(57)【要約】【課題】  複数階を有する建築物を移動する際に、現実に移動する前に、移動経路を検索することが可能であり、最短経路で目的場所にたどり着くことが可能な携帯端末機用プログラムを提供すること。【解決手段】  各階毎に複数のオブジェクトが配置された、複数階を有する建築物を表現した仮想３次元空間内を移動し、且つ、移動先における利用者の視点からの様子を３次元画像として携帯端末機が備える表示部に表示するための携帯端末機用プログラムであって、視点を移動する移動ステップ、移動先の視点を原点とするカメラ空間に変換する変換ステップ、移動先の視点より上層の階又は下層の階にあるオブジェクトを特定する特定ステップ、表示部に、移動先の視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと特定されたオブジェクトとを双方とも視認可能に表示する表示ステップを、コンピュータに実行させる携帯端末機用プログラム。【選択図】    図４
2007188305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末機のコンピュータに実行されることによって、各階毎に複数のオブジェクトが配置された、複数階を有する建築物を表現した仮想３次元空間内を移動し、且つ、移動先における利用者の視点からの様子を３次元画像として前記携帯端末機が備える表示部に表示するための携帯端末機用プログラムであって、
利用者の操作に応じて、前記視点を移動する移動ステップ、
前記仮想３次元空間を、移動先の前記視点を原点とするカメラ空間に変換する変換ステップ、
前記移動先の前記視点より上層の階又は下層の階にあるオブジェクトを特定する特定ステップ、
前記表示部に、前記移動先の前記視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと、特定された前記オブジェクトとを双方とも視認可能に表示する表示ステップを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする携帯端末機用プログラム。
【請求項２】
前記表示ステップは、前記移動先の前記視点より上層の階又は下層の階にある床オブジェクトを半透明にして表示することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末機用プログラム。
【請求項３】
利用者の操作に応じて、利用開始時に利用者が所在する階の入力を受け付ける入力受付ステップをさらに実行させることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末機用プログラム。
【請求項４】
各階毎に複数のオブジェクトが配置された、複数階を有する建築物を表現した仮想３次元空間内を移動し、且つ、移動先における利用者の視点からの様子を３次元画像として携帯端末機が備える表示部に表示する建築物内案内システムであって、
利用者の操作に応じて、前記視点を移動する視点移動手段と、
前記仮想３次元空間を、移動先の前記視点を原点とするカメラ空間に変換する視点変換手段と、
前記移動先の前記視点より上層の階又は下層の階にあるオブジェクトを特定する特定手段と、
前記表示部に、前記移動先の前記視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと、前記特定手段により特定された前記オブジェクトとを双方とも視認可能に表示する制御を行う表示制御手段と
を備えたことを特徴とする建築物内案内システム。
【請求項５】
前記表示制御手段は、前記移動先の前記視点より上層の階又は下層の階にある床オブジェクトを半透明にして表示することを特徴とする請求項４に記載の建築物内案内システム。
【請求項６】
利用者の操作に応じて、利用開始時に利用者が所在する階の入力を受け付ける入力受付手段
を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の建築物内案内システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数階を有する建築物内を案内するための携帯端末機用プログラム及び建築物内案内システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各階広い面積を有し、且つ、多層階からなる百貨店等の建築物内では、自らの位置を把握できなくなる場合が少なくない。このような場合、買物客は、各階に設置されているフロアマップを見る等して自らの現在位置を把握することとなるが、フロアマップを簡単に見つけることができないことも多く、また、フロアマップを見つけたとしても、目的場所までの経路を覚えることができなく、結局、遠回りをしてしまうことがあった。
【０００３】
近年、集合施設の階毎の案内図画像と店舗等に関する情報とを表示する案内情報提供装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の案内情報提供装置によれば、集合施設の階毎の案内図画像が表示されため、利用者は、この案内図画像を頼りに目的場所まで移動することができる。
【特許文献１】特開２００５−０８３９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の案内情報提供装置では、階毎の案内図画像が、現実に視界に映る光景とはほど遠い２次元画像として表示されるため、案内図画像のどの方向が自らの進行方向であるかがわかり難く、本当に正しい進路であるかが分かりにくいといった問題があった。また、特に、店舗や売り場コーナー等の配置方法が各階とも似ている百貨店等においては、このような平面的な地図では、少し移動すると、自らの位置が再びわからなくなり、地図上のどの位置に自らがいるのかわからなくなるため、結果として迷ってしまい、案内図として充分に機能しているとはいえないといった問題があった。さらに、案内図画像は、階毎に表示されるが、自らの位置を中心として上層又は下層の階にどのような売り場等が設けられているかを把握することはできないため、進路を決定する際に、上層又は下層の階への移動を考慮することができず、効率よく移動することができないといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、百貨店等の複数階を有する建築物を移動する際に、現実に移動する前に、移動経路を検索することが可能であり、迷うことなく、最短経路で目的場所にたどり着くことが可能な携帯端末機用プログラム及び建築物内案内システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上のような目的を達成するために、本発明は、以下のようなものを提供する。
（１）  携帯端末機のコンピュータに実行されることによって、各階毎に複数のオブジェクトが配置された、複数階を有する建築物を表現した仮想３次元空間内を移動し、且つ、移動先における利用者の視点からの様子を３次元画像として上記携帯端末機が備える表示部に表示するための携帯端末機用プログラムであって、
利用者の操作に応じて、上記視点を移動する移動ステップ、
上記仮想３次元空間を、移動先の上記視点を原点とするカメラ空間に変換する変換ステップ、
上記移動先の上記視点より上層の階又は下層の階にあるオブジェクトを特定する特定ステップ、
上記表示部に、上記移動先の上記視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと、特定された上記オブジェクトとを双方とも視認可能に表示する表示ステップを、上記コンピュータに実行させることを特徴とする携帯端末機用プログラム。
【０００７】
（１）の発明によれば、当該プログラムを携帯端末機に用いると、各階毎に複数のオブジェクト（例えば、売り場コーナー、店舗、床等）が配置された、複数階を有する建築物を表現した仮想３次元空間内を利用者の操作に応じて移動させ、且つ、移動先における視点からの様子を３次元画像として表示部に表示させることができる。従って、利用者は、検索した経路と現実に視界に映る光景とを照らし合わせながら、進路が正しいかを確認しつつ、目的地まで移動することができる。また、検索した経路と現実に視界に映る光景とを照らし合わせながら、移動することができるため、地図上のどの位置に自らがいるのかわからなくなることを防止することができる。また、移動先の視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと、利用者の視点より上層又は下層の階にあるオブジェクトとを双方とも視認可能に表示するため、自らの視点を中心とした上層又は下層の階に、目的となるオブジェクトがあるか否かを検索することができる。従って、現在いる階に加えて、上層又は下層の階を含めて、目的となるオブジェクトを検索することができ、上層又は下層の階への移動も含めた全体的な移動距離を短くすることができ、効率よく移動することができる。
さらに、階段やエレベータ等の位置を合わせて検索することにより、どの経路をたどれば、上層又は下層の階に位置する目的場所に最短でたどり着けるかを検索することができる。
このように、（１）の発明によれば、百貨店等の複数階を有する建築物を現実に移動する前に、仮想３次元空間内において視点を移動させて、移動経路を検索することができるため、迷うことなく、最短経路で目的場所にたどり着くことができる。
【０００８】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（２）  上記（１）に記載の携帯端末機用プログラムであって、
上記表示ステップは、上記移動先の上記視点より上層の階又は下層の階にある床オブジェクトを半透明にして表示することを特徴とする。
【０００９】
（２）の発明によれば、移動先の視点より上層の階又は下層の階にある床オブジェクトを半透明にして表示するため、現在いる階にあるオブジェクトと、上層の階又は下層の階にあるオブジェクトとを明確に識別して表示することができる。
【００１０】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（３）  上記（１）又は（２）に記載の携帯端末機用プログラムであって、
利用者の操作に応じて、利用開始時に利用者が所在する階の入力を受け付けるステップをさらに実行させることを特徴とする。
【００１１】
（３）の発明によれば、利用開始時に利用者が所在する階の入力を受け付けるため、ＧＰＳシステムを利用して利用者の現在位置を把握する場合に、高さ方向に精度を要することなく、確実に利用者の現在位置に対応する階の３次元画像を表示部に表示することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（４）  各階毎に複数のオブジェクトが配置された、複数階を有する建築物を表現した仮想３次元空間内を移動し、且つ、移動先における利用者の視点からの様子を３次元画像として携帯端末機が備える表示部に表示する建築物内案内システムであって、
利用者の操作に応じて、上記視点を移動する視点移動手段と、
上記仮想３次元空間を、移動先の上記視点を原点とするカメラ空間に変換する視点変換手段と、
上記移動先の上記視点より上層の階又は下層の階にあるオブジェクトを特定する特定手段と、
上記表示部に、上記移動先の上記視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと、上記特定手段により特定された上記オブジェクトとを双方とも視認可能に表示する制御を行う表示制御手段と
を備えたことを特徴とする建築物内案内システム。
【００１３】
（４）の発明によれば、各階毎に複数のオブジェクトが配置された、複数階を有する建築物を表現した仮想３次元空間内を利用者の操作に応じて移動させ、且つ、移動先における視点からの様子を３次元画像として表示部に表示させることができる。従って、利用者は、検索した経路と現実に視界に映る光景とを照らし合わせながら、進路が正しいかを確認しつつ、目的地まで移動することができる。また、検索した経路と現実に視界に映る光景とを照らし合わせながら、移動することができるため、地図上のどの位置に自らがいるのかわからなくなることを防止することができる。また、移動先の視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと、利用者の視点より上層又は下層の階にあるオブジェクトとを双方とも視認可能に表示するため、自らの視点を中心とした上層又は下層の階に、目的となるオブジェクトがあるか否かを検索することができる。従って、現在いる階に加えて、上層又は下層の階を含めて、目的となるオブジェクトを検索することができ、上層又は下層の階への移動も含めた全体的な移動距離を短くすることができ、効率よく移動することができる。
さらに、階段やエレベータ等の位置を合わせて検索することにより、どの経路をたどれば、上層又は下層の階に位置する目的場所に最短でたどり着けるかを検索することができる。
このように、（４）の発明によれば、百貨店等の複数階を有する建築物を現実に移動する前に、仮想３次元空間内において視点を移動させて、移動経路を検索することができるため、迷うことなく、最短経路で目的場所にたどり着くことができる。
【００１４】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（５）  上記（４）に記載の建築物内案内システムであって、
上記表示制御手段は、上記移動先の上記視点より上層の階又は下層の階にある床オブジェクトを半透明にして表示することを特徴とする。
【００１５】
（５）の発明によれば、移動先の視点より上層の階又は下層の階にある床オブジェクトを半透明にして表示するため、現在いる階にあるオブジェクトと、上層の階又は下層の階にあるオブジェクトとを明確に識別して表示することができる。
【００１６】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（６）  上記（４）又は（５）に記載の建築物内案内システムであって、
利用者の操作に応じて、利用開始時に利用者が所在する階の入力を受け付ける入力受付手段
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
（６）の発明によれば、利用開始時に利用者が所在する階の入力を受け付けるため、ＧＰＳシステムを利用して利用者の現在位置を把握する場合に、高さ方向に精度を要することなく、確実に利用者の現在位置に対応する階の３次元画像を表示部に表示することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、百貨店等の複数階を有する建築物を移動する際に、現実に移動する前に、移動経路を検索することが可能であり、迷うことなく、最短経路で目的場所にたどり着くことが可能な携帯端末機用プログラム及び建築物内案内システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本実施形態に係る建築物内案内システムの一例を示すネットワーク構成図である。
建築物内案内システム１００は、ＧＰＳ衛星９０からの信号に基づいて現在位置を特定可能な携帯電話機１０と、携帯電話機１０とインターネットを介して無線によりデータの送受信を行うことが可能なサーバ８０とを備えている。
【００２０】
サーバ８０には、ビル内情報が百貨店毎に複数記憶されている。利用者は、携帯電話機１０を操作することにより、サーバ８０からインターネットを介してビル内情報を取得することができる。
ビル内情報は、各階毎に複数のオブジェクト（売り場コーナー、喫茶コーナー、エレベータやエスカレータの位置、床や壁等）が配置された、百貨店内を表現した仮想３次元空間を構築するための情報である。
携帯電話機１０には、ビル内案内プログラムが記憶されていて、このビル内案内プログラムを実行することにより、取得したビル内情報に基づいた仮想３次元空間を構築することができる。本実施形態では、仮想３次元空間が百貨店内を表現した仮想３次元空間である場合について説明するが、本発明において仮想３次元空間は、特に限定されるものではなく、例えば、オフィスビル、ホテル、多層階からなる遊戯施設、ショッピングモール等を表現したものであってもよい。また、仮想３次元空間は、地階を有する建築物であってもよい。
【００２１】
携帯電話機１０では、利用者から案内開始の指示入力があると、ＧＰＳ衛星９０から受信した信号や操作部を介して入力された各種のデータ等に基づいて、現在位置を特定し、ビル内の案内に係る３次元画像を液晶パネル１４に表示する。
具体的には、利用開始時には、売り場コーナーやエレベータ等の配置が、現在位置からの実際の光景と略同様の配置となっている３次元画像を取得することができる（例えば、図８参照）。このとき、利用者が所在する階の１つ上の階の床が半透明で表示される。従って、利用者は、現在所在する階の売り場コーナー等の配置に加えて、頭上の階の売り場コーナー等の配置を知ることができる。
また、利用者は、携帯電話機１０を操作することにより、仮想３次元空間内における利用者の視点を移動させることができ、移動先の視点における３次元画像を液晶パネル１４に表示させることかできる。
このように、建築物内案内システム１００によれば、現実に百貨店内を移動しているような態様の３次元画像を携帯電話機１０に表示することかできる。
【００２２】
携帯電話機１０は、本発明の携帯端末機に相当するものである。なお、本発明の携帯端末機は、ビル内案内プログラムを実行可能であれば、特に限定されるものではなく、例えば、パーソナル・ディジタル・アシスタンツ、上記建築物内案内システムの専用の携帯端末機等を挙げることができる。ビル内案内プログラムは、本発明における携帯端末機用プログラムに相当するプログラムである。
【００２３】
図２は、図１に示した携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
携帯電話機１０は、操作部１２、表示部としての液晶パネル１４、ＣＣＤカメラ１６、無線部１８、音声回路２０、スピーカ２２、マイク２４、送受信アンテナ２６、不揮発性メモリ２８、マイクロコンピュータ３０、二次電池３２及びＧＰＳ受信機３４を備えている。
【００２４】
無線部１８は、マイクロコンピュータ３０により制御されて、送受信アンテナ２６を通じて電波を媒体として基地局に対して送受信する。音声回路２０は、無線部１８からマイクロコンピュータ３０を通じて出力された受信信号をスピーカ２２に出力するとともに、マイク２４から出力された音声信号を送信信号としてマイクロコンピュータ３０を通じて無線部１８に出力する。
【００２５】
スピーカ２２は、音声回路２０から出力された受信信号を受信音声に変換して出力し、マイク２４は、操作者から発せられた送信音声を音声信号に変換して音声回路２０に出力する。
ＣＣＤカメラ２６は、被写体を撮像可能であり、撮像して得られた画像データは不揮発性メモリ２８に記憶される。
【００２６】
不揮発性メモリ２８は、携帯電話機１０の機能に係る各種プログラムやビル内案内プログラムを不揮発的に記憶する。また、不揮発性メモリ２８は、例えば、操作部１２を介して入力された文字等のデータ、ＣＣＤカメラ１６により撮像して得られた画像データ、送受信アンテナ２６を介して受信したメール等のデータ等の各種データを不揮発的に記憶する。
さらに、不揮発性メモリ２８は、送受信アンテナ２６を介して受信したビル内情報、ＧＰＳ衛星９０からＧＰＳ受信機３４を介して受信した信号（経度、緯度に関する情報を含む信号）と操作部１２から入力されたフロア情報とに基づいて生成された現在位置を示す現在位置データ、ビル内案内に係るプログラムが実行されることに生成された３次元画像データ等を不揮発的に記憶する。
【００２７】
図３（ａ）、（ｂ）は、ビル内情報の一例を示す図である。
図３（ａ）に示すように、ビル内情報は、空間データ、オブジェクトデータ及び配置データから構成されている。
空間データは、ビル内の地点、すなわち、３次元仮想空間内の地点を示すデータであり、仮想３次元空間を示すデータである。
オブジェクトデータには、図３（ｂ）に示すように、オブジェクト情報、形状情報、色情報、２次元シンボル画像データが含まれる。オブジェクト情報は、例えば、売り場コーナー、喫茶コーナー、休憩所、エレベータやエスカレータ（乗り場）、床、壁等、各オブジェクトが何であるかを示す情報である。形状情報は、当該オブジェクトの形状を示すデータであり、頂点座標、法線ベクトル、面の情報が含まれる。２次元シンボル画像データは、オブジェクトを標識するための画像データであり、３次元画像に重ねて表示される画像を示すデータである。
配置データは、各オブジェクトがビル内の何階にあるかを示すフロア値と、フロア値が示す階のどの位置に当該オブジェクトが配置されているかを示すフロア内配置データとから構成されている。このように、配置データに基づいて、仮想３次元空間内におけるオブジェクトの配置が決定されるため、現実の百貨店において売り場コーナー等の配置が変更された場合には、ビル内情報のうち、配置データのみを変更すればよく、空間データやオブジェクトデータはそのまま使用することができるため、配置換えに容易に対応することができる。
【００２８】
液晶パネル１４は、例えば、操作部１２を介して入力された文字、ＣＣＤカメラ１６により撮像して得られた画像、送受信アンテナ２６を介して受信したメール文面や画像、ビル内案内プログラムにより生成された３次元画像等を表示する。
【００２９】
内部電源としての二次電池３２は、各回路に電力を供給するとともに、ＡＣアダプタが接続された場合には、ＡＣアダプタから供給される電力により充電される。
【００３０】
マイクロコンピュータ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭから構成されたもので、上記の各種プログラムを実行することにより、携帯電話機としての機能に係る処理やビル内案内に係る処理を行う。
【００３１】
図４は、携帯電話機において行われる案内処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０において、マイクロコンピュータ３０は、ビル内情報を取得し、不揮発メモリ２８に記憶する。この処理において、マイクロコンピュータ３０は、操作部１２を介してビル内情報を取得する旨の指示入力があると、サーバ８０にアクセスし、取得する指示に係る百貨店のビル内情報を取得する。
【００３２】
次に、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ１１において、フロア情報の入力を受け付ける。この処理において、マイクロコンピュータ３０は、操作部１２を介して案内を開始する旨の指示入力があると、図５に示すような画像を液晶パネル１４に表示する。
【００３３】
図５は、フロア情報の入力を受け付ける際に、携帯電話機が備える液晶パネルに表示される画像を示す図である。
図５に示すように、液晶パネル１４には、「今、何階にいますか？」という画像が表示されている。利用者は、操作部１２を介して、現在所在する階を示すフロア情報を入力することができる。ステップＳ１１の処理を実行するとき、マイクロコンピュータ３０は、利用開始時に利用者が所在する階の入力を受け付ける入力受付手段として機能する。このステップは、本発明における入力受付ステップに相当するステップである。
【００３４】
次に、マイクロコンピュータ３０は、ＧＰＳ衛星９０からＧＰＳ信号を受信し（ステップＳ１２）、このＧＰＳ信号とフロア情報（ステップＳ１１参照）とに基づいて現在位置を示す現在位置データを生成し、現在位置を特定する（ステップＳ１３）。
このように、利用開始時に利用者が所在する階の入力を受け付けるため、ＧＰＳシステムの高さ方向に精度を要することなく、確実に利用者の現在位置に対応する階の３次元画像を表示部に表示することができる。また、高さデータを受信しない構成とすることもできるため、システムの簡略化を図ることもできる。この処理の後、ステップＳ１４に処理を移す。
【００３５】
次に、ステップＳ１４において、マイクロコンピュータ３０は、画像生成処理を実行する。詳しくは図６を用いて後述するが、この処理においてマイクロコンピュータ３０は、現在位置データが示す位置を視点とした３次元画像を生成し、液晶パネル１４に表示する。この処理の後、ステップＳ１５に処理を移す。
【００３６】
ステップＳ１５において、マイクロコンピュータ３０は、操作部１２を介して、視点の移動入力があったか否かを判断する。視点の移動入力があったと判断した場合、マイクロコンピュータ３０は、現在位置データを、移動先に応じた現在位置データに更新し、処理をステップＳ１４に戻す。これにより、ステップＳ１４では、移動先の現在位置データに基づいて、移動先を視点とした３次元画像が表示されることになる。この処理を実行するとき、マイクロコンピュータ３０は、視点移動手段として機能する。このステップは、本発明における移動ステップに相当するステップである。一方、視点の移動入力がなかったと判断した場合、処理をステップＳ１６に移す。
【００３７】
ステップＳ１６において、マイクロコンピュータ３０は、操作部１２を介して、リセット入力があったか否かを判断する。リセット入力があったと判断した場合、処理をステップＳ１２に戻す。これにより、移動先の現在位置データがリセットされ、再び、利用者が現在所在する位置を示す現在位置データが生成され（ステップＳ１２、ステップＳ１３）、当該現在位置データに基づいた３次元画像が表示されることになる（ステップＳ１４）。従って、検索した経路と現実に視界に映る光景とを照らし合わせながら、移動することができる。一方、リセット入力がなかったと判断した場合、案内を終了する旨の指示入力があったか否かを判断し（ステップＳ１７）、案内を終了すると判断した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）には、本サブルーチンを終了する。一方、案内を終了しないと判断した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、ステップＳ１５に処理を戻す。
【００３８】
本実施形態では、操作部１２を介して種々の操作入力を受け付ける場合について説明したが、本発明においてはこの例に限定されず、例えば、マイクを介して操作入力を受け付けることとしてもよい。
また、本実施形態では、操作部１２から所定の入力があった場合に、利用者の操作があったと判断する場合について説明するが、本発明においてはこの例に限定されず、例えば、所定期間、入力がなかった場合には、操作があったと判断することとしてもよい。
【００３９】
図６は、図４に示したサブルーチンのステップＳ１４において呼び出されて実行される画像生成処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
まず、マイクロコンピュータ３０は、百貨店内を表現した仮想３次元空間（ワールド空間）内に、オブジェクトを配置する（ステップＳ３０）。この処理において、マイクロコンピュータ３０は、ビル内情報（図４、ステップＳ１０参照）から空間データ、オブジェクトデータ、空間データを抽出し、空間データに基づいて仮想３次元空間を設定し、配置データに基づいて、オブジェクトを配置する。
【００４０】
次に、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ１３又はステップＳ１５（図４参照）において決定した視点位置と上記視点位置から決定される視線方向とから、仮想３次元空間を、視点を原点としたカメラ空間に変換する（ステップＳ３１）。なお、視線方向は、例えば、視点位置と、オブジェクトとの位置関係に基づき、現在位置からの進路が最も長い通路方向として決定される。
【００４１】
図７は、仮想３次元空間に表現される百貨店、視点及び視野方向を説明するための図である。
なお、図７では、説明の便宜上、仮想３次元空間に表現される百貨店のうち、１階及び２階部分の床オブジェクト及び一部の売り場コーナーオブジェクトのみを記載している。
仮想３次元空間５０には、１階の床を示す１階床オブジェクト５１、２階の床を示す２階床オブジェクト５２が配置されている。また、１階床オブジェクト５１の上には、１階売り場コーナーオブジェクト５３が配置され、２階床オブジェクト５２の上には、２階売り場コーナーオブジェクト５４が配置されている。１階床オブジェクト５１上には、現在位置データに基づいた視点６０が設定されている。視点６０の視線方向は、現在位置からの進路が最も長い通路方向（図面奥方向）として決定されている。ステップＳ３１では、この視点６０を原点としたカメラ空間に変換されるのである。この処理を実行するときマイクロコンピュータ３０は、仮想３次元空間を、視点を原点とするカメラ空間に変換する視点変換手段として機能する。このステップは、本発明における変換ステップに相当するステップである。
【００４２】
次に、マイクロコンピュータ３０は、上記カメラ空間を、視点からの視野（視野角）に対応する立体空間に変換する（ステップＳ３２）。その結果、視野内のオブジェクトを抽出することができ、さらに、視点に近いオブジェクトを拡大するとともに、視点から遠いオブジェクトを縮小することができる。次に、マイクロコンピュータ３０は、視点からの視野に対応した立体空間内のオブジェクトを、液晶パネル１４のスクリーン座標に対応する空間にクリッピングする（ステップＳ３３）。
【００４３】
次に、マイクロコンピュータ３０は、オブジェクト毎に設定されているフロア値とステップＳ１１において受け付けたフロア情報とに基づいて、現在位置の視点よりも上層の階にあるオブジェクトを特定する（ステップＳ３４）。この処理を実行するとき、マイクロコンピュータ３０は、視点より上層の階にあるオブジェクトを特定する特定手段として機能する。このステップは、本発明における特定ステップに相当するステップである。
【００４４】
次に、マイクロコンピュータ３０は、特定したオブジェクト（２階売り場コーナーオブジェクト５４）を視認可能となるように、２階床オブジェクト５２を半透明にした上で、各オブジェクトを構成するポリゴンの表面に所定のテクスチャデータを貼り付けるテクスチャマッピングを行い、オブジェクトの外観を決定する（ステップＳ３５）。この処理において、マイクロコンピュータ３０は、特に、２階床オブジェクト５２の色情報（半透明率α）を、半透明処理後の色情報に設定した上で、テクスチャマッピングを行う。
本実施形態では、アルファ値を用いて半透明合成する方法（所謂アルファブレンド）を用いる場合について説明するが、本発明においては、例えば、下層のオブジェクトのテクスチャデータの色と、上層のオブジェクトのテクスチャデータの色との中間色をピクセルごとに決定し、決定した中間色を上層の識別情報画像のテクスチャデータの色とする方法を用いることとしてもよい。
【００４５】
なお、本実施形態では、床オブジェクトを半透明で表示する場合について説明したが、本発明においては、例えば、床オブジェクトを表示しないこととしてもよく、視野範囲内にあるオブジェクトと、特定された上層の階のオブジェクトとを双方とも視認可能であれば、特に限定されない。
【００４６】
次に、ステップＳ３６において、α値に基づいて半透明合成した合成後のピクセルを表示する。その結果、レンダリングされた３次元の描画データを生成することができる。
次に、マイクロコンピュータ３０は、２次元シンボル画像データをこの３次元描画データに合成する（ステップＳ３７）。この処理において、マイクロコンピュータ３０は、オブジェクトの位置に基づいて、２次元シンボル画像を、液晶パネル１４の対応するスクリーン座標上に配置して、３次元描画データと合成する。
【００４７】
次に、ステップＳ３８において、マイクロコンピュータ３０は、合成した画像を液晶パネル１４に表示する。液晶パネル１４には、図９に示すような画像が、液晶パネル１４に表示される。この処理を実行するとき、マイクロコンピュータ３０は、視野範囲内にあるオブジェクトと、特定されたオブジェクトとを双方とも視認可能に表示する制御を行う表示制御手段として機能する。このステップは、本発明における表示ステップに相当するステップである。
【００４８】
図８は、液晶パネルに表示される画像の一例を示す図である。
図８は、図７に示した視点６０から見た３次元画像を示している。
液晶パネル１４の画面下側には、１階の床を示す１階床オブジェクト５１、画面中央左右には、１階売り場コーナーオブジェクト５３が表示されている。また、画面上側には、２階の床を示す２階床オブジェクト５２が半透明で表示されていて、２階床オブジェクト５２上に配置されている２階売り場コーナーオブジェクト５４が視認可能に表示されている。また、売り場コーナーオブジェクト５３、５４には、各オブジェクトを標識する２次元シンボル画像５５が重ねて表示されている。
このように、視点６０より上層の階にある２階床オブジェクト５２を半透明にして表示するため、現在いる階（１階）にあるオブジェクト（１階売り場コーナーオブジェクト５３）と、上層の階にあるオブジェクト（２階売り場コーナーオブジェクト５４）とを明確に識別して表示することができる。
【００４９】
以上、本実施形態に係る建築物内案内システム１００、及び、ビル内案内プログラムによれば、各階毎に複数のオブジェクトが配置された、複数階を有する百貨店を表現した仮想３次元空間内を利用者の操作に応じて移動させ、且つ、移動先における視点からの様子を３次元画像として携帯電話機１０が備える液晶パネル１４に表示させることができる。従って、利用者は、検索した経路と現実に視界に映る光景とを照らし合わせながら、進路が正しいかを確認しつつ、目的地まで移動することができる。また、検索した経路と現実に視界に映る光景とを照らし合わせながら、移動することができるため、地図上のどの位置に自らがいるのかわからなくなることを防止することができる。また、移動先の視点６０から見た視野範囲内にあるオブジェクト（例えば、視点６０が１階にある場合の視野範囲内にある１階売り場コーナーオブジェクト５３）と、利用者の視点より上層の階にあるオブジェクト（例えば、視点６０が１階にある場合の視野範囲内にある２階売り場コーナーオブジェクト５４）とを双方とも視認可能に表示するため、自らの視点を中心とした上層の階に、目的となるオブジェクトがあるか否かを検索することができる。従って、現在いる階に加えて、上層の階を含めて、目的となるオブジェクトを検索することができ、上層の階への移動も含めた全体的な移動距離を短くすることができ、効率よく移動することができる。
さらに、階段やエレベータ等の位置を合わせて検索することにより、どの経路をたどれば、上層の階に位置する目的場所に最短でたどり着けるかを検索することができる。
このように、百貨店等の複数階を有する建築物を現実に移動する前に、仮想３次元空間内において視点を移動させて、移動経路を検索することができるため、迷うことなく、最短経路で目的場所にたどり着くことができる。
【００５０】
本実施形態では、ＧＰＳ衛星９０からの信号に基づいて現在位置を特定する場合について説明したが、本発明においては、携帯端末機からの信号を受信したアンテナの位置に基づいて現在位置を特定することとしてもよい。
【００５１】
本実施形態では、移動先の前記視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと、上層の階にあるオブジェクトとを双方とも視認可能に表示する場合について発明したが、本発明においては、移動先の前記視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと、下層の階にあるオブジェクトとを双方とも視認可能に表示してもよく、移動先の前記視点から見た視野範囲内にあるオブジェクトと、上層の階及び下層の階にあるオブジェクトとを双方とも視認可能に表示することとしてもよい。
【００５２】
本実施形態に係る建築物内案内システム１００では、ビル内情報を、インターネットを介して受信する場合について説明したが、本発明においては、この例に限定されず、例えば、携帯端末機にインターフェイスを設け、このインターフェイスを介して受信することとしてもよい。インターフェイスを介して受信することとした場合、大容量のデータ通信を短時間で行うことができるからである。
インターフェイスとしては、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ポートやＲＳ−２３２Ｃポート等、有線による接続に係るものであってもよく、例えば、赤外線通信ポート等、無線による接続に係るものであってもよい。
なお、仮想３次元空間に係る情報を、インターフェイスを介して受信することとした場合、仮想３次元空間で表現されている建築物の出入り口に、データ配信装置を設置し、データ配信装置に携帯端末機のインターフェイスを接続してビル内情報を取得することとしてもよい。
また、ビル内情報が記憶された外部メモリを貸出する等して利用することとしてもよい。
【００５３】
本実施形態に係る建築物内案内システム１００では、携帯電話機１０がビル内情報とビル内案内プログラムとに基づいて３次元画像を生成する場合について説明したが、本発明に係る建築物内案内システムにおいて携帯端末機は、３次元画像を生成しなくともよい。携帯端末機が３次元画像を生成しない場合としては、例えば、現在位置データを携帯端末機からサーバに送信し、サーバにおいて当該現在位置データに基づいて３次元画像を生成し、この３次元画像を携帯端末機に送信する場合を挙げることができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、各手段等の具体的構成は、適宜設計変更可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態に係る建築物内案内システムの一例を示すネットワーク構成図である。
【図２】図１に示した携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、ビル内情報の一例を示す図である。
【図４】携帯電話機において行われる案内処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】携帯電話機が備える液晶パネルに表示される画像の一例を示す図である。
【図６】図４に示したサブルーチンのステップＳ１４において呼び出されて実行される画像生成処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】仮想３次元空間に表現される百貨店、視点及び視野方向を説明するための図である。
【図８】携帯電話機が備える液晶パネルに表示される画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  携帯電話機
１２  操作部
１４  液晶パネル
２６  送受信アンテナ
２８  不揮発性メモリ
３０  マイクロコンピュータ
３４  ＧＰＳ受信機
５０  仮想３次元空間
５１  １階床オブジェクト
５２  ２階床オブジェクト
５３  １階売り場コーナーオブジェクト
５４  ２階売り場コーナーオブジェクト
５５  ２次元シンボル画像
６０  視点
８０  サーバ
９０  ＧＰＳ衛星
１００  建築物内案内システム
【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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