(57)【要約】  【課題】  例えば、ＶＭＰを搭載することなく、高精度にその傾きを検出できる、新たなマーカを提供する。  【解決手段】  本発明のマーカは、本体を有し、前記本体が、少なくとも一対の傾き検出マーク面を含み、前記一対の傾き検出マーク面は、それぞれ、傾き検出マークを有し、前記一方の傾き検出マーク面の中心軸と前記他方の傾き検出マーク面の中心軸とが、交差し、視認側に、前記傾き検出マーク面が露出していることを特徴とする。【選択図】  図１
2019120502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体を有し、
前記本体が、少なくとも一対の傾き検出マーク面を含み、
前記一対の傾き検出マーク面は、それぞれ、傾き検出マークを有し、
前記一方の傾き検出マーク面の中心軸と前記他方の傾き検出マーク面の中心軸とが、交差し、
視認側に、前記傾き検出マーク面が露出していることを特徴とするマーカ。
【請求項２】
前記一対の傾き検出マーク面を、２組有する、請求項１記載のマーカ。
【請求項３】
前記傾き検出マーク面が、それぞれ、
少なくとも４つの傾き検出マークを有し、
前記４つの傾き検出マークのうち、２つが一対となり対角に位置し、他の２つが一対となり対角に位置する、請求項１または２記載のマーカ。
【請求項４】
前記傾き検出マークの形状が、正円である、請求項１から３のいずれか一項に記載のマーカ。
【請求項５】
前記本体は、さらに認識マークを配置する認識マーク配置領域を含み、前記認識マーク配置領域は、前記視認側に露出している、請求項１から４のいずれか一項に記載のマーカ。
【請求項６】
少なくとも１つの傾き検出マーク面が、前記認識マーク配置領域を有する、請求項５記載のマーカ。
【請求項７】
さらに、前記認識マーク配置領域を有する認識マーク配置面を含む、請求項５または６記載のマーカ。
【請求項８】
前記認識マーク配置面の左右または上下に、前記一対の傾き検出マーク面が配置されている、請求項７記載のマーカ。
【請求項９】
前記一対の傾き検出マーク面を、２組有し、
前記認識マーク配置面の左右および上下に、それぞれ、前記一対の傾き検出マーク面が配置されている、請求項７または８記載のマーカ。
【請求項１０】
前記一対の傾き検出マーク面が、前記認識マーク配置面から視認側に広がる傾斜面である、請求項７から９のいずれか一項に記載のマーカ。
【請求項１１】
前記認識マーク配置面から視認側に広がる傾斜面は、視認側からの視認軸に対する垂直面を基準とする傾斜角が、５〜４０°の範囲である、請求項１０記載のマーカ。
【請求項１２】
前記一対の傾き検出マーク面が、前記認識マーク配置面から視認側とは反対側に広がる傾斜面である、請求項７から１１のいずれか一項に記載のマーカ。
【請求項１３】
前記認識マーク配置面から視認側とは反対側に広がる傾斜面は、視認側からの視認軸に対する垂直面を基準とする傾斜角が、５〜４０°の範囲である、請求項１２記載のマーカ。
【請求項１４】
さらに、認識マークを有し、
前記認識マークが、前記認識マーク配置領域に配置されている、請求項５から１３のいずれか一項に記載のマーカ。
【請求項１５】
前記本体が、移動体に装着されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載のマーカ。
【請求項１６】
前記本体が、移動体の一部である、請求項１から１４のいずれか一項に記載のマーカ。
【請求項１７】
本体に、傾き検出マークを形成する形成工程を有し、
前記本体は、
少なくとも、中心軸が交差する一対の傾き検出マーク面を有し、
視認側に、前記傾き検出マーク面が露出しており、
前記形成工程において、前記一対の傾き検出マーク面に、前記傾き検出マークを形成することを特徴とするマーカの製造方法。
【請求項１８】
前記本体は、さらに認識マークを配置する認識マーク配置領域を含み、
前記認識マーク配置領域は、視認側に露出しており、
前記認識マークは、前記形成工程で形成される、請求項１７記載の製造方法。
【請求項１９】
前記形成工程において、さらに、前記認識マーク配置領域に、前記認識マークを形成する、請求項１８記載の製造方法。
【請求項２０】
前記本体が、移動体である、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
拡張現実感（Augmented  Reality、以下、「ＡＲ」ともいう）およびロボティクス等の分野において、物体の位置および姿勢等を認識するために、いわゆる視認マーカが使用されている。前記マーカとしては、例えば、二次元コードであるＡＲパターンコードが一般的である。前記ＡＲパターンコードは、一般的に、基板上に図形（パターン）で表わされている。前記ＡＲパターンコードは、カメラ等の検出機器によって検出されるが、前記ＡＲパターンコードを見る角度（すなわち、前記検出機器に対する前記ＡＲマーカの傾き）に依存して、検出される前記図形の画像が変化する。この変化した画像に基づいて、前記検出機器に対する前記ＡＲパターンコードの傾き角度（回転角度）が検出される。しかしながら、前記ＡＲパターンコードのみでは、回転角度が小さい場合に、検出精度が十分ではないという問題があった。
【０００３】
そこで、前記ＡＲパターンコードとＶＭＰ（可変モアレパターン）とを併用した高精度マーカが報告されている（特許文献１）。前記ＶＭＰマーカは、例えば、表面にレンズ面を有するレンチキュラーレンズ等に対して、その裏面に、繰り返しの模様（例えば、線）を印刷したものである。前記ＶＭＰは、前記検出機器から前記ＶＭＰを見る角度に応じて、現れる像の形や場所が変位する。このため、前記ＡＲパターンコードと前記ＶＭＰとを併用することで、前記ＡＲパターンコードの傾きを、より高精度に検出することが可能となる。
【０００４】
しかしながら、マーカ本体に、前記ＡＲパターンコードを印刷し、且つ、前記ＶＭＰを形成することは、コストがかかる。特に、前記ＡＲパターンコードのようなマークは、近年、工場等の生産現場、倉庫等の物流現場でも使用されていることから、低コスト化が重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１４５５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、例えば、前記ＶＭＰを搭載することなく、高精度にその傾きを検出できる、マーカ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】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明のマーカは、
本体を有し、
前記本体が、少なくとも一対の傾き検出マーク面を含み、
前記一対の傾き検出マーク面は、それぞれ、傾き検出マークを有し、
前記一方の傾き検出マーク面の中心軸と前記他方の傾き検出マーク面の中心軸とが、交差し、
視認側に、前記傾き検出マーク面が露出していることを特徴とする。
【０００８】
本発明のマーカの製造方法は、
本体に、傾き検出マークを形成する形成工程を有し、
前記本体は、
少なくとも、中心軸が交差する一対の傾き検出マーク面を有し、
視認側に、前記傾き検出マーク面が露出しており、
前記形成工程において、前記一対の傾き検出マーク面に、前記傾き検出マークを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のマーカは、例えば、前記ＶＭＰを搭載することなく、少なくとも前記一対の傾き検出マーク部を前記条件で有することによって、マーカの傾きを精度よく検出することができる。このように、本発明は、前記ＶＭＰを必須としないことから、低コスト化が可能であり、様々な分野への応用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態１のマーカ１の概略図であり、右上図は、正面図、左上図は、側面図、右下図は、上面図である。
【図２】図２において、（Ａ）は、マーカ１の正面側の展開図であり、（Ｂ）は、認識マークを有するマーカ１の正面図である。
【図３】図３において、（Ａ）は、回転角度０°におけるマーカ１の上面図であり、（Ｂ）は、回転角度Ｓ°におけるマーカ１の上面図である。
【図４】図４は、実施形態２のマーカ２の概略図であり、右上図は、正面図、左上図は、側面図、右下図は、上面図である。
【図５】図５において、（Ａ）は、マーカ２の正面側の展開図であり、（Ｂ）は、認識マークを有するマーカ２の正面図である。
【図６】図６は、実施形態３のマーカ３の概略図であり、右上図は、正面図、左上図は、側面図、右下図は、上面図である。
【図７】図７は、認識マークを有するマーカ３の正面図である。
【図８】図８は、実施形態４のマーカ４Ａの概略図であり、上図は、正面図、下図は、上面図である。
【図９】図９は、実施形態４のマーカ４Ｂの概略図であり、上図は、正面図、下図は、上面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、実施形態５のマーカ５Ａの概略図であり、上図は、正面図、下図は、上面図であり、図１０（Ｂ）は、実施形態５のマーカ５Ｂの概略図であり、上図は、正面図、下図は、上面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、実施形態６の移動体６Ａの概略図であり、左図は、上面図、右図は、斜視図であり、図１１（Ｂ）は、実施形態６の移動体６Ｂの概略図であり、左図は、上面図、右図は、斜視図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、実施形態６の移動体６Ｃの概略図であり、左図は、上面図、右図は、斜視図であり、図１２（Ｂ）は、実施形態６の移動体６Ｄの概略図であり、左図は、上面図、右図は、斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のマーカは、例えば、前記一対の傾き検出マーク面を、２組有する。
【００１２】
本発明のマーカは、例えば、前記傾き検出マーク面が、それぞれ、少なくとも４つの傾き検出マークを有し、前記４つの傾き検出マークのうち、２つが一対となり対角に位置し、他の２つが一対となり対角に位置する。
【００１３】
本発明のマーカは、例えば、前記傾き検出マークの形状が、正円である。
【００１４】
本発明のマーカにおいて、例えば、前記本体は、さらに認識マークを配置する認識マーク配置領域を含み、前記認識マーク配置領域は、前記視認側に露出している。
【００１５】
本発明のマーカは、例えば、少なくとも１つの傾き検出マーク面が、前記認識マーク配置領域を有する。
【００１６】
本発明のマーカは、例えば、さらに、前記認識マーク配置領域を有する認識マーク配置面を含む。
【００１７】
本発明のマーカは、例えば、前記認識マーク配置面の左右または上下に、前記一対の傾き検出マーク面が配置されている。
【００１８】
本発明のマーカは、例えば、前記一対の傾き検出マーク面を、２組有し、前記認識マーク配置面の左右および上下に、それぞれ、前記一対の傾き検出マーク面が配置されている。
【００１９】
本発明のマーカは、例えば、前記一対の傾き検出マーク面が、前記認識マーク配置面から視認側に広がる傾斜面である。
【００２０】
本発明のマーカにおいて、例えば、前記認識マーク配置面から視認側に広がる傾斜面は、視認側からの視認軸に対する垂直面を基準とする傾斜角が、５〜４０°の範囲である。
【００２１】
本発明のマーカは、例えば、前記一対の傾き検出マーク面が、前記認識マーク配置面から視認側とは反対側に広がる傾斜面である。
【００２２】
本発明のマーカにおいて、例えば、前記認識マーク配置面から視認側とは反対側に広がる傾斜面は、視認側からの視認軸に対する垂直面を基準とする傾斜角が、５〜４０°の範囲である。
【００２３】
本発明のマーカは、例えば、さらに、前記認識マークを有し、前記認識マークが、前記認識マーク配置領域に配置されている。
【００２４】
本発明のマーカは、例えば、前記本体が、移動体に装着されている。
【００２５】
本発明のマーカは、例えば、前記本体が、移動体の一部である。
【００２６】
本発明のマーカの製造方法において、例えば、前記本体は、さらに認識マークを配置する認識マーク配置領域を含み、前記認識マーク配置領域は、視認側に露出しており、前記認識マークは、前記形成工程で形成される。
【００２７】
本発明のマーカの製造方法は、例えば、前記形成工程において、さらに、前記認識マーク配置領域に、前記認識マークを形成する。
【００２８】
本発明のマーカの製造方法において、例えば、前記本体が、移動体である。
【００２９】
つぎに、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。各図において、同一箇所には同一符号を付している。なお、本発明における前記傾き検出マークによって検出できる情報は、前記マーカの傾きのみならず、例えば、前記マーカまでの距離等の位置情報も検出できる。また、以下の実施形態では、図面において、認識マークとして、ＡＲパターンコードを例としてあげて示すが、本発明は、これには何ら制限されない。
【００３０】
［実施形態１］
実施形態１は、本発明のマーカの一例であり、前記本体が、一対の傾き検出マーク面と、認識マークの認識マーク配置面とを有する形態である。
【００３１】
図１および図２に、本実施形態のマーカ１の概略図を示す。図１において、右上図は、マーカ１を、視認側からみた正面図であり、左上図は、マーカ１を横側からみた側面図であり、右下図は、マーカ１を前記右上図の上方向から見た上面図である。具体的に、図１において、右上図における矢印Ａは、上方からマーカ１に向かう方向を示し、矢印Ａから見た図が、図１の右下図（上面図）である。右下図における矢印Ｂは、視認側からマーカ１に向かう方向を示し、矢印Ｂから見た図が、図１の右上図（正面図）である。図１において、右下図における矢印Ｃは、横からマーカ１に向かう方向を示し、矢印Ｃから見た図が、図１の左上図である。また、各図において、矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚは、それぞれ同じ方向を示している。
【００３２】
マーカ１は、本体１０を含み、本体１０の視認側の表面は、視認側に突出する凸状の形態である。本体１０は、視認側の表面に、一対の傾き検出マーク面１２（１２１、１２２）と、前記認識マーク配置領域を含む認識マーク配置面１１とを有する。具体的に、本体１０において、視認側に突出した面が、認識マーク配置面１１であり、その両端の各面が、傾き検出マーク面１２１、１２２である。傾き検出マーク面１２１、１２２は、それぞれ、認識マーク配置面１１の両端から、視認側とは反対側に広がる傾斜面である。この形態は、例えば、認識マーク配置面１１の中心軸に対して、傾き検出マーク面１２１、１２２の中心軸が開く方向に、傾き検出マーク面１２１、１２２が傾斜した形状ということができる。本体１０において、認識マーク配置面１１と対向する背面１４は、例えば、移動体に対してマーカ１を設置する際の設置面となる。
【００３３】
ここで、図２（Ａ）に、一対の傾き検出マーク面１２と認識マーク配置面１１の展開図を示す。図２（Ａ）において、傾き検出マーク面１２１、１２２および認識マーク配置面１１は、いずれも、同じ大きさの四角形である。なお、本発明は、この形状および大きさには限定されない。
【００３４】
マーカ１は、視認側から、認識マーク配置面１１に設置された認識マークを検出するとともに、一対の傾き検出マーク面１２の傾き検出マーク１３を検出する必要がある。このため、マーカ１は、視認側において、一対の傾き検出マーク面１２が露出している。また、図１の右下図に示すように、傾き検出マーク面１２１、１２２は、それぞれの中心軸Ｐ１、Ｐ２が交差している。つまり、傾き検出マーク面１２１、１２２は、互いに非平行の傾斜面である。
【００３５】
傾き検出マーク面１２１、１２２の傾斜面の傾斜角度は、特に制限されず、例えば、以下のような条件があげられる。すなわち、傾き検出マーク面１２１は、例えば、図１の右下図に示すように、視認軸に対する垂直面（例えば、図における１４）を基準とする傾斜角Ｑ１の下限が、例えば、５°以上、１０°以上、２０°以上、３０°以上であり、上限が、例えば、９０°未満、４５°以下、４０°以下である。傾き検出マーク面１２２は、例えば、図１の右下図に示すように、視認軸に対する垂直面（例えば、図における１４）を基準とする傾斜角Ｑ２の下限が、例えば、５°以上、１０°以上、２０°以上、３０°以上であり、上限が、例えば、９０°未満、４５°以下、４０°以下である。傾斜角Ｑ１と傾斜角Ｑ２とは、例えば、同じであっても、異なってもよい。傾斜角Ｑ１および傾斜角Ｑ２の合計値は、例えば、９０°未満である。
【００３６】
前記傾斜角度は、精度良くマーカ１の傾きを検出できるという観点から、例えば、５〜４０°が好ましく、２０〜４０°がより好ましい。特に、本体１０が、後述する認識マークを有する場合、例えば、前記傾斜角度がこれらの範囲内であると、より検出精度が向上する。
【００３７】
傾き検出マーク面１２は、それぞれ、４つの傾き検出マーク１３を有し、４つの傾き検出マーク１３のうち、２つが一対となり対角に位置し、他の２つが一対となり対角に位置している。「対角に位置する」とは、傾き検出マーク１３同士の位置関係であって、傾き検出マーク面１２の形状には何ら制限されない。図１における傾き検出マーク面１２の場合、例えば、４つの傾き検出マーク１３を頂点として、隣り合う傾き検出マーク１３を結んで形成される形状において、対角に位置すればよい。
【００３８】
図２（Ａ）において、傾き検出マーク１３は、正円である。傾き検出マーク１３の形状は、特に制限されず、例えば、正円、楕円等の円形、四角等の多角形等があげられる。
【００３９】
傾き検出マーク面１２における傾き検出マーク１３の形状は、例えば、同一面内において、同じでもよく、異なってもよく、傾き検出マーク１３の大きさは、同じでもよく、異なってもよい。また、傾き検出マーク面１２は、例えば、それぞれの面における傾き検出マーク１３の形態が、同じであっても、異なってもよい。
【００４０】
認識マーク配置面１１は、前記認識マークを配置する認識マーク配置領域を有する。認識マーク配置面１１において、前記認識マーク配置領域の位置は、特に制限されない。認識マーク配置面１１において、前記認識マークは、例えば、印刷等によって形成してもよいし、前記認識マークのシールの貼り付けで形成してもよい。マーカ１は、例えば、使用前から、認識マーク配置面１１に前記認識マークが形成されてもよいし、使用時において、認識マーク配置面１１に前記認識マークを形成してもよい。
【００４１】
ここで、図２（Ｂ）に、認識マーク配置面１１に前記認識マークが形成されているマーカ１の平面図を示す。図２（Ｂ）は、図１の右上図と同じ正面図であり、マーカ１において、認識マーク配置面１１に認識マーク１５が形成された状態を示す正面図である。前記認識マークは、特に制限されず、例えば、二次元パターンコードである。前記二次元パターンコードは、例えば、ＡＲパターンコード、ＱＲパターンコード等があげられる。前記ＡＲパターンコードは、例えば、ARToolKit、ARTag、CyberCode、ARToolKitPlus等があげられる。
【００４２】
本発明のマーカは、例えば、本実施形態に示すように、傾き検出マーク１３と認識マーク１５とを併用する場合、傾き検出マーク面１２は、認識マーク１５の傾きを検出するための役割も担うことができる。このため、傾き検出マーク１３は、例えば、参照マーク、傾き検出マーク面１２は、例えば、参照マーク面ということもできる。なお、本実施形態においては、認識マーク１５との併用を例示したが、これには制限されず、例えば、傾き検出マーク１３のみを備えるマーカであってもよい。
【００４３】
マーカ１およびその各部の大きさは、特に制限されず、例えば、以下のような大きさが例示できる。なお、これらは、あくまでも例示であって、本発明は何ら制限されない。マーカ１において、傾き検出マーク面１２および認識マーク配置面１１の１辺の長さは、例えば、ぞれぞれ、１０ｍｍ、１００ｍｍ、１００〜３００ｍｍ、３００〜１０００ｍｍである。
【００４４】
マーカ１は、例えば、以下のように使用できる。まず、マーカ１を、移動体の表面に固定する。固定されたマーカ１には、図２（Ｂ）に示すように、認識マーク配置面１１に認識マーク１５が配置されている。前記移動体は、特に制限されず、例えば、貨物運搬車両等の自動車、ロボット、貨物用のトレー、コンテナ、パレット等である。
【００４５】
前記移動体に固定されたマーカ１に対向するように、マーカ１を検出する検出機器を設置する。前記検出機器としては、例えば、カメラ等があげられる。前記検出機器において、マーカ１を検出する箇所を、以下、検出位置という。前記検出機器の検出位置からのマーカ１の検出方向を規定する軸を、以下、視認軸（撮影軸）という。前記検出機器がカメラの場合、前記検出軸は、カメラの光軸ともいう。
【００４６】
まず、図３（Ａ）に、回転角度０°のマーカ１の状態を示す。図３（Ａ）は、図１の右下図と同じ図面である。マーカ１の認識マーク配置面１１の中心軸（法線ともいう）と、前記検出機器の視認軸（図において矢印Ｒ）とが重なる場合、マーカ１は、前記検出位置に対する回転角度が０°となる。回転角度０°の位置関係で、前記検出機器により検出されるマーカ１の像は、図２（Ｂ）の上面図における傾き検出マーク面１２１、１２２の通りである。すなわち、傾き検出マーク面１２１、１２２において、傾き検出マーク１３は、図２（Ａ）の展開図に示すように、それぞれ、４つの同じ大きさの正円である。しかし、マーカ１において、傾き検出マーク面１２１、１２２は、認識マーク配置面１１から背面側に広がるように傾斜しているため、前記検出機器から検出した場合、４つの傾き検出マーク１３は、傾斜に応じた異なる像として検出される。
【００４７】
つぎに、図３（Ｂ）に、回転したマーカ１の状態を示す。前記移動体が回転移動すると、マーカ１の前記検出位置に対する回転角度は±Ｓ°（Ｓ°≠０°）となり、傾き検出マーク１３は、回転角度０°の状態とは異なる像が検出される。このため、検出される像によって、マーカ１の回転角度を判断できる。
【００４８】
特に、マーカ１によれば、例えば、回転角度が小さい場合でも、従来のような問題を回避することができる。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、回転の程度によっては、マーカ１における傾き検出マーク面１２１は、視認軸Ｒに対する垂直面Ｔ（例えば、マーカ１の回転角度が０°の状態を示す図３（Ａ）における符号１１および符号１４と平行な面）と、ほぼフラットになる場合がある。しかしながら、マーカ１における他方の傾き検出マーク面１２２は、回転によって、垂直面Ｔに対して十分な傾斜角度を有することになる。このため、傾き検出マーク面１２２における傾き検出マーク１３の像によって、マーカ１の回転角度が判断できる。
【００４９】
また、マーカ１は、凸状であり、背面１４側に開くように、傾き検出マーク面１２１、１２２が形成されているため、マーカ１が回転しても、マーカ１内に、影が発生しにくい。このため、マーカ１の回転が、例えば、７０°を超えるような回転角度であっても、精度良く検出できる。
【００５０】
本実施形態において、前記一対の傾き検出マーク面と前記認識マーク配置領域を有する認識マーク配置面とを、別個の面として示したが、これには制限されず、前記傾き検出マーク面が、さらに前記認識マーク配置領域を有してもよい。
【００５１】
また、本実施形態において、前記認識マーク配置面の両端に、それぞれ、前記傾き検出マーク面を有する形態を示したが、これには制限されず、例えば、前記認識マーク配置面の一端側に、前記一対の傾き検出マーク面を両方有してもよい。
【００５２】
また、本実施形態において、前記一対の傾き検出マーク面と前記認識マーク配置面とを、連続して配置した形態を示したが、これには制限されず、例えば、各面の間に、任意の介在面を有してもよい。
【００５３】
本実施形態において、前記マーカは、前記移動体に設置する形態を示したが、これには制限されず、前記移動体と一体化して成形された、前記移動体の一部であってもよい。
【００５４】
［実施形態２］
実施形態２は、本発明のマーカの一例であり、一対の傾き検出マーク面が、視認側に広がる傾斜面である形態である。本実施形態は、特に示さない限り、前述の実施形態の記載を援用できる。
【００５５】
図４および図５に、本実施形態のマーカ２の概略図を示す。図４において、右上図は、マーカ２を、視認側からみた正面図であり、左上図は、マーカ２を横側からみた側面図であり、右下図は、マーカ２を上方向から見た上面図である。具体的に、図２において、右上図における矢印Ａは、上方からマーカ２に向かう方向を示し、矢印Ａから見た図が、図４の右下図（上面図）である。右下図における矢印Ｂは、視認側からマーカ２に向かう方向を示し、矢印Ｂから見た図が、図４の右上図（正面図）である。図４において、右下図における矢印Ｃは、横からマーカ２に向かう方向を示し、矢印Ｃから見た図が、図４の左上図である。また、各図において、矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚは、それぞれ同じ方向を示している。
【００５６】
マーカ２は、本体２０を含み、本体２０の視認側の表面は、背面２４側に凹む凹状の形態である。本体２０は、視認側の表面に、一対の傾き検出マーク面２２（２２１、２２２）と、前記認識マークの認識マーク配置領域を含む認識マーク配置面２１とを有する。具体的に、本体２０において、背面２４側に凹んだ面が、認識マーク配置面２１であり、その両端の各面が、傾き検出マーク面２２１、２２２である。傾き検出マーク面２２１、２２２は、それぞれ、認識マーク配置面２１の両端から、視認側に広がる傾斜面である。本体２０において、認識マーク配置面２１と対向する背面２４は、例えば、移動体に対してマーカ２を設置する際の設置面となる。
【００５７】
ここで、図５（Ａ）に、一対の傾き検出マーク面２２と認識マーク配置面２１の展開図を示す。図５（Ａ）において、傾き検出マーク面２２１、２２２および認識マーク配置面２１は、いずれも、同じ大きさの四角形である。なお、本発明は、この形状および大きさには限定されない。
【００５８】
マーカ２は、視認側から、認識マーク配置面２１に設置された認識マークを検出するとともに、一対の傾き検出マーク面２２の傾き検出マーク１３を検出する必要がある。このため、マーカ２は、視認側において、一対の傾き検出マーク面２２が露出している。また、図４の右下図に示すように、傾き検出マーク面２２１、２２２は、それぞれの中心軸Ｐ１、Ｐ２が交差している。つまり、傾き検出マーク面２２１、２２２は、互いに非平行の傾斜面である。
【００５９】
傾き検出マーク面２２１、２２２の傾斜面の傾斜角度は、特に制限されず、例えば、以下のような条件があげられる。すなわち、傾き検出マーク面２２１は、例えば、図４の右下図に示すように、視認側からの視認軸に対する垂直面（図において、２１および２４が該当）を基準とする傾斜角Ｑ２の下限が、例えば、５°以上、１０°以上、２０°以上、３０°以上であり、上限が、例えば、９０°未満、４５°以下、４０°以下である。傾き検出マーク面２２２は、例えば、図４の右下図に示すように、視認側からの視認軸に対する垂直面（図において、２１および２４が該当）を基準とする傾斜角Ｑ１の下限が、例えば、５°以上、１０°以上、２０°以上、３０°以上であり、上限が、例えば、９０°未満、４５°以下、４０°以下である。傾斜角Ｑ１と傾斜角Ｑ２とは、例えば、同じであっても、異なってもよい。
【００６０】
前記傾斜角度は、精度良くマーカ２の傾きを検出できるという観点から、例えば、５〜４０°が好ましく、２０〜４０°がより好ましい。特に、本体２０が、前記認識マークを有する場合、例えば、前記傾斜角度がこれらの範囲内であると、より検出精度が向上する。
【００６１】
マーカ２は、例えば、以下のように使用できる。まず、マーカ２を、移動体の表面に固定する。固定されたマーカ２には、図５（Ｂ）に示すように、認識マーク配置面２１に認識マーク１５が配置されている。
【００６２】
前記移動体に固定されたマーカ２に対向するように、マーカ２を検出する検出機器を設置する。マーカ２の認識マーク配置面２１の中心軸（法線ともいう）と、前記検出機器の視認軸とが重なる場合、マーカ２は、前記検出位置に対する回転角度は０°となる。回転角度０°の位置関係で、前記検出機器により検出されるマーカ２の像は、図５（Ｂ）の上面図における傾き検出マーク面２２１、２２２の通りである。すなわち、傾き検出マーク面２２１、２２２において、傾き検出マーク１３は、図５（Ａ）の展開図に示すように、それぞれ、４つの同じ大きさの正円である。しかし、マーカ２において、傾き検出マーク面２２１、２２２は、認識マーク配置面２１から視認側に広がるように傾斜しているため、前記検出機器から検出した場合、４つの傾き検出マーク１３は、傾斜に応じた異なる像として検出される。
【００６３】
つぎに、前記移動体が回転移動すると、マーカ２の前記検出位置に対する回転角度は±Ｓ°（Ｓ°≠０°）となり、傾き検出マーク１３は、回転角度０°の状態とは異なる像が検出される。このため、検出される像によって、マーカ２の回転角度を判断できる。特に、マーカ２によれば、例えば、回転角度が小さい場合でも、前記実施形態１と同様の理由から、従来のような問題を回避できる。
【００６４】
［実施形態３］
実施形態３は、二対の傾き検出マーク面を有するマーカの一例である。本実施形態は、特に示さない限り、前述の実施形態の記載を援用できる。
【００６５】
図６および図７に、本実施形態のマーカ３の概略図を示す。図６において、右上図は、マーカ３を、視認側からみた正面図であり、左上図は、マーカ３を横側からみた側面図であり、右下図は、マーカ３を上方向から見た上面図である。具体的に、図６において、右上図における矢印Ａは、上方からマーカ３に向かう方向を示し、矢印Ａから見た図が、図６の右下図（上面図）である。右下図における矢印Ｂは、視認側からマーカ３に向かう方向を示し、矢印Ｂから見た図が、図６の右上図（正面図）である。図６において、右下図における矢印Ｃは、横からマーカ３に向かう方向を示し、矢印Ｃから見た図が、図６の左上図である。また、各図において、矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚは、それぞれ同じ方向を示している。
【００６６】
マーカ３は、本体３０を含み、本体３０の視認側の表面は、視認側に突出する凸状の形態である。本体３０は、視認側の表面に、前記認識マークの認識マーク配置領域を含む認識マーク配置面３１と、認識マーク配置面３１の周囲の四方における一対の傾き検出マーク面１２Ａ（１２１Ａ、１２２Ａ）および一対の傾き検出マーク面１２Ｂ（１２１Ｂ、１２２Ｂ）とを有する。具体的に、本体３０において、視認側に突出した面が、認識マーク配置面３１であり、その左右の各面が、傾き検出マーク面１２１Ａ、１２２Ａであり、その上下の各面が、傾き検出マーク面１２１Ｂ、１２２Ｂである。傾き検出マーク面１２１Ａ、１２２Ａは、それぞれ、認識マーク配置面３１の左右から、背面３４側に広がる傾斜面であり、傾き検出マーク面１２１Ｂ、１２２Ｂは、それぞれ、認識マーク配置面３１の上下から、背面３４側に広がる傾斜面である。本体３０において、認識マーク配置面３１と対向する背面３４は、例えば、移動体に対してマーカ３を設置する際の設置面となる。
【００６７】
マーカ３において、傾き検出マーク面１２Ａ、１２Ｂは、いずれも、同じ大きさの四角形である。なお、本発明は、この形状および大きさには限定されない。
【００６８】
マーカ３は、視認側から、認識マーク配置面３１に設置された認識マークを検出するとともに、二対の傾き検出マーク面１２Ａ、１２Ｂの傾き検出マーク１３を検出する必要がある。このため、マーカ３は、視認側において、二対の傾き検出マーク面１２Ａ、１２Ｂが露出している。また、図６の左上図および右下図に示すように、傾き検出マーク面１２１Ａ、１２２Ａ、傾き検出マーク面１２１Ｂ、１２２Ｂは、それぞれ、中心軸Ｐ１、Ｐ２が交差している。つまり、傾き検出マーク面１２１Ａ、１２２Ａ、１２１Ｂ、１２２Ｂは、それぞれ、互いに非平行の傾斜面である。
【００６９】
傾き検出マーク面１２Ａ、１２Ｂの傾斜面の傾斜角度は、特に制限されず、例えば、前記実施形態１と同様である。
【００７０】
マーカ３は、例えば、以下のように使用できる。まず、マーカ３を、移動体の表面に固定する。固定されたマーカ３には、図７に示すように、認識マーク配置面３１に認識マーク１５が配置されている。
【００７１】
前記移動体に固定されたマーカ３に対向するように、マーカ３を検出する検出機器を設置する。マーカ３の認識マーク配置面３１の中心軸（法線ともいう）と、前記検出機器の視認軸とが重なる場合、マーカ３は、前記検出位置に対する回転角度は０°となる。回転角度０°の位置関係で、前記検出機器により検出されるマーカ３の像は、図７における傾き検出マーク面１２Ａ，１２Ｂの通りである。すなわち、傾き検出マーク面１２Ａ、１２Ｂにおいて、傾き検出マーク１３は、それぞれ、４つの同じ大きさの正円である。しかし、マーカ３において、傾き検出マーク面１２Ａ、１２Ｂは、認識マーク配置面３１から背面３４側に広がるように傾斜しているため、前記検出機器から検出した場合、４つの傾き検出マーク１３は、傾斜に応じた異なる像として検出される。
【００７２】
つぎに、前記移動体が回転移動すると、マーカ３の前記検出位置に対する回転角度は±Ｓ°（Ｓ°≠０°）となり、傾き検出マーク１３は、回転角度０°の状態とは異なる像が検出される。このため、検出される像によって、マーカ３の回転角度を判断できる。さらに、マーカ３は、認識マーク１５を取り囲む四方に、それぞれ、傾斜した傾き検出マーク面１２Ａ、１２Ｂを有することから、例えば、図６におけるＸ方向への傾きだけでなく、Ｙ方向への傾きについても、より精度よく検出することができる。また、特に、マーカ３によれば、例えば、回転角度が小さい場合でも、前記実施形態１と同様の理由から、従来のような問題を回避できる。
【００７３】
［実施形態４］
実施形態４は、２種類の認識マークを有するマーカの例である。本実施形態は、特に示さない限り、前述の実施形態の記載を援用できる。図８および図９に、本実施形態のマーカ４Ａ、４Ｂの概略図を示す。
【００７４】
図８において、上図は、マーカ４Ａを、視認側からみた正面図であり、下図は、マーカ４Ａを上方向から見た上面図である。マーカ４Ａは、一対の傾き検出マーク面１２の間に位置する認識マーク配置面１１に、２つの認識マーク４５１、４５２が配置されている以外は、前記実施形態１と同じである。
【００７５】
図９において、上図は、マーカ４Ｂを、視認側からみた正面図であり、下図は、マーカ４Ｂを上方向から見た上面図である。マーカ４Ｂは、任意の介在面４１を挟んで配置されている一対の傾き検出マーク面１２１、１２２に、それぞれ、認識マーク４５１、４５２が配置されている以外は、前記実施形態１と同じである。
【００７６】
マーカ４Ｂのように、同一面に、傾き検出マーク１３と認識マーク４５１または４５２とを有することによって、例えば、マーカ全体のサイズを小さくすることができる。
【００７７】
認識マーク４５１、４５２は、例えば、同じマークでもよいが、異なるマークが好ましい。前記認識マークとしては、前述のように、ＡＲパターンコード等があげられる。例えば、ＡＲパターンコードを例にあげると、一般的に、ＡＲパターンコードの認識精度を考慮すると、使用可能なパターンの種類は、６４種類である。本実施形態においては、２つの認識マーク４５１、４５２を使用するため、認識マークセット４５として、６４×６４＝４０９６パターンが可能になる。
【００７８】
［実施形態５］
実施形態５は、一対の傾き検出マーク面が隣接し、且つ、２種類の認識マークを有するマーカの例である。本実施形態は、特に示さない限り、前述の実施形態の記載を援用できる。図１０に、本実施形態のマーカの概略図を示す。
【００７９】
図１０（Ａ）において、上図は、マーカ５Ａを、視認側からみた正面図であり、下図は、マーカ５Ａを上方向から見た上面図である。マーカ５Ａは、一対の傾き検出マーク面１２（１２１、１２２）を隣接して有し、傾き検出マーク面１２は、それぞれ、前記認識マーク配置面であり、認識マーク４５１、４５２が配置されている以外は、前記実施形態１と同じである。
【００８０】
図１０（Ｂ）において、上図は、マーカ５Ｂを、視認側からみた正面図であり、下図は、マーカ５Ｂを上方向から見た上面図である。マーカ５Ｂは、一対の傾き検出マーク面２２（２２１、２２２）を隣接して有し、傾き検出マーク面２２は、それぞれ、前記認識マーク配置面であり、認識マーク４５１、４５２が配置されている以外は、前記実施形態２と同じである。
【００８１】
［実施形態６］
実施形態５は、前記移動体の一部であるマーカの例である。本実施形態は、特に示さない限り、前述の実施形態の記載を援用できる。図１１、１２に、本実施形態のマーカの概略図を示す。図１１、１２において、左図は、移動体の上面図であり、右図は、斜視図である。
【００８２】
図１１（Ａ）に示すように、移動体６Ａは、その一部に、具体的には２か所に、図１０（Ａ）に示す凸状のマーカ５Ａ領域を有する。移動体６Ａは、例えば、一体成形として、マーカ５Ａを形成してもよいし、移動体６Ａの表面に、マーカ５Ａとなるように、前記傾き検出マークと前記認識マークを形成してもよい。後者の場合、前記傾き検出マークおよび前記認識マークは、例えば、印刷やシール等によって形成できる。
【００８３】
図１１（Ｂ）に示すように、移動体６Ｂは、その一部に、具体的には２か所に、図２（Ｂ）に示す凸状のマーカ１領域を有する。２か所のマーカ１領域において、前記認識マークは、同じでも異なってもよい。
【００８４】
図１２（Ａ）に示すように、移動体６Ｃは、その一部に、具体的には２か所に、図１０（Ｂ）に示す凹状のマーカ５Ｂ領域を有する。
【００８５】
図１２（Ｂ）に示すように、移動体６Ｄは、その一部に、具体的には２か所に、図２（Ｂ）に示す凸状のマーカ２領域を有する。２か所のマーカ２領域において、前記認識マークは、同じでも異なってもよい。
【００８６】
［実施形態７］
本発明のマーカの製造方法は、特に制限されない。本発明のマーカは、例えば、前述のように、前記マーカを単体で製造し、使用前に、前記移動体に固定してもよい。また、本発明のマーカは、前記移動体を成形する際に、前記移動体と前記マーカとを一体成形することにより、製造することもできる。
【００８７】
また、本発明のマーカは、前記移動体に対して、前記傾き検出マークおよび前記認識マークを形成することで、製造することもできる。この場合、本発明の製造方法は、前述のように、本体に、傾き検出マークと、認識マークとを形成する形成工程を有する。前記本体は、少なくとも、中心軸が交差する一対の傾き検出マーク面を有し、視認側に、前記傾き検出マーク面および認識マーク配置面が露出している。そして、前記形成工程において、前記一対の傾き検出マーク面に、前記傾き検出マークを形成すればよい。
【００８８】
前記本体は、例えば、前述のような移動体があげられる。また、前記傾き検出マークおよび前記認識マークの形成方法は、特に制限されず、例えば、印刷による形成、前記傾き検出マークを有するシール、および前記認識マークを有するシール等の貼り付けがあげられる。
【００８９】
以上、実施形態および実施例を参照して、本発明を説明したが、本発明は、上記発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、本明細書で引用する特許文献および学術文献等の文献に記載の内容は、全て引用により本明細書に取り込むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明のマーカによれば、例えば、前記ＶＭＰを搭載することなく、少なくとも前記一対の傾き検出マーク面を前記条件で有することによって、前記ＡＲ等の認識マークの傾きを精度よく検出することができる。このように、本発明は、前記ＶＭＰを必須としないことから、低コスト化が可能であり、様々な分野への応用が可能になる。
【符号の説明】
【００９１】
１、２、３、４、５    マーカ
１０、２０、３０    本体
１１、２１、３１、４１    認識マーク配置面
１２、２２    傾き検出マーク面
１３    傾き検出マーク
１５、４５１、４５２    認識マーク
１４、２４、３４    背面
６    移動体
【図１】
2019120502.tif 000003
【図２】
2019120502.tif 000004
【図３】
2019120502.tif 000005
【図４】
2019120502.tif 000006
【図５】
2019120502.tif 000007
【図６】
2019120502.tif 000008
【図７】
2019120502.tif 000009
【図８】
2019120502.tif 000010
【図９】
2019120502.tif 000011
【図１０】
2019120502.tif 000012
【図１１】
2019120502.tif 000013
【図１２】
2019120502.tif 000014