(57)【要約】【課題】  整数値バイアスを求めることなく、高速に精度よく装置の向いている方向および上下方向の位置を求める。【解決手段】  方向計測装置２０によれば、受信機２１〜２ｎで受信された少なくとも２つの無線信号の波の位相を、位相判断部５がそれぞれ取得し、位相差計算部６が、当該少なくとも２つの無線信号の波の位相差を測定し、角度算出部７が、測定された位相差に基づいて方向を算出する。そして、それぞれの受信された無線信号の波との位相差の絶対値が０．５未満になるように、受信機２１〜２ｎが配置されている。これにより、位相差を０．５未満とすることができ、整数値バイアスを考慮することなく、位相差を決定することができ、位相差に基づいた方向を決定することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号の波を受信する少なくとも２つ以上の受信手段と、
前記受信手段により受信された無線信号に基づいて、現在位置を測位する測位手段と、
前記測位手段により測位された装置の現在位置に基づいて、方位角と仰角とを算出する算出手段と、
前記受信手段により受信された無線信号の波の位相をそれぞれ取得する位相取得手段と、
前記位相取得手段により取得された、２つの無線信号の波の位相差を測定する位相差測定手段と、
前記測位手段により測位された現在位置からの方向を、前記算出手段により算出された方位角および仰角と、前記位相差測定手段により測定された位相差とに基づいて算出する方向算出手段と、を備え、
前記２つ以上の受信手段は、一の受信手段により受信された波と、他の受信手段により受信された波との位相差の絶対値が０．５未満になるように配置されている
ことを特徴とする方向計測装置。
【請求項２】
前記受信手段は、少なくとも３つ配置されており、
前記方向計測装置の傾きおよび動きの少なくとも一つを判断する状態判断手段と、
前記状態判断手段により判断された傾きおよび動きの少なくとも一つに基づいて前記少なくとも３つの受信手段のうち、２つの受信手段の組合せを決定する決定手段と、
を備え、
前記方向算出手段は、前記決定手段により決定された受信手段により受信された無線信号の波に基づいて、前記方向計測装置の方向を算出することを特徴とする請求項１に記載の方向計測装置。
【請求項３】
前記少なくとも２つ以上の受信手段は、ＧＰＳ衛星からの無線信号を受信するものであって、
前記少なくとも２つ以上の受信手段は、前記ＧＰＳ衛星からの無線信号の波長の２分の１以下の間隔で配置されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の方向計測装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の方向計測装置と、
コンテンツと現実空間における配置位置とを記憶するコンテンツ記憶手段と、
前記方向計測装置において算出された方向および位置に基づいた場所に、前記コンテンツ記憶手段に記憶されているコンテンツを表示する表示手段と、
を備える情報処理装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の方向計測装置と、
前記方向計測装置において計測された現在位置からの方向を表示する表示手段と
を備える情報処理装置。
【請求項６】
一の受信手段により受信された波と、他の受信手段により受信された波との位相差の絶対値が０．５未満になるように配置されている複数の受信手段を備える方向計測装置における方向計測方法において、
無線信号の波を受信する２つ以上の受信ステップと、
前記受信ステップにより受信された無線信号に基づいて、現在位置を測位する測位ステップと、
前記測位ステップにより測位された装置の現在位置に基づいて、方位角と仰角とを算出する算出ステップと、
前記受信ステップにより受信された無線信号の波の位相をそれぞれ取得する位相取得ステップと、
前記位相取得ステップにより取得された、２つの無線信号の波の位相差を測定する位相差測定ステップと、
前記測位ステップにより測位された現在位置からの方向を、前記算出手段により算出された方位角および仰角と、前記位相差測定ステップにより測定された位相差の絶対値が０．５未満の位相差とに基づいて算出する方向算出ステップと、を備え、
ことを特徴とする方向計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置が向いている方向を計測する方向計測装置、情報処理装置および方向計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
方向を計測する手段としては、磁気を用いた方位磁針および電子コンパスが知られている。しかし、これらが指すのは磁北であって、真北ではない。さらに、周囲の磁気の変化に弱く、周りにある磁気を発する電子機器などによって、計測結果がくるってしまい、キャリブレーションが必要となってしまう。
【０００３】
真北を指し、周囲の磁気に影響を受けないものにはジャイロコンパスがあるが、非常に大型で、方向を正常に取得できるために起動から２−３時間ほどかかる。また、周囲の磁気に影響を受けず、真北を指し起動の早いものには特許文献１および２に見られるようにＧＰＳコンパスがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６７７３７号公報
【特許文献２】特開２００１−２６４４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＧＰＳコンパスにおける方向計測手法は、基本的に図１のように受信機aと受信機ｂとで受信するＧＰＳ波の行路差ｄを測定することによって、受信機ａおよびｂがつくるベクトルａｂの向きを求める。
行路差は
行路差d＝位相差Φ×搬送波の波長λ
で表すことができる。
【０００６】
２台の受信機ａ、ｂにおいて行路差ｄはそれぞれの受信機で受信する波の搬送波位相から求めることができる。
【０００７】
ＧＰＳ受信機ｉ、衛星ｊでの時刻ｔにおける搬送波位相は、以下の式により表すことができる。
【数１】
2013142637.tif 000003
ここで、ｆは周波数、ｃは光速、ρｊｉ（ｔ）は、t秒間に進んだ波の数、Ｎｊｉは整数値バイアス、ｆσｊ（ｔ）は衛星誤差、ｆσｉ（ｔ）は、受信機誤差である。
【０００８】
搬送波位相とは、整数値バイアス、衛星誤差、受信機誤差を含んだ衛星・受信機間における搬送波における波の数を示す。衛星誤差・受信機誤差は二重位相差を求めることで消去することができるが整数値バイアスを消去することはできない。
【０００９】
衛星の受信機で測定できるのは電波が到達した時の端数（とその後の積算値）であり、波1サイクル以下の端数だけである。衛星を出た搬送波の波が全部でいくつあるかはわからない。衛星から受信機に到達する電波の波のうち、端数（小数）部分だけ計測することはできるが、整数部分がいくらあるか、計測することは困難である。この計測困難な部分が整数値バイアスである。この整数値バイアスをどう求めるかが、ＧＰＳコンパスを発明する際の問題となる。この整数値バイアスを求めるための計算手法もあるが、非常に複雑で、計算で求めようとすると時間がかかってしまい、利用するまでに待機時間を要してしまう。
【００１０】
特許文献１では、待機時間をなくすために時間差を用い、前データと現データの差をとり整数値バイアスを消去している。しかし、方向を求める際にジャイロセンサが出力する角速度データを利用する必要がある。ジャイロセンサから求められる角速度は、センサで測定されるデータを積分することで求められる。そのため、主にセンサのドリフトが原因である測定誤差が、積分することによって時間経過とともに積算され、誤差がどんどん大きくなってしまうという問題がある。
【００１１】
特許文献２では測定されるＧＰＳの搬送波を用いて、測定した行路差と、アンテナ間の基線ベクトルを変化させて計算で求めた行路差を比較し、測定値と計算値で最も誤差が小さい基線ベクトルから方向を求める。しかし、この手法では位相データの整数値バイアスがあるにもかかわらず、測定できる小数値しか見ていないため、正確な行路差が求められない。そのために測定値と計算値の差を、基線ベクトルを１度から３６０度まで1度ずつ変化させてみて、角度ごとに測定値と計算値の差を調べ、差が一番小さい時の角度を装置の方向として決定する。しかし１〜３６０度までひとつひとつ計算しなければならないため、該当特許ではｘｙ平面での２次元で方向を求めているが、次元を1つ増やし３次元にすると（上下方向も求めるなど）膨大な計算量になってしまう。また、位相差から行路差が一意に決まらないことから、さまざまな方向の衛星信号から求める位相差（行路差）データ用いることになり、方向を求めるために必要な衛星台数が多くなる。
【００１２】
そこで、本発明においては、本発明は上記課題を解決するものであって、整数値バイアスを求めることなく、高速に精度よく装置の向いている方向を求めることができる方向計測装置、情報処理装置および方向計測方法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】
【００１３】
上述の課題を解決するために、本発明の方向計測装置は、無線信号の波を受信する少なくとも２つ以上の受信手段と、前記受信手段により受信された無線信号に基づいて、現在位置を測位する測位手段と、前記測位手段により測位された装置の現在位置に基づいて、方位角と仰角とを算出する算出手段と、前記受信手段により受信された無線信号の波の位相をそれぞれ取得する位相取得手段と、前記位相取得手段により取得された、２つの無線信号の波の位相差を測定する位相差測定手段と、前記測位手段により測位された現在位置からの方向を、前記位相差測定手段により測定された位相差に基づいて算出する方向算出手段と、を備え、前記２つ以上の受信手段は、一の受信手段により受信された波と、他の受信手段により受信された波との位相差の絶対値が０．５未満になるように配置されている。
【００１４】
また、本発明の方向計測方法は、一の受信手段により受信された波と、他の受信手段により受信された波との位相差の絶対値が０．５未満になるように配置されている複数の受信手段を備える方向計測装置における方向計測方法において、無線信号の波を受信する２つ以上の受信ステップと、前記受信ステップにより受信された無線信号に基づいて、現在位置を測位する測位ステップと、前記測位ステップにより測位された装置の現在位置に基づいて、方位角と仰角とを算出する算出ステップと、前記受信ステップにより受信された無線信号の波の位相をそれぞれ取得する位相取得ステップと、前記位相取得ステップにより取得された、２つの無線信号の波の位相差を測定する位相差測定ステップと、前記位相差測定ステップにより測定された位相差の絶対値が０．５未満の位相差に基づいて方方向を算出する方向算出ステップと、を備えている。
【００１５】
この発明によれば、無線信号に基づいて、現在位置を測位し、測位された装置の現在位置に基づいて、方位角と仰角とを算出する。そして、受信された少なくとも２つの無線信号の波の位相をそれぞれ取得し、当該少なくとも２つの無線信号の波の位相差を測定し、測定された位相差に基づいて、装置の現在位置からの方向を、を算出する。そして、それぞれの受信された無線信号の波との位相差の絶対値が０．５未満になるように、受信手段が配置されている。これにより、位相差の絶対値を０．５未満とすることができ、整数値バイアスを考慮することなく、位相差を決定することができ、位相差に基づいた方向を決定することができる。
【００１６】
また、本発明の方向計測装置は、前記受信手段は、少なくとも３つ配置されており、前記方向計測装置の傾きおよび動きの少なくとも一つを判断する状態判断手段と、前記状態判断手段により判断された傾きおよび動きの少なくとも一つに基づいて前記少なくとも３つの受信手段のうち、２つの受信手段の組合せを決定する決定手段と、を備え、前記方向算出手段は、前記決定手段により決定された受信手段により受信された無線信号の波に基づいて、前記方向計測装置の方向を算出する。
【００１７】
この発明によれば、受信手段は、少なくとも３つ配置されており、方向計測装置の傾きおよび動きの少なくとも一つの状態を判断し、判断された傾きおよび動きの少なくとも一つに基づいて少なくとも３つの受信手段のうち、２つの受信手段の組合せを決定する。そして、その組み合わせが決定された受信手段により受信された無線信号の波に基づいて、方向計測装置の方向を算出する。これにより、装置の状態に基づいた適切なアンテナの組合せを決定することができ、正確な方向を算出することができる。
【００１８】
また、本発明の方向計測装置は、前記少なくとも２つ以上の受信手段は、ＧＰＳ衛星からの無線信号を受信するものであって、前記少なくとも２つ以上の受信手段は、前記ＧＰＳ衛星からの無線信号の波長の２分の１以下の間隔で配置されている、ことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、受信手段は、ＧＰＳ衛星からの無線信号を受信することができ、そして、相互に無線信号の波長の２分の１以下の間隔で配置されていることから、位相差の絶対値を０．５未満にすることができる。よって、正確な方向を算出することができる。
【００２０】
また、本発明の情報処理装置は、上述方向計測装置と、コンテンツデータと現実空間における配置位置とを記憶するコンテンツ記憶手段と、前記方向計測装置において、算出された方向・位置に基づいた場所に、前記コンテンツ記憶手段に記憶されているコンテンツを、を表示する表示手段と、を備えている。
【００２１】
この発明によれば、方向計測装置において算出された方向・位置に基づいた場所に、記憶されているコンテンツを表示する。これにより、正確な方向・位置に基づいた場所に、コンテンツを表示することができ、正確な情報、すなわちコンテンツが合成された現実空間をユーザに対して提供することができる。
【００２２】
また、本発明の情報処理装置は、上記方向計測装置と、前記方向計測装置において計測された現在位置からの方向を表示する表示手段とを備えている。これにより、ユーザは現在位置からの方向を知ることができ、コンパスとして利用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、整数値バイアスを考慮することなく、受信された、少なくとも２つの無線信号の波の位相差を決定することができ、位相差に基づいた方向を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】２台の受信機における行路差を概念図である。
【図２】送信部１および方向計測装置２０の機能構成を示すブロック図である。
【図３】２台の受信機が受信した波の位相を比較する説明図である。
【図４】受信機２１と受信機２２とにおいてＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号の波を受信する様子を模式的に示した図である。
【図５】２台の受信機における位相差の比較をした説明図である。
【図６】２台の受信機における位相差の比較をして、位相差の絶対値が０．５未満にある位相を決定した説明図である。
【図７】受信機２１を中心に、受信機２２の位置を模式的に示した模式図である。
【図８】受信機２１からの送信部１に対する方位角と仰角を用いてその方向を示す説明図である。
【図９】方向計測装置２０をメガネ型ディスプレイに適用したときの概観図である。
【図１０】方向計測装置２０の処理を示すフローチャートである。
【図１１】方向計測装置２０を搭載した携帯端末１００の概観図である。
【図１２】携帯端末１００の位置および方向の検出するための処理を示すフローチャートである。
【図１３】携帯端末１００の操作する際における操作面の角度を示した模式図である。
【図１４】携帯端末１００の操作する際における向きを示した模式図である。
【図１５】変形例における携帯端末１００の処理を示すフローチャートである。
【図１６】携帯端末１００においてカメラの配置位置を側面部分にした変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２６】
本発明は受信機間ベクトル（基線ベクトル）の向きを行路差（位相差）から求めるものである。本発明においては、受信機間ベクトル（基線ベクトル）は、装置の向きを示している。図２に、本実施形態における送信部１および方向計測装置２０の機能構成を示すブロック図を示す。この送信部１は、送信機１〜１ｎを含んで構成されており、方向計測装置２０は、受信部２（受信手段）、受信機位置算出部３（測位手段）、位置関係計算部４（算出手段）、位相判断部５（位相取得手段）、位相差計算部６（位相差測定手段）、角度算出部７（方向算出手段）、バーチャルカメラ動作部８、コンテンツ蓄積部９（コンテンツ記憶手段）、コンテンツ表示部１０（合成手段、表示手段）、および状態判断部３１（状態判断手段）で構成されている。
【００２７】
送信部１は、例えばＧＰＳ衛星であったり、無線基地局であり、空気中を伝わる波を発生させるものであり、ＧＰＳ信号や、携帯電話の電波など無線で伝わる波を発生させるものであればなんでもよい。本実施形態では、送信部１は、ＧＰＳ衛星の集合として説明する。
【００２８】
送信部１は、ＧＰＳ信号を発信するＧＰＳ衛星の集合を表した部分であり、各ＧＰＳ衛星である送信機１１〜１ｎから構成されているものである。そして、各送信機１１〜１ｎは、それぞれ送信機の位置情報が付加されているＧＰＳ信号を発信する。よって、各送信機１１〜１ｎの位置は、方向計測装置２０に常に把握されることになる。なお、各送信機１１〜１ｎの位置が取得できるのであれば、なんでもよく、ＧＰＳ衛星に限定するものではなく、また各送信機１１〜１ｎは固定されたものであってもよい。
【００２９】
この各送信機１１〜１ｎは、１台であってもよいし、精度をあげたり、受信部の位置を測定する際には複数台用いてもよい。特に、受信部２の位置（ｘ,ｙ,ｚ）を測定する際には、求める受信機位置の次元＋１台の送信機が必要である。
【００３０】
つぎに、方向計測装置２０について説明する。受信部２は、送信部１（各送信機１１〜１ｎのいずれか）から送られた波を受信するためのものである。最低２台必要であり、２台の受信機２１、２２は、受信する波（例えばＧＰＳ信号）の位相差の絶対値が０．５未満になるように配置される。図１を例にすると、行路差ｄは受信機２１と受信機２２との間の長さより長くなることはないため、簡単にするならば、受信機２１と受信機２２との受信機間距離は送信部１（各送信機１１〜１ｎのいずれか）から発生される波の波長の１／２の長さ以下にしておけばよい。しかし、行路差ｄが波長の１／２以上になることがないのであれば、受信機間距離は波長の１／２より長くてもよい。行路差は受信機と送信機との位置関係によって決まるので、たとえば送信機が固定されていて、計算して行路差が波長の１／２以上にならないような範囲で受信機を動かすことがわかっている場合（受信機の可動範囲があらかじめ決まっている場合）である。
【００３１】
計測精度を向上もしくは測定結果の次元を増やすために、受信機２１〜２ｎも送信部同様３台以上用いることができる。この場合、どの受信機２１〜２ｎが受信する波も、少なくとも他１台の受信機がうける波との位相差の絶対値が０．５未満になるように配置される。例えば、ＧＰＳ信号の場合、その波長は約１９ｃｍであるため、受信機２１〜２ｎは、その半分の長さ以下の間隔をあけて配置される。この方向計測装置２０は携帯端末に搭載することを想定していることから、受信部自体は可動であるが、各受信機間の位置関係は固定されている（受信機関の相対的な位置関係が同じであれば持ち運ぶことができる）。
【００３２】
受信機位置算出部３は、少なくとも1台の受信機（特にアンテナ部分）の位置（たとえば緯度・経度・海抜など）を求める部分である。このとき、求めるアンテナの位置は２次元でも３次元でもよく、求めたい次元＋１台の送信機を利用する。１台のアンテナの位置を求める手法はＧＰＳ測位で用いられる単独測位であっても、あらかじめ位置のわかっている基準局を利用するＤＧＰＳ測位であってもよく、公知の手法を用いることができる。
【００３３】
位置関係計算部４は、受信機位置算出部３から得られた受信機の位置情報と、送信機の位置情報とを元に、受信機２１からみた送信機１１の位置を計算する。受信機２１からみた送信機１１の方位角αおよび仰角βで表されることが望ましく、求める手法はＧＰＳ測位で用いられる手法など公知の手法を用いることができる。なお、一例として受信機２１と、送信機１１とを例に出したが、これに限るものではなく、受信機２１〜２ｎのいずれを基準としても良い。また、送信機についても同様である。
【００３４】
位相判断部５は、受信部２で受信した各波の位相を求める。送信部１から送信される波の周波数が低く、送信波の位相を十分な精度で受信できれば、受信した波の位相の小数部分の値だけ見ればよい。もし、送信部１から送信される波の周波数が非常に高い場合は、干渉波を受信波にかけあわせてダウンコンバートするなどして波の位相を計測する。
【００３５】
位相差計算部６は、位相判断部５で求められた各受信機の位相の差を計算する部分である。求めるのは２台の受信機間の差であり、もし３台以上の受信機２１、２２、２３・・・とあった場合は、その中から２台のペアを受信機２１と受信機２２、受信機２２と受信機２３、受信機２３と受信機２４とつくり、その２台の受信機間の位相差を計算する。そして、位相差計算部６は、この位相差に基づいて、行路差ｄを算出する。すなわち、位相差計算部６は、行路差ｄ＝波長×位相差を計算することにより、行路差ｄを算出する。
【００３６】
ここで、より具体的に位相差の算出方法について説明する。受信部２で受信することができる数値において、到達した時点での位相の小数部分の値だけは正確に検出することができるが、波の数（整数）は正確に検出することができない。たとえば、図３に説明するように、波受信時に受信機２１で測定した波が送信機１１から送られて２．３個目の波だったとすると、得られる位相の小数部分の値は０．３（cycle）となる。同時に受信機２２で測定できた位相の小数部分の値が０．７（cycle）だとすると位相差（受信機２１の位相の小数部分の値−受信機２２の位相の小数部分の値）は−０．４（cycle）となる。
【００３７】
受信機２２で受信した波が２．７個目の波であれば位相差は−０．４（cycle）でよいが、１．７個目の波であった場合、正しい位相差は０．６（cycle）である。しかし、１．７個目の波でも測定される位相差は−０．４（cycle）となってしまい、位相差からだけでは正しい行路差ｄが求められない。これが波の数の整数部分を正確に計算することができない（整数値バイアス）ことによる測定の問題である（位相だけでは図３におけるイ・ロ・ハの区別はつけられない）。
【００３８】
しかし、例えば、位相差が絶対値０．５以上にならないことが分かっていれば、受信機２２で受信した波が２．７個目の波以外の波ではないことがわかり、行路差ｄを正確に求めることができる。
【００３９】
位相差について、その具体例を変えて説明する。図４は、受信機２１と受信機２２とにおいてＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号の波を受信する様子を模式的に示した図である。
【００４０】
図４に示されるように、受信機２１と受信機２２とにおいてその波の位相差を求めることにより、行路差ｄを算出することができる。この行路差ｄは、受信機２１で受信した波の位相と、受信機２２で受信した波の位相との差であるが、図５に示されるように、どの時点での位相を用いるかが重要である。図５に示されるとおり、受信機２１において受信した波の位相がｘｘｘ．３であり、受信機２２において受信した波の位相がｘｘｘ．７である場合、それぞれの位相に基づいて位相差を求める。しかしながら、例えば、受信機２１で受信した波の位相値が１．３であった場合、受信機２２で受信した波の位相値が０．７、１．７、２．７のいずれかによって、位相差は異なる。すなわち、位相差０．６、−０．４、または−１．４のいずれかとなる。なお、上述ｘｘｘは、整数値であるが、正確に計測することが困難な部分を示している。
【００４１】
しかしながら、前提条件として位相差の絶対値が０．５未満であるということが与えられていれば、その位相差を簡単に決定することができる。すなわち、受信機２１における位相差の絶対値が０．５未満となる位相であるものは、図６における(ロ)であることが分かる。
【００４２】
このように、位相差の絶対値が０．５未満であることがわかっていれば、波の整数値の部分を考えなくても、受信機２１で取得できる位相の小数部分の値のみで正確に行路差ｄを求めることができる。つまり、衛星測位で問題となる整数値バイアスを考えなくてよいことになる。
【００４３】
本実施形態においては、受信機２１を基準にした場合、当該受信機２１において受信した位相に対して、受信機２２で受信した位相は、どちら側にずれているか把握するために、位相差の絶対値が０．５未満にある位相を利用しようとするものである。
【００４４】
角度算出部７は、位置関係計算部４により計算された、受信機２１から送信部１（各送信機１１〜１ｎのいずれか）に対する方位角αおよび仰角β、ならびに位相差計算部６で求めた位相差に基づいて、受信機２１と受信機２２との基線ベクトルを算出し、装置の向いている方向を算出する部分である。この方向は初期値からの角度で表すことができ、真北は予め設定しておく。以下、詳細に説明する。
【００４５】
例えば、受信機２１および受信機２２として２台の受信機があった場合、ｘｙ平面上での方向を求める時、受信機２１は座標系の原点に配置され、
（ｘａ,ｙａ,ｚａ）＝（０,０,０）  …(２)
となる。図７に示されるように、もう一台の受信機２２（座標ｂ）と受信機２１（座標ａ：原点）との距離をＬとし、ｙ軸からの角度をθとすると、受信機２２は
（ｘｂ,ｙｂ,ｚｂ）＝（Ｌｓｉｎθ,Ｌｃｏｓθ,０）…（３）
と表すことができる。
【００４６】
また、図８に示されるように、位置関係計算部４により計算された、受信機２１から送信部１（各送信機１１〜１ｎのいずれか）に対する方位角α、仰角βを用い、送信部１は受信機から十分に遠い位置にあるとした場合、その時の方向余弦ベクトルＳは、
Ｓ=（ｃｏｓβ・ｓｉｎα,ｃｏｓβ・ｃｏｓα,ｓｉｎβ）…(４)
となる。
【００４７】
行路差ｄは、基線ベクトル(受信機２１と受信機２２とのベクトル)と方向余弦ベクトルＳとの内積であり、
ｄ＝ｃｏｓβ（ｘｂ・ｓｉｎα＋ｙｂ・ｃｏｓα）…(５)
で表すことができる。
【００４８】
実際に測定を行う際は、送信機誤差やアンテナ誤差を消去するため、二重位相差を求める。送信機１１および１２、利用した際の二重位相差は送信波の波長をλとすると
（ｄ１１−ｄ１２）/λ＝｛ｃｏｓβ１１（ｘｂ・ｓｉｎα１１＋ｙｂ・ｃｏｓα１１）−ｃｏｓβ１２（ｘｂ・ｓｉｎα１２＋ｙｂ・ｃｏｓα１２）｝／λ  …(６)
となる。α、βは、位置関係計算部４により、衛星の信号から求められるため、測定された（ｄ１１−ｄ１２）より基線ベクトルのｘｂおよびｙｂの値を求めることができる。なお、未知数が２つのため、式は２つ必要になる。そのため送信機（例えば送信機Ｎ１３）をもう１台使い、ｄ１１−ｄ１３求める。送信機が計３台あれば、２次元平面上の方向を求めることができる。
【００４９】
なお、式(３)におけるθは、同じ値なので、ｓｉｎ２θ＋ｃｏｓ２θ＝１の関係を用いてθを求めてもよい。
【００５０】
計算で方向を求めるのではなく、基線ベクトルを１〜３６０度変化させたときに得られる二重位相差の値をあらかじめ計算で求めておき、実際に測定で得られた値を参照することによって求めてもよい。この場合、整数値バイアスを含んでいない二重位相差が得られるため、1〜３６０度の計算値全部を参照しなくとも、得られた測定値と一致、もしくは測定値±誤差のある程度の値だけ調べればよい。
【００５１】
少なくとも受信機２１、２２どちらかの絶対位置（たとえば緯度・経度・海抜など）があらかじめわかっている場合、もしくは受信機位置算出部３で受信機の位置が正確に得られる場合には、それら位置を利用して、受信機1つの位置情報と送信部との位置情報および位相差計算部６で求められた位相差から２つの受信機がなす基線ベクトルを求めることもできる。
【００５２】
なお、求める方向の次元を１つ増やし３次元にするならば、未知数がｘｂ，ｙｂ,ｚｂと３つになるため、もう一台送信機を増やすことで解決できる。このように次元が1つ増えても３つの式を求めるだけでよい。
【００５３】
バーチャルカメラ動作部８は、受信機位置算出部３により算出された位置および角度算出部７により算出された角度（すなわち方向）を取得し、その位置および角度に基づいた、コンテンツ空間を撮影するバーチャルカメラ視点から見えるコンテンツを、コンテンツ蓄積部９から取得する部分である。
【００５４】
コンテンツ蓄積部９は、重畳表示すべきコンテンツを蓄積する部分であり、このコンテンツは、現実空間の位置・方向と対応づけて蓄積されている。方向測定装置２０が特定の位置・方向を向いたら、その位置・方向に対応付けられたコンテンツが取得されるように蓄積されている。たとえば、コンテンツがビルに重畳するような看板の情報であった場合には、どちら向きにコンテンツが向いているか、どの面を正面にして配置しているのか、把握されており、その方向に基づいてコンテンツが配置可能に蓄積されている。
【００５５】
コンテンツ表示部１０は、コンテンツ蓄積部９のコンテンツのうち、バーチャルカメラ動作部８で得られるバーチャルカメラ視点での映像を表示する部分である。例えば、コンテンツ表示部１０は、図９に示されるように、光学式シースルー式ＨＭＤ（Head Mounted Display）であって、ユーザはレンズを通して現実空間の景色等を見るとともに、レンズ内側にて、コンテンツが表示される。結果的に、ユーザは、景色にコンテンツが重畳されて表示されるように見ることができる。なお、携帯端末のように、ディスプレイと周囲の映像を撮影するカメラを有するデバイスを用いて、現実空間の映像をカメラで撮影し、取得した現実空間の映像にコンテンツを重畳してもよい。
【００５６】
状態判断部３１は、方向計測装置２０の状態を判断する部分である。例えば、状態判断部３１は、ジャイロ、加速度センサなどを用いて、方向計測装置２０の状態、すなわちどの方向にどの程度傾いているか判断する。なお、ユーザが方向計測装置２０の状態を入力するようにしても良く、例えば後述する携帯端末１００において、カメラを利用するアプリケーションを起動したり、またはカメラを用いるとの指定がなされた場合に、その状態は、自然と決定されるものである。すなわち、カメラが使えるような状態であることが予め設定されており、その設定した数値を利用しても良い。後述する携帯端末１００においては、概ね垂直方向の状態に設定されたことになる。また、同様にジャイロ等により動きを判断し、その動きに基づいてその装置の状態である傾きを判断することもできる。
【００５７】
このように構成された方向計測装置２０を、ＨＭＤであるメガネ型ディスプレイに適用した場合の、その概観図を図９に示す。図９に示されるとおり、メガネのつるの先端部分と、メガネのレンズとつるの結合部分とに、それぞれ受信機２１および受信機２２を配置する。このめがね型ディスプレイは、ユーザがメガネをかけたときに、レンズを通してみた実際の風景等に対して、そのレンズ内側にコンテンツを表示するためのディスプレイ（すなわちコンテンツ表示部１０に相当）を形成することで、風景とコンテンツとを重畳させることができる。ここで、受信機２１と受信機２２との間は、波長の１／２以下の長さであることが好ましいとされる。ＧＰＳ搬送波は、約１９ｃｍであるため、その間隔は約９．５ｃｍ以下であるとして、以下説明する。受信機間を９．５ｃｍにした場合、ＧＰＳ衛星を利用した場合における位相差の絶対値を０．５未満にすることができる。
【００５８】
つぎに、このように構成された方向計測装置２０の処理について説明する。図１０は、方向計測装置２０の処理を示すフローチャートである。なお、ここでは、送信機として４台のＧＰＳｑ・r・s・tを用い、ＧＰＳ搬送波（Ｌ１波：波長約１９ｃｍ）を受信できる受信機２台を用いる。それぞれ受信機２１および２２とする。
【００５９】
まず、コンテンツ表示部１０には光学式シースルーＨＭＤを利用し、眼鏡型のＨＭＤの上に受信機２１、受信機２２を９．５ｃｍ以下の間隔で予め配置しておく。なお、通常、受信機２１および受信機２２は、予め同一端末上において固定して配置されている。そして、受信機２１および２２それぞれでＧＰＳの搬送波Ｌ１波が受信される（Ｓ７０１）。そして、受信機位置算出部３により、受信機２１の絶対位置（緯度・経度・海抜等）が４つの衛星により求められる（Ｓ７０２）。
【００６０】
位置関係計算部４により、受信機２１からみたＧＰＳｑ・r・s・tの仰角β・方位角αが求められる（Ｓ７０３）。そして、位相判断部５により、受信された波形に周波数変換器において電波のかけ算が行われ、差の部分だけが取り出され（ダウンコンバートされる）、搬送波位相式が導きだされる（Ｓ７０４）。この場合、衛星誤差・アンテナ誤差は含んだままとなる。
【００６１】
つぎに、位相差計算部６により、ＧＰＳｑ・ｒ・ｓ・ｔそれぞれの波の受信機２１および受信機２２の位相差が求められる（Ｓ７０５）。この形態の場合、ステップＳ７０３で導き出された搬送波位相式には衛星誤差・アンテナ誤差が含まれているため、二重位相差を求める。
【００６２】
位相差計算部６により、求められたそれぞれの２重位相差を元にした行路差ｄの差から受信機２１を基準にした受信機２１と受信機２２との間の基線ベクトルが求められる（Ｓ７０６）。方向を求めるには基線ベクトルの初期値（基準）がわかっていなければならない。そこで初期値は受信機２１を座標（０,０,０）、受信機２２を座標（０,９．５,０）として、真北・水平を定める。なお、この“９．５”は、９.５ｃｍに基づいて定められたものであり、便宜上、１ｃｍを座標軸の１単位とする。
【００６３】
ステップＳ７０２およびＳ７０６で得られた方向計測装置２０の向いている、初期値からの方向および装置の絶対位置を、コンテンツ操作をするためにコンテンツを蓄積してあるコンテンツ蓄積部９に出力する。
【００６４】
コンテンツ蓄積部９内には現実空間におけるコンテンツの配置情報が構築されており、現実空間内の座標（Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖ）に応じてテキストや画像のコンテンツが配置されている。バーチャルカメラ動作部８が、ステップＳ７０２およびＳ７０６で得られた装置の向いている方向および装置の絶対位置の情報に基づいて、コンテンツ蓄積部９からコンテンツを取得し、そのコンテンツをレンズ内側に形成されているコンテンツ表示部１０が表示することにより、現実空間とコンテンツとの重畳表示を行うことができる。（Ｓ７０８）。
【００６５】
これにより、拡張現実（ＡＲ：AugmentedReality）を実現する際、周囲の照明環境（日照含む）や物体を見る角度が、ユーザからの見る位置によって違うため、カメラでの現実空間の物体を認識するのは難しいという問題がある。しかし、本手法を用いることで、現実空間の物体を認識する必要がなくなり、安定したＡＲ世界の実現ができる。
【００６６】
本手法では位相差を求める際、２重位相差を用いたが、ある程度の誤差を許容する場合には１重位相差でもよい。それ以外にも、受信機と送信機の同期があらかじめとれている装置を利用したり、送信機から発生される波がダウンコンバートしなくても受信機で十分な精度で受信できる場合などは１重位相差でもよい。
【００６７】
また、二重位相差をから２次元で方向を求める手法の場合、送信機が２台しかない場合は、受信機をもう１台増やすことによって同様に基線ベクトルを求めることができる。この場合、少なくとも受信機２１、もしくは受信機２２との位相差の絶対値が０．５未満になるように受信機を配置する。これら受信機の位置関係は固定されており、変わらない。アンテナの数は、位相差の絶対値が０．５未満になるように配置されるベクトル数＋１が求めたい方向の次元になればよい。
【００６８】
つぎに、このようにして導出した基線ベクトルを用いて端末位置および方向に基づいたコンテンツ表示についての応用例について説明する。
【００６９】
図１１は、本実施形態の方向計測装置２０を搭載した携帯端末１００の概観図である。図１１に示すとおり、この携帯端末１００は、アンテナ１０１〜１０４、カメラ１０８、ディスプレイ１１０、およびＣＰＵ１１１を備えている情報処理装置である。この携帯端末１００は、本実施形態では、直方体の形状をとっている。
【００７０】
このアンテナ１０１〜１０４は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する部分であり、上述の実施形態における受信機２１〜２４に相当する部分である。アンテナ１０１を中心に、アンテナ１０２〜１０４が別々の方向に配置されておいる。図１１（ａ）に示すとおり、アンテナ１０２は、ディスプレイ１１０を正面に見た場合、奥行方向の角に設置されており、カメラ１０８の撮影方向と平行な軸上に配置されている。また、アンテナ１０３は、ディスプレイの長手方向の角に配置されており、アンテナ１０４は、ディスプレイ１１０と同一平面状における、長手方向に対して直角方向の角に配置されている。上述したとおり、位相差の絶対値を０．５未満にするために、各アンテナ同士は相互に９．５ｃｍ以下であることが必要である。
【００７１】
なお、本実施形態では、携帯端末１００を直方体の形状を取るものとしたため、上述の説明となったが、携帯端末のある特定の部分から別々の方向に対してアンテナが配置されていればよい。
【００７２】
カメラ１０８は、撮影データを取得する部分であり、ディスプレイ１１０に対する背面側に配置されている。方向計測装置２０におけるバーチャルカメラ動作部８に相当するものである。
【００７３】
ディスプレイ１１０は、カメラ１０８により取得された撮影データを表示するとともに、携帯端末１００において記憶しているコンテンツ若しくは外部ネットワークを介して取得したコンテンツを表示する部分である。これは方向計測装置２０コンテンツ表示部１０に相当するものである。
【００７４】
ＣＰＵ１１１は、携帯端末１００に内蔵されている制御部分であり、携帯電話として機能するための処理を実行するとともに、上述の位相判断部５、受信機位置算出部３、位置関係計算部４、位相差計算部６、および角度算出部７の各機能を実行するものである。
【００７５】
そのほか、この携帯端末１００は、コンテンツ蓄積部９に相当するメモリ部を備えている。もしくはコンテンツ蓄積部９およびバーチャルカメラ動作部８は、ＮＷ上のコンテンツサーバに備えられていてもよい。ＮＷを介したコンテンツサーバ上にコンテンツ蓄積部９およびバーチャルカメラ動作部８が存在する場合、携帯端末１００から、求められた携帯端末１００の位置・方向をコンテンツサーバ上のバーチャルカメラ動作部８に送信し、その位置・方向をもとにバーチャルカメラを操作し、コンテンツ蓄積部９からバーチャルカメラ視点でのコンテンツの映像を取得し、そのコンテンツ映像を携帯端末１００に送信し、携帯端末１００で表示する。
【００７６】
このように構成された携帯端末１００の処理について説明する。図１２は、アンテナ１０１〜１０４のいずれの組合せで受信した信号に基づいて、携帯端末１００の位置および方向の検出するための処理を示すフローチャートである。
【００７７】
まず、ユーザ操作によりカメラ１０８が利用されるか否かの設定が行われる（Ｓ８０２）。これは、図示しない操作部に基づいて行われる。ここでカメラ利用と選択された場合、携帯端末１００の背面に備えられているカメラ１０８を利用するものと判断される。なお、カメラの向きによってカメラ利用の可否を判断することができ、例えば、図１３（ａ）に示されるように、携帯端末１００を水平面に対してほぼ垂直に立てて、カメラで撮影することが可能な状態である場合には、すなわちＸ−Ｚ平面にほぼ平行の状態である場合には、カメラ利用が選択されたと判断する。また、図１３（ｂ）に示されるようにＸ−Ｙ平面にほぼ平行の状態であると判断する場合には、カメラ利用は選択されないと判断される。カメラを用いる場合としては、ＡＲアプリケーションを起動したい場合があげられる。カメラの向きは、装置に搭載の加速度センサなどで、装置の方向や傾きを測定することにより、把握することができる。
【００７８】
カメラ利用であると判断されると、アンテナ１０１およびアンテナ１０２を利用してＧＰＳからの信号の波が受信される（Ｓ８０２）。そして、ＣＰＵ１１１により、このＧＰＳかの信号の波に基づいて、携帯端末の位置及び方向が決定される（Ｓ８０３）。通信部（図示せず）により決定された位置および方向はコンテンツサーバに送信され、その位置および方向に基づいたコンテンツが受信される（Ｓ８０４）。そして、カメラ１０８において撮影した撮影データに、コンテンツサーバから送信されたコンテンツが重畳され、ディスプレイ１１０に表示される（Ｓ８０５）。
【００７９】
また、ユーザ操作により、または図１３（ｂ）に示されるような、Ｘ−Ｙ平面にほぼ平行な状態に携帯端末１００がある場合には、カメラ利用をしない、と判断され、アンテナ１０１およびアンテナ１０３を利用してＧＰＳからの波が受信される（Ｓ８０６）。なお、携帯端末１００の傾きに応じて、アンテナ１０１およびアンテナ１０４の組合せを利用しても良い。例えば、図１４（ａ）に示されるように、ユーザが携帯端末１００を縦方向に向けた場合（ディスプレイが縦長に見えるように使用した場合）には、アンテナ１０１およびアンテナ１０３が選択される。図１４（ｂ）に示されるように携帯端末１００を横方向に向けた場合、アンテナ１０１および１０４が選択されることになる。また、平行か否かの判断には、ある程度の幅が有り、概ね平行な状態であることが判断さればよい。
【００８０】
さらに、地表に基づいて携帯端末１００の位置を判断することに加えて、ユーザとの相対関係に基づいて携帯端末１００の位置を判断することもできる。例えば、携帯端末１００にユーザを撮影するカメラを備え、ユーザの顔の向きを判断することにより、ユーザとの相対的な関係を判断することもできる。よって、ユーザが横になって携帯端末１００を操作した場合でも、顔との関係で携帯端末１００の縦横の状態を判断することができ、その状態に応じたアンテナを選択することができる。また、顔を判断することなく、携帯端末１００をもっている手の位置に基づいて、使用するアンテナ（受信機）を判断するようにしても良い。
【００８１】
そして、ＣＰＵ１１１により、このＧＰＳからの信号の波に基づいて、携帯端末の位置及び方向が決定される（Ｓ８０７）。通信部（図示せず）により決定された位置および方向はコンテンツサーバに送信され、その位置および方向に基づいたコンテンツが受信される（Ｓ８０８）。そして、予め携帯端末１００において、コンテンツサーバから送信されたコンテンツがレンズを通してみた現実空間に、レンズ内側に構成されるディスプレイ１１０に重畳して表示される（Ｓ８０９）。
【００８２】
また、携帯端末１００で地図の画像データをＮＷを介して受信し、その地図に位置座標と関連づけられた店の情報（コンテンツサーバ内に登録されている）を重畳することもできる。このＮＷを介して受信した地図の情報は、携帯端末を動かすと、そのときの携帯端末の位置に応じて更新される。また、コンテンツサーバ内の座標と、ＮＷを介して受信したコンテンツの座標は調整しておくことが望ましい。また、地図の画像データと店の情報などのコンテンツの重畳処理は、携帯端末１００上で行ってもよいし、ＮＷ上のコンテンツサーバで行ってもよい。
【００８３】
さらに、携帯端末１００のディスプレイにおいて、計測された現在位置からの方向を、矢印などの画像や文字により表示するようにしてもよい。
【００８４】
以上により、アンテナ複数用いることで、ディスプレイを見るときの方向が利用シーンによって変わる携帯端末（例えば携帯電話）であっても、カメラの起動や携帯端末の傾きを検知し、利用するアンテナをその都度変えることで方向を求めることができ、ＡＲアプリケーションを利用することができる。
【００８５】
つぎに、この応用例における携帯端末１００の変形例について説明する。この変形例においては、４台の送信機を用いて、屋内でのナビゲーションシステムを構築した場合を想定したものである。この送信機は屋内の天井に予め設置された送信機であり、送信機からの信号には少なくとも、各送信機のＩＤ（どの送信機からの信号なのかを判断できるもの）、送信機が設置されている位置情報および送信波を発信した時刻が含まれている。送信波の周波数は任意のものを用いることができる。受信機として少なくとも２つのアンテナを備えており、少なくともアンテナ１０１と、アンテナ１０３若しくはアンテナ１０４とを備える必要がある。
【００８６】
この２つのアンテナが１つの装置の中に配置され、アンテナを備えた装置を、携帯できる大きさにできることが望ましい。この装置は、例えば携帯端末であってディスプレイを寝かせて、横長になるように持つことを想定している。
【００８７】
図１５は、変形例における携帯端末１００の処理を示すフローチャートである。それぞれのアンテナ１０１および１０４で送信機から発信される波が受信される（Ｓ９０１）。そして、アンテナ１０１の絶対位置（ｘ、ｙ、ｚ）が、４つの送信機から発せられる波の情報を利用して求められる（Ｓ９０２）。つぎに、アンテナ１０１からみた送信機の仰角および方位角が求められる（Ｓ９０３）。
【００８８】
そして、アンテナ１０１および１０４において受信した波の位相が求められる（Ｓ９０４）。ここで、受信した波の周波数が高く、何も処理をしない状態での波で位相を求めることができない場合は、受信した波形に周波数変換器において電波のかけ算を行い、差の部分だけを取り出す（ダウンコンバートする）ことで位相が導き出される。
【００８９】
受信波の位相から２つのアンテナ１０１および１０４で受信した波の位相差が求められる（Ｓ９０５）。受信波の周波数が高く、受信波に別の波を掛け合わせた場合は、二重位相差を求める。そうでない場合は一重位相差でよい。
【００９０】
そして、求められた位相差を元にした行路差の差からアンテナ１０１を基準にしたアンテナ１０１−アンテナ１０４間の基線ベクトルが求められる（Ｓ９０６）。基線ベクトルに基づいて、アンテナ１０１から送信機に対する、方向を求めるには基線ベクトルの初期値（基準）がわかっていなければならない。そこで初期値はアンテナ１０１を（０,０,０）、アンテナ１０４を（０,Ｌ,０）として、この初期ベクトルを真北・水平とする。
【００９１】
そして、携帯端末１００の向いている方向および装置の絶対位置は、コンテンツ操作をするためにコンテンツを記憶するコンテンツサーバに送信される（Ｓ９０７）。そして、コンテンツサーバにおいて、携帯端末１００の方向および位置に基づいたコンテンツが取得され、当該コンテンツが表示部に表示される（Ｓ９０８）。なお、カメラを利用している場合には、その撮影データと合成処理がなされる。
【００９２】
なお、コンテンツサーバ内には３次元バーチャル空間が構築されており、バーチャル空間内の座標（Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖ）に応じてテキストや画像のコンテンツが配置されている。ステップＳ９０２およびＳ９０４で得られた装置の向いている方向および装置の絶対位置の情報をバーチャル空間の座標に対応づけられている。
【００９３】
そして、現実空間の映像を取り込んだ携帯端末にそのまま表示することで、屋内であってもナビゲーションシステムを利用することができる。また、送信機から発信される波に各送信機のＩＤ、送信機の位置情報、および送信波を発信した時刻が含まれていれば、ＧＰＳでなくとも送信機として利用することができる。
【００９４】
送信機の位置が固定で動かない場合は、あらかじめ送信機のＩＤと位置を対応させてサーバなどに登録しておけば、送信機から位置情報を発信しなくても、ＩＤがわかればサーバに問い合わせることで送信機の位置を取得することもできる。
【００９５】
上述携帯端末１００において、カメラ１０８を配置する位置として、ディスプレイに対して背面に配置することのほか、図１６に示されるとおり、携帯端末１００の側面部分に備えても良い。一般的に携帯端末１００を操作するときには、ディスプレイ面は、地面と平行である場合が多い。よって、ユーザが操作する向きに応じた位置、すなわち携帯端末１００の上部側面部分にカメラを配置すると実用上有効であると考えられる。
【００９６】
つぎに、本実施形態の方向計測装置２０およびこれを備えた携帯端末１００の作用効果について説明する。本実施形態の方向計測装置２０によれば、受信機位置算出部３は、送信機１１〜１ｎからの無線信号に基づいて、自装置の現在位置を測位し、位置関係計算部４は、測位された装置の現在位置に基づいて、方位角と仰角とを算出する。
【００９７】
そして、受信機２１〜２ｎで受信された少なくとも２つの無線信号の波の位相を、位相判断部５がそれぞれ取得し、位相差計算部６が、当該少なくとも２つの無線信号の波の位相差を測定し、角度算出部７が、前記位置関係計算部４により算出された方位角および仰角と、測定された位相差に基づいて、受信機位置算出部３において測位された現在位置からの方向を算出する。そして、それぞれの受信された無線信号の波との位相差の絶対値が０．５未満になるように、受信機２１〜２ｎが配置されている。これにより、位相差の絶対値を０．５未満とすることができ、整数値バイアスを考慮することなく、位相差を決定することができ、位相差に基づいた方向を決定することができる。
【００９８】
また、本実施形態の方向計測装置２０によれば、受信機２１〜２３の少なくとも３つ配置しており、状態判断部３１は、方向計測装置２０の状態を判断し、位相判断部５は、判断された状態に基づいて少なくとも３つの受信機２１〜２３のうち、２つの受信機の組合せを決定する。そして、位相差計算部６は、その組み合わせが決定された受信機により受信された無線信号の波に基づいて、位相差を算出し、角度算出部７は、方向計測装置の方向を算出する。これにより、装置の状態に基づいた適切なアンテナの組合せを決定することができ、正確な方向を算出することができる。
【００９９】
この方向計測装置２０の受信機は、ＧＰＳ衛星からの無線信号を受信することができるものであり、それぞれ９．５ｃｍ以下の間隔で配置されていると、ＧＰＳ衛星を利用した方向の算出を精度良く行うことができる。
【０１００】
また、この方向計測装置２０を備えた携帯端末１００において、コンテンツ蓄積部９に記憶されているコンテンツを、角度算出部７により算出された方向に基づいた方向・位置で示される場所に、コンテンツ表示部１０は表示する。これにより、正確な方向に基づいて。現実空間に対してコンテンツの表示処理を行うことができ、正確な情報、すなわちコンテンツが合成された現実空間をユーザに対して提供することができる。
【０１０１】
また、携帯端末１００のディスプレイにおいて、計測された現在位置からの方向を、矢印などの画像や文字により表示するようにしてもよい。これにより、携帯端末１００をコンパスがわりにすることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１…送信部、２…受信部、３…受信機位置算出部、４…位置関係計算部、５…位相判断部、６…位相差計算部、７…角度算出部、８…バーチャルカメラ動作部、１１-１ｎ…受信機、２１-２ｎ…受信機、３１…状態判断部、９…コンテンツ蓄積部、１０…コンテンツ表示部、１００…携帯端末、１０１…アンテナ、１０２…アンテナ、１０３…アンテナ、１０４…アンテナ、１０８…カメラ、１１０…ディスプレイ。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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