JP6321570B2 - 屋内位置情報測位システム及び屋内位置情報測位方法 - Google Patents
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Description
まず、図1を用いて、屋内位置情報測位システムの構成について説明する。図1は、実施形態1に係る屋内位置情報測位システムの構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、屋内位置情報測位システム1は、入力部100、計算処理部200、記憶部300及び表示部400を有する。
図9を用いて、屋内位置情報測位システム1の処理について説明する。図9は、実施形態1に係る屋内位置情報測位システムの処理の一例を示す図である。
実施形態1において、屋内位置情報測位システム1は、建物内の壁または天井の対象画像及び対象画像上の各地点における位置情報を天井情報データベース301に記憶する。そして、屋内位置情報測位システム1は、ユーザ端末によって撮影された撮影画像の入力を行い、入力部100に入力された撮影画像と、記憶部300に記憶されている対象画像とのマッチングを行い、撮影画像にマッチした対象画像の位置情報である画像位置情報を取得する。その後、屋内位置情報測位システム1は、画像位置情報から、撮影画像を撮影した時のユーザ端末の位置情報であるユーザ端末位置情報を算出する。
ところで、上記の実施形態1では、ユーザ端末の現在位置を算出して表示する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ユーザ端末の現在位置に加えて、目的地と現在位置から目的地に至る経路情報も算出して表示するようにしてもよい。
図13を用いて、屋内位置情報測位システム1の処理について説明する。図13は、実施形態2に係る屋内位置情報測位システムの処理の一例を示す図である。
実施形態2において、記憶部300は、屋内の地図及び各地点間の経路を含む地図情報を経路情報データベース302としてさらに記憶し、経路情報算出部204は、撮影画像に表示されている目的地を示す情報を取得し、経路情報データベース302を参照し、ユーザ端末位置情報が示す位置から目的地までの経路を算出する。
ところで、上記の実施形態1では、ユーザ端末によって撮影された撮影画像と撮影情報とを用いて、ユーザ端末位置情報を算出する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、建物内に入る前にGPSを利用して取得した位置情報等をさらに利用して、ユーザ端末位置情報を算出するようにしてもよい。
図15を用いて、屋内位置情報測位システム1の処理について説明する。図15は、実施形態3に係る屋内位置情報測位システムの処理の一例を示す図である。
実施形態3において、入力部100は、ユーザ端末が建物内に移動する前に屋外で取得した屋外位置情報をさらに入力し、記憶部300は、屋内を複数のエリアに分けた地図と、屋内の各入口近傍の屋外で取得される位置情報とを対応付けて屋内地図データベース303としてさらに記憶し、エリア算出部205は屋内地図データベース303を参照し、建物内のエリアのうち、入力された屋外位置情報に対応する入口が属するエリアを算出し、画像マッチング部202は、エリア算出部205によって算出されたエリアにおける対象画像を用いてマッチングを行う。これにより、画像マッチング部202では、限定された範囲でのみマッチングを行えばよく、処理の負担を低減することができる。
なお、上記の実施形態において、入力部100はユーザ端末によって撮影された画像の入力を行うこととしたが、ユーザ端末によって撮影された動画を入力することとしてもよい。この場合、画像マッチング部202は、動画から抽出した抽出画像と、記憶部300に記憶されている対象画像とのマッチングを行い、抽出画像にマッチする対象画像に対応する位置情報を画像位置情報として記憶部300から取得する。これにより、例えば、画像マッチング部202は連続的に画像を取得しマッチングを行うことができる。その結果、屋内位置情報測位システム1はユーザ端末の位置を追い続けることができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
また、上記実施形態において説明した屋内位置情報測位システムが実行する処理について、コンピュータが実行可能な言語で記述したプログラムを作成することもできる。この場合、コンピュータがプログラムを実行することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、かかるプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されプログラムをコンピュータに読み込ませて実行することにより上記実施形態と同様の処理を実現してもよい。以下に、図1に示した屋内位置情報測位システムと同様の機能を実現するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。
100 入力部
101 画像入力部
102 撮影情報入力部
103 位置情報入力部
200 計算処理部
201 入力処理部
202 画像マッチング部
203 位置情報算出部
204 経路情報算出部
205 エリア算出部
300 記憶部
301 天井情報データベース
302 経路情報データベース
303 屋内地図データベース
400 表示部
Claims (7)
- 建物内の壁または天井の対象画像及び前記対象画像上の各地点における位置情報を記憶する記憶部と、
ユーザ端末によって撮影された撮影画像と、撮影情報である前記ユーザ端末の撮影時の撮影角度θ 1 、撮影時の高さh 1 及び画角θ 2 との入力を行う入力部と、
前記入力部に入力された前記撮影画像と、前記記憶部に記憶されている前記対象画像とのマッチングを行い、前記撮影画像にマッチする前記対象画像に対応する位置情報を画像位置情報として前記記憶部から取得する画像マッチング部と、
前記ユーザ端末の空間座標を(X,Y,h 1 )とおき、前記撮影角度θ 1 、前記撮影画像を基に算出した前記撮影画像の中心の空間座標(x 2 ,y 2 ,z 1 )及び前記撮影時の高さh 1 の関係を表す式(1)と、前記撮影角度θ 1 、前記画角θ 2 、前記撮影画像の前記ユーザ端末側の端部の空間座標(x 3 ,y 1 ,z 1 )及び前記撮影時の高さh 1 の関係を表す式(2)とから、前記撮影画像を撮影した時の前記ユーザ端末の位置情報であるユーザ端末位置情報として、前記ユーザ端末の空間座標(X,Y,h 1 )を算出する位置情報算出部と、
前記ユーザ端末位置情報を表示する表示部と、
を有することを特徴とする屋内位置情報測位システム。
- 前記記憶部は、前記位置情報として階数をさらに記憶し、
前記画像マッチング部は、前記入力部に入力された前記撮影画像と、前記記憶部に記憶されている前記対象画像とのマッチングを行い、前記撮影画像にマッチする前記対象画像に対応する、前記階数を含む前記画像位置情報を前記記憶部から取得し、
前記表示部は、前記画像位置情報に含まれる階数を表示することを特徴とする請求項1に記載の屋内位置情報測位システム。 - 前記記憶部は、屋内の各地点の周辺の展示物に関する情報をさらに記憶し、
前記表示部は、前記ユーザ端末位置情報に対応する地点の前記周辺の展示物に関する情報を前記記憶部から取得し、表示することを特徴とする請求項1または2に記載の屋内位置情報測位システム。 - 前記記憶部は、屋内の地図及び各地点間の経路を含む第一の屋内地図情報をさらに記憶し、
前記撮影画像に表示されている目的地を示す情報を取得し、前記第一の屋内地図情報を参照し、前記ユーザ端末位置情報が示す位置から前記目的地までの経路を算出する経路情報算出部をさらに有し、
前記表示部は、前記経路情報算出部が算出した前記経路を表示することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の屋内位置情報測位システム。 - 前記入力部は、前記ユーザ端末が建物内に移動する前に屋外で取得した屋外位置情報をさらに入力し、
前記記憶部は、屋内を複数のエリアに分けた地図と、屋内の各入口近傍の屋外で取得される位置情報とを対応付けて記憶する第二の屋内地図情報をさらに記憶し、
前記第二の屋内地図情報から、前記屋外位置情報に対応する入口が属するエリアを算出するエリア算出部をさらに有し、
前記画像マッチング部は、前記エリア算出部によって算出されたエリアにおける前記対象画像を用いてマッチングを行うことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の屋内位置情報測位システム。 - 前記入力部は、前記ユーザ端末によって撮影された動画の入力を行い、
前記画像マッチング部は、前記動画から抽出した抽出画像と、前記記憶部に記憶されている前記対象画像とのマッチングを行い、前記抽出画像にマッチする前記対象画像に対応する位置情報を画像位置情報として前記記憶部から取得することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の屋内位置情報測位システム。 - 屋内位置情報測位システムで実行される屋内位置情報測位方法であって、
屋内位置情報測位システムが、建物内の壁または天井の対象画像及び前記対象画像上の各地点における位置情報を記憶する記憶部を有し、
ユーザ端末によって撮影された撮影画像と、撮影情報である前記ユーザ端末の撮影時の撮影角度θ 1 、撮影時の高さh 1 及び画角θ 2 との入力を行う入力工程と、
前記入力工程に入力された前記撮影画像と、前記記憶部に記憶されている前記対象画像とのマッチングを行い、前記撮影画像にマッチする前記対象画像に対応する位置情報を画像位置情報として前記記憶部から取得する画像マッチング工程と、
前記ユーザ端末の空間座標を(X,Y,h 1 )とおき、前記撮影角度θ 1 、前記撮影画像を基に算出した前記撮影画像の中心の空間座標(x 2 ,y 2 ,z 1 )及び前記撮影時の高さh 1 の関係を表す式(3)と、前記撮影角度θ 1 、前記画角θ 2 、前記撮影画像の前記ユーザ端末側の端部の空間座標(x 3 ,y 1 ,z 1 )及び前記撮影時の高さh 1 の関係を表す式(4)とから、前記撮影画像を撮影した時の前記ユーザ端末の位置情報であるユーザ端末位置情報として、前記ユーザ端末の空間座標(X,Y,h 1 )を算出する位置情報算出工程と、
前記ユーザ端末位置情報を表示する表示工程と、
を含んだことを特徴とする屋内位置情報測位方法。
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