(57)【要約】      （修正有）【課題】デバイスの位置を高精度に特定できる情報処理システム、位置情報管理サーバ、情報処理方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】建物の天井に対して、第１および第２パターンを表示する光学パターン照射装置２と、水平方向に対する撮像部の撮像面の傾きを特定するセンサを有し天井に表示された第１パターンおよび第２パターンを撮像するデバイス３と、光学パターン照射装置２と接続されかつデバイス３と通信手段を介して接続される位置情報管理サーバ１とを有し、ローカル座標系における第１パターンおよび第２パターンの座標を特定可能とする座標情報と、デバイス３からの座標情報と角度情報、およびワールド座標系における第１パターンおよび第２パターンの位置関係を基準とする、ローカル座標系における位置関係の変形度を求め、撮像画像の中心に対する第１と第２パターンの中間のずれ量に変形度を乗算し、ワールド座標系の位置を特定する。【選択図】図１
2018044793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の天井に対して、第１パターンおよび第２パターンを表示する表示装置と、前記表示装置によって前記天井に表示された第１パターンおよび第２パターンを撮像することが可能な撮像部、および水平方向に対する前記撮像部の撮像面の傾きを特定するためのセンサを有するデバイスと、前記表示装置と第１の通信手段を介して接続されかつ前記デバイスと第２の通信手段を介して接続される情報処理装置と、を有する情報処理システムであって、
前記デバイスは、
前記撮像部の撮像により得られる撮像画像上での位置を表すためのローカル座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンの座標を特定可能とする座標情報と、水平方向に対する前記撮像部の撮像面の傾きを特定可能とする角度情報とを前記情報処理装置に送信する第１送信部を有し、
前記情報処理装置は、
前記デバイスからの前記座標情報と前記角度情報とを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記座標情報と前記角度情報、および前記天井面での位置を表すためのワールド座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンそれぞれの座標に基づいて、前記ワールド座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンの位置関係を基準とする、前記ローカル座標系における前記位置関係の変形度を求める算出部と、
前記座標情報に基づいて、前記ローカル座標系における第１軸方向の前記撮像画像の中心に対する、前記第１軸方向の前記第１パターンと前記第２パターンの中間のずれ量を求め、前記ずれ量に前記変形度を乗算した値に対して、前記ワールド座標系における前記第１軸方向に対応する第２軸方向の前記第１パターンと前記第２パターンの中間の座標を加算して、前記第２軸方向において前記撮像画像の中心に対応する対応位置の座標を求め、前記外部デバイスの位置から前記天井までの距離と前記角度情報とに基づいて、前記第２軸方向の前記デバイスの位置と前記対応位置との差分を求め、前記対応位置の座標に前記差分を加算した値を、前記第２軸方向の前記デバイスの位置として特定する特定部と、
を備える情報処理システム。
【請求項２】
前記第１送信部は、商品の注文に関する注文情報を前記情報処理装置に送信し、
前記受信部は、前記デバイスから、前記注文情報を受信し、
前記情報処理装置は、さらに、前記受信部によって受信した前記注文情報、および特定した前記デバイスの位置を店舗サーバに送信する第２送信部を備える請求項１に記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記デバイスは、商品の注文および配達に関わるアプリケーションを実行する装置である請求項２に記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記受信部は、前記アプリケーションの実行による商品の注文に先立って、前記デバイスから、当該デバイスが存在する建物を特定可能とする位置情報を受信し、
前記特定部は、受信した前記位置情報により特定される建物の前記天井の前記ワールド座標系における前記デバイスの位置を特定する請求項３に記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記位置情報は、前記デバイスが有するＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信機により受信するＧＰＳ信号に基づいて取得される情報である請求項４に記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記第１送信部は、前記アプリケーションの実行によって、前記注文情報を前記情報処理装置に送信し、
前記受信部は、前記デバイスから、前記注文情報を受信する請求項３から５のいずれか一に記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記第１送信部は、前記アプリケーションの実行によって、商品の料金の支払いに関する支払情報を前記情報処理装置に送信し、
前記受信部は、前記デバイスから、前記支払情報を受信し、
前記第２送信部は、前記支払情報を前記店舗サーバに送信する請求項３から６のいずれか一に記載の情報処理システム。
【請求項８】
前記第２送信部は、受信した前記角度情報により特定される前記デバイスの水平方向に対する傾きが所定の傾き以上である場合、前記デバイスに対して、前記天井の撮像し直しを指示する指示情報を送信する請求項１から７のいずれか一に記載の情報処理システム。
【請求項９】
撮像部を有する外部デバイスから、天井に表示された第１パターンおよび第２パターンを前記撮像部により撮像して得られる撮像画像上での位置を表すためのローカル座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンの座標を特定可能とする座標情報、および水平方向に対する前記撮像部の撮像面の傾きを特定可能とする角度情報を受信する通信部と、
前記通信部によって受信した前記座標情報と前記角度情報、および前記天井面での位置を表すためのワールド座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンそれぞれの座標に基づいて、前記ワールド座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンの位置関係を基準とする、前記ローカル座標系における前記位置関係の変形度を求める算出部と、
前記座標情報に基づいて、前記ローカル座標系における第１軸方向の前記撮像画像の中心に対する、前記第１軸方向の前記第１パターンと前記第２パターンの中間のずれ量を求め、前記ずれ量に前記変形度を乗算した値に対して、前記ワールド座標系における前記第１軸方向に対応する第２軸方向の前記第１パターンと前記第２パターンの中間の座標を加算して、前記ワールド座標系における前記中心に対応する対応位置の座標を求め、前記外部デバイスの位置から前記天井までの距離と前記角度情報とに基づいて、前記第２軸方向の前記外部デバイスの位置と前記対応位置との差分を求め、前記対応位置の座標に前記差分を加算した値を、前記第２軸方向の前記外部デバイスの位置として特定する特定部と、
を備えた位置情報管理サーバ。
【請求項１０】
前記通信部は、前記外部デバイスから、商品の注文に関する注文情報を受信し、当該受信した注文情報、および特定した前記外部デバイスの位置を、商品を販売する店舗サーバに送信する請求項９に記載の位置情報管理サーバ。
【請求項１１】
前記外部デバイスは、商品の注文および配達に関わるアプリケーションを実行する装置である請求項９に記載の位置情報管理サーバ。
【請求項１２】
前記通信部は、前記アプリケーションの実行による商品の注文に先立って、前記外部デバイスから、当該外部デバイスが存在する建物を特定可能とする位置情報を受信し、
前記特定部は、受信した前記位置情報により特定される建物の前記天井の前記ワールド座標系における前記外部デバイスの位置を特定する請求項１１に記載の位置情報管理サーバ。
【請求項１３】
前記位置情報は、前記外部デバイスが有するＧＰＳ受信機により受信するＧＰＳ信号に基づいて取得される情報である請求項１２に記載の位置情報管理サーバ。
【請求項１４】
前記通信部は、前記アプリケーションの実行によって前記外部デバイスから送信される前記注文情報を受信し、当該注文情報と前記外部デバイスの位置とを、前記店舗サーバに送信する請求項１１から１３のいずれか一に記載の位置情報管理サーバ。
【請求項１５】
前記通信部は、前記アプリケーションの実行によって前記外部デバイスから送信される商品の料金の支払に関する支払情報を受信し、当該支払情報を前記店舗サーバに送信する請求項１１から１４のいずれか一に記載の位置情報管理サーバ。
【請求項１６】
前記通信部は、受信した前記角度情報により特定される前記外部デバイスの水平方向に対する傾きが所定の傾き以上である場合、前記外部デバイスに対して、前記天井の撮像し直しを指示する指示情報を送信する請求項９から１５のいずれか一に記載の位置情報管理サーバ。
【請求項１７】
建物の天井に対して、第１パターンおよび第２パターンを表示する表示装置と、前記表示装置によって前記天井に表示された第１パターンおよび第２パターンを撮像することが可能な撮像部、および水平方向に対する前記撮像部の撮像面の傾きを特定するためのセンサを有するデバイスと、前記表示装置と第１の通信手段を介して接続されかつ前記デバイスと第２の通信手段を介して接続される情報処理装置と、を有する情報処理システムで実行される情報処理方法であって、
前記デバイスは、
前記撮像部の撮像により得られる撮像画像上での位置を表すためのローカル座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンの座標を特定可能とする座標情報と、水平方向に対する前記撮像部の撮像面の傾きを特定可能とする角度情報とを前記情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置は、
前記デバイスからの前記座標情報と前記角度情報とを受信し、
前記受信部によって受信された前記座標情報と前記角度情報、および前記天井面での位置を表すためのワールド座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンそれぞれの座標に基づいて、前記ワールド座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンの位置関係を基準とする、前記ローカル座標系における前記位置関係の変形度を求め、
前記座標情報に基づいて、前記ローカル座標系における第１軸方向の前記撮像画像の中心に対する、前記第１軸方向の前記第１パターンと前記第２パターンの中間のずれ量を求め、
前記ずれ量に前記変形度を乗算した値に対して、前記ワールド座標系における前記第１軸方向に対応する第２軸方向の前記第１パターンと前記第２パターンの中間の座標を加算して、前記第２軸方向において前記撮像画像の中心に対応する対応位置の座標を求め、
前記デバイスの位置から前記天井までの距離と前記角度情報とに基づいて、前記第２軸方向の前記デバイスの位置と前記対応位置との差分を求め、
前記対応位置の座標に前記差分を加算した値を、前記第２軸方向の前記デバイスの位置として特定する、
ことを含む情報処理方法。
【請求項１８】
コンピュータを、
撮像部を有する外部デバイスから、天井に表示された第１パターンおよび第２パターンを前記撮像部により撮像して得られる撮像画像上での位置を表すためのローカル座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンの座標を特定可能とする座標情報、および水平方向に対する前記撮像部の撮像面の傾きを特定可能とする角度情報を受信する通信部と、
前記通信部によって受信した前記座標情報と前記角度情報、および前記天井面での位置を表すためのワールド座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンそれぞれの座標に基づいて、前記ワールド座標系における前記第１パターンおよび前記第２パターンの位置関係を基準とする、前記ローカル座標系における前記位置関係の変形度を求める算出部と、
前記座標情報に基づいて、前記ローカル座標系における第１軸方向の前記撮像画像の中心に対する、前記第１軸方向の前記第１パターンと前記第２パターンの中間のずれ量を求め、前記ずれ量に前記変形度を乗算した値に対して、前記ワールド座標系における前記第１軸方向に対応する第２軸方向の前記第１パターンと前記第２パターンの中間の座標を加算して、前記ワールド座標系における前記中心に対応する対応位置の座標を求め、前記外部デバイスの位置から前記天井までの距離と前記角度情報とに基づいて、前記第２軸方向の前記外部デバイスの位置と前記対応位置との差分を求め、前記対応位置の座標に前記差分を加算した値を、前記第２軸方向の前記外部デバイスの位置として特定する特定部と、
として機能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、情報処理システム、位置情報管理サーバ、情報処理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の屋内の天井に対してパターンを投影し、当該パターンをロボット等のデバイスに搭載された撮像部により撮像し、当該カメラの撮像により得られた撮像画像を解析して、デバイスの位置を特定する情報処理システムがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、情報処理システムでは、デバイスに搭載された撮像部の撮像面が水平な状態で、パターンを撮像していれば、デバイスの位置を高精度に特定することができるが、当該撮像面が傾いた状態でパターンを撮像していると、特定するデバイスの位置の誤差が大きくなる。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、デバイスに搭載された撮像部の撮像面が傾いた状態で、天井に投影されたパターンを撮像した場合でも、デバイスの位置を高精度に特定できる情報処理システム、位置情報管理サーバ、情報処理方法、およ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】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、建物の天井に対して、第１パターンおよび第２パターンを表示する表示装置と、表示装置によって天井に表示された第１パターンおよび第２パターンを撮像することが可能な撮像部、および水平方向に対する撮像部の撮像面の傾きを特定するためのセンサを有するデバイスと、表示装置と第１の通信手段を介して接続されかつデバイスと第２の通信手段を介して接続される情報処理装置と、を有する情報処理システムであって、デバイスは、撮像部の撮像により得られる撮像画像上での位置を表すためのローカル座標系における第１パターンおよび第２パターンの座標を特定可能とする座標情報と、水平方向に対する撮像部の撮像面の傾きを特定可能とする角度情報とを情報処理装置に送信する第１送信部を有し、情報処理装置は、デバイスからの座標情報と角度情報とを受信する受信部と、受信部によって受信された座標情報と角度情報、および天井面での位置を表すためのワールド座標系における第１パターンおよび第２パターンそれぞれの座標に基づいて、ワールド座標系における第１パターンおよび第２パターンの位置関係を基準とする、ローカル座標系における位置関係の変形度を求める算出部と、座標情報に基づいて、ローカル座標系の第１軸方向における撮像画像の中心に対する、第１軸方向の第１パターンと第２パターンの中間のずれ量を求め、ずれ量に変形度を乗算した値に対して、ワールド座標系における第１軸方向に対応する第２軸方向の第１パターンと第２パターンの中間の座標を加算して、第２軸方向において撮像画像の中心に対応する対応位置の座標を求め、デバイスの位置から天井までの距離と角度情報とに基づいて、第２軸方向のデバイスの位置と対応位置との差分を求め、対応位置の座標に差分を加算した値を、第２軸方向のデバイスの位置として特定する特定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、デバイスに搭載された撮像部の撮像面が傾いている状態で、天井に投影されたパターンを撮像した場合でも、デバイスの位置を高精度に特定できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる位置特定システムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本実施の形態にかかる位置特定システムが有するデバイスの機能構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、本実施の形態にかかる位置特定システムが有する位置情報管理サーバの機能構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施の形態にかかる位置特定システムにおいて天井に投影される光学パターンの一例を説明するための図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本実施の形態にかかる位置特定システムのデバイスにより天井を撮像して得られた撮像画像の一例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本実施の形態にかかる位置特定システムのデバイスにより天井を撮像して得られた撮像画像の一例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本実施の形態にかかる位置特定システムによるデバイスの位置の特定処理の一例を説明するための図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本実施の形態にかかる位置特定システムによるデバイスの位置の特定処理の一例を説明するための図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本実施の形態にかかる位置特定システムによるデバイスの位置の特定処理の一例を説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本実施の形態にかかる位置特定システムによるデバイスの位置の特定処理の一例を説明するための図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本実施の形態にかかる位置特定システムによるデバイスの位置の特定処理の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、本実施の形態にかかる位置特定システムのデバイスに表示される画面の一例を示す図である。
【図９】図９は、本実施の形態にかかる位置特定システムにおける注文情報の送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本実施の形態にかかる位置特定システムにおいて天井に投影される光学パターンの一例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本実施の形態にかかる位置特定システムにおいて天井に投影される光学パターンの一例を示す図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本実施の形態にかかる位置特定システムにおいて天井に投影される光学パターンの一例を示す図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、本実施の形態にかかる位置特定システムにおいて天井に投影される光学パターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面を用いて、本実施の形態にかかる情報処理システム、位置情報管理サーバ、情報処理方法、およびプログラムを適用した位置特定システムについて説明する。
【０００９】
図１は、本実施の形態にかかる位置特定システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる位置特定システム（情報処理システムの一例）は、位置情報管理サーバ１と、光学パターン照射装置２と、デバイス３と、店舗サーバ４と、を備える。光学パターン照射装置２（表示装置の一例）は、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）やプロジェクト等を有し、建物（例えば、フードコート）の天井Ｔに対して複数のパターンＰ（以下、光学パターンと言う）を投影可能に設けられている。本実施の形態では、光学パターン照射装置２は、天井Ｔに対して複数の光学パターンＰを投影しているが、天井Ｔに対して複数のパターンを表示するものであれば良い。本実施の形態では、光学パターン照射装置２は、後述する位置情報管理サーバ１からの指示に従って、天井Ｔに対する光学パターンＰの投影のオンオフを切り替える。
【００１０】
デバイス３（外部デバイスの一例）は、スマートフォン等により構成され、フードコートにおける商品の注文および配達に関わる注文アプリケーション等の各種アプリケーションを実行可能である。また、デバイス３は、天井Ｔに投影された光学パターンＰを撮像することが可能なカメラ３０１（撮像部の一例）と、加速度センサ３０２と、を有する。そして、デバイス３は、解析結果情報、角度情報、およびＩＤ情報を、位置情報管理サーバ１に送信する。ここで、解析結果情報（座標情報の一例）は、カメラ３０１により天井Ｔを撮像して得られる撮像画像上における位置を表すための座標系であるローカル座標系Ｚ１における光学パターンＰの座標を特定可能とする情報である。角度情報は、後述する加速度センサ３０２により検出される、デバイス３の水平方向に対する傾きθ（カメラ３０１の撮像面の傾きθ）を特定可能とする情報である。ＩＤ情報は、デバイス３を特定可能とする情報である。また、デバイス３は、注文アプリケーションの実行によって、商品の注文に関する注文情報を位置情報管理サーバ１に送信する。
【００１１】
位置情報管理サーバ１（情報処理装置の一例）は、光学パターン照射装置２とＬＡＮ（Local  Area  Network）等の通信ネットワーク（第１の通信手段の一例）を介して接続され、かつデバイス３とインターネット等の通信ネットワーク（第２の通信手段の一例）を介して接続される。また、位置情報管理サーバ１は、位置特定システムが有する光学パターン照射装置２等の各装置を制御する。また、位置情報管理サーバ１は、デバイス３から、解析結果情報、角度情報、およびＩＤ情報を受信する。そして、位置情報管理サーバ１は、受信した解析結果情報および角度情報等を用いて、建物の屋内におけるデバイス３の位置を特定する。また、位置情報管理サーバ１は、デバイス３から、注文情報を受信し、当該受信した注文情報を、後述する店舗サーバ４に送信する。本実施の形態では、位置情報管理サーバ１が、デバイス３が位置する建物と同じ建物内に設置されている例について説明するが、デバイス３が位置する建物とは別の建物内に設置されていても良い。
【００１２】
店舗サーバ４は、屋内のフードコート等の建物において商品を販売する店舗に設置された端末であり、位置情報管理サーバ１から注文情報を受信する。フードコートでは、通常、デバイス３を所持する顧客が店舗に出向いて、商品の注文および支払いを行う。そして、顧客は、商品が準備できたことを知らせるブザーを受け取って席に戻る。その後、商品の準備ができてブザーが鳴ると、顧客が、再度、自ら店舗に出向いて、商品を受け取る。しかしながら、顧客が、手足が不自由であったり、子連れであったりすると、店舗に出向いて商品の注文を行ったり、店舗に商品を受け取りに行ったりすることが困難な場合がある。そこで、本実施の形態にかかる位置特定システムでは、顧客が店舗に行くことなく、デバイス３を用いて商品の注文を行えるようにし、かつ店員が顧客の席に商品を届けることを可能とするシステムである。
【００１３】
図２は、本実施の形態にかかる位置特定システムが有するデバイスの機能構成の一例を示す図である。図２に示すように、デバイス３は、カメラ３０１、加速度センサ３０２、ディスプレイ３０３、通信部３０４、メモリ３０５、ＣＰＵ３０６、およびタッチパネル３０７を有する。カメラ３０１は、天井Ｔに投影された少なくとも２つの光学パターンＰを撮像可能な画角（例えば、７０°）を有する撮像部である。本実施の形態では、カメラ３０１は、ディスプレイ３０３の前方を撮像可能に設けられたカメラ（以下、インカメラと言う）と、デバイス３においてディスプレイ３０３とは反対側の面の前方を撮像可能に設けられたカメラ（以下、アウトカメラと言う）と、を有する。
【００１４】
加速度センサ３０２は、３軸の加速度を検出可能である。加速度センサ３０２は、デバイス３が静止している状態では、重力加速度のみを検出する。そのため、加速度センサ３０２は、３軸方向それぞれの重力加速度の検出結果に基づいて、水平方向に対するデバイス３（カメラ３０１の撮像面）の傾きθを検出する。
【００１５】
メモリ３０５は、ＯＳ（Operating  System）やアプリケーション等のプログラムを記憶する不揮発性のメモリであるＲＯＭ（Read  Only  Memory）と、後述するＣＰＵ３０６が実行する各種の処理の作業領域として機能する揮発性のメモリであるＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、を有する。ＣＰＵ３０６は、メモリ３０５に記憶されたプログラムを実行することにより、カメラ３０１の撮像により得られる撮像画像上での位置を表すためのローカル座標系Ｚ１における光学パターンＰの座標を特定する処理等の各種処理を実行する。
【００１６】
ディスプレイ３０３は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等によって構成され、各種情報を表示可能な表示部である。タッチパネル３０７は、ディスプレイ３０３上に設けられ、ディスプレイ３０３に対するタッチ操作を検出する。通信部３０４は、ＷｉＦｉ、Bluetooth（登録商標）、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）等の通信規格に従って、位置情報管理サーバ１等の外部装置と無線通信を行う。図１に示す位置特定システムでは、デバイス３は、ＷｉＦｉやBluetooth（登録商標）等の通信規格に従って、位置情報管理サーバ１と直接通信を行っているが、これに限定するものではなく、ＬＴＥ等の通信規格に従って、公衆回線を介して、位置情報管理サーバ１と無線通信を行っても良い。
【００１７】
図３は、本実施の形態にかかる位置特定システムが有する位置情報管理サーバの機能構成の一例を示す図である。図３に示すように、位置情報管理サーバ１は、位置情報解析部１０１と、通信部１０２（受信部および第２送信部の一例）と、光学パターン照射装置制御部１０３と、データベース１０４と、を有する。光学パターン照射装置制御部１０３は、光学パターン照射装置２に対して、天井Ｔに対する光学パターンＰの投影のオンオフを指示する。光学パターン照射装置制御部１０３は、位置情報管理サーバ１が光学パターン照射装置２とは異なる場所に設置されている場合、インターネット等の通信ネットワークを介して、光学パターン照射装置２に対して、光学パターンＰの投影のオンオフを指示する。
【００１８】
通信部１０２は、ＷｉＦｉ、Bluetooth（登録商標）、ＬＴＥ等の通信規格に従って、デバイス３や店舗サーバ４等の外部装置と無線通信を行う。例えば、通信部１０２は、デバイス３から、解析結果情報、角度情報、ＩＤ情報、注文情報等を受信する。また、通信部１０２は、デバイス３から受信した注文情報を、店舗サーバ４に転送する。データベース１０４は、位置情報管理サーバ１によってデバイス３の位置を特定するフードコート等の建物の位置、当該建物の形状（例えば、形、大きさ、天井Ｔの高さ）、天井Ｔにおいて光学パターンＰが投影される位置等の各種情報を記憶する。
【００１９】
位置情報解析部１０１は、通信部１０２により受信した解析結果情報や角度情報等に基づいて、屋内におけるデバイス３の位置を特定する。
【００２０】
次に、図４、図５Ａ、および図５Ｂを用いて、本実施の形態にかかる位置特定システムにおいて天井Ｔに投影される光学パターンＰについて説明する。図４は、本実施の形態にかかる位置特定システムにおいて天井に投影される光学パターンの一例を説明するための図である。図５Ａおよび図５Ｂは、本実施の形態にかかる位置特定システムのデバイスにより天井を撮像して得られた撮像画像の一例を示す図である。
【００２１】
図４に示すように、光学パターン照射装置２は、デバイス３を所持する利用者が椅子に座って当該デバイス３を操作していることを想定し、屋内の床Ｆから１．０ｍ前後の高さにあるデバイス３のカメラ３０１によって天井Ｔを撮像した場合に、当該カメラ３０１の画角内に複数の光学パターンＰが収まるように、当該光学パターンＰを天井Ｔに投影する。デバイス３のユーザは、当該デバイス３を操作してカメラ３０１により天井Ｔを撮像することにより、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、複数の光学パターンＰを含む撮像画像Ｇを得ることができる。本実施の形態では、光学パターン照射装置２は、天井Ｔに対して４つの光学パターンＰを表示している例について説明するが、少なくとも２つの光学パターンＰを表示するものであれば良い。以下の説明では、２つの光学パターンＰを用いて、デバイス３の位置を特定する処理について説明する。
【００２２】
次に、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃを用いて、本実施の形態にかかる位置特定システムによるデバイス３の位置の特定処理について説明する。図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃは、本実施の形態にかかる位置特定システムによるデバイスの位置の特定処理の一例を説明するための図である。
【００２３】
まず、水平方向に対してデバイス３を傾けずに（言い換えると、水平方向に対してカメラ３０１の撮像面を傾けずに）天井Ｔを撮像した場合における当該デバイス３の位置の特定処理について説明する。以下の説明では、天井Ｔ面での位置を表すための座標系であるワールド座標系Ｚ２における、Ｘ軸方向（第２軸方向の一例）のデバイス３の位置を特定する例について説明するが、Ｙ軸方向のデバイス３の位置も同様に特定するものとする。ここで、Ｘ軸方向は、ワールド座標系Ｚ２における一方の方向である。また、Ｙ軸方向は、天井Ｔのワールド座標系Ｚ２においてＸ軸方向と直交する方向である。
【００２４】
位置情報管理サーバ１の位置情報解析部１０１は、光学パターンＰ１，Ｐ２が天井Ｔに投影された場合、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向における、光学パターンＰ１の座標Ａおよび光学パターンＰ２の座標Ｂを求める。さらに、位置情報解析部１０１は、ワールド座標系のＸ軸方向における、光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間の座標（Ａ＋Ｂ）／２を求める。
【００２５】
デバイス３のＣＰＵ３０６は、カメラ３０１によって天井Ｔを撮像して得られた撮像画像を取得する。そして、ＣＰＵ３０６は、当該撮像画像上での位置を表すためのローカル座標系Ｚ１において、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向に対応するｘ軸方向、およびワールド座標系Ｚ２のＹ軸方向に対応するｙ軸方向を定義する。次いで、ＣＰＵ３０６は、ローカル座標系Ｚ１のｘ軸方向における、光学パターンＰ１の座標ａおよび光学パターンＰ２の座標ｂを求める。さらに、ＣＰＵ３０６は、ローカル座標系Ｚ１のｘ軸方向における、光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間の座標（ａ＋ｂ）／２を求める。そして、ＣＰＵ３０６は、光学パターンＰ１の座標ａ、光学パターンＰ２の座標ｂ、および光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間の座標（ａ＋ｂ）／２を含む解析結果情報、角度情報、およびＩＤ情報を、通信部３０４を介して、位置情報管理サーバ１に送信する。
【００２６】
位置情報管理サーバ１の通信部１０２は、デバイス３から、解析結果情報、角度情報、およびＩＤ情報を受信する。次に、位置情報解析部１０１（算出部の一例）は、受信した角度情報が、デバイス３が水平面に対して傾いていないことを示す場合、受信した解析結果情報と、ワールド座標系Ｚ２における光学パターンＰ１，Ｐ２それぞれの座標Ａ，Ｂとに基づいて、ワールド座標系Ｚ２における光学パターンＰ１および光学パターンＰ２の位置関係を基準とする、ローカル座標系Ｚ１における光学パターンＰ１および光学パターンＰ２間の位置関係の変形度を求める。本実施の形態では、位置情報解析部１０１は、ワールド座標系Ｚ２における撮像画像の１ピクセルあたりの距離（ｍ）：（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）を、変形度として求める。
【００２７】
そして、位置情報解析部１０１（特定部の一例）は、解析結果情報、光学パターンＰ１の座標Ａ、光学パターンＰ２の座標Ｂ、変形度、およびデバイス３から天井Ｔまでの距離に基づいて、ワールド座標系Ｚ２におけるデバイス３の位置を特定する。本実施の形態では、位置情報解析部１０１は、まず、ローカル座標系Ｚ１のｘ軸方向における撮像画像の中心оと、ローカル座標系Ｚ１のｘ軸方向における光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間（ａ＋ｂ）／２と、のずれ量ｐｘ：ｘｍａｘ／２−（ａ＋ｂ）／２を求める。ここで、ｘｍａｘは、ローカル座標系Ｚ１においてｘ軸方向の原点０と反対側の端部の座標である。次いで、位置情報解析部１０１は、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向における、撮像画像の中心оに対応する対応位置Ｏと、光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間（Ａ＋Ｂ）／２と、のずれ量ＰＸ：（ｘｍａｘ／２−（ａ＋ｂ）／２）×（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）を求める。そして、位置情報解析部１０１は、撮像画像の中心оをデバイス３の位置と想定して、ずれ量ＰＸと対応位置Ｏの座標（Ｘｍａｘ／２）とを加算した値、すなわち、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向における原点０からデバイス３までの距離Ｄ：（ｘｍａｘ／２−（ａ＋ｂ）／２）×（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）＋Ｘｍａｘ／２を、ワールド座標系Ｚ２におけるＸ軸方向のデバイス３の位置として特定する。ここで、Ｘｍａｘは、ワールド座標系Ｚ２においてＸ軸方向の原点０と反対側の端部の座標である。
【００２８】
例えば、ｘｍａｘが５００ピクセルであり、光学パターンＰ１の座標ａが１２０ピクセルであり、光学パターンＰ２の座標ｂが２２０ピクセルであり、Ｘｍａｘが４．０ｍであり、光学パターンＰ１の座標Ａが１．５ｍであり、光学パターンＰ２の座標Ｂが２．５ｍである場合における、デバイス３の位置の算出方法について説明する。まず、デバイス３のＣＰＵ３０６は、ローカル座標系Ｚ１のｘ軸方向における、光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間の座標（ａ＋ｂ）／２＝（１２０＋２２０）／２＝１７０ピクセルを求める。そして、ＣＰＵ３０６は、光学パターンＰ１の座標ａ：１２０ピクセル、光学パターンＰ２の座標ｂ：２２０ピクセル、および光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間の座標（ａ＋ｂ）／２＝１７０ピクセルを含む解析結果情報、角度情報、およびＩＤ情報を、通信部３０４を介して、位置情報管理サーバ１に送信する。
【００２９】
位置情報管理サーバ１の通信部１０２は、デバイス３から、解析結果情報、角度情報、およびＩＤ情報を受信する。位置情報解析部１０１は、まず、撮像画像の１ピクセルあたりの距離：（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）＝（２．５−１．５）／（２２０−１２０）＝０．０１を、変形度として求める。次いで、位置情報解析部１０１は、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向における原点０からデバイス３までの距離Ｄ：（ｘｍａｘ／２−（ａ＋ｂ）／２）×（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）＋Ｘｍａｘ／２＝（５００／２−（１２０＋２２０）／２）×（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）＋４．０／２＝２．８ｍを、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向におけるデバイス３の位置として特定する。
【００３０】
次に、水平方向に対してデバイス３を傾けて（言い換えると、水平方向に対してカメラ３０１の撮像面を傾けて）天井Ｔを撮像した場合における当該デバイス３の位置の特定処理について説明する。以下の説明では、水平方向に対してデバイス３を傾けずに天井Ｔを撮像した場合における当該デバイス３の位置の特定処理と同様の箇所については、説明を省略する。
【００３１】
位置情報管理サーバ１の通信部１０２は、デバイス３から、解析結果情報、角度情報、およびＩＤ情報を受信する。次に、位置情報解析部１０１は、受信した角度情報が、カメラ３０１の撮像面が水平方向に対して傾いていることを示す場合、受信した解析結果情報および角度情報と、ワールド座標系Ｚ２における光学パターンＰ１，Ｐ２それぞれの座標Ａ，Ｂとに基づいて、ワールド座標系Ｚ２における光学パターンＰ１，Ｐ２間の位置関係を基準とする、ローカル座標系Ｚ１における光学パターンＰ１，Ｐ２間の位置関係の変形度を求める。本実施の形態では、位置情報解析部１０１は、受信した角度情報が示す傾きがθである場合、ワールド座標系Ｚ２における撮像画像の１ピクセル当りの距離（ｍ）：ｃоｓθ×（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）を、変形度として求める。
【００３２】
そして、位置情報解析部１０１は、解析結果情報、角度情報、光学パターンＰ１の座標Ａ、光学パターンＰ２の座標Ｂ、変形度、およびデバイス３から天井Ｔまでの距離に基づいて、ワールド座標系Ｚ２におけるデバイス３の位置を特定する。これにより、カメラ３０１の撮像面の傾きθによる、ワールド座標系Ｚ２における、撮像画像の中心оに対応する対応位置Ｏとデバイス３の位置とのずれを考慮して、デバイス３の位置を特定できるので、カメラ３０１の撮像面が傾いた状態で、天井Ｔに投影された光学パターンＰを撮像した場合でも、デバイス３の位置を高精度に特定することができる。
【００３３】
本実施の形態では、位置情報解析部１０１は、解析結果情報に基づいて、ローカル座標系Ｚ１のｘ軸方向における撮像画像の中心оと、ローカル座標系Ｚ１のｘ軸方向における光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間（ａ＋ｂ）／２と、のずれ量ｐｘ：ｘｍａｘ／２−（ａ＋ｂ）／２を求める。次いで、位置情報解析部１０１は、ずれ量ｐｘに変形度を乗算した値を、ワールド座標系Ｚ２のｘ軸方向における、対応位置Ｏと、光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間（Ａ＋Ｂ）／２とのずれ量ＰＸ：（ｘｍａｘ／２−（ａ＋ｂ）／２）×ｃоｓθ×（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）として求める。次いで、位置情報解析部１０１は、ずれ量ＰＸに対して、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向の光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間の座標を加算した座標Ｄ：（ｘｍａｘ／２−（ａ＋ｂ）／２）×ｃоｓθ×（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）＋（Ａ＋Ｂ）／２を、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向における対応位置Ｏの座標として求める。
【００３４】
次いで、位置情報解析部１０１は、デバイス３の位置から天井Ｔまでの距離ｈと角度情報とに基づいて、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向における対応位置Ｏとデバイス３の位置との差分ｄを、ｔａｎθ×ｈにより求めることができる。そして、位置情報解析部１０１は、ワールド座標系Ｚ２における対応位置Ｏの座標Ｄに対して、差分ｄを加算した値を、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向のデバイス３の位置として特定する。
【００３５】
例えば、ｘｍａｘが５００ピクセルであり、光学パターンＰ１の座標ａが１３５ピクセルであり、光学パターンＰ２の座標ｂが２３２ピクセルであり、Ｘｍａｘが４．０ｍであり、光学パターンＰ１の座標Ａが１．５ｍであり、光学パターンＰ２の座標Ｂが２．５ｍであり、角度情報が示す傾きθが１５°である場合における、デバイス３の位置の特定方法について説明する。
【００３６】
まず、デバイス３のＣＰＵ３０６は、ローカル座標系Ｚ１のｘ軸方向における、光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間の座標（ａ＋ｂ）／２：（１３５＋２３２）／２＝１８３．５ピクセルを求める。そして、ＣＰＵ３０６は、光学パターンＰ１の座標ａ：１３５ピクセル、光学パターンＰ２の座標ｂ：２３２ピクセル、および光学パターンＰ１と光学パターンＰ２の中間の座標（ａ＋ｂ）／２＝１８３．５ピクセルを含む解析結果情報、デバイス３の傾きθ＝１５°を示す角度情報、およびＩＤ情報を、通信部３０４を介して、位置情報管理サーバ１に送信する。
【００３７】
位置情報管理サーバ１の通信部１０２は、デバイス３から、解析結果情報、角度情報、およびＩＤ情報を受信する。位置情報解析部１０１は、まず、撮像画像の１ピクセルあたりの距離：ｃоｓ（１５°）×（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）＝（０．９７×（２．５−１．５）／（２３２−１３５）＝０．０１を、変形度として求める。次いで、位置情報解析部１０１は、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向における対応位置Ｏの座標Ｄ：（ｘｍａｘ／２−（ａ＋ｂ）／２）×（Ｂ−Ａ）／（ｂ−ａ）＋（Ａ＋Ｂ）／２＝（５００／２−（１３５＋２３２）／２）×０．９７×（２．５−１．５）／（２３２−１３５）＋（１．５＋２．５）／２＝２．６６５≒２．６７ｍを算出する。
【００３８】
次いで、位置情報解析部１０１は、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向における対応位置Ｏと、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向におけるデバイス３の座標との差分ｄを、ｔａｎθ×ｈ＝ｔａｎ（１５°）×２．０＝０．５３により求める。そして、位置情報解析部１０１は、座標Ｄ：２．６７ｍに対して、差分ｄ：０．５３ｍを加算した値を、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向のデバイス３の位置として特定する。
【００３９】
ここでは、デバイス３から天井Ｔまでの距離ｈを既知として、ワールド座標系Ｚ２におけるデバイス３の位置を特定しているが、距離ｈがｖ（ｍ）ずれた場合における、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向のずれは、ｔａｎθ×ｖで表される。ここで、図７Ｃに示すように、デバイス３の傾きθが１５°であり、距離ｈのずれｖが０．５ｍである場合、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向のずれは、ｔａｎ（１５°）×０．５ｍ＝０．１３ｍとなり、ワールド座標系Ｚ２におけるデバイス３の位置に与える影響は小さい。よって、デバイス３から天井Ｔまでの距離ｈを既知として、ワールド座標系Ｚ２におけるデバイス３の位置を算出しても、実用上、大きな問題となるような誤差が、ワールド座標系Ｚ２におけるデバイス３の位置に発生する可能性は低い。
【００４０】
また、天井Ｔに投影された光学パターンＰを、デバイス３のカメラ３０１で撮像する際の当該デバイス３の傾きθが４５°に近づくと、デバイス３の利用者が当該デバイス３の画面を視認することができなくなったり、カメラ３０１の画角内に人が入ってしまったりして、当該光学パターンＰを正確に撮像することが困難になる。仮に、図７Ｃに示すように、デバイス３の傾きθが４５°であり、距離ｈのずれｖが０．５ｍであった場合でも、ワールド座標系Ｚ２のＸ軸方向のずれは、ｔａｎ（４５°）×０．５ｍ＝０．５ｍとなり、実用上、大きな問題となるような誤差が、ワールド座標系Ｚ２におけるデバイス３の位置に発生する可能性は低い。しかしながら、通信部１０２は、受信した角度情報が示す傾きθが所定の傾き（例えば、４５°）以上である場合には、ワールド座標系Ｚ２におけるデバイス３の位置の特定を行わず、通信部１０２を介して、天井Ｔを撮像し直しを指示する指示情報をデバイス３に対して送信しても良い。
【００４１】
次に、図８および図９を用いて、本実施の形態にかかる位置特定システムにおける注文情報の送受信処理の流れについて説明する。図８は、本実施の形態にかかる位置特定システムのデバイスに表示される画面の一例を示す図である。図９は、本実施の形態にかかる位置特定システムにおける注文情報の送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【００４２】
デバイス３のＣＰＵ３０６は、タッチパネル３０７等の操作部を介して、商品を注文可能な注文アプリケーションが起動されると、商品を注文するか若しくは商品の注文状況を確認するかを選択可能な画面をディスプレイ３０３に表示する。本実施の形態では、ＣＰＵ３０６は、図８に示すように、商品の注文することを指示可能な注文ボタンＢ１および商品の注文状況の表示を指示可能な注文確認ボタンＢ２を含む画面Ｇ１を、ディスプレイ３０３に表示する。そして、ＣＰＵ３０６は、タッチパネル３０７によって注文確認ボタンＢ２に対するタッチ操作を検出すると、商品の注文履歴をディスプレイ３０３に表示する。
【００４３】
一方、タッチパネル３０７によって注文ボタンＢ１に対するタッチ操作を検出すると、ＣＰＵ３０６は、カメラ３０１を起動させ、当該カメラ３０１によって天井Ｔを撮像可能な状態にする（ステップＳ９０１）。本実施の形態では、ＣＰＵ３０６は、タッチパネル３０７によって注文ボタンＢ１に対するタッチ操作が検出されると、カメラ３０１の撮像により得られた撮像画像を含む画面をディスプレイ３０３に表示する。具体的には、ＣＰＵ３０６は、図８に示すように、カメラ３０１による天井Ｔに投影された光学パターンＰの撮像を促すメッセージＭ１と、カメラ３０１の撮像により得られた撮像画像Ｇと、を含む画面Ｇ２をディスプレイ３０３に表示する。
【００４４】
デバイス３のＣＰＵ３０６は、カメラ３０１の撮像により得られた撮像画像を取得し、当該取得した撮像画像を解析して、当該撮像画像が含む光学パターンＰを検出する（ステップＳ９０２）。ＣＰＵ３０６は、撮像画像から光学パターンＰを検出すると、撮像画像（ローカル座標系Ｚ１）上における光学パターンＰの座標を求める。また、ＣＰＵ３０６は、カメラ３０１によって光学パターンＰを撮像した際に加速度センサ３０２により検出された加速度に基づいて、カメラ３０１の撮像面の水平方向に対する傾きθを求める。
【００４５】
さらに、ＣＰＵ３０６は、デバイス３が有するＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信機によりＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて、デバイス３の位置を取得する。本実施の形態では、ＣＰＵ３０６は、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて、デバイス３が存在する位置の緯度および経度を取得する。
【００４６】
そして、ＣＰＵ３０６（第１送信部の一例）は、ローカル座標系Ｚ１における光学パターンＰの座標を特定可能とする解析結果情報、カメラ３０１の撮像面の水平方向に対する傾きθを特定可能とする角度情報、デバイス３の位置を示す位置情報、およびデバイス３を特定可能とするＩＤ情報を、通信部３０４を介して、位置情報管理サーバ１に送信する（ステップＳ９０３）。
【００４７】
位置情報管理サーバ１の通信部１０２は、注文アプリケーションの実行による商品の注文に先立って、デバイス３から、位置情報を受信する。本実施の形態では、位置情報解析部１０１は、デバイス３が有するＧＰＳ受信機により受信するＧＰＳ信号に基づいて取得される情報（例えば、デバイス３が存在する位置の緯度および経度）を、位置情報として受信しているが、デバイス３が存在するフードコート等の建物を特定可能とする位置情報を受信するものであれば良い。
【００４８】
次いで、位置情報解析部１０１は、デバイス３から受信した位置情報に基づいて、デバイス３が存在するフードコート等の建物を特定する（ステップＳ９０４）。本実施の形態では、位置情報解析部１０１は、所定の建物の位置の緯度および経度と、受信した位置情報が示すデバイス３の位置の緯度および経度とを比較して、デバイス３が所定の建物に存在するか否かを判断する。その際、位置情報解析部１０１は、所定の建物の位置を基準として、所定の誤差範囲内に、デバイス３が存在する場合には、当該デバイス３が所定の建物内に存在すると判断するものとする。
【００４９】
ここで、所定の誤差範囲は、所定の建物から予め設定された距離の範囲内である。例えば、所定の誤差範囲は、所定の建物が他のフードコート等の建物と近接していない場合には、当該所定の建物を中心として、半径１ｋｍの範囲内である。また、所定の建物が他の建物を近接している場合、位置情報解析部１０１は、通信部１０２を介して、デバイス３から、撮像画像を受信し、当該受信した撮像画像が含む光学パターンＰに従って、当該デバイス３が所定の建物内に存在するか否かを判断しても良い。
【００５０】
位置情報解析部１０１は、受信した解析結果情報および角度情報と、特定したフードコードの天井Ｔ（ワールド座標系Ｚ２）における光学パターンＰの座標と、デバイス３から天井Ｔまでの距離ｈと、に基づいて、特定した建物内におけるデバイス３の位置を特定する（ステップＳ９０５）。本実施の形態では、位置情報解析部１０１は、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃを説明した処理と同様にして、特定した建物内におけるデバイス３の位置を特定する。これにより、複数の建物におけるデバイス３の位置を特定する場合に、デバイス３がいずれの建物に存在するかを確認した上で、デバイス３の位置を特定するので、建物におけるデバイス３の位置の特定精度を高めることができる。
【００５１】
その際、通信部１０２は、受信した角度情報が示す傾きθが所定の傾き（例えば、４５°）以上である場合には、建物内におけるデバイスの位置の特定を行わずに、デバイス３に対して、光学パターンＰの撮像し直しを指示する指示情報を送信して（ステップＳ９０６）、ステップＳ９０２に戻る。これにより、カメラ３０１の撮像面の水平方向に対する傾きθが小さい場合に、デバイス３の位置の特定が行われるので、特定されたデバイス３の位置の誤差を減らすことができる。一方、通信部１０２は、建物内におけるデバイス３の位置を特定すると、通信部１０２を介して、デバイス３に対して、店舗情報を送信する（ステップＳ９０７）。ここで、店舗情報は、所定の建物内に存在する各店舗において販売する商品を示す商品情報を含む情報である。
【００５２】
デバイス３のＣＰＵ３０６は、通信部３０４を介して位置情報管理サーバ１から店舗情報を受信すると、当該店舗情報に基づいて、注文する商品を選択可能な画面Ｇ３、Ｇ４をディスプレイ３０３に表示する。本実施の形態では、ＣＰＵ３０６は、図８に示すように、受信した店舗情報が含む商品情報が示す商品を販売する店舗毎に設けられかつ商品を注文する店舗を指示可能な店舗ボタンＢ３を含む画面Ｇ３をディスプレイ３０３に表示する。
【００５３】
その後、ＣＰＵ３０６は、タッチパネル３０７によって店舗ボタンＢ３に対するタッチ操作が検出された場合、商品選択ボタンＢ４および注文ボタンＢ５を含む画面Ｇ４をディスプレイ３０３に表示する。商品選択ボタンＢ４は、タッチ操作が検出された店舗ボタンＢ３により指示された店舗において販売される商品毎に設けられかつ注文する商品を選択可能なボタンである。注文ボタンＢ５は、商品選択ボタンＢ４により選択された商品の注文を指示可能なボタンである。
【００５４】
ＣＰＵ３０６は、注文ボタンＢ５により商品の注文が指示されると、商品の料金の支払方法や商品の受取方法を選択可能な画面を、ディスプレイ３０３に表示する。本実施の形態では、ＣＰＵ３０６は、図８に示すように、商品の料金を現金で支払うことを選択可能な現金ボタンＢ６、商品の料金をクレジットカードで支払うことを選択可能なクレジットカードボタンＢ７、商品を店舗で受け取ることを選択可能な店舗受取ボタンＢ８、および店員による商品の配達を選択可能な配達ボタンＢ９を含む画面Ｇ５を、ディスプレイ３０３に表示する。
【００５５】
タッチパネル３０７によって、店舗受取ボタンＢ８または配達ボタンＢ９に対するタッチ操作が検出されると、ＣＰＵ３０６は、商品選択ボタンＢ４により選択された商品の注文情報、商品の料金の支払に関する支払情報（例えば、現金ボタンＢ６またはクレジットカードボタンＢ７により選択された支払方法）、店舗受取ボタンＢ８または配達ボタンＢ９により選択された商品の受取方法を、通信部３０４を介して、位置情報管理サーバ１に対して送信する（ステップＳ９０８）。本実施の形態では、ＣＰＵ３０６は、注文アプリケーションの実行によって、注文情報、支払情報、受取方法等（以下、注文情報等と言う）を位置情報管理サーバ１に送信しているが、これに限定するものではなく、ハードウェアによって、注文情報等を位置情報管理サーバ１に送信しても良い。
【００５６】
注文情報等を位置情報管理サーバ１に送信した後、ＣＰＵ３０６は、商品の注文が完了したことを通知するための画面を、ディスプレイ３０３に表示する。本実施の形態では、ＣＰＵ３０６は、図８に示すように、商品の注文が完了したことを通知するメッセージＭ２、および商品の注文状況（例えば、注文した商品の名称、支払方法、受取方法、待ち時間等）の表示を指示可能な注文確認ボタンＢ１０を含む画面Ｇ６をディスプレイ３０３に表示する。
【００５７】
位置情報管理サーバ１の通信部１０２は、デバイス３から注文情報等を受信すると、当該注文情報等を含む注文内容情報を、当該注文情報に対応する商品を販売する店舗の店舗サーバ４に対して送信する（ステップＳ９０９）。その際、通信部１０２を介して、デバイス３から受信した受取方法が、商品の配達である場合、位置情報解析部１０１は、ステップＳ９０５により特定したデバイス３の位置を、注文内容情報に含めて、店舗サーバ４に通知（送信）する。
【００５８】
本実施の形態では、通信部１０２は、注文情報等を含む注文内容情報を店舗サーバ４に対して送信しているが、注文情報を受信して、当該注文情報とデバイス３の位置とを店舗サーバ４に送信するものであれば良い。これにより、商品を販売する店舗において、注文内容情報が含む注文情報およびデバイス３の位置を確認することで、商品の注文を受けることができかつ注文された商品の配達先を把握できるので、デバイス３のユーザは、店舗に出向くことなく、商品を注文できかつ商品の配達を受けることができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、通信部１０２は、注文情報等を含む注文内容情報を店舗サーバ４に対して送信しているが、支払情報を受信して、当該支払情報を店舗サーバ４に送信するものであれば良い。これにより、商品を販売する店舗において、注文内容情報が含む支払情報を確認することで、商品の料金の支払処理を実行できるので、デバイス３のユーザは、店舗に出向くことなく、商品の料金の支払いを済ませることができる。
【００６０】
次に、図１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを用いて、本実施の形態にかかる位置特定システムにおいて天井Ｔに投影される光学パターンＰについて説明する。図１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、本実施の形態にかかる位置特定システムにおいて天井に投影される光学パターンの一例を示す図である。
【００６１】
本実施の形態では、光学パターン照射装置２は、少なくとも２つの光学パターンＰを、天井Ｔに投影するものとする。また、光学パターン照射装置２は、天井Ｔに投影する光学パターンＰの数および天井Ｔに投影する光学パターンＰの配置の少なくとも一方を変更することも可能である。その場合、位置情報管理サーバ１の位置情報解析部１０１は、デバイス３のカメラ３０１により天井Ｔを撮像して得られた撮像画像を取得し、当該取得した撮像画像が含む光学パターンＰの数および配置の少なくとも一方に基づいて、いずれの光学パターンＰが天井Ｔに投影されたかを特定する。
【００６２】
ただし、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、３つ以下の光学パターンＰを天井Ｔに投影する場合、光学パターンＰの配置を変えたとしても、デバイス３の傾きによっては、光学パターンＰの配置を特定することが難しい場合がある。そのため、光学パターン照射装置２は、図１０Ｃおよび図１０Ｄに示すように、４つ以上の光学パターンＰを異なる配置で、天井Ｔに投影することが好ましい。これにより、デバイス３のカメラ３０１により光学パターンＰを撮像して得られた撮像画像が含む光学パターンＰの配置に基づいて、同じ数の光学パターンＰが天井Ｔに投影された場合であっても、いずれの光学パターンＰが天井Ｔに投影されたかを特定することが可能である。その際、位置情報管理サーバ１の位置情報解析部１０１は、デバイス３から取得した撮像画像に対して、テンプレートマッチング等の画像解析を行うことで、いずれの光学パターンＰが天井Ｔに投影されたかを特定するものとする。
【００６３】
このように、本実施の形態にかかる位置特定システムによれば、カメラ３０１の撮像面の傾きθによる、ワールド座標系における、撮像画像の中心оに対応する対応位置Ｏとデバイス３の位置とのずれを考慮して、デバイス３の位置を特定できるので、カメラ３０１の撮像面が傾いた状態で、天井Ｔに投影された光学パターンＰを撮像した場合でも、デバイス３の位置を高精度に特定することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態の位置情報管理サーバ１で実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等に予め組み込まれて提供される。本実施の形態の位置情報管理サーバ１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００６５】
さらに、本実施の形態の位置情報管理サーバ１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の位置情報管理サーバ１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００６６】
本実施の形態の位置情報管理サーバ１で実行されるプログラムは、上述した各部（位置情報解析部１０１、通信部１０２、光学パターン照射装置制御部１０３）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（Central  Processing  Unit）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、位置情報解析部１０１、通信部１０２、光学パターン照射装置制御部１０３が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００６７】
なお、本実施の形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、位置情報管理サーバ１が位置情報解析部１０１、通信部１０２、および光学パターン照射装置制御部１０３を備えていても良いし、位置情報管理サーバ１以外の外部装置（例えば、店舗サーバ４）が、位置情報解析部１０１、通信部１０２、および光学パターン照射装置制御部１０３を備えていても良い。また、位置情報解析部１０１、通信部１０２、および光学パターン照射装置制御部１０３それぞれが複数の異なる装置（例えば、位置情報管理サーバ１、店舗サーバ４）に別々に備えられていても良い。
【００６８】
また、この実施の形態で説明する、位置情報管理サーバ１、デバイス３、および店舗サーバ４が通信可能に接続された構成は一例であり、用途や目的に応じて様々なシステム構成例があることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６９】
１  位置情報管理サーバ
２  光学パターン照射装置
３  デバイス
４  店舗サーバ
１０１  位置情報解析部
１０２，３０４  通信部
１０３  光学パターン照射装置制御部
１０４  データベース
３０１  カメラ
３０２  加速度センサ
３０３  ディスプレイ
３０５  メモリ
３０６  ＣＰＵ
３０７  タッチパネル
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２  光学パターン
Ｔ  天井
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特表２００７−５３０９７８号公報
【図１】
2018044793.tif 000003
【図２】
2018044793.tif 000004
【図３】
2018044793.tif 000005
【図４】
2018044793.tif 000006
【図５Ａ】
2018044793.tif 000007
【図５Ｂ】
2018044793.tif 000008
【図６Ａ】
2018044793.tif 000009
【図６Ｂ】
2018044793.tif 000010
【図７Ａ】
2018044793.tif 000011
【図７Ｂ】
2018044793.tif 000012
【図７Ｃ】
2018044793.tif 000013
【図８】
2018044793.tif 000014
【図９】
2018044793.tif 000015
【図１０Ａ】
2018044793.tif 000016
【図１０Ｂ】
2018044793.tif 000017
【図１０Ｃ】
2018044793.tif 000018
【図１０Ｄ】
2018044793.tif 000019