(57)【要約】【課題】利用者が移動する環境についての要素情報をこの環境の実写画像または実景画像に対して適切な位置に重ね合わせて表示して利用者に対する情報提供を行うことができる情報提供方法およびそのシステム、携帯型端末装置、頭部装着装置、並びにプログラムを提供すること。【解決手段】環境中の各地点に要素に対応して要素情報発信装置４０を設置しておき、利用者が要素に近づいたときに、携帯型端末装置２０で、要素情報発信装置４０から無線で発信された信号により要素情報を取得させ、位置測定手段２６による位置情報および姿勢測定手段２５による姿勢情報に基づき、表示手段２２の画面上で、環境の実写画像または実景画像と要素情報との重畳表示を行う。【選択図】　図１
2004102835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供方法であって、
前記要素情報を提供するための信号を無線で発信する要素情報発信装置を、前記環境中の各地点に前記要素に対応して設置しておき、
前記利用者が携帯して所持する携帯型端末装置で、前記要素情報発信装置から発信された信号により前記要素情報を取得させた後、
前記携帯型端末装置に設けられた表示手段の画面上で、前記携帯型端末装置に設けられた位置測定手段により測定された前記携帯型端末装置の位置情報および前記携帯型端末装置に設けられた姿勢測定手段により測定された前記携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、前記環境の実写画像または実景画像に前記要素情報を重ね合わせて表示する
ことを特徴とする情報提供方法。
【請求項２】
移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムであって、
前記利用者が携帯して所持する携帯型端末装置と、前記環境中の各地点に前記要素に対応して設置されて前記要素情報を提供するための信号を無線で発信する要素情報発信装置とを備え、
前記携帯型端末装置には、
前記要素情報発信装置から発信された信号により前記要素情報を取得する要素情報取得手段と、
この要素情報取得手段により取得した前記要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、
前記環境を撮影する撮影手段と、
前記携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、
前記携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記位置測定手段により測定された前記携帯型端末装置の位置情報および前記姿勢測定手段により測定された前記携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、前記撮影手段により撮影されて前記表示手段の画面上に表示された前記環境の実写画像に、前記要素情報取得手段により取得した前記要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段と
が設けられていることを特徴とする情報提供システム。
【請求項３】
請求項２に記載の情報提供システムにおいて、
前記携帯型端末装置は、前記利用者の頭部に装着する頭部装着装置と、この頭部装着装置に無線または有線で接続された本体とを含んで構成され、
前記頭部装着装置には、少なくとも前記表示手段、前記撮影手段、および前記姿勢測定手段が設けられ、前記姿勢測定手段は、前記頭部装着装置の現在姿勢を測定する構成とされている
ことを特徴とする情報提供システム。
【請求項４】
移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムであって、
前記利用者が携帯して所持する携帯型端末装置と、前記環境中の各地点に前記要素に対応して設置されて前記要素情報を提供するための信号を無線で発信する要素情報発信装置とを備え、
前記携帯型端末装置には、
前記要素情報発信装置から発信された信号により前記要素情報を取得する要素情報取得手段と、
この要素情報取得手段により取得した前記要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、
前記携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、
前記携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記位置測定手段により測定された前記携帯型端末装置の位置情報および前記姿勢測定手段により測定された前記携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、前記表示手段の画面上に表示された前記環境の実景画像に、前記要素情報取得手段により取得した前記要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段とが設けられていることを特徴とする情報提供システム。
【請求項５】
請求項４に記載の情報提供システムにおいて、
前記携帯型端末装置は、前記利用者の頭部に装着する頭部装着装置と、この頭部装着装置に無線または有線で接続された本体とを含んで構成され、
前記頭部装着装置には、少なくとも前記表示手段および前記姿勢測定手段が設けられ、前記姿勢測定手段は、前記頭部装着装置の現在姿勢を測定する構成とされている
ことを特徴とする情報提供システム。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載の情報提供システムにおいて、
前記位置測定手段は、前記利用者を前記要素の近傍まで誘導するための誘導表示処理に用いられる概略位置を測定する第一の位置測定手段と、前記重畳描画処理手段による処理に用いられる精細位置を前記第一の位置測定手段よりも精度よく測定する第二の位置測定手段とを含んで構成されていることを特徴とする情報提供システム。
【請求項７】
請求項６に記載の情報提供システムにおいて、
前記第一の位置測定手段は、グローバル・ポジショニング・システムまたはディファレンシャル・グローバル・ポジショニング・システムにより構成され、
前記第二の位置測定手段は、近距離用無線ＩＣチップから発信される信号を受信するＩＣチップ用レシーバを含んで構成されている
ことを特徴とする情報提供システム。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれかに記載の情報提供システムにおいて、
前記要素情報取得手段により取得する前記要素情報には、コンピュータ・グラフィクス用の二次元データまたは三次元データが含まれ、
前記重畳描画処理手段は、これらの二次元データまたは三次元データに基づくコンピュータ・グラフィクスによる仮想画像を前記実写画像または前記実景画像に重ね合わせて表示する処理を行う構成とされている
ことを特徴とする情報提供システム。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれかに記載の情報提供システムにおいて、
前記要素情報発信装置から発信される信号は、前記要素を特定するために前記各要素毎に個別に付与された要素識別情報とされ、
前記携帯型端末装置には、無線ネットワークを介して要素情報提供用サーバが接続され、この要素情報提供用サーバには、前記表示手段に画面表示される前記各要素についての前記要素情報を記憶する要素情報データベースが接続され、
前記要素情報取得手段は、前記要素情報発信装置から発信された前記要素識別情報を受信し、かつ、受信した前記要素識別情報で特定される前記要素についての前記要素情報を前記無線ネットワークを介して前記要素情報提供用サーバから取得する構成とされている
ことを特徴とする情報提供システム。
【請求項１０】
請求項２〜８のいずれかに記載の情報提供システムにおいて、
前記要素情報発信装置から発信される信号は、前記要素を特定するために前記各要素毎に個別に付与された要素識別情報とされ、
前記携帯型端末装置には、前記表示手段に画面表示される前記各要素についての前記要素情報を記憶する要素情報記憶手段が設けられ、
前記要素情報取得手段は、前記要素情報発信装置から発信された前記要素識別情報を受信し、かつ、受信した前記要素識別情報で特定される前記要素についての前記要素情報を前記要素情報記憶手段から取得する構成とされている
ことを特徴とする情報提供システム。
【請求項１１】
請求項２〜８のいずれかに記載の情報提供システムにおいて、
前記要素情報発信装置から発信される信号は、前記表示手段に画面表示される前記要素情報とされ、
前記要素情報取得手段は、前記要素情報発信装置から発信された前記要素情報を受信する構成とされている
ことを特徴とする情報提供システム。
【請求項１２】
請求項２〜１１のいずれかに記載の情報提供システムにおいて、
前記要素情報発信装置は、近距離用無線ＩＣチップにより構成されていることを特徴とする情報提供システム。
【請求項１３】
移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、前記利用者が携帯して所持する携帯型端末装置であって、
前記環境中の各地点に前記要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により前記要素情報を取得する要素情報取得手段と、
この要素情報取得手段により取得した前記要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、
前記環境を撮影する撮影手段と、
前記携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、
前記携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記位置測定手段により測定された前記携帯型端末装置の位置情報および前記姿勢測定手段により測定された前記携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、前記撮影手段により撮影されて前記表示手段の画面上に表示された前記環境の実写画像に、前記要素情報取得手段により取得した前記要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段と
を備えたことを特徴とする携帯型端末装置。
【請求項１４】
移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、前記利用者が携帯して所持する携帯型端末装置であって、
前記環境中の各地点に前記要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により前記要素情報を取得する要素情報取得手段と、
この要素情報取得手段により取得した前記要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、
前記携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、
前記携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記位置測定手段により測定された前記携帯型端末装置の位置情報および前記姿勢測定手段により測定された前記携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、前記表示手段の画面上に表示された前記環境の実景画像に、前記要素情報取得手段により取得した前記要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段と
を備えたことを特徴とする携帯型端末装置。
【請求項１５】
移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、前記利用者の頭部に装着されて無線または有線で本体と接続された頭部装着装置であって、
前記環境中の各地点に前記要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により取得した前記要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、
前記環境を撮影する撮影手段と、
前記頭部装着装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段とを備え、
前記表示手段の画面上には、位置測定手段により測定された前記頭部装着装置若しくは前記本体の位置情報および前記姿勢測定手段により測定された前記頭部装着装置の姿勢情報に基づき、前記撮影手段により撮影された前記環境の実写画像に、前記要素情報発信装置から無線で発信された信号により取得した前記要素情報が重ね合わせて表示される構成とされている
ことを特徴とする頭部装着装置。
【請求項１６】
移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、前記利用者の頭部に装着されて無線または有線で本体と接続された頭部装着装置であって、
前記環境中の各地点に前記要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により取得した前記要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、
前記頭部装着装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段とを備え、
前記表示手段の画面上には、位置測定手段により測定された前記頭部装着装置若しくは前記本体の位置情報および前記姿勢測定手段により測定された前記頭部装着装置の姿勢情報に基づき、前記環境の実景画像に、前記要素情報発信装置から無線で発信された信号により取得した前記要素情報が重ね合わせて表示される構成とされている
ことを特徴とする頭部装着装置。
【請求項１７】
移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、前記利用者が携帯して所持する携帯型端末装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記環境中の各地点に前記要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により前記要素情報を取得する要素情報取得手段と、
この要素情報取得手段により取得した前記要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、
前記環境を撮影する撮影手段と、
前記携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、
前記携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記位置測定手段により測定された前記携帯型端末装置の位置情報および前記姿勢測定手段により測定された前記携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、前記撮影手段により撮影されて前記表示手段の画面上に表示された前記環境の実写画像に、前記要素情報取得手段により取得した前記要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段と
を備えたことを特徴とする携帯型端末装置として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１８】
移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、前記利用者が携帯して所持する携帯型端末装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記環境中の各地点に前記要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により前記要素情報を取得する要素情報取得手段と、
この要素情報取得手段により取得した前記要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、
前記携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、
前記携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記位置測定手段により測定された前記携帯型端末装置の位置情報および前記姿勢測定手段により測定された前記携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、前記表示手段の画面上に表示された前記環境の実景画像に、前記要素情報取得手段により取得した前記要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段とを備えたことを特徴とする携帯型端末装置として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供方法およびそのシステム、携帯型端末装置、頭部装着装置、並びにプログラムに係り、例えば、遺跡で見学者の誘導や展示物の説明・創出等を行う遺跡展示システム、お化け屋敷で見物客の誘導や超常現象の創出等を行うお化け屋敷誘導システム、住宅のモデルルームで家具の創出等を行う住宅展示システム、サファリパークで見物客の誘導や野生動物の創出等を行うサファリパーク誘導システム等のように、各種の社会環境においてその構成要素に関する情報を提供する場合に利用できる。
【０００２】
【背景技術】
従来より、遺跡の見学者は、遺跡の各所に設けられた案内表示板に従って遺跡の中を歩き回り、遺跡の中の各種の展示物について用意された説明ボードを参照したり、音声ガイダンスを聞いたりして遺跡に関する情報を得ていた。また、遺跡の中には、現在では消失しているものの、過去には存在していた建造物等も多いが、これらの建造物等についても説明ボードや音声ガイダンスから情報を得るのが一般的であった。
【０００３】
しかし、現存する建造物等の展示物の場合には、見学者は、自分の目で実物を見ることができるので、その展示物を正確に把握することができる。これに対し、全部または部分的に消失してしまった建造物等については、説明ボードに記載された文章を読んだり、説明ボードに描かれたイラストを見ることにより、あるいは音声ガイダンスを聞くことにより、過去に存在していた建造物等をイメージし、その形状や位置を把握するしかない。そこで、見学者に対し、より正確な情報を提供するために、消失してしまった過去の建造物等を復元することが考えられる。
【０００４】
一方、近年、現実空間と仮想空間とを融合した環境である「複合現実感」（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）に関する研究が盛んに行われている。その中でも、現実空間に仮想空間の物体を重畳することで現実の感覚を増強するＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）は、注目されている。例えば、実写画像または実景画像と、コンピュータ・グラフィクス（ＣＧ）画像との重畳表示が可能な頭部装着装置（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ　Ｍｏｕｎｔ　Ｄｉｓｐｌａｙ）の研究が行われ、幾つかの製品開発例が見られる（例えば、非特許文献１，２参照）。従って、このようなＨＭＤを遺跡展示システムに応用することが考えられる。
【０００５】
また、携帯端末を利用したミュージアムも存在する。このミュージアムでは、見学者は、携帯端末を所持しながら歩き、この携帯端末により、赤外線ＬＡＮ等を介してミュージアムの中の各展示物に関する情報を受信することができる。そして、通信のログ等を記録しておき、各見学者がどの展示物をどの順序で回ったか等の情報解析を行うことにより、ミュージアムにおける各見学者の行動履歴を記録し、これにより、各見学者の興味を推定し、展示内容を制御することができる。従って、このような携帯端末を遺跡展示システムに応用することが考えられる。
【０００６】
さらに、無線ＩＣカードを用いたミュージアムも存在する。このミュージアムでは、無線ＩＣカードを展示物に取り付けておき、携帯端末を所持した見学者が展示物に近づくと、無線ＩＣカードから発信された展示物に関する情報を、携帯端末により受信することができるようになっている。従って、このような無線ＩＣカードを遺跡展示システムに応用することが考えられる。
【０００７】
【非特許文献１】
大島登志一、佐藤清秀、山本裕之、田村秀行、「ＡＲ２ホッケー：協調型複合現実感システムの実現」、日本ＶＲ学会論文集、１９９８年、Ｖｏｌ．３、Ｎｏ．２
【非特許文献２】
佐藤清秀、山本裕之、田村秀行、「カメラと三次元センサの組み合わせによる現実空間と仮想空間の位置合わせ手法」、日本ＶＲ学会論文集、１９９９年、Ｖｏｌ．４、Ｎｏ．１
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、見学者に対して遺跡に関する情報を提供するにあたり、前述したように、消失してしまった過去の建造物等を復元する方法では、巨額を投じなければならないうえ、一度、建造物等を復元してしまうと、その後の学説の変更に柔軟に対応することができないという問題がある。
【０００９】
また、前述した非特許文献１，２等に記載されたＨＭＤを用いれば、実写画像または実景画像と、ＣＧ画像との重畳表示が可能であるため、過去の建造物等を描くためのＣＧ用のデータを用意すれば、このＣＧ画像を実写画像または実景画像に重ね合わせて表示することができるかもしれない。しかし、非特許文献１，２等に記載されたＨＭＤを、単にそのまま遺跡展示システムに応用したとしても、遺跡内を歩き回って移動する見学者に対し、遺跡の各所に様々な状態で存在していた建造物等の画像を、適切なタイミングで、かつ、実写画像または実景画像に対して適切な位置に重ね合わせて表示することは困難であるという問題がある。
【００１０】
さらに、前述した携帯端末を利用したミュージアムでは、赤外線ＬＡＮ等を介してミュージアムの中の各展示物に関する情報を携帯端末で受信できるものの、実写画像または実景画像と、ＣＧ画像との重畳表示を行うことはできないので、遺跡展示システムに応用したとしても、過去の建造物等のＣＧ画像を実写画像または実景画像に重ね合わせて表示することはできないという問題がある。
【００１１】
また、前述した無線ＩＣカードを用いたミュージアムでは、見学者が展示物に近づくと、展示物に取り付けられた無線ＩＣカードから展示物に関する情報を受信することができるものの、この場合にも、実写画像または実景画像と、ＣＧ画像との重畳表示を行うことはできないので、遺跡展示システムに応用したとしても、過去の建造物等のＣＧ画像を実写画像または実景画像に重ね合わせて表示することはできないという問題がある。
【００１２】
従って、見学者に対して遺跡に関する情報を提供するにあたり、現在では消失してしまった過去の建造物等の画像を、適切なタイミングで、かつ、実写画像または実景画像に対して適切な位置に重ね合わせて表示することができる遺跡展示システムが望まれる。
【００１３】
そして、このような問題は、遺跡展示システムを構築する場合だけではなく、例えば、お化け屋敷誘導システム、住宅展示システム、サファリパーク誘導システム等のように、広く社会環境一般について、その環境の構成要素に関する情報を提供するシステムを構築する場合に同様に生じる問題である。
【００１４】
本発明の目的は、利用者が移動する環境についての要素情報をこの環境の実写画像または実景画像に対して適切な位置に重ね合わせて表示して利用者に対する情報提供を行うことができる情報提供方法およびそのシステム、携帯型端末装置、頭部装着装置、並びにプログラムを提供するところにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供方法であって、要素情報を提供するための信号を無線で発信する要素情報発信装置を、環境中の各地点に要素に対応して設置しておき、利用者が携帯して所持する携帯型端末装置で、要素情報発信装置から発信された信号により要素情報を取得させた後、携帯型端末装置に設けられた表示手段の画面上で、携帯型端末装置に設けられた位置測定手段により測定された携帯型端末装置の位置情報および携帯型端末装置に設けられた姿勢測定手段により測定された携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、環境の実写画像または実景画像に要素情報を重ね合わせて表示することを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、「環境」とは、情報提供を受ける利用者が移動する環境であり、例えば、遺跡、お化け屋敷、住宅展示場、サファリパーク、博物館、公園、遊園地、道路、百貨店、遊技場等であり、広く社会環境一般を本発明の適用対象とすることができる。
【００１７】
また、「要素情報」とは、環境を構成する各要素に関する情報であり、移動する利用者に対して提供される情報である。この要素情報には、２次元または３次元の画像情報（動画像または静止画像）の他、テキストデータによる文字情報も含まれる。前者の画像情報の場合には、２Ｄ（２次元）または３Ｄ（３次元）のコンピュータ・グラフィクス（ＣＧ）用のデータを用いて描かれるＣＧ画像のみならず、例えば、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ　Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）形式、ＧＩＦ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ　Ｆｏｒｍａｔ）形式、ＴＩＦＦ（Ｔａｇｇｅｄ　Ｉｍａｇｅ　Ｆｉｌｅ　Ｆｏｒｍａｔ）形式、ＢＭＰ形式、ＰＩＣＴ形式、ＰＮＧ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ）形式、さらにはＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）形式等の各種の画像ファイル形式で保存されるイメージデータにより描かれる画像も含まれる。但し、利用者に対し、最も効果的な情報提供を行うことができるという点で、３ＤのＣＧ画像を提供情報の中に含めておくことが好ましい。なお、画像情報や文字情報の提供を行うことと併せ、音声による情報提供を行うようにしてもよい。
【００１８】
例えば、遺跡という「環境」の場合には、「要素情報」として、現在では消失してしまった過去の建造物等のＣＧ画像、各展示物についての説明文等が挙げられ、お化け屋敷という「環境」の場合には、「要素情報」として、各箇所に出現するお化けのＣＧ画像等が挙げられ、住宅展示場という「環境」の場合には、「要素情報」として、モデルルーム内に置かれる家具のＣＧ画像等が挙げられ、サファリパークという「環境」の場合には、「要素情報」として、木陰や草原や水飲み場にいる各種動物のＣＧ画像等が挙げられ、博物館という「環境」の場合には、「要素情報」として、恐竜や戦闘機等の展示物のＣＧ画像や説明文等が挙げられ、公園という「環境」の場合には、「要素情報」として、生い茂る樹木のＣＧ画像等が挙げられ、遊園地という「環境」の場合には、「要素情報」として、アトラクションの構成物のＣＧ画像等が挙げられ、道路という「環境」の場合には、「要素情報」として、道路脇にある建築物の過去の状態を示すＣＧ画像や交差点の案内表示等が挙げられ、百貨店という「環境」の場合には、「要素情報」として、売場の案内表示や各販売品の値段・機能の説明文等が挙げられ、遊技場という「環境」の場合には、「要素情報」として、広場に形成された仮想迷路のＣＧ画像等が挙げられる。
【００１９】
さらに、「要素情報発信装置」から発信される「要素情報を提供するための信号」は、要素を特定するために各要素毎に個別に付与された要素識別情報である場合と、表示手段に画面表示される要素情報そのものである場合とが含まれる。
前者の場合の要素識別情報としては、例えば、数字や文字や記号等を組み合わせた識別番号（ＩＤ）等が挙げられる。
【００２０】
そして、「環境中の各地点」とは、平面的な位置のみならず、高さ方向を考慮した位置を含む。
【００２１】
また、「要素情報発信装置」を「環境中の各地点に要素に対応して設置」するという意味は、要素情報発信装置と要素とが一対一で対応する場合のみならず、多対一、一対多、あるいは多対多で対応する場合も含まれる。例えば、多対多で対応する場合とは、要素Ａと要素Ｂとが互いに関連する要素であるときに、要素情報発信装置Ｘから要素Ａおよび要素Ｂについての要素情報を提供するための信号が発信され、別の要素情報発信装置Ｙからも要素Ａおよび要素Ｂについての要素情報を提供するための信号が発信される場合等である。
【００２２】
さらに、「携帯型端末装置」は、本発明を実施するための専用装置であってもよく、あるいは携帯電話機（ＰＨＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍも含む。）や携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）を利用して構成されるものであってもよい。また、「携帯型端末装置」は、一体化された装置であってもよく、あるいは複数の装置（例えば、頭部装着装置および本体等）を組み合わせて構成されていてもよい。
【００２３】
そして、「要素情報発信装置」は、自らの電源を有し、自ら信号を発信する装置であってもよく、あるいは自らの電源を有さず、携帯型端末装置からの電波を受信してエネルギを確保し、受信した電波に反応して信号を発信する装置であってもよい。なお、例えば遺跡等の保護すべき環境や公園等の自然環境などに適用する場合のように、その環境に手を加えることが好ましくない場合等には、後者のような自らの電源を有さない装置とすることが好ましく、例えば、近距離用無線ＩＣチップ等を好適に採用することができる。
【００２４】
また、「位置測定手段」は、例えば概略位置と精細位置とを段階的に捉える構成等のように複数系統の位置を捉える構成としてもよく、一系統の位置（つまり、精細位置）のみを捉える構成としてもよい。前者の場合は、例えば、概略位置をグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）またはディファレンシャル・グローバル・ポジショニング・システム（Ｄ−ＧＰＳ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−ＧＰＳ）で捉えるとともに、精細位置を近距離用無線ＩＣチップからの信号で捉える構成等が挙げられる。後者の場合は、例えば、遺跡や住宅展示場等の環境中に、その環境の略全域をカバーするＧＰＳ衛星に相当する役割を担う複数の電波発信源を設け、これらの電波を受信して位置を捉える構成、あるいは遺跡や住宅展示場等の環境中に、展示物の近傍だけではなく、展示物の近傍に至るまでの経路も含めて近距離用無線ＩＣチップを多数設置し、これらの近距離用無線ＩＣチップからの信号を受信して位置を捉える構成等が挙げられる。また、その他の「位置測定手段」としては、例えば、画像処理による点追跡を行うシステム、超音波による空間位置センサ、磁気による空間位置センサ等を挙げることができる。
【００２５】
さらに、「姿勢測定手段」としては、ジャイロコンパスを好適に用いることができる他、例えば、画像処理による点追跡を行うシステム、超音波による空間位置センサ等を用いてもよい。
【００２６】
そして、「位置測定手段」および「姿勢測定手段」は、物理的に同じ装置により実現されていてもよい。例えば、画像処理による点追跡を行うシステム、超音波による空間位置センサ等は、「位置測定手段」および「姿勢測定手段」に兼用することができる。
【００２７】
上記の画像処理による点追跡を行うシステムとは、ビデオカメラから取り込んだ動画像について画像解析を行うことにより、その画面内の特徴点（例えば、ＬＥＤマーカ等）の３次元位置をリアルタイムで計測するものである。この画像処理による点追跡を行うシステムでは、携帯型端末装置にカメラを複数台用意すれば、立体測量が可能となるので、「位置測定手段」または「姿勢測定手段」として携帯型端末装置に装着型のセンサを設ける必要がなくなるという利点がある。しかし、カメラに特徴点が映っていないと立体計測ができないため、カメラと特徴点との間に障害物を置いてはいけないという制約が生じる。より具体的には、遺跡等の環境中の各地点に、例えばＬＥＤマーカ等の特徴点を、例えば正方形または長方形の枠状に配置しておき（少なくとも枠の四つの角部に配置する。）、それらの枠の見え方の変化から、枠と携帯型端末装置との相対的な位置および向きを推定することができる。この際、ＬＥＤマーカ等の特徴点は、情報を提供したい要素（例えば、見せたい展示物等）またはその近傍だけに配置してもよく、あるいは環境中における利用者の位置（つまり、携帯型端末装置の位置）を把握するために、環境中のいたる箇所に配置してもよい。前者の配置の場合には、計測データは、主として実写画像または実景画像と要素情報との重畳描画処理に用いられ、後者の配置の場合には、主として環境中を移動する利用者の誘導表示処理に用いられる。
【００２８】
また、超音波による空間位置センサは、空気中の音速変化がそのまま誤差となること、測量範囲があまり広くないこと等の欠点があるものの、磁気よりも安価に構成することができる空間位置センサである。この超音波による空間位置センサで３次元位置を計測する原理は、次のようになっている。すなわち、先ず、１つの超音波発振器に対して３つの受信器を置き、次に、各々の受信器に超音波が到達するまでの時間遅れを計測する。すると、三角測量の原理により、各受信器と超音波発振器との位置関係を定めることができる。そして、さらに複数の受信器を用意することにより、姿勢角（オイラー角）の測定も可能となる。従って、携帯型端末装置に超音波発振器を設け、遺跡等の環境中の各地点に受信器を設置しておけば、携帯型端末装置の位置および姿勢を把握することができる。
【００２９】
そして、超音波による別の位置測定方法として、送受信機一体に近いソナーシステムと同様な機能を持つ機器を用いる方法もある。このような機器は、超音波を出し、返ってくる反射波の時間遅れを計測するものであり、超音波発振器を中心にして各方位をスキャンするように超音波を出すことにより、一方向だけではなく、多方向をソナーのように計測することができる。従って、超音波が人間に当たれば、その位置がわかるため、遺跡等の環境中の各地点に送受信機を設置しておくことにより、人間（利用者）の位置を各送受信機により計測することができる。つまり、原理的には、三角測量をしなくても、一式の送受信機により方向および距離を計測できる。なお、このような送受信機を用いて人間（利用者）の位置を二次元的に把握する構成とした場合には、例えば、利用者の身長等を入力して補正を行うことにより携帯型端末装置の空間位置を把握するようにしてもよい。
【００３０】
さらに、磁気による空間位置センサは、磁束の変化により、コイルに起電力が生じるという原理を利用した空間位置センサであり、このようなセンサには、例えば、磁束変化に交流磁界を使用したもの、あるいは磁束変化を直流磁界のステップ状の立ち上がりによって与える方式のもの等がある。これらの磁気による空間位置センサは、高価であること、測量範囲が大コイルを中心として高々数メートル程度と狭いこと、付近に磁性体があると直ちにそれが誤差に結びつくこと等の欠点があるものの、理想的な環境下では、比較的高い精度で３次元位置を計測することが可能である。磁気ソースは、例えば、４ｃｍ角程度の大きさであり、センサは、例えば、３ｃｍ角程度の大きさである。従って、携帯型端末装置にセンサを設け、遺跡等の環境中の各地点に磁気ソースを設置しておけば、携帯型端末装置の位置を把握することができる。
【００３１】
このような本発明の情報提供方法においては、位置測定手段により測定した位置情報および姿勢測定手段により測定した姿勢情報に基づき、利用者が移動する環境の実写画像または実景画像に対し、その環境についての要素情報を重ね合わせて表示するので、要素情報を実写画像または実景画像に対して適切な位置に重ね合わせて表示することが可能となる。このため、単に要素情報を画面表示して提供する場合に比べ、利用者に対して高度な情報提供を行うことができるようになるので、利用者は、要素情報を的確に把握し、認識することが可能となる。
【００３２】
また、要素情報は、環境中の各地点に要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信される信号により取得されるので、携帯型端末装置を携帯して所持する利用者が、その要素に近づいたときにのみ、利用者に対し、その要素についての要素情報が画面表示されて提供される。つまり、要素情報発信装置を環境中の各地点に要素に対応して設置することにより、いわゆる遍在型分散データベースが実現されている。なお、遍在型分散データベースといっても、要素情報そのものは、必ずしも要素情報発信装置に記憶されている必要はなく、携帯型端末装置に記憶されていてもよく、あるいは要素情報提供用サーバに接続された要素情報データベースに記憶しておき、無線ネットワークを介して要素情報提供用サーバから携帯型端末装置に送信するようにしてもよい。
【００３３】
従って、環境中を移動する利用者に対し、適切なタイミングで要素情報を提供することが可能となるうえ、情報を混在・錯綜させることなく、適切に提供することが可能となる。このため、利用者は、情報を取得する際の選択作業や検索作業等の手間をかけることなく、必要な場所で、必要な情報を容易に得ることができるようになり、これらにより前記目的が達成される。
【００３４】
また、以上に述べた本発明の情報提供方法を実現するためのシステムとして、以下のような本発明の情報提供システムを挙げることができる。
【００３５】
すなわち、本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムであって、利用者が携帯して所持する携帯型端末装置と、環境中の各地点に要素に対応して設置されて要素情報を提供するための信号を無線で発信する要素情報発信装置とを備え、携帯型端末装置には、要素情報発信装置から発信された信号により要素情報を取得する要素情報取得手段と、この要素情報取得手段により取得した要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、環境を撮影する撮影手段と、携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、位置測定手段により測定された携帯型端末装置の位置情報および姿勢測定手段により測定された携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、撮影手段により撮影されて表示手段の画面上に表示された環境の実写画像に、要素情報取得手段により取得した要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【００３６】
ここで、「要素情報発信装置から発信された信号により要素情報を取得する」ことには、受信した信号に基づき要素情報を取得する場合と、受信した信号が要素情報そのものである場合とが含まれる。以下の発明においても同様である。
【００３７】
また、「撮影手段」は、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等であり、表示手段の画面の裏面側の環境を撮影可能になっていることが好ましい。
【００３８】
そして、「表示手段」は、例えば液晶画面等である。
【００３９】
このような本発明の情報提供システム（実写画像と要素情報との重畳表示を行う発明）においては、前述した本発明の情報提供方法で得られる作用・効果がそのまま得られ、これにより前記目的が達成される。
【００４０】
さらに、上記の情報提供システム（実写画像と要素情報との重畳表示を行う発明）において、携帯型端末装置は、利用者の頭部に装着する頭部装着装置と、この頭部装着装置に無線または有線で接続された本体とを含んで構成され、頭部装着装置には、少なくとも表示手段、撮影手段、および姿勢測定手段が設けられ、姿勢測定手段は、頭部装着装置の現在姿勢を測定する構成とされていてもよい。
【００４１】
ここで、位置の測定精度向上の観点からは、頭部装着装置には、表示手段、撮影手段、および姿勢測定手段のみならず、位置測定手段も設けられ、位置測定手段は、頭部装着装置の現在位置を測定する構成とされていることが好ましい。一方、頭部装着装置の軽量化を図るという観点からは、位置測定手段は、本体側に設けてもよい。なお、位置測定手段を本体側に設ける場合には、例えば、利用者に身長を入力させる等して、頭部の位置（目線の位置）と本体の位置（例えば、腰の位置等）との差を補正するようにすることが好ましい。
【００４２】
また、「少なくとも」であるから、例えば、本体側には、利用者が入力操作を行う操作手段のみを設け、携帯型端末装置のその他の機能を全て頭部装着装置側に設けるようにしてもよい。
【００４３】
このように携帯型端末装置を頭部装着装置と本体とに分割した構成とした場合には、利用者は、頭部装着装置を装着することにより、あたかも自分の目で環境構成要素の観察を行っている感覚を持つことができるので、利用者による使い勝手が、より一層向上する。
【００４４】
また、本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムであって、利用者が携帯して所持する携帯型端末装置と、環境中の各地点に要素に対応して設置されて要素情報を提供するための信号を無線で発信する要素情報発信装置とを備え、携帯型端末装置には、要素情報発信装置から発信された信号により要素情報を取得する要素情報取得手段と、この要素情報取得手段により取得した要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、位置測定手段により測定された携帯型端末装置の位置情報および姿勢測定手段により測定された携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、表示手段の画面上に表示された環境の実景画像に、要素情報取得手段により取得した要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【００４５】
ここで、「表示手段」は、前述した実写画像と要素情報との重畳表示を行う発明の場合とは異なり、液晶画面等ではなく、例えば、プロジェクタおよびハーフミラーにより形成されたスクリーン等である。
【００４６】
また、前述した実写画像と要素情報との重畳表示を行う発明の場合とは異なり、撮影手段はないので、表示手段の画面上に表示されるのは、実写画像ではなく、「実景画像」となる。
【００４７】
このような本発明の情報提供システム（実景画像と要素情報との重畳表示を行う発明）においては、前述した本発明の情報提供方法で得られる作用・効果がそのまま得られ、これにより前記目的が達成される。
【００４８】
さらに、上記の情報提供システム（実景画像と要素情報との重畳表示を行う発明）において、携帯型端末装置は、利用者の頭部に装着する頭部装着装置と、この頭部装着装置に無線または有線で接続された本体とを含んで構成され、頭部装着装置には、少なくとも表示手段および姿勢測定手段が設けられ、姿勢測定手段は、頭部装着装置の現在姿勢を測定する構成とされていてもよい。
【００４９】
ここで、位置の測定精度向上の観点からは、頭部装着装置には、表示手段および姿勢測定手段のみならず、位置測定手段も設けられ、位置測定手段は、頭部装着装置の現在位置を測定する構成とされていることが好ましい。一方、頭部装着装置の軽量化を図るという観点からは、位置測定手段は、本体側に設けてもよい。なお、位置測定手段を本体側に設ける場合には、例えば、利用者に身長を入力させる等して、頭部の位置（目線の位置）と本体の位置（例えば、腰の位置等）との差を補正するようにすることが好ましい。
【００５０】
また、「少なくとも」であるから、例えば、本体側には、利用者が入力操作を行う操作手段のみを設け、携帯型端末装置のその他の機能を全て頭部装着装置側に設けるようにしてもよい。
【００５１】
このように携帯型端末装置を頭部装着装置と本体とに分割した構成とした場合には、利用者は、頭部装着装置を装着することにより、あたかも自分の目で環境構成要素の観察を行っている感覚を持つことができるので、利用者による使い勝手が、より一層向上する。
【００５２】
また、以上に述べた情報提供システムにおいて、位置測定手段は、利用者を要素の近傍まで誘導するための誘導表示処理に用いられる概略位置を測定する第一の位置測定手段と、重畳描画処理手段による処理に用いられる精細位置を第一の位置測定手段よりも精度よく測定する第二の位置測定手段とを含んで構成されていることが望ましい。
【００５３】
ここで、「誘導表示処理」とは、例えば、表示手段の画面上への地図の表示処理等であり、携帯型端末装置にカー・ナビゲーション・システムと同様な機能を持たせるための処理等である。また、地図の表示に代えて、または地図の表示とともに、「真っ直ぐ進んで下さい。」「右へ進んで下さい。」等の文章による誘導表示を行ってもよい。
【００５４】
このように複数系統で位置測定を段階的に行うようにした場合には、一系統の測定で位置を把握する場合（必然的に全ての場面において精細位置を測定することになる。）に比べ、概略位置を把握すれば十分な場面では、精細位置を測定する必要がなくなるので、システム構築に要するコストの低減が図られるうえ、複数系統の測定とすることにより、却ってシステム構成を簡略化することが可能となる。
【００５５】
より具体的には、例えば、第一の位置測定手段は、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）またはディファレンシャル・グローバル・ポジショニング・システム（Ｄ−ＧＰＳ）により構成され、第二の位置測定手段は、近距離用無線ＩＣチップから発信される信号を受信するＩＣチップ用レシーバを含んで構成されている情報提供システムとすることができる。なお、Ｄ−ＧＰＳで用いる補正データは、中波ビーコン網によるＤ−ＧＰＳ補正データ放送を利用して取得してもよく、ＦＭ多重によるＤ−ＧＰＳ補正データ放送を利用して取得してもよく、あるいは本発明を適用する環境の範囲内のみをカバーするような本発明専用の補正データを送信してもよい。そして、このような本発明専用の補正データは、要素情報発信装置から発信するようにしてもよい。
【００５６】
ここで、近距離用無線ＩＣチップが指向性のある電波を発信する場合には、一つの近距離用無線ＩＣチップからの信号により位置を測定することができ、近距離用無線ＩＣチップが指向性のない電波を発信する場合には、３以上の近距離用無線ＩＣチップからの信号により位置を測定することができる。前者の場合には、電波に指向性があるため、方向を定めることができるので、近距離用無線ＩＣチップと携帯型端末装置との距離を、受信する電波の強弱等により把握することができれば、携帯型端末装置の位置を定めることができ、後者の場合には、各近距離用無線ＩＣチップと携帯型端末装置との距離を把握することにより、携帯型端末装置の位置を定めることができる。なお、受信する電波は、いずれの近距離用無線ＩＣチップからの電波であるか区別できるようになっている。
【００５７】
このようにＧＰＳと近距離用無線ＩＣチップとの組み合わせとした場合には、少なくとも利用者を要素の近傍まで誘導する場面では、既に打ち上げられているＧＰＳ衛星の電波を利用して概略位置を把握すればよいので、コスト低減が図られる。
【００５８】
さらに、以上に述べた情報提供システムにおいて、要素情報取得手段により取得する要素情報には、コンピュータ・グラフィクス用の二次元データまたは三次元データが含まれ、重畳描画処理手段は、これらの二次元データまたは三次元データに基づくコンピュータ・グラフィクスによる仮想画像を実写画像または実景画像に重ね合わせて表示する処理を行う構成とされていることが望ましい。
【００５９】
このように２Ｄまたは３ＤのＣＧ画像と実写画像または実景画像との重畳表示を行う構成とした場合には、２Ｄまたは３ＤのＣＧ画像により多様な描画処理を行うことができるので、利用者に対し、より一層高度な情報提供を行うことが可能となる。
【００６０】
そして、以上に述べた情報提供システムにおいて、要素情報発信装置から発信される信号は、要素を特定するために各要素毎に個別に付与された要素識別情報とされ、携帯型端末装置には、無線ネットワークを介して要素情報提供用サーバが接続され、この要素情報提供用サーバには、表示手段に画面表示される各要素についての要素情報を記憶する要素情報データベースが接続され、要素情報取得手段は、要素情報発信装置から発信された要素識別情報を受信し、かつ、受信した要素識別情報で特定される要素についての要素情報を無線ネットワークを介して要素情報提供用サーバから取得する構成としてもよい。
【００６１】
ここで、無線ネットワークとは、例えば、無線ＬＡＮ等である。
【００６２】
また、この場合には、「要素情報取得手段」は、具体的には、例えば、ＩＣチップ用レシーバおよび無線ＬＡＮ用インターフェース等である。
【００６３】
このように無線ネットワークを介して要素情報提供用サーバから要素情報を取得する構成とした場合には、要素情報そのものは、要素情報提供用サーバに接続された要素情報データベースに記憶させればよく、要素情報発信装置や携帯型端末装置に記憶させる必要がなくなるので、これらの機器構成を簡略化することが可能となる。
【００６４】
また、以上に述べた情報提供システムにおいて、要素情報発信装置から発信される信号は、要素を特定するために各要素毎に個別に付与された要素識別情報とされ、携帯型端末装置には、表示手段に画面表示される各要素についての要素情報を記憶する要素情報記憶手段が設けられ、要素情報取得手段は、要素情報発信装置から発信された要素識別情報を受信し、かつ、受信した要素識別情報で特定される要素についての要素情報を要素情報記憶手段から取得する構成としてもよい。
【００６５】
このように携帯型端末装置に要素情報を記憶させる構成とした場合には、要素情報発信装置に要素情報そのものを記憶させる必要がなくなるので、要素情報発信装置の構成を簡略化することができるうえ、無線ネットワークを介して要素情報提供用サーバから要素情報を取得する必要もないので、処理速度を向上させることが可能となる。
【００６６】
さらに、以上に述べた情報提供システムにおいて、要素情報発信装置から発信される信号は、表示手段に画面表示される要素情報とされ、要素情報取得手段は、要素情報発信装置から発信された要素情報を受信する構成としてもよい。
【００６７】
このように要素情報発信装置に要素情報そのものを記憶させる構成とした場合には、真の意味での遍在型分散データベース（「遍在型」は、分散型、ユビキタス等とも称される。）を実現することができるうえ、携帯型端末装置に要素情報そのものを記憶させる必要もないので、携帯型端末装置の構成の簡略化を図ることが可能となる。
【００６８】
そして、以上に述べた情報提供システムにおいて、要素情報発信装置は、近距離用無線ＩＣチップにより構成されていることが望ましい。
【００６９】
ここで、近距離用無線ＩＣチップから発信される信号を受信するＩＣチップ用レシーバを位置測定手段として用いる場合には、この位置情報を把握するために用いられる信号を発信する近距離用無線ＩＣチップと、要素情報を提供するための信号を発信する近距離用無線ＩＣチップとを、別々に用意してもよく、あるいは位置情報を把握するために用いられる信号および要素情報を提供するための信号を、同じ近距離用無線ＩＣチップから発信させてもよい。
【００７０】
このように要素情報発信装置を近距離用無線ＩＣチップにより構成した場合には、近距離用無線ＩＣチップが、自らの電源を有さず、携帯型端末装置からの電波を受信してエネルギを得ることにより信号を発信するものであり、また、例えば０．４ｍｍ角程度の極めて小さいものであるため、例えば遺跡等の保護すべき環境や公園等の自然環境などのように、手を加えることがあまり好ましくない環境等であっても、不都合を生じることなく設置することが可能となる。
【００７１】
また、本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、利用者が携帯して所持する携帯型端末装置であって、環境中の各地点に要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により要素情報を取得する要素情報取得手段と、この要素情報取得手段により取得した要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、環境を撮影する撮影手段と、携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、位置測定手段により測定された携帯型端末装置の位置情報および姿勢測定手段により測定された携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、撮影手段により撮影されて表示手段の画面上に表示された環境の実写画像に、要素情報取得手段により取得した要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００７２】
さらに、本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、利用者が携帯して所持する携帯型端末装置であって、環境中の各地点に要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により要素情報を取得する要素情報取得手段と、この要素情報取得手段により取得した要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、位置測定手段により測定された携帯型端末装置の位置情報および姿勢測定手段により測定された携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、表示手段の画面上に表示された環境の実景画像に、要素情報取得手段により取得した要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００７３】
また、本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、利用者の頭部に装着されて無線または有線で本体と接続された頭部装着装置であって、環境中の各地点に要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により取得した要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、環境を撮影する撮影手段と、頭部装着装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段とを備え、表示手段の画面上には、位置測定手段により測定された頭部装着装置若しくは本体の位置情報および姿勢測定手段により測定された頭部装着装置の姿勢情報に基づき、撮影手段により撮影された環境の実写画像に、要素情報発信装置から無線で発信された信号により取得した要素情報が重ね合わせて表示される構成とされていることを特徴とするものである。
【００７４】
さらに、本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、利用者の頭部に装着されて無線または有線で本体と接続された頭部装着装置であって、環境中の各地点に要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により取得した要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、頭部装着装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段とを備え、表示手段の画面上には、位置測定手段により測定された頭部装着装置若しくは本体の位置情報および姿勢測定手段により測定された頭部装着装置の姿勢情報に基づき、環境の実景画像に、要素情報発信装置から無線で発信された信号により取得した要素情報が重ね合わせて表示される構成とされていることを特徴とするものである。
【００７５】
そして、以上に述べた頭部装着装置（実写画像と要素情報とを重畳表示する構成、および実景画像と要素情報とを重畳表示する構成の双方）において、「位置測定手段」は、頭部装着装置に設けられて頭部装着装置の現在位置を測定する構成であってもよく、本体に設けられて本体の現在位置を測定する構成であってもよいが、位置の測定精度向上の観点からは、前者の構成とすることが好ましく、頭部装着装置の軽量化を図るという観点からは、後者の構成とすることが好ましい。なお、後者の構成とする場合には、身長等に基づく補正を行うことが好ましい。
【００７６】
また、本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、利用者が携帯して所持する携帯型端末装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムであって、環境中の各地点に要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により要素情報を取得する要素情報取得手段と、この要素情報取得手段により取得した要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、環境を撮影する撮影手段と、携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、位置測定手段により測定された携帯型端末装置の位置情報および姿勢測定手段により測定された携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、撮影手段により撮影されて表示手段の画面上に表示された環境の実写画像に、要素情報取得手段により取得した要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段とを備えたことを特徴とする携帯型端末装置として、コンピュータを機能させるためのものである。
【００７７】
さらに、本発明は、移動する利用者に対してこの利用者が移動する環境を構成する各要素に関する要素情報を提供する情報提供システムを構成するために、利用者が携帯して所持する携帯型端末装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムであって、環境中の各地点に要素に対応して設置された要素情報発信装置から無線で発信された信号により要素情報を取得する要素情報取得手段と、この要素情報取得手段により取得した要素情報を含む情報を画面表示する表示手段と、携帯型端末装置の現在位置を測定する位置測定手段と、携帯型端末装置の現在姿勢を測定する姿勢測定手段と、位置測定手段により測定された携帯型端末装置の位置情報および姿勢測定手段により測定された携帯型端末装置の姿勢情報に基づき、表示手段の画面上に表示された環境の実景画像に、要素情報取得手段により取得した要素情報を重ね合わせて表示する処理を行う重畳描画処理手段とを備えたことを特徴とする携帯型端末装置として、コンピュータを機能させるためのものである。
【００７８】
なお、以上に述べたプログラムまたはその一部は、例えば、光磁気ディスク（ＭＯ）、コンパクトディスク（ＣＤ）を利用した読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤレコーダブル（ＣＤ−Ｒ）、ＣＤリライタブル（ＣＤ−ＲＷ）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）を利用した読出し専用メモリ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）、ＤＶＤを利用したランダム・アクセス・メモリ（ＤＶＤ−ＲＡＭ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去および書換可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）等の記録媒体に記録して保存や流通等させることが可能であるとともに、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＭＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、イントラネット、エクストラネット等の有線ネットワーク、あるいは無線通信ネットワーク、さらにはこれらの組合せ等の伝送媒体を用いて伝送することが可能であり、また、搬送波に載せて搬送することも可能である。さらに、以上に述べたプログラムは、他のプログラムの一部分であってもよく、あるいは別個のプログラムと共に記録媒体に記録されていてもよい。
【００７９】
また、携帯型端末装置として、携帯電話機搭載用プログラムの実行環境を備えた携帯電話機（ＰＨＳも含む。）を使用する場合には、以上に述べたプログラムを携帯電話機搭載用プログラムとしてもよい。
【００８０】
ここで、「携帯電話機搭載用プログラム」とは、ブラウザ等の携帯電話機に内蔵されるプログラムではなく、携帯電話機の外部から取得して携帯電話機に搭載されるプログラムである。例えば、ＪＡＶＡプログラミング言語（ＪＡＶＡは、登録商標）で記述されたプログラム等を好適に用いることができる。また、容量的には、例えば、１０キロバイト（ＫＢ）以下のプログラム等を好適に用いることができるが、これに限定されるものではなく、通信速度の向上や携帯電話機のメモリー容量の増大等に伴い、より大きな容量のプログラムとしてもよく、例えば、３０キロバイト以下の容量のプログラム等としてもよい。
【００８１】
また、携帯電話機に備えられる「携帯電話機搭載用プログラムの実行環境」とは、ブラウザ等の携帯電話機に内蔵されるプログラムの実行環境ではなく、携帯電話機の外部から取得して携帯電話機に搭載されるプログラムの実行環境を意味する。例えば、携帯電話機搭載用プログラムがＪＡＶＡプログラムである場合には、携帯電話に対応するＪＡＶＡの実行環境であり、携帯電話機の内部に携帯電話専用のＪＡＶＡ仮想マシン（例えばＫＶＭ等）を搭載していることを意味する。
【００８２】
より具体的には、例えば、ＣＬＤＣ（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）の規格に従ったＪＡＶＡ実行環境等とすることが好適である。ここで、ＣＬＤＣの規格とは、ＪＡＶＡ２ＭＥの一部として定義されている実行環境のうち、携帯電話やパーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）等の小型端末であって中央演算処理装置（ＣＰＵ）やメモリ容量等の機能に制限があるデバイスを対象としたコンフィグレーションである。このＣＬＤＣは、次の特性を持つ小型デバイス向けのコンフィグレーションとして、主にＪＡＶＡ言語およびバーチャルマシンの機能、コアライブラリ、入出力、ネットワーク、セキュリティ機能を定義している。すなわち、（１）ＪＡＶＡ環境用に１６０〜５１２キロバイトの合計メモリを有し、（２）１６ビットまたは３２ビットのプロセッサを備え、（３）低電力消費、電池でも動作し、（４）特定のネットワーク（無線、途中切断の可能性のある状況下）での接続性があることが条件となっている。なお、ＭＩＤＰ（Ｍｏｂｉｌｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｐｒｏｆｉｌｅ：ＪＡＶＡ２で定義されているＡＰＩセットの１つで、携帯電話等での使用を想定したＪＡＶＡ実行環境の仕様）、あるいは携帯電話会社が提供するサービスの仕様である「ｉアプリ」（商標）も、ＣＬＤＣの規格の中に位置付けられるため、これらのいずれにも本発明を好適に適用することができる。
【００８３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００８４】
［第１実施形態］
図１には、本発明の情報提供システムである第１実施形態の遺跡展示システム１０の全体構成が示されている。また、図２は、遺跡展示システム１０を構成する携帯型端末装置２０の斜視図である。さらに、図３〜図６には、遺跡展示システム１０による画面表示例が示されている。遺跡展示システム１０は、発掘された遺跡（遺構を含む。）において、遺跡の見学者をシステムの利用者とし、この利用者に対し、遺跡の中の文化財や遺物等の展示物に関する情報（例えば、研究成果等）を提供するものである。
【００８５】
図１において、遺跡展示システム１０は、遺跡の中を歩き回るシステムの利用者（見学者）が携帯して所持する携帯型端末装置２０と、遺跡の中の各地点に各展示物に対応して設置された要素情報発信装置である複数の近距離用無線ＩＣチップ４０と、無線ＬＡＮを介して携帯型端末装置２０に接続された要素情報提供用サーバであるデジタルアーカイブ用サーバ５０と、このデジタルアーカイブ用サーバ５０に接続された要素情報データベース６０とを備えて構成されている。
【００８６】
また、デジタルアーカイブ用サーバ５０には、インターネット７０を介して外部サーバ７１が接続され、この外部サーバ７１には、外部データベース７２が接続されている。
【００８７】
携帯型端末装置２０は、図２に示すように、例えばボード状の外形形状を有し、いわゆるモニター一体型のパーソナル・コンピュータにより実現され、携帯ＡＲ端末として機能するものである。携帯型端末装置２０は、遺跡の中の展示物に関する情報（遺跡という環境を構成する要素である展示物についての要素情報）の提供を行うための各種処理を行う処理手段２１と、利用者に提供する情報の画面表示を行う表示手段２２と、利用者が移動する環境（ここでは、遺跡）を撮影する撮影手段であるＣＣＤカメラ２３と、移動する携帯型端末装置２０の現在の概略位置を測定する第一の位置測定手段であるＧＰＳ装置２４と、移動する携帯型端末装置２０の現在姿勢（表示手段２２の画面の向き、あるいはＣＣＤカメラ２３の仰角）を測定する姿勢測定手段であるジャイロコンパス２５と、近距離用無線ＩＣチップ４０から発信される電波を受信するＩＣチップ用レシーバ２６と、デジタルアーカイブ用サーバ５０との間で情報の送受信を行うための無線ＬＡＮ用インターフェース２７とを備えている。
【００８８】
表示手段２２は、例えば液晶画面等により構成され、屋外でも容易に目視が可能な画面が採用されている。
【００８９】
ＣＣＤカメラ２３は、表示手段２２が設けられた面とは反対側の面に設けられ、利用者は、ＣＣＤカメラ２３で撮影されて表示手段２２の画面上に表示される遺跡の実写画像を、あたかも直接に目視しているかのように感じることができるようになっている。
【００９０】
ＧＰＳ装置２４は、既存のカー・ナビゲーション・システムと同様な原理で携帯型端末装置２０の現在位置を測定するものであるが、通常のＧＰＳのみならず、ＦＭ放送等により送られてくる補正情報でデータ補正を行うＤ−ＧＰＳを採用してもよい。
【００９１】
ジャイロコンパス２５としては、回転するコマの性質を利用したジャイロセンサを採用してもよく、振動する梁にかかるコリオリ力を利用したジャイロセンサを採用してもよい。なお、前者のジャイロセンサは、原理上、剛性が高く、重量も大きいので（例えば、１自由度５００ｇ程度）、装置の軽量化を図るという観点からは、ビデオカメラの手ぶれ防止等に利用されている後者のジャイロセンサとすることが好ましい。
【００９２】
ＩＣチップ用レシーバ２６は、各近距離用無線ＩＣチップ４０から発信される電波に基づき、移動する携帯型端末装置２０の現在の精細位置を測定する第二の位置測定手段として機能する。また、ＩＣチップ用レシーバ２６および無線ＬＡＮ用インターフェース２７により、各近距離用無線ＩＣチップ４０から発信された信号に基づきデジタルアーカイブ用サーバ５０から要素情報（本実施形態では、遺跡の中の展示物に関する情報）を取得する要素情報取得手段２８が構成されている。従って、ＩＣチップ用レシーバ２６は、第二の位置測定手段、および要素情報取得手段２８の一部として機能する。
【００９３】
処理手段２１は、重畳描画処理手段２１Ａと、誘導表示処理手段２１Ｂとを含み、さらに、表示手段２２へのその他の出力信号、ＣＣＤカメラ２３やＧＰＳ装置２４やジャイロコンパス２５からの入力信号、およびＩＣチップ用レシーバ２６や無線ＬＡＮ用インターフェース２７による入出力信号をそれぞれ処理する手段を含んで構成されている。
【００９４】
重畳描画処理手段２１Ａは、ＩＣチップ用レシーバ２６により測定された携帯型端末装置２０の精細位置情報およびジャイロコンパス２５により測定された携帯型端末装置２０の姿勢情報に基づき、ＣＣＤカメラ２３により撮影されて表示手段２２の画面上に表示された遺跡の実写画像に、要素情報取得手段２８により取得した要素情報（本実施形態では、遺跡の中の展示物に関する情報）を重ね合わせて表示する処理を行うものである。例えば、過去に建造物があった場所の実写画像（過去の建造物が全く消失している場合、および一部残っている場合のいずれでもよい。）に、３ＤのＣＧにより描かれた過去の建造物の仮想画像を重畳表示する場合には、測定した携帯型端末装置２０の位置情報および姿勢情報を用いて、ＣＧによる建造物の見え方を調整（拡大、縮小、回転等）する処理を行う。
【００９５】
誘導表示処理手段２１Ｂは、利用者を展示物の近傍まで誘導するための表示処理を行うものであり、ＧＰＳ装置２４により測定した携帯型端末装置２０の概略位置情報およびジャイロコンパス２５により測定した携帯型端末装置２０の姿勢情報に基づき、表示手段２２の画面上に表示した地図８０（図３参照）において、利用者の現在位置や進んでいる方向、および目的地（目的とする展示物の位置）等を表示する。なお、ジャイロコンパス２５により測定した携帯型端末装置２０の姿勢情報は、必ずしも誘導表示処理に必要とされるものではないため（誘導表示は、利用者の現在位置が把握できれば可能であるため。）、誘導表示処理には使用しなくてもよいが、より高度な誘導表示を行うためには、姿勢情報も使用することが好ましい。
【００９６】
そして、処理手段２１は、携帯型端末装置２０を構成するコンピュータ本体の内部に設けられた中央演算処理装置（ＣＰＵ）、およびこのＣＰＵの動作手順を規定する一つまたは複数のプログラムにより実現される。
【００９７】
近距離用無線ＩＣチップ４０としては、本実施形態の場合には、指向性のある電波を発信するものが採用されている。近距離用無線ＩＣチップ４０は、例えば、０．４ｍｍ角程度の大きさであり、電波方式認識（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を構成するＲＦＩＤタグである。近距離用無線ＩＣチップ４０から発信される信号には、利用者への情報提供の対象となる要素（ここでは、遺跡の中の展示物）を特定するために各要素毎に個別に付与された要素識別情報である識別番号（ＩＤ）が含まれ、その他に、携帯型端末装置２０の精細位置を測定するための情報が含まれている。
【００９８】
デジタルアーカイブ用サーバ５０は、コンピュータにより構成され、携帯型端末装置２０から無線ＬＡＮを介して送られてくるＩＤに基づき、要素情報データベース６０の中からＩＤに対応する要素情報を引き出し、引き出した要素情報を無線ＬＡＮを介して携帯型端末装置２０に送信する処理を行うものである。携帯型端末装置２０に送信する要素情報は、携帯型端末装置２０の表示手段２２の画面上で実写画像に重ね合わせて表示される情報であり、本実施形態では、例えば、遺跡の中の展示物（例えば、現在では全部または一部消失してしまった過去の建造物等）を描くための３ＤのＣＧ画像のデータ、展示物の説明文（文字情報）、展示物に関連する写真やビデオのデータ（静止画像または動画像データ）、あるいはこれらの組み合わせ等である。
【００９９】
要素情報データベース６０は、ＩＤとこのＩＤで特定される要素についての要素情報とを対にして記憶するものである。
【０１００】
外部サーバ７１は、デジタルアーカイブ用サーバ５０のリンク先のサーバであり、携帯型端末装置２０を操作する利用者から、要素情報データベース６０に記憶されていない一般情報の閲覧要求が出された場合に、外部データベース７２を検索して該当するデータを引き出す処理を行うものである。
【０１０１】
外部データベース７２は、ＩＤで特定される要素についての要素情報以外の情報を記憶するものである。
【０１０２】
要素情報データベース６０および外部データベース７２は、例えばハードディスク等により好適に実現されるが、記憶容量やアクセス速度等に問題が生じない範囲であれば、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリ、ＲＡＭ、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＦＤ、磁気テープ、あるいはこれらの組合せ等を採用してもよい。
【０１０３】
このような第１実施形態においては、以下のようにして遺跡展示システム１０により、利用者の誘導および利用者への情報提供が行われる。
【０１０４】
先ず、システムの利用者、すなわち遺跡の見学者は、図２に示すように、携帯型端末装置２０を携帯して所持する。この際、図示は省略されているが、携帯型端末装置２０には、ショルダーストラップや取っ手等が設けられている。
【０１０５】
次に、利用者は、携帯型端末装置２０の表示手段２２の画面を見ながら、見学したい目的展示物の方へ移動する。この際、表示手段２２の画面上には、図３に示すように、ＣＣＤカメラ２３で撮影された実写画像と重なる状態で、誘導表示処理手段２１Ｂにより地図８０が表示される。この地図８０上には、利用者の現在位置および進んでいる方向が矢印８１で示され、また、目的地（目的展示物の位置）８２、および目的地８２までの最短または最良経路８３が示されている。
これらの地図８０上の各表示は、ＧＰＳ装置２４により測定した携帯型端末装置２０の概略位置情報およびジャイロコンパス２５により測定した携帯型端末装置２０の姿勢情報に基づき行われる。
【０１０６】
続いて、利用者が、地図８０による誘導に従って移動し、目的展示物に近づくと、目的展示物である過去の建造物を構成する柱の台座９０自体またはその近傍に埋め込み設置された近距離用無線ＩＣチップ４０から電波信号が発信される。
この電波信号は、携帯型端末装置２０から送信された電波からエネルギを得てこの電波に反応して発信される。
【０１０７】
携帯型端末装置２０では、ＩＣチップ用レシーバ２６により、近距離用無線ＩＣチップ４０からの電波信号を受信すると、この電波信号に含まれるＩＤを、無線ＬＡＮ用インターフェース２７から無線ＬＡＮを介してデジタルアーカイブ用サーバ５０に送信する。デジタルアーカイブ用サーバ５０は、ＩＤを受信すると、このＩＤに対応する要素情報（ここでは、一例として過去の建造物の３ＤのＣＧ画像とする。）を要素情報データベース６０から引き出し、無線ＬＡＮを介して携帯型端末装置２０に送信する。
【０１０８】
すると、携帯型端末装置２０の表示手段２２の画面上には、図５に示すように、重畳描画処理手段２１Ａにより、ＣＣＤカメラ２３で撮影された実写画像（現実空間）に、過去の建造物の３ＤのＣＧ画像（仮想空間）が重ね合わされて表示される。この際、過去の建造物のＣＧ画像を構成する柱９１と、実写画像を構成する柱の台座９０とは、ずれなく略正確に重なって融合し、あたかも過去の建造物がその場所（建造物があったと推定される場所）に復元されたかのように見える高精度な重畳表示が行われる。このような重畳表示は、ＩＣチップ用レシーバ２６により測定した携帯型端末装置２０の精細位置情報およびジャイロコンパス２５により測定した携帯型端末装置２０の姿勢情報に基づき行われる。
【０１０９】
また、携帯型端末装置２０の表示手段２２の画面上には、図５に示すようなＣＧ画像と実写画像との重畳表示が行われるだけではなく、例えば、図６に示すように、利用者が、過去の建造物の構成要素として地中に取り残された柱の台座９０に近づくと、その台座９０を含む実写画像に、台座９０に関連する説明文９２（テキスト情報）および木簡９３（写真）が重ね合わされて表示される。この際の表示手順も、図５のＣＧ画像と実写画像との重畳表示の場合と同様である。
【０１１０】
さらに、図示は省略されているが、展示物に関連し、例えば、３ＤのＣＧ画像を使ったバーチャルリアリティーや、映画等の映像作品も、その場で上映することができる。
【０１１１】
また、遺跡を見学している利用者は、遺跡の中の展示物に直接に関係しない情報（例えば、今後の天気情報、帰りの交通手段の情報、別の遺跡の情報等）であっても、携帯型端末装置２０を操作することにより、無線ＬＡＮおよびインターネット７０を介して外部サーバ７１から取得し、表示手段２２の画面上に表示することができる。
【０１１２】
なお、図３の誘導表示、図５のＣＧ画像と実写画像との重畳表示、図６のテキスト情報や写真等と実写画像との重畳表示などの各表示の切換は、予め定められたルールやタイミングで行われるようになっているが、利用者の選択操作や指定操作や切換操作等に基づき変更することもできる。従って、利用者は、誘導表示処理手段２１Ｂによる誘導表示に従わずに、気の赴くままに遺跡の中を歩き回ったとしても、必要な場所で、必要な情報提供を、適切なタイミングで受けることができる。
【０１１３】
このような第１実施形態によれば、次のような効果がある。すなわち、携帯型端末装置２０には、第一の位置測定手段であるＧＰＳ装置２４および姿勢測定手段であるジャイロコンパス２５、並びに誘導表示処理手段２１Ｂが設けられているので、利用者を展示物の近傍まで誘導することができ、利用者に対するサービスを向上させることができるうえ、従来のような誘導用の看板等を遺跡の中に設置する必要がなくなるので、遺跡の景観等を損ねることもない。
【０１１４】
また、携帯型端末装置２０には、第二の位置測定手段であるＩＣチップ用レシーバ２６および姿勢測定手段であるジャイロコンパス２５、並びに重畳描画処理手段２１Ａが設けられているので、実写画像と要素情報（ここでは、展示物に関する情報）とを高精度に重ね合わせて表示することができる。
【０１１５】
このため、単に要素情報を画面表示して提供する場合に比べ、利用者に対して高度な情報提供を行うことができるので、利用者は、要素情報を的確に把握し、認識することができる。
【０１１６】
そして、重畳描画処理手段２１Ａにより、実写画像（現実空間）と３ＤのＣＧ画像（仮想空間）とを高精度に重ね合わせて融合させることができるので、消失してしまった過去の建造物等を巨額を投じて実際に復元しなくても、利用者は、あたかも復元したかのような画像を見ることができる。このため、コストの低減を図ることができるうえ、３ＤのＣＧ画像のデータを変更することにより、異なる大きさ・形状の建造物等を容易に創り出して重畳表示することができるので、学説の変更に柔軟に対応することができる。
【０１１７】
さらに、３ＤのＣＧ画像のデータのみならず、２ＤのＣＧ画像のデータ、写真データ、説明文データ、図面データ等、利用者に提供する情報として用意した要素情報は、全て容易に変更することができるので、発掘調査等が進むことにより新しくなっていく文化財や遺物等に関する研究成果に従い、公開する資料を速やかに更新、変更することができる。
【０１１８】
また、利用者に提供する情報として用意した要素情報は、全てデジタル化されているので、情報の保存、加工、通信による配信、および複数の装置間での情報の共有を容易に行うことができる。
【０１１９】
さらに、重畳描画処理手段２１Ａにより、実写画像と要素情報とを重ね合わせて表示することができるので、遺物や文化財等が持つ「情報」と、遺物や文化財等の「実物」とを、できるだけ近づけて人に対して情報提供を行うという技術を構築するにあたり、従来の方法とは異なり、「実物」をそれがかつて使われていた場所や発見された場所にそのまま留め、むしろ「情報」の方を「実物」に重ねることができる。このため、利用者は、遺物や文化財等に関する情報を、より一層的確に把握することができる。すなわち、従来、遺物や文化財等の多くは、発掘・発見された遺跡や遺構から博物館や資料館等の研究機関に搬送され、そこで様々な研究、調査、復元が行われた後、遺物や文化財等の「実物」は保管され、一方、研究成果である「情報」は一般に公開されてきた。しかし、このような従来の方法では、遺物や文化財等に関する情報について、それらの遺物や文化財等がかつて使われていた場所や発見された場所で考察することができないので、十分な考察を行うことができないという不都合があったが、遺跡展示システム１０により、このような不都合を解消することができる。
【０１２０】
また、要素情報（ここでは、展示物に関する情報）は、遺跡の中の各地点に要素（ここでは、展示物）に対応して設置された近距離用無線ＩＣチップ４０から無線で発信される信号により取得するので、携帯型端末装置２０を携帯して所持する利用者が、その要素に近づいたときにのみ、利用者に対し、その要素についての要素情報を画面表示して提供することができる。つまり、近距離用無線ＩＣチップ４０を遺跡の中の各地点に要素に対応して設置しているので、いわゆる遍在型分散データベースを実現することができる。
【０１２１】
従って、遺跡の中を歩き回って移動する利用者に対し、適切なタイミングで各展示物に関する情報を提供することができるうえ、情報を混在・錯綜させることなく、適切に提供することができる。このため、利用者は、情報を取得する際の選択作業や検索作業等の手間をかけることなく、必要な場所で、必要な情報を容易に得ることができる。
【０１２２】
また、近距離用無線ＩＣチップ４０には、要素情報そのもの（２Ｄまたは３ＤのＣＧ画像データ、説明文データ、写真データ、図面データ等）を記憶させるのではなく、要素を特定するためのＩＤだけを記憶させ、比較的容量の大きい要素情報そのものは、要素情報データべース６０に記憶させるので、近距離用無線ＩＣチップ４０に記憶させる容量を少なくすることができる。
【０１２３】
さらに、遺跡の中の展示物に埋め込み設置されるのは、極めて小さく、かつ、自らの電源を有しない近距離用無線ＩＣチップ４０だけなので、遺跡という環境を破壊することなく、いわゆる遍在型分散データベースを実現することができ、文化財や遺物等を傷めることなく、そのままの状態で保存しながら、多くの情報（研究成果等）を公開することができる。
【０１２４】
そして、位置測定は、概略位置を測定する第一の位置測定手段であるＧＰＳ装置２４と、これよりも高精度な精細位置を測定する第二の位置測定手段であるＩＣチップ用レシーバ２６とにより段階的に行う構成としたので、一系統の測定で位置を把握する場合（必然的に全ての場面において精細位置を測定することになる。）に比べ、利用者の誘導を行う場面のような概略位置を把握すれば十分な場面では、精細位置を測定する必要がなくなるため、システム構築に要するコストの低減を図ることができる。
【０１２５】
［第２実施形態］
図７には、本発明の情報提供システムである第２実施形態の遺跡展示システム２００の全体構成が示されている。また、図８は、遺跡展示システム２００を構成する携帯型端末装置２１０の斜視図であり、図９は、携帯型端末装置２１０を構成する頭部装着装置２２０の断面図である。本第２実施形態の遺跡展示システム２００は、前記第１実施形態の遺跡展示システム１０と同様に、発掘された遺跡（遺構を含む。）において、遺跡の見学者をシステムの利用者とし、この利用者に対し、遺跡の中の文化財や遺物等の展示物に関する情報（例えば、研究成果等）を提供するものである。
【０１２６】
本第２実施形態の遺跡展示システム２００の構成には、前記第１実施形態の遺跡展示システム１０の構成と同様な部分が多くあり、携帯型端末装置２１０が頭部装着装置２２０と本体２３０とに分割されている点が異なるのみであるため、同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略し、以下には異なる部分のみを詳述するものとする。
【０１２７】
図７および図８において、携帯型端末装置２１０は、利用者の頭部に装着する頭部装着装置２２０と、この頭部装着装置２２０に無線または有線で接続された本体２３０とを含んで構成され、前記第１実施形態の携帯型端末装置２０と同様に、携帯ＡＲ端末として機能するものである。
【０１２８】
図７〜図９において、頭部装着装置２２０は、利用者の目の上に被せることができるゴーグル状の外形形状を有している。なお、本実施形態では、片目用となっているが、両目用としてもよい。但し、危険防止等の観点からは、片目用とすることが好ましい。
【０１２９】
頭部装着装置２２０は、表示手段２２１と、撮影手段であるＣＣＤカメラ２２２と、姿勢測定手段であるジャイロコンパス２２３とを備えている。図９に示すように、表示手段２２１の画面は、利用者の目と対向するように配置され、一方、ＣＣＤカメラ２２２は、表示手段２２１の裏面側に配置されているので、ＣＣＤカメラ２２２により撮影されて表示手段２２１の画面上に表示される実写画像は、利用者の目線で捉えた画像と略同じ向きの画像となる。これらの表示手段２２１、ＣＣＤカメラ２２２、およびジャイロコンパス２２３の各機能は、前記第１実施形態の表示手段２２、ＣＣＤカメラ２３、およびジャイロコンパス２５の各機能とそれぞれ同様である。
【０１３０】
本体２３０は、いわゆる超小型モバイル・パーソナル・コンピュータにより構成され、図８に示すように、例えば、腰の位置に配置されるものであり、図７に示すように、処理手段２３１と、第一の位置測定手段であるＧＰＳ装置２３２と、第二の位置測定手段であるＩＣチップ用レシーバ２３３と、無線ＬＡＮ用インターフェース２３４とを備えている。そして、ＩＣチップ用レシーバ２３３と無線ＬＡＮ用インターフェース２３４とにより、要素情報取得手段２３５が構成されている。これらのＧＰＳ装置２３２、ＩＣチップ用レシーバ２３３、無線ＬＡＮ用インターフェース２３４、および要素情報取得手段２３５の各機能は、前記第１実施形態のＧＰＳ装置２４、ＩＣチップ用レシーバ２６、無線ＬＡＮ用インターフェース２７、および要素情報取得手段２８の各機能とそれぞれ同様である。
【０１３１】
処理手段２３１は、重畳描画処理手段２３１Ａと、位置補正手段２３１Ｂと、誘導表示処理手段２３１Ｃとを含んで構成されている。これらのうち、重畳描画処理手段２３１Ａおよび誘導表示処理手段２３１Ｃの各機能は、前記第１実施形態の重畳描画処理手段２１Ａおよび誘導表示処理手段２１Ｂの各機能とそれぞれ同様である。
【０１３２】
位置補正手段２３１Ｂは、第二の位置測定手段であるＩＣチップ用レシーバ２３３が頭部装着装置２２０側ではなく、本体２３０側に設けられているため、利用者の腰の位置と目の位置との高さの差分を補正する処理を行うものである。なお、第二の位置測定手段であるＩＣチップ用レシーバ２３３を頭部装着装置２２０側に設けるようにしてもよく、この場合には、位置補正手段２３１Ｂを設ける必要はない。
【０１３３】
また、本体２３０には、図７および図８に示すように、利用者がＯＮ／ＯＦＦ等の各種入力操作を行う操作手段２３６が有線または無線で接続されている。
【０１３４】
このような第２実施形態によれば、前記第１実施形態の場合と同様に、重畳描画処理手段２１Ａによる重畳表示の効果、誘導表示処理手段２１Ｂによる利用者誘導効果、要素情報発信装置である近距離用無線ＩＣチップ４０の設置による遍在型分散データベースの実現効果、およびこれらの派生効果等の各効果を得ることができるうえ、頭部装着装置２２０を採用しているので、利用者は、より一層自分の目線に近い状態で環境を把握することができるため、身に付けている携帯ＡＲ端末を構成する各機器を意識せずに、文化財や遺物等の展示物を観察することができるという効果がある。
【０１３５】
［第３実施形態］
図１０には、本発明の情報提供システムである第３実施形態の遺跡展示システム３００の全体構成が示されている。また、図１１は、遺跡展示システム３００を構成する携帯型端末装置３１０を構成する頭部装着装置３２０の断面図である。本第３実施形態の遺跡展示システム３００は、前記第１、第２実施形態の遺跡展示システム１０，２００と同様に、発掘された遺跡（遺構を含む。）において、遺跡の見学者をシステムの利用者とし、この利用者に対し、遺跡の中の文化財や遺物等の展示物に関する情報（例えば、研究成果等）を提供するものである。
【０１３６】
本第３実施形態の遺跡展示システム３００の構成には、前記第２実施形態の遺跡展示システム２００の構成と同様な部分が多くあり、頭部装着装置３２０の構成が異なるのみであるため、同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略し、以下には異なる部分のみを詳述するものとする。
【０１３７】
図１０において、携帯型端末装置３１０は、利用者の頭部に装着する頭部装着装置３２０と、この頭部装着装置３２０に無線または有線で接続された本体３３０とを含んで構成され、前記第２実施形態の携帯型端末装置２１０と同様に、携帯ＡＲ端末として機能するものである。このうち、本体３３０の構成および機能は、前記第２実施形態の本体２３０の構成および機能と同様であり、処理手段３３１（重畳描画処理手段３３１Ａ、位置補正手段３３１Ｂ、誘導表示処理手段３３１Ｃを含む。）と、第一の位置測定手段であるＧＰＳ装置３３２と、近距離用無線ＩＣチップ４０から発信される電波を受信するＩＣチップ用レシーバ３３３と、無線ＬＡＮ用インターフェース３３４とを備え、ＩＣチップ用レシーバ３３３および無線ＬＡＮ用インターフェース３３４により要素情報取得手段３３５が構成されている。
【０１３８】
一方、頭部装着装置３２０は、表示手段３２１と、姿勢測定手段であるジャイロコンパス３２２とを備えているが、前記第２実施形態の頭部装着装置２２０とは異なり、ＣＣＤカメラ等の撮影手段が設けられていない。また、ジャイロコンパス３２２の構成および機能は、前記第２実施形態のジャイロコンパス２２３の構成および機能と同様であるが、表示手段３２１の構成および機能は、前記第２実施形態の表示手段２２１の構成および機能と異なっている。
【０１３９】
すなわち、図１１に示すように、表示手段３２１は、本体３３０の処理手段３３１で処理されて送られてくるＣＧ画像や説明文や写真等の要素情報を投射するプロジェクタ３２１Ａと、ハーフミラーにより形成されたスクリーン３２１Ｂとを備えて構成されている。スクリーン３２１Ｂは、基準線（目線方向）に対し、θ＝４５度傾いて配置されている。そして、利用者の目線の先にある環境からの光線は、スクリーン３２１Ｂをそのまま通過して利用者の目に到達する一方、プロジェクタ３２１Ａから投射される要素情報表示用の光線は、スクリーン３２１Ｂで９０度曲げられてから利用者の目に到達する。この結果、スクリーン３２１Ｂに表示された要素情報の画像と、スクリーン３２１Ｂを透過して見える実景画像とが、ずれなく略正確に重ね合わされて融合するようになっている。
【０１４０】
以上より、前記第２実施形態では、撮影手段であるＣＣＤカメラ２２２により撮影された実写画像と、ＣＧ画像等の要素情報との重畳表示が行われるのに対し、本第３実施形態では、実景画像と、ＣＧ画像等の要素情報との重畳表示が行われる点が異なるのみである。
【０１４１】
従って、このような第３実施形態によれば、前記第２実施形態の場合と全く同様な効果を得ることができる。
【０１４２】
［第４実施形態］
図１２には、本発明の情報提供システムである第４実施形態の遺跡展示システム４００の全体構成が示されている。本第４実施形態の遺跡展示システム４００は、前記第１実施形態の遺跡展示システム１０と同様に、発掘された遺跡（遺構を含む。）において、遺跡の見学者をシステムの利用者とし、この利用者に対し、遺跡の中の文化財や遺物等の展示物に関する情報（例えば、研究成果等）を提供するものである。
【０１４３】
本第４実施形態の遺跡展示システム４００の構成には、前記第１実施形態の遺跡展示システム１０の構成と同様な部分が多くあり、要素情報そのものを記憶させる場所（機器）が異なるのみであるため、同一部分については詳しい説明を省略し、以下には異なる部分のみを詳述するものとする。
【０１４４】
図１２において、遺跡展示システム４００は、遺跡の中を歩き回るシステムの利用者（見学者）が携帯して所持する携帯型端末装置４２０と、遺跡の中の各地点に各展示物に対応して設置された要素情報発信装置である複数の近距離用無線ＩＣチップ４４０とを備えて構成されている。
【０１４５】
前記第１実施形態では、近距離用無線ＩＣチップ４０は、要素情報そのもの（２Ｄまたは３ＤのＣＧ画像データ、説明文データ、写真データ、図面データ等）を記憶するのではなく、要素を特定するための要素識別情報である識別番号（ＩＤ）を記憶していたが、本第４実施形態では、近距離用無線ＩＣチップ４４０は、要素情報そのものを記憶している点が異なっている。
【０１４６】
従って、本第４実施形態では、近距離用無線ＩＣチップ４４０から直接に要素情報そのものを取得するので、前記第１実施形態で設けられていたデジタルアーカイブ用サーバ５０や要素情報データベース６０は、必要ないため設けられていない。
【０１４７】
また、携帯型端末装置４２０は、前記第１実施形態の場合と同様に、処理手段４２１（重畳描画処理手段４２１Ａ、誘導表示処理手段４２１Ｂを含む。）と、表示手段４２２と、撮影手段であるＣＣＤカメラ４２３と、第一の位置測定手段であるＧＰＳ装置４２４と、姿勢測定手段であるジャイロコンパス４２５と、近距離用無線ＩＣチップ４４０から発信される電波を受信するＩＣチップ用レシーバ４２６とを備えているが、前記第１実施形態で設けられていた無線ＬＡＮ用インターフェース２７は設けられていない。
【０１４８】
そして、前記第１実施形態では、ＩＣチップ用レシーバ２６および無線ＬＡＮ用インターフェース２７により要素情報取得手段２８が構成されていたが、本第４実施形態では、近距離用無線ＩＣチップ４４０から直接に要素情報そのものを取得するので、ＩＣチップ用レシーバ４２６のみで要素情報取得手段が構成されている。なお、ＩＣチップ用レシーバ４２６は、前記第１実施形態の場合と同様に、第二の位置測定手段としても機能する。
【０１４９】
このような第４実施形態によれば、前記第１実施形態の場合と同様な効果を得ることができる他、近距離用無線ＩＣチップ４４０に要素情報そのものを記憶させるので、真の意味での遍在型分散データベースを実現することができる。
【０１５０】
なお、本第４実施形態のように、近距離用無線ＩＣチップ４４０に要素情報そのものを記憶させる構成とする場合において、前記第２、第３実施形態のように、携帯型端末装置４２０を頭部装着装置と本体とに分割する構成（実写画像と要素情報との重畳表示を行う形態、および実景画像と要素情報との重畳表示を行う形態のいずれでもよい。）をとってもよい。
【０１５１】
［第５実施形態］
図１３には、本発明の情報提供システムである第５実施形態の遺跡展示システム５００の全体構成が示されている。本第５実施形態の遺跡展示システム５００は、前記第１実施形態の遺跡展示システム１０と同様に、発掘された遺跡（遺構を含む。）において、遺跡の見学者をシステムの利用者とし、この利用者に対し、遺跡の中の文化財や遺物等の展示物に関する情報（例えば、研究成果等）を提供するものである。
【０１５２】
本第５実施形態の遺跡展示システム５００の構成には、前記第１実施形態の遺跡展示システム１０の構成と同様な部分が多くあり、要素情報そのものを記憶させる場所（機器）が異なるのみであるため、同一部分については詳しい説明を省略し、以下には異なる部分のみを詳述するものとする。
【０１５３】
図１３において、遺跡展示システム５００は、遺跡の中を歩き回るシステムの利用者（見学者）が携帯して所持する携帯型端末装置５２０と、前記第１実施形態の場合と同じ近距離用無線ＩＣチップ４０とを備えて構成されている。
【０１５４】
前記第１実施形態では、近距離用無線ＩＣチップ４０に、要素を特定するための要素識別情報である識別番号（ＩＤ）が記憶され、要素情報データベース６０に、要素情報そのもの（２Ｄまたは３ＤのＣＧ画像データ、説明文データ、写真データ、図面データ等）が記憶されていたのに対し、本第５実施形態では、近距離用無線ＩＣチップ４０にＩＤが記憶されている点は前記第１実施形態の場合と同様であるが、要素情報そのものは、要素情報データベース６０ではなく、携帯型端末装置５２０に設けられた要素情報記憶手段５２７に記憶されている点が異なっている。
【０１５５】
従って、本第５実施形態では、携帯型端末装置５２０に設けられた要素情報記憶手段５２７から要素情報そのものを取得するので、前記第１実施形態で設けられていたデジタルアーカイブ用サーバ５０や要素情報データベース６０は、必要ないため設けられていない。
【０１５６】
また、携帯型端末装置５２０は、前記第１実施形態の場合と同様に、処理手段５２１（重畳描画処理手段５２１Ａ、誘導表示処理手段５２１Ｂを含む。）と、表示手段５２２と、撮影手段であるＣＣＤカメラ５２３と、第一の位置測定手段であるＧＰＳ装置５２４と、姿勢測定手段であるジャイロコンパス５２５と、近距離用無線ＩＣチップ４０から発信される電波を受信するＩＣチップ用レシーバ５２６とを備えているのみならず、前記第１実施形態の場合の構成に加え、さらに上述した要素情報記憶手段５２７を備えているが、前記第１実施形態の場合とは異なり、無線ＬＡＮ用インターフェース２７は備えていない。
【０１５７】
要素情報記憶手段５２７としては、例えば、ハードディスク、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリ、ＲＡＭ、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＦＤ、磁気テープ、あるいはこれらの組合せ等を採用することができる。
【０１５８】
そして、前記第１実施形態では、ＩＣチップ用レシーバ２６および無線ＬＡＮ用インターフェース２７により要素情報取得手段２８が構成されていたが、本第５実施形態では、携帯型端末装置５２０に設けられた要素情報記憶手段５２７から要素情報そのものを取得するので、ＩＣチップ用レシーバ５２６のみで要素情報取得手段が構成されている。なお、ＩＣチップ用レシーバ５２６は、前記第１実施形態の場合と同様に、第二の位置測定手段としても機能する。
【０１５９】
このような第５実施形態によれば、前記第１実施形態の場合と同様な効果を得ることができる。
【０１６０】
なお、本第５実施形態のように、携帯型端末装置５２０に設けられた要素情報記憶手段５２７に要素情報そのものを記憶させる構成とする場合において、前記第２、第３実施形態のように、携帯型端末装置５２０を頭部装着装置と本体とに分割する構成（実写画像と要素情報との重畳表示を行う形態、および実景画像と要素情報との重畳表示を行う形態のいずれでもよい。）をとってもよい。
【０１６１】
［変形の形態］
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形等は本発明に含まれるものである。
【０１６２】
すなわち、前記各実施形態では、携帯型端末装置２０，２１０，３１０，４２０，５２０は、遺跡展示システム１０，２００，３００，４００，５００に専用の携帯ＡＲ端末とされていたが、本発明の携帯型端末装置は、これに限定されるものではなく、例えば、汎用性のある携帯電話機に、本発明を実現するための携帯電話機搭載用プログラムをダウンロードし、本発明の処理を実行させてもよく、あるいは携帯情報端末（ＰＤＡ）等を本発明の携帯型端末装置として用いてもよい。
【０１６３】
また、前記各実施形態は、遺跡展示システム１０，２００，３００，４００，５００について記載されていたが、本発明の情報提供システムは、遺跡展示システムのみならず、例えば、お化け屋敷誘導システム、住宅展示システム、サファリパーク誘導システム等のように、広く社会環境一般について、その環境の構成要素に関する情報を提供するシステムに適用することができる。
【０１６４】
さらに、要素情報そのもの（２Ｄまたは３ＤのＣＧ画像データ、説明文データ、写真データ、図面データ等）は、前記第１実施形態では、要素情報データベース６０に記憶され（図１参照）、前記第４実施形態では、近距離用無線ＩＣチップ４４０に記憶され（図１２参照）、前記第５実施形態では、携帯型端末装置５２０に設けられた要素情報記憶手段５２７に記憶されていたが（図１３参照）、要素情報そのものを記憶させる場所（機器）は、これらを任意に組み合わせてもよく、いずれの組み合わせでも、いわゆる遍在型分散データベースを実現することができる。
【０１６５】
【発明の効果】
以上に述べたように本発明によれば、位置測定手段により測定した位置情報および姿勢測定手段により測定した姿勢情報に基づき、利用者が移動する環境の実写画像または実景画像に対し、その環境についての要素情報を重ね合わせて表示するので、要素情報を実写画像または実景画像に対して適切な位置に重ね合わせて表示することができるため、利用者に対して高度な情報提供を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報提供システムである第１実施形態の遺跡展示システムの全体構成図。
【図２】第１実施形態の遺跡展示システムを構成する携帯型端末装置の斜視図。
【図３】第１実施形態の遺跡展示システムによる第一の画面表示例を示す図。
【図４】第１実施形態の遺跡展示システムによる第二の画面表示例を示す図。
【図５】第１実施形態の遺跡展示システムによる第三の画面表示例を示す図。
【図６】第１実施形態の遺跡展示システムによる第四の画面表示例を示す図。
【図７】本発明の情報提供システムである第２実施形態の遺跡展示システムの全体構成図。
【図８】第２実施形態の遺跡展示システムを構成する携帯型端末装置の斜視図。
【図９】第２実施形態の携帯型端末装置を構成する頭部装着装置の断面図。
【図１０】本発明の情報提供システムである第３実施形態の遺跡展示システムの全体構成図。
【図１１】第３実施形態の遺跡展示システムを構成する携帯型端末装置を構成する頭部装着装置の断面図。
【図１２】本発明の情報提供システムである第４実施形態の遺跡展示システムの全体構成図。
【図１３】本発明の情報提供システムである第５実施形態の遺跡展示システムの全体構成図。
【符号の説明】
１０，２００，３００，４００，５００　情報提供システムである遺跡展示システム
２０，２１０，３１０，４２０，５２０　携帯型端末装置
２１Ａ，２３１Ａ，３３１Ａ，４２１Ａ，５２１Ａ　重畳描画処理手段
２２，２２１，３２１，４２２，５２２　表示手段
２３，２２２，４２３，５２３　撮影手段であるＣＣＤカメラ
２４，２３２，３３２，４２４，５２４　第一の位置測定手段であるＧＰＳ装置
２５，２２３，３２２４２５，５２５　姿勢測定手段であるジャイロコンパス
２６，２３３，３３３，４２６，５２６　第二の位置測定手段であるＩＣチップ用レシーバ
２８，２３５，３３５，４２６，５２６　要素情報取得手段
４０，４４０　要素情報発信装置である近距離用無線ＩＣチップ
５０　要素情報提供用サーバであるデジタルアーカイブ用サーバ
６０　要素情報データベース
２２０，３２０　頭部装着装置
２３０，３３０　本体
５２７　要素情報記憶手段
【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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【図１３】
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