JP3986220B2 - Information display member and position detection method using the same - Google Patents

Information display member and position detection method using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物の位置を含んだ情報が表示されている情報表示板等の情報表示部材及びそれを用いた位置検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、特開平6−197246号公報によれば、道路標識上に二次元バーコード等を併記しておくことにより、道路標識を人間が読みとることなく、CCDカメラを具備する車載のバーコードリーダー装置により自動的に読みとり処理を行うことが記載されている。
【0003】
また、特開平10−267671号公報によれば、画像入力手段からの画像に関連した情報を表示することを目的として、図1に示すように、画像取得部51による画像取得時の概略位置を位置情報取得部52から取得すると共に、角度をカメラ属性情報取得部53より取得し、さらに、その位置から見える視野の眺望画像を地図情報管理部55からの三次元地図情報に基づいて制御部58AによりCGテクニックを用いて作成し、ラベル情報出力部57Aによりラベル情報作成部56Aからのラベル情報と重畳することにより、入力画像とパターンマッチングを取るなどと言う記述がなされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術の特開平6−197246号公報では、二次元バーコードの使用方法としては、そのコードの被着物が表示している人間が読み取りうる言語あるいは記号情報を既存のバーコードと言った別規格のコード情報に置き換えただけに過ぎず、画像処理的に読み取りやすいと言うだけであり、本来的なバーコードの存在理由とさして違いはない。
【0005】
すなわち、人間あるいはそれの運転する車のナビゲーションとして必要なのは正確な地図情報と、実際に、今、どこにいて、どこを向いているかという位置姿勢情報であり、その点において、従来、十分な情報表示と位置姿勢認識方法は存在していないと言える。
【0006】
また、上述した従来技術の特開平10−267671号公報では、重畳関連情報の決定のために高さ方向の情報も含めた三次元地図から、視野内の眺望画像を再構成してマッチングを取る必要があり、このプロセスに多大な計算のための時間がかかるばかりでなく、正確なカメラ位置(使用者の位置)を同定することが困難であるという問題がある。
【0007】
自己の位置や向いている方向を知ろうとするときに、人間は、先ず周囲の視覚情報を得ようとする。
【0008】
このことに疑問を持つ者は、少なくとも健常者においてはいない筈である。
【0009】
ところが、これはよく知った部屋の中、あるいは建物の中などではまだしも、見知らぬ土地に出向いたときには、地図やコンパスと言った道具や天体の位置などを基に自己の位置を知ろうとするであろう。
【0010】
しかしながら、このようなプロセスを画像処理的に自動的に器械装置にさせるといった場合には、GPSやジャイロコンパスと言った視覚以外の位置検出手段を使用せざるを得ない。
【0011】
従って、本発明の課題とするところは、視覚情報のみ、換言すれば画像情報のみから自己の位置・姿勢あるいはカメラの位置・姿勢を知ろうとする場合に用いる情報表示部材を提供することにある。
【0012】
また、本発明の課題とするところは、この情報表示部材を用いることにより、従来より公知の三角測量的に自分の位置を決定するために2点の位置座標や既知のランドマークの存在方向・方角等を入力する必要を無くすことができる位置検出方法を提供することにある。
【0013】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、使用者が画像処理的手段のみを用いて自己の位置・姿勢を知ろうとするときに、使用者の持つあるいは使用者の搭乗する車などに一体となった画像入力装置によって撮像することにより、三角測量的な2点の標識の認識を必要とせずに、自己の位置・姿勢を検出可能な情報を得ることが可能な情報表示部材及びそれを用いた位置検出方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題を解決するために、
(1) 大きさの知れた情報表示面を有する情報表示部材であつて、
上記情報表示部材の位置を示す座標情報と、
上記情報表示面の向く方向を示す方向情報とが、
これらを表わす幾何学的形状の組み合わせ又多色化した幾何学的形状の組み合わせを用いてパターン化された情報で上記情報表示面に表示されていることを特徴とする情報表示部材が提供される。
【0015】
(作用)
情報表示部材の情報表示面をカメラで撮像することにより、上記情報表示面に表示されている上記情報表示部材の位置を示す座標情報と、上記情報表示面の向く方向を示す方向情報とを表わす幾何学的形状の組み合わせ又多色化した幾何学的形状の組み合わせを用いてパターン化された情報に基づいて、撮像した画像情報のみからカメラの位置情報を取得する。
【0016】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
(2) 上記情報表示面にはさらに、上記情報表示部材の標高を示す標高情報を表わすパターンと、垂直水平方向を表わすパターンが表示されていることを特徴とする(1)記載の情報表示部材が提供される。
【0017】
(作用)
情報表示部材の情報表示面をカメラで撮像することにより、上記情報表示面に表示されている上記情報表示部材の位置を示す座標情報と、上記情報表示面の向く方向を示す方向情報とを表わすパターン及び上記情報表示部材の標高を示す標高情報を表わすパターンと、垂直水平方向を表わすパターンとに基づいて、撮像した画像情報のみからカメラの位置情報を取得することに加えてカメラの位置の標高情報を取得する。
【0018】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
(3) (1)または(2)記載の情報表示部材をカメラで撮像して画像を得るステップと、
上記画像に写った上記情報表示面の縦横の長さ比率と、上記情報表示面に表示された方向情報から上記カメラの向く方向を求めるステップと、
上記画像に写った上記情報表示面の大きさより、上記カメラと上記情報表示面の距離を求めるステップと、
上記カメラの向く方向と、上記距離と、上記情報表示面に表示された座標情報より、上記カメラの位置座標を求めるステップと、
を有することを特徴とする位置検出方法が提供される。
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
(4) 前記パターン化された情報における幾何学的形状の組み合わせは、2進数を表記するパターン化された情報であることを特徴とする(1)記載の情報表示部材が提供される。
(作用)
2進法表記のパターン化情報を用いることにより、画像のコンピュータ処理を容易にすると共に、他のパターン化情報読みとり装置との本発明による実施システム間の互換性を容易にすることが可能である。
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
(5) 上記情報表示部材が電子的表示体で構成され、電気的信号操作により表示パターン化情報を自由に変えることが可能であることを特徴とする(1)記載の情報表示部材が提供される。
(作用)
位置情報、方角情報を比較的取りづらい方向からの使用者に配慮し、電子的な表示装置を該情報表示部材として用いることにより、灯台のように所定の周期(不規則的でも構わない)に回転させこの回転角に応じて該情報表示部材の方角情報を変化させるか、場合によってはその変化(書き換え)則自体も該情報表示部材に表示することにより、使用者あるいはカメラからの方角情報をより正確に推定可能となる。
また、この場合、方角推定に該情報表示部材の見かけの水平・垂直比を利用しているが、回転方向を規定することにより、方角推定の解を一つにすることが容易である。
さらには、情報表示部材に時事的情報を加えて記載することや、意図的に位置精度に制限を加えることも可能である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0020】
(第1の実施の形態)
図2の(a)及び(b)は、それぞれ本発明の第1の実施の形態による情報表示部材11を示す正面図である。
【0021】
この第1の実施の形態による情報表示部材11は、例えば、幾何学的形状の組み合わせ及び又は色の組み合わせを用いてパターン化情報を表記する平板状あるいは曲面板状であって、そのパターン化表記情報内容にそれ自体の空間的位置情報及び又は方角情報を含む情報表示面11aと、該情報表示面11aを支持する所定の長さを有する支持棒11bとにより、次のように構成されている。
【0022】
本発明による第1の実施の形態を示す、図2の(a)では、例えば、円盤状、図2の(b)では、例えば、八角盤状の位置情報の表示板(以下、情報表示部材)11は、道路等の所定位置Aに、且つ、その対面する方角を真南として設置されるもので、その情報表示面11aには設置箇所の位置を示す座標情報と、上記情報表示面11aの向く方向を示す方向情報とが、これらを表わす所定の規則による語法に基づいて、例えば、図示のように幾何学的形状、ここでは四角格子を基調としたパターン化された形態で表示されている。
【0023】
そして、この情報表示部材11が見通せる位置Bにいる使用者は、該情報表示部材11の情報表示面11aを、例えば、電子的カメラにて撮像する。
【0024】
このとき、該カメラは、その撮像画面のほぼ中央で該情報表示部材11の情報表示面11aを捕らえ、且つ、該カメラの水平画角がP度、垂直画角がQ度で有るとする。
【0025】
該カメラの撮像画面のほぼ中央付近で捕らえられた該情報表示部材11の画面内での大きさが、画角にして水平S度に相当し、且つ、垂直T度に相当するのでで有るならば、S/Tの比と該情報表示部材11の情報表示面11aにパターン化して表示されている該情報表示面11aの向く方向を示す方向情報としての側面方角表示(例えば、東西南北、又はEWSN)の写り込み情報に基づいて、カメラすなわち使用者の向く方角を算出することができる。
【0026】
例えば、S/Tが0.5で有るならば、該情報表示部材11の真南から±60度(4時の方向又は8時の方向)がカメラすなわち使用者の向く方角で有る。
【0027】
そして、該情報表示部材11の情報表示面11aにパターン化して表示されている側面方角表示が手前側側面しか見えないことにより、その手前側面が東側を示すE又は予め定めたそれを示す記号が読みとれるならば、該情報表示部材11の4時の方角と認定することができるし、西側を示すもので有るなら8時の方角と認定することができる。
【0028】
このように該情報表示部材11のの情報表示面11aの撮像画像からカメラ位置、すなわち、使用者の位置の該情報表示部材11からの方角が特定される。
【0029】
次に、該カメラ撮像画面の垂直画角とそれに写る該情報表示部材11の画角T度と予め設定されている該情報表示部材11の直径(この場合、1mとする)から、該情報表示部材11の設置位置Aと使用者の現在位置B間の距離ABは、
AB=0.5/tan(T/2)
にて求められる。
【0030】
なお、これらの使用者の位置の該情報表示部材11からの方角の特定と、情報表示部材11の設置位置Aと使用者の現在位置B間の距離ABの求め方については、図3及び図4を用いて後述するものとする。
【0031】
本発明の情報表示部材11は、図2の(a)及び(b)に示すように、例えば、幾何学的形状、ここでは四角格子を基調としたパターン化情報の情報表示部材11に所定の語法に従って記述されたメートルオーダー程度までの詳細な緯度、経度、該情報表示部材の正対する方角などと、場合によっては標高を含んだ情報を表示する予め大きさの決められた円盤あるいは多角形状に設定する。
【0032】
このとき、該パターン化情報を多色化することにより、より高密度の情報表示が可能である。
【0033】
但し、この場合には、実施システムのカラー化も必須となる。
【0034】
ここで、図3の如く使用者の持つ電子的カメラの位置をA、その向きを真北に対して角度θとする。
【0035】
さらに、使用者から距離t離れた位置Bに本発明による情報表示部材11が位置し、真北に対して角度φの方向を向いていたときに、使用者の持つカメラから見て該情報表示部材11の垂直外径に対する水平外径の比をpとすると、
p=cos(ψ)
従って
ψ=cos-1(p)(但しψ>0)
が得られる。
【0036】
これより該カメラの向く方角は、
θ=φ+ψ−π
と記述でき、さらに、該情報表示部材11上の情報により既知のφの値と該情報表示部材11の側面の方角情報(該情報表示部材11の側面に補助的にその側面が向いていいる方角をパターン化した情報又はEWSNの英字で示す)とにより上記pに対する一つの解を与えることができる。
【0037】
さらに、図4に示すように、Aの位置にある該カメラの視野画角をαとしたときに、画面の中央付近に写るBの位置にある該情報表示部材11の視野内の画角比をq、該情報表示部材11の外径をd、AB間の距離をtとしたとき、
d/2t=tan(αq/2)
であるからtは、
t=d/2tan(αq/2)
で与えられる。
【0038】
このようにして得られた情報表示部材11と該使用者との相対距離及び相対方角に基づいて、該情報表示部材11自体の位置座標(世界座標、緯度・経度)を情報表示部材11自体のパターン化情報から得ることにより、該使用者あるいはカメラの位置座標を決定することができる。
【0039】
さらに、該情報表示部材11自体のパターン化して表示されている情報の最初の1桁を経度の東西区分に割り振り、その後の8桁を経度の整数部表記に割り振り、さらに、その後の7桁を経度の小数点以下の表記に割り振る。
【0040】
そして、特定の記号などを挟み緯度表記を表す数桁の後に、経度表記と同様に最初の1桁を緯度の南北区分に割り振り、その後の7桁を緯度の整数部表記に割り振り、さらに、その後の7桁を経度の小数点以下の表記に割り振る。
【0041】
勿論、該情報表示部材11自体のパターン化して表示されている情報の語法は世界座標を特定できる限りにおいて、設置者の任意であり、表記の精度に応じ数値表記の桁数を増減することも、読みとり誤差訂正の桁を設けることなどもパターン化して表示されている情報の考え方においては任意である。
【0042】
しかしながら、当然、特定の使用者だけでなく広く汎用性を持たせようとする場合には、該情報表示部材11自体のパターン化して表示されている情報の語法を一般化する必要があるのは言うまでもない。
【0043】
ここで、上記のように情報表示部材11に対する使用者の絶対位置(世界座標)は、情報表示部材11との方角関係、情報表示部材11との相対距離及び情報表示部材11自体の絶対位置(世界座標)の3種類の情報より特定することができる。
【0044】
なお、該情報表示部材11上のパターン化情報に加え、あるいはパターン化情報表記の代わりに、英数字及びまたは日本語表記を用いて該情報表示部材上に空間的位置情報(世界座標、緯度経度、標高)や、該情報表示部材の正対方角、該情報表示部材の水平垂直寸法表示を行うようにしてもよいものである。
【0045】
すなわち、パターン化情報読みとりの替わりに、あるいはパターン化情報表記に加えて英数字や日本語表記を使用することにより、使用者は画像処理を加えずにカメラファインダあるいはカメラモニタ上の該情報表示部材の示す情報を直接理解することが可能である。
【0046】
さらに、画像処理に識字機能がある場合、該機能を用いて上記の位置推定を行うことが可能であるばかりか、パターン化情報の誤り訂正機能とさせることが可能となる。
【0047】
また、図2の(a)に示すように、情報表示部材11の情報表示面11a内にその鉛直上方又は下方方向と、水平方向及び方位の表示がなされている該方位表示情報11cを用いることにより、該撮影装置の仰角を推定し、既に算出済みの距離情報とから該撮影位置と表示板との標高差を求めることができる。
【0048】
(第2の実施の形態)
図5の(a)及び(b)は、それぞれ本発明の第1の実施の形態による情報表示部材11を示す正面図である。
【0049】
この第2の実施の形態では、上記情報表示部材11の幾何学的形状の組み合わせが主に2進数を表記するパターンとする情報表示部材21を用いる。
【0050】
すなわち、図5の(a)に示すように、千鳥格子状のパターン化情報表記を用いた場合、また、図5の(b)に示すように、同心円状のパターン化情報表記を用いた場合のいずれ共、モノクロの濃淡がそのまま数値1、あるいは0を表意するものと設定する。
【0051】
このように、2進法表記のパターン化情報による情報表示部材21を用いることにより、画像のコンピュータ処理を容易にすると共に、他のパターン化情報読みとり装置との本発明による実施システム間の互換性を容易にすることが可能である。
【0052】
なお、図5の(a)に示すように、支持棒21bによって支持される情報表示部材21の情報表示面21a内にその鉛直上方又は下方方向と、水平方向及び方位の表示がなされている該方位表示情報21cを用いることにより、該撮影装置の仰角を推定し、既に算出済みの距離情報とから該撮影位置と表示板との標高差を求めることができる。
【0053】
(第3の実施の形態)
この第3の実施の形態では、上記第1及び第2の実施形態による情報表示部材11及び21がLCDやCRTと言った電子的な表示装置(現在、比較的容易に実現可能なものにLED表示装置、プラズマディスプレイ、CRT、LCD等を含む)を用いて構成されることにより、その表示内容を遠隔地から編集・制御可能なものとする。
【0054】
さらに、該情報表示部材11及び21の情報表示面11a及び21aに回転機構などを付加した場合には、その回転に応じ、該情報表示部材の方角情報を時時刻刻変化させる制御機構を付加するものとする。
【0055】
また、位置方角情報の他に天候やその他の時事的情報を表示可能とする。
【0056】
そして、上述したような実施の形態で示した本明細書には、特許請求の範囲に示した請求項1乃至3以外にも、以下に付記1乃至付記として示すような発明が含まれている。
【0057】
(付記1) 大きさの知れた情報表示面を具備する情報表示部材であつて、上記情報表示部材の位置を示す座標情報と、上記情報表示面の向く方向を示す方向情報とが、これらを表わすパターンで上記情報表示面に表示されていることを特徴とする情報表示部材。
【0058】
(作用効果)
カメラで撮像すれば、画像情報のみよりカメラの位置を知ることができる。
【0059】
(付記2) 上記座標情報とは、緯度および経度であることを特徴とする付記1記載の情報表示部材。
【0060】
(作用効果)
GPSへの応用が容易である。
【0061】
(付記3) 上記情報表示面にはさらに、上記情報表示部材の標高を示す標高情報を表わすパターンと、垂直水平方向を表わすパターンとが表示されていることを特徴とする付記1または2記載の情報表示部材。
【0062】
(作用効果)
カメラ位置の標高も求められる。
【0063】
(付記4) 上記パターンは、2つの濃度の異なる領域の配置によって情報を表現するものであることを特徴とする付記1乃至3のいずれか一に記載の情報表示部材。
【0064】
(作用効果)
コンピュータによる処理が容易となる。
【0065】
(付記5) 上記パターンとは文字であるか、あるいは、上記パターンの表わす情報を記した文字を上記パターンとともに表示することを特徴とする付記1乃至4のいずれか一に記載の情報表示部材。
【0066】
(作用効果)
人間にも理解できる表示となる。
【0067】
(付記6) 上記情報表示面は側面部を有し、上記側面部には上記側面部の向いている方位を示す情報が表示されていることを特徴とする付記1乃至5のいずれか一に記載の情報表示部材。
【0068】
(作用効果)
方角が一意に決定できる。
【0069】
(付記7) 付記1記載の情報表示部材をカメラで撮像して画像を得るステップと、
上記画像に写つた上記情報表示面の縦横の長さ比率と、上記情報表示面に表示された方向情報から上記カメラの向く方向を求めるステップと、
上記画像に写った上記情報表示面の大きさより、上記カメラと上記情報表示面の距離を求めるステップと、
上記カメラの向く方向と、上記距離と、上記情報表示面に表示された座標情報より、上記カメラの位置座標を求めるステップと、
を有することを特徴とする位置検出方法。
【0070】
(付記8) 付記3記載の情報表示部材をカメラで撮像して画像を得るステップと、
上記情報表示面に表示された標高情報と、上記カメラの仰角から、上記カメラの標高を求めるステップと、
を有することを特徴とする位置検出方法。
【0071】
(付記9) 幾何学的形状の組み合わせ及び又は色の組み合わせを用いてパターン化情報を表記する平板状あるいは曲面板状であって、そのパターン化表記情報内容にそれ自体の空間的位置情報及び又は方角情報を含むことを特徴とする情報表示部材。
【0072】
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、第1の実施の形態が対応する。
【0073】
(作用効果)
本発明の実施により、
(1)情報表示部材上のコード情報から該表示板の正対する方角(裏面についても同様)及び該情報表示部材の側面の概略方角、
(2)該情報表示部材上のコード情報から該表示板の設置世界座標あるいは経度、緯度、
(3)使用者の既知のカメラ情報より被写体である該情報表示部材の見込み角と該カメラ自体の画角、
(4)予め決められているか、あるいは該情報表示部材上のコード情報に表示されている該情報表示部材の直径あるいは縦横寸法、
(5)該カメラにて取得(入力)された画像上の該情報表示部材外形の水平垂直比率、
等を得ることができる。
【0074】
そして、上記(1)と(5)の情報を用いることにより、使用者あるいはカメラの向いている方角が推定可能(但し、極点上を除く)である。
【0075】
また、上記(3)と(4)の情報を用いることにより、使用者あるいはカメラと該情報表示部材間の距離が算出可能である。
【0076】
さらに、上記(2)の情報と、前述の使用者あるいはカメラの向く方角と、該情報表示板間の距離とから使用者あるいはカメラ位置の世界座標あるいは緯度・経度が推定可能となる。
【0077】
(付記10) 上記付記9の情報表示部材の外枠あるいは外形形状そのものと、該情報表示部材に表記された該情報表示部材位置を意味する幾何学模様の組み合わせとを撮像し、既知の該情報表示部材の実物の大きさと画像撮像装置の画角と撮影された該情報表示部材の該画像内での大きさとの比率から距離を算出し、該撮像位置を知ることを特徴とする位置姿勢検知方法。
【0078】
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、第1の実施形態が対応する。
【0079】
(作用効果)
この発明は、基本的には、上記付記9の情報表示部材を用いた位置検出方法であるが、それに加えて、該情報表示部材の外形形状あるいは外枠の形状・文様なども情報表示の意味を持たせ、該情報表示部材自体の水平・垂直寸法あるいは情報表示部材側面に若干の厚みを持たせそこにも方角表示などを行うことにより、より確実な位置情報の提供を可能とする。
【0080】
(付記11) 上記付記9の情報表示部材の幾何学的形状の組み合わせが主に2進数を表記することを特徴とする情報表示部材。
【0081】
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、第2の実施の形態が対応する。
【0082】
(作用効果)
2進法表記のパターン化情報を用いることにより、画像のコンピュータ処理を容易にすると共に、他のパターン化情報読みとり装置との本発明による実施システム間の互換性を容易にすることが可能である。
【0083】
(付記12) 上記付記9の情報表示部材が電子的表示体で構成され、電気的信号操作により表示パターン化情報を自由に変えることが可能であることを特徴とする情報表示部材。
【0084】
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、第3の実施の形態が対応する。
【0085】
(作用効果)
上記付記9に記載した位置情報に加えて、方角情報を比較的取りづらい方向からの使用者に配慮し、電子的な表示装置を該情報表示部材として用いることにより、灯台のように所定の周期(不規則的でも構わない)に回転させこの回転角に応じて該情報表示部材の方角情報を変化させるか、場合によってはその変化(書き換え)則自体も該情報表示部材に表示することにより、使用者あるいはカメラからの方角情報をより正確に推定可能となる。
【0086】
また、この場合、方角推定に該情報表示部材の見かけの水平・垂直比を利用しているが、回転方向を規定することにより、方角推定の解を一つにすることが容易である。
【0087】
さらには、情報表示部材に時事的情報を加えて記載することや、意図的に位置精度に制限を加えることも可能である。
【0088】
(付記13) 上記付記9の情報表示部材において、該情報表示部材の空間的位置情報及び又は方角情報が経度、緯度、方角、標高、該情報表示部材そのものの大きさ等を示す英字、数字、日本語表記によりなることを特徴とした情報表示部材。
【0089】
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、第1の実施の形態の変形例が対応する。
【0090】
(作用効果)
パターン化情報読みとりの替わりに、あるいはパターン化情報表記に加えて英数字や日本語表記を使用することにより、使用者は画像処理を加えずにカメラファインダあるいはカメラモニタ上の該情報表示部材の示す情報を直接理解することが可能である。
【0091】
さらに、画像処理に識字機能がある場合、該機能を用いて上記の位置推定を行うことが可能であるばかりか、パターン化情報の誤り訂正機能とさせることが可能となる。
【0092】
(付記14) 上記付記10の方法において、情報表示部材の情報表示面内にその鉛直上方又は下方方向と、水平方向及び方位の表示がなされている該表示情報を用い、該撮影装置の仰角を推定し、既に算出済みの距離情報とから該撮影位置と表示板との標高差を求めることを特徴とした位置姿勢検知方法。
【0093】
(対応する発明の実施の形態)
この発明に関する実施の形態は、第1及び第2の実施形態の各変形例が対応する。
【0094】
(作用効果)
この発明では情報表示部材内の情報表示面の鉛直上方あるいは下方表示マークと、該使用者あるいはカメラの図示しない仰角測定値より、上記第1の実施の形態で求めた使用者あるいはカメラと該情報表示部材間の距離とを基に該情報表示部材の標高との比較高低差を求め、使用者あるいはカメラの標高推定を行うものである。
【0095】
そして、本発明の実施により、世界座標の補正と使用者あるいはカメラの標高推定が可能となる。
【0096】
【発明の効果】
従って、以上説明したように、本発明によれば、使用者が画像処理的手段のみを用いて自己の位置・姿勢を知ろうとするときに、使用者の持つあるいは使用者の搭乗する車などに一体となった画像入力装置によって撮像することにより、三角測量的に2点の標識の認識を必要とせずに、自己の位置・姿勢を検出可能な情報を得ることが可能な情報表示部材及びそれを用いた位置検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、画像入力手段からの画像に関連した情報を表示する従来の技術を説明するために示すブロック図である。
【図2】図2は、本発明の情報表示部材による第1の実施の形態を示す図である。
【図3】図3は、本発明の情報表示部材による第1の実施の形態の機能を説明するために示す図である。
【図4】図4は、本発明の情報表示部材による第1の実施の形態の機能を説明するために示す図である。
【図5】図5は、本発明の情報表示部材による第2の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
11…情報表示部材、
11a…情報表示面、
11b…支持棒、
11c…方位表示情報、
21…情報表示部材、
21a…情報表示面、
21b…支持棒、
21c…方位表示情報。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information display member such as an information display board on which information including the position of an object is displayed, and a position detection method using the information display member.
[0002]
[Prior art]
For example, according to Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-197246, an in-vehicle bar code reader device equipped with a CCD camera without a human being reading a road sign by writing a two-dimensional bar code or the like on the road sign. According to the document, the automatic reading process is described.
[0003]
Further, according to Japanese Patent Laid-Open No. 10-267671, for the purpose of displaying information related to an image from the image input means, as shown in FIG. While acquiring from the position information acquisition part 52, an angle is acquired from the camera attribute information acquisition part 53, and also the view image of the visual field seen from the position is controlled based on the three-dimensional map information from the map information management part 55. Is created using the CG technique, and the label information output unit 57A superimposes it with the label information from the label information creation unit 56A so as to obtain pattern matching with the input image.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art Japanese Patent Laid-Open No. 6-197246, as a method of using a two-dimensional bar code, a human-readable language or symbol information displayed on an adherend of the code is used as an existing bar code. It is merely replaced with the code information of another standard as described above, and it is merely easy to read in terms of image processing, and there is no difference from the reason for the existence of the original barcode.
[0005]
In other words, what is needed for navigation of humans or the cars they drive is accurate map information and position and orientation information about where they are now and where they are facing. It can be said that there is no position and orientation recognition method.
[0006]
Further, in the above-mentioned prior art Japanese Patent Laid-Open No. 10-267671, matching is performed by reconstructing a view image in the field of view from a three-dimensional map including information in the height direction for determining superposition related information. There is a problem that not only does this process take a lot of calculation time but also it is difficult to identify the exact camera position (user position).
[0007]
When trying to know his position and the direction he is facing, humans first try to obtain visual information of the surroundings.
[0008]
Those who have doubts about this should not be at least healthy.
[0009]
However, in a well-known room or building, if you go to an unknown land, you will try to know your position based on tools such as maps and compass and the position of celestial bodies. Let's go.
[0010]
However, in the case where such a process is automatically performed in an instrument apparatus in terms of image processing, a position detection means other than vision such as GPS or a gyrocompass must be used.
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an information display member used when it is intended to know its own position / posture or camera position / posture from only visual information, in other words, only image information.
[0012]
Also, the subject of the present invention is that by using this information display member, in order to determine its own position in a conventionally known triangulation, the position coordinates of two points and the existing directions of known landmarks It is an object of the present invention to provide a position detection method that can eliminate the need to input a direction or the like.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and when a user wants to know his / her position / posture using only image processing means, the user's vehicle or the user's boarding vehicle, etc. An information display member capable of obtaining information capable of detecting its own position and orientation without requiring recognition of two points of triangulation by taking an image with an image input device integrated with An object is to provide a position detection method using the same.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present invention, in order to solve the above problems,
  (1) An information display member having an information display surface of a known size,
  Coordinate information indicating the position of the information display member;
  Direction information indicating the direction of the information display surface is
  Combination of geometric shapes representing theseSetamataIsMulticolored geometric shapeAn information display member is provided that is displayed on the information display surface as information patterned using a combination of the above.
[0015]
(Function)
  By imaging the information display surface of the information display member with a camera, the coordinate information indicating the position of the information display member displayed on the information display surface and the direction information indicating the direction in which the information display surface faces are represented. Combination of geometric shapesSetamataIsMulticolored geometric shapeBased on the information patterned using the combination of the above, the position information of the camera is acquired only from the captured image information.
[0016]
Further, according to the present invention, in order to solve the above problems,
(2) The information display member according to (1), wherein a pattern representing altitude information indicating the altitude of the information display member and a pattern representing a vertical horizontal direction are further displayed on the information display surface. Is provided.
[0017]
(Function)
By imaging the information display surface of the information display member with a camera, the coordinate information indicating the position of the information display member displayed on the information display surface and the direction information indicating the direction in which the information display surface faces are represented. In addition to acquiring camera position information from only captured image information based on a pattern and a pattern representing altitude information indicating the altitude of the information display member and a pattern representing a vertical horizontal direction, the altitude of the camera position Get information.
[0018]
  Further, according to the present invention, in order to solve the above problems,
  (3) A step of obtaining an image by imaging the information display member according to (1) or (2) with a camera;
  Obtaining a direction in which the camera faces from the length ratio of the information display surface shown in the image and the direction information displayed on the information display surface;
  Obtaining the distance between the camera and the information display surface from the size of the information display surface shown in the image;
  Obtaining the position coordinates of the camera from the direction in which the camera is directed, the distance, and coordinate information displayed on the information display surface;
  A position detecting method is provided.
  Further, according to the present invention, in order to solve the above problems,
  (4)The combination of geometric shapes in the patterned information is patterned information representing a binary number, and the information display member according to (1) is provided.
(Function)
  By using the pattern information in the binary notation, it is possible to facilitate the computer processing of the image and the compatibility between the implementation system according to the present invention with another pattern information reading apparatus. .
  Further, according to the present invention, in order to solve the above problems,
  (5)The information display member according to (1) is provided, wherein the information display member is composed of an electronic display body, and display pattern information can be freely changed by an electric signal operation.
(Function)
  Considering users from a direction where position information and direction information are relatively difficult to obtain, an electronic display device is used as the information display member, thereby providing a predetermined cycle (may be irregular) like a lighthouse. By rotating and changing the direction information of the information display member according to the rotation angle, or by displaying the change (rewrite) rule itself on the information display member in some cases, the direction information from the user or the camera can be displayed. It becomes possible to estimate more accurately.
  In this case, the apparent horizontal / vertical ratio of the information display member is used for direction estimation. However, by defining the direction of rotation, it is easy to combine the solutions for direction estimation.
  Furthermore, it is possible to add the current information to the information display member for description, or to intentionally limit the position accuracy.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0020]
(First embodiment)
2A and 2B are front views showing the information display member 11 according to the first embodiment of the present invention.
[0021]
The information display member 11 according to the first embodiment is, for example, a flat plate shape or a curved plate plate that represents patterning information using a combination of geometric shapes and / or a combination of colors, and the patterned notation thereof. An information display surface 11a that includes its own spatial position information and / or direction information in the information content, and a support bar 11b having a predetermined length for supporting the information display surface 11a are configured as follows. .
[0022]
FIG. 2A shows a first embodiment according to the present invention, for example, in a disk shape, and in FIG. 2B, for example, an octagonal disk-shaped display board (hereinafter referred to as an information display member). ) 11 is installed at a predetermined position A such as a road with the facing direction as the south, and the information display surface 11a has coordinate information indicating the position of the installation location and the information display surface 11a. The direction information indicating the direction of the heading is displayed in a patterned form based on, for example, a geometric shape as shown in the figure, based on a square lattice, based on the wording according to a predetermined rule representing them. Yes.
[0023]
And the user who exists in the position B which this information display member 11 can look through images the information display surface 11a of this information display member 11 with an electronic camera, for example.
[0024]
At this time, the camera captures the information display surface 11a of the information display member 11 at substantially the center of the imaging screen, and the horizontal angle of view of the camera is P degrees and the vertical angle of view is Q degrees.
[0025]
If the size of the information display member 11 captured in the vicinity of the center of the imaging screen of the camera is equivalent to horizontal S degrees and vertical T degrees in terms of angle of view, For example, side direction display (for example, east-west-north-north or The direction in which the camera, that is, the user faces, can be calculated based on the reflected information of (EWSN).
[0026]
For example, if S / T is 0.5, ± 60 degrees (4 o'clock direction or 8 o'clock direction) from the true south of the information display member 11 is the direction toward the camera, that is, the user.
[0027]
Then, since the side direction display displayed in a pattern on the information display surface 11a of the information display member 11 is only visible to the front side, the front side is E indicating the east side, or a symbol indicating it is predetermined. If it can be read, it can be recognized as the 4 o'clock direction of the information display member 11, and if it indicates the west side, it can be recognized as the 8 o'clock direction.
[0028]
Thus, the camera position, that is, the direction of the user position from the information display member 11 is specified from the captured image of the information display surface 11a of the information display member 11.
[0029]
Next, the information display is performed from the vertical angle of view of the camera imaging screen, the angle of view T of the information display member 11 reflected on the screen, and the diameter (in this case, 1 m) of the information display member 11 set in advance. The distance between the installation position A of the member 11 and the current position B of the userABIs
AB= 0.5 / tan (T / 2)
Is required.
[0030]
In addition, the direction of the position of the user from the information display member 11 is specified, and the distance between the installation position A of the information display member 11 and the current position B of the user.ABThe method of obtaining will be described later with reference to FIGS. 3 and 4.
[0031]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the information display member 11 according to the present invention has, for example, a predetermined shape on the information display member 11 of patterned information based on a geometric shape, here, a square lattice. In a pre-sized disk or polygonal shape that displays information including latitude, longitude, the direction of the information display member, etc., up to the metric order described in accordance with language, and in some cases information including elevation Set.
[0032]
At this time, it is possible to display information with higher density by making the pattern information multicolor.
[0033]
In this case, however, the implementation system must be colored.
[0034]
Here, as shown in FIG. 3, the position of the electronic camera held by the user is A, and the direction is an angle θ with respect to true north.
[0035]
Further, when the information display member 11 according to the present invention is located at the position B away from the user and is oriented in the direction of the angle φ with respect to the true north, the information display is viewed from the camera of the user. When the ratio of the horizontal outer diameter to the vertical outer diameter of the member 11 is p,
p = cos (ψ)
Therefore
ψ = cos-1(P) (however ψ> 0)
Is obtained.
[0036]
From this, the direction of the camera is
θ = φ + ψ−π
Further, the known value of φ and the direction information of the side surface of the information display member 11 (the direction in which the side surface is auxiliary to the side surface of the information display member 11) can be described by the information on the information display member 11 Can be given a solution for the above p.
[0037]
Further, as shown in FIG. 4, when the field angle of view of the camera at the position A is α, the field angle ratio within the field of view of the information display member 11 at the position B shown near the center of the screen. Is q, the outer diameter of the information display member 11 is d, and the distance between AB is t,
d / 2t = tan (αq / 2)
Therefore t is
t = d / 2 tan (αq / 2)
Given in.
[0038]
Based on the relative distance and relative direction between the information display member 11 thus obtained and the user, the position coordinates (world coordinates, latitude / longitude) of the information display member 11 itself are determined. By obtaining from the patterning information, the position coordinates of the user or the camera can be determined.
[0039]
Furthermore, the first digit of the information displayed as a pattern of the information display member 11 itself is assigned to the east / west section of longitude, the subsequent eight digits are assigned to the integer part notation of longitude, and the subsequent seven digits are assigned. Allocates to the decimal point notation.
[0040]
Then, after a few digits representing the latitude notation with a specific symbol, etc., the first 1 digit is assigned to the north-south division of latitude as in the longitude notation, and the subsequent 7 digits are assigned to the integer part notation of latitude. Are assigned to the notation of the decimal point of longitude.
[0041]
Of course, the wording of the information displayed in a pattern of the information display member 11 itself is arbitrary by the installer as long as the world coordinates can be specified, and the number of digits in the numerical notation may be increased or decreased depending on the accuracy of the notation. In addition, providing a reading error correction digit is optional in terms of the information displayed in a pattern.
[0042]
However, as a matter of course, it is necessary to generalize the wording of information displayed in a pattern of the information display member 11 itself when it is intended to have versatility as well as a specific user. Needless to say.
[0043]
Here, as described above, the absolute position (world coordinates) of the user with respect to the information display member 11 is the directional relationship with the information display member 11, the relative distance to the information display member 11, and the absolute position of the information display member 11 itself ( It can be specified from three types of information (world coordinates).
[0044]
In addition to the patterning information on the information display member 11 or instead of the patterning information notation, spatial position information (world coordinates, latitude / longitude) is displayed on the information display member using alphanumeric characters and / or Japanese notation. , Elevation), the opposite direction of the information display member, and the horizontal and vertical dimensions of the information display member.
[0045]
That is, the information display member on the camera finder or the camera monitor can be used without any image processing by using alphanumeric characters or Japanese notation instead of pattern information reading or in addition to the pattern information notation. It is possible to directly understand the information indicated by
[0046]
Furthermore, when the image processing has a literacy function, not only can the position estimation be performed using the function, but also an error correction function for the patterned information can be realized.
[0047]
Further, as shown in FIG. 2A, the azimuth display information 11c in which the information display surface 11a of the information display member 11 displays the vertical upper or lower direction, the horizontal direction, and the azimuth is used. Thus, the elevation angle of the photographing apparatus can be estimated, and the altitude difference between the photographing position and the display board can be obtained from the already calculated distance information.
[0048]
(Second Embodiment)
FIGS. 5A and 5B are front views showing the information display member 11 according to the first embodiment of the present invention.
[0049]
In the second embodiment, an information display member 21 is used in which the combination of geometric shapes of the information display member 11 is a pattern that mainly expresses binary numbers.
[0050]
That is, as shown in FIG. 5A, when the houndstooth pattern information notation is used, as shown in FIG. 5B, the concentric pattern information notation is used. In either case, the shade of monochrome is set to represent the numerical value 1 or 0 as it is.
[0051]
As described above, by using the information display member 21 based on the pattern information in binary notation, the computer processing of the image is facilitated, and the compatibility between the implementation system according to the present invention with other pattern information reading devices is achieved. Can be made easier.
[0052]
As shown in FIG. 5 (a), the information display surface 21a of the information display member 21 supported by the support bar 21b displays the vertical upper or lower direction, the horizontal direction, and the orientation. By using the azimuth display information 21c, the elevation angle of the photographing apparatus can be estimated, and the elevation difference between the photographing position and the display board can be obtained from the already calculated distance information.
[0053]
(Third embodiment)
In this third embodiment, the information display members 11 and 21 according to the first and second embodiments are electronic display devices such as LCDs and CRTs (LEDs that can be realized relatively easily at present) Display device, plasma display, CRT, LCD, etc.), the display contents can be edited and controlled from a remote location.
[0054]
Further, when a rotation mechanism or the like is added to the information display surfaces 11a and 21a of the information display members 11 and 21, a control mechanism for changing the direction information of the information display member over time is added according to the rotation. Shall.
[0055]
In addition to position / direction information, weather and other current information can be displayed.
[0056]
In addition, the present specification shown in the embodiment as described above includes inventions as shown in the following supplementary notes 1 to 3 in addition to the claims 1 to 3 shown in the claims. .
[0057]
(Supplementary note 1) An information display member having an information display surface with a known size, coordinate information indicating the position of the information display member, and direction information indicating a direction in which the information display surface faces. An information display member which is displayed on the information display surface in a pattern to represent.
[0058]
(Function and effect)
If the image is taken with a camera, the position of the camera can be known only from the image information.
[0059]
(Supplementary note 2) The information display member according to supplementary note 1, wherein the coordinate information is latitude and longitude.
[0060]
(Function and effect)
Application to GPS is easy.
[0061]
(Supplementary note 3) The supplementary note 1 or 2, wherein a pattern representing elevation information indicating the elevation of the information display member and a pattern representing a vertical horizontal direction are further displayed on the information display surface. Information display member.
[0062]
(Function and effect)
The elevation of the camera position is also required.
[0063]
(Additional remark 4) The said pattern expresses information by arrangement | positioning of the area | region where two density | concentrations differ, The information display member as described in any one of Additional remark 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
[0064]
(Function and effect)
Processing by a computer becomes easy.
[0065]
(Supplementary note 5) The information display member according to any one of supplementary notes 1 to 4, wherein the pattern is a character, or a character having information representing the pattern is displayed together with the pattern.
[0066]
(Function and effect)
The display can be understood by humans.
[0067]
(Additional remark 6) The said information display surface has a side part, The information which shows the direction which the said side part has faced is displayed on the said side part. The information display member described.
[0068]
(Function and effect)
The direction can be determined uniquely.
[0069]
(Appendix 7) A step of capturing an image of the information display member according to Appendix 1 with a camera to obtain an image;
Obtaining a direction in which the camera faces from the length ratio of the information display surface in the image and the direction information displayed on the information display surface;
Obtaining the distance between the camera and the information display surface from the size of the information display surface shown in the image;
Obtaining the position coordinates of the camera from the direction in which the camera is directed, the distance, and coordinate information displayed on the information display surface;
A position detection method comprising:
[0070]
(Supplementary Note 8) A step of obtaining an image by imaging the information display member according to Supplementary Note 3 with a camera;
Obtaining the elevation of the camera from the elevation information displayed on the information display surface and the elevation angle of the camera;
A position detection method comprising:
[0071]
(Supplementary note 9) It is a flat plate shape or curved plate shape that expresses patterning information using a combination of geometric shapes and / or a combination of colors, and the contents of the patterned notation information include its own spatial position information and / or An information display member comprising direction information.
[0072]
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The first embodiment corresponds to the embodiment relating to the present invention.
[0073]
(Function and effect)
By implementing the present invention,
(1) From the code information on the information display member, the direction facing the display plate (the same applies to the back surface) and the approximate direction of the side surface of the information display member,
(2) From the code information on the information display member, the installation world coordinates of the display board or longitude, latitude,
(3) The expected angle of the information display member that is the subject and the angle of view of the camera itself from the known camera information of the user,
(4) The diameter or vertical / horizontal dimensions of the information display member that is predetermined or displayed in the code information on the information display member,
(5) A horizontal / vertical ratio of the outer shape of the information display member on the image acquired (input) by the camera,
Etc. can be obtained.
[0074]
Then, by using the information of (1) and (5) above, the direction in which the user or the camera is facing can be estimated (however, excluding on the pole).
[0075]
Further, by using the information (3) and (4), the distance between the user or the camera and the information display member can be calculated.
[0076]
Furthermore, the world coordinates or latitude / longitude of the user or camera position can be estimated from the information (2), the direction of the user or camera, and the distance between the information display boards.
[0077]
(Additional remark 10) The outer frame or external shape itself of the information display member of Additional remark 9 above and the combination of the geometric pattern which means the position of the information display member described on the information display member are imaged, and the known information Position / orientation detection characterized in that a distance is calculated from a ratio between the actual size of the display member, the angle of view of the image pickup device, and the size of the information display member taken in the image, and the image pickup position is known. Method.
[0078]
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The first embodiment corresponds to the embodiment relating to the present invention.
[0079]
(Function and effect)
The present invention is basically a position detection method using the information display member described in Supplementary Note 9, but in addition to this, the outer shape of the information display member or the shape / pattern of the outer frame also represents the meaning of information display. By providing the horizontal and vertical dimensions of the information display member itself or a slight thickness on the side surface of the information display member and displaying the direction there, it is possible to provide more reliable position information.
[0080]
(Additional remark 11) The combination of the geometric shape of the information display member of the said additional remark 9 mainly describes a binary number, The information display member characterized by the above-mentioned.
[0081]
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The second embodiment corresponds to the embodiment relating to the present invention.
[0082]
(Function and effect)
By using the pattern information in the binary notation, it is possible to facilitate the computer processing of the image and the compatibility between the implementation system according to the present invention with another pattern information reading apparatus. .
[0083]
(Additional remark 12) The information display member of the said additional remark 9 is comprised with an electronic display body, It is possible to change display pattern information freely by electrical signal operation, The information display member characterized by the above-mentioned.
[0084]
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds to the third embodiment.
[0085]
(Function and effect)
In addition to the position information described in the above supplementary note 9, in consideration of the user from a direction in which direction information is relatively difficult to be taken, an electronic display device is used as the information display member, so that a predetermined cycle like a lighthouse is obtained. By rotating it (which may be irregular) and changing the direction information of the information display member according to this rotation angle, or by displaying the change (rewrite) rule itself on the information display member in some cases, The direction information from the user or the camera can be estimated more accurately.
[0086]
In this case, the apparent horizontal / vertical ratio of the information display member is used for direction estimation. However, by defining the direction of rotation, it is easy to combine the solutions for direction estimation.
[0087]
Furthermore, it is also possible to add the current information to the information display member for description, or to intentionally limit the position accuracy.
[0088]
(Supplementary note 13) In the information display member of Supplementary note 9, the spatial position information and / or direction information of the information display member is longitude, latitude, direction, altitude, alphabets, numbers, and the like indicating the size of the information display member itself, An information display member characterized by being written in Japanese.
[0089]
(Corresponding Embodiment of the Invention)
The embodiment relating to the present invention corresponds to a modification of the first embodiment.
[0090]
(Function and effect)
By using alphanumeric characters or Japanese notation instead of pattern information reading or in addition to pattern information notation, the user can display the information display member on the camera finder or camera monitor without image processing. It is possible to understand the information directly.
[0091]
Furthermore, when the image processing has a literacy function, not only can the position estimation be performed using the function, but also an error correction function for the patterned information can be realized.
[0092]
(Supplementary Note 14) In the method of Supplementary Note 10, using the display information in which the vertical display direction or the downward direction, the horizontal direction, and the azimuth are displayed in the information display surface of the information display member, the elevation angle of the photographing apparatus is set. A position and orientation detection method characterized in that an altitude difference between the photographing position and the display board is obtained from estimated distance information that has been estimated.
[0093]
(Corresponding Embodiment of the Invention)
Embodiments relating to the present invention correspond to the respective modifications of the first and second embodiments.
[0094]
(Function and effect)
In the present invention, the user or camera obtained in the first embodiment and the information obtained from the vertical upper or lower display mark of the information display surface in the information display member and the elevation angle measurement value (not shown) of the user or camera. Based on the distance between the display members, a difference in height relative to the elevation of the information display member is obtained, and the elevation of the user or camera is estimated.
[0095]
By implementing the present invention, it is possible to correct the world coordinates and estimate the altitude of the user or camera.
[0096]
【The invention's effect】
Therefore, as described above, according to the present invention, when the user wants to know his / her position / posture using only image processing means, the user's vehicle or the user's boarding vehicle, etc. Information display member capable of obtaining information capable of detecting its own position and orientation without requiring recognition of two points of a triangulation by capturing an image with an integrated image input device, and the same A position detection method using can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram for explaining a conventional technique for displaying information related to an image from an image input means.
FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the information display member of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining the function of the first embodiment of the information display member of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining the function of the first embodiment by the information display member of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the information display member of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 ... Information display member,
11a ... Information display surface,
11b ... support rod,
11c: Direction display information,
21 ... Information display member,
21a ... Information display surface,
21b ... support rod,
21c: Direction display information.

Claims (5)

大きさの知れた情報表示面を有する情報表示部材であつて、
上記情報表示部材の位置を示す座標情報と、
上記情報表示面の向く方向を示す方向情報とが、
これらを表わす幾何学的形状の組み合わせ又多色化した幾何学的形状の組み合わせを用いてパターン化された情報で上記情報表示面に表示されていることを特徴とする情報表示部材。
An information display member having an information display surface of a known size,
Coordinate information indicating the position of the information display member;
Direction information indicating the direction of the information display surface is
Information display member, characterized in that it is displayed on the information display screen in also the combination of geometric shapes representing these using a combination of multi-colored and geometry patterned information.
上記情報表示面にはさらに、上記情報表示部材の標高を示す標高情報を表わすパターンと、垂直水平方向を表わすパターンが表示されていることを特徴とする請求項1記載の情報表示部材。  2. The information display member according to claim 1, wherein a pattern representing altitude information indicating the altitude of the information display member and a pattern representing a vertical horizontal direction are further displayed on the information display surface. 請求項1または2記載の情報表示部材をカメラで撮像して画像を得るステップと、
上記画像に写った上記情報表示面の縦横の長さ比率と、上記情報表示面に表示された方向情報から上記カメラの向く方向を求めるステップと、
上記画像に写った上記情報表示面の大きさより、上記カメラと上記情報表示面の距離を求めるステップと、
上記カメラの向く方向と、上記距離と、上記情報表示面に表示された座標情報より、上記カメラの位置座標を求めるステップと、
を有することを特徴とする位置検出方法。
Capturing the information display member according to claim 1 with a camera to obtain an image;
Obtaining a direction in which the camera faces from the length ratio of the information display surface shown in the image and the direction information displayed on the information display surface;
Obtaining the distance between the camera and the information display surface from the size of the information display surface shown in the image;
Obtaining the position coordinates of the camera from the direction in which the camera is directed, the distance, and coordinate information displayed on the information display surface;
A position detection method comprising:
前記パターン化された情報における幾何学的形状の組み合わせは、2進数を表記するパターン化された情報であることを特徴とする請求項1記載の情報表示部材。  2. The information display member according to claim 1, wherein the combination of geometric shapes in the patterned information is patterned information representing a binary number. 上記情報表示部材が電子的表示体で構成され、電気的信号操作により表示パターン化情報を自由に変えることが可能であることを特徴とする請求項1記載の情報表示部材。  2. The information display member according to claim 1, wherein the information display member is formed of an electronic display body, and display pattern information can be freely changed by an electric signal operation.
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