(57)【要約】【解決手段】  本発明には、屋内測距方法が開示されており、拡張現実（ＡＲ）機器上に設けられた方向センサにより、カメラと対象物との間の水平距離及び対象物の高さを取得して、拡張現実機器に表示された現実世界のシーンに重ね合わせる。本発明は、カメラから対象物の底部と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角又はカメラから対象物の延長線と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角、カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角、及び、カメラから対象物の底部までの結び線と地面に垂直方向との夾角を取得し、更に、カメラと地面との間の垂直距離に基づいて計算するだけで、ピタゴラス定理によってカメラと対象物との間の水平距離及び対象物の高さを計算することができ、計算方法が簡便であり、計算量が少なく、コストが低い。【選択図】  図１
2019525278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、拡張現実機器上のカメラと対象物との間の水平距離を取得するステップと、
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップと、
拡張現実機器に表示された現実世界のシーンに、前記対象物の前記カメラとの間の水平距離及び高さを重ね合わせて表示するステップと、を含む、
ことを特徴とする屋内測距方法。
【請求項２】
前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、拡張現実機器上のカメラと対象物との間の水平距離を取得するステップが、
前記方向センサによって、拡張現実機器上のカメラから対象物の底部と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角α、又は、前記カメラから対象物の延長線と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角αを取得することと、
前記カメラと地面との間の垂直距離ｈ１を取得することと、
前記夾角α及び前記垂直距離ｈ１に基づいて、式Ｌ＝ｈ１×tanαを利用して、前記カメラと対象物との間の水平距離Ｌを算出することと、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の屋内測距方法。
【請求項３】
前記カメラと地面との間の垂直距離ｈ１を取得することが、
ユーザによって入力された該ユーザの身長値から所定値を減算したものを前記カメラと地面との間の垂直距離ｈ１とすることを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の屋内測距方法。
【請求項４】
前記方向センサによって角度を取得する前に、
前記カメラを、地面に垂直に配置すると共に、地面に平行して上向きに配置し、又は、地面に平行して下向きに配置して、このとき、前記方向センサによって取得される理論角度値が０°、９０°又は２７０°となり、前記方向センサによって実際に取得された角度値と前記理論角度値との間の差値を前記方向センサの基準値として取得すると、
前記方向センサによって取得されるカメラと対象物との結び線の角度が、前記方向センサによって取得された実際の角度値から前記基準値を減算したものとなる、
ことを特徴とする請求項３に記載の屋内測距方法。
【請求項５】
高さが前記カメラよりも低くて底部が地面に接触している対象物について、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップが、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β１を取得することと、
前記夾角β１及び取得された前記水平距離Ｌに基づいて、式ｈ２＝Ｌ／tanβ１を利用して、前記カメラと対象物の頂部との間の垂直距離ｈ２を算出し、更に、式ｈ＝ｈ１−ｈ２を利用して、対象物の高さｈを取得し、ｈ１が前記カメラと地面との間の垂直距離であることと、を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の屋内測距方法。
【請求項６】
高さが前記カメラよりも高くて底部が地面に接触している対象物について、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップが、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β２を取得することと、
前記夾角β２、取得された前記夾角α及び前記水平距離Ｌに基づいて、式ｈ’＝tan（β２−９０°）×Ｌ＋tan（９０°−α）×Ｌを利用して、対象物の高さｈ’を算出することと、を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の屋内測距方法。
【請求項７】
底部が地面に接触していない対象物について、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップが、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β３を取得することと、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の底部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β４を取得することと、
前記夾角β３、前記夾角β４及び取得された前記水平距離Ｌに基づいて、式ｈ’’＝tan（β３−９０°）×Ｌ＋tan（９０°−β４）×Ｌを利用して、対象物の高さｈ’’を算出することと、を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の屋内測距方法。
【請求項８】
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得する前に、
対象物の底部と地面とが交差する点又は対象物の延長線と地面とが交差する点を選択し、対象物の頂部における一つの点を選択し、並びに、対象物の底部における一つの点を選択するステップと、
これらの選択した点のそれぞれに、所定時間を超えるまで前記カメラを向けることで、これらの選択した点をそれぞれ標定するステップと、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の屋内測距方法。
【請求項９】
拡張現実機器に設けられたモードマッチング選択ボタンによって、前記カメラと対象物との間の水平距離の測定、底部が地面に接触している対象物の高さの測定、底部が地面に接触していない対象物の高さの測定の３つの測定モードにそれぞれマッチングするステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項８に記載の屋内測距方法。
【請求項１０】
ユーザによって標定された前記選択した点の数が１つ、２つ及び３つのうちのどれであるかに応じて、拡張現実機器が、前記カメラと対象物との間の水平距離の測定、底部が地面に接触している対象物の高さの測定、底部が地面に接触していない対象物の高さの測定の３つの測定モードに自動的にマッチングするステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項８に記載の屋内測距方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡張現実の技術分野に関し、特に、屋内測距方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
拡張現実（Augmented Reality、以下「ＡＲ」と略称する）は、現実世界と仮想補助情報対象とをコンピュータで統合することによって、ユーザの現実世界への理解及び体験を強化する技術である。仮想的な情報を現実世界に適用し、コンピュータで生成された仮想オブジェクト、シーン、またはシステムプロンプト情報を実シーンと重ね合わせることで、現実感を高める。視覚化されたＡＲにおいて、ユーザは、ヘルメットディスプレイを使用して、現実世界をコンピュータグラフィックスと多重合成することで、現実世界がその周りを巡っているように見ることができる。
【０００３】
ＡＲ機器を屋外で使用する場合、ＧＰＳセンサによって位置座標を取得し、現在のＡＲ機器位置及び対象物位置の座標に基づいて両者間の距離を計算することができる。しかし、屋内で使用する場合、ＧＰＳによって効果的に測位できず、かつ、屋内での測定距離が比較的短いので、屋内での測距にはＧＰＳセンサを使用できない。従来技術では、屋内距離および物体の高さを測定するためにはレーザレンジファインダが多く使用されているが、レーザレンジファインダが高価であり、高い測定精度を必要としない製品や比較的安価な製品には向いていない。ほかに、従来技術では、グラフィック画像処理によって対象物の位置情報及び高さ情報を取得する方法もあるが、必要な計算量が非常に大きくて、あまり精度が高くない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記問題に鑑みて、本発明は、従来技術におけるＡＲ機器が対象物との間の距離及び対象物の高さを測定するには、コストが高くて、計算量が大きくて、精度が高くないという問題を解決するための屋内測距方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の技術案は、下記のように実現される。
本発明は、
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、拡張現実機器上のカメラと対象物との間の水平距離を取得するステップと、
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップと、
拡張現実機器に表示された現実世界のシーンに、前記対象物の前記カメラとの間の水平距離及び高さを重ね合わせて表示するステップと、を含む屋内測距方法が提供されている。
【０００６】
また、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、拡張現実機器上のカメラと対象物との間の水平距離を取得するステップが、
前記方向センサによって、拡張現実機器上のカメラから対象物の底部と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角α、又は、前記カメラから対象物の延長線と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角αを取得することと、
前記カメラと地面との間の垂直距離ｈ１を取得することと、
前記夾角α及び前記垂直距離ｈ１に基づいて、式Ｌ＝ｈ１×tanαを利用して、前記カメラと対象物との間の水平距離Ｌを算出することと、を含んでもよい。
【０００７】
また、前記カメラと地面との間の垂直距離ｈ１を取得することが、
ユーザによって入力された該ユーザの身長値から所定値を減算したものを前記カメラと地面との間の垂直距離ｈ１とすることを含んでもよい。
【０００８】
また、前記方向センサによって角度を取得する前に、
前記カメラを、地面に垂直に配置すると共に、地面に平行して上向きに配置し、又は、地面に平行して下向きに配置して、このとき、前記方向センサによって取得される理論角度値が０°、９０°又は２７０°となり、前記方向センサによって実際に取得された角度値と前記理論角度値との間の差値を前記方向センサの基準値として取得すると、
前記方向センサによって取得されるカメラと対象物との結び線の角度が、前記方向センサによって取得された実際の角度値から前記基準値を減算したものとなるようにしてもよい。
【０００９】
また、高さが前記カメラよりも低くて底部が地面に接触している対象物について、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップが、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β１を取得することと、
前記夾角β１及び取得された前記水平距離Ｌに基づいて、式ｈ２＝Ｌ／tanβ１を利用して、前記カメラと対象物の頂部との間の垂直距離ｈ２を算出し、更に、式ｈ＝ｈ１−ｈ２を利用して、対象物の高さｈを取得し、ｈ１が前記カメラと地面との間の垂直距離であることと、を含んでもよい。
【００１０】
また、高さが前記カメラよりも高くて底部が地面に接触している対象物について、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップが、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β２を取得することと、
前記夾角β２、取得された前記夾角α及び前記水平距離Ｌに基づいて、式ｈ’＝tan（β２−９０°）×Ｌ＋tan（９０°−α）×Ｌを利用して、対象物の高さｈ’を算出することと、を含んでもよい。
【００１１】
また、底部が地面に接触していない対象物について、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップが、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β３を取得することと、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の底部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β４を取得することと、
前記夾角β３、前記夾角β４及び取得された前記水平距離Ｌに基づいて、式ｈ’’＝tan（β３−９０°）×Ｌ＋tan（９０°−β４）×Ｌを利用して、対象物の高さｈ’’を算出することと、を含んでもよい。
【００１２】
また、拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得する前に、
対象物の底部と地面とが交差する点又は対象物の延長線と地面とが交差する点を選択し、対象物の頂部における一つの点を選択し、並びに、対象物の底部における一つの点を選択するステップと、
これらの選択した点のそれぞれに、所定時間を超えるまで前記カメラを向けることで、これらの選択した点をそれぞれ標定するステップと、をさらに含んでもよい。
【００１３】
また、拡張現実機器に設けられたモードマッチング選択ボタンによって、前記カメラと対象物との間の水平距離の測定、底部が地面に接触している対象物の高さの測定、底部が地面に接触していない対象物の高さの測定の３つの測定モードにそれぞれマッチングするステップをさらに含んでもよい。
【００１４】
また、ユーザによって標定された前記選択した点の数が１つ、２つ及び３つのうちのどれであるかに応じて、拡張現実機器が、前記カメラと対象物との間の水平距離の測定、底部が地面に接触している対象物の高さの測定、底部が地面に接触していない対象物の高さの測定の３つの測定モードに自動的にマッチングするステップをさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の有益な効果は、下記の通りになる。本発明による屋内測距方法によれば、カメラから対象物の底部と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角又はカメラから対象物の延長線と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角、カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角、及び、カメラから対象物の底部までの結び線と地面に垂直方向との夾角を取得し、更に、カメラと地面との間の垂直距離に基づいて計算するだけで、ピタゴラス定理によってカメラと対象物との間の水平距離及び対象物の高さを計算することができ、計算方法が簡便であり、計算量が少なく、コストが低い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例による屋内測距方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例においてＡＲ機器によってカメラと対象物との間の水平距離を取得する模式図である。
【図３】本発明の実施例においてＡＲ機器によって高さがカメラよりも低くて底部が地面に接触している対象物の高さを取得する模式図である。
【図４】本発明の実施例においてＡＲ機器によって高さがカメラよりも高くて底部が地面に接触している対象物の高さを取得する模式図である。
【図５】本発明の実施例においてＡＲ機器によって底部が地面に接触していない対象物の高さを取得する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の目的、技術案及び利点が更に明らかになるように、以下、図面を参照して、本発明の実施形態について更に詳しく説明する。
図１に示すように、本発明の実施例には、屋内測距方法が提供されており、前記屋内測距方法が、拡張現実機器に設けられた方向センサによって、拡張現実機器上のカメラと対象物との間の水平距離を取得するステップＳ１１０と、拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップＳ１２０と、拡張現実機器に表示された現実世界のシーンに、前記対象物の前記カメラとの間の水平距離及び高さを重ね合わせて表示するステップＳ１３０と、を含む。
【００１８】
本発明の好ましい実施例において、方向センサによって角度を取得する前に、下記のステップを用いて方向センサの基準値を取得し、即ち、
カメラを、地面に垂直に配置すると共に、地面に平行して上向きに配置し、又は、地面に平行して下向きに配置して、このとき、方向センサによって取得される理論角度値が０°、９０°又は２７０°となり、方向センサによって実際に取得された角度値と理論角度値との間の差値を前記方向センサの基準値とすると、方向センサによって取得されるカメラと対象物との結び線の角度が、方向センサによって取得された実際の角度値から基準値を減算したものとなる。例えば、カメラが地面に垂直に配置されている時に、方向センサによって取得された角度値であって、カメラから発した一本の放射線と地面に垂直方向との角度値が５°であるとすると、このとき、カメラから発した放射線と地面に垂直方向との理論角度値は０°であるはずなので、５°を方向センサの基準値とし、その後、方向センサによってカメラと対象物との結び線の角度値を取得するたびに、方向センサの測定精度を向上させるために、方向センサによって取得された実際の角度から前記基準値である５°を減算する必要がある。
【００１９】
図２に示すように、ステップＳ１１０において、ＡＲ機器に設けられた方向センサによって、ＡＲ機器上のカメラと対象物との間の水平距離を取得するステップが、方向センサによって、カメラ（即ち、図２におけるＣ１点）から対象物の底部と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角α、又は、カメラから対象物の延長線と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角αを取得することと、カメラと地面との間の垂直距離ｈ１、即ち図２におけるＢ１Ｃ１の距離を取得することと、夾角α及び垂直距離ｈ１に基づいて、式Ｌ＝ｈ１×tanαを利用して、カメラと対象物との間の水平距離Ｌ、即ち図２におけるＢ１Ａ１の距離を算出することと、を含む。
【００２０】
本発明の一つの具体的な実施例において、カメラと地面との間の垂直距離ｈ１を取得することが、ユーザによって入力された該ユーザの身長値から所定値を減算したものをカメラと地面との間の垂直距離ｈ１とすることを含む。ユーザがＡＲ機器を頭部に装着している時、ＡＲ機器がユーザの頭のてっぺんよりも低くて、ＡＲ機器のカメラと地面との間の垂直距離が、ユーザの身長値よりも低いので、精度を向上させるために、ユーザの身長値から所定値を減算する必要があり、ここでの所定値は、例えば１１ｃｍのような経験的な値を取ることができる。
【００２１】
図３に示すように、高さがカメラよりも低くて底部が地面に接触している対象物については、対象物の底部と地面とが交差する点が点Ａ２で、対象物の頂部が点Ｄ２であり、ＡＲ機器に設けられた方向センサによって、カメラと対象物との間の水平距離に基づいて対象物の高さを取得するのが、方向センサによって、カメラ（点Ｃ２）から対象物の頂部（点Ｄ２）までの結び線Ｃ２Ｄ２と地面に垂直な方向Ｃ２Ｂ２との夾角β１を取得することと、夾角β１及び上述した方法によって取得された水平距離Ｌ（即ち、図３におけるＢ２Ａ２の距離）に基づいて、式ｈ２＝Ｌ／tanβ１を利用して、カメラと対象物の頂部との間の垂直距離ｈ２、即ち図３におけるＣ２Ｅ２の距離を算出し（そのうち、Ｄ２Ｅ２がＣ２Ｂ２に垂直となる）、更に、式ｈ＝ｈ１−ｈ２を利用して（そのうち、ｈ１がカメラと地面との間の垂直距離である）、対象物の高さｈ、即ち図３におけるＡ２Ｄ２の距離を取得することと、を含む。
【００２２】
図４に示すように、高さがカメラよりも高くて底部が地面に接触している対象物については、対象物の底部と地面とが交差する点が点Ａ３で、対象物の頂部が点Ｄ３であり、ＡＲ機器に設けられた方向センサによって、対象物の高さを取得するのが、方向センサによって、カメラから対象物の頂部までの結び線Ｃ３Ｄ３と地面に垂直な方向Ｃ３Ｂ３との夾角β２を取得することと、夾角β２、前記取得された夾角α及び水平距離Ｌに基づいて、式ｈ’＝tan（β２−９０°）×Ｌ＋tan（９０°−α）×Ｌを利用して、対象物の高さｈ’を算出することと、を含む。
【００２３】
そのうち、αがＣ３Ｂ３とＣ３Ａ３との間の夾角であり、方向センサから直接に取得することができ、ＬがＢ３Ａ３の距離であり、式Ｂ３Ａ３＝ｈ１×tanαによって計算することができる。点Ｃ３からＡ３Ｄ３へ一本の垂直線Ｃ３Ｅ３を引くと、tan（β２−９０°）×ＬがＤ３Ｅ３の距離になり、tan（９０°−α）×ＬがＡ３Ｅ３の距離になる。
【００２４】
図５に示すように、底部が地面に接触していない対象物については、対象物の延長線と地面とが交差する点が点Ａ４で、対象物の頂部が点Ｄ４であり、ＡＲ機器に設けられた方向センサによって、対象物の高さを取得するのが、方向センサによって、カメラから対象物の頂部までの結び線Ｃ４Ｄ４と地面に垂直な方向Ｃ４Ｂ４との夾角β３を取得することと、方向センサによって、カメラから対象物の底部までの結び線Ｃ４Ｅ４と地面に垂直な方向Ｃ４Ｂ４との夾角β４を取得することと、夾角β３、夾角β４及び前記取得された水平距離Ｌに基づいて、式ｈ’’＝tan（β３−９０°）×Ｌ＋tan（９０°−β４）×Ｌを利用して、対象物の高さｈ’’を算出することと、を含む。
【００２５】
そのうち、ＬがＢ４Ａ４の距離であり、式Ｂ４Ａ４＝Ｂ４Ｃ４×tanαによって計算することができ、αがＣ４Ｂ４とＣ４Ａ４との間の夾角であり、方向センサから直接に取得することができる。点Ｃ４からＥ４Ｄ４へ一本の垂直線Ｃ４Ｆ４を引くと、tan（β３−９０°）×ＬがＤ４Ｆ４の距離になり、tan（９０°−β４）×ＬがＦ４Ｅ４の距離になる。
【００２６】
留意されたいのは、対象物の底部が地面に接触していない時とは、二つの場合がある。１つの場合は、対象物の延長線と地面とが交差する点が直接観測できるものであり、例えば対象物が窓であれば、窓の延長線と地面とが交差する点は、窓の底部の壁と地面との交差する点によって特定できる。もう一つの場合は、対象物が宙に浮いたものであり、対象物の延長線と地面とが交差する点は直接観測できず、このときは、他の方法によって交差する点を特定しなければならず、例えば、対象物の底部に、重い物が末端に縛られた紐を吊るしてもよく、重い物の地面に接触している点が対象物の延長線と地面とが交差する点となる。
【００２７】
本発明の一つの具体的な実施例において、ＡＲ機器に設けられた方向センサによって、カメラと対象物との間の水平距離に基づいて対象物の高さを取得する前に、対象物の底部における一つの点を選択し、対象物の頂部における一つの点を選択し、並びに、対象物の底部と地面とが交差する点又は対象物の延長線と地面とが交差する点を選択する必要があり、これらの選択した点を標定するには、以下の２つの方法が利用可能である。一つは、これらの選択した点のそれぞれに、所定時間を超えるまでカメラを向けることで、これらの選択した点をそれぞれ標定し、即ち、カメラをこれらの選択した点に向けて所定時間待つと、例えば３秒後に、カメラがこの点を取得することができる。もう一つは、カメラを上記選択した点に向けてから、例えばブルートゥース（登録商標）キーボード等のような、ＡＲ機器とセットになっている入力機器で確認をクリックすれば、これらの点を取得することができる。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態において、ユーザによって標定された前記選択した点の数が１つ、２つ及び３つのうちのどれであるかに応じて、ＡＲ機器が、カメラと対象物との間の水平距離の測定、底部が地面に接触している対象物の高さの測定、底部が地面に接触していない対象物の高さの測定の３つの測定モードに自動的にマッチングする。即ち、ユーザが１つの前記選択した点を標定した場合、ＡＲ機器が、カメラと対象物との間の水平距離の測定に自動的にマッチングし、この標定された前記選択した点が、カメラから対象物の底部と地面とが交差する点、又は、カメラから対象物の延長線と地面とが交差する点である。ユーザが２つの前記選択した点を標定した場合、ＡＲ機器が、底部が地面に接触している対象物の高さの測定に自動的にマッチングし、これらの２つの前記選択した点がそれぞれ、カメラから対象物の底部と地面とが交差する点、及び、対象物の頂部における一つの点である。ユーザが３つの前記選択した点を標定した場合、ＡＲ機器が、底部が地面に接触していない対象物の高さの測定に自動的にマッチングし、これらの３つの前記選択した点がそれぞれ、カメラから対象物の延長線と地面とが交差する点、対象物の底部における一つの点、及び、対象物の頂部における一つの点である。
【００２９】
本発明のもう一つの好ましい実施形態において、カメラと対象物との間の水平距離の測定、底部が地面に接触している対象物の高さの測定、及び、底部が地面に接触していない対象物の高さの測定の３つの測定モードにそれぞれマッチングするためのモードマッチング選択ボタンをＡＲ機器に設ける。ユーザが異なる選択ボタンを押すと、ＡＲ機器が異なる測定モードに入る。
【００３０】
要約すると、本発明の実施例による有益な効果は、下記の通りになる。本発明の実施例による屋内測距方法によれば、カメラから対象物の底部と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角又はカメラから対象物の延長線と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角、カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角、及び、カメラから対象物の底部までの結び線と地面に垂直方向との夾角を取得し、更に、カメラと地面との間の垂直距離に基づいて計算するだけで、ピタゴラス定理によってカメラと対象物との間の水平距離及び対象物の高さを計算することができ、計算方法が簡便であり、計算量が少なく、コストが低い。
【図１】
2019525278.tif 000003
【図２】
2019525278.tif 000004
【図３】
2019525278.tif 000005
【図４】
2019525278.tif 000006
【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月24日(2019.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、拡張現実機器上のカメラと対象物との間の水平距離を取得するステップと、
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップと、
拡張現実機器に表示された現実世界のシーンに、前記対象物の前記カメラとの間の水平距離及び高さを重ね合わせて表示するステップと、を含み、
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得する前に、
対象物の底部と地面とが交差する点又は対象物の延長線と地面とが交差する点を選択し、対象物の頂部における一つの点を選択し、並びに、対象物の底部における一つの点を選択するステップと、
これらの選択した点のそれぞれに、所定時間を超えるまで前記カメラを向けることで、これらの選択した点をそれぞれ標定するステップと、をさらに含む、
ことを特徴とする屋内測距方法。
【請求項２】
前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、拡張現実機器上のカメラと対象物との間の水平距離を取得するステップが、
前記方向センサによって、拡張現実機器上のカメラから対象物の底部と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角α、又は、前記カメラから対象物の延長線と地面とが交差する点までの結び線と地面に垂直方向との夾角αを取得することと、
前記カメラと地面との間の垂直距離ｈ１を取得することと、
前記夾角α及び前記垂直距離ｈ１に基づいて、式Ｌ＝ｈ１×tanαを利用して、前記カメラと対象物との間の水平距離Ｌを算出することと、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の屋内測距方法。
【請求項３】
前記カメラと地面との間の垂直距離ｈ１を取得することが、
ユーザによって入力された該ユーザの身長値から所定値を減算したものを前記カメラと地面との間の垂直距離ｈ１とすることを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の屋内測距方法。
【請求項４】
前記方向センサによって角度を取得する前に、
前記カメラを、地面に垂直に配置すると共に、地面に平行して上向きに配置し、又は、地面に平行して下向きに配置して、このとき、前記方向センサによって取得される理論角度値が０°、９０°又は２７０°となり、前記方向センサによって実際に取得された角度値と前記理論角度値との間の差値を前記方向センサの基準値として取得すると、
前記方向センサによって取得されるカメラと対象物との結び線の角度が、前記方向センサによって取得された実際の角度値から前記基準値を減算したものとなる、
ことを特徴とする請求項３に記載の屋内測距方法。
【請求項５】
高さが前記カメラよりも低くて底部が地面に接触している対象物について、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップが、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β１を取得することと、
前記夾角β１及び取得された前記水平距離Ｌに基づいて、式ｈ２＝Ｌ／tanβ１を利用して、前記カメラと対象物の頂部との間の垂直距離ｈ２を算出し、更に、式ｈ＝ｈ１−ｈ２を利用して、対象物の高さｈを取得し、ｈ１が前記カメラと地面との間の垂直距離であることと、を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の屋内測距方法。
【請求項６】
高さが前記カメラよりも高くて底部が地面に接触している対象物について、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップが、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β２を取得することと、
前記夾角β２、取得された前記夾角α及び前記水平距離Ｌに基づいて、式ｈ’＝tan（β２−９０°）×Ｌ＋tan（９０°−α）×Ｌを利用して、対象物の高さｈ’を算出することと、を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の屋内測距方法。
【請求項７】
底部が地面に接触していない対象物について、前記拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップが、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の頂部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β３を取得することと、
前記方向センサによって、前記カメラから対象物の底部までの結び線と地面に垂直方向との夾角β４を取得することと、
前記夾角β３、前記夾角β４及び取得された前記水平距離Ｌに基づいて、式ｈ’’＝tan（β３−９０°）×Ｌ＋tan（９０°−β４）×Ｌを利用して、対象物の高さｈ’’を算出することと、を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の屋内測距方法。
【請求項８】
拡張現実機器に設けられたモードマッチング選択ボタンによって、前記カメラと対象物との間の水平距離の測定、底部が地面に接触している対象物の高さの測定、底部が地面に接触していない対象物の高さの測定の３つの測定モードにそれぞれマッチングするステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の屋内測距方法。
【請求項９】
ユーザによって標定された前記選択した点の数が１つ、２つ及び３つのうちのどれであるかに応じて、拡張現実機器が、前記カメラと対象物との間の水平距離の測定、底部が地面に接触している対象物の高さの測定、底部が地面に接触していない対象物の高さの測定の３つの測定モードに自動的にマッチングするステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の屋内測距方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の技術案は、下記のように実現される。
本発明は、
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、拡張現実機器上のカメラと対象物との間の水平距離を取得するステップと、
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得するステップと、
拡張現実機器に表示された現実世界のシーンに、前記対象物の前記カメラとの間の水平距離及び高さを重ね合わせて表示するステップと、を含み、
拡張現実機器に設けられた方向センサによって、前記カメラと対象物との間の水平距離に基づいて前記対象物の高さを取得する前に、
対象物の底部と地面とが交差する点又は対象物の延長線と地面とが交差する点を選択し、対象物の頂部における一つの点を選択し、並びに、対象物の底部における一つの点を選択するステップと、
これらの選択した点のそれぞれに、所定時間を超えるまで前記カメラを向けることで、これらの選択した点をそれぞれ標定するステップと、をさらに含む屋内測距方法が提供されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2019525278.tif 000008
2019525278.tif 000009
2019525278.tif 000010
2019525278.tif 000011