(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外の地形に対して構造物の映像を投影する投影システムであって、
前記構造物の映像を生成する情報処理装置と、
前記情報処理装置が生成した前記構造物の映像を投影する投影装置と、
前記投影装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報受信装置と、
前記構造物の映像が投影された前記地形を含む画像を撮影する撮影装置と、を備え、
前記情報処理装置は、
前記位置情報受信装置が取得した前記投影装置の位置情報をもとに、前記投影装置が映像を投影する地形の地理空間情報を取得する地形情報取得部と、
前記地形情報取得部が取得した地理空間情報をもとに、前記投影装置が前記構造物を実寸投影するため映像を前記地形の形状に合わせて生成する画像処理部と、
前記撮影装置が撮影した画像から、前記地形と、当該地形に投影された前記構造物の映像とのずれを検出するずれ検出部と、を備え、
前記地形情報取得部は、前記ずれ検出部が検出したずれをもとに前記投影装置の位置情報を修正して地理空間情報を再度取得し、
前記画像処理部は、前記地形情報取得部が再度取得した地理空間情報をもとに、前記構造物を実寸投影するため映像を再生成する
ことを特徴とする投影システム。
【請求項２】
前記投影装置の投影方向を計測する傾斜計測装置をさらに備え、
前記画像処理部は、前記傾斜計測装置が計測した前記投影装置の投影方向と、前記地形情報取得部が取得した地理空間情報とをもとに、前記構造物の映像を再生成することを特徴とする請求項１に記載の投影システム。
【請求項３】
前記投影装置は、互いに異なる位置において、それぞれが前記地形に前記構造物の映像を投影するように設置された複数の投影装置を備え、
前記位置情報受信装置は、前記複数の投影装置それぞれの位置情報を取得し、
前記地形情報取得部は、前記複数の投影装置それぞれから見た場合における前記地形の地理空間情報を取得し、
前記画像処理部は、前記地形情報取得部が取得した前記複数の投影装置それぞれの地理空間情報をもとに、前記複数の投影装置それぞれに投影させる前記構造物の映像を生成することを特徴とする請求項２に記載の投影システム。
【請求項４】
前記位置情報受信装置は、全地球航法衛星システム（Global Navigation Satellite System; GNSS）から、前記投影装置の位置を示す位置情報を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項５】
屋外の地形に対して構造物の映像を投影する投影システムが実行する投影方法であって、当該方法は、
投影装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
取得した前記投影装置の位置情報をもとに、前記投影装置が映像を投影する地形の地理空間情報を取得する地理空間情報取得ステップと、
取得した地理空間情報をもとに、前記投影装置に前記構造物を実寸投影させるため映像を、前記地形の形状に合わせて生成する映像生成ステップと、
生成した前記構造物の映像を前記投影装置に投影させる映像投影ステップと、
前記構造物の映像が投影された前記地形を含む画像を撮影する撮影装置が撮影した画像から、前記地形と、当該地形に投影された前記構造物の映像とのずれを検出するずれ検出ステップとを含み、
前記地理空間情報取得ステップは、前記ずれ検出ステップが検出したずれをもとに前記投影装置の位置情報を修正して地理空間情報を再度取得し、
前記映像生成ステップは、前記地理空間情報取得ステップが再度取得した地理空間情報をもとに、前記構造物を実寸投影するため映像を再生成する
ことを特徴とする投影方法。
【請求項６】
コンピュータに、屋外の地形に対して構造物の映像を投影する機能を実現させるプログラムであって、
投影装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得機能と、
取得した前記投影装置の位置情報をもとに、前記投影装置に実寸投影させる地形の地理空間情報を取得する地理空間情報取得機能と、
取得した地理空間情報をもとに、前記構造物を実寸投影するため映像を前記地形の形状に合わせて生成する映像生成機能と、
生成した前記構造物の映像を前記投影装置に投影させる映像投影機能と、
前記構造物の映像が投影された前記地形を含む画像を撮影する撮影装置が撮影した画像から、前記地形と、当該地形に投影された前記構造物の映像とのずれを検出するずれ検出機能とを含み、
前記地理空間情報取得機能は、前記ずれ検出機能が検出したずれをもとに前記投影装置の位置情報を修正して地理空間情報を再度取得し、
前記映像生成機能は、前記地理空間情報取得機能が再度取得した地理空間情報をもとに、前記構造物を実寸投影するため映像を再生成する
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、投影システム、投影方法、およびプログラムに関し、特に建設現場におけるテクスチャマッピング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物の外壁や物体などに対して映像を投影する、いわゆるプロジェクションマッピングの技術が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
建築や土木の分野では、設計図面に基づいて施工する際に、設計図上の設計値と現地の状態とを対応づけるために、現地において測量を行って施工における設計上の位置を現地にマーキングすること等を実施する。これは人手でするのが一般的であり、繁雑な作業となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０４９００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願の発明者は、設計図面に記載された構造物映像を現地にプロジェクションマッピングすることによって施工前の測量の手間を軽減させる可能性について認識するに至った。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造物の施工前の測量の手間を軽減させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の投影システムは、屋外の地形に対して構造物の映像を投影する投影システムである。この投影システムは、構造物の映像を生成する情報処理装置と、情報処理装置が生成した構造物の映像を投影する投影装置と、投影装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報受信装置とを備える。情報処理装置は、位置情報受信装置が取得した投影装置の位置情報をもとに、投影装置が映像を投影する地形の地理空間情報を取得する地形情報取得部と、地形情報取得部が取得した地理空間情報をもとに、投影装置が構造物を実寸投影するため映像を地形の形状に合わせて生成する画像処理部と、を備える。
【０００８】
構造物の映像が投影された地形を含む画像を撮影する撮影装置をさらに備えてもよい。情報処理装置は、撮影装置が撮影した画像から、地形と、当該地形に投影された構造物の映像とのずれを検出するずれ検出部をさらに備えてもよい。地形情報取得部は、ずれ検出部が検出したずれをもとに投影装置の位置情報を修正して地理空間情報を再度取得し、画像処理部は、画像処理部は、地形情報取得部が再度取得した地理空間情報をもとに、構造物を実寸投影するため映像を再生成してもよい。
【０００９】
投影装置の投影方向を計測する傾斜計測装置をさらに備えてもよい。画像処理部は、傾斜計測装置が計測した投影装置の投影方向と、地形情報取得部が取得した地理空間情報とをもとに、構造物の映像を再生成してもよい。
【００１０】
投影装置は、互いに異なる位置において、それぞれが地形に構造物の映像を投影するように設置された複数の投影装置を備えてもよい。位置情報受信装置は、複数の投影装置それぞれの位置情報を取得し、地形情報取得部は、複数の投影装置それぞれから見た場合における地形の地理空間情報を取得し、画像処理部は、地形情報取得部が取得した複数の投影装置それぞれの地理空間情報をもとに、複数の投影装置それぞれに投影させる構造物の映像を生成してもよい。
【００１１】
位置情報受信装置は、全地球航法衛星システム（Global Navigation Satellite System;GNSS）から、投影装置の位置を示す位置情報を取得してもよい。
【００１２】
本発明の別の態様は、屋外の地形に対して構造物の映像を投影する投影システムが実行する投影方法である。この方法は、投影装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、取得した投影装置の位置情報をもとに、投影装置が映像を投影する地形の地理空間情報を取得する地理空間情報取得ステップと、取得した地理空間情報をもとに、投影装置に構造物を実寸投影させるため映像を、地形の形状に合わせて生成する映像生成ステップと、生成した構造物の映像を投影装置に投影させる映像投影ステップとを含む。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、コンピュータに、屋外の地形に対して構造物の映像を投影する機能を実現させるプログラムである。このプログラムは、コンピュータに、  投影装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得機能と、取得した投影装置の位置情報をもとに、投影装置に実寸投影させる地形の地理空間情報を取得する地理空間情報取得機能と、取得した地理空間情報をもとに、構造物を実寸投影するため映像を地形の形状に合わせて生成する映像生成機能と、生成した構造物の映像を投影装置に投影させる映像投影機能とを実現させる。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、データ構造、記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、構造物の施工前の測量の手間を軽減させる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一般的な建築物のライフサイクルを模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る投影システムの構成の概略を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる投影システムに係る機能構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る情報処理装置の機能構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る投影システムが実行する投影処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第１の変形例に係る投影システムの概略構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態に係る投影システムの概要を述べる。
【００１８】
図１は、一般的な建築物のライフサイクルを模式的に示す図である。図１に示すように、建築物のライフサイクルは、計画、設計、施工、および維持管理が一サイクルとなる。なお、本明細書において「建築物」とは、建物や橋、道路等、土地に定着する構造物のことをいう。したがって、本明細書において、建築物と構造物とは同じ意味の用語として用いる。
【００１９】
一般に構造物の施工段階においては、施工の際の位置決めのために測量およびマーキングが実施されている。実施の形態に係る投影システムは、主にこの施工段階における測量およびマーキングの手間を軽減することを目的とする。より具体的に、実施の形態に係る投影システムは、屋外の地形に対して構造物の映像を投影する。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態に係る投影システム１の構成の概略を模式的に示す図である。実施の形態に係る投影システム１は、情報処理装置１００、投影装置２００、位置情報受信装置３００、撮影装置４００、および傾斜計測装置５００を備える。情報処理装置１００には、建設現場の地形情報と建設予定の構造物の映像８００の元データとが格納されている。情報処理装置１００は、撮影装置４００が撮影した建設現場の地形を被写体に含む画像をもとに、建設現場の地形７００に合わせて映像８００を加工する。投影装置２００は、情報処理装置１００が加工した映像８００を建設現場の地形７００に実寸投影する。
【００２１】
位置情報受信装置３００はＧＰＳ（Global Positioning System）衛星等の全地球公報衛星システム６００（以下、「ＧＮＳＳ６００」（GNSS:Global Navigation Satellite System）と記載する。）から投影装置２００の位置情報を取得する。また傾斜計測装置５００は投影装置２００の傾き情報を取得する。情報処理装置１００は、投影装置２００の位置情報と傾き情報とをもとに、映像８００が地形７００に正確に投影されるように投影装置２００の位置および傾きの調整量を算出する。これにより、人手による測量をすることなく、施工における設計上の位置を建設現場の地形にマーキングすることができる。
【００２２】
以下、図３〜図５を参照して、実施の形態に係る投影システムについてより詳細に説明する。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態に係る投影システム１に係る機能構成を模式的に示す図である。上述したように、投影システム１は、情報処理装置１００、投影装置２００、位置情報受信装置３００、撮影装置４００、および傾斜計測装置５００を備える。
【００２４】
情報処理装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、大容量ストレージ等の基本的な計算リソースを備えた計算機である。情報処理装置１００は、例えばノートＰＣ（Personal Computer）やタブレットＰＣ等を用いて実現できる。位置情報受信装置３００は投影装置２００に取り付けられている。位置情報受信装置３００はＧＮＳＳ６００と交信可能であり、ＧＮＳＳ６００から投影装置２００の存在位置を示す位置情報を受信する。位置情報受信装置３００は、既知のＧＮＳＳレシーバを用いて実現できる。
【００２５】
傾斜計測装置５００も位置情報受信装置３００と同様に、投影装置２００に取り付けられている。傾斜計測装置５００は、投影装置２００の傾斜角を測定する。傾斜計測装置５００は、例えば既知の３軸傾斜センサを用いて実現できる。
【００２６】
投影装置２００は、地表や構造物の壁面に対して映像を投影する装置である。投影装置２００は既知のプロジェクタ等を用いて実現できる。
【００２７】
図４は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置１００の機能構成を模式的に示す図である。実施の形態に係る情報処理装置１００は、地形情報取得部１１０、画像処理部１２０、ずれ検出部１３０、および記憶部１４０を備える。
【００２８】
図４は、実施の形態に係る情報処理装置１００が構造物映像を投影する機能を提供するための機能構成を示しており、その他の構成は省略している。図４において、さまざまな処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メインメモリ、その他のＬＳＩ（Large Scale Integration）で構成することができる。またソフトウェア的には、メインメモリにロードされたプログラムなどによって実現される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み出し可能な記録媒体に格納されていてもよく、通信回線を介してネットワークからダウンロードされてもよい。これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
【００２９】
図４に示す情報処理装置１００の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、情報処理装置１００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行することで実現される。このプログラムを格納する記録媒体は、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、当該検索プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。本発明は、上記検索プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００３０】
なお、図４に示す各部が情報処理装置１００が実行するプログラムによって実現される場合、地形情報取得部１１０、画像処理部１２０、およびずれ検出部１３０は、それぞれ地形情報取得機能、画像処理機能、およびずれ検出機能として実現される。このプログラムはさらに、位置情報受信装置３００に投影装置２００の位置を示す位置情報を取得させる位置情報取得機能も実現する。またプログラムは、投影装置２００に画像処理部１２０が生成した映像を投影させる映像投影機能も実現する。このプログラムはさらに、傾斜計測装置５００に投影装置２００の傾斜角を測定させ投影装置２００の投影方向を取得する投影方向取得機能も実現する。このプログラムは加えて、撮影装置４００に撮影させる撮影機能も実現する。
【００３１】
上述したように、実施の形態に係る投影システム１は、屋外の地形に対して構造物の映像を投影するための投影システムである。このため、記憶部１４０は投影対象の構造物の空間情報を格納する。画像処理部１２０は、記憶部１４０から投影対象の構造物の空間情報を取得して、投影する映像を生成する。一般に、屋外の地形はスクリーン等とは異なり、凹凸ないし起伏が存在する。したがって画像処理部１２０は地形の形状を考慮せずに映像を生成すると、地形に投影された映像はゆがんでしまうかもしれない。
【００３２】
そこで地形情報取得部１１０は、位置情報受信装置３００が取得した位置情報をもとに、投影装置２００が映像を投影する地形の地理空間情報を取得する。画像処理部１２０は、地形情報取得部１１０が取得した地理空間情報をもとに、投影装置２００が構造物を実寸投影するため映像を、投影先の地形の形状に合わせて生成する。投影装置２００は、画像処理部１２０が生成した映像を地形に投影する。
【００３３】
本明細書において「地理空間情報」とは、「ＧＮＳＳ６００が扱う緯度・経度や平面直角座標などの地理的な座標を持った空間情報」のことをいう。また「空間情報」とは「任意の座標を持つ空間座標」を意味する。たとえば「家」を表す空間情報は、玄関の扉の位置および大きさ、外壁の位置および大きさ、屋根の位置および大きさ、窓の位置および大きさ等の設計情報を実寸大で示す情報である。この家を表す空間情報では、各寸法を表現するために便宜的な座標系が定められているが、この座標系は地理上のいずれの場所にも固定されるものではない。
【００３４】
これに対し、上述の「家」を表す地理空間情報は、その家の実寸法のみならず、その家を建設する地理的な位置座標も含む情報となる。したがって、この地理空間情報を参照することにより、例えば「玄関」が地図上のどの位置にどの向きでどの大きさで建設されるかを特定することができる。この意味で、「地理空間情報」は電子地図、より具体的には電子的な処理が可能な電子地図も含む。
【００３５】
このように、画像処理部１２０が投影先の地形の形状に合わせて映像を生成することにより、実施の形態に係る投影システム１によれば、歪みを抑制した自然な映像をユーザに提示することができる。
【００３６】
ところで、投影装置２００の位置と、投影装置２００が投影する映像の投影先の位置とは異なる。この投影先の位置は、位置情報受信装置３００が受信した投影装置２００の位置に誤差がある場合、地形情報取得部１１０が取得する地理空間情報が示す位置と、実際に投影装置２００が映像を投影する地形の位置とでずれが生じる場合もあると考えられる。そこで撮影装置４００は、投影装置２００によって構造物の映像が投影された地形を含む画像を撮影する。ずれ検出部１３０は、撮影装置４００が撮影した画像から、映像が投影された地形と、その地形に投影された構造物の映像とのずれを検出する。ずれ検出部１３０は、例えばパターンマッチング技術や領域認識技術等の既知の画像処理技術、画像認識技術を用いて実現できる。
【００３７】
地形情報取得部１１０は、ずれ検出部１３０が検出したずれをもとに投影装置２００の位置情報を修正して地理空間情報を再度取得する。画像処理部１２０は、地形情報取得部１１０が再度取得した地理空間情報をもとに、構造物を実寸投影するため映像を再生成する。投影システム１は、撮影装置４００による撮影、ずれ検出部１３０によるずれの取得、地形情報取得部１１０による地理空間情報の再取得、および画像処理部１２０による映像の再生成処理を１回処理するか、または複数回反復処理をする。これにより、実施の形態に係る投影システム１は、地形情報取得部１１０が取得する地理空間情報が示す位置と、実際に投影装置２００が映像を投影する地形の位置とのずれを軽減することができる。
【００３８】
ところで、投影装置２００が映像を投影する地形の位置は、投影装置２００の投射口の向きおよび傾きよって移動する。このため、地形情報取得部１１０が取得する地理空間情報が示す位置と、実際に投影装置２００が映像を投影する地形の位置とのずれは、投影装置２００の投射口の向きおよび傾きよっても生ずると考えられる。
【００３９】
そこで傾斜計測装置５００は、投影装置２００の傾斜角、すなわち投影方向を計測する。画像処理部１２０は、傾斜計測装置５００が計測した投影装置２００の投影方向と、地形情報取得部１１０が取得した地理空間情報とをもとに、構造物の映像を再生成する。これにより、実施の形態に係る投影システム１によれば、投影装置２００の投影方向を考慮した構造物の映像を生成することが可能となる。
【００４０】
情報処理装置１００は、ずれ検出部１３０が取得したずれ量と傾斜計測装置５００が計測した投影方向とを図示しないモニタに表示してもよい。これにより、投影システム１のユーザがモニタに表示されたずれ量または投影方向に基づいて、手動で投影装置２００の位置や投影方向を変更することができるようになる。
【００４１】
図５は、本発明の実施の形態に係る投影システム１が実行する投影処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば情報処理装置１００の電源が投入されたときに開始する。
【００４２】
傾斜計測装置５００は、撮影装置４００の傾きを取得する（Ｓ２；傾斜取得ステップ）。位置情報受信装置３００は、ＧＮＳＳ６００から撮影装置４００の位置情報を取得する（Ｓ４；位置情報取得ステップ）。地形情報取得部１１０は、位置情報受信装置３００が取得した位置情報をもとに記憶部１４０を参照し、映像の投影先の地形の地理空間情報を取得する（Ｓ６；地理空間情報取得ステップ）。
【００４３】
画像処理部１２０は、地形情報取得部１１０が取得した地理空間情報をもとに、投影先の地形の形状に合わせ、投影の対象とする構造物の映像を生成する（Ｓ８；映像生成ステップ）。投影装置２００は、画像処理部１２０が生成した構造物の映像を投影先の地形に投影する（Ｓ１０；映像投影ステップ）。
【００４４】
撮影装置４００は、画像処理部１２０が生成して投影装置２００が投影した映像を、投影先の地形を含めて撮影する（Ｓ１２；映像撮影ステップ）。ずれ検出部１３０は、画像処理部１２０が生成した構造物の映像と、投影先の地形とのずれを検出する（Ｓ１４；ずれ検出ステップ）。ずれ検出部１３０が検出したずれが許容範囲でない場合（Ｓ１６のＮ）、地形情報取得部１１０は投影装置２００の位置情報を修正する（Ｓ１８；位置情報修正ステップ）。その後ステップＳ６の処理（地理空間情報取得ステップ）に戻り、ステップＳ６〜Ｓ１４を繰り返す。
【００４５】
ずれ検出部１３０が検出したずれが許容範囲である場合（Ｓ１６のＹ）、本フローチャートにおける処理は終了する。
【００４６】
以上の構成による投影システム１の動作は以下のとおりである。投影システム１のユーザは、位置情報受信装置３００、傾斜計測装置５００、および撮影装置４００が取り付けられた投影装置２００と、投影装置２００が投影する映像を生成する情報処理装置１００とを、建設現場付近まで持ち込む。ユーザは、建設現場において投影装置２００の投影方向をおおよその方向に向けて設置し、地形に向けて映像を投影させる。
【００４７】
撮影装置４００は、投影装置２００が投影する映像を撮影する。ずれ検出部１３０は、画像処理部１２０が生成した映像と投影先の地形とのずれを検出し、地形情報取得部１１０と画像処理部１２０とにフィードバックする。これにより情報処理装置１００は、画像処理部１２０が生成した映像と投影先の地形とのずれを補正することが可能となる。
【００４８】
以上より、実施の形態に係る投影システム１は、建設予定の構造物の映像を建設現場に正確に投影することができる。このため、例えば施工前に設置すべきマーカ（例えば、道路の領域を示す情報や、杭を打ち込むポイント等のマーカ）も、建設現場に映像として投影することができる。例えば図１において、映像８００中に示された破線の円は、このようなマーカを示している。これにより、人手による測量をすることなくマーカの位置が分かるため、施工前の測量の手間を軽減することができる。
【００４９】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下このような変形例について説明する。
【００５０】
（第１の変形例）
図６は、本発明の第１の変形例に係る投影システム１の概略構成を模式的に示す図である。以下第１の変形例に係る投影システム１において、上述した実施の形態に係る投影システム１と重複する部分については、適宜省略または簡略化して説明する。
【００５１】
第１の変形例に係る投影システム１は、実施の形態に係る投影システム１と異なり、複数の投影装置２００を備える。図６に示す例では、第１の変形例に係る投影システム１が、第１投影装置２００ａ、第２投影装置２００ｂ、および第３投影装置２００ｃ（以下、これらを特に区別する場合を除いて「投影装置２００」と総称する。）の３つの投影装置２００を備える場合を例示している。しかしながら、投影装置２００の数は３つに限られず、２つであっても４つ以上であってもよい。
【００５２】
図６に示すように、第１投影装置２００ａ、第２投影装置２００ｂ、および第３投影装置２００ｃは、それぞれ互いに異なる位置において、それぞれが投影先の地形に投影対象となる構造物の映像を投影するように設置されている。
【００５３】
実施の形態に係る投影システム１のように投影装置２００が単数の場合、投影先の地形の形状によっては、地形自体や他の構造物などに遮蔽されて、投影装置２００が投影すべき映像が投影されない部分が出現する状況も起こりうる。あるいは、作業中の作業者によって遮蔽されて、映像が投影先の地形に到達しないかもしれない。
【００５４】
これに対して第１の変形例に係る投影システム１は投影装置２００を複数備えるため、複数の投影装置２００それぞれが異なる位置から映像を投影することができる。このため、ある投影装置２００が投影しにくい地形にも、別の投影装置２００であれば投影することが容易となる。各投影装置２００が互いに補完することで、投影先の地形に対する映像投影の確実性を高めることができる。また、複数の投影装置２００で同じ映像を投影するため、映像の輝度を向上することもできる。
【００５５】
上記を実現するために、第１投影装置２００ａ、第２投影装置２００ｂ、および第３投影装置２００ｃは、それぞれ第１位置情報受信装置３００ａ、第２位置情報受信装置３００ｂ、および第３位置情報受信装置３００ｃを備える。第１投影装置２００ａ、第２投影装置２００ｂ、および第３投影装置２００ｃはまた、それぞれ第１傾斜計測装置５００ａ、第２傾斜計測装置５００ｂ、および第３傾斜計測装置５００ｃを備える。第１投影装置２００ａ、第２投影装置２００ｂ、および第３投影装置２００ｃはさらに、それぞれ第１撮影装置４００ａ、第２撮影装置４００ｂ、および第３撮影装置４００ｃも取り付けられている。
【００５６】
以下、第１位置情報受信装置３００ａ、第２位置情報受信装置３００ｂ、および第３位置情報受信装置３００ｃを区別する場合を除き単に「位置情報受信装置３００」と総称する。同様に第１傾斜計測装置５００ａ、第２傾斜計測装置５００ｂ、および第３傾斜計測装置５００ｃを区別する場合を除き「傾斜計測装置５００」と総称する。第１撮影装置４００ａ、第２撮影装置４００ｂ、および第３撮影装置４００ｃも同様に、これらを区別する場合除き「撮影装置４００」と総称する。
【００５７】
位置情報受信装置３００は、複数の投影装置２００それぞれの位置情報を取得する。地形情報取得部１１０は、複数の投影装置２００それぞれから見た場合における地形の地理空間情報を、記憶部１４０から取得する。画像処理部１２０は、地形情報取得部１１０が取得した複数の投影装置２００それぞれの地理空間情報をもとに、複数の投影装置２００それぞれに投影させる構造物の映像を生成する。
【００５８】
投影装置２００はそれぞれ、異なる位置から同じ投影先に向けて、構造物の映像を投影する。これにより、第１投影装置２００ａ、第２投影装置２００ｂ、および第３投影装置２００ｃのうちいずれかの投影装置２００が投影しにくい地形であっても、別の投影装置２００が映像を投影することにより、映像投影の確実性を高めることができる。
【００５９】
以上より、実施の形態の変形例に係る投影システム１は、建設予定の構造物の映像を建設現場に正確に投影することができる。このため、実施の形態に係る投影システム１と同様に、施工前に設置すべきマーカも建設現場に映像として投影することができる。これにより、人手による測量をすることなくマーカの位置が分かるため、施工前の測量の手間を軽減することができる。また、異なる位置に設置された複数の投影装置２００を用いて映像を投影するため、映像投影の確実性も高めることができる。
【００６０】
（第２の変形例）
上記の説明では、情報処理装置１００は内蔵された記憶部１４０を参照して、地理空間情報を取得する場合について説明した。これに代えて、あるいはこれに加えて、情報処理装置１００は情報処理装置１００の外部にあるストレージから地理空間情報を取得するようにしてもよい。これは例えば情報処理装置１００は図示しない無線通信モジュールを備え、インターネット等のネットワークを介して外部のサーバ（不図示）にアクセスし、地理空間情報を取得することで実現できる。これにより、地理空間情報の更新を容易にすることができる。
【００６１】
（第３の変形例）
上記の説明では、情報処理装置１００と投影装置２００とが異なる装置である場合について説明した。これに代えて、情報処理装置１００と投影装置２００とを一体化させてもよい。これは例えば投影装置２００にＣＰＵやメモリ、大容量ストレージを導入し、情報処理装置１００の機能を代替させることで実現できる。同様に、撮影装置４００も投影装置２００と一体化させてもよい。これにより、建設現場における投影システム１の設置を簡易化することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  投影システム、  １００  情報処理装置、  １１０  地形情報取得部、  １２０  画像処理部、  １３０  ずれ検出部、  １４０  記憶部、  ２００  投影装置、  ３００  位置情報受信装置、  ４００  撮影装置、  ５００  傾斜計測装置、  ６００  ＧＮＳＳ、  ７００  地形、  ８００  映像。
【図１】
0006643858.tif 000002
【図２】
0006643858.tif 000003
【図３】
0006643858.tif 000004
【図４】
0006643858.tif 000005
【図５】
0006643858.tif 000006
【図６】
0006643858.tif 000007