JP2001208529A

JP2001208529A - 計測装置及びその制御方法並びに記憶媒体

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Publication number: JP2001208529A
Application number: JP2000017317A
Authority: JP
Inventors: Toshiichi Oshima; 登志一大島; Kiyohide Sato; 清秀佐藤
Original assignee: Mixed Reality Systems Laboratory Inc
Current assignee: Mixed Reality Systems Laboratory Inc
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】ユーザの頭部を例とする被計測部位が、
従来では計測できない速度で可動し、従来では計測の際
に制限された姿勢角をとる場合においてもその姿勢角、
位置が計測可能とすること。また、被計測部位における
重量的な負荷をより軽減すること。【解決手段】トランスミッタ１０２は３つの直交した
磁界を生成する。レシーバ１０３は頭部１０１ａの姿勢
角、位置に固有の磁気を検出する。制御装置１０５は第
１の座標系における頭部１０１ａの姿勢角、位置を、磁
気に基づいて計測する。胴体１０１ｂに装着された姿勢
方位角センサは、胴体１０１ｂの姿勢角を計測する。算
出装置１０６は世界座標系における頭部１０１ａの姿勢
角を示すマトリクスＭｗｒを算出する。計算機１０７は
マトリクスＭｗｒに基づいて、ＨＭＤ１０８の図不示の
表示画面に表示される映像を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可動する被計測部
位の状態を計測する計測装置及びその制御方法並びに記
憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ユーザがヘッドマウントディスプレイ
（以下、ＨＭＤ）を頭部に装着し、このＨＭＤを介して
複合現実感を体感する場合、ＨＭＤの表示画面に表示さ
れる映像は頭部の動きに追従して表示される。つまり、
ユーザが右を向けば、表示画面にはユーザの右側に存在
する現実物体、もしくは仮想物体が表示画面に表示され
る。

【０００３】その際に頭部などの部位の姿勢角を計測す
る場合、計測される部位である被計測部位の姿勢角を計
測する装置である姿勢方位角センサを取り付ける。ま
た、被計測部位の位置を計測する際には更に、この被計
測部位にグローバルポジショニングシステム（以下、Ｇ
ＰＳ）を取り付ける。そして、被計測部位が動いた場
合、被計測部位の姿勢角、位置、はそれぞれ前述の姿勢
方位角センサ、ＧＰＳによって計測される。そして、そ
れぞれ計測された被計測部の姿勢角、位置は外部の計算
機に送られ、この計算機は入力された被計測部の姿勢
角、位置に基づいた映像を生成する。生成された映像は
ＨＭＤに送られ、このＨＭＤを装着したユーザはこの映
像を見ることで複合現実感を体感することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の姿勢方
位各装置において高精度なものは重量が重いために、ユ
ーザの頭部への装着が困難であった。更に、ユーザの頭
部の位置の計測を行う際には、頭部にＧＰＳを更に装着
する必要があり、頭部への重量的な負荷は更に大きくな
った。

【０００５】また、人の頭部は最大５００度／秒の角速
度で動くが、従来のジャイロを用いた姿勢方位角センサ
では、こうした高速な動きを計測することはできなかっ
た。また、姿勢角の計測範囲にも大きな制約があった。

【０００６】本発明における計測装置は、ユーザの頭部
を例とする被計測部位が、従来では計測できない速度で
可動し、従来では計測の際に制限された姿勢角をとる場
合においてもその姿勢角、位置が計測可能とすることを
目的とする。また、被計測部位における重量的な負荷を
より軽減することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明の計測装置は以下の構成を備える。すな
わち、可動する被計測部位（１０１ａ）の状態を計測す
る計測装置（２０１）であって、被計測部位（１０１
ａ）の状態を計測する際に基準となる部位である、基準
部位（１０１ｂ）の状態を計測する基準状態計測手段
（１０４）と、基準状態計測手段（１０４）によって得
られた基準部位（１０１ｂ）の状態に対して、相対的な
被計測部位（１０１ａ）の状態を計測する相対状態計測
手段（１０２，１０３，１０５）と、基準状態計測手段
（１０４）によって得られた基準部位（１０１ｂ）の状
態と、相対状態計測手段（１０２，１０３，１０５）に
より得られた被計測部位（１０１ａ）の状態から、絶対
的な被計測部位（１０１ａ）の状態を算出する算出手段
（１０６）とを備える。

【０００８】その結果、上述の計測装置（２０１）によ
って、被計測部位（１０１ａ）の状態の変化が激しい場
合、被計測部位（１０１ａ）の状態の変化が大きい場
合、においても被計測部位（１０１ａ）の状態は基準部
位（１０１ｂ）に対しての相対的な状態として計測され
る。よって、直接被計測部位（１０１ａ）を計測するよ
りも、被計測部位（１０１ａ）の状態の変化は小さくな
り、被計測部位（１０１ａ）の状態の計測は可能にな
る。

【０００９】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項２に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、相対状態計測手段（１０２，１０３，１０５）によ
り計測される被計測部位（１０１ａ）の基準部位（１０
１ｂ）に対して相対的な状態は、姿勢角、位置であるこ
とを特徴とする。

【００１０】相対状態計測手段（１０２，１０３，１０
５）により計測される基準部位（１０１ｂ）に対する被
計測部位（１０１ａ）の相対的な状態は姿勢角、位置で
あることが好適である。

【００１１】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項３に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、基準状態計測手段（１０４）により計測される基準
部位（１０１ｂ）の状態は、姿勢角、位置であることを
特徴とする。

【００１２】基準状態計測手段（１０４）により計測さ
れる基準部位（１０１ｂ）の状態は、姿勢角、位置であ
ることが好適である。

【００１３】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項４に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、相対状態計測手段（１０２，１０３，１０５）は、
基準部位（１０１ｂ）の周囲に磁界（６０１，６０２，
６０３）を生成する磁界生成手段（１０２）を有するこ
とを特徴とする。

【００１４】被計測部位（１０１ａ）の状態を計測する
ためには、基準部位（１０１ｂ）からは磁界（６０１，
６０２，６０３）を生成する必要がある。そのために
は、相対状態計測手段（１０２，１０３，１０５）は上
述の磁界生成手段（１０２）を有する必要がある。

【００１５】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項５に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、相対状態計測手段（１０２，１０３，１０５）は、
磁界生成手段（１０２）より生成された磁界（６０１，
６０２，６０３）から、被計測部位（１０１ａ）近傍の
磁気を検出する、磁気検出手段（１０３）を更に有する
ことを特徴とする。

【００１６】磁界（６０１，６０２，６０３）内におい
て、被計測部位（１０１ａ）の状態を計測するために
は、被計測部位（１０１ａ）近傍における磁気を検出す
る手段が必要である。そのためには、相対状態計測手段
（１０２，１０３，１０５）は上述の磁気検出手段（１
０３）を有する必要がある。

【００１７】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項６に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、相対状態計測手段（１０２，１０３，１０５）は、
磁気検出手段（１０３）から入力される被計測部位（１
０１ａ）近傍の磁気に基づいて、基準部位（１０１ｂ）
に対する被計測部位（１０１ａ）の相対的な状態を決定
する状態決定手段（１０５）を更に有することを特徴と
する。

【００１８】磁気検出手段（１０３）により検出した被
計測部位（１０１ａ）近傍における磁気に基づいて、基
準状態に対する被計測部位（１０１ａ）の相対的な状態
を計測する手段が必要となる。そのために、相対状態計
測手段（１０２，１０３，１０５）は上述の状態決定手
段（１０５）を有する必要がある。

【００１９】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項７に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、算出手段（１０６）は、基準状態計測手段（１０
４）から入力した基準部位（１０１ｂ）の絶対的な状態
と、相対状態計測手段（１０２，１０３，１０５）から
入力した被計測部位（１０１ａ）の基準部位（１０１
ｂ）に対する相対的な状態と、に基づいて被計測部位
（１０１ａ）の絶対的な状態を算出することを特徴とす
る。

【００２０】その結果、基準部位（１０１ｂ）の状態
と、被計測部位（１０１ａ）の基準部位（１０１ｂ）に
対する相対的な状態の、それぞれの状態を示すマトリク
スを生成する事ができ、これらのマトリクスを用いて被
計測部位（１０１ａ）の絶対的な状態を算出することが
できる。

【００２１】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項８に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、被計測部位（１０１ａ）はユーザの頭であることを
特徴とする。

【００２２】被計測部位（１０１ａ）の状態の変化が激
しい場合、被計測部位（１０１ａ）の状態の変化が大き
い場合において、このような被計測部位（１０１ａ）は
ユーザ（１０１）の頭であることが好適である。

【００２３】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項９に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、基準部位（１０１ｂ）はユーザの胴体であることを
特徴とする。

【００２４】被計測部位（１０１ａ）の基準となる部位
は比較的状態の変化が小さい部位であることが好ましい
ので、基準部位（１０１）はユーザ（１０１）の胴体で
あることが好適である。

【００２５】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項１０に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、磁界生成手段（１０２）は磁気センサのトランスミ
ッタであることを特徴とする。

【００２６】磁界生成手段（１０２）は磁気センサのト
ランスミッタであることが好適である。

【００２７】更に、本発明の好適な実施形態である請求
項１１に記載の計測装置は以下の特徴を備える。すなわ
ち、磁気検出手段（１０３）は磁気センサのレシーバで
あることを特徴とする。

【００２８】磁気検出手段（１０３）は磁気センサのレ
シーバであることが好適である。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って、本発明に
係わる実施形態を詳細に説明する。

【００３０】なお、本発明における計測装置は後述する
姿勢方位角検出装置２０１に相当しており、以下の実施
形態においては、この姿勢方位角検出装置２０１を用い
ている。

【００３１】［第１の実施形態］図１に本実施形態の構
成を示し、説明する。

【００３２】１０１は複合現実感を体感するユーザで、
頭部１０１ａにヘッドマウントディスプレイ（以下、Ｈ
ＭＤ）１０８を装着し、ユーザ１０１はこのＨＭＤ１０
８の不示図の表示画面に表示される映像を見ることで複
合現実感を体感する。なお、この映像には仮想物体の映
像と現実物体の映像とが重畳されたものとなっている。

【００３３】１０１ａは位置、姿勢を計測される被計測
部としてのユーザ１０１の頭部である。

【００３４】１０１ｂはユーザ１０１の頭部１０１ａを
計測する際に基準となる基準部位としての、ユーザ１０
１の胴体である。胴体１０１ｂは頭部１０１ａほど高速
に動かないし、姿勢角も頭部１０１ａほど変化しない。
よって、従来の姿勢方位角を計測する装置を用いても胴
体１０１ｂの姿勢角の計測は可能であるので、基準部位
として胴体１０１ｂを採用することは好適な採用であ
る。

【００３５】１０２は磁気センサのトランスミッタ（以
下、トランスミッタ）で、同図のようにリュックサック
１０９に入れられてユーザ１０１の背中に担がれてい
る。なおトランスミッタ１０２を含む、リュックサック
１０９に入れられている装置（姿勢方位角センサ１０
４，制御装置１０５）はそれぞれリュックサック１０９
の中の図不示のポケットに入れられて、リュックサック
１０９の中で固定されている。トランスミッタ１０２は
その内部にＸ、Ｙ、Ｚ各軸に対応し、互いに直交した３
つの図不示のコイルを有しており、トランスミッタ１０
２に電源が入るとそれらのコイルからそれぞれ互いに直
交した図６に示す磁界が生成される。

【００３６】６０１は図中のＸ軸方向に広がる磁界であ
り、６０２は図中のＹ軸方向に広がる磁界であり、６０
３は図中のＺ軸方向に広がる磁界である。

【００３７】なお、図６において、原点には各軸方向に
磁界を生成するトランスミッタ１０２が存在する。

【００３８】１０３は磁気センサのレシーバ（以下、レ
シーバ）で、被計測部であるユーザ１０１の頭部１０１
ａに装着されており、トランスミッタ１０２により生成
された各軸方向の磁界中において頭部１０１ａの姿勢
角、位置に固有の磁気を検出する。具体的には、レシー
バ１０３もトランスミッタ１０２と同様に互いに直行し
た３つのコイルを備えており、トランスミッタ１０２が
生成する磁界中で、レシーバ１０３が有する３つのコイ
ルにそれぞれ電流が生じる。この電流の強さはトランス
ミッタ１０２からの距離と姿勢により決定するので、こ
の電流（磁気）を検知することで、頭部１０１ａの姿勢
角、位置に固有の電流（磁気）を検出することができ
る。なお、本実施形態ではレシーバ１０３として、米国
Ｐｏｌｈｅｍｕｓ社製Ｆａｓｔｒａｋを用いる。

【００３９】１０４は姿勢方位角センサで、トランスミ
ッタ１０２と同様にリュックサック１０９に入れられて
いる。そして、姿勢方位角センサ１０４はユーザ１０１
の頭部１０１ａを計測する際の基準となる部位であるユ
ーザ１０１の胴体１０１ｂの姿勢角（ロール角、ピッチ
角、ヨー角）を計測する。姿勢方位角センサ１０４には
市販されている（株）データ・テックの３軸ダイナミカ
ル角度センサ（ＧＵ−３０２３）を使用する。この姿勢
方位角センサ１０４はシリコン振動ジャイロにより、計
測対象であるユーザ１０１の胴体１０１ｂの姿勢方位角
（姿勢角）をリアルタイムに計測する。また、姿勢方位
角センサ１０４は磁気による影響は受けないので、上述
の磁気センサ（トランスミッタ１０２，レシーバ１０
３）による影響を受けることなく、ユーザ１０１の胴体
１０１ｂの姿勢角の計測ができる。また、姿勢方位角セ
ンサ１０４により計測された姿勢角は、絶対的な座標系
（以下、この座標系を世界座標系と呼称する）における
姿勢角である。なお、姿勢方位角センサ１０４としては
このほかにも、より高精度なセンサとして光ファイバジ
ャイロを用いてもよい。この光ファイバジャイロは、１
軸のみを検出の対象として説明すると、内部に有する光
ファイバループの中に右回りと左回りの光を通し、光フ
ァイバジャイロが回転した場合、つまり、ループが回転
すると右回りと左回りの光の間にループの回転角速度に
比例した位相差が生じるので、この位相差を電気信号に
変換することで、光ファイバジャイロの角速度が検出さ
れる。よって以上の原理を３軸に対応させることで、検
出された各軸の角速度から次の光ファイバジャイロの姿
勢角が算出される。

【００４０】ここで、世界座標系を図７を使って説明す
る。図７はユーザ１０１が立っている床をＸ−Ｚ平面と
した場合に、ユーザ１０１の真上からこのＸ−Ｚ平面を
見た図である。ユーザ１０１がこのＸ−Ｚ平面上の原点
に立っている場合に、世界座標系は図中におけるＸ軸、
Ｚ軸を基準軸とする座標系である。また、紙面上に対し
て垂直に手前方向が世界座標系におけるＹ軸である。な
お、これらの座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の方向は、ユ
ーザ１０１の位置、姿勢角には無関係である。

【００４１】図１に戻って、１０５は制御装置で、トラ
ンスミッタ１０２、姿勢方位角センサ１０４と同様にリ
ュックサック１０９のポケットの中で固定されている。
制御装置１０５はトランスミッタ１０２を制御すること
で、このトランスミッタ１０２が出力する図６に示した
各軸方向の磁界を制御する。また制御装置１０５は、磁
界中のレシーバ１０３により計測された磁気を入力し、
公知の方法によりこの磁気に基づいて、ユーザ１０１の
頭部１０１ａの姿勢角(ロール角、ピッチ角、ヨー角)、
位置を計測する。この計測されたユーザ１０１の頭部１
０１ａの姿勢角、位置はトランスミッタ１０２により生
成される磁界の中での計測結果である。従って、この姿
勢角、位置はトランスミッタ１０２を世界の中心とした
ローカル座標系（以下、この座標系を第１の座標系と呼
称する）においての姿勢角、位置である。

【００４２】なお、この第１の座標系は図７においては
Ｘ’軸、Ｚ’軸を基準軸とする座標系であり、原点はリ
ュックサック１０９の中に入れているトランスミッタ１
０２である。また、Ｘ’−Ｚ’平面上に対して垂直に手
前方向が第１の座標系におけるＹ軸である。なお、各軸
（Ｘ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸）の方向は、図７に示すよう
に、ユーザ１０１の胴体１０１ｂの正面方向をＺ’軸の
正の方向、ユーザ１０１の右手方向がＸ’軸の正の方向
である。

【００４３】図１に話を戻して、１０６は算出装置で、
ユーザ１０１の外部に設置されている。この算出装置１
０６に姿勢方位角センサ１０４，制御装置１０５からそ
れぞれ、ユーザ１０１の世界座標系における胴体１０１
ｂの姿勢角と、ユーザ１０１の頭部１０１ａの第１の座
標系における姿勢角、位置が入力される。そして後述す
る方法により、算出装置１０６は、ユーザ１０１の頭部
１０１ａの世界座標系における姿勢角を示すマトリクス
を算出する。この算出装置１０６は、パーソナルコンピ
ュータ、ワークステーションなどのコンピュータにより
構成されており、マトリクス演算のプログラムなどによ
って機能する。

【００４４】１０７は計算機で、算出装置１０６と同様
に、ユーザ１０１の外部に設置されている。計算機１０
７は算出装置１０６により算出された世界座標系におけ
るユーザ１０１の頭部１０１ａの姿勢角を示すマトリク
スを用いて、ＨＭＤ１０８の図不示の表示画面に表示す
るための映像を生成し、ＨＭＤ１０８に出力する。この
計算機１０７は、パーソナルコンピュータ、ワークステ
ーションなどのコンピュータにより構成されており、Ｈ
ＭＤ１０８の図不示の表示画面に前記仮想物体の映像を
表示するために、前記仮想物体を構成するデータに対し
て前述の算出装置１０６から出力された前述のマトリク
スを用いたマトリクス演算を行ったり、レンダリング等
を行うプログラムを実行する。

【００４５】１０８は前述のＨＭＤで、計算機１０７か
ら出力された映像を図不示の表示画面に表示する。そし
て、ユーザ１０１に計算機１０７から出力された映像を
見せることで、ユーザ１０１に複合現実感を与える。

【００４６】１０９は前述のリュックサックで、ユーザ
１０１がトランスミッタ１０２、姿勢方位角センサ１０
４，制御装置１０５を全部、ユーザ１０１自身に装着す
るのに使用される。又、トランスミッタ１０２、姿勢方
位角センサ１０４，制御装置１０５がそれぞれユーザ１
０１に取り付け可能な仕組みであれば、このリュックサ
ック１０９は必要ない。

【００４７】以上の装置の構成に基づいた本実施形態に
おいて、本実施形態の処理の流れのブロック図を示す図
２を用いて、本実施形態における処理の流れを説明す
る。

【００４８】同図において、点線で囲まれた範囲内２０
１における全装置を一つの装置と見なし、この一つの装
置を機能的な側面から見ると、ユーザ１０１の頭部１０
１ａの世界座標系における姿勢角、位置を計測する（ユ
ーザ１０１の頭部１０１ａの世界座標系における姿勢
角、位置を表すマトリクスを生成する）装置として見な
すことができる。よってこの装置を以下、姿勢方位角検
出装置と呼称する。

【００４９】制御装置１０５により制御されているトラ
ンスミッタ１０２は上述の仕組みにより３つの直交した
磁界を生成する。その磁界中に存在するレシーバ１０３
はユーザ１０１の頭部１０１ａに装着されていることか
ら、この頭部１０１ａの姿勢角、位置に固有の磁気を検
出し、検出された磁気に関する情報は磁気情報として制
御装置１０５に送られる。なお、このレシーバ１０３は
磁気が検出できるのであれば、より小型のものが良い。
その理由はユーザ１０１の頭部１０１ａへの重量的な負
荷がより小さくなるからである。その結果、ユーザ１０
１は身動きがより取りやすくなる。

【００５０】一方、制御装置１０５はレシーバ１０３か
ら入力した磁気情報から、第１の座標系におけるユーザ
１０１の頭部１０１ａの姿勢角、位置を計測する。この
計測において、レシーバ１０３が検出した磁気に関する
情報は、その検出の際の第１の座標系におけるユーザ１
０１の姿勢角、位置に固有のものである。よって、レシ
ーバ１０３により検出された磁気に関する情報により、
第１の座標系におけるユーザ１０１の頭部１０１ａの姿
勢角、位置は一意に決定する。そして、計測された第１
の座標系におけるユーザ１０１の頭部１０１ａの姿勢
角、位置のデータは算出装置１０６に出力される。

【００５１】また、姿勢方位角センサは図１においての
説明のとうり、世界座標系におけるユーザ１０１の胴体
１０１ｂの姿勢角を計測し、この姿勢角のデータは算出
装置１０６に出力される。

【００５２】第１の座標系におけるユーザ１０１の頭部
１０１ａの姿勢角、位置のデータと、世界座標系におけ
るユーザ１０１の胴体１０１ｂの姿勢角のデータに基づ
いて、算出装置１０６はそれぞれマトリクスＭｈ、Ｍｒ
を生成する。

【００５３】ここでマトリクスＭｈ，Ｍｒの生成方法に
ついて説明する。

【００５４】一般にピッチ角θｘ、ヨー角θｙ、ロール
角θｚの姿勢で位置(ｘ、ｙ、ｚ)にある物体Ａの状態を
示すマトリクスＭを生成する際、まず、ピッチ、ヨー、
ロール、そして位置を示すマトリクスを生成する。これ
らのマトリクスを以下に示す。

【００５５】位置（ｘ、ｙ、ｚ）のマトリクスＴ

【００５６】

【数１】ピッチを示すマトリクスＲｘ

【００５７】

【数２】ヨーを示すマトリクスＲｙ

【００５８】

【数３】ロールを示すマトリクスＲｚ

【００５９】

【数４】よって以上のマトリクスを用いて、物体Ａの状態を示す
マトリクスＭは以下のようにして算出される。

【００６０】Ｍ＝ＲｚＲｘＲｙＴよって、マトリクスＭｒ、Ｍｈも同様に算出される。な
お、以上のマトリクスＲｘ、Ｒｙ、Ｒｚ、Ｔに含まれる
パラメータとしてのθｘ、θｙ、θｚ、ｘ、ｙ、ｚは本
実施形態においては、制御装置１０５から頭部１０１ａ
の姿勢角、位置のデータとして、姿勢方位各センサ１０
４から胴体１０１ｂの姿勢角、位置のデータとして算出
装置１０６に入力され、マトリクスＭｈ，Ｍｒが以下の
ようにして生成される。

【００６１】

【数５】

【００６２】

【数６】

【００６３】そしてこれらのマトリクスＭｈ、Ｍｒを用
いて、世界座標系におけるユーザ１０１の頭部１０１ａ
の姿勢角を示すマトリクスＭｗｒは以下のようにして算
出される。

【００６４】

【数７】

【００６５】算出されたマトリクスＭｗｈは計算機１０
７に出力される。

【００６６】上述のマトリクス演算を行う算出装置１０
６の内部のブロック図を図５に示す。

【００６７】５０１はＣＰＵで、ＲＡＭ５０３のプログ
ラムエリアに書き込まれた後述の制御プログラムを実行
する。又一時的にデータを保存したりするエリアも備え
ている。

【００６８】５０２はＲＯＭで、この算出装置１０６の
起動プログラムや、起動後に必要となる算出装置１０６
の設定、起動後に表示装置５０５に表示する文字のコー
ドなどが格納されている。

【００６９】５０３はＲＡＭで、外部記憶装置５０４か
ら後述の各種のプログラムや、データをロードし、一時
的に保存する。なお各種のプログラムはＲＡＭ５０４の
内部のプログラムエリアにロードされる。

【００７０】５０４は外部記憶装置で、フロッピーディ
スクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体からインストールされ
た上述のマトリクス演算プログラムや、このコンピュー
タ及び周辺機器の制御プログラム等を保存する。

【００７１】５０５は表示装置で、ＣＲＴや液晶画面な
どにより構成されており、算出装置１０６からの応答メ
ッセージや、制御コマンド等を表示したりする。

【００７２】５０６は操作部で、マウスやキーボードな
どのポインティングデバイスにより構成されており、こ
の算出装置１０６及び周辺機器の制御コマンドを入力し
たりする。

【００７３】５０７はインターフェイス（以下、Ｉ／
Ｆ）で、制御装置１０５，姿勢方位角センサ１０４、計
算機１０７を接続することができる。そして、制御装置
１０５，姿勢方位角センサ１０４からのデータの入力、
計算機へのデータの出力はこのＩ／Ｆ５０７を介して行
われる。

【００７４】５０８はＮＣＵで、この算出装置１０６に
よって生成されたマトリクスを他のコンピュータにネッ
トワークを介して送信したりすることができる。

【００７５】５０９は上述の各部を繋ぐバスである。

【００７６】算出装置１０６は、上述の構成に基づいて
動作する。

【００７７】一方、計算機１０７はその内部の図不示の
メモリに格納された複合現実感を体感するための映像の
データと、算出装置１０６から出力されたマトリクスＭ
ｗｒを用いて、ＨＭＤ１０８の図不示の表示画面に表示
される映像を生成し、ＨＭＤ１０８に出力する。

【００７８】図３に、姿勢方位角検出装置２０１のフロ
ーチャートを示すが、説明については図１，２において
の説明と同じであるために省く。なお、図３のフローチ
ャートにおいて、ステップＳ３０２における処理を行う
プログラムコードは姿勢方位角センサ１０４の内部の不
示図のメモリに格納されている。又、ステップＳ３０３
における処理を行うプログラムコードは制御装置１０５
の内部の不示図のメモリに格納されている。又、ステッ
プＳ３０４からステップＳ３０６までの処理を行うプロ
グラムコードは算出装置１０６のＲＡＭ５０３に格納さ
れている。

【００７９】なお、トランスミッタ１０２、レシーバ１
０２は磁気センサに限ったものではない。つまり、他の
センサとして光学センサ、超音波センサを用いてもよ
い。

【００８０】その場合には制御装置１０５はそれぞれ光
の出力の制御、超音波の出力の制御を行う。

【００８１】また、トランスミッタ１０２、レシーバ１
０３が光学センサであった場合は、レシーバ１０３が、
ユーザ１０１の頭部１０１ａ近傍におけるトランスミッ
タ１０２からの光学情報を検出することで、制御装置１
０５はユーザ１０１の頭部１０１ａの姿勢角、位置を計
測する。

【００８２】一方、トランスミッタ１０２，レシーバ１
０３が超音波センサであった場合は、レシーバ１０３
が、ユーザ１０１の頭部１０１ａ近傍におけるトランス
ミッタ１０２からの超音波情報を検出することで、制御
装置１０５はユーザ１０１の頭部１０１ａの姿勢角、位
置を計測する。

【００８３】その他の処理についてはトランスミッタ１
０２、レシーバ１０２が磁気センサであるときと同じで
ある。

【００８４】以上の装置の構成、装置の制御方法、プロ
グラムコードにより、ユーザ１０１の頭部１０１ａの姿
勢角の計測が可能となる。

【００８５】［第２の実施形態］第１の実施形態では、
ユーザ１０１の頭部１０１ａの世界座標系における姿勢
角しか計測することができなかった。しかし、新たにグ
ローバルポジショニングシステム（以下、ＧＰＳ）をリ
ュックサック１０９の中の図不示のポケットに入れて固
定し、ＧＰＳを算出装置１０６のＩ／Ｆ５０７に接続す
ることで、ユーザ１０１の（胴体１０１ｂの）世界座標
系における位置の情報を得ることができる。図４に本実
施形態の処理の流れのフローチャートを示す。

【００８６】ステップＳ４０１において、レシーバ１０
３が第１の座標系におけるユーザ１０１の頭部１０１ａ
の姿勢角、位置に固有の磁気を検出する。検出された磁
気に関する情報は制御装置１０５に出力される。

【００８７】ステップＳ４０２において、姿勢方位角セ
ンサ１０４がユーザ１０１の胴体１０１ｂの世界座標系
における姿勢角を計測。この計測結果のデータは算出装
置１０６に出力される。

【００８８】ステップＳ４０３において、ＧＰＳがユー
ザ１０１の胴体１０１ｂの世界座標系における位置を計
測。この計測結果のデータは算出装置１０６に出力され
る。

【００８９】ステップＳ４０４において、制御装置１０
５はレシーバ１０３から入力した磁気の情報に基づい
て、ユーザ１０１の第１の座標系におけるユーザ１０１
の頭部１０１ａの姿勢角、位置を計測。この計測結果の
データは算出装置１０６に出力される。

【００９０】ステップＳ４０５において、算出装置１０
６に入力された、第１の座標系におけるユーザ１０１の
頭部１０１ａの姿勢角、位置のデータと、ユーザ１０１
の胴体１０１ｂの世界座標系における姿勢角、位置のデ
ータに基づいて、算出装置１０６はそれぞれマトリクス
Ｍｈ、Ｍｒｐを算出する。

【００９１】ステップＳ４０６において、算出装置１０
６は、マトリクスＭｈ、Ｍｒｐを用いて、世界座標系に
おけるユーザ１０１の頭部１０１ａの姿勢角、位置を表
すマトリクスＭｗｒｐを算出する。算出方法において
は、Ｍｗｒｐ＝ＭｈＭｒｐとすることで、算出する。

【００９２】ステップＳ４０７において、算出装置１０
６において算出されたマトリクスＭｗｒｐは、計算機１
０７に出力される。

【００９３】なお、ステップＳ４０３においての処理を
行うプログラムコードはＧＰＳの内部の図不示のメモリ
に格納されている。その他のステップにおける処理を行
うプログラムコードは第１の実施形態において説明した
ので、ここでは省く。

【００９４】以上の装置の構成、装置の制御方法、プロ
グラムコードにより、ユーザ１０１の頭部１０１ａの世
界座標系における姿勢角、位置を計測することができ
る。

【００９５】［第３の実施形態］第１，２の実施形態に
おいて、ユーザ１０１が背中に担いでいるもの一式７０
１であるトランスミッタ１０２，姿勢方位角センサ１０
４，制御装置１０５、算出装置１０６，計算機１０７の
すべての装置（第２の実施形態ではＧＰＳも含まれる）
はユーザ１０１により、ユーザ１０１の背中に担がれる
ことに限ったことではない。例えば、台車にユーザ１０
１が背中に担いでいるもの一式７０１を乗せてもよい。

【００９６】その際にレシーバ１０３，制御装置１０５
によって得られるユーザ１０１の頭部１０１ａの姿勢
角、位置は、台車上に乗せられたトランスミッタ１０２
を世界の中心とするローカル座標系においての姿勢角、
位置である。又、その際に姿勢方位角センサ１０４にお
いて計測される世界座標系における姿勢角は台車の姿勢
角であり、ＧＰＳにより計測される世界座標系における
位置は台車の位置である。従って世界座標系におけるユ
ーザ１０１の頭部１０１ａの姿勢角、位置を表すマトリ
クスＭｗは以下のようにして算出される。つまり、台車
上に乗せられたトランスミッタ１０２を世界の中心とす
るローカル座標系においてのユーザ１０１の頭部１０１
ａの姿勢角、位置を表すマトリクスをＭａ、世界座標系
における台車の姿勢角、位置を表すマトリクスをＭｂと
するとＭｗ＝ＭａＭｂとすることで算出される。

【００９７】よってユーザ１０１が背中に担いでいるも
の一式７０１はユーザ１０１が背中に背負うということ
に限定しなくてもよく、上述の方法によりユーザ１０１
の頭部１０１ａの世界座標系における姿勢角、位置の計
測は可能である。。

【００９８】［第４の実施形態］第１乃至３の実施形態
では、被計測部位としてユーザ１０１の頭部１０１ａを
例としているが、上述の実施形態において用いられてい
る各装置及びそれら制御方法は、被計測部位としての部
位の対象をユーザ１０１の頭部１０１ａ以外においても
適用することが可能である。

【００９９】つまり第１乃至３の実施形態における各装
置、及びそれらの制御方法は、被計測部位をユーザ１０
１の頭部１０１ａ以外に、ユーザ１０１の手、足の各関
節部を被計測部位とすることで、ユーザ１０１の手、足
の各関節部の姿勢角、位置を計測することができる。そ
の結果、ユーザ１０１のモーションをデータとして、保
存するシステムである、モーションキャプチャリングシ
ステムを構築できることになる。

【０１００】また、ユーザ１０１の手、足の位置、姿勢
角が計測できれば、計測結果であるユーザ１０１の手、
足の位置、姿勢角に基づいて、ユーザ１０１の手、足の
位置に、仮想物体（例えば、手の位置に銃）の映像をＨ
ＭＤ１０８に表示する事もできる。

【０１０１】［第５の実施形態］第１乃至４の実施形態
において、レシーバ１０３を頭部１０１ａに、トランス
ミッタ１０２を胴体１０１ｂに装着しているが、各装置
（レシーバ１０３，トランスミッタ１０２）を装着する
部位に関してはこれに限ったものではない。つまりこれ
とは逆に、レシーバ１０３を胴体１０１ｂに、トランス
ミッタ１０２を頭部１０１ａに装着してもよい。これは
頭部１０１ａに対する重量的な負荷と、リュックサック
１０９によるユーザ１０１本体への重量的な負荷とを考
えたときに、レシーバ１０１とトランスミッタ１０２を
装着する部位は第１乃至４の実施形態とは逆でもよい場
合もあることに起因するものである。

【０１０２】更にトランスミッタ１０２は頭部１０１ａ
以外にも、ユーザ１０１の手、足などに装着してもよ
い。なお、本実施形態の場合に頭部１０１ａやユーザ１
０１の手、足の世界座標系における姿勢角、位置の計測
における処理の流れについては、図３又は図４のフロー
チャートに示した処理の流れと同じである。

【０１０３】［他の実施形態］前述の実施形態の目的
は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアの
プログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒
体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステム
あるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶
媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する
ことによっても、達成されることは言うまでもない。こ
の場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自
体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そ
のプログラムコードを記憶した記憶媒体は前述の実施形
態を構成することになる。また、コンピュータが読み出
したプログラムコードを実行することにより、前述した
実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラ
ムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働してい
るオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一
部または全部を行い、その処理によって前述した実施形
態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでも
ない。

【０１０４】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１０５】以上の実施形態を上記記憶媒体に適用する
場合、その記憶媒体には、先に説明した（図３又は図４
に示す）フローチャートに対応するプログラムコードが
格納されることになる。

【発明の効果】本発明における計測装置は、ユーザの頭
部を例とする被計測部位が、従来では計測できない速度
で可動し、従来では計測の際に制限された姿勢角をとる
場合においてもその姿勢角、位置が計測可能とする効果
がある。また、被計測部位における重量的な負荷をより
軽減する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態を構成する各装置を示す図で
ある。

【図２】第１の実施形態における処理の流れを示すブ
ロック図である。

【図３】姿勢方位角検出装置のフローチャートであ
る。

【図４】第２の実施形態の処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【図５】算出装置の内部のブロック図である。

【図６】互いに直交した三つのコイルが生成する磁界
を示す図である。

【図７】座標系を示す図である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年２月９日（２００１．２．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４６

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｆ 3/033 ３１０Ｇ０６Ｆ 3/033 ３１０Ｙ５Ｊ０６２Ｇ０６Ｔ 15/00 Ｇ０１Ｓ 5/14 ９Ａ００１ // Ｇ０１Ｓ 5/14 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３６０Ｆターム(参考） 2F029 AA07 AB01 AC03 AC16 AD07 2F063 AA01 AA37 BA29 BD20 CA34 DA05 DD04 DD08 GA01 2F069 AA01 AA71 AA93 BB40 DD27 GG06 GG11 GG58 GG74 MM04 5B050 BA09 5B087 AA07 AB05 BC05 BC11 BC34 DE05 5J062 AA01 AA11 BB05 CC18 9A001 BB04 DD12 JJ71 KK31 KK37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動する被計測部位の状態を計測する計測
装置であって、被計測部位の状態を計測する際に基準となる部位であ
る、基準部位の状態を計測する基準状態計測手段と、基準状態計測手段によって得られた基準部位の状態に対
して、相対的な被計測部位の状態を計測する相対状態計
測手段と、基準状態計測手段によって得られた基準部位の状態と、
相対状態計測手段により得られた被計測部位の状態か
ら、絶対的な被計測部位の状態を算出する算出手段とを
備えることを特徴とする計測装置。
【請求項２】相対状態計測手段により計測される被計測
部位の基準部位に対して相対的な状態は、姿勢角、位置
であることを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】基準状態計測手段により計測される基準部
位の状態は、姿勢角、位置であることを特徴とする請求
項１に記載の計測装置。
【請求項４】相対状態計測手段は、基準部位の周囲に磁
界を生成する磁界生成手段を有することを特徴とする請
求項１に記載の計測装置。
【請求項５】相対状態計測手段は、磁界生成手段より生
成された磁界から、被計測部位近傍の磁気を検出する、
磁気検出手段を更に有することを特徴とする請求項４に
記載の計測装置。
【請求項６】相対状態計測手段は、磁気検出手段から入
力される被計測部位近傍の磁気に基づいて、基準部位に
対する被計測部位の相対的な状態を決定する状態決定手
段を更に有することを特徴とする請求項５に記載の計測
装置。
【請求項７】算出手段は、基準状態計測手段から入力し
た基準部位の絶対的な状態と、相対状態計測手段から入
力した被計測部位の基準部位に対する相対的な状態と、
に基づいて被計測部位の絶対的な状態を算出することを
特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項８】被計測部位はユーザの頭であることを特徴
とする請求項１乃至７に記載の計測装置。
【請求項９】基準部位はユーザの胴体であることを特徴
とする請求項１乃至７に記載の計測装置。
【請求項１０】磁界生成手段は磁気センサのトランスミ
ッタであることを特徴とする請求項４に記載の計測装
置。
【請求項１１】磁気検出手段は磁気センサのレシーバで
あることを特徴とする請求項６に記載の計測装置。
【請求項１２】可動する被計測部位の状態を計測する計
測方法であって、被計測部位の状態を計測する際に基準となる部位であ
る、基準部位の状態を計測する基準状態計測工程と、基準状態計測工程によって得られた基準部位の状態に対
して、相対的な被計測部位の状態を計測する相対状態計
測工程と、基準状態計測工程によって得られた基準部位の状態と、
相対状態計測工程により得られた被計測部位の状態か
ら、絶対的な被計測部位の状態を算出する算出工程とを
備えることを特徴とする計測方法。
【請求項１３】相対状態計測工程において計測される被
計測部位の基準部位に対して相対的な状態は、姿勢角、
位置であることを特徴とする請求項１２に記載の計測方
法。
【請求項１４】基準状態計測工程において計測される基
準部位の状態は、姿勢角、位置であることを特徴とする
請求項１２に記載の計測方法。
【請求項１５】相対状態計測工程は、基準部位の周囲に
磁界を生成する磁界生成工程を有することを特徴とする
請求項１２に記載の計測方法。
【請求項１６】相対状態計測工程は、磁界生成工程にお
いて生成された磁界から、被計測部位近傍の磁気を検出
する、磁気検出工程を更に有することを特徴とする請求
項１５に記載の計測方法。
【請求項１７】相対状態計測工程は、磁気検出工程にお
ける被計測部位近傍の磁気に基づいて、基準部位に対す
る被計測部位の相対的な状態を決定する状態決定工程を
更に有することを特徴とする請求項１６に記載の計測方
法。
【請求項１８】算出工程は、基準状態計測工程における
基準部位の絶対的な状態と、相対状態計測工程における
被計測部位の基準部位に対する相対的な状態と、に基づ
いて被計測部位の絶対的な状態を算出することを特徴と
する請求項１２に記載の計測方法。
【請求項１９】被計測部位はユーザの頭であることを特
徴とする請求項１２乃至１８に記載の計測方法。
【請求項２０】基準部位はユーザの胴体であることを特
徴とする請求項１２乃至１８に記載の計測方法。
【請求項２１】磁界生成工程は磁気センサのトランスミ
ッタの制御方法であることを特徴とする請求項１５に記
載の計測方法。
【請求項２２】磁気検出工程は磁気センサのレシーバの
制御方法であることを特徴とする請求項１７に記載の計
測方法。
【請求項２３】コンピュータが可動する被計測部位の状
態を計測するプログラムコードを格納する記憶媒体であ
って、被計測部位の状態を計測する際に基準となる部位であ
る、基準部位の状態を計測する基準状態計測手段と、基準状態計測手段によって得られた基準部位の状態に対
して、相対的な被計測部位の状態を計測する相対状態計
測手段と、基準状態計測手段によって得られた基準部位の状態と、
相対状態計測手段により得られた被計測部位の状態か
ら、絶対的な被計測部位の状態を算出する算出手段とを
備えたコンピュータのプログラムコードを格納する記憶
媒体。
【請求項２４】相対状態計測手段により計測される被計
測部位の基準部位に対して相対的な状態は、姿勢角、位
置であることを特徴とする請求項２３に記載のプログラ
ムコードを格納する記憶媒体。
【請求項２５】基準状態計測手段により計測される基準
部位の状態は、姿勢角、位置であることを特徴とする請
求項２３に記載のプログラムコードを格納する記憶媒
体。
【請求項２６】相対状態計測手段は、基準部位の周囲に
磁界を生成する磁界生成手段を有することを特徴とする
請求項２３に記載のプログラムコードを格納する記憶媒
体。
【請求項２７】相対状態計測手段は、磁界生成手段より
生成された磁界から、被計測部位近傍の磁気を検出す
る、磁気検出手段を更に有することを特徴とする請求項
２６に記載のプログラムコードを格納する記憶媒体。
【請求項２８】相対状態計測手段は、磁気検出手段から
入力される被計測部位近傍の磁気に基づいて、基準部位
に対する被計測部位の相対的な状態を決定する状態決定
手段を更に有することを特徴とする請求項２７に記載の
プログラムコードを格納する記憶媒体。
【請求項２９】算出手段は、基準状態計測手段から入力
した基準部位の絶対的な状態と、相対状態計測手段から
入力した被計測部位の基準部位に対する相対的な状態
と、に基づいて被計測部位の絶対的な状態を算出するこ
とを特徴とする請求項２３に記載のプログラムコードを
格納する記憶媒体。
【請求項３０】被計測部位はユーザの頭であることを特
徴とする請求項２３乃至２９に記載のプログラムコード
を格納する記憶媒体。
【請求項３１】基準部位はユーザの胴体であることを特
徴とする請求項２３乃至２９に記載のプログラムコード
を格納する記憶媒体。
【請求項３２】磁界生成手段は磁気センサのトランスミ
ッタであることを特徴とする請求項２６に記載のプログ
ラムコードを格納する記憶媒体。
【請求項３３】磁気検出手段は磁気センサのレシーバで
あることを特徴とする請求項２８に記載のプログラムコ
ードを格納する記憶媒体。
【請求項３４】互いに位置関係が変化する第１及び第２
の可動部と、前記第１及び第２の可動部の位置をそれぞ
れ計測する計測手段と、前記計測手段によって計測された前記第１及び第２の可
動部の一方の位置を基準位置として、前記第１及び第２
の可動部の他方の相対位置座標情報を相対的に求めると
共に、前記基準位置の絶対座標系における位置情報と、
前記相対座標位置情報とを用いて、前記他方の可動部の
前記絶対座標系における位置情報を演算する演算手段
と、を備えることを特徴とする計測装置。
【請求項３５】前記第１及び第２の可動部は、それぞれ
頭部、胴体部であり、前記一方の可動部は胴体部、前記
他方の可動部は頭部であることを特徴とする請求項３４
に記載の計測装置。
【請求項３６】計測手段により計測される前記一方の可
動部の基準部位に対して相対的な状態は、姿勢角、位置
であることを特徴とする請求項３４に記載の計測装置。
【請求項３７】計測手段は、基準部位の周囲に磁界を生
成する磁界生成手段を有することを特徴とする請求項３
４に記載の計測装置。
【請求項３８】計測手段は、磁界生成手段より生成され
た磁界から、前記可動部近傍の磁気を検出する、磁気検
出手段を更に有することを特徴とする請求項３７に記載
の計測装置。
【請求項３９】計測手段は、磁気検出手段から入力され
る可動部近傍の磁気に基づいて、基準部位に対する前記
他方の相対的な位置を決定する状態決定手段を更に有す
ることを特徴とする請求項３８に記載の計測装置。
【請求項４０】演算手段は、計測手段から入力した前記
一方の可動部の絶対的な位置と、前記計測手段から入力
した前記他方の可動部の基準部位に対する相対的な位
置、に基づいて前記他方の可動部の絶対的な状態を算出
することを特徴とする請求項３４に記載の計測装置。
【請求項４１】互いに位置関係が変化する第１及び第２
の可動部と、前記第１及び第２の可動部の位置をそれぞ
れ計測する計測工程と、前記計測工程において計測された前記第１及び第２の可
動部の一方の位置を基準位置として、前記第１及び第２
の可動部の他方の相対位置座標情報を相対的に求めると
共に、前記基準位置の絶対座標系における位置情報と、
前記相対座標位置情報とを用いて、前記他方の可動部の
前記絶対座標系における位置情報を演算する演算工程
と、を備えることを特徴とする計測装置の制御方法。
【請求項４２】前記第１及び第２の可動部は、それぞれ
頭部、胴体部であり、前記一方の可動部は胴体部、前記
他方の可動部は頭部であることを特徴とする請求項４１
に記載の計測装置の制御方法。
【請求項４３】計測工程において計測される前記一方の
可動部の基準部位に対して相対的な状態は、姿勢角、位
置であることを特徴とする請求項４１に記載の計測装置
の制御方法。
【請求項４４】計測工程では、基準部位の周囲に磁界を
生成する磁界生成工程を含むことを特徴とする請求項４
１に記載の計測装置の制御方法。
【請求項４５】計測工程は、磁界生成工程で生成された
磁界から、前記可動部近傍の磁気を検出する、磁気検出
工程を更に含むことを特徴とする請求項４４に記載の計
測装置の制御方法。
【請求項４６】計測工程は、磁気検出工程で入力される
可動部近傍の磁気に基づいて、基準部位に対する前記他
方の相対的な位置を決定する状態決定肯定を更に含むこ
とを特徴とする請求項４５に記載の計測装置の制御方
法。
【請求項４７】演算工程は、計測工程で入力した前記一
方の可動部の絶対的な位置と、前記計測工程で入力した
前記他方の可動部の基準部位に対する相対的な位置、に
基づいて前記他方の可動部の絶対的な状態を算出するこ
とを特徴とする請求項４１に記載の計測装置の制御方
法。
【請求項４８】互いに位置関係が変化する第１及び第２
の可動部と、前記第１及び第２の可動部の位置をそれぞ
れ計測する計測工程のプログラムコードと、前記計測工程で計測された前記第１及び第２の可動部の
一方の位置を基準位置として、前記第１及び第２の可動
部の他方の相対位置座標情報を相対的に求めると共に、
前記基準位置の絶対座標系における位置情報と、前記相
対座標位置情報とを用いて、前記他方の可動部の前記絶
対座標系における位置情報を演算する演算工程のプログ
ラムコードと、を備えることを特徴とする記憶媒体。