初期化コマンドが発行されていないと判断した場合には、再びステップＳ１の処理を行う。
【００３１】
ステップＳ２では、位置情報検出装置１０は、初期位置設定部１５において、クロックずれ等の位置情報検出装置同士の状態の補正が必要であるかを判断する。位置情報検出装置１０は、補正が必要であると判断した場合には、ステップＳ３の処理に移行し、補正が必要でないと判断した場合には、ステップＳ４の処理に移行する。
【００３２】
ステップＳ３では、位置情報検出装置１０は、予め設定されているデータの初期値を補正する。
【００３３】
ステップＳ４では、位置情報検出装置１０は、初期化後の位置情報を継続的に検出してメモリ２５に保存する。これにより、位置情報管理装置２０では、位置情報検出装置１０が初期化した位置から、どこに移動したかを把握することが可能となる。
【００３４】
ステップＳ５では、位置情報検出装置１０は、測定を開始するかどうかを判断する。位置情報検出装置１０は、例えば、位置情報管理装置２０から現在位置の測定を開始する旨の制御信号が送信されたため、位置情報の測定を開始すると判断した場合には、測定精度の変更処理をするためのステップＳ８の処理に移行する。一方、位置情報検出装置１０は、位置情報の測定を開始しないと判断した場合には、ステップＳ６の処理に移行する。
【００３５】
ステップＳ６では、位置情報検出装置１０は、例えばサーバである位置情報管理装置２０に対して現在位置に関する位置情報を送信するかどうかを判断する。位置情報検出装置１０は、例えば、位置情報管理装置２０から現在の位置情報を要求する旨の制御情報が送信されたため、現在の位置情報の要求がなされたと判断した場合には、ステップＳ７の処理に移行する。一方、位置情報検出装置１０は、位置情報管理装置２０から現在の位置情報の要求がなされていないと判断した場合には、ステップＳ１２の処理に移行する。ここで、位置情報管理装置１０においては、位置情報検出部により検出した位置情報を一時的にメモリ２５に保存しておき、測定終了後に位置情報を一括して位置情報管理装置２０に送信するのが好ましい。これにより、位置情報管理装置１０では、消費電力の削減を図ることができるため、より長時間に亘って検出動作を行うことが可能となる。
【００３６】
ステップＳ７では、位置情報検出装置１０は、位置情報管理装置２０に現在の位置に関する位置情報を送信する。
【００３７】
ステップＳ８では、位置情報管理装置２０から位置情報の測定開始の制御信号が供給されると、位置情報検出部の測定精度を測定時の測定条件に変更する。
【００３８】
ここで、測定待機時に取得する位置情報は、位置情報検出装置１０の測定開始時の絶対位置を把握するためのものである。一方、測定中に取得する位置情報は、後に位置情報管理装置２０において解析される測定対象の動き情報である。したがって、測定待機時と測定時とでは、それぞれ必要な精度条件が異なる。
【００３９】
例えば、測定待機時のように、大まかな現在位置が検出できればよく、メモリ２５に現在位置のみを保持しておけばよい場合を想定する。測定待機時のように大まかな現在位置が検出できればよい場合には、位置情報検出部の測定精度を変更して測定時よりも低くすることが、メモリの効率的な使用の観点から望ましい。
【００４０】
そこで、位置情報検出装置１０においては、位置情報管理装置２０からの制御情報に応じて、位置情報検出部の測定精度を第１の測定条件と、第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件とで切り替える。すなわち、制御部３２は、位置情報検出部における測定精度を測定開始から測定終了までは第２の測定条件に切り替える。例えば、制御部３２は、入出力処理部３０からの信号に応じて、送受信部３４を介して位置情報検出部における測定間隔やメモリ２５への保存間隔等を切り替える。
【００４１】
例えば、位置情報検出部は、位置情報を測定していない期間においては位置情報検出部におけるサンプリング間隔を長くし、測定が開始されると位置情報検出部におけるサンプリング間隔を測定時の設定に戻す。また、位置情報検出部は、位置情報を測定していない期間においては、測定スケールを測定時よりも低くし、位置情報の測定が開始されると位置情報検出部における測定スケールを通常の設定に戻す。また、位置情報検出部は、スケール（レンジ）を切り替えて測定クロック周波数を小さくする。
【００４２】
ステップＳ９では、位置情報検出装置１０は、位置情報検出部により測定した位置情報をメモリ２５に保存する。また、位置情報検出装置１０においては、位置情報の他に、測定開始時刻、測定回数、測定ＩＤ等の位置情報管理装置２０において解析を行う際に必要となる情報についても、位置情報とともにメモリ２５に保存する。位置情報検出装置１０においては、このようにメモリ２５に位置情報等を一時的に記憶して、後にメモリ２５から位置情報を読み出して位置情報管理装置２０に送信するのが好ましい。これにより、位置情報検出装置１０においては、より省電力化を図ることが可能となり、長時間に亘る動作が可能となる。なお、位置情報検出装置１０においては、位置情報検出部により検出した位置情報をメモリ２５に一時的に保存せず、位置情報管理装置２０に逐次送信するようにしてもよい。
【００４３】
ステップＳ１０では、位置情報検出装置１０は、位置情報管理装置２０からの測定終了の制御信号の有無に基づいて、位置情報検出部による測定を終了するか継続するかを判断する。位置情報検出装置１０は、測定を終了すると判断した場合には、ステップＳ１１の処理に移行し、測定を継続すると判断した場合には、再びステップＳ９の処理を行う。
【００４４】
ステップＳ１１では、位置情報検出装置１０は、位置情報検出部の測定精度を待機時の設定に変更する。例えば、位置情報検出部は、制御部３２からの制御信号に応じて、ステップＳ８で変更した測定スケールを通常のスケールに戻す処理や、位置情報のサンプリング間隔を測定時のサンプリング間隔に戻す。
【００４５】
このように、位置情報検出装置１０においては、位置情報管理装置２０からの制御により、測定時と測定待機時とで第１の測定条件又は第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件に切り替えることで、例えば測定待機時の測定精度のみを低くすることができる。したがって、位置情報検出システム１においては、メモリ２５を効率的に使用することが可能となるため、必要最小限のメモリを実装すればよいこととなり、位置情報検出装置１０の軽量化、小型化を実現することが可能となる。また、位置情報検出装置１０においては、測定待機時又は測定時の測定精度のみを削減することで、消費電力の低減を図ることができるため、長時間に亘る動作が可能となる。
【００４６】
ステップＳ１２では、位置情報検出装置１０は、位置情報検出動作が終了したかどうかを判断する。例えば、位置情報検出装置１０は、位置情報管理装置２０からの測定終了の制御信号に基づいて位置情報の測定を終了すると判断した場合には、一連の処理を終了する。一方、位置情報検出装置１０は、位置情報の測定を終了しないと判断した場合には、再びステップＳ５の処理を実行する。以上のようにして、位置情報検出装置１０は、位置情報検出処理を終了する。
【００４７】
続いて、位置情報管理装置２０における処理動作の一例について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、この図５に示すフローチャートの説明でも位置情報検出装置１０に関して言及するが、他の位置情報検出装置についても同様の処理が行われるものとして説明を省略する。
【００４８】
ステップＳ２０では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０を起動して初期位置設定部１５において初期化させるための信号を送信する。
【００４９】
ステップＳ２１では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０を初期位置で補正するかどうかを判断する。例えば、位置情報管理装置２０は、初期位置設定部１５において位置情報検出装置１０と他の位置情報検出装置との状態を補正するかどうかを判断する。位置情報管理装置２０は、判断の結果、位置情報検出装置１０の補正を行う場合には、ステップＳ２２の処理に移行し、補正をしない場合には、ステップＳ２３の処理に移行する。
【００５０】
ステップＳ２２では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０の補正を実行する。位置情報管理装置２０は、例えば、位置情報検出装置同士のクロックずれの補正や、位置情報検出装置１０の精度を高めるための補正を行う。
【００５１】
ステップＳ２３では、位置情報管理装置２０は、測定対象１６に位置情報検出装置１０が装着された後に、測定を開始するかどうかを決定する。位置情報管理装置２０は、例えば入出力処理部３０からの信号に応じて測定を開始する場合には、ステップＳ２４の処理に移行する。一方、位置情報管理装置２０は、測定を開始しない場合、すなわち、引き続いて測定待機中の状態を維持する場合には、繰り返してステップＳ２３の処理を行う。
【００５２】
ステップＳ２４では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０に対して測定を開始するための制御信号を送信する。
【００５３】
ステップＳ２５では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０から中間データを取得するかどうかを判断する。位置情報管理装置２０は、例えば、入出力処理部３０からの信号に応じて測定中の位置情報を取得する場合には、ステップＳ２６の処理に移行する。一方、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０から中間データを取得しない場合には、ステップＳ２７の処理に移行する。
【００５４】
ステップＳ２６では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０から中間データを取得する。
【００５５】
ステップＳ２７では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０による位置情報の検出処理を終了するかどうかを判断する。位置情報管理装置２０は、例えば入出力処理部３０からの信号に応じて位置情報の検出を終了する場合には、ステップＳ２８の処理に移行する。一方、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０による位置情報の検出処理を終了しない場合、すなわち位置情報の検出処理を継続する場合には、再びステップＳ２５の処理を実行する。
【００５６】
ステップＳ２８では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０に対して位置情報の測定を終了するための信号を送信する。
【００５７】
このように、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０における位置情報検出部の測定精度を、測定時と測定待機時とで第１の測定条件又は第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件に切り替える。これにより、位置情報検出システム１においては、上述したように、例えば測定待機時の測定精度のみを低くすることができる。したがって、位置情報検出システム１においては、メモリ２５を効率的に使用することが可能となるため、必要最小限のメモリを実装すればよいこととなり、位置情報検出装置１０の軽量化、小型化を実現することが可能となる。また、位置情報検出システム１においては、位置情報管理装置２０が位置情報検出装置１０における位置情報検出部の測定待機時又は測定時の測定精度を切り替えることで、消費電力の低減を図ることができる。したがって、位置情報装検出システム１においては、位置情報検出装置１０の長時間に亘る動作が可能となる。
【００５８】
ステップＳ２９では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０により検出した位置情報を、位置情報検出装置１０から無線通信又はコネクタ３６を介して取得する。
【００５９】
ステップＳ３０では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０から取得した位置情報を補正するかどうかを判断する。位置情報管理装置２０は、例えば、入出力処理部３０からの信号に応じて位置情報の補正をする場合には、ステップＳ３１の処理に移行して補正を行う。一方、位置情報管理装置２０は、位置情報を補正しない場合には、ステップＳ３２の処理に移行する。
【００６０】
ステップＳ３１では、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０と他の位置情報検出装置との相対的な位置関係から位置情報検出装置の誤差を補正する。
【００６１】
ステップＳ３２では、位置情報管理装置２０は、一連の処理を終了するかどうかを判断する。位置情報管理装置２０は、例えば、入出力処理部３０からの信号に応じて一連の処理を終了するかどうかを判断し、終了しない場合には、再びステップＳ２３の処理を実行する。以上のようにして、位置情報管理装置２０は、位置情報検出装置１０から位置情報を取得する一連の処理を終了する。
【００６２】
続いて、位置情報検出装置１０における上述した初期化処理の具体例について、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。この初期化処理は、上述した図４のステップＳ１の処理に相当するものであり、測定待機中と測定時とにおいて、両者の条件が異なる場合に対応するために行うものである。
【００６３】
ステップＳ４０では、位置情報管理装置２０は、初期位置設定部１５における位置情報検出装置１０の初期位置データの設定を行う。
【００６４】
ステップＳ４１では、位置情報管理装置２０は、測定待機中の第１の測定条件として、位置情報検出装置１０における測定精度、位置情報の測定間隔、メモリ２５への保存間隔等を設定する。
【００６５】
ステップＳ４２では、位置情報管理装置２０は、測定時の第１の測定条件よりも測定精度が高い第２の測定条件として、位置情報検出装置１０における測定精度や位置情報の測定間隔、メモリ２５への保存間隔等を設定する。
【００６６】
このように、位置情報検出装置１０においては、測定待機中と測定時とに応じて測定精度、測定間隔、メモリ２５への保存間隔等を変更することで、消費電力の低減を図ることが可能となる。
【００６７】
（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明するものとする。
【００６８】
第２の実施の形態では、位置情報検出システム１は、図２に示す位置情報検出装置１０及び図３に示す位置情報管理装置２０の他に、位置情報検出装置１０及び初期位置設定部１５を撮影するためのカメラ（図示せず）を備えている。
【００６９】
通常、位置情報検出部により検出される位置情報は、ＤＣ出力ノイズによる誤差が含まれることで誤差が生じてしまう。したがって、長時間に亘って位置情報検出部により位置情報を計測する際には、計測した位置情報を補正する必要がある。そこで、位置情報検出システム１では、カメラにより位置情報検出装置１０の絶対位置を検出することにより、カメラによって撮影された画像上に位置情報検出装置の位置を示す情報を合成して表示部３１に表示する。これにより、位置情報検出システム１においては、カメラにより撮影した映像と合成することで位置情報に誤差があるかどうかを容易に判断して、リアルタイムで位置情報を補正することが可能となる。
【００７０】
例えば、図７に示すように、位置情報検出システム１において、カメラにより撮影した測定環境を表示部３１に表示する場合について説明する。この場合において、位置情報検出システム１は、位置情報検出装置４３〜４８の初期位置設定部となる固定長ゲージ４１及び固定長ゲージ４２を備える。これにより、位置情報検出システム１では、各位置情報検出装置が初期位置からの移動距離、すなわち、各位置情報検出装置の画面内における現在位置を算出することができる。
【００７１】
具体的には、制御部３２は、カメラにより撮影された各位置情報検出装置の初期位置及び位置情報検出部により検出した位置情報に基づいて、表示された画面内における現在の各位置情報検出装置の位置を算出する。そして、制御部３２は、算出した各位置情報検出装置の位置をカメラで撮影した画像に合成して、表示部３１に表示する。例えば、位置情報検出システム１においては、位置情報検出装置１０の位置を示すマーカーを、カメラで撮影した画像に合成して表示部３１に表示することができる。これにより、位置情報検出システム１においては、合成画面中での位置情報の位置に誤差があるかどうかを容易に判断することができる。例えば、ユーザにより表示部３１に表示される位置情報に誤差があると判断された場合を想定する。この場合、制御部３２は、入出力処理部３０から位置情報を補正するための操作がユーザにより行われると、メモリ３３及び位置情報検出装置１０におけるメモリ２５に保存されている位置情報を補正する。
【００７２】
このように、位置情報検出システム１では、位置情報検出装置１０及び位置情報管理装置２０に保存されている位置情報を効率的にリアルタイムで補正することが可能となる。
【００７３】
また、他の例として、複数の位置情報検出装置を人間２人の手足とドアの開閉部と、床の一部に設置し、会話しながら人間がドアを開けて入っていく場面のモーションキャプチャを行う場合について説明する。
【００７４】
この例において、ドア及び床に設置した位置情報検出装置については、更新頻度を下げれば位置の誤差が大きくならない。しかし、人間に設置した位置情報検出装置については、何度も同じ場面の取り直しをする際には、実際の手足の位置と位置情報検出装置が出力する位置とが平行にずれてしまう虞がある。そこで、位置情報管理装置２０では、上述した図７の例のように、画像中に位置情報を合成することにより、手足に設置した位置情報検出装置についてのみ、リアルタイムで適正な補正を行うことが可能となる。
【００７５】
（第３の実施形態）
続いて、第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明するものとする。
【００７６】
第３の実施の形態に係る位置情報検出システム１は、位置情報検出装置５１及び位置情報管理装置５０を備える。第３の実施の形態では、位置情報管理装置５１は、基準位置設定部１５を備えており、位置情報検出部の基準位置となる。なお、位置情報検出装置５１の構成については、上述した位置情報検出装置１０と同様なものとして、説明を省略する。
【００７７】
図８に示すように、撮影対象には、位置情報検出装置５１が取り付けられている。一方、位置情報管理装置５０は、撮像部と、位置情報検出装置５１における位置情報検出部との相対位置（相対座標）を検出するための第２の位置情報検出部（図示せず）とを有するカメラを備えている。位置情報検出システム１においては、上述した図７と同様に、例えば制御部３２が、位置情報検出装置５１における位置情報検出部と、位置情報管理装置５０における第２の位置情報検出部との相対位置（相対座標）を算出する。すなわち、相対位置とは、位置情報管理装置５０における位置情報検出部と、位置情報検出装置５１における位置情報検出部との位置関係である。そして、制御部３２は、検出した相対位置に基づいて、表示部３１に表示される画像に位置情報検出装置５１における位置情報検出部で検出した位置情報を合成する。つまり、位置情報検出システム１においては、位置情報管理装置５０が移動している場合にも、位置情報検出装置５１で検出される撮影対象の位置を示す情報を撮像部により撮像した画像に合成して、この合成画像を表示部３１に表示することが可能となる。
【００７８】
なお、第３の実施形態における位置情報検出システム１は、位置情報管理装置５０とカメラとを一体化した構成として説明したが、この例に限定されるものではない。例えば、位置情報検出システム１においては、位置情報管理装置５０とカメラとが別々の構成となるようにしてもよい。
【００７９】
さらに、位置情報検出システム１では、位置関係に関する測定データを用いて、例えばカメラのフォーカス、拡大率、向き、ブレの補正等を制御することができる。具体的には、位置情報検出システム１では、位置情報検出装置５１における位置情報検出部で検出した位置情報及び位置情報検出装置５１における位置情報検出部と位置情報管理装置５０における位置情報検出部との相対位置に基づいて、上述した制御を実行する。これにより、位置情報検出システム１では、撮影対象をより望ましい状態で撮影することが可能となる。
【００８０】
また、図９に示すように、カメラの撮影範囲外に撮影対象が移動してしまった場合には、表示部３１に測定対象が表示されなくなってしまう。このような場合に、位置情報管理装置５０は、表示部３１の表示領域に表示させるための情報５３を表示させる。すなわち、位置情報管理装置５０の制御部３２は、位置情報検出装置５１における位置情報検出部と位置情報管理装置５０における位置情報検出部との相対位置に基づいて、位置情報検出装置５１における位置情報検出部で検出した位置情報をカメラで撮影した画像に合成する。そして、制御部３２は、合成した画像を表示部３１に表示する。すなわち、制御部３２は、カメラをどの方向にどの程度動かすべきかの情報として、例えば矢印５３をカメラで撮影した画像に合成して表示部３１に出力する。これにより、位置情報管理装置５０は、撮影対象をカメラが見失った場合にも、迅速に撮影を再開することが可能となる。
【００８１】
また、図９の構成の場合には、カメラで撮影した絶対位置が表示部３１に表示された画像のどの点に相当するかを製造時に設定することができるため、図７に示すような絶対位置を取得するためのゲージ４１、ゲージ４２が不要となる。また、図２に示すような初期位置設定部１５をカメラに設定することができる。つまり、位置情報検出装置は、カメラに通常は設置されており、撮影時に撮影対象に設置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１の実施形態に係る位置情報検出システムの構成を示す図である。
【図２】位置情報検出装置の構成例を示す図である。
【図３】位置情報管理装置の構成例を示す図である。
【図４】位置情報検出装置の処理動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】位置情報管理装置の処理動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】位置情報検出装置における初期化処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る位置情報検出システムの構成を示す図である。
【図８】第３の実施形態に係る位置情報検出システムの構成を示す図である。
【図９】第３の実施形態に係る表示部の表示例を示す図である。
【図１０】従来の位置情報検出システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  位置情報検出システム、１０  位置情報検出装置、２０  位置情報管理装置、２１  加速度センサ、２２  角速度センサ、２３  測距センサ、２４  信号処理部、２５  メモリ、２６  送受信部、２７  アンテナ、２８  アンテナ、３０  入出力処理部、３１  表示部、３２  制御部、３３  メモリ、３４  送受信部、３５  アンテナ
【図１】
2010019755.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010019755.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010019755.tif 000007
【図６】
2010019755.tif 000008
【図７】
2010019755.tif 000009
【図８】
2010019755.tif 000010
【図９】
2010019755.tif 000011
【図１０】
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