JP2018524063A - 環境作成システム - Google Patents

Abstract

本発明は、環境作成システムに関するものである。特に、本発明は、サーバと、少なくとも一つのモバイル要素（２００）と、全体画像を形成する部分的画像（６１０）を投影可能な複数のプロジェクター（３１０）を有する投影システムと、少なくとも一つのモバイル要素（２００）が検知コーン（１２１）内にある場合にそれを検出可能な複数のセンサ（１１０）を有する位置情報管理システムとを備えた環境作成システムに関するものである。サーバは、モバイル要素（２００）と位置情報管理システム（１００）から受信した情報に応じて、モバイル要素のパイロットと予測される観客が認識する環境を変更するように、モバイル要素（２００）と投影システム（３００）に送信する情報を決定する。

Description

本発明は、環境作成システムに関するものである。特に、本発明は、位置情報管理システム(locating system)が測定した少なくとも一つのモバイル要素の位置に応じて投影画像を変更可能な環境作成システムに関するものである。

最近のカートレースシステムは、床にマークされたトラックと、このトラック上を走行するカートとを備えている。

残念ながら、このトラックの実現には、塗料やステッカーなど、設置と撤去に非常に時間がかかる固定要素が用いられる。そのため、所定の場所でトラックの変更を素早く行うことは不可能である。

また、カートは、互いに衝突したり、固定物と衝突したりすることがある。

さらに、カートレースは、楽しい一方で、同じことの繰り返しなので、たった一つのカートでカートレースを行ってもそんなに楽しくはない。

従って、本発明は、上記のような問題を有さないカートレースシステムの実装を可能にする環境作成システムを提案することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は、少なくとも一つのモバイル要素の少なくとも一人のパイロットによって認識可能に構成された少なくとも一つの画像を備えた環境を作成するシステムであって、
それ自体が電子インタフェースと、その電子インタフェースに接続された少なくとも一つの作動手段とを備える少なくとも一つのモバイル要素と、
少なくとも一つの画像を投影するよう構成された投影システムと、
少なくとも一つの画像の近傍に存在する各モバイル要素の位置を測定するよう構成された位置情報管理システムと、
各モバイル要素の電子インタフェースと、位置情報管理システムと、投影システムとに接続されるように構成され、かつ、位置情報管理システムから受信した各モバイル要素の位置に基づいて、投影システムと少なくとも一つの作動手段を制御するよう構成されたサーバとを具備するシステムを提案する。

すなわち、上記投影システムは、非常に素早く置き換えが可能な、カートレーストラックの画像などの画像を投影できるようにする。従って、サーバに新しい画像の表示が必要なことを投影システムに通知するよう要求することが非常に容易である。

また、上記位置情報管理システムは、カートであってもよいモバイル要素の位置を特定できるようにする。それらの位置は、作動手段を介して、カートに作用することができるサーバに送られ、その移動が変更されて衝突が防止される。

さらに、上記サーバは、投影システムに、どのように画像に変更を加えて、カートの位置に適合させるかという指示を行うことができ、作動手段を介してカートに作用して、その特定の特性に変更を加えて、プレイヤーが１人の場合であっても楽しめるカートレースを実現し、参加するプレイヤーが複数の場合にはなお一層楽しめるカートレースを実現することができる。

電子インタフェースとサーバとの接続は、ボードコンピュータを通ることが好ましい。

各モバイル要素は、電子インタフェースに接続されかつモバイル要素のパイロットに駆動されるよう構成された少なくとも一つのアクチュエータをさらに備え、サーバは、少なくとも一つのアクチュエータの駆動に基づいて、投影システムと少なくとも一つの作動手段とに作用するよう構成されていることが好ましい。

アクチュエータは、パイロットがモバイル要素に命令を出せるようにし、この命令は、インタフェースとボードコンピュータを介してサーバに転送可能である。これにより、パイロットは、環境に作用することができ、サーバがパイロットの命令を把握することができる。

各モバイル要素は、エミッタをさらに備えることが好ましい。このエミッタによって、位置情報管理システムは、モバイル要素の位置の特定を非常に好適に行うことができる。

エミッタは、少なくとも一つの電磁放射源を備えていることが好ましい。

電磁放射源は、赤外線エミッタを備えていることが好ましい。位置特定は、このタイプの放射源によって特に有効に機能する。

電磁放射源のそれぞれは、５〜５０ワットの電力を有する発光ダイオードを備えていることが好ましい。位置特定は、このタイプの放射源によって特に有効に機能する。

上記投影システムは、少なくとも一つのビデオストリームコンピュータと、少なくとも一つのプロジェクターとを備え、各ビデオストリームコンピュータはサーバに接続され、プロジェクターのそれぞれは、ビデオストリームコンピュータに接続されていることが好ましい。このような投影システムの実施例によれば、画像を生成するのに要する計算の大部分をビデオストリームコンピュータによって行うことができ、それによって、画像が大きな表面をカバーするよう、特に投影システムが多くのプロジェクターを備える場合に、計算がうまく配分される。

この投影システムは、複数のプロジェクターを備え、各プロジェクターは、そのプロジェクターによって投影された全ての部分的画像が画像を形成するように、部分的画像を投影するよう構成されていることが好ましい。これにより、大きな表面をカバーする画像が得られ、画素があまり目立たずに、パイロットによって適切に認識されるように点灯することができる。

部分的画像は、少なくとも部分的にカバーされていることが好ましい。これにより、各プロジェクターの部分的画像の端部で、画像にカバーされない領域が生じないようにできる。

位置情報管理システムは、サーバに接続された少なくとも一つのマイクロコントローラと、そのマイクロコントローラに接続された少なくとも一つのセンサとを備えていることが好ましい。具体的には、マイクロコントローラは、センサとサーバ間のリレーとしての機能を果たす。

各センサと、そのセンサが接続されるマイクロコントローラとの接続には、Ｉ^２Ｃを利用することが好ましい。Ｉ^２Ｃによって接続することで、センサからマイクロコントローラへのデータ転送が迅速かつ確実に行われる。

各マイクロコントローラとサーバとの接続には、イーサネット（登録商標）を利用することが好ましい。イーサネットによって接続することで、マイクロコントローラからサーバへのデータ転送が迅速かつ確実に行われる。さらに、イーサネットは、パワー・オーバー・イーサネット（ＰｏＥ：Power over Ethernet）を利用して、センサへの電力供給を可能にする。

各センサは、画像を撮影するよう構成されかつ赤外線放射を検出可能なカメラを備えていることが好ましい。位置特定は、このタイプの放射源と特に有効に機能する。

センサは、カメラによって撮影された画像の解像度を上げるよう構成されたデータ処理装置をさらに備えていることが好ましい。

上記システムは、センサを識別するシステムをさらに具備することが好ましく、それを利用して、サーバは、複数のセンサから情報を発信しているセンサを識別することができる。これにより、サーバは、情報を読み込む必要さえなく、情報を送信しているセンサをすぐに特定することができる。

各センサは、複数の発光ダイオードを備えている表示システムに接続され、センサとそれが接続される表示システムは、センサによって認識されたモバイル要素と同数のダイオードを点灯させるよう構成されていることが好ましい。これにより、センサのテストを容易に行うことができ、キャプチャ面の境界を容易に推測することができる。

少なくとも一つのモバイル要素はカートであり、画像にはカートレーストラックが含まれることが好ましい。

本発明は、少なくとも一つのモバイル要素の少なくとも一人のパイロットによって認識可能に構成された少なくとも一つの画像を備えた環境を作成する方法であって、
サーバによって投影情報を決定する工程と、
投影情報を投影システムに転送する工程と、
投影情報に基づいて、投影システムによって画像を投影する工程と、
各モバイル要素について、サーバによって特性情報を決定する工程と、
特性情報を対応するモバイル要素に転送する工程と、
特性情報に基づいて、モバイル要素の特性を適合させる工程と、
サーバ用情報をモバイル要素に生成させる命令をモバイル要素のパイロットから受信する工程と、
サーバ用情報をモバイル要素からサーバへ転送する工程と、
命令に基づいて、モバイル要素の位置を変更する工程と、
位置情報を生成する位置情報管理システムによってモバイル要素の位置を決定する工程と、
位置情報を位置情報管理システムからサーバへ転送する工程と、
サーバ用情報と位置情報に基づいて、投影情報を決定する工程と、特性情報を決定する工程とを含む、サーバによってデータを処理する工程と
を含むサイクルを具備する方法を提案する。

本発明に係る環境作成方法によれば、環境全体をほぼ瞬時にモバイル要素の位置とパイロットからの命令に適合させることができる。

モバイル要素の特性を適合させる工程は、
サーバに接続されたボードコンピュータによって、電子インタフェース用情報を決定する工程と、
ボードコンピュータに接続された電子インタフェースによって、作動手段用信号を決定する工程と、
電子インタフェースに接続された少なくとも一つの作動手段によって、作動手段の特性を変更する工程と
を含むことが好ましい。

電子インタフェースは、特に、ボードコンピュータがデジタル信号しか生成できず、作動手段がアナログ信号を介してしか駆動できない場合に、このボードコンピュータと作動手段との接続を可能にする。

上記モバイル要素の特性を適合させる工程は、
サーバに接続されたボードコンピュータによって、ダッシュボード用情報を決定する工程と、
ボードコンピュータに接続されたダッシュボードによって表示を変更する工程と
を含むことが好ましい。

ダッシュボードは、特にサーバからの、パイロットに影響を与えやすい情報を表示させる。

上記投影システムによって画像を投影する工程は、
サーバに接続された少なくとも一つのビデオストリームコンピュータによりビデオストリームを決定する工程と、
少なくとも一つのビデオストリームコンピュータに接続された少なくとも一つのプロジェクターにより画像を投影する工程と
を含むことが好ましい。

ビデオストリームコンピュータがビデオストリームを決定することにより、その演算をさまざまな演算装置に分配することができる。

上記位置情報管理システムによってモバイル要素の位置を決定する工程は、
位置情報管理システムの一部を形成するセンサ上にあるカメラによって、モバイル要素からやって来る少なくとも一つの信号を検出する工程と、
検出された信号に対応する少なくとも一つの点を有する画像をカメラにより生成する工程と、
カメラからセンサとデータ処理装置に画像を転送する工程と、
データ処理装置によって、センサに関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを決定する工程と、
センサに関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、データ処理装置から位置情報管理システムの一部を形成するマイクロコントローラへ転送する工程と、
センサに関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、マイクロコントローラからサーバへ転送する工程と
を含むことが好ましい。

センサに関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、データ処理装置からマイクロコントローラへ転送する工程は、Ｉ^２Ｃを用いて行われることが好ましい。

上記センサに関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、マイクロコントローラからサーバへ転送する工程は、イーサネットを用いて行われることが好ましい。

上記センサに関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、データ処理装置からマイクロコントローラへ転送する工程は、最大点数に対して同時に行われ、画像にこの最大数よりも多い点が含まれる場合、上記センサに関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、データ処理装置からマイクロコントローラへ転送する工程は、複数回行われることが好ましい。

本発明は、少なくとも一つの画像を有する環境を作成するシステムであって、投影システムと位置情報管理システムとを備えるシステムのインストール方法であって、
投影システム機器の位置決めを行う工程と、
投影システムの較正を行う工程と、
位置情報管理システム機器の位置決めを行う工程と、
位置情報管理システムの較正を行う工程と
を具備する方法をさらに提案する。

これにより、上記位置情報管理システム機器の位置決め及び／又は位置情報管理システムの較正を、投影システムの機能として行うことができる。

上記投影システムの較正を行う工程は、投影システムの一部を形成する少なくとも一つのプロジェクターに対して、
プロジェクターによって投影された部分的画像から構成される画像の一部を決定する工程と、
部分的画像をプロジェクターによって投影する工程と、
部分的画像が、決定する工程で決定された画像の一部に対応するよう、部分的画像の調整を行う工程と
を含むことが好ましい。

上記位置情報管理システムの較正を行う工程は、位置情報管理システムの一部を形成する少なくとも一つのセンサに対して、
各センサがカバーする表面を決定する工程と、
センサをどの位置に調整するべきかを示す調整画像を投影システムによって投影する工程を含む、各センサの位置を調整する工程と
を含むことが好ましい。

上記インストール方法は、カバーすべき表面のコーナーのそれぞれについて、
環境のグローバル座標系内に示される特定の位置であって、各センサのカバーすべき表面の特定の位置を示すマーカーを投影システムにより投影する工程と、
投影されたマーカーの近傍にある携帯型エミッタの位置決めを行う工程と、
センサマトリックスにおける携帯型エミッタの位置の座標をセンサが測定する較正測定を行う工程と
を含む較正を行う工程をさらに具備することが好ましい。

この方法によれば、センサの較正が特に容易かつ迅速に行われ、位置情報管理システムと投影システムとを互いに提携させることができる。

上記較正を行う工程には、マーカーが投影された特定の位置と、センサマトリックスにおける携帯型エミッタの位置の座標とを対応付ける工程であって、対応付けがセンサからのマトリックスの座標からグローバル座標へと変換することを可能とする手段となる、対応付ける工程がさらに含まれることが好ましい。

これにより、センサからのマトリックスに示されるような各センサに特有の座標からグローバル座標への変換が可能となる。

本発明は、一実施例において、モバイル要素のパイロットをガイドする方法であって、
モバイル要素の最適軌跡を決定する工程と、
位置情報管理システムによってモバイル要素の位置を特定する工程と、
モバイル要素が最適軌跡に接続するよう、パイロットが行うべき少なくとも一つの動作を決定する工程と、
モバイル要素が最適軌跡をたどるようにするアドバイスを含むメッセージをパイロットに配信する工程と
を具備する方法をさらに提案する。

これにより、パイロットにアドバイスを与えることができる。パイロットが複数いる場合には、各パイロットが自身の状況に対応したアドバイスを受け取る。

本発明は、一実施例において、少なくとも一つのモバイル要素の衝突防止法であって、
位置情報管理システムにより各モバイル要素の位置を特定する工程と、
各モバイル要素の速度及び加速度を測定する工程と、
未来のある時点でのモバイル要素の位置の確率を計算する工程と、
いくつかのモバイル要素が閾値距離未満である確率が一定の確率より大きい場合、関連するモバイル要素に対して自動的にブレーキをかける工程と
を具備する方法をさらに提案する。

この方法によれば、モバイル要素同士の衝突が回避される。

本発明は、本発明に係る方法を実施するためのコンピュータプログラムをさらに提案する。

本発明は、ＩＴプログラム製品が格納された非一時的記憶媒体であって、
ＩＴデバイスが実行可能で、本発明に係る方法の工程を実行するよう構成されたフォーマットのソフトウェアコードの一部を具備する非一時的記憶媒体をさらに提案する。

本発明は、モバイル要素であって、サーバと通信を行うよう構成された電子インタフェースと、
電子インタフェースに接続され、モバイル要素のパイロットによって駆動されるよう構成された少なくとも一つのアクチュエータと、
電子インタフェースに接続され、電子インタフェースから受信した信号に基づいて、モバイル要素の特性の変更を生成するよう構成された少なくとも一つの作動手段と
を具備するモバイル要素をさらに提案する。

上記モバイル要素は、サーバと併用して、一つ以上の投影システム及び位置情報管理システムとは独立して、もしくはそれに関連して使用することができる。

電子インタフェースとサーバとの接続は、ボードコンピュータを経ることが好ましい。

上記モバイル要素は、エミッタをさらに具備することが好ましい。

エミッタは、少なくとも一つの電磁放射源を備えることが好ましい。

上記電磁放射源は、赤外線エミッタを備えることが好ましい。

上記電磁放射源は、５〜５０ワットの電力を有する発光ダイオードを備えることが好ましい。

本発明は、少なくとも一つの画像を投影するよう構成された投影システムであって、サーバと通信を行うよう構成された少なくとも一つのビデオストリームコンピュータと、このビデオストリームコンピュータに接続された少なくとも一つのプロジェクターとを具備するシステムをさらに提案する。

本発明に係る投影システムは、モバイル要素及び位置情報管理システムから独立して、サーバと併用することができる。もしくは、モバイル要素とともに、位置情報管理システムを伴わずに、サーバとの併用ができる。もしくは、モバイル要素はなく、位置情報管理システムを備えて、サーバとの併用ができる。

上記投影システムは、複数のプロジェクターを具備し、
各プロジェクターは、そのプロジェクターによって投影された全ての部分的画像が画像を形成するように、部分的画像を投影するよう構成されていることが好ましい。

部分的画像は、少なくとも部分的にカバーされていることが好ましい。

本発明は、サーバに接続された少なくとも一つのマイクロコントローラと、そのマイクロコントローラに接続された少なくとも一つのセンサとを具備する位置情報管理システムをさらに提案する。

本発明に係る位置情報管理システムは、モバイル要素及び投影システムから独立して、サーバと併用することができる、もしくは、モバイル要素は備えるが投影システムは備えずに、サーバとの併用ができる、もしくは、モバイル要素は備えないが投影システムは備えて、サーバとの併用ができる。

各センサと、そのセンサが接続されるマイクロコントローラとの接続には、Ｉ^２Ｃを利用することが好ましい。

各マイクロコントローラとサーバとの接続には、イーサネットを利用することが好ましい。

各センサは、画像を撮影するよう構成されかつ赤外線放射を検出可能なカメラを備えていることが好ましい。

上記センサは、カメラによって撮影された画像の解像度を上げるよう構成されたデータ処理装置をさらに備えていることが好ましい。

上記位置情報管理システムは、情報がやってくるセンサを特定可能なのはどのサーバであるかによって、複数のセンサからセンサを特定するシステムをさらに具備することが好ましい。

各センサは、複数の発光ダイオードを備えている表示システムに接続され、センサとそれが接続される表示システムは、センサによって認識されたモバイル要素と同数のダイオードを点灯させるよう構成されていることが好ましい。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明を読んだ上で明らかとなるであろう。その理解のために以下の添付の図面を参照すべきである。

本発明の実施例に係る環境作成システムを示す図である。 本発明の実施例に係る環境の実施例を示す図である。 本発明の実施例におけるサーバ、画像、カートの要素を示す図である。 本発明の実施例に係るモバイル要素の機能を示す図である。 本発明の実施例に係る投影システムを示す図である。 本発明に係る投影システムのインストールを示す図である。 本発明に係る投影システムの機能を示す図である。 本発明の実施例に係る位置情報管理システムを示す図である。 本発明に係る位置情報管理システムのインストールを示す図である。 センサのキャプチャ面とセンサマトリクスを示す図である。 本発明に係る位置情報管理システムの機能を示す図である。 本発明の実施例に係る環境作成システムの機能を示す図である。

本発明は、特定の実施例により、図面を参照して定義されるが、これらに限定されるものではない。このように定義された図表や図面は概略的なものにすぎず、限定的なものではない。

本明細書において、「第１の」及び「第２の」という用語は、異なる要素を単に区別するためのものであって、それらの要素間の任意の順序を意味するものではない。

図面において、同一又は類似の要素は、同一の符号を有する場合がある。複数回登場する、つまり、複数の表現がある要素については、数字は同じで文字が異なる符号を有する場合がある。この場合、数字だけで文字がない場合には、この複数回登場する要素の任意の表現を示すものとする。一つの同一要素の異なる表現には、特定の異なる特徴が含まれる場合がある。例えば、要素２００は、３つの表現２００ａ、２００ｂ、２００ｃを取ることができる。

本発明の異なる実施例から派生する要素は、本発明の枠組み内での組み合わせが可能である。

図１は、本発明の実施例に係る環境作成システム８００、並びに、画像６００とその画像６００を認識可能な少なくとも一つのパイロット７００ａ、７００ｂ、７００ｃ…、７００ｎを図式的に示す図である。ここで、ｎは、１以上の整数である。この環境作成システム８００は、画像６００を投影する投影システム３００と、各モバイル要素２００ｉが対応するパイロット７００ｉと相互作用するよう構成された少なくとも一つのモバイル要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ…、２００ｎと、各モバイル要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ…、２００ｎの位置を測定する位置情報管理システム１００と、投影システム３００、位置情報管理システム１００、各モバイル要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ…、２００ｎと情報交換を行うことが可能なサーバ４００とを備えている。ここで、ｉは、正でｎ以下の整数である。この環境作成システム８００は、サーバ４００と情報交換を行うことが可能な管理装置５００も備えている。

投影システム３００、各モバイル要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、…、２００ｎ、位置情報管理システム１００については、本書で詳細に後述する。画像６００は、床に投影されることが好ましいが、壁や各モバイル要素２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、…、２００ｎの一部など、他の媒体に投影されてもよい。

本発明の実施例では、パイロット７００は、例えば、モバイル要素２００がカートである場合、モバイル要素２００上にいてもよい。また、パイロット７００は、例えば、モバイル要素２００がパイロット７００の機器である場合、モバイル要素２００を保持してもよい。もしくは、パイロット７００は、例えば、モバイル要素２００が遠隔操作型の自動車である場合、モバイル要素２００を遠隔操作してもよい。

サーバ４００は、投影システム３００、モバイル要素２００、位置情報管理システム１００、管理装置５００間の調整を行い、また、他のタスクを実行することが好ましい。サーバ４００は、複数の装置に配分してもよいし、上記環境作成システム８００によって作り出された環境以外の場所にある可能性もある。

管理装置５００は、環境作成システムの管理者が、その特定の機能を管理するのを可能にする。例えば、管理装置５００は、サーバ４００が送信した警告を閲覧し、それらを管理すること、カートが欠陥品であることを通知し、そのカートが他のゲームに戻らないようにすること、又は、自動待機オプションを変更することを可能にする。また、管理装置５００は、環境作成システムの電源を投入したり、カートレースゲームを開始したり、ゲームからプレイヤーを外したり、緊急停止ボタンが押された後又は別の障害が自動検出された後にゲームを再開したりすることも可能にする。

さらに、管理装置５００は、上記環境作成システムが設置された部屋のテレビに表示したり、ウェブサイトに情報を送信したり、これから行われるゲームの時間によって部屋の空調を制御したりするために情報管理を行うこともできる。

図２は、モバイル要素２００がパイロット７００によって操縦されるカートであり、投影システム３００にはプロジェクター３１０が含まれ、位置情報管理システム１００にはセンサ１１０が含まれ、管理装置５００がコンピュータである、本発明の実施例を示す図である。より分かりやすくするためにカートは一つだけしか示されていないが、当然のことながら、環境内には複数のカートが存在してもよい。本発明に係る環境作成システム８００の要素の多くは、図２に示す本発明の実施例に存在していても図２に明示的には示されていない。

上記環境作成システム８００は、床９１０と上部９２０から構成される部屋９００に設置される。この部屋９００は、画像６００がはっきりと見えるように薄暗いことが好ましい。床９１０は、平らであることが好ましい。上部９２０は、締結部材を含む。例えば、上部９２０は、その締結部材が配置される天井やビーム構造を有していてもよい。

図２には、プロジェクター３１０から放出される投影コーン６１１と、その投影コーン６１１と床９１０が交差して生じる床の上の部分的画像６１０とが示されている。投影システムによって生成される画像６００は、全てのプロジェクター３１０によって投影された全ての部分的画像６１０から構成されている。図２の例では、画像６００には、カートレーストラック９１１が含まれる。本書の枠組みでは、コーンは、円形や長方形のベース、又は、任意の形状のベースを有することができる。

図２には、センサ１１０によって認識されるゾーンに対応するキャプチャコーン１２１を示す。キャプチャコーン１２１と床９１０の交点は、センサ１１０のキャプチャ面１２０である。位置情報管理システム１００の一部を形成するセンサ１１０の全てのキャプチャ面１２０は、画像６００の近くに位置するモバイル要素２００が位置情報管理システム１００から見えるよう、画像６００全体をカバーしていることが好ましい。

本発明の実施例では、位置情報管理システム１００の一部を形成するセンサ１１０の全てのキャプチャ面１２０は、画像６００全体をカバーしていない。

本発明の実施例では、画像６００は、位置情報管理システム１００の一部を形成するセンサ１１０の全てのキャプチャ面１２０をカバーしていない。例えば、全てのキャプチャ面１２０は、カートレーストラックの脇に置かれた台まで延在していてもよいが、そこに画像６００は投影されない。

画像６００には、トラック９１１のような一定の要素と、ボーナスやペナルティ画像のような一時的な要素とが含まれることが好ましい。環境には、カートのパイロットが認識可能な全ての要素や効果、つまり、特に、画像６００、カート自体とその要素、もしあれば、他のカートとその要素とが含まれることが好ましく、効果は、ハンドルの振動、ダッシュボードでの画像の表示、フリーホイール効果、減速、ムード照明のようなさらなる効果など、一つ以上のカート上に生じるものである。

カートレースゲームは、以下のように行われることが好ましい。管理者は、管理装置５００にトラック９１１の形態と選択されたゲームの種類を示す。このトラック９１１と選択されたゲームの種類、及び、場合によっては他の情報とに基づき、サーバ４００は、管理装置５００から受信した情報に応じて、投影システム３００とモバイル要素２００に（複数ある場合は、複数のモバイル要素２００に）送信する情報を決定する。投影システム３００は、トラック９１１と選択されたゲームの種類に応じた画像６００をプロジェクター３１０によって投影する。モバイル要素２００は、自身の特性をトラック９１１や選択されたゲームの種類に適合させる。例えば、カートのエンジンにあるコントローラに対して、カートがある一定の速度を超過しないよう調整が行われたり、もしくは、ダッシュボードに対して、ゲームに参加する全てのパイロットの写真を表示するよう調整が行われたりする。また、モバイル要素２００は、位置情報管理システム１００によってその位置を特定できるようにするエミッタ２１０（図３に示す）も備えている。

図３は、モバイル要素２００がカートである本発明の実施例におけるサーバ４００、画像６００、モバイル要素２００の構成要素を図式的に示す。

モバイル要素２００は、サーバ４００と、画像６００を認識するパイロット７００と通信を行う。モバイル要素２００は、以下の構成要素を備えていることが好ましい。
ボードコンピュータ２３０
電子インタフェース２４０
ダッシュボード２６０
カメラ２６５
エミッタ２１０
複数のパイロットアクチュエータ２２０
複数の作動手段２５０
シート２８０
バッテリ２９０又は他の動力手段
充電器２９１
４つの車輪２９５ａ、２９５ｂ、２９５ｃ、２９５ｄ

上記複数のパイロットアクチュエータ２２０には、以下が含まれていることが好ましい。
アクセル２２１
ブレーキ２２２
ハンドル２２３
少なくとも一つのスタートボタン２２４
緊急停止ボタン２２５
シート内存在センサ２２６

上記複数の作動手段２５０には、以下が含まれていることが好ましい。
右エンジン２５１
左エンジン２５２
シートバイブレータ２５３
ハンドルバイブレータ２５４
ハンドルボタンライト２５５
後方スクリーン２５６
複数の信号機２５７
銃２５８
少なくとも一つのスピーカ２５９
方向制御システム

エミッタ２１０は、少なくとも一つの電磁放射源を含むことが好ましく、赤外線ランプであってもよい。このエミッタ２１０は、少なくとも２つの電磁放射源を含むことがより好ましい。２つの電磁放射源を有することで、いずれか一方が機能しなくなった場合にも他方を常にアクティブな状態にすることができる。エミッタ２１０は、第１赤外線ランプ２１１と第２赤外線ランプ２１２を含むことがさらに好ましい。電磁放射源は、その強度が可変であることが好ましい。ボードコンピュータ２３０は、電子インタフェース２４０に電力を送り、それにより赤外線ＬＥＤ２１１、２１２を放出する。本発明の実施例では、赤外線ＬＥＤ２１１、２１２は、フル電力状態でスイッチオフとスイッチオンの２つの状態を有していてもよい。

モバイル要素２００は、具体的には、サーバ４００と通信を行うため、ボードコンピュータ２３０に接続されたアンテナを備えていることが好ましい。このアンテナは、例えば、Ｗｉ−Ｆｉアンテナであってもよい。本発明の実施例では、ボードコンピュータ２３０とダッシュボード２６０としての機能を果たすタブレットに一体化されている。本発明の実施例では、Ｗｉ−ＦｉはＷＰＡ２−ＰＳＫによって保護されているが、別のタイプのセキュリティを使用してもよい。

モバイル要素２００は、ゲームの世界によってさまざまな他の用途のボタン（ボーナス用、ボーナスの変更など）を有していてもよい。

パイロットはカートをスタートさせ、アクセル２２１、ブレーキ２２２、ハンドル２２３などのアクチュエータ２２０を作動させることにより、カートの運転を適応させ、トラック９１１の形態、作動手段２５０の効果、もしあれば他のカートの存在に適応させる。パイロット７００がアクチュエータ２２０を作動することで与える命令２０２により、サーバ４００に送られる操作情報が生成される。位置情報管理システム１００は、カートがセンサ１１０の全てのキャプチャ面１２０（図２）内にある限り、その位置を常に測定し、対応する位置情報をサーバ４００に送信する。

サーバ４００は、その操作情報と位置情報に基づき、ゲームの次のステップを判定する。このステップは、カートの前にある物体の画像の投影、カートがもっと速く走るチャンス、トラックの形態の変化、パイロット７００がカートに搭載された銃２５８で他のパイロットを撃つチャンスなどであってもよい。この射撃は、視覚的に認識可能にする一つ以上の部分的画像によるバーチャルな射撃であればよい。また、この射撃では、レーザーポインターを使用することもできる。この次のステップは、画像６００やモバイル要素２００の特性が何も変化しないものであってもよい。管理装置５００は、場合によっては、例えば、全てのカートの速度を制限したり、パイロットの運転が危険すぎると管理者が判断した場合に、それらのエンジン２５１，２５２を操作することにより、この次のステップの判定に介入することができる。

サーバ４００は、上記環境作成システム８００の付近又はそれから少し離れて配置された装置である。このサーバ４００と環境作成システム８００とはインターネットによって接続可能である。サーバ４００は、同時に複数の環境作成システム８００を管理可能である。サーバ４００は、具体的には、モバイル要素２００と直接通信を行うために、アンテナを有することが好ましい。このサーバ４００は、コンピュータ群のような要素群であってもよい。

ボードコンピュータ２３０は、サーバ４００、電子インタフェース２４０、ダッシュボード２６０と通信を行う。ボードコンピュータ２３０は、デジタル信号形式で情報の送受信を行う。ボードコンピュータ２３０は、複数のコンピュータを有していてもよく、及び／又は、モバイル要素２００は、複数のボードコンピュータを有していてもよい。

電子インタフェース２４０は、アナログ信号の送信、デジタル信号の送信、アナログ信号の受信、デジタル信号の受信を可能にする。

電子インタフェース２４０は、ボードコンピュータ２３０から受信したデジタル信号を、それが接続されるボードコンピュータ２３０以外の要素、つまり、エミッタ２１０、バッテリ２９０、アクチュエータ２２０、作動手段２５０用のアナログ信号に変換可能なプリント基板であることが好ましい。

本発明の実施例では、ボードコンピュータ２３０と電子インタフェース２４０は、モバイル要素２００がサーバ４００とリアルタイムで通信を行えるようにする。本発明の他の実施例では、モバイル要素２００にはボードコンピュータ２３０が含まれず、電子インタフェース２４０は、サーバ４００と直接通信を行う。

このように、サーバ４００は、作動手段２５０を介してモバイル要素２００の挙動に影響を与えることができ、アクチュエータ２２０を作動させることにより、パイロット７００が与えた命令に関する情報を受信することができる。

ダッシュボード２６０は、パイロット７００に対して情報を表示可能な装置である。例えば、ダッシュボード２６０は、スクリーンやタブレットコンピュータのスクリーンであってもよい。ダッシュボード２６０は、ボードコンピュータ２３０からデジタル信号形式で情報の受信を行い、場合によっては、その送信も行うことが好ましい。本発明の実施例では、ダッシュボード２６０とボードコンピュータ２３０は、一つの同じ機器である。ダッシュボード２６０は、例えば、ブレーキ状態、アクセル状態、使う準備ができているボーナス、パイロットの健康状態、まぶしいフラッシュ、広告などに関する情報を表示することができる。

カメラ２６５は、写真撮影及び／又は撮影を行うことができる。カメラ２６５は、ダッシュボード２６０も備えたタブレットコンピュータに含まれていてもよい。カメラ２６５は、キャプチャした画像を、好ましくはボードコンピュータ２３０を介して、サーバ４００に送信する。

エミッタ２１０は、位置情報管理システム１００、具体的には、センサ１１０によるモバイル要素２００の位置の特定を可能にする信号、好ましくは電磁波を送信する。エミッタ２１０は、センサ１１０がモバイル要素２００に対して上方に位置する場合、主に上部まで信号を送信する。ＬＥＤ２１１、２１２は、パワフルな赤外線ＬＥＤであることが好ましい。ＬＥＤ２１１、２１２の電力は、５〜５０ワットであることが好ましい。ＬＥＤ２１１、２１２の電力は、１５ワットであることがより好ましい。ＬＥＤ２１１、２１２の波長は、９００ｎｍであることが好ましい。これらのＬＥＤは、エミッタ２１０が送信した信号の放射角度や、この信号のセンサ１１０における入射角度がどのようなものであっても、位置情報管理システム１００がモバイル要素２００の位置を正しく特定できるようにする。

エミッタ２１０が２つの信号源、つまり、上記２つのパワフルな赤外線ＬＥＤ２１１、２１２を備えることが好ましいということは、その２つの信号源のうちの一方が故障した場合に、他方によってモバイル要素２００の位置特定が常に行えるということである。そのようなパワフルな赤外線ＬＥＤ２１１、２１２の代わり又はそれに加えて、エミッタ２１０は、場合によっては、一つ以上の例において、白熱ランプ、赤外線白熱ランプ、個別にはセンサが確実に認識するのに十分な電力を有さないが、組み合わさればセンサが確実に認識するのに十分な電力を有する赤外線ＬＥＤの集合体を含む信号源のうちの一つ以上を備えていてもよい。

アクチュエータ２２０は、パイロット７００がモバイル要素２００に命令を与えるのを可能にする機構である。アクチュエータ２２０は、互いに分離していることが好ましく、電子インタフェース２４０は、各アクチュエータ２２０と個別に通信を行う。アクチュエータ２２０は、パイロット７００から動作（例えば、ブレーキの足の動きや、アイコンをタッチする動作）の形として情報を受信し、情報をアナログ信号の形で電子インタフェースに送信する。そして、この情報の内容は、例えば、イーサネットプロトコルにより、デジタル信号の形でボードコンピュータ２３０に送信され、その後、デジタル信号の形でサーバ４００に送信される。スタートボタン２２４は、ハンドル２２３に配置されていることが好ましい。特定のアクチュエータ２２０は、そのスクリーンがダッシュボード２６０を形成するタブレットコンピュータに配置されていてもよい。

本発明の他の実施例では、一つ以上のアクチュエータ２２０が、一つ以上の作動手段２５０及び／又はモバイル要素２００の構成要素に直接作用する。例えば、ハンドル２２３は、モバイル要素２００を向きを変えるように、軸に作用する。

作動手段２５０は、電子インタフェース２４０がモバイル要素２００に属する構成要素に作用するのを可能にする機構である。作動手段２５０は、互いに分離していることが好ましく、電子インタフェース２４０と個別に通信を行う。本発明の実施例では、特定のアクチュエータ２２０が電子インタフェース２４０を介さずに特定の作動手段２５０に作用することが可能である。

例えば、パイロット７００によるカートの制御不能感を作り出すため、サーバ４００は、右エンジン２５１が右後輪２９５ａにブレーキをかけ、左エンジン２５２が左後輪２９５ｂに加速させるよう要求することができる。この要求は、サーバ４００からボードコンピュータ２３０に伝えられ、その後、電子インタフェース２４０に送られ、そこから右エンジン２５１と左モータ２５２に送られる。

パイロット７００によるカートの制御不能感を作り出すため、サーバ４００は、（ボーナス、衝突の危険性、場合によってはそれらに起因する効果の影響を受けた）モバイル要素２００をボードコンピュータ２３０に通知し、ボードコンピュータ２３０は、各エンジン２５１、２５２に送られる速度計算を行う。これにより、各エンジン２５１、２５２に送られる加速計算に利用されるために、アクセルからの情報がサーバ４００に向かう必要がなくなる。

各エンジン２５１、２５２に送られる速度計算は、サーバ４００や、一つ以上のマイクロコントローラを有することが好ましい電子インタフェース２４０で行われてもよい。

上記制御不能感は、ハンドルを解放する（又はしない）ことで方向車輪がパイロットの意思とは関係なく回転することによって作り出すこともできる。

エンジン２５１、２５２は、後輪に作用することが好ましく、時間をかけて加速とブレーキを共により近づけて連続的に行うことにより、車輪を加速させたり、ブレーキをかけたり、振動させたりすることができる。

一つ以上のスピーカ２５９は、モバイル要素２００の本体上、例えば、カート上や、パイロット７００が着用するヘルメット、例えば、モータースポーツ用ヘルメット上にあってもよい。モバイル要素２００ａのパイロット７００ａが銃２５８で第２モバイル要素２００ｂに向かって発砲した場合、スピーカ２５９は、発射された弾丸の音と共に射撃音を生成し、第２モバイル要素２００ｂのパイロット７００ｂが有するスピーカは、近づいてくる弾丸の音を生成する。この近づいてくる弾丸の音の強さは、発砲したモバイル要素２００ａと第２モバイル要素２００ｂの相対位置によって決まる。

ハンドル２５５ボタンの点灯は、４つのハンドル２５５ボタンに対応することが好ましい。

後方スクリーンは、モバイル要素２００を操縦しているパイロット７００の名前や位置、そして（そのレベル、チーム、ゲームの種類に応じた）色を表示することが好ましい。

バッテリ２９０は、充電器２９１で充電可能な電池である。本発明の枠組みでは、バッテリ２９０の代わりに燃料電池であってもよい。バッテリ２９０は、サーバ４００がバッテリ２９０の充電状態に関する情報を受信するよう、電子インタフェース２４０とボードコンピュータ２３０を介してサーバ４００と通信を行うことが好ましい。ＤＣ／ＤＣトランスは、例えば、バッテリ２９０に接続されて、１２Ｖで機能するボードコンピュータ２３０と、同様に１２Ｖで機能する電子インタフェース２４０に電力を供給するよう、１２Ｖのバッテリ２９０が生成した４８Ｖを変換する。

本発明の実施例では、モバイル要素２００は、４つの電子ボードを備えている。この電子ボードのうちの３つには、ボード上のマイクロプロセッサが使用するのは５Ｖであるため、１２Ｖを５Ｖに変換するレギュレータにより１２Ｖの供給が行われる。４つ目の電子ボードには直接５Ｖの供給が行われる。

モバイル要素２００がカートである本発明の実施例におけるモバイル要素２００を構成する構成要素は、必ずしも本発明の全ての実施例に存在するわけではなく、モバイル要素２００に搭載されずに存在してもよい。

本発明の実施例では、モバイル要素２００は、遠隔操作自動車であってもよく、その場合、パイロット７００は、画像６００を見て、その遠隔操作自動車上にはないアクチュエータ２２０を作動させて遠くから遠隔操作自動車を制御する。

本発明の実施例では、モバイル要素２００は、パイロット７００が保持する機器である。例えば、モバイル要素２００は、パイロット７００であるレーザーゲームプレイヤーであり、銃２５８、エミッタ２１０、スタートボタン２２４などを有するが、エンジン２５１、２５２やハンドル２２３は備えていない、この人物のレーザーゲーム機器である。

本発明の実施例では、モバイル要素２００は、工場を動き回理、画像６００を認識するパイロットの介入なしにサーバ４００が操作するロボットである。この場合、アクチュエータ２２０はロボット上にはないが、サーバ４００がボードコンピュータ２３０とインタフェース２４０を介してロボットの制御を行えるようより多くの作動手段２５０が存在してもよい。このロボットは、場合によっては、画像６００を認識可能なカメラ２６５を備えていてもよい。

図４は、本発明の実施例に係る、サーバ４００との相互作用を考慮して、モバイル要素２００の機能２９９を図式的に示す。

サーバ４００は、特性情報の判定４３０を行い、ボードコンピュータ２３０に送られる特性情報４０３が得られる。特性情報４０３は、環境作成システム８００にある各モバイル要素２００に適応していてもよい。

この特性情報４０３に基づき、ボードコンピュータ２３０は、ダッシュボード用情報の判定２４１を行い、ダッシュボード２６０に送られるダッシュボード用情報２４２が得られる。このダッシュボード用情報２４２に基づき、ダッシュボード２６０は、表示変更を認識するステップ２４４でパイロット７００が認識する表示の変更２４３を行う。

上記特性情報４０３に基づき、ボードコンピュータ２３０は、電子インタフェース用情報の判定２３１を行い、電子インタフェース２４０に送られる電子インタフェース用情報２３２が得られる。この電子インタフェース用情報２３２に基づき、電子インタフェース２４０は、作動手段用信号の判定２３３を行う。この作動手段用信号の判定２３３には、一つ以上の作動手段２５０について、望ましくはアナログ信号値の決定が含まれ、その値が作動手段２５０に送られることになる。

この作動手段用信号の判定２３３によって、信号２３４に基づいてその特性変更２３５を行う第１作動手段２５０ａに送られる第１作動手段用信号が得られる。場合によっては、作動手段用信号の判定２３３によって、第２作動手段用信号２３７、第３作動手段用信号などが得られる。このように、第２作動手段２５０ｂは、その特性変更２３８を行う信号２３７などに基づくものである。

第１作動手段２５０ａの特性変更２３５によって、第１作動手段２５０ａから生じる効果を認識するステップ２３６でパイロット７００が認識する効果２３５１が得られる。第２作動手段２５０ｂの特性変更２３８によって、第２作動手段２５０ｂから生じる効果を認識するステップ２３９でパイロット７００が認識する効果２３８１が得られる。上記例を再検討すると、パイロット７００は、右後輪がブレーキをかけ、左後輪が加速するとカートが制御不能となることを認識する。右後輪がブレーキをかけ、左後輪が加速するということは、車輪特性の変更２３５に対応する。各作動手段２５０、具体的には、図３に示す各作動手段は、同様に、その技術的特性のうちの一つ以上の変更２３５を行ってもよい。

パイロット７００は、一つ以上のアクチュエータ２２０での動作２４５を介して命令２０２を出すことにより、ダッシュボード表示の認識２７７と、効果の認識２３６、２３７に反応する。例えば、パイロット７００は、制御不能に反応してハンドル２２３を切ることでカートを真っすぐにする。作動された各アクチュエータ２２０の動作２４５は、そのアクチュエータを介してアクチュエータ信号の判定２４６をトリガし、電子インタフェース２４０に送信されるアクチュエータ信号２４７が得られる。電子インタフェース２４０は、このアクチュエータ信号２４７に基づき、ボードコンピュータ用情報の判定２４８を行い、ボードコンピュータ２３０に送信されるボードコンピュータ用信号２４９が得られる。また、電子インタフェース２４０は、アクチュエータ信号２４７に基づいて、電子インタフェース２４０→作動手段２５０→パイロット７００→アクチュエータ２２０→電子インタフェース２４０の第１ループを再開する作動手段用信号の判定２３３を行ってもよい。

ボードコンピュータ２３０は、ボードコンピュータ用信号２４９に基づき、サーバ用情報の判定２７１を行い、サーバ４００に送られるサーバ用情報２０３が得られる。また、ボードコンピュータ２３０は、ボードコンピュータ用信号２４９に基づいて、ボードコンピュータ２３０→電子インタフェース２４０→作動手段２５０→パイロット７００→アクチュエータ２２０→電子インタフェース２４０→ボードコンピュータ２３０の第２ループを再開する電子インタフェース用情報の判定２３１を行ってもよい。

また、ボードコンピュータ２３０は、ボードコンピュータ用信号２４９に基づいて、ボードコンピュータ２３０→ダッシュボード２６０→パイロット７００→アクチュエータ２２０→電子インタフェース２４０→ボードコンピュータ２３０の第３ループを再開するダッシュボード用情報の判定２４１を行ってもよい。

サーバ４００は、サーバ用情報２０３に基づき、特性情報の判定４３０、後述する投影情報の判定４２０、管理装置やムード照明のような他の要素を活用できる他のステップ２７３を行う。

特性情報の判定４３０によって、サーバ４００→ボードコンピュータ２３０→電子インタフェース２４０→作動手段２５０→パイロット７００→アクチュエータ２２０→電子インタフェース２４０→ボードコンピュータ２３０→サーバ４００、及び、サーバ４００→ボードコンピュータ２３０→ダッシュボード２６０→パイロット７００→アクチュエータ２２０→電子インタフェース２４０→ボードコンピュータ２３０→サーバ４００の、場合によっては２倍の第４ループが再開される。

第１、第２、第３、第４ループのうちの一つ以上のループは、モバイル要素２００が機能している間ずっと、高頻度で、例えば、最大で毎秒１００回のペースで絶えず生成される。

電子インタフェース用情報の判定２３１、作動手段用信号の判定２３３、作動手段の特性変更２３５、２３８、ダッシュボード用情報の判定２４１、表示変更のステップ２４３は全て、その後、モバイル要素の特性を適合させるステップ２０５で再開される。

アクチュエータ信号の判定２４６、ボードコンピュータ用情報の判定２４８、サーバ用情報の判定２７１のステップは、その後、命令を転送するステップ２０８で再開される。しかしながら、この命令の転送２０８には、他のステップが含まれていてもよい。

本発明の実施例では、特定のアクチュエータ２２０が特定の作動手段２５０に直接作用することが可能である。例えば、本発明に係るカートの機械式ブレーキは、標準的なカートで機能することが好ましく、アクセルよりも優先度が高い。エンジンコントローラは、パイロットに要求された加速がゼロになるとすぐにエンジンがブレーキをかけるようプログラミングされている。リレーは、ブレーキと加速が同時に行われないように、パイロットがブレーキペダルに触れるとすぐにアクセルを切断する。これにより、ブレーキに触れるとすぐに加速がコントローラに送られてゼロになり、エンジンがブレーキをかけるという効果が得られる。

このようにすることで、カートのブレーキに関していくつかの安全対策が得られ、マイクロコントローラやボードコンピュータが誤ってプログラミングされた場合に、カートが望まない挙動を行わないようにすることができる。

本発明の他の実施例では、エンジンコントローラは、ボードコンピュータによりリアルタイムで再プログラミングされる。標準的なカートの機械式ブレーキは、本発明に係るモバイル要素から取り除かれてもよく、この場合、ブレーキ情報はカートに作用する前にまず電子インタフェースを通過する。

各コントローラは、バッテリから直流を受け取り、それを対応するエンジンに適した電流に変換する。エンジンは、「ブラシレス」タイプのものであることが好ましく、これは、電流がエンジンの回転角度により機能することを意味する。

モバイル要素２００は、緊急停止法を含むことが好ましい。この緊急停止法を用いることで、右エンジン２５１にあるコントローラと、左エンジン２５２にあるコントローラは、エンジンに対して電子インタフェース２４０から生じる信号２３４がない場合に、モバイル要素２００が強くブレーキをかけるよう構成されている。これにより、モバイル要素２００は、問題が生じた場合、具体的には、電子インタフェース２４０に関する問題が生じた場合に迅速に減速することができる。このような方法は、全ての作動手段２５０に対しても用いることができる。

モバイル要素２００は、フリーホイール法を含むことが好ましい。このフリーホイール法を用いることで、パイロット７００がアクセル２２１を解放すると、ボードコンピュータ２３０は、デジタルメッセージを電子インタフェース用情報２３２に含めて電子インタフェース２４０に送り、そのデジタルメッセージは、車輪があたかもフリーホイールしているかのように、エンジン２５１、２５２が動作しなければならないことを示す。例えば、モバイル要素が一定の速度であり、加速が急に値Ａ１からそれより低い値Ａ２となった場合、ボードコンピュータ２３０は、各反復にＡ＝Ａ１−ｐ＊（Ａ１−Ａ２）を送る。ここで、パラメータＰは、０．００１〜０．１の値である。これにより、急ブレーキをかけたり、時間と共に要求された加速を行うことなく、要素の速度を徐々に減速したりすることが可能になる。そして、電子インタフェース２４０は、アナログメッセージを、右エンジン用信号２３４と左エンジン用信号２３４に含めて送信し、そのアナログメッセージは、車輪があたかもフリーホイールしているかのように動作しなければならないことを、エンジン２５１、２５２に示す。これにより、パイロット７００がアクセル２２１を解放した際にモバイル要素２００が急ブレーキを行わないようにすることができる。

上記システムは、特定の動作をサーバ４００に送らずに機能することができる。ボードコンピュータは、サーバから情報を受信し、パイロットが作動したアクチュエータとサーバから受信した情報に基づき、何を電子インタフェースに送るかの判断を行う。緊急停止ボタンの状態は、例えば、サーバに送られることが好ましい。しかしながら、アクセルの状態は、サーバに送られないことが好ましい。

本発明の実施例では、エンジンコントローラは、要求された加速がゼロになった場合にコントローラがエンジンにブレーキをかけさせないよう、リアルタイムで再プログラミングされる。

図５は、本発明の実施例に係る投影システム３００と、その投影システム３００によって投影された画像６００と、サーバ４００とを図式的に示す。

投影システム３００は、複数のビデオストリームコンピュータ３０３と、複数のプロジェクター３１０とを備えている。各ビデオストリームコンピュータ３０３は、サーバ４００と通信を行う。サーバ４００は、ビデオストリームコンピュータ３０３として機能することもできる。各ビデオストリームコンピュータ３０３は、それが通信を行っている少なくとも一つのプロジェクター３１０の管理を行う。各プロジェクター３１０は、ＦＰＧＡタイプの電子回路を備えていることが好ましい。

ビデオストリームコンピュータ３０３は、管理しているプロジェクター３１０のスタンバイモードをオンにすることが好ましいが、これは直接サーバ４００や管理装置５００や他の装置によって行われてもよい。ビデオストリームコンピュータ３０３は、管理しているプロジェクター３１０から、その温度やもしあれば警告に関する情報を受信し、この情報をサーバ４００に送信する。サーバ４００は、起こり得る障害の予測を行うために、それを記録する。

すでに図２に示したように、各プロジェクター３１０は、コーン６１１と好ましくは床である表面とが交差して生じる投影コーン６１１を放出し、これは部分的画像６１０である。プロジェクター３１０は、部分的画像６１０がクリアになるようにピントが合わされていることが好ましい。投影システムによって生成される画像６００は、全てのプロジェクター３１０によって生成された全ての部分的画像６１０から構成されている。

本発明の実施例では、ビデオストリームコンピュータ３０３によって実行される動作は、サーバ４００によって実行されてもよい。この場合、ビデオストリームコンピュータ３０３自体が存在しない。

ビデオストリームコンピュータ３０３は、ラズベリーＰｉやビデオ出力を有するスマートフォンのように、比較的単純な機器であってもよいし、及び／又は、あまり高い計算能力を有していなくてもよい。本発明の実施例では、ビデオストリームコンピュータ３０３は、ワイヤレスで画像の送信を行う装置や、画像を生成し、その信号をプロジェクター３１０に送信することができる他の任意の装置を有している。

本発明の実施例では、プロジェクター３１０とビデオストリームコンピュータ３０３は、単一の同じ機器、例えば、ビデオプロジェクターを搭載したスマートフォンである。

図６は、本発明に係る投影システム３００のインストール３９９を図式的に示す。投影システムのインストール３９９は、投影システム機器の位置決め３３０と、投影システムの較正３２０とを含む。

投影システム機器の位置決め３３０は、プロジェクターの位置決め３３１、コンピュータ３０３の位置決め、プロジェクター３１０、ビデオストリームコンピュータ３０３、サーバ４００間の配線の位置決め３３３（又はワイヤレスシステムのインストール）を含む。

プロジェクター３１０は、高い場所に配置されることが好ましく、床に向かって部分的画像６１０を投影する。プロジェクター３１０によって投影された部分的画像６１０は、プロジェクター３１０と同じ大きさであり、画像６１０同士は離隔しているが、その画像間の距離が大きいほど部分的画像６１０の明度が低下し、部分的画像６１０の画素がより見やすくなる。部分的画像６１０の画素は、１ｃｍ×１ｃｍ未満の表面をカバーすることが好ましい。

本発明の実施例では、プロジェクター３１０は、床に対して約６ｍの高さに配置された広角プロジェクターであり、部分的画像６１０は１０ｍ×７．５ｍである。

プロジェクター３１０は、部分的画像６１０間に画像なしの空間を残さないよう、異なるプロジェクター３１０からの部分的画像６１０をカバーするように配置されることが好ましい。そのため、複数のプロジェクター３１０からの部分的画像６１０間の境界には重複する領域が存在する。この重複する領域に明度が２倍となる領域を作らないようにするため、この領域には黒に向かうシェルビング（shelving）フィルタを適用して、明度を一定にし、投影境界を隠す。例えば、３０画素分の領域にわたって重複していてもよい。

しかしながら、部分的画像６１０は重複する必要はない。

プロジェクター３１０は、投影システム３００が実施される環境による制限に従って配置されることが好ましい。これらの制限は、ビーム構造や、天井の形状や、前から存在する又は投影システム３００に実装されるフレームワークの形状に起因するものであってもよい。

プロジェクター３１０は、互いに対向して配置され、画像６００を投影することが望ましい表面全体をカバーするグリッドを形成することが好ましい。プロジェクター３１０は整列している必要はない。このことは、具体的には、投影システム３００が実施される環境による制限のためにプロジェクター３１０を整列させることが困難な場合もあるため、本発明に係る投影システム３００の利点となる。

画像６００を投影することが望ましい表面は、１００〜１０００００ｍ^２であることが好ましい。画像６００を投影することが望ましい表面は、１０００〜１００００ｍ^２であることがより好ましい。

プロジェクター３１０の数は、１０〜１００００であることが好ましく、２０〜１００であることがより好ましく、１〜２００であることがさらに好ましい。

ビデオストリームコンピュータ３０３は、ビデオストリームコンピュータ３０３とプロジェクター３１０間のＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルの長さを最小限にするよう配置されることが好ましい。ビデオストリームコンピュータ３０３は、ローカルサーバ内に配置されて、光ファイバーを介して画像の長距離伝送を行なってもよい。もしくは、プロジェクターは、投影コンピュータを使用してもよく、その投影コンピュータをプロジェクターのすぐ隣に配置してもよい。

上記投影システムの較正３２０は、各プロジェクター３１０に対して、部分的画像６１０に対応する表面の決定３２１、ディスプレイ解像度の選択３２２、部分的画像６１０の投影３２３、部分的画像６１０が実際に決定した表面に対応するよう部分的画像６１０の調整３２４を含む。この調整３２４は、プロジェクター３１０のＦＰＧＡによって、部分的画像６１０の一つ以上の角度を調整することにより行われることが好ましい。この調整３２４は、エプソン(登録商標)から出ている特定のプロジェクターで利用可能な「クイックコーナー」機能によって行われることが好ましい。この調整３２４は、ビデオストリームコンピュータ３０３によって行われてもよい。

部分的画像６１０に対応する表面の決定３２１は、部分的画像６１０に含まれる画像６００の一部を決定し、グローバル座標系における部分的画像６１０の座標の記録を含む。部分的画像６１０が四角形である場合、その部分的画像６１０の四隅の座標をサーバ４００及び／又はプロジェクター３１０を管理するビデオストリームコンピュータ３０３に記録する。

全ての較正３２０は、サーバ４００上及び／又は複数のビデオストリームコンピュータ３０３上で実行するソフトウェアにより自動で行われることが好ましい。プロジェクター３１０に対する全ての較正３２０は、管理装置５００で実行するソフトウェアにより行われることがより好ましい。例えば、オペレータは、管理装置５００を介して、どのポイントを較正したいかと、それを較正したい旨をサーバ４００に通知し、サーバ４００は、その値及び／又はプロジェクターへの送信を記録する。

図７は、本発明に係る投影システム３００の機能３９８を図式的に示す。サーバ４００は、投影情報の判定４２０を行い、それにより投影情報４０２が得られる。この投影情報４０２には、画像６００（例えば、カートレーストラックやカートレースアリーナ）に関する情報、異なるモバイル要素２００、その位置、方向、状態（表示時はその寿命（％）、消失時は不可視）が含まれる。全てのビデオストリームコンピュータ３０３には、同じ投影情報４０２が送られることが好ましい。

ビデオストリームを決定するステップ３４１では、各ビデオストリームコンピュータ３０３が、投影情報４０２と、プロジェクター３１０からの部分的画像６１０の座標とに基づいて、管理する各プロジェクター３１０についてビデオストリームを決定する。ビデオストリームの決定３４１は、画像６００の要素が断続的に移動しないよう部分的画像６１０のコンテンツの円滑化を含むことが好ましい。ビデオストリームの決定３４１は、状態変化の管理を含む。例えば、ターゲットに到達すると、ミサイルが爆発し、爆発のアニメーションが表示される。ビデオストリームの決定３４１により、異なるビデオストリームコンピュータ３０３間の同期が行われる。

ビデオストリームの決定３４１は、異なるビデオストリームコンピュータ３０３に分配されるグラフィックエンジンを含むことが好ましい。各ビデオストリームコンピュータ３０３は、管理しているプロジェクター３１０からの部分的画像６１０に対応するビデオストリームの決定３４１を行う。

ビデオストリームの決定３４１を行うことにより、各プロジェクター３１０でそれぞれ異なるビデオストリーム３４２が得られ、そのビデオストリームは部分的画像６１０の外観を有している。このビデオストリーム３４２は、対応するプロジェクター３１０に送られ、プロジェクター３１０は、このビデオストリーム３４２に基づいて、場合によっては変形するよう調整を行なって画像６１０の投影３４３を行う。図１２を参照して後述するように、投影システム３００によって実行される投影３０１は、ビデオストリームを決定するステップ３４１と、画像を投影するステップ３４３とを含む。

図８は、本発明の実施例に係る位置情報管理システム１００を図式的に示し、かつ、複数のモバイル要素２００のうちの２つのモバイル要素２００ａ、２００ｂとサーバ４００も示す。

この位置情報管理システム１００は、マイクロコントローラ１１２をそれぞれ有する複数の第２回路１１９を備えていることが好ましい。２つの第２回路１１９ａ、１１９ｂだけが示されている。各第２回路１１９は、第１電子回路１１１と通信を行い、この第１電子回路１１１は、センサ１１０、表示システム１１７、センサと、必要に応じて、演算手段１１６を特定するシステム１１８を備えていることが好ましい。図示しない本発明の実施例では、第２回路１１９が複数の第１電子回路１１１及び／又は少なくとも一つの第２回路１１９と通信を行い、電子回路１１１は複数のセンサ１１０を備える。

本発明の実施例では、各第１回路１１１は、対応する第２回路１１９と結合している。

各センサ１１０は、キャプチャコーン１２１を有し、そのキャプチャコーン１２１内に存在するモバイル要素２００を認識する。具体的には、センサ１１０は、それぞれのキャプチャコーン１２１に存在するエミッタ２１０が送信した信号を認識する。

センサ１１０は、赤外線放射を検出可能である。このセンサ１１０は、フィルタ１１３、カメラ１１４、データ処理装置１１５を備えていることが好ましい。フィルタ１１３は、赤外線を透過させるフィルタであることが好ましい。カメラ１１４は、赤外線放射を検出可能なモノクロカメラであることが好ましく、例えば、１２８×９６画素のマトリックスを有する。データ処理装置１１５は、例えば、ＦＰＧＡである。

カメラ１１４は、第１解像度で画像を撮影し、この画像をデータ処理装置１１５に送信する。データ処理装置１１５は、サブピクセルを分析して、カメラ１１４が撮影した画像の解像度を上げ、第１解像度よりも高い第２解像度を得る。この、例えば、１０２４×７６８画素の第２解像度は、センサ１１０からの出力情報であるセンサマトリックス１１２のサイズである。

各センサ１１０は、５００Ｈｚの周波数で、１０２４×７６８画素のセンサマトリックス１２２上で最大４つのモバイル要素２００の位置を特定する。

表示システム１１７は、複数の発光ダイオードから構成されることが好ましい。この表示システム１１７は、４つの発光ダイオードから構成されることがより好ましい。表示システム１１７は、点灯した発光ダイオードの数がセンサ１１０が検出したポイントの数と等しくなるようにセンサ１１０と通信を行う。

センサ識別システム１１８は、センサ１１０ａの識別子を生成可能であることが好ましい。センサ１１０ａの識別子を用いることで、サーバ４００は、センサ１１０ａから、場合によってはマイクロコントローラ１１２ａを介してやって来る位置情報１０２を、サーバ４００に接続された複数のセンサ１１０の中でもこのセンサ１１０ａから来るものであると見なす。このようなサーバ４００による識別は、センサ１１０のアドレスにセンサ１１０の識別子を含むことにより行うことが好ましい。これにより、サーバ４００は、センサをその原点で識別するのに位置情報１０２の内容を読む必要がなくなる。

センサ識別システム１１８は、Ｘで始まる参照記号を有する第１の複数の接触要素と、Ｙで始まる参照記号を有する第２の複数の接触要素とから構成されることが好ましい。センサ１１０のインストール時には、接触が行われる第１の複数の接触要素の全てによって第１の方向（Ｘ座標）におけるセンサの位置が示され、接触が行われる第２の複数の接触要素の全てによって第２の方向（Ｙ座標）におけるセンサの位置が示されるように（例えば、その乗り手を位置付けることにより）接触要素において接触が行われる。これらのＸ座標及びＹ座標は、サーバ４００が第２回路１１９を、ひいてはその第２回路１１９に対応するセンサ１１０を識別できるようにする、第２回路１１９のアドレス、例えば、ＩＰアドレスから得られる。こうして、サーバ４００は、情報の発生源のアドレスにより、情報がどのセンサ１１０からやって来たものなのかを特定する。これにより、第２回路１１９や、サーバ４００がソフトウェア要素により識別したセンサ１１０を備えることの制限が取り除かれる。

本発明の実施例では、センサ１１０の識別に関する情報は、センサ１１０のＩＰアドレスのバイト３、４に位置する。つまり、センサ１１０のＩＤは、ＩＰ（ＩＰＶ４）の下２桁によって特定される。

マイクロコントローラ１１２の機能は、センサ１１０に対して質問することである。マイクロコントローラ１１２の他の機能は、センサから受け取った情報をサーバ４００に送信することである。マイクロコントローラ１１２の他の機能は、表示システム１１７のダイオードを点灯させることである。

第１電子回路１１１と第２回路１１９間の通信は、Ｉ^２Ｃタイプのデータバスによって行われることが好ましい。第２回路１１９とサーバ４００間の通信は、イーサネットプロトコルによって行われることが好ましい。イーサネットを利用することにより、データの長距離伝送が可能になる。また、イーサネットを利用することにより、パワー・オーバー・イーサネット（ＰｏＥ）の使用が可能となる。このＰｏＥは、ネットワーク接続された機器にイーサネットケーブルを介して電力を供給することを可能にする。従って、ＰｏＥは、センサ１１０に対してソケットやトランスをインストールする必要なく電力を供給することを可能にする。

第２回路１１９によるデータ通信には、マイクロコントローラ１１２による処理を必要とし、それにより、センサの検知周波数が５００Ｈｚであるのに対して、位置情報管理システム１００の周波数が２７０Ｈｚに制限されることがある。

センサ１１０によってモバイル要素２００が検出されない場合、そのセンサ１１０に対応するマイクロコントローラ１１２は、サーバ４００が無駄な情報の処理を行わないように、サーバ４００に情報の送信を行う頻度を減らす。

センサ１１０は、締結手段において、モバイル要素２００よりも高い位置に配置されることが好ましい。センサ１１０は、床に対して３〜１０ｍの高さに配置されることが好ましい。例えば、センサ１１０は、床に対して約６ｍの高さに配置されてもよい。

センサ１１０は、位置情報管理システム１００が実装される環境による制限に従って自身の位置決めを行う締結手段に配置されることが好ましい。これらの制限は、ビーム構造や、天井の形状や、前から存在する又は位置情報管理システム１００に実装されるフレームワークの形状に起因するものであってもよい。

センサ１１０は、位置情報管理システム１００の全てのセンサ１１０のキャプチャコーン１２１がボリューム、ひいてはモバイル要素２００の位置特定を行うことが望ましい床面をカバーするよう配置されることが好ましい。これらのセンサ１１０は、整列している必要はない。このことは、具体的には、位置情報管理システム１００が実装される環境による制限のために、センサ１１０を整列させることが困難な場合もあるため、本発明に係る位置情報管理システム１００の利点となる。

位置情報管理システム１００が備えるセンサ１１０の数は、１〜１００００であることが好ましく、１００〜１０００であることがより好ましい。

図９は、本発明に係る位置情報管理システム１００のインストール１９８を図式的に示す。位置情報管理システムのインストール１９８は、位置情報管理システム１００の機器の位置決め１７０と、位置情報管理システム１００の較正１８０とを含む。

位置情報管理システム１００の機器の位置決め１７０は、第１電子回路の位置決め１７１と、その第１電子回路に接続された第２電子回路の位置決め１７２と、イーサネットケーブルの位置決め１７３とを含むことが好ましい。上記Ｉ^２Ｃケーブル及び／又はイーサネットケーブルは、無線通信手段などの他の通信手段で置き換えられてもよい。

センサ１１０の位置決めを含む第１電子回路の位置決め１７１は、位置特定が行われることが望ましい表面全体が全てのセンサ１１０でカバーされるよう、センサのキャプチャ面１２０が部分的にカバーされるように行われる。つまり、カバーされることが望ましい全面にわたって、それぞれのセンサ１１０のそれぞれの表面１２０の間には非検知領域が存在しない。

センサ１１０は、位置情報管理システム１００が実装される環境による制限に従って配置されることが好ましい。これらの制限は、ビーム構造や、天井の形状や、前から存在する又は位置情報管理システム１００に実装されるフレームワークの形状に起因するものであってもよい。

センサ１１０は、互いに対向して配置され、物体の位置特定を行うことが望ましい表面全体にわたって物体を検出するように、重複するグリッドを形成することが好ましい。センサ１１０は、整列している必要はない。このことは、具体的には、位置情報管理システム１００が実装される環境による制限のために、センサ１１０を整列させることが困難な場合もあるため、本発明に係る位置情報管理システム１００の利点となる。

この位置情報管理システムの較正１８０は、センサの位置の決定１８１を含み、このステップでは、サーバ４００は、例えば、センサ識別システム１１８によって供給されるような事前情報に基づき、各センサ１１０の近似位置を決定する。

そして、カバーすべき表面の決定１８２では、サーバ４００は、各センサ１１０ｉのカバーすべき表面１２３ｉを決定し、ここで、ｉは、１以上の整数である（図１０参照）。カバーすべき表面１２３ｉは、所定のセンサ１１０ｉのカバーすべき表面１２３ｉがセンサ１１０ｉのキャプチャ面１２０ｉに含まれるよう、かつ、センサグリッドで連続するセンサ１１０ｉのカバーすべき表面１２３ｉが互いに隣接するよう決定されることが好ましい。従って、複数のセンサ１１０ｉによってカバーされる領域が存在する。カバーすべき表面１２３ｉは、四角形であることが好ましく、約４ｍ×２．５ｍの長方形であることがより好ましい。このカバーすべき表面の決定１８２では、サーバ４００は、カバーすべき各表面１２３ｉのおおよその中心点と、カバーすべき表面１２３ｉの４つのコーナー１３０ｉ、１３１ｉ、１３２ｉ、１３３ｉの点を決定することが好ましい（図１０参照）。

そして、位置情報管理システムの較正１８０は、センサの位置調整１６０と、較正１５０を含む。

センサの位置調整１６０は、センサ１１０のループを含むことが好ましい。第ｉ番目のセンサ１１０ｉについてのループの反復について考える。サーバ４００は、中心点情報の送信１６１を行うことにより、センサ１１０ｉがどの位置で調整を行うかを示す調整画像を投影すべきであることを投影システム３００に通知する。例えば、投影システム３００は、センサ１１０ｉがカバーすべき表面１２３ｉの中心点に対応する点までの点、つまり、調整画像を投影する。投影システム３００は、中心点の投影１６２時に、センサ１１０ｉがカバーすべき表面１２３ｉの中心点に対応する点までの点を投影する。次に、携帯型赤外線エミッタを、中心点の位置決め１６３時に、中心点の投影上に配置する。この位置決め１６３は、手動で行われてもよいし、投影システム３００が投影するガイドラインに追従する、携帯型赤外線エミッタを有するロボット従動子によって行われてもよい。その後、センサ１１０ｉの方向の調整１６４は、手動で行われても自動で行われてもよい。そして、好ましくはセンサ１１０ｉ付近の次のセンサへとループの調整１６０の移動１６５が行われる。

較正１５０は、センサ１１０のループを含むことが好ましい。第ｉ番目のセンサ１１０ｉについてのループの反復について考える。内部ループは、表面１２３ｉの各コーナーをカバーすべきであると考える。サーバ４００は、第１コーナー情報の送信１３５を行うことにより、センサ１１０ｉがカバーすべき表面１２３ｉの第１コーナー１３０ｉに対応する点までのマーカーを投影すべきであることを投影システム３００に通知する。投影システム３００は、第１コーナーの投影１３６時に、センサ１１０ｉがカバーすべき表面１２３ｉの第１コーナー１３０ｉに対応する点までのマーカー、又は、カバーすべき表面１２３ｉの他の特定位置までのマーカーを投影する。そして、携帯型赤外線エミッタは、第１コーナーの位置決め１３７時に第１コーナーの投影上、又は、その近くに配置される。この位置決め１３７は、手動で行われてもよいし、投影システム３００が投影するガイドルートや、そのメモリにプログラミングされ、サーバに知られているルートに追従する、携帯型赤外線エミッタを有するロボット従動子によって行われてもよい。また、この位置決め１３７は、床にある電線に追従するロボット従動子によって行われてもよい。

較正測定１３８時には、センサ１１０ｉは、それが認識する携帯型赤外線エミッタの位置を測定する、つまり、センサ１１０ｉは、そのマトリックス１２２における携帯型赤外線エミッタの位置の座標を測定する。較正座標の送信１４０時には、センサ１１０ｉは、カバーすべき表面１２３ｉの第１コーナー１３０ｉについて、そのマトリックス１２２における携帯型赤外線エミッタの位置の座標をサーバ４００に送信する。そして、サーバ４００は、較正座標を受信するステップ１４１で、この座標を受信する。

サーバ４００は、ステップ１４１で較正座標を受信すると、センサ１１０ｉがカバーすべき表面１２３ｉの４つのコーナー１３０ｉ、１３１ｉ、１３２ｉ、１３３ｉが考慮されるまで、内部ループに次のコーナー１４２へと移動するよう通知する。内部ループの終わりでは、サーバ４００は、センサ１１０ｉのマトリックス１２２ｉにおける、センサ１１０ｉがカバーすべき表面１２３ｉの４つのコーナーの座標を受信する。対応するステップ１４４では、サーバ４００は、マトリックス１２２ｉにおけるこれらの座標と、コーナー情報の４回の送信時に投影システム３００に投影するよう要求したグローバル座標とを比較し、センサ１１０ｉのマトリックス１２２ｉの座標からグローバル座標への移動を可能にする係数を得る。

センサ１１０ｉがカバーすべき表面１２３ｉの４つのコーナー１３０ｉ、１３１ｉ、１３２ｉ、１３３ｉが考慮されると、サーバ４００は、全てのセンサ１１０ｉが較正されるまで、次のセンサ、好ましくは、たった今考慮したセンサの近傍に存在するセンサへと移動１４３するよう較正１５０のループに指示する。

本発明の実施例では、センサの位置調整１６０と較正１５０の特定のステップは、異なる順序で行われる。例えば、各センサは、測定される表面１２３ｉの４つのコーナーについて調整が行われる。カバーすべき表面１２３ｉのモバイル要素２００から他のモバイル要素へと移動する際の位置特定精度を向上させ、較正１５０に要する時間を節約するために、異なる表面１２３ｉ間で共通するコーナーの測定１３７を一度だけ行うことも可能である。

位置情報管理システム１００のグローバル座標は、投影システム３００のグローバル座標と同じであることが好ましい。

投影システム３００が位置情報管理システム１００の較正１８０を行うためのマーカー点を示すことにより、この２つのシステムの一方が他方に対してオフセットされなくてもよくなる。２つのシステム１００、３００のオフセットは、ユーザ、具体的には、モバイル要素２００のパイロットには感じられないこともある。

しかしながら、投影システム３００への要請を受けて行われるセンサの位置調整１６０と較正１５０について説明してきたが、センサのマトリックス１２２ｉの座標から点のグローバル座標を測定可能にするセンサの位置調整１６０と較正１５０は、他の技術、例えば、ディファレンシャルＧＰＳ及び／又はレーザー測距器を使用する技術により行うことも可能である。

図１０は、センサのキャプチャ面１２０ｉと、センサマトリックス１２２ｉを示す。センサ１１０ｉのキャプチャ面１２０ｉは、図２に示すように、実際の空間の表面であり、センサマトリックス１２２ｉは、位置情報管理システム１００の画素グリッドである。

センサ１１０ｉのキャプチャ面１２０ｉには、センサ１１０ｉがカバーすべき表面１２３ｉと、転移表面１２５ｉが含まれている。センサがカバーすべき表面１２３ｉは、上記のように４つのコーナー１３０ｉ、１３１ｉ、１３２ｉ、１３３ｉを有する長方形であることが好ましいが、任意の形状、具体的には、六角形の形状であってもよい。転移表面１２５ｉは、他のセンサがカバーすべき表面１２３ｉや、位置特定が行われることが望ましい表面の外側に含まれることが好ましい。

特に、センサ１１０ｉのカメラは、カバーすべき表面１２３ｉに対して完全に垂直な光軸をまだ有していないため、カバーすべき表面１２３は、長方形の場合、センサマトリックス１２２ｉにおいて、４つのコーナー１３０ｂｉ、１３１ｂｉ、１３２ｂｉ、１３３ｂｉを有する四角形１２４ｉに対応する。そして、較正１５０では、グローバル座標の点１３０ｉ〜１３３ｉを、センサマトリックス１２２ｉの座標の点１３０ｂｉ〜１３３ｂｉに対応させる。

図１１は、センサ１１０ｉ（図示せず）のキャプチャコーン１２１内にある２つのエミッタ２１０ａ、２１０ｂを考慮して、本発明に係る位置情報管理システム１００の機能１９９を図式的に示す。送信１５１ａを行うことにより、エミッタ２１０ａに対する赤外線信号１５２ａが生成される。送信１５１ｂを行うことにより、エミッタ２１０ｂに対する赤外線信号１５２ｂが生成される。この２つの赤外線信号１５２ａ、１５２ｂは、検出１５３時にカメラ１１４で検出される。この検出１５３は、各信号１５２ａ、１５３ａについて、カメラ１１４の検知マトリックスから、好ましくは隣接した一つ以上の画素でのイベントに対応する。それに応じて、カメラ１１４は、検知マトリックス１２２ｉ（図１０参照）の解像度に等しい第１解像度を有する画像１５４を生成し、この第１解像度画像１５４をデータ処理装置１１５に送信する。２つの赤外線信号１５２ａ、１５２ｂが一つの点にマージされるので、第１解像度画像１５４は、この２つの赤外線信号１５２ａ、１５２ｂの両方に対して１つの点を有することが好ましい。

データ処理装置１１５は、サプピクセルの分析１５５を行なって、上記画像の解像度を向上させ、（図１０の符号１２２ｉで示す）センサマトリックス１２２の解像度に等しい第２解像度の画像を得る。この装置１１５は、センサマトリックス１２２上の２つの赤外線信号１５２ａ、１５２ｂに対応する点の座標及び大きさの測定１５６も行う。

データ処理装置１１５は、チェック１５７時に、第２解像度画像には４つ以上の点が存在するかどうかをチェックする。そうでない場合（１５８）、データ処理装置１１５は、全ての赤外線信号に対応する点の座標及び大きさをマイクロコントローラ１１２に送信する（１５９）。一方、そうだとしたら（１９０）、赤外線信号に対応する点を、最大４つの点で構成されたグループに分ける。データ処理装置１１５は、１回目の送信時には、第１点グループの点の座標及び大きさをマイクロコントローラ１１２に送信し（１９１）、２回目の送信時には、第２点グループの点の座標及び大きさをマイクロコントローラ１１２に送信する（１９２）。８つ以上の点が存在する場合、データ処理装置１１５は、３回目の送信時に、第３点グループの点の座標及び大きさをマイクロコントローラ１１２に送信し、以降同様に処理を行う（図示せず）。

このような送信は、点の座標及び大きさを分析するステップ１５５と測定するステップ１５６を行う速度と同じ速度に制御されることが好ましい。従って、点の数が４つ以下である場合、各点の送信速度は、点の座標及び大きさを分析するステップ１５５と測定するステップ１５６を行う速度と同じである。点の数が５つ以上である場合、各点の座標及び大きさがマイクロコントローラ１１２に送信される頻度が低下する。

従って、配置できるエミッタ２１０の数に制限はないが、それが４つを超えると、マイクロコントローラ１１２に到達する位置決めデータ、つまり、点の座標及び大きさのリフレッシュ速度が低くなる。本発明の実施例では、検出１５３、分析１５５、測定１５６が毎秒５００回のペースで行われることによって、位置決めデータが１サイクルおきに、つまり、毎秒２５０回のペースでしかマイクロコントローラに到達しない場合であっても、エミッタの位置決めは非常に正確なままとなる。

点の座標及び大きさ１５９又は１９１又は１９２に基づいて、マイクロコントローラ１１２は、通信を行っているセンサ１１０からの位置情報の判定１９３を行い、そのセンサからサーバ４００へ位置情報１０２を送信する。この送信では、マイクロコントローラ１２２に一定の処理時間が要求される。これは、点の座標及び大きさ１５９が毎秒５００回のペースでマイクロコントローラに到達した場合、マイクロコントローラ１１２は、毎秒約２７０回のペースでサーバに位置情報１０２を送信し、これが点の数が４つ以下の場合における２７０Ｈｚの周期周波数に相当することを意味している。この周波数は、点の数が５つ以上である場合、約１３５Ｈｚとなる。本発明の実施例で得られる高い周期周波数は、環境作成システム８００がモバイル要素２００の位置決めの変更に反応するのに要する待ち時間（latency time）を非常に短くすることができる。

サーバ４００は、位置情報１０２と、場合によっては他の所定の情報や調整に基づいて、データ４１０の処理を行う。

位置情報管理システム１００によって行われる機能ステップ１９９は、図１２に示す位置決めステップ１０１に含まれている。

図１２は、本発明の実施例に係る環境作成システム８００の機能２０００を図式的に示す。

サーバ４００は、データ４１０の処理を行い、それにより、画像投影情報の判定４２０と、パラメータ情報の判定４２０を行う。このデータ処理４１０は、管理装置５００（図１２では不図示）との情報のやり取りに基づいて行われてもよい。データ処理４１０は、前述のように、投影情報の判定４２０と、特性情報の判定４３０を含む。

サーバ４００は、画像投影情報とパラメータ情報の判定４２０に基づき、パラメータ情報４０３をモバイル要素２００に送信する。モバイル要素２００は、このパラメータ情報４０３に基づき、モバイル要素の特性２０５を適合させる。モバイル要素の特性２０５の適合により、モバイル要素２００の位置変化２０４が生じる場合がある。

サーバ４００は、画像投影情報とパラメータ情報の判定４２０に基づき、画像投影情報４０２を投影システム３００に送信する。投影システム３００は、この画像投影情報４０２に基づき、画像の投影３０１を行い、少なくとも一つの画像６００を得る。パイロット７００は、この画像の認識２０１を行い、このステップでは、画像６００に含まれる情報の認識を行う。この画像６００の認識２０１に基づいて、モバイル要素２００のパイロット７００は、モバイル要素２００に命令２０２を出す。この命令２０２によって、モバイル要素２００の特性の適合２０５が行われたり、サーバ４００に送られるサーバ用情報２０３が生成されたり、及び／又は、モバイル要素２００の位置２０４に影響を与えることもある。このサーバ用情報２０３は、好ましくは図４に示したような転送ステップ２０８によって転送されてもよい。

位置決めステップ１０１では、位置情報管理システム１００が位置２０４を決定する。そして、位置情報管理システム１００は、位置情報１０２をサーバ４００に送信する。

その後、サーバ４００は、次のサイクルにおけるデータ４１０処理に、このサーバ用情報２０３と位置情報１０２を使用する。従って、機能２０００にはサイクルが関係する。

本発明の枠組みにおいて、図１２には詳しく示されていないが、管理装置５００、サーバ４００、投影システム３００、モバイル要素２００、位置情報管理システム１００間で他の相互作用、情報の送信や交換を行うことが可能である。

本発明に係る環境作成システム８００によって作成された環境には、モバイル要素２００や他の場所から認識可能な一連の効果、つまり、画像６００と、具体的には作動手段２５０によるモバイル要素の特性の適合２０５と、場合によっては、ムード照明などのさらなる効果とが含まれることが好ましい。

サーバ４００が実行するデータ４１０の処理に含まれ得る方法としては、以下が挙げられる。
モバイル要素２００のグローバル座標の決定
モバイル要素２００の監視
モバイル要素２００の特定
衝突防止法
ガイド法
ムード照明
環境作成システム８００がキャプチャした画像の表示

サーバ４００は、縮小版のトラックを表示し、それによりオブサーバが交流を行えるタッチスクリーンの管理も行うことができる。例えば、リアルタイムでトラックに要素を加えることができる。

このような方法は、本発明に係る位置情報管理システム１００の全てのセンサ１１０から受信した位置情報１０２に基づくものであってもよいし、及び／又は、環境作成システム８００の一部を形成する全てのモバイル要素２００から受信したサーバ用情報２０３に基づくものであってもよい。

位置情報管理システム１００によって位置が特定された点のグローバル座標の決定には、サーバ４００は、点の検出１５３を行ったセンサマトリックス１２２内の点の座標及び大きさを示す位置情報１０２を利用する。センサ１１０については、図９を参照して説明した較正方法１８０であらかじめ較正が行われていることが好ましい。この位置情報管理システム１００は、場合によっては他の方法で較正が行われてもよい。

グローバル座標の決定では、サーバ４００は、好ましくは、センサ１００のマトリックス１２２の座標からグローバル座標への移動を可能にし、較正１８０時に得られた係数を用いて、位置情報管理システム１００が検出した各点のグローバル座標を決定する。

グローバル座標は、監視方法で用いられる。この監視では、ある一つの点の最新のグローバル座標を、過去に特定された点に対応させる。この対応で用いることが好ましい基準としては、最新のグローバル座標と過去のグローバル座標、できれば、直前のサイクルのグローバル座標との近接性が挙げられる。例えば、各位置の反復では、次の反復でモバイル要素が配置されると予想される位置決めは、モバイル要素の位置やその方向、速度、加速度に基づいて行われる。次の位置の反復では、受信した点と、モバイル要素が配置されると予想されるものとして算出された点とを比較して、認識された点とモバイル要素とを関連付ける。モバイル要素２００があまり動き回る時間がなかった位置情報管理システム１００の２つのサイクル間の間隔と同様に、この基準は位置情報管理システム１００の高い周波数とその精度により十分に機能する。

このように監視によってある一つの点の最新のグローバル座標と過去に特定された点を対応させることができた場合、これらのグローバル座標は、この過去に特定された点に対応するモバイル要素２００のものであると見なされる。

決定した点から受信した位置情報１０２には、通常は位置情報管理システム１００によって位置の特定が可能なものとしてサーバ４００が記録するモバイル要素２００に対応する点がない場合、このモバイル要素２００は、「視界から消えた」状態を受信する。そして、サーバ４００は、エミッタ２１０をオフにするよう指示するメッセージをモバイル要素２００に送信する。続いて、サーバ４００は、視界から消えた各モバイル要素２００に対して、そのモバイル要素２００にエミッタ２１０をオンにするよう要求するメッセージを送信する。

一方、監視によってある一つの点の最新のグローバル座標と過去に特定された点を対応させることができなかった場合、かつ、少なくとも一つのモバイル要素２００が視界から消えた場合、点の出現と、サーバが要求したエミッタのオン動作とを関連付けようとする特定が行われる。この関連が一定時間存在する場合、この点のグローバル座標は、エミッタをオンにしたモバイル要素２００のものであると見なされる。

上記衝突防止法は、グローバル座標の決定、監視、及び／又は、特定の結果を利用する。この衝突防止法は、場合によっては、投影システム３００がカバーする表面の境界や他の物体の座標など、モバイル要素以外の要素の座標を利用する。グローバル座標の決定、監視、及び／又は、特定の結果に基づいて、サーバ４００は、モバイル要素２００及び／又は配置された点の速度（強度及び方向）と加速度（強度及び方向）を計算する。続いて、サーバ４００は、等変化直線並進運動の式により、未来のある時点でのモバイル要素２００の位置の確率を計算する。これは、例えば、車両が現在の反復からブレーキをかけざるを得なかった場合に、停止する位置を計算することによって行われてもよい。これにより、モバイル要素又は他の物体間の衝突を予測することができ、衝突時の相対的な速度を測定することにより、これから起こり得る衝突の強度を求めることができる。いくつかのモバイル要素２００が閾値距離未満である確率が一定の確率より大きい場合、サーバ４００は、特性情報４０３を介して、関連するモバイル要素２００にブレーキをかけるようにメッセージを送る。これは、ブレーキが、人間の介入なしに自動で行われるものであることを意味する。

ガイド法では、特定の結果を利用することが好ましく、場合によっては、グローバル座標の決定及び／又は監視の結果を利用してもよい。また、このガイド法では、画像６００に関連する情報を利用することが好ましい。例えば、カートレースの場合、ガイド法では、カートレーストラック９１１（図２）の端部のグローバル座標に関する情報を利用する。

このガイド法では、モバイル要素２００の軌跡を分析し、それをトラック９１１上で最適なものと考えられる軌跡と比較を行う。次に、ガイド法では、パイロット７００がこの最適な軌跡をたどるために取らなければならない行動を判定する。サーバ４００は、特性情報４０３を介して、メッセージがパイロット７００に配布されるようにモバイル要素２００にメッセージを送る。このメッセージに音声部分が含まれる場合、それらは一つ以上のスピーカ２５９によってパイロット７００に配布される。また、このメッセージにビデオ部分が含まれる場合、それらはダッシュボードによってパイロット７００に配布される。このメッセージには、さらに、シート振動、ハンドル振動、ハンドルの一つ以上のボタンの点灯が含まれていてもよい。音声メッセージは、特性情報４０３に含まれていてもよいし、モバイル要素２００に含まれるメモリ内にあってもよい。音声メッセージは、音声メッセージリストから、サーバ４００やボードコンピュータ２３０によって自動的に選択されてもよく、サーバ４００やボードコンピュータ２３０によって自動的に構築されてもよい。音声メッセージは、場合によっては、モバイル要素２００の一部を形成しないスピーカにより配布されてもよい。

本発明の他の実施例では、音声メッセージは、パイロット７００以外の人物によってリアルタイムで発信される。これは、サーバ４００に接続されたマイクに向かってパイロット７００を誘導する命令を出している、トラック９１１の端にいる人物であってもよい。

このようなガイド法により、パイロット７００は、運転のアドバイスをリアルタイムに受けることが可能になる。

このようなガイド法により、視覚障害のあるパイロットをガイドすることも可能になる。本発明が一人又は複数の視覚障害のあるパイロットによって利用された場合、たとえサーバ４００のメモリ内に環境が存在したとしても、画像投影システムが停止されることがある。

ムード照明法は、照明、例えば、画像６００付近のバー上にあるＬＥＤ ＲＧＢストリップと、サーバ４００に接続されたマイクロコントローラで構成されたムード照明システムの使用に関連する。サーバ４００は、多くの場合、コンテキストに関連する照明情報に応じて、照明の色を求める。この照明情報は、レースのスタート、不在のプレイヤーの呼び出し、スペシャルボーナスの使用、トラック９１１のテーマ（氷トラック、砂利道トラック、芝生トラックなど）であってもよい。

環境作成システム８００がキャプチャした画像の表示は、カメラ２６５をモバイル要素２００に搭載させることが好ましい。カメラ２６５は、キャプチャした画像をボードコンピュータ２３０に送信し、ボードコンピュータ２３０は、それらを操作情報２０３によりサーバ４００に送信する。そして、サーバ４００は、これらの画像を、画像の近くに配置された巨大なスクリーンやインターネット上に表示させるメッセージを生成する。

この環境作成システム８００を、すでに図２に示したようなカートレースに利用する場合、画像６００には、トラック９１１などの一定の要素と、ボーナス要素などの一時的な要素とが含まれる。環境作成システム８００が、ボーナス要素の投影位置と、投影システム１００によって得られたカート２００の位置との対応から、カート２００がボーナス要素上を通過したことを検出すると、カート２００はボーナスを獲得する。これによって、銃を撃ったり、もっと速く走ったりするなどのチャンスを得るというアドバンテージが与えられる。このように、パイロットは、実際にカートレースで、カートレース、カーレース、格闘ビデオゲームに見られるさまざまなボーナス、並びに他の種類のボーナスを体験することができる。

サーバ４００は、位置情報管理システム１００を介して、カート２００がトラック９１１からそれたことを検出した場合、そのカート２００にはペナルティが与えられると判断することができる。そして、サーバ４００は、特性情報４０３を介して、このペナルティのエフェクトと共にカート２００にメッセージを送信する。これは、例えば、カート２００の停止や、最高速度の制限であってもよい。これは、加速の制限、一つの車輪のブレーキ、一つの車輪のブレーキと他の車輪の加速、カート２００の振動により伝えられてもよい。

サーバ４００は、（位置情報管理システム１００が決定した）場所と、同様に位置情報管理システム１００によって特定される、一定の速度のショットが第２カートに到達するような瞬間に、第１カートのパイロットがショットに対応する命令２０２を出したと判断した場合に、第１カート２００ａが第２カート２００ｂの射撃に成功したと考える。このショットは、パイロットが射撃ボタン２２４を押すことで発砲されることが好ましい。ショットは、投影システム３００によって投影された一時的な画像によって目に見えるものであることが好ましく、また、第１カートのパイロットにはそのスピーカから離れていく射撃音として、第２カートのパイロットにはそのスピーカから近づいてくる射撃音として聞こえることが好ましい。ショットが成功した場合、サーバ４００は、第２カート２００ｂ（図１）に対して、最高速度を低下させる効果を有する最大パワーの減少を、第２カート２００ｂ専用の特性情報４０３（図１２）を介して通知し、ダッシュボードに表示するメッセージも示す。また、サーバ４００は、第１カート２００ａに対して、ショットが成功したことを、第１カート２００ａ専用の特性情報４０３を介して通知する。

本発明に係る環境作成システム８００によって可能となる他のエフェクトとしては、第１カート２００ａが第２カート２００ｂによる真空効果から恩恵を受けるチャンスが挙げられる。サーバ４００は、位置情報管理システム１００による２つのカートの位置特定を介して、第１カートが第２カートの後ろに位置することを検出した場合、特性情報４０３を介して最高速度を上昇させて、カーレースの真空効果のように、空気抵抗の低下をシミュレーションする。

本発明に係る環境作成システム８００によって可能となる他のエフェクトとしては、要求された加速に対してカートの速度を分析したり、アクセルに係数を適用したりすることにより、車両の（例えば、機械的要素の摩耗や損傷、もしくはパイロットのオーバーウェイトによる）性能不足を補う可能性が挙げられる。

本発明に係る環境作成システム８００によって可能となる他のエフェクトとしては、遅れているプレイヤーを助けたり、リードしているプレイヤーにペナルティを課したりすることでレースのバランスを取るように補正係数を生成する可能性が挙げられる。

本発明に係る環境作成システム８００によって可能となる他のエフェクトとしては、「ペイント」モードのゲームが挙げられる。このゲームでは、パイロットがカートでフロアを「ペイント」する、つまり、各カートに特有の色の跡がそのカートが通過した後に画像６００に現れて残る。このゲームの目的は、できるだけ多くの表面をプレイヤーのカートに与えられた色でペイントすることにある。このペイントモードでは、ビデオストリームコンピュータ３０３は、各カートの位置２０４と色をサーバ４００から通知される。投影コーン６１１に位置する各カートについて、ビデオストリームコンピュータ３０３は、その位置２０４と色に基づき、部分的画像６１０に現れる色のペイント領域を判定する。ビデオストリームコンピュータ３０３は、カートの前の位置とその新しい位置との間の非常に太いラインをたどり続ける。ビデオストリームコンピュータ３０３は、（言うまでもなく、各投影面の）異なるペイントによって覆われた画素数をリアルタイムで測定する。サーバには、各ペイントについてカウントされた画素数の詳細を示し、スコアの計算を可能にする表が連続的に送り返される。そして、投影コンピュータは、それぞれのペイント跡を特定して、（画素単位で）それらを合算することができる。各反復の結果が単にサーバに送り返され、それを記録したサーバがスコアの処理を行う。

サーバ４００は、投影情報４０２を介して投影システム３００に指示を出して、トラック９１１の一部に砂の画像を一時的に挿入してもよい。カート２００がその砂の画像上を通過したと位置情報管理システム１００が判断した場合、そのカートはペナルティを受けることになる。

本発明に係る環境作成システム８００を用いることで、ひとりで運転していてもカートレースを楽しむことができ、画像６００の投影効果や、銃撃などのカートの作動手段２５０の効果によって、複数のパイロットによるレースにインパクトを与えることができる。

パイロットは、ビデオゲームのように、プレイするにつれて徐々に上がっていくレベルを有していてもよい。レベルの高いパイロットに対してショットが成功すると、レベルの低いパイロットに対してショットが成功する場合より大きなボーナスが獲得できる。

本発明の実施例では、位置情報管理システム１００によりモバイル要素２００の位置を把握しているサーバ４００は、モバイル要素２００に何も投影されない、もしくは反対に、ある特定の色のハロー（後光）がモバイル要素２００に投影されるよう、投影システムによって投影される画像６００を構成する。

この環境作成システム８００のカートレース以外で可能な用途としては、以下のものが挙げられる。
スキー、具体的には、インドアスキー：スキーヤーとスキーヤーの機器によって形成されるモバイル要素による、スキーヤーの機器におけるエミッタの配置、スキー場での画像の投影
サイクリング、具体的には、インドアサイクリング：自転車やその運転者とその機器によって形成されるモバイル要素による、自転車又はその運転者のヘルメットにおけるエミッタの配置、自転車トラックの画像又は自転車トラックへの画像の投影
遠隔操作カーサーキット：自動車におけるエミッタの配置、ここではモバイル要素の一部を形成するものとして説明されてはいるが、物理的に車外にいる自動車のパイロット、カートラックの投影
「レーザーゲーム」：プレイヤーの機器におけるエミッタの配置、プレイヤーと、銃や射撃センサなどの機器を含むモバイル要素、ゲーム迷路を構成する構成要素におけるボーナスやターゲットなどの要素の投影
工場での物体やロボットの配置：配置すべきロボットや物体はエミッタを有し、この用途では投影システムやパイロットが存在しない方が好ましい。
スポーツのグラウンド／ピッチ／コートなどにおける物体の配置：例えば、赤外線を反射しない環境（具体的には、テーブルや床）において、赤外線を反射し、赤外線放射により点灯するピンポン球の配置

他の用途と同様に、上記用途では、環境作成システム８００の一部を、そのシステムの残りの部分とは独立して利用することができる。例えば、以下のような場合が挙げられる。
場合によってはサーバ４００を併用して、位置情報管理システム１００だけを利用する場合
場合によってはサーバ４００を併用して、投影システム３００だけを利用する場合
場合によってはサーバ４００を併用して、モバイル要素２００だけを利用する場合
場合によってはサーバ４００を併用して、位置情報管理システム１００と投影システム３００を利用する場合
場合によってはサーバ４００を併用して、位置情報管理システム１００とモバイル要素２００を利用する場合
場合によってはサーバ４００を併用して、投影システム３００とモバイル要素２００を利用する場合

このような場合、本発明の枠組み内で記載された一つ以上の方法を実施することができる。

１００ｍ^２以上の表面において、多数のモバイル要素の配置を、２００Ｈｚ以上の周波数で、ほぼｃｍまでの精度で確実に行うことを可能にする好ましい要素としては以下のものが挙げられる。
本発明に係るセンサ群１１０
Ｉ^２Ｃによるセンサ１１０とマイクロコントローラ１１２の接続
イーサネットによるマイクロコントローラ１１２とサーバ４００の接続
本発明に係る位置情報管理システムの較正１８０

このような精度や位置特定の周波数によって、モバイル要素を、環境作成システムによって作成された環境内で時速３０ｋｍの速度で移動させることが可能となる。この環境にはカートが含まれ、場合によっては、その正確な位置に適合した他の要素で構成された投影画像から作成される。また、モバイル要素同士が衝突しないようにすることもでき、その正確な位置に従ってガイド法によってパイロットを誘導することもできる。

環境作成システム８００は、好ましくは投影システム３００、位置情報管理システム１００、一つ以上のモバイル要素２００を一体化することによって、モバイル要素などの目に見える要素と画像とが組み合わさって、その目に見える要素と画像とが相互に作用する環境にパイロットや観客を没頭させることができる。以下のような好ましい要素を組み合わせることにより、環境作成システム８００によって作成された環境にパイロット及び／又は観客を没頭させることができる。
一定の要素と、モバイル要素の位置に依存する一時的要素とを含む画像６００
作動手段２５０によって生じる効果
ムード照明

本発明に係る環境作成システム８００は、可動式かつ軽量で（場合によっては１日以内と）実装が速い。非常に快適で、使いやすく、高レベルの安全性を保証し、パイロットや観客に迫力満点の体験をしている感覚を提供する。

本発明に係る位置情報管理システム１００も、可動式かつ軽量で、実装が速く、非常に快適で使いやすい。

本発明に係る投影システム３００も、可動式かつ軽量で、実装が速く、非常に快適で使いやすい。

本発明に係る環境作成システム８００は、実際の加速などの実際のカートレースの利点と、ボーナスや環境との相互作用などのビデオゲームカートレースの利点を組み合わせ、プレイヤーに経験値レベルを持たせる。

Claims (57)

1. 少なくとも一つのモバイル要素（２００）の少なくとも一人のパイロット（７００）によって認識可能に構成された少なくとも一つの画像（６００）を備えた環境（８００）を作成するシステムであって、
   それ自体が電子インタフェース（２４０）と、前記電子インタフェース（２４０）に接続された少なくとも一つの作動手段（２５０）とを備える前記少なくとも一つのモバイル要素（２００）と、
   少なくとも一つの画像（６００）を投影するよう構成された投影システム（３００）と、
   前記少なくとも一つの画像（６００）の近傍に存在する各モバイル要素（２００）の位置を測定するよう構成された位置情報管理システム（１００）と、
   各モバイル要素（２００）の前記電子インタフェース（２４０）と、前記位置情報管理システム（１００）と、前記投影システム（３００）とに接続されるように構成され、かつ、前記位置情報管理システム（１００）から受信した各モバイル要素（２００）の位置に基づいて、前記投影システム（３００）と前記少なくとも一つの作動手段（２５０）を制御するよう構成されたサーバ（４００）と
   を具備するシステム。
2. 前記電子インタフェース（２４０）と前記サーバ（４００）との接続は、ボードコンピュータ（２３０）を通る、請求項１に記載のシステム。
3. 各モバイル要素（２００）は、前記電子インタフェース（２４０）に接続されかつ前記モバイル要素（２００）の前記パイロット（７００）に駆動されるよう構成された少なくとも一つのアクチュエータ（２２０）をさらに備え、
   前記サーバ（４００）は、少なくとも一つのアクチュエータ（２２０）の駆動に基づいて、前記投影システム（３００）と前記少なくとも一つの作動手段（２５０）とに作用するよう構成されている、
   請求項１又は２に記載のシステム。
4. 各モバイル要素（２００）は、エミッタ（２１０）をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記エミッタ（２１０）は、少なくとも一つの電磁放射源（２１１）を備えている、請求項４に記載のシステム。
6. 前記電磁放射源（２１１）は、赤外線エミッタを備えている、請求項５に記載のシステム。
7. 前記電磁放射源（２１１）は、５〜５０ワットの電力を有する発光ダイオードを備えている、請求項６に記載のシステム。
8. 前記投影システム（３００）は、少なくとも一つのビデオストリームコンピュータ（３０３）と、少なくとも一つのプロジェクター（３１０）とを備え、各ビデオストリームコンピュータは前記サーバ（４００）に接続され、各プロジェクターは前記ビデオストリームコンピュータ（３０３）に接続されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記投影システム（３００）は、複数のプロジェクター（３１０）を備え、前記プロジェクター（３１０）のそれぞれは、前記プロジェクター（３１０）によって投影された全ての部分的画像（６１０ａ〜６１０ｅ）が前記画像（６００）を形成するように、部分的画像（６１０ａ〜６１０ｅ）を投影するよう構成されている、請求項８に記載のシステム。
10. 前記部分的画像（６１０ａ〜６１０ｅ）は、少なくとも部分的にカバーされている、請求項９に記載のシステム。
11. 前記位置情報管理システム（１００）は、前記サーバ（４００）に接続された少なくとも一つのマイクロコントローラ（１１２）と、前記マイクロコントローラ（１１２）に接続された少なくとも一つのセンサ（１１０）とを備えている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 各センサ（１１０）と、前記センサが接続される前記マイクロコントローラ（１１２）との接続には、Ｉ^２Ｃを利用する、請求項１１に記載のシステム。
13. 各マイクロコントローラ（１１２）と前記サーバ（４００）との接続には、イーサネットを利用する、請求項１１又は１２に記載のシステム。
14. 各センサ（１１０）は、画像を撮影するよう構成されかつ赤外線放射を検出可能なカメラ（１１４）を備えている、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記センサ（１１０）は、前記カメラ（１１４）によって撮影された画像の解像度を上げるよう構成されたデータ処理装置（１１５）をさらに備えている、請求項１４に記載のシステム。
16. 情報（１０２）がやってくる前記センサ（１１０）を特定可能なのはどの前記サーバ（４００）であるかによって、複数のセンサ（１１０）から前記センサを特定するシステム（１１８）をさらに具備する、請求項１４又は１５に記載のシステム。
17. 各センサ（１１０）は、複数の発光ダイオードを備えている表示システム（１１７）に接続され、前記センサ（１１０）とそれが接続される前記表示システム（１１７）は、前記センサ（１１０）によって認識されたモバイル要素（２００）と同数のダイオードを点灯させるよう構成されている、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. 前記少なくとも一つのモバイル要素（２００）はカートであり、前記画像（６００）にはカートレーストラック（９１１）が含まれる、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のシステム。
19. 少なくとも一つのモバイル要素（２００）の少なくとも一人のパイロット（７００）によって認識可能に構成された少なくとも一つの画像（６００）を備えた環境を作成する方法であって、
    サーバ（４００）によって投影情報（４０２）を決定する工程（４２０）と、
    投影情報（４０２）を投影システム（３００）に転送する工程と、
    前記投影情報（４０２）に基づいて、前記投影システム（３００）によって前記画像（６００）を投影する工程（３０１）と、
    各モバイル要素（２００）について、前記サーバ（４００）によって特性情報（４０３）を決定する工程（４３０）と、
    特性情報（４０３）を前記対応するモバイル要素（２００）に転送する工程と、
    前記特性情報（４０３）に基づいて、前記モバイル要素（２００）の特性を適合させる工程（２０５）と、
    前記サーバ（４００）用情報（２０３）をモバイル要素（２００）に生成させる命令（２０２）を前記モバイル要素（２００）のパイロットから受信する工程と、
    前記サーバ用情報（２０３）を前記モバイル要素（２００）から前記サーバ（４００）へ転送する工程と、
    前記命令（２０２）に基づいて、前記モバイル要素（２００）の位置（２０４）を変更する工程と、
    位置情報（１０２）を生成する位置情報管理システム（１００）によって前記モバイル要素（２００）の位置を決定する工程（１０１）と、
    位置情報（１０２）を前記位置情報管理システム（１００）から前記サーバ（４００）へ転送する工程と、
    前記サーバ（４００）用情報（２０３）と前記位置情報（１０２）に基づいて、投影情報（４０２）を決定する工程（４２０）と、特性情報（４０３）を決定する工程（４３０）とを含む、前記サーバ（４００）によってデータ（４１０）を処理する工程と
    を含むサイクルを具備する方法。
20. 前記モバイル要素（２００）の特性を適合させる工程（２０５）は、
    前記サーバ（４００）に接続されたボードコンピュータ（２３０）によって、電子インタフェース用情報を決定する工程（２３１）と、
    前記ボードコンピュータ（２３０）に接続された電子インタフェース（２４０）によって、作動手段用信号を決定する工程（２３３）と、
    前記電子インタフェース（２４０）に接続された少なくとも一つの作動手段（２５０）によって、作動手段の特性を変更する工程（２３５，２３８）と
    を含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記モバイル要素（２００）の特性を適合させる工程（２０５）は、
    前記サーバ（４００）に接続されたボードコンピュータ（２３０）によって、ダッシュボード用情報を決定する工程（２４１）と、
    前記ボードコンピュータ（２３０）に接続されたダッシュボード（２６０）によって表示を変更する工程（２４３）と
    を含む、請求項２０又は２１に記載の方法。
22. 前記投影システム（３００）によって前記画像（６００）を投影する工程（３０１）は、
    前記サーバ（４００）に接続された少なくとも一つのビデオストリームコンピュータ（３０３）によりビデオストリームを決定する工程（３４１）と、
    前記少なくとも一つのビデオストリームコンピュータ（３０３）に接続された少なくとも一つのプロジェクター（３１０）により画像を投影する工程（３４３）と
    を含む、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記位置情報管理システム（１００）によって前記モバイル要素（２００）の位置を決定する工程（１０１）は、
    前記位置情報管理システム（１００）の一部を形成するセンサ（１１０）上にあるカメラ（１１４）によって、前記モバイル要素（２００）からやって来る少なくとも一つの信号（１５２）を検出する工程（１５３）と、
    前記検出された信号（１５２）に対応する少なくとも一つの点を有する画像（１５４）を前記カメラ（１１４）により生成する工程と、
    前記カメラ（１１４）からセンサ（１１０）とデータ処理装置（１１５）に前記画像（１５４）を転送する工程と、
    前記データ処理装置（１１５）によって、前記センサ（１１０）に関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを決定する工程（１５６）と、
    前記センサ（１１０）に関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、前記データ処理装置（１１５）から前記位置情報管理システム（１００）の一部を形成するマイクロコントローラ（１１２）へ転送する工程と、
    前記センサ（１１０）に関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、前記マイクロコントローラ（１１２）から前記サーバ（４００）へ転送する工程と
    を含む、請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記センサ（１１０）に関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、前記データ処理装置（１１５）から前記マイクロコントローラ（１１２）へ転送する工程は、Ｉ^２Ｃを用いて行われる、請求項２３に記載の方法。
25. 前記センサ（１１０）に関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、前記マイクロコントローラ（１１２）から前記サーバ（４００）へ転送する工程は、イーサネットを用いて行われる、請求項２３又は２４に記載の方法。
26. 前記センサ（１１０）に関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、前記データ処理装置（１１５）から前記マイクロコントローラ（１１２）へ転送する工程は、最大点数に対して同時に行われ、前記画像（１５４）にこの最大数よりも多い点が含まれる場合、前記センサ（１１０）に関連するマトリックス上の各点の座標及び大きさを、前記データ処理装置（１１５）から前記マイクロコントローラ（１１２）へ転送する工程は、複数回行われる、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 少なくとも一つの画像（６００）を有する環境を作成するシステム（８００）であって、投影システム（３００）と位置情報管理システム（１００）とを備えるシステム（８００）のインストール方法であって、
    前記投影システム（３００）機器の位置決めを行う工程（３３０）と、
    前記投影システム（３００）の較正を行う工程（３２０）と、
    前記位置情報管理システム（１００）機器の位置決めを行う工程（１７０）と、
    前記位置情報管理システム（１００）の較正を行う工程（１８０）と
    を具備する方法。
28. 前記投影システム（３００）の較正を行う工程（３２０）は、前記投影システム（３００）の一部を形成する少なくとも一つのプロジェクター（３０３）に対して、
    前記プロジェクター（３０３）によって投影された部分的画像（６１０）から構成される前記画像（６００）の一部を決定する工程（３２１）と、
    前記部分的画像（６１０）を前記プロジェクター（３０３）によって投影する工程（３２３）と、
    前記部分的画像（６１０）が、前記決定する工程（３２１）で決定された前記画像（６００）の一部に対応するよう、前記部分的画像（６１０）の調整を行う工程（３２４）と
    を含む、請求項２７に記載の方法。
29. 前記位置情報管理システム（１００）の較正を行う工程（１８０）は、前記位置情報管理システム（１００）の一部を形成する少なくとも一つのセンサ（１１０）に対して、
    各センサ（１１０）がカバーする表面を決定する工程（１８２）と、
    前記センサ（１１０）をどの位置に調整するべきかを示す調整画像を前記投影システム（１００）によって投影する工程を含む、各センサの位置を調整する工程（１６０）と
    を含む、請求項２７又は２８に記載の方法。
30. カバーすべき表面のコーナーのそれぞれについて、
    前記環境のグローバル座標系内に示される特定の位置であって、各センサ（１１０）のカバーすべき表面の特定の位置を示すマーカーを前記投影システム（３００）により投影する工程（１３６）と、
    前記投影されたマーカーの近傍にある携帯型エミッタの位置決めを行う工程（１３７）と、
    センサ（１１０）マトリックス（１２２）における前記携帯型エミッタの位置の座標を前記センサ（１１０）が測定する較正測定を行う工程（１３８）と
    を含む較正を行う工程（１５０）をさらに具備する、請求項２８又は２９に記載の方法。
31. 前記較正を行う工程（１５０）には、前記マーカーが投影された特定の位置と、前記センサ（１１０）マトリックス（１２２）における前記携帯型エミッタの位置の座標とを対応付ける工程（１４４）であって、前記センサ（１１０）からの前記マトリックス（１２２）の座標から前記グローバル座標へと通過させることを可能とする手段となる、対応付ける工程（１４４）がさらに含まれる、請求項３０に記載の方法。
32. モバイル要素（２００）のパイロット（７００）をガイドする方法であって、
    前記モバイル要素（２００）の最適軌跡を決定する工程と、
    位置情報管理システム（１００）によって前記モバイル要素（２００）の位置を特定する工程と、
    前記モバイル要素（２００）が前記最適軌跡に接続するよう、前記パイロット（７００）が行うべき少なくとも一つの動作を決定する工程と、
    前記モバイル要素（２００）が前記最適軌跡をたどるようにするアドバイスを含むメッセージを前記パイロット（７００）に配信する工程と
    を具備する方法。
33. 少なくとも一つのモバイル要素（２００）の衝突防止法であって、
    位置情報管理システム（１００）により各モバイル要素（２００）の位置を特定する工程と、
    各モバイル要素（２００）の速度及び加速度を測定する工程と、
    未来のある時点でのモバイル要素（２００）の位置の確率を計算する工程と、
    いくつかのモバイル要素（２００）が閾値距離未満である確率が一定の確率より大きい場合、関連する前記モバイル要素（２００）に対して自動的にブレーキをかける工程と
    を具備する方法。
34. 請求項１９〜２６のいずれか一項に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
35. 請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
36. 請求項３２に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
37. 請求項３３に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
38. ＩＴプログラム製品が格納された非一時的記憶媒体であって、
    ＩＴデバイスが実行可能で、請求項１９〜２６のいずれか一項に記載の方法の工程を実行するよう構成されたフォーマットのソフトウェアコードの一部を具備する非一時的記憶媒体。
39. ＩＴプログラム製品が格納された非一時的記憶媒体であって、
    ＩＴデバイスが実行可能で、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の方法の工程を実行するよう構成されたフォーマットのソフトウェアコードの一部を具備する非一時的記憶媒体。
40. ＩＴプログラム製品が格納された非一時的記憶媒体であって、
    ＩＴデバイスが実行可能で、請求項３２に記載の方法の工程を実行するよう構成されたフォーマットのソフトウェアコードの一部を具備する非一時的記憶媒体。
41. ＩＴプログラム製品が格納された非一時的記憶媒体であって、
    ＩＴデバイスが実行可能で、請求項３３に記載の方法の工程を実行するよう構成されたフォーマットのソフトウェアコードの一部を具備する非一時的記憶媒体。
42. モバイル要素（２００）であって、
    サーバ（４００）と通信を行うよう構成された電子インタフェース（２４０）と、
    前記電子インタフェース（２４０）に接続され、前記モバイル要素（２００）のパイロット（７００）によって駆動されるよう構成された少なくとも一つのアクチュエータ（２２０）と、
    前記電子インタフェース（２４０）に接続され、前記電子インタフェース（２４０）から受信した信号（２３４，２３７）に基づいて、前記モバイル要素（２００）の特性（２３５，２３８）の変更を生成するよう構成された少なくとも一つの作動手段（２５０）と
    を具備するモバイル要素（２００）。
43. 前記電子インタフェース（２４０）と前記サーバ（４００）との接続は、ボードコンピュータ（２３０）を通る、請求項４１に記載のモバイル要素（２００）。
44. エミッタ（２１０）をさらに具備する、請求項４２又は４３に記載のモバイル要素（２００）。
45. 前記エミッタ（２１０）は、少なくとも一つの電磁放射源（２１１）を備える、請求項４４に記載のモバイル要素（２００）。
46. 前記電磁放射源（２１１）は、赤外線エミッタを備える、請求項４５に記載のモバイル要素（２００）。
47. 前記電磁放射源（２１１、２１２）のそれぞれは、５〜５０ワットの電力を有する発光ダイオードを備える、請求項４６に記載のモバイル要素（２００）。
48. 少なくとも一つの床（６００）に少なくとも一つの画像を投影するよう構成された投影システム（３００）であって、
    サーバ（４００）と通信を行うよう構成された少なくとも一つのビデオストリームコンピュータ（３０３）と、
    前記ビデオストリームコンピュータ（３０３）に接続された少なくとも一つのプロジェクター（３１０）と
    を具備する投影システム（３００）。
49. 複数のプロジェクター（３１０）を具備し、
    前記プロジェクター（３１０）のそれぞれは、前記プロジェクター（３１０）によって投影された全ての部分的画像（６１０ａ〜６１０ｅ）が前記画像（６００）を形成するように、部分的画像（６１０ａ〜６１０ｅ）を投影するよう構成されている、請求項４８に記載のシステム。
50. 前記前記部分的画像（６１０）は、少なくとも部分的にカバーされている、請求項４９に記載のシステム。
51. サーバ（４００）と通信を行うよう構成された少なくとも一つのマイクロコントローラ（１１２）と、
    前記マイクロコントローラ（１１２）に接続された少なくとも一つのセンサ（１１０）と
    を具備する位置情報管理システム（１００）。
52. 各センサ（１１０）と、前記センサが接続される前記マイクロコントローラ（１１２）との接続には、Ｉ^２Ｃを利用する、請求項５１に記載のシステム。
53. 各マイクロコントローラ（１１２）と前記サーバ（４００）との接続には、イーサネットを利用する、請求項５１又は５２に記載のシステム。
54. 各センサ（１１０）は、画像を撮影するよう構成されかつ赤外線放射を検出可能なカメラ（１１４）を備えている、請求項５１〜５３のいずれか一項に記載のシステム。
55. 前記センサ（１１０）は、前記カメラ（１１４）によって撮影された画像の解像度を上げるよう構成されたデータ処理装置（１１５）をさらに備えている、請求項５４に記載のシステム。
56. 情報（１０２）がやってくる前記センサ（１１０）を特定可能なのはどの前記サーバ（４００）であるかによって、複数のセンサ（１１０）から前記センサを特定するシステム（１１８）をさらに具備する、請求項５１〜５５のいずれか一項に記載のシステム。
57. 各センサ（１１０）は、複数の発光ダイオードを備えている表示システム（１１７）に接続され、前記センサ（１１０）とそれが接続される前記表示システム（１１７）は、前記センサ（１１０）によって認識されたモバイル要素（２００）と同数のダイオードを点灯させるよう構成されている、請求項５１〜５６のいずれか一項に記載のシステム。

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