WO2012176664A1 - 撮像装置、無線システム - Google Patents

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WO2012176664A1
WO2012176664A1 PCT/JP2012/065035 JP2012065035W WO2012176664A1 WO 2012176664 A1 WO2012176664 A1 WO 2012176664A1 JP 2012065035 W JP2012065035 W JP 2012065035W WO 2012176664 A1 WO2012176664 A1 WO 2012176664A1
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antenna
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wireless
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哲之 高橋
潔 豊田
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus and a wireless system.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-141193 filed in Japan on June 24, 2011, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151820 discloses an imaging device that includes an array antenna.
  • the imaging device receives a radio wave transmitted by a transmission device included in a subject and the arrival direction of the radio wave is displayed on a viewfinder of the imaging device.
  • the indicated imaging device exists.
  • the distance from the imaging device 17-1 to the wireless terminal 17-5 is sufficiently larger than the distance between the imaging device 17-3 and the array antenna 17-4.
  • the difference in the position of the center of the array antenna 17-4 is not a problem, and the direction of the wireless terminal 17-5 viewed from the image sensor 17-3 and the direction of the wireless terminal 17-5 viewed from the array antenna 17-4 are almost the same.
  • the wireless terminal 17-6 is located closer to the imaging device 17-1 than the wireless terminal 17-5.
  • the direction of the wireless terminal 17-6 viewed from the image sensor 17-3 and the direction of the wireless terminal 17-6 viewed from the array antenna 17-4 are greatly different, and the array antenna 17-4 is different from the wireless terminal 17-6.
  • the identification information of the wireless terminal 17-6 is displayed at a position calculated based on the direction of the received signal
  • the wireless terminal 17-6 is positioned at a position different from the display position of the wireless terminal 17-6 captured by the imaging device 17-1. Will be displayed.
  • the identification information of the wireless terminal 17-1 displayed on the display unit 17-2 is substantially the same position.
  • the wireless terminal 17-6 located closer to the wireless terminal 17-5 is on the right side when viewed from the image sensor 17-3 and is on the left side when viewed from the array antenna 17-4.
  • the imaging device 17-1 superimposes ID (identification information) on the position detected by the array antenna 17-4 by AR (Augmented Reality), and as shown in FIG.
  • ID identification information
  • a of the wireless terminal 17-5 and the identification information ID: B of the wireless terminal 17-6 are displayed on the left side. That is, there is a problem that the position is shifted when displaying the image of the wireless terminal 17-6 and additional information such as an icon of the wireless terminal.
  • the present invention has been made in view of the above points, and when displaying information such as an icon indicating a wireless terminal in the vicinity of an image of the wireless terminal on a display screen, imaging that improves the accuracy of the display position of the information A device and a wireless system are provided.
  • An imaging apparatus includes an imaging unit that captures an image, a display unit that displays the image, an antenna that is disposed at a predetermined position with respect to the imaging unit, and a maximum gain direction of the antenna that changes.
  • An antenna control unit for controlling the directivity of the antenna, and a radio unit for transmitting search data to one or more radio terminals via the antenna and receiving response data for the search data
  • a signal strength detection unit that detects the reception strength of the response data
  • an identification information extraction unit that identifies identification information of the wireless terminal that is the transmission source of the response data, the identification information, the reception strength, and the maximum
  • a recording control unit that generates a data set that associates the gain direction, a recording unit that records the data set, and the data set having the same identification information recorded in the recording unit.
  • the maximum gain direction of the data set having the reception strength relatively higher than the other reception strengths is extracted as a relative angle indicating the relative direction of the wireless terminal with respect to the imaging device.
  • Estimation that calculates the estimated position of the wireless terminal on the display unit based on the relative angle extraction unit, the angle of view of the display unit, the relative angle, the positional relationship between the imaging unit and the antenna, and the reception intensity
  • a display control unit that performs control to display the image on the position calculation unit and the display unit so that the terminal information that identifies the wireless terminal corresponding to the identification information is superimposed and displayed on the estimated position;
  • the estimated position calculation unit calculates a distance from the imaging apparatus to the wireless terminal based on the reception intensity, and includes the angle of view, the relative angle, the imaging unit, and the imaging unit.
  • the estimated position may be calculated based on the positional relationship of the antenna and the distance.
  • the recording unit further includes a conversion table created in advance, and the estimated position calculation unit uses a value read from the conversion table for a part of calculation of the estimated position. You may go.
  • the recording unit is configured to calculate the estimated position calculated in advance based on the angle of view, the relative angle, a positional relationship between the imaging unit and the antenna, and the reception intensity.
  • a conversion table that associates the received intensity with the relative angle, and the estimated position calculation unit is configured to determine the estimated position based on the relative angle, the received intensity, and the conversion table. May be calculated.
  • the antenna may be an array antenna including a plurality of antenna elements, and the antenna control unit may perform directivity control by changing a phase of a signal applied to the antenna elements. .
  • an operator's instruction regarding wireless connection between the plurality of wireless terminals is detected by detecting an instruction for the operator to select the terminal information displayed on the display unit.
  • An instruction input detection unit, and a wireless connection switching control unit that performs control to transmit the control data related to wireless connection to at least one or more wireless terminals based on the instructions of the operator detected by the instruction input detection unit
  • the wireless unit may transmit control data.
  • a wireless system includes the above-described imaging device and a plurality of the wireless terminals that switch connection between the wireless terminals based on the control data received from the imaging device.
  • the wireless terminal may perform wireless connection with the other wireless terminal and wireless connection with the imaging apparatus using the same antenna and wireless unit.
  • the accuracy of the information display position is improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a wireless system according to a first embodiment of the present invention. It is an external view showing the imaging device concerning this embodiment. It is a block diagram showing the structure of the imaging device which concerns on this embodiment. It is a block diagram showing the structure of the radio
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a wireless system according to the present embodiment.
  • the wireless system 100 includes an imaging device 1 and three wireless terminals 2-1, 2-2, and 2-3.
  • Each wireless terminal 2-1 to 2-3 is assigned a unique ID (ID1 to ID3) for identifying the wireless terminal.
  • ID1 to ID3 On the display unit 112 included in the imaging device 1, an image indicating the arrangement of the wireless terminals 2-1 to 2-3 taken by the imaging device 1 in real space is displayed.
  • the display unit 112 of the imaging apparatus 1 includes identification information (additional information) including any one of a unique ID, a simple ID, a name, a model, and the like of each wireless terminal, or a combination thereof. Displayed in association with the vicinity of the images 2-1 to 2-3. In FIG. 1, identification information ID1 to ID3 is displayed in association with each of the wireless terminals 2-1 to 2-3.
  • FIG. 2 is an external view showing the imaging apparatus of the present invention.
  • the imaging apparatus 1 includes an imaging unit 101, an array antenna 102, and a display unit 112.
  • the imaging unit 101 and the array antenna 102 are disposed in front of the imaging device 1.
  • the display unit 112 is disposed on the back surface of the imaging device 1.
  • the imaging unit 101 includes a lens (not shown) that collects light and an imaging element such as a CCD or CMOS sensor (not shown) that converts an object image formed by the lens into an electrical signal.
  • the array antenna 102 (antenna) is composed of a plurality of antenna elements (not shown) arranged in a two-dimensional direction.
  • the display unit 112 is a display device made up of an LCD, an organic EL, or the like.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the imaging apparatus 1.
  • the imaging apparatus 1 includes an imaging unit 101, an array antenna 102, a radio unit 103, a signal intensity detection unit 104, an identification information extraction unit 105, an antenna control unit 106, a recording control unit 107, a recording unit 108, and a relative angle.
  • An extraction unit 109, an estimated position calculation unit 110, a display control unit 111, and a display unit 112 are provided.
  • the imaging unit 101 outputs video information indicating video captured by the imaging device to the display control unit 111.
  • Array antenna 102 (antenna) transmits and receives radio waves having directivity at the emission angle (maximum gain direction) of radio waves emitted from the antenna by controlling the phase of signals output to a plurality of antenna elements (not shown). can do. Further, the array antenna 102 can change the emission angle of radio waves by changing the phase of signals output to a plurality of antenna elements.
  • the emission angle of the array antenna 102 is defined as follows.
  • the direction perpendicular to the output surface of the array antenna 102 is 0 °, and the directions parallel to the array antenna 102 are + 90 ° (eg, left side) and ⁇ 90 ° (eg, right side), respectively.
  • An RF (Radio Frequency) signal is input from the radio unit 103 to the array antenna 102.
  • the antenna control unit 106 outputs emission direction designation information for designating the emission direction of the antenna to the radio unit 103.
  • Radio section 103 converts the emission direction designation information into a phase shift amount of signals output to a plurality of antenna elements (not shown), and outputs them to array antenna 102.
  • the array antenna 102 transmits radio waves in the emission direction.
  • the array antenna 102 outputs the received RF signal to the radio unit 103.
  • the wireless unit 103 generates a search packet (search data) for searching for a wireless terminal, and converts the generated search packet into an RF signal.
  • search data search data
  • each of the wireless terminals 2-1, 2-2 and 2-3 shown in FIG. 1 receives this search packet, it generates a response packet (response data) indicating that data communication is possible, modulates and transmits it To do.
  • the imaging apparatus 1 receives the modulated response packet with the array antenna 102 and demodulates the response packet with the radio unit 103.
  • the signal intensity detection unit 104 receives an RF signal obtained by synthesizing inputs from a plurality of antenna elements of the array antenna 102 before demodulation from the radio unit 103.
  • the signal strength detection unit 104 detects the signal strength (reception strength) of the input RF signal.
  • the signal strength detection unit 104 outputs the signal strength information indicating the signal strength to the recording control unit 107.
  • the identification information extraction unit 105 receives the demodulated response packet from the radio unit 103.
  • the response packet includes identification information of the wireless terminal that has transmitted the response packet.
  • the identification information extraction unit 105 extracts identification information included in the response packet.
  • the identification information extraction unit 105 outputs the identification information to the recording control unit 107.
  • the antenna control unit 106 controls the directivity of the array antenna 102 (control of the maximum gain direction, that is, the emission angle) by changing the phase of the signal applied to each antenna element of the array antenna 102.
  • the antenna control unit 106 outputs emission direction designation information for designating the emission direction of the array antenna 102 to the radio unit 103.
  • the antenna control unit 106 performs control to change the emission angle of the array antenna 102 in a two-dimensional direction.
  • the antenna control unit 106 performs control to change the emission angle of the array antenna 102 so as to cover the entire viewing angle (search area) captured by the imaging unit 101.
  • the antenna control unit 106 When the antenna control unit 106 finishes changing the emission angle in all directions in the search area, the antenna control unit 106 records search end information indicating that the emission angle has been changed in all directions in the search area. Output to. When the output angle output information indicating that the output angle of the array antenna 102 is output is input from the recording control unit 107, the antenna control unit 106 outputs the emission direction information indicating the emission direction to the recording control unit 107.
  • the recording control unit 107 When the information to be recorded in the recording unit 108 is input, the recording control unit 107 records the input information in the recording unit 108.
  • the recording control unit 107 outputs signal strength output information to the signal strength detection unit 104. Signal strength information is input from the signal strength detection unit 104 to the recording control unit 107 according to the signal strength output information.
  • the recording control unit 107 outputs identification information output information to the identification information extraction unit 105. In accordance with the identification information output information, identification information is input from the identification information extraction unit 105 to the recording control unit 107.
  • the recording control unit 107 outputs the emission angle output information to the antenna control unit 106. Output direction information is input from the antenna control unit 106 to the recording control unit 107 in accordance with the output angle information.
  • the recording control unit 107 writes the signal intensity information, identification information, and emission direction information in the recording unit 108.
  • the recording control unit 107 outputs the search end information to the relative angle extraction unit 109 via the recording unit 108.
  • the recording unit 108 includes a volatile memory, a nonvolatile memory, a hard disk, or the like. These can be selected according to the shape of the device, the method of use, the environment, and the like.
  • the recording unit 108 stores a measurement table including a data set in which signal intensity information, identification information, and emission angle information are associated. The signal intensity information, the identification information, and the emission angle information recorded in the recording unit 108 are read from the relative angle extraction unit 109.
  • the recording unit 108 outputs the search end information input from the recording control unit 107 to the relative angle extraction unit 109. Details of the format of the measurement table recorded by the recording unit 108 will be described later with reference to the drawings.
  • the relative angle extraction unit 109 extracts the relative angle when the search end information is input from the recording unit 108.
  • the relative angle extraction unit 109 selects a data set having the same identification information from the measurement table recorded in the recording unit 108.
  • the relative angle extraction unit 109 extracts the emission angle of the data set having the maximum signal intensity from the selected data set, and extracts this emission angle as the relative angle of the wireless terminal having the identification information.
  • the relative angle extraction unit 109 outputs relative angle information and identification information indicating the extracted relative angle to the estimated position calculation unit 110.
  • the relative angle extraction performed by the relative angle extraction unit 109 will be described in detail later with reference to the drawings.
  • the estimated position calculation unit 110 Based on the relative angle input from the relative angle extraction unit 109, the angle of view of the imaging unit 101, the number of pixels of the display unit 112, and the like, the estimated position calculation unit 110 displays the identification information of the wireless terminal displayed on the display unit 112. The display position (estimated position) is calculated. The estimated position calculation unit 110 associates the display position information indicating the calculated display position of the identification information of the wireless terminal with the identification information and outputs the display position information to the display control unit 111. Calculation of the display position of the identification information of the wireless terminal performed by the estimated position calculation unit 110 will be described in detail later with reference to the drawings.
  • the display control unit 111 receives video information of the appearance of each wireless terminal imaged by the imaging unit 101.
  • the display control unit 111 generates the identification information input from the estimated position calculation unit 110 or an identification image that is graphicized or abstracted so that the operator can easily understand the identification information.
  • the display control unit 111 generates display information in which the generated identification image is superimposed on the display position indicated by the display position information input from the estimated position calculation unit 110 on the video indicated by the video information.
  • the display control unit 111 outputs the generated display information to the display unit 112.
  • the display unit 112 displays the video indicated by the display information on the display surface.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the wireless terminal 2 according to this embodiment.
  • the wireless terminal 2 includes an antenna 201, a wireless unit 202, and a control unit 203.
  • the antenna 201 is used for communication with the imaging apparatus 1.
  • the antenna 201 transmits the RF signal input from the wireless unit 202 as a radio wave directed to the imaging device 1.
  • the antenna 201 receives a radio wave transmitted from the imaging device 1.
  • the antenna 201 outputs an RF signal corresponding to the received radio wave to the wireless unit 202.
  • wireless section 202 converts the input RF signal into a baseband signal, and outputs the converted baseband signal to control section 203.
  • the wireless unit 202 converts the baseband signal input from the control unit 203 into an RF signal.
  • the wireless unit 202 outputs the converted RF signal to the antenna 201.
  • the control unit 203 outputs a response packet to which the ID information of the wireless terminal 2 is added to the wireless unit 202.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a measurement table recorded in the recording unit 108.
  • the measurement table has columns of items of emission direction information, identification information, and reception intensity information.
  • the measurement table is two-dimensional tabular data composed of rows and columns in which identification information and reception intensity are stored for each emission angle.
  • the data set 5a indicates that the emission angle is 62 °, the identification information is ID3, and the reception intensity is ⁇ 25 dB.
  • Data set 5b indicates that the emission angle is 61 °, the identification information is ID3, and the reception intensity is ⁇ 15 dB.
  • the data set 5c indicates that the emission angle is 60 °, the identification information is ID3, and the reception intensity is ⁇ 40 dB.
  • the relative angle extraction unit 109 compares the reception strengths of the data sets 5a to 5c having the same identification information, and selects the data set 5b indicating the maximum reception strength. Based on the emission angle of the selected data set 5b, the relative angle extraction unit 109 determines that the relative angle of the wireless terminal 2-3 having ID3 is 61 ° on the left side of the antenna.
  • the emission angle is ⁇ 72 °
  • the identification information is ID2
  • the reception intensity is ⁇ 51 dB.
  • Data set 5e indicates that the emission angle is ⁇ 73 °
  • the identification information is ID2
  • the received intensity identification information is ⁇ 40 dB.
  • the data set 5f indicates that the emission angle is ⁇ 74 °
  • the identification information is ID2, and the reception intensity is ⁇ 50 dB.
  • the relative angle extraction unit 109 compares the reception strengths of the data sets 5d to 5f, and selects the data set 5e indicating the maximum reception strength. Based on the emission angle of the selected data set 5e, the relative angle extraction unit 109 determines that the relative angle of the wireless terminal 2-3 having ID3 is 73 ° on the right side of the antenna.
  • the data set 5g indicates that the emission angle is 90 °, there is no identification information, and the reception intensity is ⁇ 100 dB.
  • the reception intensity of the RF signal received by the array antenna 102 from the direction of the emission angle of 90 ° is weaker than the reception limit intensity ( ⁇ 100 dB in this case) that is the intensity of the lowest RF signal that can be detected. Indicates that it could not be identified.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a positional relationship in the three-dimensional space among the imaging unit 101, the array antenna 102, and the wireless terminal 2 included in the imaging device 1.
  • FIG. 6 also shows the relationship between the image of the wireless terminal 2 displayed on the display unit 112 and the display position of the additional information.
  • Point a represents the origin of the coordinate system xyz in real space.
  • a point b represents the position of the center of the imaging unit 101 in real space.
  • the center of the display surface is drawn at the same position as the center of the imaging unit 101.
  • Point c represents the position of the center of array antenna 102 in real space.
  • a broken line b1 represents the central axis of the viewing angle of the imaging unit 101 and the central axis of the angle of view of the display unit 112 overlapping therewith.
  • the origin a is provided on the broken line b1.
  • a broken line c1 represents the central axis of the array antenna 102 where the emission angle of the array antenna 102 is 0 °.
  • a line b ⁇ b> 2 represents the size of the display surface on the display unit 112.
  • a coordinate system XY is defined as shown, and its origin is b.
  • Half of the horizontal width (X-axis direction) of the display surface is defined as X max .
  • a point a3 represents the position of the wireless terminal 2 in real space.
  • the wireless terminal 2 is located at coordinates (x 0 , y 0 , 0) in the xyz coordinate system in real space.
  • a point b ⁇ b> 3 represents the display position of the wireless terminal 2 displayed on the display surface of the display unit 112.
  • An alternate long and short dash line b ⁇ b> 4 represents the direction of the wireless terminal 2 viewed from the center of the imaging unit 101.
  • An alternate long and short dash line c ⁇ b> 4 represents the direction of the wireless terminal 2 viewed from the center of the array antenna 102.
  • both the point b and the point c are arranged on the surface of the imaging apparatus 1, they have the same z coordinate in the xyz coordinate system in the real space. Since the calculation of the estimated position in the horizontal (X) direction and the elevation angle (Y) direction is independent and can be considered in the same way, only the horizontal (X) direction will be described below, and the elevation angle (Y ) A description of the direction is omitted.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the calculation for estimating the display position of the additional information of the wireless terminal 2 displayed on the display unit 112 only in the horizontal (X) direction.
  • ⁇ 1 represents an angle (relative angle) formed by c1 and c4.
  • ⁇ 2 represents an angle formed by b1 and b4.
  • a broken line b5 represents the viewing angle of the imaging unit 101.
  • a broken line c ⁇ b> 5 represents a spread angle in the emission direction of the array antenna 102 having the same spread angle as the viewing angle of the imaging unit 101.
  • the distance d is displayed on the display unit 112, a theta 1, represents the distance to the display position of the additional information before correction that is calculated based on the distance R between the a3 and c.
  • the distance X represents the distance to the display position of the additional information displayed on the display unit 112 after correction.
  • Relative angle information and identification information are input from the relative angle extraction unit 109 to the estimated position calculation unit 110.
  • the estimated position calculation unit 110 reads out signal intensity information corresponding to the relative angle information and the identification information from the measurement table stored in the storage unit 108.
  • the estimated position calculation unit 110 calculates the distance R based on the read signal strength information.
  • the distance R can be calculated using Equation (1).
  • P R is the signal strength information read from the storage unit 108
  • P T is the signal intensity of the response packet which the wireless terminal 2 transmits
  • lambda is the wavelength of the signals transmitted and received To express.
  • P T and ⁇ are constants determined at the time of design. If the loss is actually measured once when the imaging apparatus 1 is actually completed, it can be treated as a constant. Therefore, a constant k shown in Expression (2) is defined and stored in advance in a nonvolatile memory in the estimated position calculation unit 110.
  • the estimated position calculation unit 110 calculates the distance R by substituting the signal intensity into Equation (3).
  • the calculation of the estimated position which is the position where the identification information is displayed on the display unit 112, will be described.
  • the center of the imaging unit 101 and the center of the array antenna 102 are separated by a distance L.
  • the center of the angle of view of the display unit 112 and the center of the viewing angle of the imaging unit 101 are assumed to be the same, and the angle of view and the viewing angle are symmetrical from the center.
  • the antenna direction in which the array antenna 102 transmits a search packet and receives a response packet corresponding to the search packet (outgoing direction ⁇ 1 ), ⁇ max that is half the maximum angle of view, and the number of pixels in the horizontal direction of the display unit 112
  • the distance d is expressed as the following equation (4).
  • X is represented as the following formula (5).
  • ⁇ max represents a half angle of the maximum field angle.
  • W is a constant if the LCD panel of the display unit is determined, and ⁇ max, which is half of the maximum angle of view, is also a constant if the imaging system is determined. Therefore, the distance X, that is, the estimated position can be determined by substituting the equation (6) into the equation (5) to eliminate ⁇ 2 and substituting the relative angles ⁇ 1 and R.
  • the estimated position calculation unit 110 includes the relative angle ⁇ 1 input from the relative angle extraction unit 109, the calculated distance R, ⁇ max that represents a half angle of view of the imaging unit 101, and the center of the imaging unit 101.
  • the distance X is calculated by substituting the distance L between the centers of the array antennas 102 into the equations (5) and (6).
  • the estimated position calculation unit 110 outputs display position information indicating the distance X, which is the calculated display position of the additional information of the wireless terminal 2, to the display control unit 111.
  • the display control unit 111 displays an image including each wireless terminal 2 imaged by the imaging unit 101 on the display unit 112. Further, the display control unit 111 displays the identification information input from the estimated position calculation unit 110 on the display unit 112 or additional information obtained by graphicizing or abstracting the identification information so that the operator can easily understand the identification information. The information is displayed superimposed on the estimated position calculated by the unit 110.
  • the wireless terminal 2 transmits a response packet to the imaging device 1 in response to the search packet transmitted by the array antenna 102.
  • the array antenna 102 receives the response packet while changing the outgoing angle of the search packet so as to cover the entire viewing angle of the imaging unit 101.
  • the signal strength detection unit 104 detects the signal strength of the response packet.
  • the relative angle calculation unit 109 calculates the relative angle of the wireless terminal 2 based on the identification information, the signal intensity, and the emission angle.
  • the estimated position calculation unit 110 includes the relative angle of the wireless terminal 2, the signal strength of the response packet received from the wireless terminal 2, the angle of view of the display unit 112, and the distance L between the center of the imaging unit 101 and the center of the array antenna 102.
  • the estimated position is calculated based on
  • the display control unit 111 causes the display unit 112 to display additional information at the estimated position calculated by the estimated position calculation unit 110 together with the image captured by the imaging unit 101.
  • the viewing angle of the imaging system is constant
  • the viewing angle of the imaging system is changed like a zoom
  • the viewing angle is converted from the set value of the zoom
  • the estimated position can be determined.
  • the relationship between the zoom magnification and the viewing angle may be recorded in the recording unit 108 in advance, and the viewing angle may be obtained according to the zoom setting magnification by referring to this relationship.
  • the range in which the emission angle of the array antenna 102 is changed must cover the viewing angle after the zoom change.
  • the range of angles at which the array antenna 102 searches the wireless terminal 2 while changing its emission direction needs to be equal to or larger than the viewing angle of the imaging unit 101. If the range of angles at which the array antenna 102 searches for the wireless terminal 2 is smaller than the viewing angle of the imaging unit 101, a dead area that is an area in which additional information cannot be displayed occurs.
  • an image including the appearance of each wireless terminal 2 imaged by the imaging unit 101 is displayed using all the width W pixels of the display unit 112.
  • the value obtained by subtracting the number of pixels in the portion may be set as W.
  • the estimated position is calculated on the premise that the scan center direction of the array antenna 102 and the image pickup center direction of the image pickup unit 101 are the same. However, if there is a difference in direction due to the location of the arrangement, the difference is corrected. Just do it.
  • the antenna control unit 106, the recording control unit 107, and the display control unit 111 are configured as separate blocks, but may be configured to be integrated into a single control unit, for example.
  • the display unit 112 is arranged on the back surface of the imaging unit 101 .
  • the present invention is not limited to this, and the operator's hand or body itself is imaged when operating. Any arrangement may be used as long as it does not block the field of view of the part 101 and the array antenna 102. Further, it may be movable by a hinge or the like.
  • the frequency of updating the measurement table is desirably a frequency at which the update can follow the speed at which the field of view of the imaging apparatus is changed and the speed at which the wireless terminal moves within the angle of view.
  • a moving image of 25 frames / second to 60 frames / second or more may be displayed like a normal video camera. It is also possible to display an image when the release is pressed like a still camera. As a matter of course, it is not preferable to display a moving image because the power consumption becomes larger and the battery of the imaging terminal becomes larger accordingly. Therefore, in practice, it may be determined by judging the trade-off between the display change frequency and the power consumption.
  • a high-speed data transfer wireless system using millimeter waves, etc. enables high-speed scanning, and even if the imaging device is moved freely by the operator's hand, the display of additional information can be followed. It becomes.
  • the estimated position calculation unit 110a calculates the estimated position based on the relative angle input from the relative angle extraction unit 109, the identification information read from the storage unit 108a, and the signal strength. did.
  • the relationship between the relative angle, the signal intensity, and the distance X is calculated in advance using the equations (1) to (3), (5), and (6), and the table is stored in the nonvolatile memory of the storage unit 108a.
  • An example in which the estimated position calculation unit 110a obtains the distance X corresponding to the input relative angle and signal intensity with reference to the distance X table (estimated position calculation example 1).
  • the relationship between the signal intensity and the distance R is calculated in advance using the equations (1) to (3), and is stored as a table (distance R table) in the nonvolatile memory of the storage unit 108a.
  • the estimated position calculation unit 110a obtains the distance R corresponding to the input signal intensity with reference to the distance R table, and calculates the distance R, the relative angle, the maximum field angle, and the number of pixels in the horizontal direction of the display unit 112.
  • An example of calculating the distance X by substituting into equations (5) and (6) (estimated position calculation example 2) will be described.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the imaging apparatus 1a according to the present embodiment.
  • the imaging apparatus 1a according to the present embodiment FIG. 8
  • the imaging apparatus 1 according to the first embodiment FIG. 3
  • the recording unit 108a and the estimated position calculation unit 110a are different.
  • the functions of other components are the same as those in the first embodiment. A description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the recording unit 108a stores a measurement table including a data set in which signal intensity information, identification information, and emission angle information are associated.
  • the recording unit 108a is a distance X table (estimated position calculation example 1), or a signal intensity, which is a table in which a relative angle, a signal intensity, and a distance X are associated in advance.
  • a distance R table (estimated position calculation example 2) that is a table that associates the distance R with each other is stored in a nonvolatile recording medium such as a nonvolatile memory or a hard disk.
  • the signal intensity information, the identification information, and the emission angle information recorded in the recording unit 108a are read from the relative angle extraction unit 109.
  • the distance X table and the distance R table recorded in the recording unit 108a are referred to by the estimated position calculation unit 110a.
  • the signal strength information recorded in the recording unit 108a is read from the estimated position calculation unit 110a.
  • the recording unit 108 a outputs the search end information input from the recording control unit 107 to the relative angle extraction unit 109.
  • the format of the distance X table and the distance R table recorded by the recording unit 108a will be described in detail later with reference to FIGS.
  • the relative angle information and the identification information are input from the relative angle extraction unit 109 to the estimated position calculation unit 110a.
  • Signal strength information is input from the recording unit 108a to the estimated position calculation unit 110a.
  • the estimated position calculation unit 110a calculates a distance X related to the display position of the additional information displayed on the display unit 112 based on the relative angle information and the signal strength information.
  • the estimated position calculation unit 110 a outputs display position information indicating the calculated display position of the additional information of the wireless terminal 2 to the display control unit 111.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of the distance X table recorded by the recording unit 108a.
  • the distance X table has columns for each item of relative angle ⁇ 1 , signal intensity P R , and distance X.
  • the distance X table is data in a two-dimensional tabular format composed of rows and columns in which signal intensity and distance X are stored for each relative angle.
  • the row labeled 9a indicates that the relative angle is 0 °, the signal intensity is ⁇ 90 dB, and the distance X is 512 pixels.
  • the row labeled 9b indicates that the relative angle is 0 °, the signal intensity is ⁇ 80 dB, and the distance X is 450 pixels.
  • the row labeled 9c indicates that the relative angle is 15 °, the signal intensity is ⁇ 90 dB, and the distance X is 500 pixels.
  • the row labeled 9d indicates that the relative angle is 15 °, the signal intensity is ⁇ 80 dB, and the distance X is 435 pixels.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of the distance R table recorded by the recording unit 108a.
  • Distance R table as shown includes a column for each item of the signal strength P R, and the distance R.
  • the distance R table is two-dimensional tabular data composed of rows and columns in which the distance X is stored for each signal intensity.
  • the row labeled 10a indicates that the signal intensity is -90 dB and the distance R is 300 mm.
  • the row labeled 10b indicates that the signal intensity is -80 dB and the distance R is 450 mm.
  • Identification information and relative angle information are input from the relative angle extraction unit 109 to the estimated position calculation unit 110a.
  • the estimated position calculation unit 110a is recorded in the recording unit 108a based on the relative angle information and the signal intensity information corresponding to the identification information and the relative angle information read from the measurement table stored in the recording unit 108a.
  • a distance X indicating the estimated position is extracted from the distance X table.
  • the estimated position calculation unit 110a outputs the distance X and the identification information to the display control unit 111.
  • Estimatimated position calculation example 2 Identification information and relative angle information input from the relative angle extraction unit 109 are input to the estimated position calculation unit 110a.
  • the estimated position calculation unit 110a reads the signal strength corresponding to the identification information and the relative angle information from the measurement table.
  • the estimated position calculation unit 110a extracts the distance R corresponding to the signal strength from the distance R table.
  • the estimated position calculation unit 110a calculates the distance X by substituting the extracted distance R and the relative angle input from the relative angle extraction unit 109 into equations (5) and (6).
  • the estimated position calculation unit 110a outputs the distance X and the identification information to the display control unit 111.
  • the recording unit 108a includes the conversion table that associates the relative angle and the signal strength of the response data with the estimated position, and the estimated position calculation unit 110a uses the conversion table. To estimate the estimated position.
  • the recording unit 108a includes a conversion table that associates the signal intensity with the distance R, and the estimated position calculation unit 110a performs calculation using the distance R and the relative angle extracted from the conversion table to estimate the estimated position. .
  • the calculation cost can be reduced and the operation speed can be increased.
  • a table conversion table constituted by other parameters may be used.
  • a table in which the distance R, the relative angle, and the distance X are associated may be used.
  • the imaging device 1b of the present embodiment is a digital camera, for example, and will be described on the assumption that a runner who is running at an athletic meet is photographed using the digital camera.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining photographing assistance.
  • Reference numeral 11a1 represents the current position in real space of the subject to which the wireless terminal 2 is attached.
  • Reference numeral 11a0 represents a past position in the real space of the subject to which the wireless terminal 2 is attached.
  • the image 11b1 represents an image displayed on the display unit 112 by the imaging unit 101 imaging a runner who is a subject. In the image 11b0, the imaging unit 101 images a runner who is a subject in the past, and displays the image on the display unit 112.
  • the icon 11c1 indicates additional information of the wireless terminal 2.
  • the icon 11c1 indicates additional information of the wireless terminal 2 displayed in the past.
  • the arrow icon 11d is an arrow icon indicating the moving direction of the wireless terminal 2 determined based on the information on the positions of the past wireless terminal 2 and the current wireless terminal 2. In shooting assistance, an arrow icon 11d is displayed to assist the operator in shooting a moving subject.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of the imaging apparatus 1b according to the present embodiment.
  • the imaging apparatus 1b according to the present embodiment FIG. 12
  • the imaging apparatus 1 according to the first embodiment FIG. 3
  • the recording unit 108b, the estimated position calculation unit 110b, and the display control unit 111b are different.
  • the functions of other components are the same as those in the first embodiment. A description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the recording unit 108b stores a measurement table including a data set in which signal intensity information, identification information, and emission angle information are associated.
  • the signal intensity information, the identification information, and the emission angle information recorded in the recording unit 108b are read from the relative angle extraction unit 109.
  • the signal strength information recorded in the recording unit 108b is read from the estimated position calculation unit 110b.
  • the recording unit 108 b outputs the search end information input from the recording control unit 107 to the relative angle extraction unit 109.
  • display position information indicating the display position of the additional information of the wireless terminal 2 calculated by the estimated position calculation unit 110b and identification information corresponding thereto are written.
  • the display position information and the identification information corresponding to the display position information recorded in the recording unit 108b are read from the estimated position calculation unit 110b.
  • the estimated position calculation unit 110b is a wireless terminal that displays on the display unit 112 based on the relative angle input from the relative angle extraction unit 109, the angle of view of the imaging unit 101, the number of pixels of the display unit 112, and the signal intensity information.
  • the display position of the additional information 2 is calculated.
  • the estimated position calculation unit 110b reads identification information and (past) display position information from the recording unit 108b.
  • the estimated position calculation unit 110b displays a movement direction indicating the movement direction of the wireless terminal 2 based on the calculated display position of the additional information of the wireless terminal and the past display position indicated by the past display position information read from the recording unit 108b. Generate information.
  • the estimated position calculation unit 110b outputs the generated movement direction information to the display control unit 111b.
  • the display control unit 111b receives video information obtained by imaging the appearance of each wireless terminal 2 captured by the imaging unit 101.
  • the display control unit 111b receives, from the estimated position calculation unit 110b, an icon indicating the additional information corresponding to the identification information input from the estimated position calculation unit 110b and the direction indicated by the movement direction information in the image indicated by the video information. Display information superimposed on the display position indicated by the display position information is generated.
  • the display control unit 111b outputs the generated display information to the display unit 112.
  • the estimated position calculation unit 110 b calculates the display position of the additional information of the wireless terminal 2 displayed on the display unit 112. Specifically, the estimated position calculation unit 110b reads identification information and (past) display position information from the recording unit 108b. When the current display position is (d x , d y ) and the past display position indicated by the past display position information is (d x0 , d y0 ), the estimated position calculation unit 110b (d x -d x0). , D y ⁇ d y0 ), the difference (movement direction) between the current display position and the past display position is calculated. The estimated position calculation unit 110b outputs movement direction information and identification information indicating the movement direction to the display control unit 111b. The estimated position calculation unit 110b writes the current display position and identification information in the recording unit 108b.
  • the display control unit 111b superimposes on the display surface of the display unit 112 a video indicated by the video information, additional information corresponding to the identification information input from the estimated position calculation unit 101b, and an icon indicating the direction indicated by the moving direction information. Generated display information.
  • the display unit 112 displays the video indicated by the display information on the display surface.
  • the estimated position calculation unit 110b calculates the moving direction of the wireless terminal 2 based on the current position of the wireless terminal 2 and the past position of the wireless terminal 2, and the display unit 112 The information indicating the moving direction is displayed on. This makes it easy for the operator to take an image while tracking the moving subject.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a wireless system according to the present embodiment.
  • the wireless system 400 includes an imaging device 1c and three wireless terminals 2c-1, 2c-2, 2c-3.
  • wireless terminal 2c-1 for example, a liquid crystal television
  • wireless terminal 2c-2 for example, DVD player 1
  • video information is transmitted from wireless terminal 2c-2 to wireless terminal 2c-1.
  • the wireless terminal 2c-1 for example, a liquid crystal television
  • the wireless terminal 2c-3 for example, the DVD player 2 are connected to each other.
  • the ID information of the wireless terminals 2c-1 to 2c-3 is displayed, but the actual positions of the wireless terminals 2c-1 to 2c-3 are simultaneously displayed on the display screen.
  • FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the imaging apparatus 1c.
  • the imaging apparatus 1c according to the present embodiment (FIG. 14) is compared with the imaging apparatus 1 according to the first embodiment (FIG. 3), the instruction input detection unit 113 and the wireless connection switching control unit 114 are newly added. And the operation of the wireless unit 103c are different.
  • the functions of other components are the same as those in the first embodiment.
  • the wireless terminal 2 according to the present embodiment is the same as the wireless terminal 2 according to the first embodiment. A description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the instruction input detection unit 113 includes a touch panel provided on the display unit 112 and a switch such as a jog dial switch for selecting a cursor.
  • the instruction input detection unit 113 detects that the operator has selected identification information displayed on the video of the wireless terminal displayed on the display unit 112 or in the vicinity thereof (referred to as a selection area).
  • a selection area displayed on the video of the wireless terminal displayed on the display unit 112 or in the vicinity thereof.
  • the operator wants to newly establish a connection from the wireless terminal 2c-2 to the wireless terminal 2c-1, for example, first, the operator selects the selection area of the wireless terminal 2c-2, and then selects the wireless terminal 2c-1. Select an area. With this operation, the instruction input detection unit 113 detects that the operator has selected connection from the wireless terminal 2c-2 to the wireless terminal 2c-1.
  • the instruction input detection unit 113 outputs selection information indicating a connection from the wireless terminal 2c-2 to the wireless terminal 2c-1 to the wireless connection switching control unit 114. Based on the selection information input from the instruction input detection unit 113, the wireless connection switching control unit 114 disconnects the wireless connection between the wireless terminals and establishes a new wireless connection (control data). And the generated connection control packet is output to the wireless unit 103c.
  • the wireless unit 103c converts the connection control packet input from the wireless connection switching control unit 114 and instructing switching of the connection between the wireless terminals into an RF signal.
  • the wireless unit 103c generates a search packet (search data) for searching for a wireless terminal, and converts the generated search packet into an RF signal.
  • search data search data
  • each of the wireless terminals 2c-1, 2c-2, 2c-3 shown in FIG. 13 receives this search packet, it modulates and transmits a response packet (response data) indicating that data communication is possible.
  • the imaging device 1c receives the modulated response packet with the array antenna 102 and demodulates it with the radio unit 103c.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the wireless terminal 2c according to the present embodiment.
  • the antenna 201c, the wireless unit 202c, and the control unit 203c are different.
  • the functions of other components are the same as those in the first embodiment.
  • a description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the antenna 201c is used for both communication with the imaging device 1c and communication with another wireless terminal 2c that performs larger data transfer.
  • the antenna 201c transmits the RF signal input from the wireless unit 202c as a radio wave directed to the imaging device 1c and the other wireless terminal 2c.
  • the antenna 201c receives radio waves transmitted from the imaging device 1c and the other wireless terminal 2c.
  • the antenna 201c outputs an RF signal corresponding to the received radio wave to the wireless unit 202c.
  • the wireless unit 202c converts the input RF signal into a baseband signal, and outputs the converted baseband signal to the control unit 203c.
  • the wireless unit 202c converts the baseband signal input from the control unit 203c into an RF signal, and outputs the converted RF signal to the antenna 201c.
  • the control unit 203c outputs a response packet to which the ID information of the wireless terminal 2c is added to the wireless unit 202c.
  • the control unit 203c receives a connection control packet instructing switching of the connection between the wireless terminals from the wireless unit 202c. In response to a connection instruction indicated by the connection control packet, the control unit 203c outputs a connection request packet for making a connection request or a disconnection request packet for making a disconnection request to the wireless unit 202c, thereby causing the other part of the connection control packet to indicate Establish a connection with the wireless terminal. After the establishment, the control unit 203c transmits video data between the radio unit 202c and video equipment such as a TV and a DVD player connected to the control unit 203c.
  • the wireless terminal 2c together with the first data communication function that makes a response to the search packet from the imaging device 1c, receives data including video and the like that is much larger than the data amount of data communication with the imaging device 1c.
  • a second data communication function for communicating between them.
  • the imaging device 1c is positioned as a control unit mounted on a multi-function remote controller for switching the connection between the wireless terminals 2c when switching the wireless connection partner using the second data communication function between them.
  • the display unit 112 displays the video of each wireless terminal captured by the imaging unit 101 and displays additional information near the position of the wireless terminal on the video.
  • the instruction input detection unit 113 detects an instruction for the operator to select additional information of the wireless terminal 2c-2 or the vicinity thereof, and generates information (selection information) indicating the selected additional information.
  • the instruction input detection unit 113 outputs the selection information to the wireless connection switching control unit 114.
  • the wireless connection switching control unit 114 determines that the wireless terminal 2c-2 corresponding to the additional information has been selected.
  • the wireless connection switching control unit 114 sends a connection control packet for instructing the wireless terminal 2c-1 to disconnect from the wireless terminal 2c-3 and establish a connection with the wireless terminal 2c-2.
  • the data is transmitted to the wireless terminal 2c-1 via the array antenna 102.
  • the antenna 201c of the wireless terminal 2c-1 receives the connection control packet.
  • the connection control packet is input to the control unit 203c of the wireless terminal 2c-1 via the wireless unit 202c.
  • the control unit 203c of the wireless terminal 2c-1 outputs a disconnection request packet directed to the wireless terminal 2c-3 to the antenna 201c via the wireless unit 202c.
  • the antenna 201c of the wireless terminal 2c-1 transmits a disconnection request packet to the wireless terminal 2c-3.
  • the antenna 201c of the wireless terminal 2c-3 receives the disconnection request packet from the wireless terminal 2c-1.
  • a disconnection request packet is input to the control unit 203c of the wireless terminal 2c-3 via the wireless unit 202c.
  • the control unit 203c of the wireless terminal 2c-3 stops outputting the moving image data input from the video device or the like to the wireless unit 202c.
  • the control unit 203c of the wireless terminal 2c-1 transmits a connection request packet directed to the wireless terminal 2c-2 via the wireless unit 202c and the antenna 201c.
  • the antenna 201c of the wireless terminal 2c-2 receives the connection request packet.
  • the connection request packet is input to the control unit 203c of the wireless terminal 2c-2 via the wireless unit 202c.
  • the control unit 203c of the wireless terminal 2c-2 outputs moving image data input from a video device or the like to the wireless unit 202c, and starts transmitting moving image data via the antenna 201c.
  • an instruction to switch the wireless connection between the wireless terminals 2c is input to the imaging apparatus 1c, and in response to this instruction, transmission / reception of the second data communication of each wireless terminal 2c is performed. Switch combination and direction. Further, according to the present embodiment, the wireless terminal 2c communicates with the imaging device 1 and the other wireless terminal 2c using the same antenna 201c. As a result, when switching communication between wireless terminals by wireless communication from an external control device (imaging device), there is no need to provide a wireless unit dedicated to communication switching on the wireless terminal side, which reduces cost and size. It becomes possible.
  • the radio terminal 2c ′ has a pair with an imaging device antenna 201c′-1 that communicates with the imaging device 1c, a pair with a wireless terminal antenna 201c′-2 that communicates with another wireless terminal 2c ′, and A case will be described in which a wireless unit 202c′-1 and a wireless terminal wireless unit 202c′-2, which are wireless units corresponding thereto, are provided.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a radio terminal 2c ′ according to this modification.
  • the wireless terminal 2c ′ includes an anti-imaging device antenna 201c′-1, an anti-wireless terminal antenna 201c′-2, an anti-imaging device radio unit 202c′-1, an anti-wireless terminal radio unit 202c′-2, and A control unit 203c ′ is provided.
  • the anti-imaging device antenna 201c′-1 transmits the RF signal input from the anti-imaging device radio unit 202c′-1 as a radio wave directed to the imaging device 1c.
  • the anti-imaging device antenna 201c′-1 receives the radio wave transmitted from the imaging device 1c ′.
  • the anti-imaging device antenna 201c′-1 outputs an RF signal corresponding to the received radio wave to the anti-imaging device radio unit 202c′-2.
  • the radio terminal antenna 201c′-2 transmits the RF signal input from the radio terminal radio unit 202c′-2 as a radio wave directed to another radio terminal 2.
  • the anti-wireless terminal antenna 201c′-2 receives the radio wave transmitted from the other wireless terminal 2.
  • the radio terminal antenna 201c′-2 outputs an RF signal corresponding to the received radio wave to the radio terminal radio unit 202c′-2.
  • the anti-imaging device wireless unit 202c′-2 converts the input RF signal into a baseband signal, and the converted baseband signal is a control unit.
  • the imaging device radio unit 202c'-2 converts the baseband signal input from the control unit 203c 'into an RF signal, and outputs the converted RF signal to the imaging device antenna 201c'-1.
  • the radio terminal radio unit 202c′-2 converts the input RF signal into a baseband signal, and the converted baseband signal is controlled by the control unit.
  • the radio terminal radio unit 202c'-2 converts the baseband signal input from the control unit 203c 'into an RF signal, and outputs the converted RF signal to the radio terminal antenna 201c'-2.
  • a response packet to which the ID information of the radio terminal 2 is added is output to the radio unit 202c'-2.
  • the control unit 203c ' receives a connection control packet instructing to switch the connection between the wireless terminals from the wireless terminal wireless unit 202c'-2.
  • the control unit 203c ′ outputs a connection request packet for making a connection request and a disconnection request packet for making a disconnection request to the radio terminal radio unit 202c′-2.
  • a connection with another wireless terminal indicated by the connection control packet is established.
  • the display unit 112 displays the video of each wireless terminal captured by the imaging unit 101 and displays additional information near the position of the wireless terminal on the video.
  • the instruction input detection unit 113 detects an instruction for the operator to select additional information of the wireless terminal 2c′-2 or the vicinity thereof, and generates information (selection information) indicating the selected additional information.
  • the instruction input detection unit 113 outputs the selection information to the wireless connection switching control unit 114.
  • the wireless connection switching control unit 114 determines that the wireless terminal 2c′-2 corresponding to the additional information has been selected.
  • the wireless connection switching control unit 114 wirelessly transmits a connection control packet instructing the wireless terminal 2c′-1 to disconnect from the wireless terminal 2c′-3 and establish a connection with the wireless terminal 2c′-2.
  • the data is transmitted to the wireless terminal 2c′-1 via the unit 103 and the array antenna 102.
  • the imaging device antenna 201c'-1 of the wireless terminal 2c'-1 receives the connection control packet.
  • the connection control packet is input to the control unit 203c 'of the wireless terminal 2c'-1 via the imaging device wireless unit 202c'-1.
  • the control unit 203c ′ of the radio terminal 2c′-1 outputs a disconnection request packet directed to the radio terminal 2c′-3 to the radio terminal antenna 201c′-2 via the radio terminal radio unit 202c′-2. .
  • the radio terminal antenna 201c'-2 of the radio terminal 2c'-1 transmits a disconnection request packet to the radio terminal 2c'-3.
  • the radio terminal antenna 201c'-2 of the radio terminal 2c'-3 receives the disconnection request packet.
  • a disconnection request packet is input to the control unit 203c 'of the wireless terminal 2c'-3 via the wireless terminal wireless unit 202c'-2.
  • the control unit 203c 'of the wireless terminal 2c'-3 stops outputting the moving image data input from the video equipment or the like to the wireless terminal wireless unit 202c'-2.
  • the control unit 203c ′ of the wireless terminal 2c′-1 sends a connection request packet directed to the wireless terminal 2c′-2 via the wireless terminal wireless unit 202c′-2 and the wireless terminal antenna 201c′-2.
  • the radio terminal antenna 201c'-2 of the radio terminal 2c'-2 receives the connection request packet.
  • the connection request packet is input to the control unit 203c 'of the wireless terminal 2c'-2 via the wireless terminal wireless unit 202c'-2.
  • the control unit 203c ′ of the wireless terminal 2c′-2 outputs the moving image data input from the video equipment or the like to the wireless terminal wireless unit 202c′-2, and transmits the moving image data via the wireless terminal antenna 201c′-2. Start sending data.
  • an instruction to switch the wireless connection between the wireless terminals 2c ′ is input to the imaging apparatus 1c, and in response to this instruction, the second data communication of each wireless terminal 2c ′ is performed. Switch the combination and direction of transmission and reception.
  • the wireless terminal 2c ′ includes the anti-imaging device antenna 201c′-1 that performs communication with the imaging device 1c and the anti-wireless terminal antenna 201c that performs communication with other wireless terminals 2c ′. '-2' for each communication.
  • each communication can be executed asynchronously at any time. Processing is simple.
  • the radio terminal for radio terminal 202c'-1 and the radio unit for radio terminal 202c'-2 can select an appropriate radio system according to the amount of communication.
  • an antenna having a mechanism capable of mechanically changing the directivity in the horizontal direction and the elevating direction may be used instead of the array antenna 102.
  • the antenna can be arranged on the IC chip to achieve downsizing.
  • the present invention can be widely applied to imaging apparatuses and wireless systems, and can improve the accuracy of information display positions when displaying information such as icons indicating wireless terminals in the vicinity of images of wireless terminals on a display screen. it can.
  • Imaging device 2 1, 1a, 1b, 1c, 17-1...
  • Imaging device 2 2-1, 2-2, 2-3, 2c, 2c-1, 2c-2, 2c-3, 2c ′, 17-5 , 17-6, wireless terminal 100, 400, wireless system 101, imaging unit 17-3, imaging element 102, 17-4, array antenna 103, 103c, wireless unit 104 ...
  • Signal intensity detection unit 105 ...
  • Identification information extraction unit 106 ... Antenna control unit 107 ... Recording control unit 108, 108a, 108b ... Recording unit 109 ... Relative angle extraction unit 110, 110a 110b ... Estimated position calculation unit 111, 111b ... Display control unit 112, 17-2 ... Display unit 113 ... Instruction input detection unit 114 ...

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Abstract

　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。

Description

撮像装置、無線システム
　本発明は、撮像装置、無線システムに関する。
　本願は、２０１１年６月２４日に、日本に出願された特願２０１１－１４１１９３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　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。
　本発明の撮像装置は、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。
　好ましくは、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してもよい。
　好ましくは、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ってもよい。
　好ましくは、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してもよい。
　好ましくは、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、指向性の制御を行ってもよい。
　好ましくは、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、制御データを送信してもよい。
　本発明の無線システムは、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。
　好ましくは、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ってもよい。
　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の推定の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Ｘmax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（ｘ０、ｙ０、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。θ１は、ｃ１とｃ４のなす角（相対角度）を表す。θ２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、θ１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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、ＰＲは記憶部１０８から読み出した信号強度情報、ＰＴ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。ＰＴ，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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　式（２）を式（１）に代入し、Ｒについて解くと式（３）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　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θ１）と、最大画角の半分であるθｍａｘ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θ１）と、最大画角の半分であるθｍａｘ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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　また、θ２とθ１の関係は式（６）のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　ここで、θmax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θ１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θ１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θmax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θ１、信号強度ＰＲ、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ＰＲ、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（ｄｘ、ｄｙ）、過去の表示位置情報が示す過去の表示位置を（ｄｘ０、ｄｙ０）としたときに、（ｄｘ－ｄｘ０、ｄｙ－ｄｙ０）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プレーヤー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プレーヤー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プレーヤーＡと、無線端末２ｃ－３が別のＤＶＤプレーヤー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。
　本発明は、撮像装置および無線システムに広く適用でき、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を向上させることができる。
　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、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、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、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、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、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、請求項７に記載の無線システム。
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