(57)【要約】【課題】センサの累積誤差を簡易に低減可能な仕組みを提供する。【解決手段】第１の慣性センサと、外部から撮像可能に形成された第１の情報コードと、他のセンサ装置に形成された第２の情報コードを撮像可能な第１の撮像部と、を備えるセンサ装置。【選択図】図２
2017043181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の慣性センサと、
外部から撮像可能に形成された第１の情報コードと、
他のセンサ装置に形成された第２の情報コードを撮像可能な第１の撮像部と、
を備えるセンサ装置。
【請求項２】
前記センサ装置及び前記他のセンサ装置に関する、相対的な距離又は姿勢の少なくともいずれかを示す相対関係情報を取得する取得部をさらに備える、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記第１の慣性センサにより測定されたセンサ情報から算出された積分値を、前記相対関係情報に基づいて補正する補正部をさらに備える、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記他のセンサ装置が有する第２の慣性センサにより測定されたセンサ情報から算出された積分値を補正する、請求項３に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記積分値は、角速度及び加速度に基づいて算出される位置情報である、請求項３に記載のセンサ装置。
【請求項６】
前記積分値は、角速度に基づいて算出される姿勢情報である、請求項３に記載のセンサ装置。
【請求項７】
前記センサ装置及び前記他のセンサ装置に関する前記相対関係情報は、前記第１の撮像部により撮像された前記第２の情報コードの撮像画像、又は前記他のセンサ装置が有する第２の撮像部により撮像された前記第１の情報コードの撮像画像に基づいて認識される、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項８】
前記取得部は、前記他のセンサ装置同士に関する前記相対関係情報を取得する、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項９】
前記第１の撮像部は、前記センサ装置若しくは前記他のセンサ装置の運動の大きさ又は前記センサ装置と前記他のセンサ装置との相対的な運動の大きさが、閾値を下回る場合に前記第２の情報コードを撮像する、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項１０】
前記第１の情報コードを可変に表示する表示部をさらに備える、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項１１】
前記表示部は、前記センサ装置が動く方向と同一の方向に空間周波数が小さく、他の方向に空間周波数が大きい前記第１の情報コードを表示する、請求項１０に記載のセンサ装置。
【請求項１２】
前記表示部は、前記他のセンサ装置を基準として相対的に前記センサ装置が動く方向と同一の方向に空間周波数が小さく、他の方向に空間周波数が大きい前記第１の情報コードを表示する、請求項１０に記載のセンサ装置。
【請求項１３】
前記第１の慣性センサにより測定されたセンサ情報、第１の撮像部により撮像された撮像画像又はこれらに基づく計算結果を示す情報の少なくともいずれかを、測定時刻又は撮像時刻に対応付けて、他の装置へ通知する通知部をさらに備える、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項１４】
センサ装置を複数備え、
前記センサ装置は、
慣性センサと、
外部から撮像可能に形成された情報コードと、
他の前記センサ装置に設けられた前記情報コードを撮像可能な撮像部と、
を有する、センサシステム。
【請求項１５】
慣性センサ、外部から撮像可能に形成された情報コード、及び他のセンサ装置に設けられた前記情報コードを撮像可能な撮像部を有する複数のセンサ装置から取得された、センサ情報及び撮像画像を処理する処理部、
を備える情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサ装置、センサシステム及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、身体の動きを可視化（即ち、数値化）するための技術が盛んに開発されている。例えば、スポーツの分野においては、身体の至るところにセンサ装置を取り付けて、測定結果に基づいて身体の動きを可視化し、フォーム改善等に資する技術が開発されている。【０００３】
例えば、下記特許文献１では、スポーツをプレイするユーザの挙動を示すセンサ情報に基づいて、スポーツに関する情報を生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１８８４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、センサ装置により測定されるセンサ情報には誤差が含まれ得る。例えば本技術の主センサである慣性センサにはドリフト誤差が含まれるため、センサ情報に基づく計算過程で致命的な累積誤差に繋がり得る。そこで、センサの累積誤差を簡易に低減可能な仕組みが提供されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によれば、第１の慣性センサと、外部から撮像可能に形成された第１の情報コードと、他のセンサ装置に形成された第２の情報コードを撮像可能な第１の撮像部と、を備えるセンサ装置が提供される。【０００７】
また、本開示によれば、センサ装置を複数備え、前記センサ装置は、慣性センサと、外部から撮像可能に形成された情報コードと、他の前記センサ装置に設けられた前記情報コードを撮像可能な撮像部と、を有する、センサシステムが提供される。【０００８】
また、本開示によれば、センサ、外部から撮像可能に形成された情報コード、及び他のセンサ装置に設けられた前記情報コードを撮像可能な撮像部を有する複数のセンサ装置から取得された、センサ情報及び撮像画像を処理する処理部、を備える情報処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本開示によれば、センサの累積誤差を簡易に低減可能な仕組みが提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係るセンサシステムの概要を説明するための図である。
【図２】同実施形態に係るセンサシステムによる位置情報及び姿勢情報の累積誤差を低減させるための仕組みを説明するための説明図である。
【図３】同実施形態に係るセンサ装置の論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図４】同実施形態に係る情報コードの一例を示す図である。
【図５】同実施形態に係るセンサ装置の論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図６】同実施形態に係るセンサシステムによる補正処理の一例を説明するための説明図である。
【図７】同実施形態に係るセンサシステムにおいて実行される処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図８】同実施形態に係るセンサ装置において実行される撮像タイミングの制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】同実施形態に係るセンサシステムによる補正処理により累積誤差が低減される様子の一例を示している。
【図１０】第２の実施形態に係るセンサ装置の論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】同実施形態に係るサーバの論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】同実施形態に係るセンサシステムにおいて実行される処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１２】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じてセンサ装置１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、センサ装置１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃを特に区別する必要が無い場合には、単にセンサ装置１０と称する。
【００１３】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．はじめに
１．１．慣性航法
１．２．技術的課題
２．第１の実施形態
２．１．センサシステムの概要
２．２．スレーブとして動作するセンサ装置の構成例
２．３．マスタとして動作するセンサ装置の構成例
２．４．処理の流れ
２．５．他の方式との比較
３．第２の実施形態
３．１．センサ装置の構成例
３．２．サーバの構成例
３．３．処理の流れ
４．まとめ
【００１４】
＜＜１．はじめに＞＞
＜１．１．慣性航法＞
慣性センサにより測定されたセンサ情報の利用方法のひとつに、慣性航法（ＩＮＳ：Inertial  Navigation  System）がある。慣性航法は、角速度及び加速度を複数回積分することで自身の位置を計算することができる技術であり、例えば船舶又は航空機等に採用される。以下、慣性航法を採用するセンサ装置による処理の内容を説明する。
【００１５】
センサ装置は、まず角速度を積分（１回目の積分）することで、自身の姿勢（即ち、実空間における姿勢角度）を計算する。次いで、センサ装置は、加速度を積分（２回目の積分）することで、自身の速度（speed）を計算する。次に、センサ装置は、速度を積分（３回目の積分）することで、自身の移動距離を計算する。そして、センサ装置は、移動距離と姿勢（即ち、移動方向）のベクトルを細分点ごとに合成していくことにより、初期位置を起点とした相対的な位置情報を計算する。初期位置が既知であれば、センサ装置は上記計算により自身の絶対的な位置情報（即ち、実空間における三次元座標）を計算することができる。
【００１６】
慣性航法においては、位置情報の計算のために合計３回の積分計算が行われている。積分計算を経るごとに、積分される対象に含まれる誤差が累積されるので、計算結果に含まれる累積誤差は増大していく。そのため、３回の積分計算を経る位置情報に含まれる累積誤差は、指数関数的に増大することとなる。生のセンサ情報（即ち、角速度及び加速度）に含まれる誤差が微小であったとしても、位置情報に含まれる累積誤差は膨大なものとなり、無視できるものではない。他方、１回の積分計算を経る姿勢情報は、位置情報と比較して累積誤差は小さい。
【００１７】
＜１．２．技術的課題＞
上述した累積誤差を低減するために、船舶又は航空機等においては、高精度なセンサ装置が利用されている。以下の表に、ウェアラブル機器等に一般的に使用されている民生用ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）センサと、船舶又は航空機等に一般的に使用されている工業用リングレーザージャイロ装置及び工業用加速度センサとの、精度の比較例を示した。表１は、姿勢情報の累積誤差が時間経過と共に増大する様子の比較である。表２は、位置情報の累積誤差が時間経過と共に増大する様子の比較である。
【００１８】
【表１】
2017043181.tif 000003
【００１９】
【表２】
2017043181.tif 000004
【００２０】
上記表１及び表２を参照すると、民生用ＭＥＭＳセンサの累積誤差は、工業用リングレーザージャイロ装置及び加速度センサの累積誤差と比較して膨大なものとなっている。また、表１と表２とを比較すると、姿勢情報の累積誤差はゆっくりと増加していくのに対し、位置情報の累積誤差は爆発的に増加している。
【００２１】
工業用リングレーザージャイロ装置及び加速度センサにも依然として含まれる累積誤差に関し、船舶又は航空機は、ＧＰＳ等を用いて絶対的な位置情報を適宜取得し、位置情報の計算結果を補正している。このように、船舶又は航空機においては、高精度なセンサ装置を利用すること、及び外部情報により位置情報を適宜補正することで、累積誤差の低減を実現している。
【００２２】
しかし、ウェアラブル機器に関しては、船舶又は航空機と同様の手段をとることは困難である。高精度なセンサ装置は、高価で大きく且つ重いので、人の身体に装着するような用途には向いていない。また、ＧＰＳでは誤差が数メートルに及び得ることを考慮すれば、人の身体の動きをセンシングするウェアラブル機器のための補正手段としては適切ではない。長時間のＧＰＳ信号の受信により精密な測定も可能となるが、人の身体が動くことを考慮すれば、やはりウェアラブル機器のための補正手段としては適切ではない。
【００２３】
＜＜２．第１の実施形態＞＞
＜２．１．センサシステムの概要＞
図１は、本実施形態に係るセンサシステム１の概要を説明するための図である。図１に示すように、センサシステム１は、センサ装着用装備２０に取り付けられた複数のセンサ装置１０（即ち、１０Ａ〜１０Ｃ）を含む。
【００２４】
センサ装置１０は、各種データをセンシングする装置である。センサ装置１０は、センサ装着用装備２０が有するセンサ取付具２１に取り付けられ、対象物の動きを対象としたセンシングを行う。対象物は、人間、犬、猫その他の生物であってもよいし、ロボット等の無生物であってもよい。図１に示した例では、対象物はユーザ（即ち、人間）である。また、対象物は、生物により使用される物体であってもよい。例えば、対象物は、ゴルフクラブやテニスラケット、ボール、スキー板、スキーブーツ、ゴール、バット等の競技のために使用される道具であってもよい。また、対象物は、義手や車椅子等の生活のために使用される道具であってもよい。また、対象物は、首輪や馬蹄等の動物に使用される装具であってもよい。
【００２５】
センサ装置１０は、単体で又は他のセンサ装置１０との組み合わせにより、多様なデータを測定することが可能である。センサ装置１０は、例えば慣性センサを含み得る。そのため、慣性航法により各々のセンサ装置１０の位置情報及び姿勢情報を計算することができる。また、複数のセンサ装置１０の位置情報及び姿勢情報の組み合わせにより、体の動き（例えば、２つのセンサ装置１０で挟まれた関節の曲がり度合い、腕を振る速度、ゴルフクラブの軌跡等）を計算することできる。なお、センサ装置１０によるセンシング結果（即ち、センサ情報）からこれらの情報を計算する処理は、センサ装置１０自身により行われてもよいし、サーバ等の他の装置により行われてもよい。
【００２６】
センサ装着用装備２０は、対象物にセンサ装置１０を固定するための装備である。図１に示すように、センサ装着用装備２０は、センサ装置１０を着脱可能に取り付けるための取り付け位置（センサ取付具２１）をひとつ以上備え、その一部又は全部にセンサ装置１０を取り付け可能である。センサ装着用装備２０は、ユーザの体幹や手足等の一部又は全部を覆う形状であってもよく、その場合はユーザの動きを妨げないために伸縮可能な素材により形成されることが望ましい。また、取り付けられたセンサ装置１０が対象物と離隔していてもよく、センサ装着用装備２０は、例えばヘルメットやプロテクター等のような厚みを持っていてもよい。他にも、センサ装着用装備２０は、ゴルフクラブやテニスラケット、スキー板等の物体に装着され、又は物体と一体的に形成されてもよい。ユーザは、測定したい部位に位置するセンサ取付具２１に、センサ装置１０を取り付けることができる。
【００２７】
図２は、このようなセンサシステム１における、上記説明した位置情報及び姿勢情報の累積誤差を低減させるための仕組みを説明するための説明図である。図２に示すように、センサ装置１０の形状は立方体であり、その個々の面には、外部から撮像可能に情報コード３０が形成されている。情報コードは、例えば２次元コード、バーコード、ＱＲコード（登録商標）又はＡＲマーカー等であってもよい。また、他のセンサ装置１０に形成された情報コードを撮像可能なカメラ４０が設けられている。例えば、センサ装置１０Ａのカメラ４０Ａは、センサ装置１０Ｂの情報コード３０Ｂ及びセンサ装置１０Ｃの情報コード３０Ｃを、それぞれが画角に入ったタイミングで撮像可能である。
【００２８】
つまり、各々のセンサ装置１０は、慣性センサによりセンサ情報を測定することに加えて、互いに他のセンサ装置１０の情報コードの撮像画像を撮像することとなる。情報コードの撮像画像を画像認識することで、撮像したセンサ装置１０と被写体の他のセンサ装置１０との相対的な位置関係（即ち、相対距離）及び姿勢関係（即ち、相対角度）が認識可能となる。本実施形態に係るセンサシステム１は、この相対的な位置関係及び姿勢関係に基づいて、慣性航法により計算された姿勢情報及び位置情報を補正する。このような仕組みにより、センサの累積誤差を低減することが可能となる。
【００２９】
なお、補正処理は、各々のセンサ装置１０において行われてもよいし、サーバ等の他の装置により行われてもよい。本実施形態では、一例として、ひとつのセンサ装置１０（例えば、センサ装置１０Ａ）がマスタとして一括的に補正処理を行い、他のセンサ装置１０（例えば、センサ装置１０Ｂ及び１０Ｃ）がスレーブとして動作する例を説明する。
【００３０】
なお、立方体はセンサ装置１０の形状の一例であり、他の任意の形状であってもよい。また、情報コード及びカメラは別箇に形成されていてもよいし、ひとつのセンサ装置１０に設けられる各々の数は任意である。
【００３１】
＜２．２．スレーブとして動作するセンサ装置の構成例＞
図３は、スレーブとして動作するセンサ装置１０Ｂ及び１０Ｃの論理的な構成の一例を示すブロック図である。以下では、スレーブとして動作するセンサ装置１０Ｂ及び１０Ｃを、単にスレーブ１０とも称する。図３に示すように、スレーブ１０は、慣性センサ１１０、撮像部１２０、通信部１３０、表示部１４０、記憶部１５０及び処理部１６０を有する。
【００３２】
慣性センサ１１０は、慣性を利用して測定を行う装置である。慣性センサ１１０は、加速度センサ、ジャイロセンサ、及び地磁気センサ等を含み、測定したセンサ情報（例えば、加速度及び角速度）を処理部１６０へ出力する。慣性センサ１１０は、例えばＭＥＭＳセンサであってもよい。
【００３３】
撮像部１２０は、レンズ系、レンズ系を駆動する駆動系、及びレンズ系により得られる撮像光を光電変換して撮像信号を生成する個体撮像素子アレイ等を有し、撮像画像を撮像する装置である。撮像部１２０は、図２に示したカメラ４０に相当する。即ち、撮像部１２０は、他のセンサ装置（例えば、他のスレーブ又はマスタ）１０に形成された情報コードを撮像可能である。
【００３４】
通信部１３０は、有線／無線により他のセンサ装置１０との間でデータの送受信を行うための通信モジュールである。通信部１３０は、例えばＬＡＮ（Local  Area  Network）、無線ＬＡＮ、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又は赤外線通信等の任意の通信方式に準拠した通信を行い得る。通信部１３０は、スレーブ１０により測定、撮像又は計算された情報を他のセンサ装置１０へ送信し、他のセンサ装置１０により測定、撮像又は計算された情報を受信する。
【００３５】
表示部１４０は、画像の表示を行う表示装置である。表示部１４０は、例えば情報コードを表示する。情報コードは、固定的に形成（即ち、表示）されてもよいし、可変に形成されてもよい。表示部１４０は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）、ＯＬＥＤ（Organic  Light-Emitting  Diode）、又は電子ペーパーなどにより実現され得る。
【００３６】
記憶部１５０は、スレーブ１０の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。例えば、記憶部１５０は、他のセンサ装置１０へ送信すべき情報を一時的に記憶する。また、記憶部１５０は、スレーブ１０の移動軌跡を示す情報を記憶する。
【００３７】
処理部１６０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどに相当し、スレーブ１０の様々な機能を提供するための処理を行う。図３に示すように、処理部１６０は、センサ情報取得部１６１、運動状態計算部１６２、外部情報取得部１６３、撮像画像取得部１６４、認識部１６５、表示制御部１６６、慣性航法部１６７及び通知部１６８を有する。なお、処理部１６０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部１６０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
【００３８】
センサ情報取得部１６１は、慣性センサ１１０により測定されたセンサ情報を取得する。センサ情報取得部１６１は、取得されたセンサ情報に測定時刻を対応付けて、運動状態計算部１６２及び慣性航法部１６７へ出力する。
【００３９】
運動状態計算部１６２は、センサ情報に基づいて運動状態を示す運動状態情報を計算する。運動状態情報は、例えば加速度を積分することで得られる速度であってもよいし、角速度を積分することで得られる姿勢であってもよいし、加速度又は角速度そのものであってもよい。運動状態計算部１６２は、運動状態情報を、センサ情報の測定時刻に対応付けて、撮像画像取得部１６４、表示制御部１６６及び通知部１６８へ出力する。
【００４０】
外部情報取得部１６３は、通信部１３０により受信された情報を取得する。例えば、外部情報取得部１６３は、他のセンサ装置１０の運動状態情報、及びマスタによる補正結果を示す情報を取得する。外部情報取得部１６３は、他のセンサ装置１０の運動状態情報を、撮像画像取得部１６４へ出力する。また、外部情報取得部１６３は、マスタによる補正結果を示す情報を慣性航法部１６７へ出力する。
【００４１】
撮像画像取得部１６４は、撮像部１２０から撮像画像を取得する。撮像画像取得部１６４は、撮像部１２０による撮像タイミングを制御し得る。例えば、撮像画像取得部１６４は、他のセンサ装置１０の情報コードが画角に入ったタイミングで撮像させる。さらに、撮像画像取得部１６４は、スレーブ１０の運動状態情報及び／又は他のセンサ装置１０の運動状態情報に基づいて撮像タイミングを制御してもよい。例えば、撮像画像取得部１６４は、スレーブ１０若しくは他のセンサ装置１０の運動の大きさ（例えば、個々の速度）又はスレーブ１０と他のセンサ装置１０との相対的な運動の大きさ（例えば、相対速度）が、閾値を下回る場合に、他のセンサ装置１０に形成された情報コードを撮像させる。これにより、カメラブレ又は被写体ブレに起因する撮像画像のぼやけを軽減することが可能となり、後述する認識部１６５による認識精度の低下を防止することができる。撮像画像取得部１６４は、取得した撮像画像を認識部１６５へ出力する。
【００４２】
認識部１６５は、スレーブ１０及び他のセンサ装置１０に関する、相対的な距離又は姿勢の少なくともいずれかを示す相対関係情報を取得する。例えば、認識部１６５は、撮像部１２０により撮像された他のセンサ装置１０の（即ち、他のセンサ装置１０の表示部１４０に表示された）情報コードの撮像画像に基づいて、スレーブ１０と他のセンサ装置１０との相対関係を認識する。具体的には、認識部１６５は、撮像画像に含まれる情報コードの大きさから相対的な距離を認識し、撮像画像に含まれる情報コードの姿勢から相対的な姿勢を認識する。例えば、情報コードは、ＡＲマーカーであってもよく、ＡＲマーカーの位置及び姿勢を推定するためのアルゴリズムは、例えば「加藤博一，Mark  Billinghurst，浅野浩一，橘啓八郎：マーカー追跡に基づく拡張現実感システムとそのキャリブレーション，TVRSJ，Vol．4，No．4，1999」で詳しく説明されている。情報コードには、各々のセンサ装置１０を識別するための識別情報が含まれており、認識部１６５は、認識した相対関係情報が、他のどのセンサ装置１０との相対関係を示すかを特定することが可能である。なお、相対関係情報のうち相対的な距離は、センサ装置１０と他のセンサ装置１０との間の通信結果（例えば、電波の到達時間）に基づいて認識されてもよい。そのような電波としては、例えばＵＷＢ（Ultra  Wide  Band）が利用され得る。その場合、各々のセンサ装置１０に含まれる通信部１３０は、ＵＷＢに準拠した電波の送受信を行う。認識部１６５は、認識した相対関係情報を表示制御部１６６及び通知部１６８へ出力する。なお、ＵＷＢ以外にも、例えば８０２．１１ａｚも測距可能な無線技術として規格が検討されているように、無線信号を用いた相対的な距離の認識手段はＵＷＢを使用するものに限定されない。
【００４３】
表示制御部１６６は、表示部１４０による表示を制御する。例えば、表示制御部１６６は、表示部１４０により表示される情報コードを、他のセンサ装置１０にとって認識容易となるよう、運動状態情報及び／又は相対関係情報に基づいて制御する。具体的には、表示制御部１６６は、スレーブ１０が動く方向と同一の方向に空間周波数が小さく、他の方向に空間周波数が大きい情報コードを、表示部１４０に表示させる。図４は、このような制御により表示される情報コードの一例を示す図である。例えば、スレーブ１０がＸ方向に動いている場合、表示部１４０は、Ｘ方向に空間周波数が小さく、Ｙ方向に空間周波数が大きい情報コード３０Ｄを表示する。これにより、他のセンサ装置１０が情報コード３０Ｄを撮像した際に生じ得るＸ方向のブレの影響が軽減され、他のセンサ装置１０における相対関係情報の認識精度の低下を防止することができる。一方で、スレーブ１０がＹ方向に動いている場合、表示部１４０は、Ｙ方向に空間周波数が小さく、Ｘ方向に空間周波数が大きい情報コード３０Ｅを表示する。この場合も同様に、他のセンサ装置１０における相対関係情報の認識精度の低下を防止することができる。同様の観点で、表示制御部１６６は、他のセンサ装置１０を基準として相対的にスレーブ１０が動く方向と同一の方向に空間周波数が小さく、他の方向に空間周波数が大きい情報コードを、表示部１４０に表示させてもよい。この場合、他のセンサ装置１０の動きも加味されるので、他のセンサ装置１０における相対関係情報の認識精度の低下をより防止することができる。また、センサ装置１０を装着したユーザの挙動が予測可能である場合、表示制御部１６６は、ユーザの挙動の予測に合わせて情報コードの表示制御を行ってもよい。例えば、表示制御部１６６は、ユーザがテニスをプレイしている場合に、スイングの軌跡と同一の方向に空間周波数が小さい情報コードを表示させてもよい。この場合、他のセンサ装置１０における相対関係情報の認識精度の低下をより防止することができる。ユーザの挙動予測のために、例えばスポーツの種類等がユーザにより入力されてもよいし、予測モデルの学習が行われてもよい。
【００４４】
慣性航法部１６７は、センサ情報に基づいて、慣性航法によりスレーブ１０の位置情報及び姿勢情報を計算する。ここで、外部情報取得部１６３からマスタによる補正結果を示す情報が出力された場合、慣性航法部１６７は、この補正結果を示す情報を反映する。具体的には、慣性航法部１６７は、スレーブ１０自身の位置情報及び姿勢情報を、補正された位置情報及び姿勢情報により上書きする。これにより、以降の計算結果に含まれる累積誤差は低減されることとなる。慣性航法部１６７は、計算した位置情報及び姿勢情報を通知部１６８へ出力する。
【００４５】
通知部１６８は、慣性センサ１１０により測定されたセンサ情報、撮像部１２０により撮像された撮像画像又はこれらに基づく計算結果を示す情報の少なくともいずれかを、測定時刻又は撮像時刻に対応付けて、他のセンサ装置１０へ通知する。通知部１６８は、通信部１３０を介してこの通知を行う。なお、センサ情報又は撮像画像に基づく計算結果を示す情報とは、相対関係情報、運動状態情報、位置情報又は姿勢情報の少なくともいずれかである。これらの通知により、マスタにおける補正処理が可能になる。また、これらの通知により、他のセンサ装置１０において、スレーブ１０の動きに基づく撮像タイミングの制御、及び情報コードの表示制御が可能となる。
【００４６】
＜２．３．マスタとして動作するセンサ装置の構成例＞
図５は、マスタとして動作するセンサ装置１０Ａの論理的な構成の一例を示すブロック図である。以下では、マスタとして動作するセンサ装置１０Ａを、単にマスタ１０とも称する。図５に示すように、マスタ１０は、慣性センサ１１０、撮像部１２０、通信部１３０、表示部１４０、記憶部１５０及び処理部１６０を有する。
【００４７】
なお、慣性センサ１１０、撮像部１２０、通信部１３０、表示部１４０及び記憶部１５０の機能は、スレーブ１０と同様である。スレーブ１０に関してした上記説明の、スレーブ１０をマスタ１０に読み替え、他のセンサ装置１０をスレーブとして動作するセンサ装置１０に読み替えればよい。
【００４８】
処理部１６０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどに相当し、マスタ１０の様々な機能を提供するための処理を行う。図５に示すように、処理部１６０は、センサ情報取得部１６１、運動状態計算部１６２、外部情報取得部１６３、撮像画像取得部１６４、認識部１６５、表示制御部１６６、慣性航法部１６７、通知部１６８及び補正部１６９を有する。なお、処理部１６０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部１６０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
【００４９】
なお、センサ情報取得部１６１、運動状態計算部１６２、外部情報取得部１６３、撮像画像取得部１６４、認識部１６５、表示制御部１６６、慣性航法部１６７及び通知部１６８の機能は、スレーブ１０と同様である。スレーブ１０に関してした上記説明の、スレーブ１０をマスタ１０に読み替え、他のセンサ装置１０をスレーブとして動作するセンサ装置１０に読み替えればよい。以下では、スレーブ１０と相違する部分について説明する。
【００５０】
外部情報取得部１６３は、他のセンサ装置１０の運動状態情報、相対関係情報、位置情報及び姿勢情報を取得する。ここで、他のセンサ装置１０から取得される相対関係情報は、他のセンサ装置１０により撮像されたマスタ１０の情報コードの撮像画像に基づいて認識される、他のセンサ装置１０及びマスタ１０に関する相対関係情報であってもよい。また、他のセンサ装置１０から取得される相対関係情報は、他のセンサ装置１０により撮像されたさらに他のセンサ装置１０の情報コードの撮像画像に基づいて認識される、他のセンサ装置１０同士に関する相対関係情報であってもよい。外部情報取得部１６３は、他のセンサ装置１０の運動状態情報を撮像画像取得部１６４へ出力する。また、外部情報取得部１６３は、他のセンサ装置１０の相対関係情報、位置情報及び姿勢情報を補正部１６９へ出力する。
【００５１】
認識部１６５は、認識した相対関係情報を表示制御部１６６及び補正部１６９へ出力する。
【００５２】
慣性航法部１６７は、センサ情報に基づいて、慣性航法によりスレーブ１０の位置情報及び姿勢情報を計算する。また、慣性航法部１６７は、補正部１６９による補正結果を示す情報を反映する。具体的には、慣性航法部１６７は、マスタ１０自身の位置情報及び姿勢情報を、補正された位置情報及び姿勢情報により上書きする。これにより、以降の計算結果に含まれる累積誤差は低減されることとなる。慣性航法部１６７は、計算した位置情報及び姿勢情報を補正部１６９へ出力する。
【００５３】
通知部１６８が通知する情報のうち、センサ情報又は撮像画像に基づく計算結果を示す情報には、補正部１６９による補正結果を示す情報が含まれる。これにより、他のセンサ装置１０において、補正結果の反映が可能となる。
【００５４】
補正部１６９は、センサ情報から算出された積分値を、相対関係情報に基づいて補正する。この積分値は、角速度及び加速度に基づいて算出される位置情報であってもよい。この場合、位置情報に含まれる累積誤差を低減することが可能となる。また、この積分値は、角速度に基づいて算出される姿勢情報であってもよい。この場合、姿勢情報に含まれる累積誤差を低減することが可能となる。補正部１６９は、第１に、慣性センサ１１０により測定されたセンサ情報から算出された積分値、即ちマスタ１０自身の慣性航法部１６７による計算結果を補正する。これにより、マスタ１０自身の位置情報及び姿勢情報に含まれる累積誤差を低減することが可能となる。補正部１６９は、この補正結果を示す情報を慣性航法部１６７へ出力する。また、補正部１６９は、第２に、他のセンサ装置１０により測定されたセンサ情報から算出された積分値、即ち他のセンサ装置１０の慣性航法部１６７による計算結果を補正する。これにより、他のセンサ装置１０の位置情報及び姿勢情報に含まれる累積誤差を低減することが可能となる。補正部１６９は、この補正結果を示す情報を通知部１６８へ出力する。以下、図６を参照して、補正処理を具体的に説明する。
【００５５】
図６は、本実施形態に係るセンサシステム１による補正処理の一例を説明するための説明図である。図６に示した例は、３つのセンサ装置１０から成る三角形に基づく補正の例である。
【００５６】
ユーザは、複数のセンサ装置を装着する。センサシステム１（例えば、補正部１６９）は、ユーザに装着された複数のセンサ装置１０のうち、任意の３つのセンサ装置１０により形成される空間上の三角形配置を利用して、補正処理を行う。本手法では、センサシステム１は、２つの三角形を利用する。１つ目は、慣性センサを用いて時々刻々連続的に形成される三角形である。２つ目は、画像センサを用いて断続的に形成される三角形である。センサシステム１は、慣性センサによる連続的な三角形を、画像センサによる断続的な三角形で補正することで累積誤差を補正する。
【００５７】
まず、１つ目の慣性センサを使った三角形の形成方法について述べる。まず、センサシステム１は、最初に初期設定を行う。ユーザは、センサ装置１０を装着後に静止状態をとる。センサシステム１は、この静止状態で、三角形の各頂点に配置されている３つのセンサ装置１０の空間座標の初期位置を決める。これについては、ユーザが手動で空間座標設定してもよいし、センサシステム１がその他の画像処理などの既知手法で空間座標を決めてもよい。
【００５８】
センサシステム１は、モーションキャプチャー動作を開始したあとは、時々刻々得られる慣性センサのセンサ情報から、三角形の各頂点のセンサ装置１０の位置及び姿勢角度を算出して、時々刻々更新していく。この場合、例えばセンサ装置１０Ａを基準点と決めることで、その点を基点とした三角形が常に連続的に形成され続ける。
【００５９】
次に、２つ目の画像センサを使った三角形の形成方法について述べる。画像センサにより、センサ装置１０Ａと１０Ｂとを結ぶ辺５０ＡＢの長さ（即ち、相対距離）は、センサ装置１０Ａ及び１０Ｂに関する相対関係情報としても得られる。センサ装置１０Ｂと１０Ｃとを結ぶ辺５０ＢＣの長さは、センサ装置１０Ｂ及び１０Ｃに関する相対関係情報によっても得られる。センサ装置１０Ａと１０Ｃとを結ぶ辺５０ＡＣの長さは、センサ装置１０Ａ及び１０Ｃに関する相対関係情報よっても得られる。このように、三角形の三辺の長さが得られる。もちろん三辺の長さの取得には、ＵＷＢなどの無線測距技術が用いられてもよい。また、同様に画像認識結果から、角度６０Ａ、６０Ｂ及び６０Ｃが得られる。センサシステム１は、三辺の長さと相対角度とに基づいて、空間上に三角形を形成することができる。例えばセンサ装置１０Ａを基準点と決めることで、その点を基点とした三角形が得られる。情報コードが隠れることもあるため、この三角形は、断続的に得られる情報である。
【００６０】
画像センサから得られる三角形は断続的ではあるが、画像認識の性質上、誤差が累積するものではない。一方で、慣性センサから得られる三角形は連続的ではあるが、慣性センサの性質上、誤差が累積する。よって、センサシステム１は、慣性センサから得られる三角形情報を、断続的に画像センサから得られる三角形情報で上書き更新することで、連続モーションキャプチャー動作を継続しつつ、誤差の累積を断続的にリセットすることができる。
【００６１】
また、センサシステム１は、内角の和が１８０度であるという条件から、角度６０Ａ、６０Ｂ及び６０Ｃが求まるという性質を利用して、慣性センサから得られる連続的な三角形の姿勢角度情報の一部を補正してもよい。
【００６２】
要約すると、補正部１６９は、センサ装置１０Ａ、１０Ｂ又は１０Ｃのいずれかを基準点として固定し（即ち、位置情報及び姿勢情報を補正しない）、上記判明した三角形の各辺の長さ及び角度が実現される位置に他のセンサ装置１０が位置するものとする（即ち、位置情報及び姿勢情報を補正する）。なお、上記では相対関係情報から三角形の三辺の長さを採用して三角形を形成したが、例えば二辺の長さとその間の角度（即ち、相対角度）、又は１辺の長さとその両端の角度が相対関係情報から採用されて、三角形が形成されてもよい。
【００６３】
なお、慣性センサの性質上、単位時間当たりの累積誤差は位置情報の方が姿勢角度情報よりもはるかに大きいため、センサシステム１の用途が短時間のモーションキャプチャーである場合、位置情報のみ補正すれば十分である、とも言える。その場合、センサシステム１は、慣性センサにより連続的に形成される三角形の３辺の長さを、ＵＷＢ等の無線測距技術により得られる３辺の長さに基づいて制約する又は補正をかけることで、各頂点の座標位置を短時間であれば補正することができる。この場合、センサ装置１０は、撮像部１２０及び表示部１４０を有さなくてもよく、それに代えて、通信部１３０がＵＷＢ等の測距可能な無線インタフェースを有していればよい。
【００６４】
また、センサ装置１０を装着したユーザの挙動が予測可能である場合、補正部１６９は、予測したユーザの挙動に応じて補正してもよい。例えば、補正部１６９は、事前に構築された各スポーツに特化した人体骨格の動作モデルに基づき、当該動作モデルから大きく外れないよう位置情報及び姿勢情報を補正する。この動きモデルには、例えば各々のスポーツの各種動作における関節位置、関節の動き、手足の動き、身体の捻り、及び重心の移動等の時系列変化を示す情報が含まれ得る。このような動作モデルは、例えば各々の関節位置にセンサ装置１０を装着したユーザの動作の測定結果の蓄積に基づいて、学習され得る。
【００６５】
＜２．４．処理の流れ＞
（１）全体的な処理の流れ
図７は、本実施形態に係るセンサシステム１において実行される処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、マスタ１０及び複数のスレーブ１０が関与する。
【００６６】
まず、マスタ１０及びスレーブ１０は、慣性航法における位置及び姿勢を初期化する（ステップＳ１０２）。次いで、マスタ１０及びスレーブ１０は、それぞれセンサ情報を取得して（ステップＳ１０４）、運動状態情報を計算し（ステップＳ１０６）、共有する（ステップＳ１０８）。ここで、スレーブ１０間でも運動状態情報は共有される。
【００６７】
次に、マスタ１０及びスレーブ１０は、撮像画像を取得して（ステップＳ１１０）、取得した撮像画像に基づいて相対関係情報を計算する（ステップＳ１１２）。スレーブ１０は、計算した相対関係情報をマスタ１０へ通知する（ステップＳ１１４）。このとき、マスタ１０へ通知される相対関係情報は、スレーブ１０及びマスタ１０に関する相対関係情報、並びにスレーブ１０同士に関する相対関係情報を含む。なお、本シーケンスでは省略されているが、マスタ１０及びセンサ装置１０においては、運動状態情報及び／又は相対関係情報に基づいて、情報コードの表示制御、及び撮像タイミングの制御が行われる。
【００６８】
次いで、マスタ１０及びスレーブ１０は、センサ情報に基づいて、慣性航法により各々の位置情報及び姿勢情報を計算する（ステップＳ１１６）。スレーブ１０は、計算した位置情報及び姿勢情報をマスタ１０へ通知する（ステップＳ１１８）。
【００６９】
そして、マスタ１０は、自身で計算した又はスレーブ１０から収集した位置情報及び姿勢情報を、相対関係情報に基づいて補正する（ステップＳ１２０）。マスタ１０は、補正結果を示す情報のフィードバックを行い（ステップＳ１２２）、各々のスレーブ１０は、フィードバックを自身の位置情報及び姿勢情報に反映する（ステップＳ１２４）。
【００７０】
以上により処理は終了する。なお、上記説明したステップＳ１０４〜Ｓ１２４に係る処理は繰り返し行われてもよく、非同期的に行われてもよい。
【００７１】
（２）撮像タイミングの制御処理
図８は、本実施形態に係るセンサ装置１０において実行される撮像タイミングの制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、ここで説明する処理は、図７を参照して上記説明したシーケンスにおけるステップＳ１１０の処理をより詳細にしたものである。
【００７２】
まず、撮像画像取得部１６４は、センサ装置１０自身の速度は閾値未満であるか否かを、センサ装置１０自身の運動状態情報に基づいて判定する（ステップＳ２０２）。また、撮像画像取得部１６４は、速度が閾値未満である他のセンサ装置１０が有るか否かを、他のセンサ装置１０の運動状態情報に基づいて判定する（ステップＳ２０４）。これらの各ステップにおける閾値は、一致していてもよいし異なっていてもよい。
【００７３】
センサ装置１０自身の速度が閾値未満であり、且つ速度が閾値未満の他のセンサ装置１０が有ると判定された場合（ステップＳ２０２／ＹＥＳ且つステップＳ２０４／ＹＥＳ）、撮像画像取得部１６４は、速度が閾値未満と判定された他のセンサ装置１０の撮像画像を取得する。例えば、撮像画像取得部１６４は、速度が閾値未満と判定された他のセンサ装置１０が画角に入ったタイミングで撮像部１２０に撮像指示を出力し、撮像部１２０から撮像画像を取得する。
【００７４】
センサ装置１０自身の速度が閾値未満でないと判定された場合、又は速度が閾値未満の他のセンサ装置１０が無いと判定された場合（ステップＳ２０２／ＮＯ又はステップＳ２０４／ＮＯ）、撮像画像取得部１６４は、撮像画像の取得は行わない。
【００７５】
以上により処理は終了する。
【００７６】
＜２．５．他の方式との比較＞
以上、本実施形態に係るセンサシステム１について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係るセンサシステム１は、慣性航法における累積誤差を、別途計算したセンサ装置１０同士の相対関係に基づく補正処理により低減することが可能である。図９は、このような補正処理により累積誤差が低減される様子の一例を示している。図９の左図（符号７１）は、補正処理が行われない場合における、位置情報の累積誤差が指数的に増大する様子を示している。図９の右図（符号７２）は、補正処理が行われる場合における、位置情報の累積誤差が適宜低減される様子を示している。この低減されるタイミングは、例えば複数のセンサ装置１０に関する相対関係情報が揃うタイミングである。図９に示したように、本技術によれば、累積誤差を適宜低減することが可能となるので、安価で低精度な民生用のＭＥＭＳセンサを用いたとしても、精度を維持した測定が可能となる。
【００７７】
ユーザの身体の動きを可視化するための技術は、例えばモーションキャプチャー技術として知られている。その一方式として、ユーザが全身スーツを着用し、工業用センサを関節の各々に装着して、既知なセンサ間の距離と累積誤差が比較的少ない姿勢情報とに基づいて身体の動きを可視化（即ち、センサの位置情報を推定）する技術がある。そのような技術には、例えば順運動学（Forward  kinematics）方式、及び逆運動学（Inverse  kinematics）方式等がある。しかし、このような方式では、すべての関節に関する角度の情報が要される上に、重いスーツを着用することが要される。これに対し、本実施形態に係る技術は、これらの要求は課されないので、上記モーションキャプチャー技術と比較して簡易な仕組みであると言える。他にも、固定的に設置された赤外線センサを用いる方式もあるが、設備設定が煩雑であるし、赤外線を利用しているため屋外での利用が困難であった。これに対し、本実施形態に係る技術は、固定的な設備は不要であるし、撮像画像を利用するので屋外での利用も可能である。また、赤外線センサを用いる場合、速度応答性は赤外線センサ（例えば、赤外線カメラ）のフレームレートに依存することとなる。これに対し、本実施形態に係る技術は、補正こそ撮像部１２０のフレームレートに依存し得るものの、位置情報及び姿勢情報は慣性センサによる測定結果に基づいて計算されるので、赤外線センサを用いる場合と比較して速度応答性は高い。即ち、本実施形態に係る技術は、スポーツの早い動きも適切に測定可能である。
【００７８】
＜＜３．第２の実施形態＞＞
本実施形態は、センサ情報に基づく計算がセンサ装置以外の他の情報処理装置において行われる形態である。ここでは、後述するサーバ８０において計算が行われるものとして説明する。
【００７９】
＜３．１．センサ装置の構成例＞
図１０は、本実施形態に係るセンサ装置１０の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図１０に示すように、センサ装置１０は、慣性センサ１１０、撮像部１２０、通信部１３０、表示部１４０、記憶部１５０及び処理部１６０を有する。
【００８０】
慣性センサ１１０、撮像部１２０、通信部１３０、表示部１４０及び記憶部１５０の機能は、第１の実施形態において説明した通りである。
【００８１】
処理部１６０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどに相当し、マスタ１０の様々な機能を提供するための処理を行う。図１０に示すように、処理部１６０は、センサ情報取得部１６１、外部情報取得部１６３、撮像画像取得部１６４、表示制御部１６６及び通知部１６８を有する。なお、処理部１６０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部１６０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
【００８２】
処理部１６０が含む各構成要素の機能は、第１の実施形態において説明した通りである。以下では、第１の実施形態と相違する部分について説明する。
【００８３】
センサ情報取得部１６１は、センサ情報に測定時刻を対応付けて、通知部１６８へ出力する。
【００８４】
外部情報取得部１６３は、サーバ８０からの情報を取得する。例えば、外部情報取得部１６３は、センサ装置１０自身の運動状態情報及び相対関係情報を取得する。また、外部情報取得部１６３は、他のセンサ装置１０の運動状態情報を取得する。外部情報取得部１６３は、センサ装置１０自身及び他のセンサ装置１０の運動状態情報を撮像画像取得部１６４へ出力する。また、外部情報取得部１６３は、センサ装置１０自身の運動状態情報、並びにセンサ装置１０自身の相対関係情報を表示制御部１６６へ出力する。
【００８５】
撮像画像取得部１６４は、外部情報取得部１６３から得たセンサ装置１０自身の運動状態情報及び／又は他のセンサ装置１０の運動状態情報に基づいて、撮像タイミングを制御する。撮像画像取得部１６４は、取得した撮像画像を通知部１６８へ出力する。
【００８６】
表示制御部１６６は、外部情報取得部１６３から得た運動状態情報及び／又は相対関係情報に基づいて、表示部１４０により表示される情報コードを制御する。
【００８７】
通知部１６８は、センサ情報取得部１６１から得たセンサ情報を測定時刻に対応付けて、及び撮像画像取得部１６４から得た撮像画像を撮像時刻に対応付けて、サーバ８０へ通知する。
【００８８】
＜３．２．サーバの構成例＞
図１１は、本実施形態に係るサーバ８０の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図１１に示すように、サーバ８０は、通信部８１０、記憶部８２０及び処理部８３０を有する。
【００８９】
通信部８１０は、有線／無線によりセンサ装置１０との間でデータの送受信を行うための通信モジュールである。通信部８１０は、例えばＬＡＮ、無線ＬＡＮ、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、又は赤外線通信等の任意の通信方式に準拠した通信を行い得る。通信部８１０は、センサ装置１０からセンサ情報及び撮像画像を受信し、それらに基づく計算結果を示す情報をセンサ装置１０へ送信する。
【００９０】
記憶部８２０は、サーバ８０の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。例えば、記憶部８２０は、センサ装置１０へ送信すべき情報を一時的に記憶する。また、記憶部１５０は、センサ装置１０の移動軌跡を示す情報を記憶する。
【００９１】
処理部８３０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどに相当し、サーバ８０の様々な機能を提供するための処理を行う。図１１に示すように、処理部８３０は、外部情報取得部１６３、運動状態計算部１６２、認識部１６５、慣性航法部１６７、通知部１６８及び補正部１６９を有する。なお、処理部８３０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部８３０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
【００９２】
処理部８３０が含む各構成要素の機能は、第１の実施形態において説明した通りである。以下では、第１の実施形態と相違する部分について説明する。
【００９３】
外部情報取得部１６３は、センサ装置１０からの情報を取得する。例えば、外部情報取得部１６３は、各々のセンサ装置１０において測定されたセンサ情報、及び撮像された撮像画像を取得する。外部情報取得部１６３は、センサ情報を運動状態計算部１６２及び慣性航法部１６７へ出力し、撮像画像を認識部１６５へ出力する。
【００９４】
運動状態計算部１６２は、各々のセンサ装置１０において測定されたセンサ情報に基づいて、各々のセンサ装置１０の運動状態情報を計算する。運動状態計算部１６２は、運動状態情報を通知部１６８へ出力する。
【００９５】
認識部１６５は、各々のセンサ装置１０において撮像された撮像画像に基づいて、各々のセンサ装置１０について相対関係情報を計算する。認識部１６５は、相対関係情報を通知部１６８及び補正部１６９へ出力する。
【００９６】
通知部１６８は、運動状態情報及び相対関係情報を各々のセンサ装置１０へ通知する。
【００９７】
慣性航法部１６７は、各々のセンサ装置１０において測定されたセンサ情報に基づいて、慣性航法により各々のセンサ装置１０の位置情報及び姿勢情報を計算する。また、慣性航法部１６７は、各々のセンサ装置１０に関し、補正部１６９による補正結果を示す情報を反映する。慣性航法部１６７は、計算した位置情報及び姿勢情報を補正部１６９へ出力する。
【００９８】
補正部１６９は、各々のセンサ装置１０の位置情報及び姿勢情報を、相対関係情報に基づいて補正する。補正部１６９は、補正結果を示す情報を慣性航法部１６７へ出力する。
【００９９】
＜３．３．処理の流れ＞
図１２は、本実施形態に係るセンサシステム１において実行される処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、サーバ８０及び複数のセンサ装置１０が関与する。
【０１００】
まず、サーバ８０は、各々のセンサ装置１０の慣性航法における位置及び姿勢を初期化する（ステップＳ３０２）。
【０１０１】
次いで、センサ装置１０は、それぞれセンサ情報を取得し（ステップＳ３０４）、撮像画像を取得し（ステップＳ３０６）、センサ情報及び撮像画像をサーバ８０へ通知する（ステップＳ３０８）。
【０１０２】
次に、サーバ８０は、各々のセンサ装置１０から通知された撮像画像に基づいて、各々のセンサ装置１０の相対関係情報を計算する（ステップＳ３１０）。次いで、サーバ８０は、各々のセンサ装置１０から通知されたセンサ情報に基づいて、各々のセンサ装置１０の運動状態情報を計算する（ステップＳ３１２）。次に、サーバ８０は、運動状態情報及び相対関係情報を各々のセンサ装置１０へ通知する（ステップＳ３１４）。本シーケンスでは省略されているが、各々のセンサ装置１０においては、これらの情報に基づいて情報コードの表示制御、及び撮像タイミングの制御が行われる。
【０１０３】
次いで、サーバ８０は、各々のセンサ装置１０から通知されたセンサ情報に基づいて、慣性航法により各々の位置情報及び姿勢情報を計算する（ステップＳ３１６）。そして、サーバ８０は、各々のセンサ装置１０の位置情報及び姿勢情報を、各々の相対関係情報に基づいて補正する（ステップＳ３１８）。
【０１０４】
以上により処理は終了する。なお、上記説明したステップＳ３０４〜Ｓ３１８に係る処理は繰り返し行われてもよく、非同期的に行われてもよい。
【０１０５】
＜＜４．まとめ＞＞
以上、図１〜図１２を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係るセンサ装置１０は、慣性センサと、外部から撮像可能に形成された情報コードと、他のセンサ装置１０に形成された情報コードを撮像可能な撮像部と、を有する。各々のセンサ装置１０は、慣性センサにより測定すると共に、互いに情報コードを撮像する。これにより、慣性センサにより得られたセンサ情報から慣性航法により計算される姿勢情報及び位置情報を、撮像画像により得られる相対関係情報に基づいて補正することが可能となる。このように、センサの累積誤差を簡易に低減可能な仕組みが提供される。
【０１０６】
本技術は様々な分野に応用可能である。例えば、スポーツ選手にセンサ装置１０を装着させることで、被写体（例えば、装着したスポーツ選手自身又は対戦相手）の動きブレが少ないタイミングで、自動的に撮像するカメラを実現することができる。また、複数の自動運転体（例えば、ドローン又は車）の各々にセンサ装置１０を装着させることで、互いに適切な距離を保ち、衝突を回避することが可能なシステムを実現することができる。また、スポーツ選手及びカメラを搭載したドローンの各々にセンサ装置１０を装着させることで、被写体の動きブレが少ないタイミングで、自動的にスポーツ選手の写真を撮像するカメラを搭載したドローンを実現することができる。また、ロボットの各可動部位にセンサ装置１０を装着させることで、ロボットの姿勢を制御するシステムを実現することができる。
【０１０７】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０８】
なお、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体（非一時的な媒体：non-transitory  media）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。
【０１０９】
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
【０１１０】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１１１】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
第１の慣性センサと、
外部から撮像可能に形成された第１の情報コードと、
他のセンサ装置に形成された第２の情報コードを撮像可能な第１の撮像部と、
を備えるセンサ装置。
（２）
前記センサ装置及び前記他のセンサ装置に関する、相対的な距離又は姿勢の少なくともいずれかを示す相対関係情報を取得する取得部をさらに備える、前記（１）に記載のセンサ装置。
（３）
前記第１の慣性センサにより測定されたセンサ情報から算出された積分値を、前記相対関係情報に基づいて補正する補正部をさらに備える、前記（２）に記載のセンサ装置。
（４）
前記補正部は、前記他のセンサ装置が有する第２の慣性センサにより測定されたセンサ情報から算出された積分値を補正する、前記（３）に記載のセンサ装置。
（５）
前記積分値は、角速度及び加速度に基づいて算出される位置情報である、前記（３）又は（４）に記載のセンサ装置。
（６）
前記積分値は、角速度に基づいて算出される姿勢情報である、前記（３）〜（５）のいずれか一項に記載のセンサ装置。
（７）
前記センサ装置及び前記他のセンサ装置に関する前記相対関係情報は、前記第１の撮像部により撮像された前記第２の情報コードの撮像画像、又は前記他のセンサ装置が有する第２の撮像部により撮像された前記第１の情報コードの撮像画像に基づいて認識される、前記（２）〜（６）のいずれか一項に記載のセンサ装置。
（８）
前記取得部は、前記他のセンサ装置同士に関する前記相対関係情報を取得する、前記（２）〜（７）のいずれか一項に記載のセンサ装置。
（９）
前記第１の撮像部は、前記センサ装置若しくは前記他のセンサ装置の運動の大きさ又は前記センサ装置と前記他のセンサ装置との相対的な運動の大きさが、閾値を下回る場合に前記第２の情報コードを撮像する、前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載のセンサ装置。
（１０）
前記第１の情報コードを可変に表示する表示部をさらに備える、前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載のセンサ装置。
（１１）
前記表示部は、前記センサ装置が動く方向と同一の方向に空間周波数が小さく、他の方向に空間周波数が大きい前記第１の情報コードを表示する、前記（１０）に記載のセンサ装置。
（１２）
前記表示部は、前記他のセンサ装置を基準として相対的に前記センサ装置が動く方向と同一の方向に空間周波数が小さく、他の方向に空間周波数が大きい前記第１の情報コードを表示する、前記（１０）に記載のセンサ装置。
（１３）
前記第１の慣性センサにより測定されたセンサ情報、第１の撮像部により撮像された撮像画像又はこれらに基づく計算結果を示す情報の少なくともいずれかを、測定時刻又は撮像時刻に対応付けて、他の装置へ通知する通知部をさらに備える、前記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載のセンサ装置。
（１４）
センサ装置を複数備え、
前記センサ装置は、
慣性センサと、
外部から撮像可能に形成された情報コードと、
他の前記センサ装置に設けられた前記情報コードを撮像可能な撮像部と、
を有する、センサシステム。
（１５）
慣性センサ、外部から撮像可能に形成された情報コード、及び他のセンサ装置に設けられた前記情報コードを撮像可能な撮像部を有する複数のセンサ装置から取得された、センサ情報及び撮像画像を処理する処理部、
を備える情報処理装置。
（１６）
第１の慣性センサと、
他のセンサ装置との間で無線信号を送受信する第１の通信部と、
を備えるセンサ装置。
（１７）
前記センサ装置及び前記他のセンサ装置に関する、相対的な距離を示す相対関係情報を取得する取得部をさらに備え、
前記相対関係情報は、前記第１の通信部による通信結果に基づいて認識される、前記（１６）に記載のセンサ装置。
【符号の説明】
【０１１２】
１        センサシステム
１０      センサ装置
２０      装着用装備
２１      センサ取付具
１１０    慣性センサ
１２０    撮像部
１３０    通信部
１４０    表示部
１５０    記憶部
１６０    処理部
１６１    センサ情報取得部
１６２    運動状態計算部
１６３    外部情報取得部
１６４    撮像画像取得部
１６５    認識部
１６６    表示制御部
１６７    慣性航法部
１６８    通知部
１６９    補正部
８０      サーバ
８１０    通信部
８２０    記憶部
８３０    処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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