JP5611875B2 - 情報表示装置、情報表示方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、カメラ1から得られた映像及び位置姿勢計測装置2の計測データを用いて携帯型計算機4の位置及び姿勢を算出する位置姿勢計測部5と、位置姿勢計側部5から得られた情報及びカメラ1から得られた映像を基に、投影すべき映像に関する映像情報と対象物の配置及び形状とを投影情報データベース8及び対象物配置、形状データベース10から検索する投影情報検索部7と、映像投影装置3と対象物の相対的位置関係と対象物の形状とに基づいて、検索した映像情報から投影する映像を生成する映像情報生成部9とを備える映像表示装置が開示されている。
好適には、カメラをさらに有し、前記位置特定手段は、前記カメラにより撮影された画像における前記センサの位置に基づいて、前記測定位置を特定する。
図1に例示するように、電磁波測定システム1は、情報表示装置10及びスクリーン30を有し、測定対象となる機器20(被測定物)から発せられる電磁波の強度を測定し、その測定結果を機器20の表面又はスクリーン30に投影する。
情報表示装置10は、コンピュータ端末である情報表示装置本体と、アンテナ12と、カメラ14と、プロジェクタ16とを備えている。例えば、情報表示装置本体は、有線通信ケーブルを介して、アンテナ12、カメラ14及びプロジェクタ16と接続している。情報表示装置本体には、後述する情報提示プログラム5が、CD−COMなどの記録媒体を介してインストールされている。
図2に例示するように、情報提示プログラム5は、測定値取得部500、位置特定部505、変換情報生成部510、録画部515、画像生成部520及び投影部525を有する。なお、本図に示された各構成の一部又は全部は、ASICなどのハードウェアにより実現されてもよい。
本例の位置特定部505は、カメラ14により撮影された撮影画像の中から、アンテナ12の形状及び色によって、撮影画像におけるアンテナ12の位置を特定する。なお、位置特定部505が、特定した撮影画像上の位置(座標)を、変換情報生成部510により生成された変換情報に基づいて、投影画像(画像生成部520により生成される画像)上の位置(座標)に変換してもよい。
図3に例示するように、ステップ100(S100)において、変換情報生成部510は、ユーザによる測定開始操作に応じて、投影部525に対して、基準パターンの画像データを出力し、投影部525は、プロジェクタ16に、基準パターンを投影させる。なお、プロジェクタ16及びカメラ14は、予め機器20(被測定物)に向けて設置されている。
録画部515は、カメラ14により撮影される撮影画像の録画を開始する。
ステップ110(S110)において、変換情報生成部510は、カメラ14により撮影された基準パターンに基づいて、撮影画像上の座標を投影画像上の座標に変換するための変換係数を生成し、生成された変換係数を画像生成部520に出力する。
測定値取得部500は、アンテナ12により測定された電磁波の強度を画像生成部520に出力する。
図4に例示するように、機器20及びスクリーン30の表面には、プロジェクタ16から、電磁波の強度を示す色が投影される。なお、本例では、電磁波の強度のみを色で表現しているが、矢印などの画像を投影することにより、電磁波の放射方向を表現してもよい。また、測定済みの領域に色を付けるなどして、機器20の周囲において、測定済みであるか否かのみを表現してもよい。その他、測定された電磁波強度の数値や測定パラメータ(周波数帯)などを数字で表現し投影してもよいし、等高線や既定パターンの密度などで電磁波の強度を表現してもよい。
また、測定開始から測定終了までの間を録画することにより、測定結果を確実に保存できると共に、測定のプロセスを事後的に検証することも可能になる。この点は、アンテナ12の当て方(被対象物までの距離、方向など)が測定値に影響するため特に好適である。
また、基準パターンに基づく変換係数の生成を行うことにより、投影位置と撮影位置との関係を再定義できるため、電磁波測定システム1の持出しや、投影距離又は撮影距離の変更、撮影レンズの変更なども可能になる。
次に、上記実施形態の変形例1を説明する。
図5は、変形例1における電磁波測定システム1の概略を説明する図である。
図6は、変形例1における情報提示プログラム52の機能構成を例示する図である。
上記実施形態では、カメラ14又はプロジェクタ16の光軸に対して直交する平面において、測定位置を特定し、その平面上に測定結果に対応する色等を配置しているが、本変形例では、図5に示すように、カメラ14又はプロジェクタ16の光軸方向の測定位置も加味した形態を説明する。なお、実空間上の測定位置のうち、カメラ14又はプロジェクタ16の光軸方向の位置を「距離」といい、カメラ14又はプロジェクタ16の光軸に対して直交する平面における位置を「座標」と呼ぶ。
本変形例の情報表示装置10は、カメラ14又はプロジェクタ16からスクリーン30までの距離を変化させた場合に、スクリーン30までの距離に応じて、投影画像を変化させる。
情報提示プログラム52において、位置特定部505は、アンテナ12に関して三次元の測定位置(座標及び距離)を特定する。距離は、例えば、アンテナ12の大きさ、又は、超音波センサなどによって特定される。
変形例2として、測定結果に加えて、被測定物の設計情報(内部構造や部品など)を投影する形態を説明する。
図7は、変形例2における情報提示プログラム54の機能構成を例示する。
図7に例示するように、本変形例の情報提示プログラム54は、図2の情報提供プログラム5に、設計情報取得部545及び選択部550を追加した構成をとる。
情報提示プログラム54において、設計情報取得部545は、被測定物(機器20)の設計情報を取得する。本例の情報提示プログラム54は、情報表示装置10に格納されたCADデータなどから、被測定物の内部構造、部品、及び、各部品から放射される電磁波の周波数帯を取得し、図8(A)に例示するように、取得された部品の情報(位置及び形状)を、その部品から放射される電磁波の周波数帯に関連付けて選択部550に出力する。
このように、本変形例では、測定結果と設計情報とを合成して投影することにより、放射される電磁波の原因特定が容易になる。なお、本変形例では、測定している周波数帯で構成部品を絞り込んでいるが、これに限定されるものではなく、例えば、電磁波を放射しうる全ての構成部品を内部構成図に含めてもよいし、各構成部品が放射しうる電磁波の周波数帯を数字等で表現してもよい。
図9は、変形例3における電磁波測定システム1の全体構成を例示する図である。なお、本図に示された各構成のうち、図1に示された構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
図9に例示するように、変形例3では、カメラ14及びプロジェクタ16のセットが複数設けられ、これらのセットが互いに異なる方向から被測定物(機器20)に向けられている。本例では、2つのセット(カメラ14A及びプロジェクタ16Aと、カメラ14B及びプロジェクタ16Bと)が互いに向かい合うように設置され、これらのセットの中間地点に機器20が設置されている。なお、2つのプロジェクタ16A及び16Bは、本発明に係る複数の投影源の一例であるが、これに限定されるものではなく、例えば、鏡面等を用いて、単一のプロジェクタから複数の投影源を実現してもよい。
より具体的には、図10に例示するフローチャートに従って、情報提示プログラム5は、各セットについて、処理を行う。なお、図10に示された各ステップのうち、図3に示されたステップと実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
ステップ122(S122)において、情報提示プログラム5は、測定位置(すなわち、アンテナ12の位置)が特定されたか否かを判定し、測定位置が特定された場合に、S125の処理に移行し、測定位置が特定されなかった場合に、投影画像の更新を行わずに、S140の処理に移行する。すなわち、アンテナ12がカメラ14A(又はカメラ14B)から見て被測定物(機器20)の向こう側に存在する場合に、このカメラが含まれるセットについて、投影画像の更新を禁止する。
これにより、被測定物の全周において、電磁波の測定及び可視化が可能になる。
10 情報表示装置
12 アンテナ
14 カメラ
16 プロジェクタ
30 スクリーン
Claims (9)
- 投影手段と、
カメラと、
電磁界強度を測定するセンサと、
前記センサの測定位置を特定する位置特定手段と、
前記センサによる測定結果と、前記位置特定手段により特定された測定位置とに基づいて、前記投影手段に投影させる画像を生成する画像生成手段と
を有し、
前記投影手段は、前記センサにより電磁界強度が測定される被測定物に向けて画像を投影するように設置され、
前記画像生成手段は、前記センサにより測定された電磁界強度に対応する色又はパターンを、それぞれの測定位置に配置させ、
前記位置特定手段は、前記カメラにより撮影された画像における前記センサの位置に基づいて、前記測定位置を特定し、
前記投影手段は、基準となる位置に基準パターンを投影し、
前記カメラは、前記投影手段により投影された基準パターンを撮影し、
前記カメラにより撮影された基準パターンに基づいて、前記カメラにより撮影される画像上の位置を前記画像生成手段により生成される画像上の位置に変換するための情報を生成する変換情報生成手段
をさらに有し、
前記画像生成手段は、前記変換情報生成手段により生成された情報を用いる
情報表示装置。 - 前記画像生成手段は、前記センサにより新たな測定結果が得られた場合に、前記投影手段に投影させる画像を変化させる
請求項1に記載の情報表示装置。 - 前記カメラは、前記センサにより電磁界強度が測定される被測定物に向けて撮影するように設置され、
前記カメラにより撮影された画像データを蓄積する画像蓄積手段
をさらに有する請求項1に記載の情報表示装置。 - 被測定物の設計情報を取得する設計情報取得手段
をさらに有し、
前記画像生成手段は、前記設計情報取得手段により取得された設計情報と、前記センサにより測定された電磁界強度とに基づいて、画像を生成する
請求項1に記載の情報表示装置。 - 前記センサは、ユーザにより設定された周波数帯で、電磁界強度を測定し、
前記設計情報取得手段により取得された設計情報の中から、測定されている周波数帯に応じて、表示すべき設計情報を選択する選択手段
をさらに有し、
前記画像生成手段は、前記選択手段により選択された設計情報と、前記センサにより測定された電磁界強度とに基づいて、画像を生成する
請求項4に記載の情報表示装置。 - 投影手段と、
電磁界強度を測定するセンサと、
前記センサの測定位置を特定する位置特定手段と、
前記センサによる測定結果と、前記位置特定手段により特定された測定位置とに基づいて、前記投影手段に投影させる画像を生成する画像生成手段と
を有し、
前記投影手段は、被測定物に対して、互いに異なる方向から投影する複数の投影源を含み、
前記画像生成手段は、前記センサによる測定結果と、前記位置特定手段により特定された測定位置とに基づいて、それぞれの前記投影源から投影させる画像を生成する
情報表示装置。 - 投影手段と、
電磁界強度を測定するセンサと、
前記センサの測定位置を特定する位置特定手段と、
前記センサによる測定結果と、前記位置特定手段により特定された測定位置とに基づいて、前記投影手段に投影させる画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段により生成された画像を、基準位置からの距離に関連付けて蓄積する蓄積手段と、
前記基準位置から既定のスクリーンまでの距離を特定する距離特定手段と
を有し、
前記投影手段は、前記蓄積手段により蓄積されている画像のうち、前記距離特定手段により特定された距離に関連付けられた画像を、前記スクリーンに投影する
情報表示装置。 - 被測定物の周囲で、電磁界強度をセンサで測定するステップと、
前記被測定物の周囲にスクリーンを配置するステップと、
前記センサによる測定結果と、この測定結果が測定された測定位置とに基づいて、画像を生成するステップと、
生成された画像を、前記被測定物及び前記スクリーンの方向に投影するステップと
を有する情報表示方法。 - 電磁界強度を測定するセンサの測定位置を特定する位置特定ステップと、
前記センサによる測定結果と、前記位置特定ステップにより特定された測定位置とに基づいて、被測定物に対して互いに異なる方向から投影する複数の投影源それぞれに投影させる画像を生成する画像生成ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。
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