JP5753009B2 - 撮像装置、無線システム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、無線システムに関する。

アレーアンテナを備えた撮影装置において、被写体が有する送信装置が送信した電波をアレーアンテナが受信し、その電波の到来方向を撮影装置が有するファインダ上に表示する撮影装置として、例えば、特許文献１に示された撮影装置が存在する。

特許第４４７９３８６号公報

しかしながら、被写体が有する送信装置（本願でいうところの無線端末）と撮影装置（本願でいうところの撮像装置）との距離が近い場合には、送信装置の位置を正確に検出できない場合がある。このような場合について、以下に図面を参照しながら説明する。

図１７に示すように、撮像装置１７−１から無線端末１７−５までの距離は、撮像素子１７−３とアレーアンテナ１７−４との間隔に比べて十分大きいため、撮像素子１７−３とアレーアンテナ１７−４の中心の位置の違いは問題とならず、撮像素子１７−３から見た無線端末１７−５の方向とアレーアンテナ１７−４から見た無線端末１７−５の方向は概ね一致する。しかしながら、無線端末１７−６は、無線端末１７−５に比べて撮像装置１７−１に近い場所に位置する。この場合、撮像素子１７−３から見た無線端末１７−６の方向とアレーアンテナ１７−４から見た無線端末１７−６の方向は大きく異なり、アレーアンテナ１７−４が無線端末１７−６から受信した信号の方向に基づいて計算した位置に無線端末１７−６の識別情報を表示すると、撮像装置１７−１が撮像した無線端末１７−６の表示位置とは異なる位置に無線端末１７−６の識別情報が表示されてしまう。

さらに具体的に説明すると、無線端末１７−５は遠くにあるため、撮像素子１７−３から見ても、アレーアンテナ１７−４から見ても、左側にある。従って、表示部１７−２上に表示される無線端末１７−１と、その識別情報は概ね同じ位置となる。一方、無線端末１７−５に比べて近い位置にある無線端末１７−６は、撮像素子１７−３から見ると右側にあり、アレーアンテナ１７−４から見ると左側にある。このような場合、撮像装置１７−１は、アレーアンテナ１７−４で検出した位置にＩＤ（識別情報）をＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）によって重ね合わせると、図１７に示した様に、撮像した画像と異なり無線端末１７−５の識別情報ＩＤ：Ａも無線端末１７−６の識別情報ＩＤ：Ｂも左側に表示してしまう。つまり、無線端末１７−６の画像と、無線端末のアイコン等の付加情報を表示する際に位置がずれてしまうという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、表示画面上で無線端末の画像の近傍に無線端末を示すアイコン等の情報を表示する際に、情報の表示位置の精度が向上する撮像装置、無線システムを提供する。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、画像を撮像する撮像部と、前記画像を表示する表示部と、前記撮像部に対して予め決められた位置に配置されるアンテナと、前記アンテナの最大利得方向を変化させて前記アンテナの指向性を制御するアンテナ制御部と、前記アンテナを経由して、１つ以上の無線端末に対して探索データを送信し、かつ、前記探索データに対する応答データを受信する無線部と、前記応答データの受信強度を検出する信号強度検出部と、前記応答データの送信元である前記無線端末の識別情報を特定する識別情報抽出部と、前記識別情報と前記受信強度と前記最大利得方向とを関連付けるデータセットを生成する記録制御部と、前記データセットを記録する記録部と、前記記録部に記録された同一の前記識別情報を持つ前記データセットの中で前記受信強度が他の前記受信強度よりも相対的に大きい前記データセットの前記最大利得方向を、撮像装置を基準とする前記無線端末の相対的な方向を示す相対角度として抽出する相対角度抽出部と、前記表示部の画角、前記相対角度、前記撮像部と前記アンテナの位置関係、及び前記受信強度に基づいて、前記表示部上の前記無線端末の推定位置を計算する推定位置計算部と、前記表示部に、前記画像を表示させるとともに、前記識別情報に対応する前記無線端末を特定する端末情報を前記推定位置に重畳表示する様に表示させる制御を行う表示制御部、を有する撮像装置である。

また、本発明の一態様は、上記の撮像装置において、前記推定位置計算部は、前記受信強度に基づいて撮像装置から前記無線端末までの距離を計算し、前記画角と、前記相対角度と、前記撮像部と前記アンテナの位置関係と、前記距離と、に基づいて前記推定位置を計算することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の撮像装置において、前記記録部は、予め作成された変換テーブルを更に具備し、前記推定位置計算部は、推定位置の計算の一部を、前記変換テーブルから読み出した値を用いて行うことを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の撮像装置において、前記記録部は、前記画角と、前記相対角度と、前記撮像部と前記アンテナの位置関係と、前記受信強度と、に基づいて予め計算された前記推定位置と、前記受信強度と、前記相対角度と、を対応付ける変換テーブルを、更に具備し、前記推定位置計算部は、前記相対角度と、前記受信強度と、前記変換テーブルと、に基づいて前記推定位置を計算することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の撮像装置において、前記アンテナは複数のアンテナ素子からなるアレーアンテナで、前記アンテナ制御部は前記アンテナ素子に加える信号の位相を変化させる事により、指向性の制御を行う事を特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の撮像装置において、前記表示部に表示された前記端末情報を操作者が選択する指示を検知する事で、複数の前記無線端末間での無線接続に関する操作者の指示を検知する指示入力検知部と、前記指示入力検知部が検知した前記操作者の指示に基づき、少なくとも1つ以上の前記無線端末に対して無線接続に関する前記制御データを送信する制御を行う無線接続切り替え制御部と、を有し、前記無線部は、制御データを送信する事を特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の撮像装置と、前記撮像装置から受信した前記制御データに基づいて、前記無線端末間の接続の切り替えを行う複数の前記無線端末と、を有する無線システムである。

また、本発明の一態様は、上記の無線システムにおいて、前記無線端末は、他の前記無線端末との間の無線接続及び前記撮像装置との無線接続を、同一のアンテナ及び無線部を用いて行うことを特徴とする。

本発明によれば、表示画面上で無線端末の画像に無線端末を示すアイコン等の情報を表示する際に、情報の表示位置の精度が向上する。

本発明の第１の実施形態に係る無線システムの概略図である。 本実施形態に係る撮像装置を表す外観図である。 本実施形態に係る撮像装置の構成を表すブロック図である。 本実施形態に係る無線端末の構成を表すブロック図である。 本実施形態に係るデータセットのテーブルの一例を表す図である。 本実施形態に係る撮像装置無線端末の位置関係、及び表示部に表示される表示位置の関係を示した概略図である。 本実施形態に係る表示部に表示される無線端末の位置を推定仕組みを説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るテーブルの一例を表す概略図である。 本実施形態に係るテーブルの別の一例を表す概略図である。 本発明の第３の実施形態に係る撮像装置の撮影補助について説明する説明図である。 本実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態に係る無線システムを表す概略図である。 本実施形態に係る撮像装置の構成を表すブロック図である。 本実施形態に係る無線端末の構成を表すブロック図である。 本変形例に係る無線端末の構成を表すブロック図である。 従来例を表す図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。

図１は、本実施形態に係る無線システムを表す概略図である。図示する例では、無線システム１００は、撮像装置１と３個の無線端末２−１、２−２、２−３から構成される。各無線端末２−１〜２−３にはその無線端末を識別するための固有ＩＤ（ＩＤ１〜ＩＤ３）が割り当てられている。撮像装置１が具備する表示部１１２には、撮像装置１が撮像した無線端末２−１〜２−３の実空間における配置を示す画像が表示される。撮像装置１の表示部１１２には、それに加えて、各無線端末の固有ＩＤ、簡易ＩＤ、名称、型式などの何れか、もしくはそれらの組み合わせからなる識別情報（付加情報）が、撮像した無線端末２−１〜２−３の画像の近傍に対応づけて表示される。図１では、各無線端末２−１〜２−３のそれぞれに対し、識別情報であるＩＤ１〜ＩＤ３が対応づけて表示されている。

図２は、本発明の撮像装置を表す外観図である。図示する例では、撮像装置１は、撮像部１０１、アレーアンテナ１０２、及び表示部１１２を具備する。撮像部１０１、及びアレーアンテナ１０２は、撮像装置１の正面に配置されている。表示部１１２は、撮像装置１の背面に配置されている。

撮像部１０１は、光を集光するレンズ（図示しない）と、レンズによって結像された被写体像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等（図示しない）の撮像素子とを有する。アレーアンテナ１０２（アンテナ）は、２次元方向に並んだ複数のアンテナ素子（図示しない）から構成される。表示部１１２は、ＬＣＤや有機ＥＬなどからなる表示デバイスである。

図３は、撮像装置１の構成を表すブロック図である。図示する例では、撮像装置１は、撮像部１０１、アレーアンテナ１０２、無線部１０３、信号強度検出部１０４、識別情報抽出部１０５、アンテナ制御部１０６、記録制御部１０７、記録部１０８、相対角度抽出部１０９、推定位置計算部１１０、表示制御部１１１、及び表示部１１２を備える。

撮像部１０１は、撮像素子が撮像した映像を示す映像情報を表示制御部１１１へ出力する。アレーアンテナ１０２（アンテナ）は、複数のアンテナ素子（図示しない）に出力する信号の位相を制御することにより、アンテナから出射される電波の出射角度（最大利得方向）に指向性を持つ電波を送受信することができる。また、アレーアンテナ１０２は、複数のアンテナ素子に出力する信号の位相を変化させることにより、電波の出射角度を変化させることができる。本明細書では、アレーアンテナ１０２の出射角度を次の様に定義する。すなわち、水平方向、垂直方向の各々について、アレーアンテナ１０２の出射面に垂直な方向を０°、アレーアンテナ１０２に平行な方向をそれぞれ＋９０°（例えば、左側）、−９０°（例えば、右側）と定義する。アレーアンテナ１０２には、無線部１０３から、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号が入力される。アンテナ制御部１０６は、アンテナの出射方向を指定する出射方向指定情報を無線部１０３に出力する。無線部１０３では出射方向指定情報を、複数のアンテナ素子（図示しない）に出力する信号の位相のズレ量に変換し、アレーアンテナ１０２へ出力する。アレーアンテナ１０２は、出射方向に向けて電波を送信する。また、アレーアンテナ１０２は、無線部１０３に、受信したＲＦ信号を出力する。

無線部１０３は、無線端末を探索する探索パケット（探索データ）を生成し、生成した探索パケットをＲＦ信号に変換する。
図１に示す各無線端末２−１、２−２，２−３は、この探索パケットを受信した場合、データ通信が可能な事を示す応答パケット（応答データ）を生成し、変調して送信する。撮像装置１は、この変調された応答パケットをアレーアンテナ１０２で受信し、無線部１０３で応答パケットに復調する。

信号強度検出部１０４には、無線部１０３から復調前の、アレーアンテナ１０２の複数のアンテナ素子からの入力が合成されたＲＦ信号が入力される。信号強度検出部１０４は、入力されたＲＦ信号の信号強度（受信強度）を検出する。信号強度検出部１０４は、記録制御部１０７から信号強度を出力させることを示す信号強度出力情報が入力されたとき、信号強度を示す信号強度情報を記録制御部１０７に出力する。識別情報抽出部１０５には、無線部１０３から復調後の応答パケットが入力される。応答パケットには、応答パケットを送信した無線端末の識別情報が含まれる。識別情報抽出部１０５は、応答パケットに含まれる識別情報を抽出する。識別情報抽出部１０５は、記録制御部１０７から識別情報を出力させることを示す識別情報出力情報が入力されたとき、識別情報を記録制御部１０７に出力する。

アンテナ制御部１０６は、アレーアンテナ１０２のアンテナ各素子に加える信号の位相を変化させることにより、アレーアンテナ１０２の指向性の制御（最大利得方向、つまり出射角度の制御）を行う。アンテナ制御部１０６は、無線部１０３にアレーアンテナ１０２の出射方向を指定する出射方向指定情報を出力する。アンテナ制御部１０６は、アレーアンテナ１０２の出射角度を２次元方向に変化させる制御を行う。アンテナ制御部１０６は、撮像部１０１が撮像する視野角の全域（探索領域）を網羅するようにアレーアンテナ１０２の出射角度を変化させる制御を行う。アンテナ制御部１０６は、探索領域内のすべての方向に出射角度を変化させ終わったときに、探索領域内のすべての方向に出射角度を変化させ終わったことを示す探索終了情報を記録制御部１０７に出力する。アンテナ制御部１０６は、記録制御部１０７から、アレーアンテナ１０２の出射角度を出力させることを示す出射角度出力情報が入力されたとき、出射方向を示す出射方向情報を記録制御部１０７に出力する。

記録制御部１０７は、記録部１０８に記録する情報が入力されると、入力された情報を記録部１０８に記録する。記録制御部１０７は、信号強度検出部１０４に信号強度出力情報を出力する。この信号強度出力情報に応じて信号強度検出部１０４から信号強度情報が記録制御部１０７に入力される。記録制御部１０７は、識別情報抽出部１０５に識別情報出力情報を出力する。この識別情報出力情報に応じて識別情報抽出部１０５から識別情報が記録制御部１０７に入力される。記録制御部１０７は、アンテナ制御部１０６に出射角度出力情報を出力する。この出射角度情報に応じてアンテナ制御部１０６から出射方向情報が記録制御部１０７に入力される。記録制御部１０７は、信号強度情報、識別情報、及び出射方向情報を記録部１０８に書き込む。記録制御部１０７は、アンテナ制御部１０６から探索終了情報が入力されたときに、探索終了情報を、記録部１０８を介して相対角度抽出部１０９に出力する。

記録部１０８は、揮発性メモリや不揮発性メモリ、もしくはハードディスクなどから構成される。これらは、機器形状や使用方法、環境などに合わせて選択することができる。記録部１０８は、信号強度情報、識別情報、及び出射角度情報を関連付けたデータセットから構成される測定テーブルを記憶する。記録部１０８に記録された信号強度情報、識別情報、及び出射角度情報は、相対角度抽出部１０９から読み出される。記録部１０８は、記録制御部１０７から入力された探索終了情報を相対角度抽出部１０９に出力する。記録部１０８で記録される測定テーブルの形式の詳細については図面を参照しながら後述する。

相対角度抽出部１０９は、記録部１０８から探索終了情報が入力されたときに、相対角度を抽出する。相対角度抽出部１０９は、記録部１０８に記録された測定テーブルから、同一の識別情報を持つデータセットを選択する。相対角度抽出部１０９は、選択されたデータセットの中で、信号強度が最大となるデータセットの出射角度を抽出し、この出射角度を、その識別情報をもつ無線端末の相対角度として抽出する。相対角度抽出部１０９は、抽出した相対角度を示す相対角度情報及び識別情報を、推定位置計算部１１０に出力する。相対角度抽出部１０９で行われる相対角度の抽出については図面を参照しながら詳しく後述する。

推定位置計算部１１０は、相対角度抽出部１０９から入力された相対角度、撮像部１０１の画角、表示部１１２の画素数等に基づいて、表示部１１２上に表示する無線端末の識別情報の表示位置（推定位置）を計算する。推定位置計算部１１０は、計算した無線端末の識別情報の表示位置を示す表示位置情報を識別情報と紐付けて表示制御部１１１に出力する。推定位置計算部１１０で行われる無線端末の識別情報の表示位置の計算については図面を参照しながら詳しく後述する。

表示制御部１１１には、撮像部１０１で撮像された各無線端末の外観の映像情報が入力される。表示制御部１１１は、推定位置計算部１１０から入力された識別情報そのもの、もしくは識別情報を操作者に理解し易い様に図形化または抽象化した識別画像を生成する。表示制御部１１１は、生成した識別画像を、映像情報が示す映像の上の、推定位置計算部１１０から入力された表示位置情報が示す表示位置に重畳した表示情報を生成する。表示制御部１１１は、生成した表示情報を表示部１１２に出力する。表示部１１２は、表示制御部１１１から表示情報が入力されると、表示情報が示す映像を表示面上に表示する。

図４は、本実施形態に係る無線端末２の構成を表すブロック図である。図示する例では、無線端末２は、アンテナ２０１、無線部２０２、及び制御部２０３を具備する。アンテナ２０１は、撮像装置１との通信に用いられる。アンテナ２０１は、無線部２０２から入力されたＲＦ信号を撮像装置１に向けた電波として送信する。アンテナ２０１は、撮像装置１から送信された電波を受信する。アンテナ２０１は、受信した電波に対応するＲＦ信号を無線部２０２に出力する。無線部２０２は、アンテナ２０１からＲＦ信号が入力されると、入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号を制御部２０３に出力する。無線部２０２は、制御部２０３から入力されたベースバンド信号をＲＦ信号に変換する。無線部２０２は、変換されたＲＦ信号をアンテナ２０１に出力する。制御部２０３は、無線部２０２から探索パケットが入力されると、無線端末２のＩＤ情報を付加した応答パケットを無線部２０２に出力する。

図５は、記録部１０８に記録される測定テーブルの一例を表す概略図である。図示する様に測定テーブルは、出射方向情報、識別情報、及び受信強度情報の各項目の列を有している。測定テーブルは、出射角度毎に識別情報、受信強度が格納される行と列からなる２次元の表形式のデータである。データセット５ａは、出射角度は６２°、識別情報はＩＤ３、受信強度は−２５ｄＢであることを示している。データセット５ｂは、出射角度は６１°、識別情報はＩＤ３、受信強度は−１５ｄＢであることを示している。データセット５ｃは、出射角度は６０°、識別情報はＩＤ３、受信強度は−４０ｄＢであることを示している。相対角度抽出部１０９は、同一の識別情報を持つデータセット５ａ〜５ｃの受信強度を比較し、最大の受信強度を示すデータセット５ｂを選択する。相対角度抽出部１０９は、選択したデータセット５ｂの出射角度に基づいて、ＩＤ３を持った無線端末２−３の相対角度はアンテナの左側６１°であると決定する。

また、データセット５ｄは、出射角度は−７２°、識別情報はＩＤ２、受信強度は−５１ｄＢを示している。データセット５ｅは、出射角度は−７３°、識別情報はＩＤ２、受信強度識別情報−４０ｄＢであることを示している。データセット５ｆは、出射角度は−７４°、識別情報はＩＤ２、受信強度は−５０ｄＢであることを示している。相対角度抽出部１０９は、データセット５ｄ〜５ｆの受信強度を比較し、最大の受信強度を示すデータセット５ｅを選択する。相対角度抽出部１０９は、選択したデータセット５ｅの出射角度に基づいて、ＩＤ３を持った無線端末２−３の相対角度はアンテナの右側７３°であると決定する。データセット５ｇは、出射角度は９０°、識別情報はなし、受信強度は−１００ｄＢであることを示している。データセット５ｇは、アレーアンテナ１０２が、出射角度９０°方向から受信したＲＦ信号の受信強度が、検出できる最低のＲＦ信号の強度である受信限界強度（ここでは−１００ｄＢ）より弱く、識別情報を特定できなかったことを示す。

図６は、撮像装置１が備える撮像部１０１と、アレーアンテナ１０２と、無線端末２との３次元空間における位置の関係を示した概略図である。図６は、表示部１１２に表示される無線端末２の画像と付加情報の表示位置の関係についても示している。点ａは、実空間上の座標系ｘｙｚの原点を表す。点ｂは、実空間における撮像部１０１の中心の位置を表す。また、便宜上、表示面の中心も撮像部１０１の中心と同じ位置に描いてある。点ｃは、実空間におけるアレーアンテナ１０２の中心の位置を表す。破線ｂ１は、撮像部１０１の視野角の中心軸を表すとともに、それと重なる表示部１１２の画角の中心軸を表す。なお、原点ａは、破線ｂ１上に設けてある。破線ｃ１は、アレーアンテナ１０２の出射角度が０°の方向であるアレーアンテナ１０２の中心軸を表す。線ｂ２は、表示部１１２上の表示面の大きさを表す。表示面上には、図示するように座標系ＸＹを定義し、その原点はｂである。表示面の水平方向（Ｘ軸方向）幅の半分をＸ_maxと定義する。点ａ３は、実空間上の無線端末２の位置を表す。図示する例では、無線端末２は、実空間上のｘｙｚ座標系では、座標（ｘ_０、ｙ_０、０）に位置している。点ｂ３は、表示部１１２の表示面上に表示された無線端末２の表示位置を表す。一点鎖線ｂ４は、撮像部１０１の中心から見た無線端末２の方向を表す。一点鎖線ｃ４は、アレーアンテナ１０２の中心から見た無線端末２の方向を表す。

なお、点ｂ及び点ｃは、共に撮像装置１の表面に配置されるため、実空間上のｘｙｚ座標系では、同じｚ座標を持つ。水平（Ｘ）方向と仰角（Ｙ）方向の推定位置の計算は、各々独立しており、同様に考えることが可能であるので、以後、水平（Ｘ）方向のみについて説明を行い、仰角（Ｙ）方向については説明を省略する。

図７は、表示部１１２に表示される無線端末２の付加情報の表示位置を推定する計算を水平（Ｘ）方向のみについて説明する説明図である。θ_１は、ｃ１とｃ４のなす角（相対角度）を表す。θ_２は、ｂ１とｂ４のなす角を表す。破線ｂ５は、撮像部１０１の視野角を表す。破線ｃ５は、撮像部１０１の視野角と同一の広がり角を持つ、アレーアンテナ１０２の出射方向の広がり角を表す。距離dは、表示部１１２上に表示される、θ_１と、ａ３とｃとの間の距離Ｒに基づいて算出された補正前の付加情報の表示位置までの距離を表す。距離Ｘは、補正後に表示部１１２上に表示される付加情報の表示位置までの距離を表す。

（距離Ｒの測定）
推定位置計算部１１０には、相対角度抽出部１０９から相対角度情報及び識別情報が入力される。推定位置計算部１１０は、記憶部１０８が記憶する測定テーブルから、相対角度情報及び識別情報に対応する信号強度情報を読み出す。推定位置計算部１１０は、読み出した信号強度情報に基づいて距離Ｒを計算する。距離Ｒは、式（１）を使えば計算できる。

ここで、Ｐ_Ｒは記憶部１０８から読み出した信号強度情報、Ｐ_Ｔは無線端末２が送信した応答パケットの信号強度、ｌｏｓｓはアンテナ等による信号強度の損失、λは送受信される信号の波長を表す。Ｐ_Ｔ，λは設計時に決定される定数である。ｌｏｓｓは実際に撮像装置１が完成したときに一度実測すれば、それを定数として扱うことができる。そこで、式（２）に示す定数ｋを定義し、予め推定位置計算部１１０内の不揮発性メモリに記憶させておく。

式（２）を式（１）に代入し、Ｒについて解くと式（３）が得られる。

推定位置計算部１１０は、式（３）に、信号強度を代入することにより距離Ｒを計算する。

（推定位置の計算）
表示部１１２上での識別情報の表示される位置である推定位置の算出について説明する。
撮像部１０１の中心とアレーアンテナ１０２の中心の間は距離Ｌだけ離れている。表示部１１２の水平方向の画素数をＷピクセルとする。また、表示部１１２の画角の中心と、撮像部１０１の視野角の中心は一致するものとし、画角および視野角はその中心から左右対称とする。アレーアンテナ１０２が、探索パケットを送信し、それに呼応する応答パケットを受信したアンテナの方向（出射方向θ_１）と、最大画角の半分であるθ_ｍａｘと、表示部１１２の水平方向の画素数Ｗと、に基づいて算出した、表示部１１２の中心から付加情報を表示すべき位置までの距離をdピクセルとする。無線端末２の方向（出射方向θ_１）と、最大画角の半分であるθ_ｍａｘと、の幾何学的関係によれば、距離ｄは、以下の式（４）のように表される。

信号強度による補正を行った場合に、表示部１１２の中心から付加情報を表示すべき位置までの距離をＸピクセルとする。Ｘは以下の式（５）のように表される。

また、θ_２とθ_１の関係は式（６）のように表される。

ここで、θ_maxは最大画角の半分の角度を表す。Ｗは表示部のＬＣＤパネルが決まれば定数であり、最大画角の半分であるθmaxも撮像系が決まれば定数である。従って、式（５）に式（６）を代入してθ₂を消し、相対角度θ_１とＲを代入することにより距離Ｘ、すなわち推定位置を決定できる。

推定位置計算部１１０は、相対角度抽出部１０９から入力された相対角度θ_１と、計算した距離Ｒと、撮像部１０１の画角の半分の角度を表すθ_maxと、撮像部１０１の中心とアレーアンテナ１０２の中心の間の距離Ｌと、を式（５）、（６）に代入することにより距離Ｘを計算する。推定位置計算部１１０は、計算した無線端末２の付加情報の表示位置である距離Ｘを示す表示位置情報を、表示制御部１１１に出力する。

（撮像映像と付加情報の表示）
表示制御部１１１は、撮像部１０１で撮像された各無線端末２を含む映像を表示部１１２に表示する。さらに、表示制御部１１１は表示部１１２に、推定位置計算部１１０から入力された識別情報そのもの、もしくは識別情報を操作者に理解し易い様に図形化または抽象化した付加情報を、推定位置計算部１１０で計算した推定位置に重畳して表示する。

このように、本実施形態によれば、無線端末２は、アレーアンテナ１０２が送信した探索パケットに呼応して、応答パケットを撮像装置１に送信する。アレーアンテナ１０２は、撮像部１０１の視野角の全域を網羅するように探索パケットの出射角度を変化させながら応答パケットを受信する。信号強度検知部１０４は、応答パケットの信号強度を検知する。相対角度計算部１０９は、識別情報、信号強度、及び出射角度に基づいて、無線端末２の相対角度を計算する。推定位置計算部１１０は、無線端末２の相対角度、無線端末２から受信した応答パケットの信号強度、表示部１１２の画角、及び撮像部１０１の中心とアレーアンテナ１０２の中心の間の距離Ｌに基づいて推定位置を計算する。表示制御部１１１は、表示部１１２に、撮像部１０１が撮像した画像と共に、推定位置計算部１１０が計算した推定位置に付加情報を表示させる。

これにより、本実施形態では、無線端末２が撮像装置１の近くにある場合でも、画像上の無線端末２の表示位置の近くにアイコン等の付加情報を表示することができる。これにより、無線端末２の属性や詳細を把握し易くなる。

なお、撮像系の視野角が一定である場合について説明を行ってきたが、撮像系の視野角がズームの様に変更される場合も、ズームの設定値から、視野角を換算し、上述のように推定位置を決定できる。例えば、予めズームの倍率と視野角の関係を記録部１０８に記録しておき、この関係を参照することで、ズームの設定倍率に応じて、視野角を得ればよい。この場合当然のことながら、アレーアンテナ１０２の出射角度を変化させる範囲が、ズーム変更後の視野角をカバーしていなければならない。

なお、アレーアンテナ１０２がその出射方向を変更しながら、無線端末２を探索する角度の範囲は、撮像部１０１の視野角と等しいか、それよりも大きい必要がある。もし、アレーアンテナ１０２が無線端末２を探索する角度の範囲が撮像部１０１の視野角よりも小さい場合は、付加情報を表示できない領域であるデッドエリアが生じることになる。

なお、撮像部１０１で撮像された各無線端末２の外観を含む映像は表示部１１２の幅Ｗピクセルを全て使用して表示するものとする。表示部１１２の端にそれ以外のメニュー等を表示する場合は、その部分のピクセル数を指し引いたものをＷとすれば良い。

なお、推定位置の計算は、アレーアンテナ１０２のスキャン中心方向と撮像部１０１の撮像中心方向が同一という前提で行っているが、配置の都合等で方向に差異がある場合は、その差異分補正すれば良い。

なお、上記の構成では、アンテナ制御部１０６、記録制御部１０７、表示制御部１１１は、別々のブロックとして構成しているが、例えば単一の制御部に統合した構成としても良い。

なお、本実施形態において、表示部１１２は撮像部１０１の裏面に配置される例を示したが、これに限定されることは無く、操作をする上で、操作者の手や身体自体が撮像部１０１及びアレーアンテナ１０２の視野を遮らない様に配置すれば何処でも良い。また、ヒンジ等で可動としても良い。

なお、測定テーブルの更新の頻度は、撮像装置の視野を変更する速度や、画角内で無線端末が移動する速度に対して更新が追従できる頻度であることが望ましい。

なお、撮像部１０１で撮像された各無線端末の外観を含む映像を表示する際、通常の動画カメラの様に２５フレーム／秒から６０フレーム／秒ないしはそれ以上の動画像を表示していても良いし、スチルカメラの様にレリーズを押した時の画像を表示しても良い。当然のことながら、動画像を表示する方が消費電力はより大きくなり、それに伴い撮像端末のバッテリーが大型化するので好ましくない。従って、実際は表示変更頻度と消費電力とのトレードオフを判断して決定すれば良い。また、ミリ波等を使用した高速なデータ転送無線システムを利用することで高速なスキャンが可能となり、撮像装置を操作者の手で自由に動かしても、付加情報の表示を追従させることが可能となる。

（第２の実施形態）
以下、図８を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。上記第１の実施形態では、推定位置計算部１１０ａが、相対角度抽出部１０９から入力された相対角度、記憶部１０８ａから読み出した識別情報、及び信号強度に基づいて推定位置を計算する場合について説明した。本実施形態では、相対角度、信号強度、及び距離Ｘの関係を、式（１）〜（３）、（５）、（６）を用いて予め計算し、記憶部１０８ａの不揮発性メモリにテーブル（距離Ｘテーブル）として記憶させておき、推定位置計算部１１０ａが、距離Ｘテーブルを参照して、入力された相対角度及び信号強度に対応する距離Ｘを求める例（推定位置の計算例１）について説明する。また、本実施形態では、信号強度と距離Ｒとの関係を、式（１）〜（３）を用いて予め計算し、記憶部１０８ａの不揮発性メモリにテーブル（距離Ｒテーブル）として記憶させておき、推定位置計算部１１０ａが、距離Ｒテーブルを参照して入力された信号強度に対応する距離Ｒを求め、距離Ｒ、相対角度、最大画角、及び表示部１１２の水平方向の画素数を式（５）、（６）に代入して距離Ｘを求める例（推定位置の計算例２）について説明する。

図８は、本実施形態に係る撮像装置１ａの構成を示すブロック図である。本実施形態に係る撮像装置１ａ（図８）と第１の実施形態に係る撮像装置１（図３）とを比較すると、記録部１０８ａ及び推定位置計算部１１０ａが異なる。しかし、他の構成要素が持つ機能は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。

記録部１０８ａは、信号強度情報、識別情報、及び出射角度情報を関連付けたデータセットから構成される測定テーブルを記憶する。記録部１０８ａは、測定テーブルに加えて、予め決定された、相対角度と、信号強度と、距離Ｘと、を関連付けたテーブルである距離Ｘテーブル（推定位置の計算例１）、又は信号強度と、距離Ｒと、を関連付けたテーブルである距離Ｒテーブル（推定位置の計算例２）を不揮発性メモリ、又はハードディスク等の不揮発性の記録媒体に記憶させてある。記録部１０８ａに記録された信号強度情報、識別情報、及び出射角度情報は、相対角度抽出部１０９から読み出される。記録部１０８ａに記録された距離Ｘテーブル及び距離Ｒテーブルは、推定位置計算部１１０ａから参照される。記録部１０８ａに記録された信号強度情報は、推定位置計算部１１０ａから読み出される。記録部１０８ａは、記録制御部１０７から入力された探索終了情報を相対角度抽出部１０９に出力する。記録部１０８ａで記録される距離Ｘテーブル及び距離Ｒテーブルの形式については図９及び図１０を参照しながら詳しく後述する。

推定位置計算部１１０ａには、相対角度抽出部１０９から相対角度情報及び識別情報が入力される。推定位置計算部１１０ａには、記録部１０８ａから信号強度情報が入力される。推定位置計算部１１０ａは、相対角度情報及び信号強度情報に基づいて、表示部１１２上に表示する無線端末２の付加情報の表示位置に関する距離Ｘを計算する。推定位置計算部１１０ａは、計算した無線端末２の付加情報の表示位置を示す表示位置情報を表示制御部１１１に出力する。

図９は、記録部１０８ａが記録する距離Ｘテーブルの一例を表す概略図である。図示するように、距離Ｘテーブルは、相対角度θ_１、信号強度Ｐ_Ｒ、及び距離Ｘの各項目の列を有している。距離Ｘテーブルは、相対角度毎に信号強度、距離Ｘが格納される行と列からなる２次元の表形式のデータである。符号９ａを付した行は、相対角度は０°、信号強度は−９０ｄＢ、距離Ｘは５１２ピクセルであることを示している。符号９ｂを付した行は、相対角度は０°、信号強度は−８０ｄＢ、距離Ｘは４５０ピクセルであることを示している。符号９ｃを付した行は、相対角度は１５°、信号強度は−９０ｄＢ、距離Ｘは５００ピクセルであることを示している。符号９ｄを付した行は、相対角度は１５°、信号強度は−８０ｄＢ、距離Ｘは４３５ピクセルであることを示している。

図１０は、記録部１０８ａが記録する距離Ｒテーブルの一例を表す概略図である。図示するように距離Ｒテーブルは、信号強度Ｐ_Ｒ、及び距離Ｒの各項目の列を有している。距離Ｒテーブルは、信号強度毎に、距離Ｘが格納される行と列からなる２次元の表形式のデータである。符号１０ａを付した行は、信号強度は−９０ｄＢ、距離Ｒは３００ｍｍであることを示している。符号１０ｂを付した行は、信号強度は−８０ｄＢ、距離Ｒは４５０ｍｍであることを示している。

（推定位置の計算例１）
推定位置計算部１１０ａには、相対角度抽出部１０９から識別情報及び相対角度情報が入力される。推定位置計算部１１０ａは、相対角度情報と、記録部１０８ａに記憶された測定テーブルから読み出した、識別情報及び相対角度情報に対応する信号強度情報と、に基づいて、記録部１０８ａに記録された距離Ｘテーブルから推定位置を示す距離Ｘを抽出する。推定位置計算部１１０ａは、距離Ｘ及び識別情報を表示制御部１１１に出力する。

（推定位置の計算例２）
推定位置計算部１１０ａには、相対角度抽出部１０９から入力された識別情報及び相対角度情報が入力される。推定位置計算部１１０ａは、識別情報及び相対角度情報に対応する信号強度を測定テーブルから読み出す。推定位置計算部１１０ａは、距離Ｒテーブルから信号強度に対応する距離Ｒを抽出する。推定位置計算部１１０ａは、抽出された距離Ｒと、相対角度抽出部１０９から入力された相対角度と、を式（５）、（６）に代入することにより、距離Ｘを計算する。推定位置計算部１１０ａは、距離Ｘ及び識別情報を表示制御部１１１に出力する。

このように、本実施形態によれば、記録部１０８ａは、相対角度と、応答データの信号強度とを、推定位置と対応づける変換テーブルを具備し、推定位置計算部１１０ａは、変換テーブルを利用して推定位置を推定する。また、記録部１０８ａは、信号強度と距離Ｒとを対応付ける変換テーブルを具備し、推定位置計算部１１０ａは、変換テーブルから抽出した距離Ｒと相対角度を用いた計算を行い推定位置の推定を行う。これにより、計算コストが減少し、動作速度を速くすることが可能となる。

なお、本実施形態では、距離Ｘテーブル及び距離Ｒテーブルを用いて計算する例を示したが、他のパラメータによって構成されるテーブル（変換テーブル）を用いてもよい。例えば、距離Ｒと、相対角度と、距離Ｘとを対応付けたテーブル等を用いてもよい。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について詳しく説明する。本実施形態では、撮像装置が、撮影補助を行う場合について説明をする。本実施形態の撮像装置１ｂは、例えば、デジタルカメラであり、デジタルカメラを利用して運動会での徒競走をする走者を撮影する場合を想定して説明する。

図１１は、撮影補助について説明する説明図である。符号１１ａ１は、無線端末２が取り付けられた被写体の実空間上における現在の位置を表す。符号１１ａ０は、無線端末２が取り付けられた被写体の実空間上における過去の位置を表す。画像１１ｂ１は、撮像部１０１が被写体である走者を撮像し、表示部１１２上に表示する画像を表す。画像１１ｂ０は、撮像部１０１が過去に被写体である走者を撮像し、表示部１１２に画像を表示する。アイコン１１ｃ１は、無線端末２の付加情報を示す。アイコン１１ｃ１は、過去に表示された無線端末２の付加情報を示す。矢印アイコン１１ｄは、過去の無線端末２と現在の無線端末２の位置の情報に基づいて決定された、無線端末２の移動方向を示す矢印のアイコンである。撮影補助では、矢印アイコン１１ｄを表示し、操作者が移動する被写体を撮影することを補助する。

図１２は、本実施形態に係る撮像装置１ｂの構成を示すブロック図である。本実施形態に係る撮像装置１ｂ（図１２）と第１の実施形態に係る撮像装置１（図３）とを比較すると、記録部１０８ｂ、推定位置計算部１１０ｂ、及び表示制御部１１１ｂが異なる。しかし、他の構成要素が持つ機能は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。

記録部１０８ｂは、信号強度情報、識別情報、及び出射角度情報を関連付けたデータセットから構成される測定テーブルを記憶する。記録部１０８ｂに記録された信号強度情報、識別情報、及び出射角度情報は、相対角度抽出部１０９から読み出される。記録部１０８ｂに記録された信号強度情報は、推定位置計算部１１０ｂから読み出される。記録部１０８ｂは、記録制御部１０７から入力された探索終了情報を相対角度抽出部１０９に出力する。記録部１０８ｂには、推定位置計算部１１０ｂが計算した無線端末２の付加情報の表示位置を示す表示位置情報及びそれに対応する識別情報が書き込まれる。記録部１０８ｂに記録された表示位置情報及びそれに対応する識別情報は、推定位置計算部１１０ｂから読み出される。

推定位置計算部１１０ｂは、相対角度抽出部１０９から入力された相対角度、撮像部１０１の画角、表示部１１２の画素数、及び信号強度情報に基づいて、表示部１１２上に表示する無線端末２の付加情報の表示位置を計算する。推定位置計算部１１０ｂは、記録部１０８ｂから、識別情報及び（過去の）表示位置情報を読み出す。推定位置計算部１１０ｂは、計算した無線端末の付加情報の表示位置と、記録部１０８ｂから読み出した過去の表示位置情報が示す過去の表示位置とに基づいて無線端末２の移動方向を示す移動方向情報を生成する。推定位置計算部１１０ｂは、生成した移動方向情報を表示制御部１１１ｂに出力する。

表示制御部１１１ｂには、撮像部１０１で撮像された各無線端末２の外観を撮像した映像情報が入力される。表示制御部１１１ｂは、映像情報が示す映像に、推定位置計算部１１０ｂから入力された識別情報に対応する付加情報及び移動方向情報が示す方向を表すアイコンを、推定位置計算部１１０ｂから入力された表示位置情報が示す表示位置に重畳した表示情報を生成する。表示制御部１１１ｂは、生成した表示情報を表示部１１２に出力する。

（移動方向情報の生成）
推定位置計算部１１０ｂは、表示部１１２上に表示する無線端末２の付加情報の表示位置を計算する。具体的には、推定位置計算部１１０ｂは、記録部１０８ｂから識別情報及び（過去の）表示位置情報を読み出す。推定位置計算部１１０ｂは、現在の表示位置を（ｄ_ｘ、ｄ_ｙ）、過去の表示位置情報が示す過去の表示位置を（ｄ_ｘ０、ｄ_ｙ０）としたときに、（ｄ_ｘ−ｄ_ｘ０、ｄ_ｙ−ｄ_ｙ０）で表される現在の表示位置と過去の表示位置との差（移動方向）を計算する。推定位置計算部１１０ｂは、移動方向を示す移動方向情報及び識別情報を表示制御部１１１ｂに出力する。推定位置計算部１１０ｂは、現在の表示位置及び識別情報を記録部１０８ｂに書き込む。

（移動方向情報の表示）
表示制御部１１１ｂは、表示部１１２の表示面上に、映像情報が示す映像、推定位置計算部１０１ｂから入力された識別情報に対応する付加情報、及び移動方向情報が示す方向を表すアイコンを重畳した表示情報を生成する。表示部１１２は表示情報が示す映像を表示面に表示する。

このように、本実施形態によれば、推定位置計算部１１０ｂは、現在の無線端末２の位置及び過去の無線端末２の位置に基づいて無線端末２の移動方向を計算し、表示部１１２上に移動方向を示す情報を表示する。これにより、操作者は、移動する被写体を追跡しながら撮影することが容易になる。

（第４の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第４の実施形態について詳しく説明する。本実施形態では、撮像装置１ｃと複数の無線端末２を含む無線システムにおいて、複数の無線端末間の接続の切り替えを行う場合について説明する。

図１３は、本実施形態に係る無線システムを表す概略図である。図示する例では、無線システム４００は、撮像装置１ｃと３個の無線端末２ｃ−１、２ｃ−２、２ｃ−３から構成される。ここでは、無線端末２ｃ−１（例えば、液晶テレビ）と無線端末２ｃ−２（例えば、ＤＶＤプレイヤー１）が無線接続され、無線端末２ｃ−２から無線端末２ｃ−１へと映像情報が伝達されているときに、無線端末２ｃ−１（例えば、液晶テレビ）と無線端末２ｃ−３（例えば、ＤＶＤプレイヤー２）の接続へと変更する例を示している。この際、無線端末２ｃ−１〜２ｃ−３のＩＤの情報のみを表示するのではなく、実際の無線端末２ｃ−１〜２ｃ−３の位置も同時に表示面に表示する。

図１４は、撮像装置１ｃの構成を表すブロック図である。本実施形態に係る撮像装置１ｃ（図１４）と第１の実施形態に係る撮像装置１（図３）とを比較すると、指示入力検知部１１３及び無線接続切り替え制御部１１４が新たに加わった点、及び無線部１０３ｃの動作が異なる。しかし、他の構成要素が有する機能は第１の実施形態と同じである。また、本実施形態に係る無線端末２は第１の実施形態に係る無線端末２と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。

指示入力検知部１１３は、表示部１１２に設けられたタッチパネルや、カーソルなどを選択するジョグダイヤルスイッチ等のスイッチで構成される。指示入力検知部１１３は、表示部１１２に表示された無線端末の映像又はその近傍（選択領域とよぶ）に表示される識別情報を操作者が選択したことを検知する。操作者は、新たに無線端末２ｃ−２から無線端末２ｃ−１への接続を確立したい場合は、例えば、まず無線端末２ｃ−２の選択領域を選択し、続いて無線端末２ｃ−１の選択領域を選択する。この操作により、指示入力検知部１１３は、操作者が無線端末２ｃ−２から無線端末２ｃ−１への接続を選択したことを検知する。この例の場合、指示入力検知部１１３は、無線端末２ｃ−２から無線端末２ｃ−１への接続を示す選択情報を無線接続切り替え制御部１１４に出力する。無線接続切り替え制御部１１４は、指示入力検知部１１３から入力された選択情報に基づいて、無線端末間の無線接続を切断させ、新たな無線接続を確立させることを示す接続制御パケット（制御データ）を生成し、生成された接続制御パケットを無線部１０３ｃに出力する。

無線部１０３ｃは、無線接続切り替え制御部１１４から入力された、無線端末間の接続を切り替えることを指示する接続制御パケットをＲＦ信号に変換する。無線部１０３ｃは、無線端末を探索する探索パケット（探索データ）を生成し、生成した探索パケットをＲＦ信号に変換する。
図１３に示す各無線端末２ｃ−１、２ｃ−２，２ｃ−３は、この探索パケットを受信した場合、データ通信が可能な事を示す応答パケット（応答データ）を変調し送信する。撮像装置１ｃは、この変調された応答パケットをアレーアンテナ１０２で受信し、無線部１０３ｃで復調する。

図１５は、本実施形態に係る無線端末２ｃの構成を示すブロック図である。本実施形態に係る無線端末２ｃ（図１５）と第１の実施形態に係る無線端末２（図４）とを比較すると、アンテナ２０１ｃ及び無線部２０２ｃ及び制御部２０３ｃが異なる。しかし、他の構成要素が持つ機能は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。アンテナ２０１ｃは、撮像装置１ｃとの通信及びそれより大きなデータ転送が行われる他の無線端末２ｃとの通信の双方に用いられる。アンテナ２０１ｃは、無線部２０２ｃから入力されたＲＦ信号を撮像装置１ｃ及び他の無線端末２ｃに向けた電波として送信する。アンテナ２０１ｃは、撮像装置１ｃ及び他の無線端末２ｃから送信された電波を受信する。アンテナ２０１ｃは、受信した電波に対応するＲＦ信号を無線部２０２ｃに出力する。無線部２０２ｃは、アンテナ２０１ｃからＲＦ信号が入力されると、入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号を制御部２０３ｃに出力する。無線部２０２ｃは、制御部２０３ｃから入力されたベースバンド信号をＲＦ信号に変換し、変換されたＲＦ信号をアンテナ２０１ｃに出力する。制御部２０３ｃは、無線部２０２ｃから探索パケットが入力された場合、無線端末２ｃのＩＤ情報を付加した応答パケットを無線部２０２ｃに出力する。制御部２０３ｃには、無線部２０２ｃから無線端末間の接続を切り替えることを指示する接続制御パケットが入力される。制御部２０３ｃは、接続制御パケットが示す接続の指示に応じて、接続要求を行う接続要求パケットや、切断要求を行う切断要求パケットを無線部２０２ｃに出力する事により、接続制御パケットが示す他の無線端末との接続を確立する。確立後、制御部２０３ｃは、制御部２０３ｃに接続される、ＴＶ、ＤＶＤプレーヤー等の映像機器等と無線部２０２ｃとの間で、映像データの伝送を行う。

（無線端末の接続の切り替え）
無線端末２ｃは、撮像装置１ｃからの探索パケットに対する応答を行う第１のデータ通信機能と共に、撮像装置１ｃとのデータ通信のデータ量よりも遥かに大きい映像等を含むデータを各無線端末２ｃの間で通信する第２のデータ通信機能をもつ。また、第２のデータ通信を行う無線端末２ｃの組み合わせと、方向等は自由に変更できる事が望まれる。例えば、図１３に示した無線端末２ｃ−１が液晶ディスプレーと接続され、無線端末２ｃ−２がＤＶＤプレイヤーＡと、無線端末２ｃ−３が別のＤＶＤプレイヤーＢと接続されていた場合を考える。撮像装置１ｃは、それらの間の第２のデータ通信機能による無線接続の相手を切り替える場合、無線端末２ｃ間の接続を切り替えるための多機能リモコンに搭載された制御部という位置づけになる。

ここでは、例として、ＩＤ１をもつ無線端末２ｃ−１とＩＤ３をもつ無線端末２ｃ−３間で動画を転送しているときに、ＩＤ１をもつ無線端末２ｃ−１とＩＤ２をもつ無線端末２ｃ−２間で動画を転送する様に変更する場合の接続の切り替えについて説明する。

表示部１１２は、撮像部１０１が撮像した各無線端末の映像を表示するとともに、映像上の無線端末の位置付近に付加情報を表示する。指示入力検知部１１３は、操作者が無線端末２ｃ−２の付加情報もしくはその近辺を選択する指示を検知し、選択された付加情報を示す情報（選択情報）を生成する。指示入力検知部１１３は、選択情報を無線接続切り替え制御部１１４に出力する。無線接続切り替え制御部１１４は、選択情報が入力されると、付加情報に対応する無線端末２ｃ−２が選択されたと判断する。無線接続切り替え制御部１１４は、無線端末２ｃ−１に、無線端末２ｃ−３との接続を切断し、無線端末２ｃ−２との接続を確立することを指示する接続制御パケットを無線部１０３ｃとアレーアンテナ１０２を経由して無線端末２ｃ−１に送信する。

無線端末２ｃ−１のアンテナ２０１ｃは、接続制御パケットを受信する。無線端末２ｃ−１の制御部２０３ｃには、無線部２０２ｃを介して接続制御パケットが入力される。無線端末２ｃ−１の制御部２０３ｃは、無線端末２ｃ−３に向けた切断要求パケットを、無線部２０２ｃを介してアンテナ２０１ｃに出力する。無線端末２ｃ−１のアンテナ２０１ｃは、無線端末２ｃ−３に向けて切断要求パケットを送信する。無線端末２ｃ−３のアンテナ２０１ｃは、無線端末２ｃ−１からの切断要求パケットを受信する。無線端末２ｃ−３の制御部２０３ｃには、無線部２０２ｃを介して切断要求パケットが入力される。無線端末２ｃ−３の制御部２０３ｃは、無線部２０２ｃへの映像機器等から入力された動画データの出力を停止する。

一方、無線端末２ｃ−１の制御部２０３ｃは、無線端末２ｃ−２に向けた接続要求パケットを、無線部２０２ｃとアンテナ２０１ｃを経由して送信する。無線端末２ｃ−２のアンテナ２０１ｃは、接続要求パケットを受信する。無線端末２ｃ−２の制御部２０３ｃには、無線部２０２ｃを介して接続要求パケットが入力される。無線端末２ｃ−２の制御部２０３ｃは、映像機器等から入力された動画データを無線部２０２ｃへ出力し、アンテナ２０１ｃを経由して動画データの送信を開始する。

この一連の動作により本無線システム１００では、撮像装置１ｃに、無線端末２ｃ間の無線接続の切り替えの指示が入力され、この指示に応じて、各無線端末２ｃの第２のデータ通信の送受信の組み合わせ及び方向を切り替える。また、本実施形態によれば、無線端末２ｃは、同一のアンテナ２０１ｃで撮像装置１及び他の無線端末２ｃとの通信を行う。これにより、外部制御装置（撮像装置）からの無線通信による無線端末間の通信の切り替えを行う場合に、無線端末側に通信切り替え専用の無線部を具備する必要がなくなり、コスト低減と小型化が可能となる。

（変形例）
上記第４の実施形態では、無線端末２ｃが、共通のアンテナ２０１ｃを用いて撮像装置１ｃ及び他の無線端末２ｃ間の通信を行う場合について説明した。本変形例では、無線端末２ｃ’が、撮像装置１ｃとの通信を行う対撮像装置アンテナ２０１ｃ’−１、他の無線端末２ｃ’との通信を行う対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２ 、及び、それらに対応する無線部である対撮像装置無線部２０２ｃ’−１及び対無線端末無線部２０２ｃ’−２を有する場合について説明する。

図１６は、本変形例に係る無線端末２ｃ’の構成を表すブロック図である。図示する例では、無線端末２ｃ’は、対撮像装置アンテナ２０１ｃ’−１、対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２、対撮像装置無線部２０２ｃ’−１、対無線端末無線部２０２ｃ’−２、及び制御部２０３ｃ’を具備する。対撮像装置アンテナ２０１ｃ’−１は、対撮像装置無線部２０２ｃ’−１から入力されたＲＦ信号を撮像装置１ｃに向けた電波として送信する。対撮像装置アンテナ２０１ｃ’−１は、撮像装置１ｃ’から送信された電波を受信する。対撮像装置アンテナ２０１ｃ’−１は、受信した電波に対応するＲＦ信号を対撮像装置無線部２０２ｃ’−２に出力する。対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２は、対無線端末無線部２０２ｃ’−２から入力されたＲＦ信号を他の無線端末２に向けた電波として送信する。対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２は、他の無線端末２から送信された電波を受信する。対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２は、受信した電波に対応するＲＦ信号を対無線端末無線部２０２ｃ’−２に出力する。

対撮像装置無線部２０２ｃ’−２は、対撮像装置アンテナ２０１ｃ’−１からＲＦ信号が入力されると、入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号を制御部２０３ｃ’に出力する。対撮像装置無線部２０２ｃ’−２は、制御部２０３ｃ’から入力されたベースバンド信号をＲＦ信号に変換し、変換されたＲＦ信号を対撮像装置アンテナ２０１ｃ’−１に出力する。対無線端末無線部２０２ｃ’−２は、対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２からＲＦ信号が入力されると、入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号を制御部２０３ｃ’に出力する。対無線端末無線部２０２ｃ’−２は、制御部２０３ｃ’から入力されたベースバンド信号をＲＦ信号に変換し、変換されたＲＦ信号を対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２に出力する。

制御部２０３ｃ’には、対撮像装置無線部２０２ｃ’−２から探索パケットが入力された場合、無線端末２のＩＤ情報を付加した応答パケットを対無線端末無線部２０２ｃ’−２に出力する。制御部２０３ｃ’には、対無線端末無線部２０２ｃ’−２から無線端末間の接続を切り替えることを指示する接続制御パケットが入力される。制御部２０３ｃ’は、接続制御パケットが示す接続の指示に応じて、接続要求を行う接続要求パケットや、切断要求を行う切断要求パケットを対無線端末無線部２０２ｃ’−２に出力する事により、接続制御パケットが示す他の無線端末との接続を確立する。確立後、制御部２０３ｃ’は、制御部２０３ｃ’に接続される、ＴＶ、ＤＶＤプレーヤー等の映像機器等と対無線端末無線部２０２ｃ’−２との間で、映像データの伝送を行う。

ここでは、例として、ＩＤ１をもつ無線端末２ｃ’−１とＩＤ３をもつ無線端末２ｃ’−３間で動画を転送しているときに、ＩＤ１をもつ無線端末２ｃ’−１とＩＤ２をもつ無線端末２ｃ’−２間で動画を転送する様に変更する場合の接続の切り替えについて説明する。

表示部１１２は、撮像部１０１が撮像した各無線端末の映像を表示するとともに、映像上の無線端末の位置付近に付加情報を表示する。指示入力検知部１１３は、操作者が無線端末２ｃ’−２の付加情報もしくはその近辺を選択する指示を検知し、選択された付加情報を示す情報（選択情報）を生成する。指示入力検知部１１３は、選択情報を無線接続切り替え制御部１１４に出力する。無線接続切り替え制御部１１４は、選択情報が入力されると、付加情報に対応する無線端末２ｃ’−２が選択されたと判断する。無線接続切り替え制御部１１４は、無線端末２ｃ’−１に、無線端末２ｃ’−３との接続を切断し、無線端末２ｃ’−２との接続を確立することを指示する接続制御パケットを無線部１０３とアレーアンテナ１０２を経由して無線端末２ｃ’−１に送信する。

無線端末２ｃ’−１の対撮像装置アンテナ２０１ｃ’−１は、接続制御パケットを受信する。無線端末２ｃ’−１の制御部２０３ｃ’には、対撮像装置無線部２０２ｃ’−１を介して接続制御パケットが入力される。無線端末２ｃ’−１の制御部２０３ｃ’は、無線端末２ｃ’−３に向けた切断要求パケットを、対無線端末無線部２０２ｃ’−２を介して対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２に出力する。無線端末２ｃ’−１の対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２は、無線端末２ｃ’−３に向けて切断要求パケットを送信する。無線端末２ｃ’−３の対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２は、切断要求パケットを受信する。無線端末２ｃ’−３の制御部２０３ｃ’には、対無線端末無線部２０２ｃ’−２を介して切断要求パケットが入力される。無線端末２ｃ’−３の制御部２０３ｃ’は、映像機器等から入力された動画データの対無線端末無線部２０２ｃ’−２への出力を停止する。

一方、無線端末２ｃ’−１の制御部２０３ｃ’は、無線端末２ｃ’−２に向けた接続要求パケットを、対無線端末無線部２０２ｃ’−２と対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２を経由して送信する。無線端末２ｃ’−２の対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２は、接続要求パケットを受信する。無線端末２ｃ’−２の制御部２０３ｃ’には、対無線端末無線部２０２ｃ’−２を介して接続要求パケットが入力される。無線端末２ｃ’−２の制御部２０３ｃ’は、映像機器等から入力された動画データを対無線端末無線部２０２ｃ’−２へ出力し、対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２を経由して、動画データの送信を開始する。

この一連の動作により本無線システム４００では、撮像装置１ｃに、無線端末２ｃ’間の無線接続の切り替えの指示が入力され、この指示に応じて、各無線端末２ｃ’の第２のデータ通信の送受信の組み合わせ及び方向を切り替える。

このように、本変形例によれば、無線端末２ｃ’は、撮像装置１ｃとの通信を行う対撮像装置アンテナ２０１ｃ’−１及び他の無線端末２ｃ’との通信を行う対無線端末アンテナ２０１ｃ’−２を有し、それぞれの通信を行う。これにより、本変形例では、撮像装置１ｃとの通信と、他の無線端末２ｃ’との通信とをそれぞれ異なる周波数で行えば、それぞれの通信を非同期にいつでも実行できるので、制御部のソフトウエア処理は簡単となる。また、対撮像端末無線部２０２ｃ’−１及び対無線端末無線部２０２ｃ’−２は、それぞれの通信量に応じて適切な無線方式を選択することができる。

なお、上述の各実施形態において、アレーアンテナ１０２の代わりに、機械的に水平方向及び仰方向に指向性を変化させることが可能な機構を有するアンテナを用いてもよい。

なお、アレーアンテナを使用する場合において、無線部で使用する無線周波数が高いほどアンテナの小型化が容易となる。例えば、６０ＧＨｚ帯などのミリ波を用いた場合、アンテナをＩＣチップの上に配置し、小型化を実現できる。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１７−１・・・撮像装置、２、２−１、２−２、２−３、２ｃ、２ｃ−１、２ｃ−２、２ｃ−３、２ｃ’ 、１７−５、１７−６・・・無線端末、１００、４００・・・無線システム、１０１・・・撮像部、１７−３・・・撮像素子、１０２、１７−４・・・アレーアンテナ、１０３、１０３ｃ・・・無線部、１０４・・・信号強度検出部、１０５・・・識別情報抽出部、１０６・・・アンテナ制御部、１０７・・・記録制御部、１０８、１０８ａ、１０８ｂ・・・記録部、１０９・・・相対角度抽出部、１１０、１１０ａ、１１０ｂ・・・推定位置計算部、１１１、１１１ｂ・・・表示制御部、１１２、１７−２・・・表示部、１１３・・・指示入力検知部、１１４・・・無線接続切り替え制御部、２０１、２０１ｃ・・・アンテナ、２０１ｃ’−１・・・対撮像装置アンテナ、２０１ｃ’−２・・・対無線端末アンテナ、２０２、２０２ｃ・・・無線部、２０２ｃ’−１・・・対撮像装置無線部、２０２ｃ’−２・・・対無線端末無線部、２０３、２０３ｃ、２０３ｃ’・・・制御部

Claims (8)

1. 画像を撮像する撮像部と、
   前記画像を表示する表示部と、
   前記撮像部に対して予め決められた位置に配置されるアンテナと、
   前記アンテナの最大利得方向を変化させて前記アンテナの指向性を制御するアンテナ制御部と、
   前記アンテナを経由して、１つ以上の無線端末に対して探索データを送信し、かつ、前記探索データに対する応答データを受信する無線部と、
   前記応答データの受信強度を検出する信号強度検出部と、
   前記応答データの送信元である前記無線端末の識別情報を特定する識別情報抽出部と、
   前記識別情報と前記受信強度と前記最大利得方向とを関連付けるデータセットを生成する記録制御部と、
   前記データセットを記録する記録部と、
   前記記録部に記録された同一の前記識別情報を持つ前記データセットの中で前記受信強度が他の前記受信強度よりも相対的に大きい前記データセットの前記最大利得方向を、撮像装置を基準とする前記無線端末の相対的な方向を示す相対角度として抽出する相対角度抽出部と、
   前記表示部の画角、前記相対角度、前記撮像部と前記アンテナの位置関係、及び前記受信強度に基づいて、前記表示部上の前記無線端末の推定位置を計算する推定位置計算部と、
   前記表示部に、前記画像を表示させるとともに、前記識別情報に対応する前記無線端末を特定する端末情報を前記推定位置に重畳表示する様に表示させる制御を行う表示制御部と、
   を有する撮像装置。
2. 前記推定位置計算部は、前記受信強度に基づいて撮像装置から前記無線端末までの距離を計算し、前記画角と、前記相対角度と、前記撮像部と前記アンテナの位置関係と、前記距離と、に基づいて前記推定位置を計算することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記記録部は、予め作成された変換テーブルを更に具備し、
   前記推定位置計算部は、推定位置の計算の一部を、前記変換テーブルから読み出した値を用いて行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記記録部は、前記画角と、前記相対角度と、前記撮像部と前記アンテナの位置関係と、前記受信強度と、に基づいて予め計算された前記推定位置と、前記受信強度と、前記相対角度と、を対応付ける変換テーブルを、更に具備し、
   前記推定位置計算部は、前記相対角度と、前記受信強度と、前記変換テーブルと、に基づいて前記推定位置を計算することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記アンテナは複数のアンテナ素子からなるアレーアンテナで、アンテナ制御部は前記アンテナ素子に加える信号の位相を変化させることにより、指向性の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４に記載の撮像装置。
6. 前記表示部に表示された前記端末情報を操作者が選択する指示を検知する事で、複数の前記無線端末間での無線接続に関する操作者の指示を検知する指示入力検知部と、
   前記指示入力検知部が検知した前記操作者の指示に基づき、少なくとも1つ以上の前記無線端末に対して無線接続に関する制御データを送信する制御を行う無線接続切り替え制御部と、
   を有し、
   前記無線部は、前記制御データを送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 請求項６に記載の撮像装置と、
   前記撮像装置から受信した前記制御データに基づいて、前記無線端末間の接続の切り替えを行う複数の前記無線端末と、
   を有する無線システム。
8. 前記無線端末は、他の前記無線端末との間の無線接続及び前記撮像装置との無線接続を、同一のアンテナ及び無線部を用いて行うことを特徴とする請求項７に記載の無線システム。

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