JP7294434B2 - 方向計算装置、方向計算方法、プログラム - Google Patents
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Description
方向計算装置100は、力覚提示デバイスを用いて被誘導者に対して提示する方向(以下、提示方向という)をリアルタイムに計算する装置であり、歩行ナビゲーションシステムを構成する装置である。つまり、歩行ナビゲーションシステムは方向計算装置100と力覚提示デバイスを用いて実現される。ここで、力覚提示デバイスは、被誘導者が把持するものであり、例えば、被誘導者が当該デバイスを把持するのでよい。また、被誘導者に対して提示する方向とは、典型的には、被誘導者の歩行を誘導したい方向であるが、被誘導者の注意を向けたい方向であってもよい。
方向計算装置200は、方向計算装置100と同様、力覚提示デバイスを用いて被誘導者に対して提示する方向(以下、提示方向という)をリアルタイムに計算する装置である。なお、所定の範囲における力覚提示デバイスの位置や当該位置での地磁気ベクトルや重力加速度ベクトルは、方向計算装置100と同様の方法で計測できるものとする。
(長所)第2実施形態では、地磁気歪の影響による方位角度のバイアスを含む地磁気マップを用いるため、第1実施形態で用いる地磁気マップよりもデータサイズが小さくて済む。その結果、第2指示力覚ベクトルfd’ b’の計算をより少ない時間で実行することができる。
図6は、上述の各装置を実現するコンピュータの機能構成の一例を示す図である。上述の各装置における処理は、記録部2020に、コンピュータを上述の各装置として機能させるためのプログラムを読み込ませ、制御部2010、入力部2030、出力部2040などに動作させることで実施できる。
Claims (7)
- 被誘導者が把持する力覚提示デバイスを用いて当該被誘導者に対して提示する方向(以下、提示方向という)を計算する方向計算装置であって、
所定の範囲に含まれる位置での基準座標系における力覚提示デバイスの基準姿勢での地磁気ベクトルと重力加速度ベクトルを含む地磁気マップを用いて、前記力覚提示デバイスの現在の位置から、当該位置での基準座標系における前記力覚提示デバイスの基準姿勢での地磁気ベクトルと重力加速度ベクトルとこれらのベクトルの外積ベクトルからなるマトリックス(以下、第1マトリックスという)を取得する第1マトリックス取得部と、
前記位置での基準座標系における前記力覚提示デバイスの現在の姿勢での地磁気ベクトルと重力加速度ベクトルとこれらのベクトルの外積ベクトルからなるマトリックス(以下、第2マトリックスという)を取得する第2マトリックス取得部と、
前記第1マトリックスと前記第2マトリックスを用いて、前記力覚提示デバイスに指示する方向を表す基準座標系における指示力覚ベクトル(以下、第1指示力覚ベクトルという)から、前記力覚提示デバイスに指示する方向を表す力覚提示デバイス座標系における指示力覚ベクトル(以下、第2指示力覚ベクトルという)を前記提示方向として計算する提示方向計算部と、
を含む方向計算装置。 - 被誘導者が把持する力覚提示デバイスを用いて当該被誘導者に対して提示する方向(以下、提示方向という)を計算する方向計算装置であって、
所定の範囲に含まれる位置での地磁気歪による方位角度のバイアスを含む地磁気マップを用いて、前記力覚提示デバイスの現在の位置から、当該位置での地磁気歪による方位角度のバイアスを取得するバイアス取得部と、
前記位置での基準座標系における地磁気歪の影響を考慮していない前記力覚提示デバイスの方位を示す方位角度(以下、第1方位角度という)を取得する第1方位角度取得部と、
前記バイアスと前記第1方位角度を用いて、前記力覚提示デバイスに指示する方向を表す基準座標系における指示力覚ベクトル(以下、第1指示力覚ベクトルという)から、前記力覚提示デバイスに指示する方向を表す力覚提示デバイス座標系における指示力覚ベクトル(以下、第2指示力覚ベクトルという)を前記提示方向として計算する提示方向計算部と、
を含み、
前記地磁気マップに含まれる方位角度のバイアスは、基準座標系における力覚提示デバイスの基準姿勢での地磁気ベクトルと重力加速度ベクトルとこれらの外積ベクトルからなるマトリックスを用いた計算により求めたものである方向計算装置。 - 方向計算装置が、被誘導者が把持する力覚提示デバイスを用いて当該被誘導者に対して提示する方向(以下、提示方向という)を計算する方向計算方法であって、
前記方向計算装置が、所定の範囲に含まれる位置での基準座標系における力覚提示デバイスの基準姿勢での地磁気ベクトルと重力加速度ベクトルを含む地磁気マップを用いて、前記力覚提示デバイスの現在の位置から、当該位置での基準座標系における前記力覚提示デバイスの基準姿勢での地磁気ベクトルと重力加速度ベクトルとこれらのベクトルの外積ベクトルからなるマトリックス(以下、第1マトリックスという)を取得する第1マトリックス取得ステップと、
前記方向計算装置が、前記位置での基準座標系における前記力覚提示デバイスの現在の姿勢での地磁気ベクトルと重力加速度ベクトルとこれらのベクトルの外積ベクトルからなるマトリックス(以下、第2マトリックスという)を取得する第2マトリックス取得ステップと、
前記方向計算装置が、前記第1マトリックスと前記第2マトリックスを用いて、前記力覚提示デバイスに指示する方向を表す基準座標系における指示力覚ベクトル(以下、第1指示力覚ベクトルという)から、前記力覚提示デバイスに指示する方向を表す力覚提示デバイス座標系における指示力覚ベクトル(以下、第2指示力覚ベクトルという)を前記提示方向として計算する提示方向計算ステップと、
を含む方向計算方法。 - 方向計算装置が、被誘導者が把持する力覚提示デバイスを用いて当該被誘導者に対して提示する方向(以下、提示方向という)を計算する方向計算方法であって、
前記方向計算装置が、所定の範囲に含まれる位置での地磁気歪による方位角度のバイアスを含む地磁気マップを用いて、前記力覚提示デバイスの現在の位置から、当該位置での地磁気歪による方位角度のバイアスを取得するバイアス取得ステップと、
前記方向計算装置が、前記位置での基準座標系における地磁気歪の影響を考慮していない前記力覚提示デバイスの方位を示す方位角度(以下、第1方位角度という)を取得する第1方位角度取得ステップと、
前記方向計算装置が、前記バイアスと前記第1方位角度を用いて、前記力覚提示デバイスに指示する方向を表す基準座標系における指示力覚ベクトル(以下、第1指示力覚ベクトルという)から、前記力覚提示デバイスに指示する方向を表す力覚提示デバイス座標系における指示力覚ベクトル(以下、第2指示力覚ベクトルという)を前記提示方向として計算する提示方向計算ステップと、
を含み、
前記地磁気マップに含まれる方位角度のバイアスは、基準座標系における力覚提示デバイスの基準姿勢での地磁気ベクトルと重力加速度ベクトルとこれらの外積ベクトルからなるマトリックスを用いた計算により求めたものである方向計算方法。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向計算装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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