WO2024105800A1 - 測位システム及び測位方法 - Google Patents

測位システム及び測位方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024105800A1
WO2024105800A1 PCT/JP2022/042521 JP2022042521W WO2024105800A1 WO 2024105800 A1 WO2024105800 A1 WO 2024105800A1 JP 2022042521 W JP2022042521 W JP 2022042521W WO 2024105800 A1 WO2024105800 A1 WO 2024105800A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
camera
antenna
distance
wireless communication
communication device
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/042521
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
良雄 宮崎
Original Assignee
株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント filed Critical 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
Priority to PCT/JP2022/042521 priority Critical patent/WO2024105800A1/ja
Publication of WO2024105800A1 publication Critical patent/WO2024105800A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems

Definitions

  • This disclosure relates to a positioning system and a positioning method.
  • Patent Document 1 describes how the position of a user's head in real space can be identified by capturing an image of the user wearing a head-mounted display with an imaging device such as a camera. Patent Document 1 also describes how a play area in real space can be set based on the angle of view of the imaging device, and when it is determined that a warning is necessary, such as when the user's head has moved outside the play area, a warning image indicating this is displayed on the head-mounted display.
  • the play area in real space can be expanded.
  • the user can move within the expanded play area in this way. If a moving object such as the user's head is captured in the lens of at least one of the multiple cameras, the position of the moving object in real space can be identified by analyzing the image captured by that camera.
  • the objective of this disclosure is to provide a positioning system and a positioning method that can reduce the amount of power consumed by the camera.
  • the positioning system includes a camera for photographing a moving object, an antenna disposed at the position of the camera, a computing device for calculating the position of the moving object based on an image photographed by the camera, and a wireless communication device carried by the moving object and capable of communicating with the antenna.
  • the device including the antenna, the wireless communication device, or the computing device calculates the distance between the antenna and the wireless communication device based on communication between the antenna and the wireless communication device.
  • the camera executes a photographing process when the calculated distance is within a predetermined range, and restricts the execution of the photographing process when the calculated distance is outside the predetermined range. This makes it possible to reduce power consumption by the camera in a positioning system including a camera.
  • the positioning system includes a first camera for photographing a moving object, a second camera for photographing the moving object, which is disposed at a distance from the first camera, a first antenna disposed at the position of the first camera, a second antenna disposed at the position of the second camera, a calculation device for calculating the position of the moving object based on an image photographed by at least the first camera or a camera including the second camera, and a wireless communication device held by the moving object and capable of communicating with the first antenna and the second antenna.
  • the device including the first antenna, the wireless communication device, or the calculation device calculates a first distance between the first antenna and the wireless communication device based on communication between the first antenna and the wireless communication device.
  • the device including the second antenna, the wireless communication device, or the calculation device calculates a second distance between the second antenna and the wireless communication device based on communication between the second antenna and the wireless communication device.
  • the first camera executes a photographing process when the calculated first distance is within a predetermined range, and restricts the execution of the photographing process when the calculated first distance is outside the predetermined range.
  • the second camera executes the image capture process when the calculated second distance is within a predetermined range, and restricts the execution of the image capture process when the calculated second distance is outside the predetermined range. This makes it possible to reduce the amount of power consumed by the camera in a positioning system that includes a camera.
  • the positioning method disclosed herein is a positioning system including a camera for photographing a moving object, an antenna disposed at the position of the camera, a calculation device for calculating the position of the moving object based on an image photographed by the camera, and a wireless communication device carried by the moving object and capable of communicating with the antenna, in which the device including the antenna, the wireless communication device, or the calculation device calculates the distance between the antenna and the wireless communication device based on communication between the antenna and the wireless communication device, and the camera executes an image capturing process if the calculated distance is within a predetermined range, and restricts the execution of the image capturing process if the calculated distance is outside the predetermined range.
  • This makes it possible to reduce power consumption by the camera in a positioning system including a camera.
  • the positioning method also provides a positioning system including a first camera for photographing a moving body, a second camera for photographing the moving body that is positioned away from the first camera, a first antenna positioned at the position of the first camera, a second antenna positioned at the position of the second camera, a calculation device for calculating the position of the moving body based on an image captured by at least the first camera or a camera including the second camera, and a wireless communication device held by the moving body and capable of communicating with the first antenna and the second antenna, wherein the device including the first antenna, the wireless communication device, or the calculation device calculates a position between the first antenna and the wireless communication device.
  • a device including the second antenna, the wireless communication device, or the arithmetic device calculates a first distance between the first antenna and the wireless communication device based on communication between the second antenna and the wireless communication device, the device including the second antenna, the wireless communication device, or the arithmetic device calculates a second distance between the second antenna and the wireless communication device based on communication between the second antenna and the wireless communication device, the first camera executes an image capture process if the calculated first distance is within a predetermined range and limits the execution of the image capture process if the calculated first distance is outside the predetermined range, and the second camera executes an image capture process if the calculated second distance is within a predetermined range and limits the execution of the image capture process if the calculated second distance is outside the predetermined range. This makes it possible to reduce power consumption by the camera in a positioning system including a camera.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a positioning system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a calculation device and an operation device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a camera and an antenna device.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of functions implemented in the positioning system.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a method for calculating a distance by a distance measuring unit.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the operation of a positioning system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the operation of a positioning system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the operation of a positioning system.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a positioning process.
  • FIG. 1 is a diagram showing a positioning system 1 as an example of an embodiment of the present disclosure.
  • the positioning system 1 includes a wireless communication device 20 held by a user 2, who is a moving body.
  • the wireless communication device 20 is a head mounted display (HMD) worn on the head of the user 2.
  • the wireless communication device 20 may be capable of wired or wireless communication with a computing device 10 that executes an application such as a game.
  • the positioning system 1 may include the computing device 10 and a display device 5, such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence) display, electrically connected to the computing device 10.
  • a display device 5 such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence) display
  • the positioning system 1 includes a camera 30 for photographing the user 2.
  • the positioning system 1 includes a plurality of cameras 30. More specifically, it includes a first camera 30A and a second camera 30B arranged at a distance from the first camera 30A.
  • the positioning system 1 may include another camera 30 for photographing the user 2. It is preferable that each of the plurality of cameras 30 is arranged at a distance from the other cameras 30.
  • the multiple cameras 30 are positioned away from the user 2. In the example shown in FIG. 1, the multiple cameras 30 are positioned above the user 2. Furthermore, the lenses 38 of the multiple cameras 30 all face in the same direction. In the example shown in FIG. 1, the lenses 38 of the multiple cameras 30 all face downward. The lenses 38 of the multiple cameras 30 may also face in an oblique direction.
  • the camera 30 can communicate with the computing device 10 in a wired or wireless manner.
  • the computing device 10 receives (acquires) an image captured by the camera 30 from the camera 30, and calculates the position of the user 2, who is a moving object, based on the captured image.
  • the computing device 10 can change the image (such as the position of an object in the image) displayed on the display device 5 based on the calculated position of the user 2.
  • the computing device 10 may transmit the calculated position of the user 2 to the wireless communication device 20.
  • the wireless communication device 20 is a head-mounted display and includes a display panel such as a liquid crystal panel or an organic EL panel arranged in front of the eyes of the user 2, the wireless communication device 20 can change the image displayed on the display panel in front of the eyes of the user 2 based on the position of the user 2 received (acquired) from the computing device 10 (for example, the position of the head of the user 2 wearing the wireless communication device 20).
  • a display panel such as a liquid crystal panel or an organic EL panel arranged in front of the eyes of the user 2
  • the wireless communication device 20 can change the image displayed on the display panel in front of the eyes of the user 2 based on the position of the user 2 received (acquired) from the computing device 10 (for example, the position of the head of the user 2 wearing the wireless communication device 20).
  • the positioning system 1 includes an antenna device 40 arranged at the position of the camera 30.
  • the positioning system 1 includes a plurality of antenna devices 40. More specifically, it includes a first antenna device 40A arranged at the position of the first camera 30A, and a second antenna device 40B arranged at the position of the second camera 30B.
  • the plurality of antenna devices 40 are respectively arranged at the positions of the plurality of cameras 30.
  • the "position of the camera 30" refers to a position within a predetermined range (e.g., within 0 to 0.5 m) centered on the camera 30.
  • the antenna device 40 may be attached directly to the camera 30 or may be built into the camera 30.
  • the camera 30 is capable of wired or wireless communication with the antenna device 40 that is placed at the position of the camera 30.
  • the antenna device 40 is capable of wired or wireless communication with the camera 30 that is placed at the position of the antenna device 40 (a position within a predetermined range (e.g., within 0 to 1 m) centered on the antenna device 40).
  • the antenna device 40 also includes an antenna, which will be described later, and is capable of wireless communication with the wireless communication device 20 held by the user.
  • the antenna device 40, the wireless communication device 20, or the computing device 10 calculates the distance between the antenna 43a (see FIG. 4) located at the position of the camera 30 and the wireless communication device 20 (more specifically, the antenna 23a) based on communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the camera 30 executes an image capture process if the calculated distance is within a predetermined range (e.g., within 0 to 10 m), and restricts the execution of the image capture process if the calculated distance is outside the predetermined range. In this way, the amount of power consumed by the camera 30 can be reduced.
  • FIG. 2A is a diagram showing an example of the hardware configuration of the arithmetic device 10 and the wireless communication device 20.
  • Fig. 2B is a diagram showing an example of the hardware configuration of the camera 30 and the antenna device 40.
  • the arithmetic device 10 is, for example, a computer such as a game device, a video playback device, a personal computer, or a server device. As shown in Fig. 2A, the arithmetic device 10 includes, for example, a control unit 11, a storage unit 12, a communication unit 13, and a display control unit 14.
  • the control unit 11 is a program control processor (control device) such as a CPU (Central Processing Unit) that operates according to programs such as firmware stored in the memory unit 12.
  • the memory unit 12 is a memory element such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), or an auxiliary memory device such as an SSD (Solid State Drive) or an HDD (Hard Disk Drive).
  • the communication unit 13 is a communication device such as a network board.
  • the display control unit 14 transmits a video signal to the display device 5, thereby causing the display device 5 to display various images.
  • the arithmetic device 10 may also include an optical disk drive that reads optical disks, a video output terminal such as an HDMI (High Definition Multimedia Interface) (registered trademark), a data input/output terminal such as a USB (Universal Serial Bus), and audio input/output terminals such as a microphone, a speaker, and an earphone jack.
  • a video output terminal such as an HDMI (High Definition Multimedia Interface) (registered trademark)
  • a data input/output terminal such as a USB (Universal Serial Bus)
  • audio input/output terminals such as a microphone, a speaker, and an earphone jack.
  • the wireless communication device 20 is, for example, a head mounted display (HMD) worn on the head of the user 2.
  • the wireless communication device 20 may be an input device such as a game controller held by the user 2, or may be a mobile terminal.
  • the wireless communication device 20 may be a device attached to a robot, which is a moving body, or may be a device built into the robot.
  • the wireless communication device 20 includes a control unit 21 which is a processor, a storage unit 22 which is a storage device, and a communication unit 23 which is a communication device, similar to the arithmetic device 10.
  • the control unit 21 of the wireless communication device 20 operates according to a program (such as firmware) stored in the storage unit 22.
  • the display unit 24 may be a display panel such as a liquid crystal panel or an organic EL panel.
  • the wireless communication device 20 is a head mounted display (HMD)
  • the display unit 24 is placed in front of the eyes of the user 2 wearing the wireless communication device 20, and displays an image in front of the eyes of the user 2.
  • HMD head mounted display
  • the communication unit 23 of the wireless communication device 20 is capable of wired or wireless communication with the communication unit 13 of the computing device.
  • the communication unit 23 of the wireless communication device 20 includes an antenna 23a (see FIG. 4), and is therefore capable of wireless communication with the communication unit 43 of the antenna device 40, which will be described later.
  • the camera 30 is used to capture an image of the head of the user 2, which is a moving object, and includes a lens 38 (see FIG. 1).
  • the control unit 31 of the camera 30 operates according to a program (such as firmware) stored in the storage unit 32.
  • the communication unit 33 of the camera 30 is capable of communicating with the communication unit 13 of the computing device 10 via a wired or wireless connection.
  • the antenna device 40 like the arithmetic device 10 and the wireless communication device 20, includes a control unit 41 which is a processor, a storage unit 42 which is a storage device, and a communication unit 43 which is a communication device.
  • the control unit 41 of the antenna device 40 operates, for example, according to a program (such as firmware) stored in the storage unit 42.
  • the communication unit 43 of the antenna device 40 is capable of wired or wireless communication with the communication unit 13 of the arithmetic device 10.
  • the communication unit 43 of the antenna device 40 includes, for example, an antenna 43a shown in FIG. 4, and is therefore capable of wireless communication with the communication unit 23 of the wireless communication device 20.
  • the antenna 43a shown in FIG. 4 may be included in the communication unit 33 of the camera 30, rather than in the communication unit 43 of the antenna device 40.
  • the positioning system 1 does not need to include the antenna device 40, and the functions of the antenna device 40 described below may be realized primarily by the control unit 31 of the camera 30.
  • Fig. 3 is a functional block diagram showing an example of functions implemented in the positioning system 1.
  • Fig. 4 is a diagram showing an example of a method of calculating distance by a distance measuring unit 402 described later.
  • the arithmetic device 10 includes, as functions, a captured image acquisition unit 101, a distance information acquisition unit 102, and a positioning unit 103.
  • the captured image acquisition unit 101, the distance information acquisition unit 102, and the positioning unit 103 may be realized mainly by the control unit 11 of the arithmetic device 10.
  • the wireless communication device 20 includes, as a function, a signal reply unit 201.
  • the signal reply unit 201 may be realized mainly by the control unit 21 of the wireless communication device 20.
  • the antenna device 40 includes, as functions, a signal transmission/reception unit 401, a distance measurement unit 402, and a camera control unit 403.
  • the signal transmission/reception unit 401, the distance measurement unit 402, and the camera control unit 403 may be realized mainly by the control unit 41 of the antenna device 40.
  • These functions may be realized by a control unit of a device including the antenna 43a shown in FIG. 4.
  • these functions may be realized mainly by the control unit 31 of the camera 30.
  • the captured image acquisition unit 101 of the computing device 10 acquires captured images captured by multiple cameras 30 (for example, the first camera 30A and the second camera 30B shown in FIG. 1).
  • the captured image acquisition unit 101 acquires multiple captured images by receiving the captured images transmitted by the communication unit 33 of the camera 30 via the communication unit 13 of the computing device 10.
  • the positioning unit 103 of the computing device 10 calculates the position of the user 2, who is a moving object (e.g., the position of the head of the user 2), based on the captured image captured by the camera 30 and acquired by the captured image acquisition unit 101.
  • the positioning unit 103 calculates the relative position of the user 2 with respect to the camera 30, for example, by performing image analysis processing on the captured image captured by the camera 30 (e.g., the first camera 30A or the second camera 30B shown in FIG. 1). Then, based on the position where the camera 30 is located, it calculates the position of the user 2 in the entire positioning system 1.
  • the distance information acquisition unit 102 of the computing device 10 acquires distance information calculated by the multiple cameras 30 or multiple antenna devices 40.
  • the captured image acquisition unit 101 acquires multiple pieces of distance information by receiving distance information transmitted by the communication unit 43 of the antenna device 40 via the communication unit 13 of the computing device 10.
  • the distance information acquisition unit 102 acquires (receives) information on the distance (first distance) between the position of the first camera 30A shown in FIG. 1 and the wireless communication device 20 from the first camera 30A or the first antenna device 40A, and acquires (receives) information on the distance (second distance) between the position of the second camera 30B and the wireless communication device 20 from the second camera 30B or the second antenna device 40B.
  • the positioning unit 103 of the computing device 10 calculates the position of the user 2, who is a moving object (the position of the head of the user 2), based on the image captured by the camera 30 and the communication between the antenna 43a shown in FIG. 4 and the wireless communication device 20 (more specifically, the antenna 23a shown in FIG. 4).
  • the distance measuring unit 402 of the antenna device 40 or the camera 30 calculates the distance between the antenna 43a arranged at the position of the camera 30 and the wireless communication device 20 based on communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the distance measuring unit 402 of the first antenna device 40A or the first camera 30A calculates the distance (first distance) between the antenna 43a arranged at the position of the first camera 30A and the wireless communication device 20 based on communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the distance measuring unit 402 of the second antenna device 40B or the second camera 30B calculates the distance (second distance) between the antenna 43a arranged at the position of the second camera 30B and the wireless communication device 20 based on communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the distance information acquisition unit 102 of the computing device 10 acquires (receives) information on the multiple distances calculated by each distance measurement unit 402 from each antenna device 40 or camera 30, and the positioning unit 103 of the computing device 10 calculates the position of the user 2 based on the captured image taken by the camera 30 and the multiple distance information acquired by the distance information acquisition unit 102.
  • the positioning accuracy of the moving object can be improved compared to when the position of the moving object is calculated only from the captured image. For example, even if the camera 30 is occluded or there is a delay in transmitting the captured image by the camera 30, the position of the moving object can be calculated based on communication via the antenna 43a.
  • the positioning unit 103 of the computing device 10 may also correct the position of the user 2 calculated based on the distance calculated by each distance measuring unit 402 or multiple distances calculated by each distance measuring unit 402, based on the captured image captured by the camera 30. This can also improve the positioning accuracy of the user 2, which is a moving body.
  • the distance measurement unit 402 of the antenna device 40 or the camera 30 calculates the distance between the antenna device 40 and the wireless communication device 20 based on communication between an antenna 43a arranged at the position of the camera 30 and the wireless communication device 20 (more specifically, antenna 23a).
  • the signal transmission/reception unit 401 of the antenna device 40 or the camera 30 transmits a first signal (request) to the wireless communication device 20 using the antenna 43a.
  • the signal reply unit 201 of the wireless communication device 20 receives the first signal transmitted by the signal transmission/reception unit 401 of the antenna device 40 via the antenna 23a, it transmits (replies) a second signal (response) to the antenna 43a.
  • the signal transmission/reception unit 401 of the antenna device 40 or the camera 30 receives the second signal transmitted (replies) by the antenna 23a using the antenna 43a.
  • T indicates the passage of time.
  • Ta indicates the period from when a first signal (request) is transmitted via antenna 43a until the first signal is received by antenna 23a.
  • Tb indicates the period from when the first signal is received by antenna 23a until the second signal (response) is transmitted (returned).
  • Tc indicates the period from when the second signal is transmitted (returned) until the second signal is received by antenna 43a.
  • Td indicates the period from when the first signal is transmitted by antenna 43a until the second signal is received, that is, the series of periods from Ta to Tc.
  • the distance measurement unit 402 calculates the distance between the antenna device 40 (more specifically, the antenna 43a) and the wireless communication device 20 based on the time it takes for a signal to travel back and forth between the antenna 43a located at the position of the camera 30 and the antenna 23a of the wireless communication device 20.
  • the signal reply unit 201 of the wireless communication device 20 may, for example, add the period Tb (a numerical value such as the number of seconds) to the second signal (response) and transmit it.
  • the signal reply unit 201 may also, for example, add the time at which the first signal was received and the time at which the second signal was transmitted to the second signal and transmit it.
  • the distance measurement unit 402 can determine the periods Ta and Tc, or the periods Td and Tb, based on the information such as the period and time added to the second signal, the time at which the first signal was transmitted, and the time at which the second signal was received, and calculate the distance D between the antenna device 40 and the wireless communication device 20 or the attachment 30. Note that if the period Tb is known, the signal reply unit 201 may transmit the second signal without adding the period and time information.
  • the camera control unit 403 of the antenna device 40 or the camera 30 causes the camera 30 to execute an image capture process when the distance between the antenna 43a and the wireless communication device 20 calculated by the distance measurement unit 402 is within a predetermined range, and restricts the execution of the image capture process by the camera 30 when the distance calculated by the distance measurement unit 402 is outside the predetermined range.
  • the camera 30 executes an image capture process when the distance between the antenna 43a and the wireless communication device 20 calculated by the distance measurement unit 402 is within a predetermined range, and restricts the execution of the image capture process when the distance calculated by the distance measurement unit 402 is outside the predetermined range.
  • limiting the execution of the photographing process may mean stopping the photographing process by the camera 30 (for example, putting the camera 30 into a standby state), or may mean reducing the resolution of the photographed image captured by the camera 30.
  • “limiting the execution of the photographing process” may mean reducing the frequency of the photographing process by the camera 30.
  • the frequency of the photographing process by the camera 30 may be set to 60 fps (frames per second), and when the distance calculated by the distance measuring unit 402 is outside the predetermined range, the frequency of the photographing process by the camera 30 may be reduced from 60 fps to 15 fps.
  • the power consumption by the camera 30 can be reduced by limiting the execution of the photographing process by the camera 30. Also, when a moving object is captured by the lens 38 of the camera 30, the camera 30 is performing the photographing process, so that the positioning process of the user 2 based on the photographed image captured by the camera 30 is possible.
  • the first camera 30A executes the image capturing process when the distance between the first antenna device 40A (more specifically, the antenna 43a shown in FIG. 4) and the wireless communication device 20 is smaller than the distance indicated by the dashed line 410A (see FIG. 1) drawn between the first antenna device 40A and the floor surface 8, and restricts the execution of the image capturing process when the distance between the first antenna device 40A and the wireless communication device 20 is larger than the distance indicated by the dashed line 410A.
  • the distance between the first antenna device 40A and the wireless communication device 20 is larger than the distance indicated by the dashed line 410A. Therefore, the first camera 30A restricts the execution of the image capturing process.
  • the distance indicated by the dashed line 410A may be set to be larger than the focal length (first distance at which an image can be captured from the position of the first camera 30A) determined by the lens 38 of the first camera 30A.
  • the focal length first distance at which an image can be captured from the position of the first camera 30A
  • a cone-shaped space 300A that can be photographed by the first camera 30A can be defined by the angle of view ⁇ A of the first camera 30A.
  • the distance indicated by the dashed dotted line 410A may be set to be greater than the length of the edge line 310A that defines the boundary of the space 300A.
  • the second camera 30B executes the image capture process when the distance between the antenna 43a of the second antenna device 40B and the wireless communication device 20 is smaller than the distance indicated by the dashed line 410B, and restricts the execution of the image capture process when the distance between the second antenna device 40B and the wireless communication device 20 is larger than the distance indicated by the dashed line 410B.
  • the distance between the second antenna device 40B and the wireless communication device 20 is larger than the distance indicated by the dashed line 410B. Therefore, the second camera 30B restricts the execution of the image capture process.
  • the distance of the dashed line 410B may be set based on the focal length of the second camera 30B and the length of the edge line 310B of the space 300B that can be captured by the first camera 30B, similar to the distance of the dashed line 410A set in the first antenna device 40A.
  • FIGS. 5A to 5C are diagrams showing an example of the operation of the positioning system 1.
  • the user 2 is closer to the first camera 30A than the position shown in FIG. 1.
  • the distance between the antenna 43a of the first antenna device 40A and the wireless communication device 20 is smaller than the distance shown by the dashed line 410A. Therefore, in the example shown in FIG. 5A, the first camera 30A is performing the image capture process. Also, in the example shown in FIG. 5A, the user 2 is not reflected in the lens 38 of the first camera 30A. In this way, the first camera 30A can start the image capture process before the user 2 begins to appear in the lens 38 of the first camera 30A.
  • the second camera 30B is restricted from performing the image capture process.
  • the first camera 30A is performing an image capture process.
  • the lens 38 of the first camera 30A captures the user 2, who is a moving body. Therefore, the positioning unit 103 of the computing device 10 can calculate the position of user 2 based on the captured image captured by the first camera 30A. Also, in the example shown in FIG.
  • the distance between the antenna 43a of the second antenna device 40B and the wireless communication device 20 is smaller than the distance indicated by the dashed line 410B. Therefore, in the example shown in FIG. 5B, the second camera 30B is performing an image capture process. Like the first camera 30A, the second camera 30B can also start the shooting process before the user 2 begins to appear in the lens 38 of the second camera 30B.
  • the user 2 moves under the second camera 30B.
  • the distance between the antenna 43a of the second antenna device 40B and the wireless communication device 20 is smaller than the distance shown by the dashed line 410B. Therefore, in the example shown in FIG. 5C, the second camera 30B is performing the image capture process.
  • the lens 38 of the second camera 30B captures the user 2, who is a moving body. Therefore, the positioning unit 103 of the computing device 10 can calculate the position of the user 2 based on the captured image captured by the second camera 30B.
  • the distance between the antenna 43a of the first antenna device 40A and the wireless communication device 20 is larger than the distance shown by the dashed line 410A.
  • the first camera 30A restricts the execution of the image capture process. In this way, when the position of the wireless communication device 20 (the position of the user 2) is far away from the position of the antenna 43a, the image capture process by the camera 30 is restricted, thereby reducing the power consumption by the camera 30.
  • Flowchart Fig. 6 is a diagram showing an example of the flow of a distance measurement process performed by the positioning system 1.
  • the distance measurement process shown in Fig. 6 may be repeatedly executed, for example, during a period in which the arithmetic device 10 and the wireless communication device 20 are executing an application such as a game.
  • the distance measuring unit 402 of the first antenna device 40A or the first camera 30A calculates a first distance between the antenna 43a (first antenna) located at the position of the first camera 30A and the wireless communication device 20 based on communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20 (step S101).
  • the signal transmitting/receiving unit 401 of the first camera 30A or the first antenna device 40A transmits a first signal (request) to the wireless communication device 20, and the signal reply unit 201 of the wireless communication device 20 replies with a second signal (response) to the first antenna device 40A or the first camera 30A.
  • the distance measuring unit 402 of the first antenna device 40A or the first camera 30A calculates the distance between the antenna 43a and the wireless communication device 20 based on the response periods of the first signal and the second signal.
  • the distance measurement unit 402 calculates the distance between the antenna 43a and the wireless communication device 20 by substituting the time periods Ta and Tc (or the time periods Td and Tb) taken for the first and second signals to travel back and forth into a predetermined formula, as shown in FIG. 4.
  • the camera control unit 403 of the first antenna device 40A or the first camera 30A determines whether the first distance calculated in step S101 is within a predetermined range (step S102).
  • the camera control unit 403 determines, for example, whether the first distance is equal to or less than the distance of the dashed line 410A shown in FIG. 1 or the like. If the camera control unit 403 determines that the first distance is within the predetermined range (Y in step S102), it causes the first camera 30A to execute the image capture process (step S103). If the camera control unit 403 determines that the first distance is not within the predetermined range (determines that the first distance is outside the predetermined range) (N in step S102), it restricts the execution of the image capture process by the first camera 30A (step S104).
  • the distance measuring unit 402 of the second antenna device 40B or the second camera 30B calculates the second distance between the antenna 43a (second antenna) located at the position of the second camera 30B and the wireless communication device 20 based on the communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20 (step S105).
  • the camera control unit 403 of the second antenna device 40B or the second camera 30B determines whether the second distance calculated in step S105 is within a predetermined range (step S106). In step S106, the camera control unit 403 determines, for example, whether the second distance is equal to or less than the distance of the dashed line 410B shown in FIG. 1 or the like.
  • step S106 determines that the second distance is within the predetermined range. If the camera control unit 403 determines that the second distance is within the predetermined range (Y in step S106), it causes the second camera 30B to execute the shooting process (step S107). Furthermore, if the camera control unit 403 determines that the second distance is not within a predetermined range (if it is determined that the second distance is outside the predetermined range) (N in step S106), it restricts the execution of the photographing process by the second camera 30B (step S108).
  • the processes of steps S105 to S108 may be executed before the processes of steps S101 to S104, or may be executed simultaneously with the processes of steps S101 to S104.
  • the positioning system 1 has, for example, a camera 30 different from the first camera 30A and the second camera 30B, and an antenna device 40 different from the first antenna device 40A and the second antenna device 40B, the camera 30 and the antenna device 40 may also execute the same processes as the processes of steps S101 to S104.
  • the positioning unit 103 of the computing device 10 calculates the position of the user 2, who is a moving object, based on the captured images taken by the first camera 30A and the second camera 30B, the first distance calculated in step S101, and the second distance calculated in step S105 (step S109).
  • the positioning accuracy of the moving object can be improved compared to the case where the position of the moving object is calculated from the captured images alone.
  • the positioning system 1 described in the present disclosure includes a camera 30 for photographing a moving object, an antenna 43a disposed at the position of the camera 30, a computing device 10 for calculating the position of the moving object based on an image photographed by the camera 30, and a wireless communication device 20 held by the moving object and capable of communicating with the antenna 43a.
  • the antenna device 40 or the camera 30, which is a device including the antenna 43a, calculates the distance between the antenna 43a and the wireless communication device 20 based on communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the camera 30 executes a photographing process when the calculated distance is within a predetermined range, and restricts the execution of the photographing process when the calculated distance is outside the predetermined range. In this way, the power consumption by the camera 30 in the positioning system 1 can be reduced.
  • the positioning method described in this disclosure includes a positioning system 1 including a camera 30 for photographing a moving object, an antenna 43a located at the position of the camera 30, a computing device 10 for calculating the position of the moving object based on an image photographed by the camera 30, and a wireless communication device 20 held by the moving object and capable of communicating with the antenna 43a.
  • the device including the antenna 43a calculates the distance between the antenna 43a and the wireless communication device 20 based on communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the camera 30 then executes a photographing process if the calculated distance is within a predetermined range, and restricts the execution of the photographing process if the calculated distance is outside the predetermined range. In this way, the amount of power consumed by the camera 30 in the positioning system 1 can be reduced.
  • the camera 30 may be capable of capturing an image up to a first distance from the position of the camera 30.
  • the camera 30 may execute a capturing process when the calculated distance is equal to or less than a second distance that is greater than the first distance, and may restrict the execution of the capturing process when the calculated distance is greater than the second distance. In this way, the capturing process by the camera 30 can be started before a moving object is captured on the lens 38 of the camera 30.
  • the computing device 10 may calculate the position of the moving object based on the image captured by the camera 30 and the communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20. In this way, the positioning accuracy of the moving object can be improved compared to the case where the position of the moving object is calculated only from the image captured by the camera 30.
  • the positioning system 1 described in this disclosure includes a first camera 30A for photographing a moving object, a second camera 30B for photographing the moving object that is disposed at a distance from the first camera 30A, a first antenna 43a disposed at the position of the first camera 30A, a second antenna 43a disposed at the position of the second camera 30B, a computing device 10 that calculates the position of the moving object based on an image photographed by a camera 30 including at least the first camera 30A or the second camera 30B, and a wireless communication device 20 held by the moving object and capable of communicating with the first antenna 43a and the second antenna 43a.
  • the first antenna device 40A or the first camera 30A which is a device including the first antenna 43a, calculates a first distance between the first antenna 43a and the wireless communication device 20 based on communication between the first antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the second antenna device 40B or the second camera 30B which is a device including the second antenna 43a, calculates a second distance between the second antenna 43a and the wireless communication device 20 based on communication between the second antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the first camera 30A executes an image capture process when the calculated first distance is within a predetermined range, and restricts the execution of the image capture process when the calculated first distance is outside the predetermined range.
  • the second camera 30B executes an image capture process when the calculated second distance is within a predetermined range, and restricts the execution of the image capture process when the calculated second distance is outside the predetermined range. In this way, the power consumption by the camera 30 in the positioning system 1 can be reduced.
  • the positioning method described in this disclosure includes a first camera 30A for photographing a moving object, a second camera 30B for photographing the moving object that is positioned away from the first camera 30A, a first antenna 43a positioned at the position of the first camera 30A, a second antenna 43a positioned at the position of the second camera 30B, a computing device 10 that calculates the position of the moving object based on an image captured by a camera 30 that includes at least the first camera 30A or the second camera 30B, and a wireless communication device 20 that is held by the moving object and can communicate with the first antenna 43a and the second antenna 43a, in which the first antenna device 40A or the first camera 30A, which is a device including the first antenna 43a, A first distance between the first antenna 43a and the wireless communication device 20 is calculated based on communication between the first antenna 43a and the wireless communication device 20, and the second antenna device 40B or the second camera 30B, which is a device including the second antenna 43a, calculates a second distance between the second antenna 43
  • the antenna device 40 or the camera 30 including the antenna 43a calculates the distance between the antenna 43a and the wireless communication device 20 based on communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the wireless communication device 20 may include the functions of the signal transmission/reception unit 401 and the distance measurement unit 402 described above, and the antenna device 40 or the camera 30 may include the function of the signal return unit 201 described above.
  • the antenna device 40 or the camera control unit 403 of the camera 30 can cause the camera 30 to perform an image capture process or restrict the execution of the image capture process based on whether the distance received from the wireless communication device 20 is within a predetermined range. This also makes it possible to reduce the amount of power consumed by the camera 30 in the positioning system 1.
  • the calculation device 10 may also include the function of the distance measuring unit 402 described above.
  • the control unit 11 (distance measuring unit 402) of the calculation device 10 may calculate the distance between the antenna 43a and the wireless communication device 20 based on communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the calculation device 10 may calculate the distance between the antenna 43a and the wireless communication device 20 by receiving, for example, information on the period Ta and period Tc (or the period Td and period Tb) until the first signal and the second signal shown in FIG. 4 travel back and forth from the wireless communication device 20, the camera 30, or the antenna device 40. In this case, the calculation device 10 may transmit information on the distance calculated by the distance measuring unit 402 to the antenna device 40 or the camera 30.
  • the camera control unit 403 of the antenna device 40 or the camera 30 may cause the camera 30 to perform an image capture process or restrict the execution of the image capture process based on whether the distance received from the calculation device 10 is within a predetermined range. This also reduces the amount of power consumed by the camera 30 in the positioning system 1.
  • the signal transmission/reception unit 401 of the antenna device 40 or the camera 30 transmits a first signal (request) to the wireless communication device 20 using the antenna 43a, and the signal return unit 201 of the wireless communication device 20 returns a second signal (response), and the distance measurement unit 402 calculates the position of the user 2 based on the communication between the antenna 43a and the wireless communication device 20.
  • the signal return unit 201 may add identification information for identifying each wireless communication device 20 to the second signal and transmit it. In this way, when multiple wireless communication devices 20 exist in the positioning system 1 (when there are multiple users 2 who wear or hold the wireless communication devices 20), it is possible to calculate the position of each user 2 and identify the wireless communication device 20 worn by each user 2.
  • the signal return unit 201 may add identification information for identifying each user 2 (for example, the ID or name of the user 2) to the second signal and transmit it.
  • any one of the storage units 12, 22, 32, 42 of each device may store identification information for identifying each wireless communication device 20 in association with identification information for identifying each user 2. In this way, it becomes possible to calculate the position of each user 2 and to identify each individual user 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

測位システムにおいてカメラによる電力消費量を低減する。測位システム(1)は、カメラ(30)の位置に配置されているアンテナ(43a)と、移動体が保持する無線通信装置(20)と、を含んでいる。カメラ(30)は、アンテナ(43a)と無線通信装置(20)との間の通信に基づいて算出されたアンテナ(43a)と無線通信装置(20)との間の距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された距離が所定の範囲外である場合には、撮影処理の実行を制限する。

Description

測位システム及び測位方法
 本開示は測位システム及び測位方法に関する。
 下記特許文献1には、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザをカメラなどの撮像装置で撮影することにより、実空間におけるユーザの頭部の位置を特定することが記載されている。また、下記特許文献1には、撮像装置の画角に基づいて実空間におけるプレイエリアを設定し、ユーザの頭部の位置がプレイエリア外に出たなどの警告が必要と判定されたときに、その旨を表す警告画像をヘッドマウントディスプレイに表示させることが記載されている。
特開第2022-111143号公報
 例えば、ヘッドマウントディスプレイを撮影するためのカメラを複数備え、各カメラが実空間における異なる位置を撮影することにより、実空間におけるプレイエリアを拡張できる。ユーザは、そのように拡張されたプレイエリア内を移動することができる。複数のカメラのうちの少なくとも1つのカメラのレンズにユーザの頭部などの移動体が映っている場合に、そのカメラで撮影した画像を解析することにより、実空間における移動体の位置を特定できる。
 しかし、例えば、1つのカメラにおいて、そのカメラのレンズに移動体が映っていない場合でも、そのカメラの画角内に移動体が移動してきたときに速やかに移動体の位置を特定できるようにするため、そのカメラは撮影処理を続ける必要がある。つまり、カメラが常に撮影処理を実行することで、カメラによる電力消費量が大きくなるという課題がある。
 本開示の目的は、カメラによる電力消費量を低減できる測位システム及び測位方法を提供することである。
 本開示に係る測位システムは、移動体を撮影するためのカメラと、前記カメラの位置に配置されているアンテナと、前記カメラによって撮影された撮影画像に基づいて、前記移動体の位置を算出する演算装置と、前記移動体が保持し、且つ前記アンテナと通信可能な無線通信装置と、を含む。前記アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置は、前記アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記アンテナと前記無線通信装置との間の距離を算出する。前記カメラは、算出された前記距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限する。これによれば、カメラを含む測位システムにおいて、カメラによる電力消費量を低減できる。
 また、本開示に係る測位システムは、移動体を撮影するための第1カメラと、前記第1カメラから離間して配置されている、前記移動体を撮影するための第2カメラと、前記第1カメラの位置に配置されている第1アンテナと、前記第2カメラの位置に配置されている第2アンテナと、少なくとも前記第1カメラ又は前記第2カメラを含むカメラによって撮影された撮影画像に基づいて、前記移動体の位置を算出する演算装置と、前記移動体が保持し、且つ前記第1アンテナ及び前記第2アンテナと通信可能な無線通信装置と、を含む。前記第1アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置は、前記第1アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記第1アンテナと前記無線通信装置との間の第1距離を算出する。前記第2アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置は、前記第2アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記第2アンテナと前記無線通信装置との間の第2距離とを算出する。前記第1カメラは、算出された前記第1距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記第1距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限する。前記第2カメラは、算出された前記第2距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記第2距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限する。これによれば、カメラを含む測位システムにおいて、カメラによる電力消費量を低減できる。
 また、本開示に係る測位方法は、移動体を撮影するためのカメラと、前記カメラの位置に配置されているアンテナと、前記カメラによって撮影された撮影画像に基づいて、前記移動体の位置を算出する演算装置と、前記移動体が保持し、且つ前記アンテナと通信可能な無線通信装置と、を含む測位システムにおいて、前記アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置が、前記アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記アンテナと前記無線通信装置との間の距離を算出し、前記カメラが、算出された前記距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限する。これによれば、カメラを含む測位システムにおいて、カメラによる電力消費量を低減できる。
 また、本開示に係る測位方法は、移動体を撮影するための第1カメラと、前記第1カメラから離間して配置されている、前記移動体を撮影するための第2カメラと、前記第1カメラの位置に配置されている第1アンテナと、前記第2カメラの位置に配置されている第2アンテナと、少なくとも前記第1カメラ又は前記第2カメラを含むカメラによって撮影された撮影画像に基づいて、前記移動体の位置を算出する演算装置と、前記移動体が保持し、且つ前記第1アンテナ及び前記第2アンテナと通信可能な無線通信装置と、を含む測位システムにおいて、前記第1アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置が、前記第1アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記第1アンテナと前記無線通信装置との間の第1距離を算出し、前記第2アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置が、前記第2アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記第2アンテナと前記無線通信装置との間の第2距離とを算出し、前記第1カメラが、算出された前記第1距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記第1距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限し、前記第2カメラが、算出された前記第2距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記第2距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限する。これによれば、カメラを含む測位システムにおいて、カメラによる電力消費量を低減できる。
本開示の実施形態の一例である測位システムを示す図である。 演算装置及び操作デバイスのハードウェア構成の一例を示す図である。 カメラ及びアンテナ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 測位システムで実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。 測距部による距離の算出方法の一例を示す図である。 測位システムの動作の一例を示す図である。 測位システムの動作の一例を示す図である。 測位システムの動作の一例を示す図である。 測位処理の一例を示す図である。
[1.システムの構成]
 以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本開示の実施形態の一例である測位システム1を示す図である。図1に示すように、測位システム1は、移動体であるユーザ2が保有する無線通信装置20を含む。図1に示す例では、無線通信装置20は、ユーザ2の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ(head mounted display:HMD)である。無線通信装置20は、ゲームなどのアプリケーションを実行する演算装置10と有線又は無線での通信が可能であってよい。測位システム1は、演算装置10と、演算装置10と電気的に接続している液晶ディスプレイや有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどの表示デバイス5を含んでもよい。
 図1に示すように、測位システム1は、ユーザ2を撮影するためのカメラ30を含む。図1に示す例では、測位システム1は、複数のカメラ30を含んでいる。より具体的には、第1カメラ30Aと、第1カメラ30Aから離間して配置されている第2カメラ30Bとを含んでいる。測位システム1は、第1及び第2のカメラ30Aの他にも、ユーザ2を撮影するためのカメラ30を含んでよい。複数のカメラ30の各々は、他のカメラ30から離間して配置されることが好ましい。
 複数のカメラ30は、ユーザ2から離間して配置されている。図1に示す例では、複数のカメラ30は、ユーザ2の上方に配置されている。また、複数のカメラ30のレンズ38は、いずれも同じ方向に向いている。図1に示す例では、複数のカメラ30のレンズ38は、いずれも下方に向いている。複数のカメラ30のレンズ38は、斜め方向に向いていてもよい。
 カメラ30は、演算装置10と有線又は無線での通信が可能である。演算装置10は、カメラ30によって撮影された撮影画像を当該カメラ30から受信(取得)し、当該撮影画像に基づいて、移動体であるユーザ2の位置を算出する。演算装置10は、算出したユーザ2の位置に基づいて、表示デバイス5に表示させる画像(画像中のオブジェクトの位置など)を変えることができる。演算装置10は、算出したユーザ2の位置を、無線通信装置20に送信してもよい。無線通信装置20がヘッドマウントディスプレイであり、ユーザ2の眼前に配置される液晶パネルや有機ELパネルなどの表示パネルを含む場合、無線通信装置20は、演算装置10から受信(取得)したユーザ2の位置(例えば、無線通信装置20が装着されているユーザ2の頭部の位置)に基づいて、ユーザ2の眼前において、表示パネルに映し出される画像を変えることができる。
 図1に示すように、測位システム1は、カメラ30の位置に配置されているアンテナ装置40を含んでいる。図1に示す例では、測位システム1は、複数のアンテナ装置40を含んでいる。より具体的には、第1カメラ30Aの位置に配置されている第1アンテナ装置40Aと、第2カメラ30Bの位置に配置されている第2アンテナ装置40Bとを含んでいる。複数のアンテナ装置40は、複数のカメラ30の位置にそれぞれ配置されている。
 「カメラ30の位置」とは、カメラ30を中心とする所定範囲内(例えば、0から0.5m以内)の位置である。アンテナ装置40は、カメラ30に直接的に取り付けられてもよいし、カメラ30に内蔵されてもよい。
 カメラ30は、そのカメラ30の位置に配置されているアンテナ装置40と有線又は無線での通信が可能である。換言すると、アンテナ装置40は、そのアンテナ装置40の位置(アンテナ装置40を中心とする所定範囲内(例えば、0から1m以内)の位置)に配置されているカメラ30と有線又は無線での通信が可能である。また、アンテナ装置40は、後述するアンテナを含み、ユーザが保持する無線通信装置20との無線での通信が可能である。
 後述するように、本実施形態に係る測位システム1では、アンテナ装置40、無線通信装置20、又は、演算装置10が、カメラ30の位置に配置されるアンテナ43a(図4を参照)と、無線通信装置20(より具体的には、アンテナ23a)との間の通信に基づいて、アンテナ43aと無線通信装置20との間の距離を算出する。そして、カメラ30は、算出した距離が所定の範囲内(例えば、0から10m以内)である場合に撮影処理を実行し、算出した距離が当該所定の範囲外である場合には、撮影処理の実行を制限する。このようにすることで、カメラ30による電力消費量を低減できる。
[2.ハードウェア構成]
 図2Aは、演算装置10及び無線通信装置20のハードウェア構成の一例を示す図である。図2Bは、カメラ30及びアンテナ装置40のハードウェア構成の一例を示す図である。演算装置10は、例えば、ゲーム装置や映像再生装置、パーソナルコンピュータ、サーバ装置などのコンピュータである。図2Aに示すように、演算装置10は、例えば、制御部11、記憶部12、通信部13、及び表示制御部14を含んでいる。
 演算装置10において、制御部11は、記憶部12に記憶されているファームウェアなどのプログラムに従って動作する、CPU(Central Processing Unit)などのプログラム制御用プロセッサ(制御用デバイス)である。記憶部12は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などの記憶素子や、SSD(Solid State Drive)、HDD(Hard Disk Drive)などの補助記憶装置である。通信部13は、例えばネットワークボードなどの通信デバイスである。表示制御部14は、表示デバイス5に映像信号を送信することにより、表示デバイス5に各種の画像を表示させる。演算装置10は、この他にも、光ディスクを読み取る光ディスクドライブや、HDMI(High Definition Multimedia Interface)(登録商標)などの映像出力端子、USB(Universal Serial Bus)などのデータ入出力端子、マイク、スピーカ、イヤホンジャックなどの音声入出力端子を含んでいてもよい。
 無線通信装置20は、例えば、ユーザ2の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ(HMD)である。無線通信装置20は、ユーザ2が把持ずるゲームコントローラなどの入力デバイスであってもよいし、携帯端末であってもよい。無線通信装置20は、移動体であるロボットに取り付けられる装置であってもよいし、ロボットに内蔵される装置であってもよい。
 図2Aに示すように、無線通信装置20は、演算装置10と同様に、プロセッサである制御部21と、記憶装置である記憶部22と、通信デバイスである通信部23を含んでいる。無線通信装置20の制御部21は、記憶部22に記憶されているプログラム(ファームウェアなど)に従って動作する。表示部24は、液晶パネルや有機ELパネルなどの表示パネルであってよい。無線通信装置20がヘッドマウントディスプレイ(HMD)である場合、表示部24は、無線通信装置20を装着したユーザ2の眼前に配置され、ユーザ2の眼前において画像を表示する。
 無線通信装置20の通信部23は、演算装置の通信部13と、有線又は無線での通信が可能である。無線通信装置20の通信部23は、アンテナ23a(図4を参照)を含むことで、アンテナ装置40の後述する通信部43と無線での通信が可能である。
 カメラ30は、移動体であるユーザ2の頭部を撮影するための物であり、レンズ38(図1を参照)を含んでいる。図2Bに示すように、カメラ30は、演算装置10及び無線通信装置20と同様に、プロセッサである制御部31と、記憶装置である記憶部32と、通信デバイスである通信部33を含んでいる。カメラ30の制御部31は、記憶部32に記憶されているプログラム(ファームウェアなど)に従って動作する。カメラ30の通信部33は、演算装置10の通信部13と、有線又は無線での通信が可能である。
 図2Bに示すように、アンテナ装置40は、演算装置10及び無線通信装置20と同様に、プロセッサである制御部41と、記憶装置である記憶部42と、通信デバイスである通信部43を含んでいる。アンテナ装置40の制御部41は、例えば、記憶部42に記憶されているプログラム(ファームウェアなど)に従って動作する。アンテナ装置40の通信部43は、演算装置10の通信部13と有線又は無線での通信が可能である。アンテナ装置40の通信部43は、例えば、図4に示すアンテナ43aを含むことで、無線通信装置20の通信部23と無線での通信が可能である。
 図4に示すアンテナ43aは、アンテナ装置40の通信部43ではなく、カメラ30の通信部33に含まれてもよい。この場合、測位システム1は、アンテナ装置40を含まなくてもよく、アンテナ装置40の後述する機能は、カメラ30の制御部31を主として実現されてよい。
[3.機能ブロック]
 図3は、測位システム1で実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。図4は、後述する測距部402による距離の算出方法の一例を示す図である。図3に示す例に示す例において、演算装置10は、機能として、撮影画像取得部101と、距離情報取得部102と、測位部103とを含んでいる。撮影画像取得部101、距離情報取得部102、及び測位部103は、演算装置10の制御部11を主として実現されてよい。また、無線通信装置20は、機能として、信号返信部201を含んでいる。信号返信部201は、無線通信装置20の制御部21を主として実現されてよい。
 また、アンテナ装置40は、機能として、信号送受信部401と、測距部402と、カメラ制御部403とを含んでいる。信号送受信部401、測距部402、及びカメラ制御部403は、アンテナ装置40の制御部41を主として実現されてよい。これらの機能は、図4に示すアンテナ43aを含む装置の制御部によって実現されてよい。例えば、アンテナ43aがアンテナ装置40ではなくカメラ30に含まれる場合、これらの機能は、カメラ30の制御部31を主として実現されてもよい。
 演算装置10の撮影画像取得部101は、複数のカメラ30(例えば、図1に示した第1カメラ30A及び第2カメラ30B)によって撮影された撮影画像を取得する。撮影画像取得部101は、カメラ30の通信部33によって送信された撮影画像を、演算装置10の通信部13を介して受信することによって、複数の撮影画像を取得する。
 演算装置10の測位部103は、カメラ30によって撮影され、撮影画像取得部101によって取得された撮影画像に基づいて、移動体であるユーザ2の位置(例えば、ユーザ2の頭部の位置)を算出する。測位部103は、例えば、カメラ30(例えば、図1に示した第1カメラ30A又は第2カメラ30B)によって撮影された撮影画像に対して画像解析処理を行うことによって、そのカメラ30に対するユーザ2の相対的な位置を算出する。そして、そのカメラ30が配置されている位置に基づいて、測位システム1の全体におけるユーザ2の位置を算出する。
 演算装置10の距離情報取得部102は、複数のカメラ30又は複数のアンテナ装置40によって算出された距離の情報を取得する。撮影画像取得部101は、アンテナ装置40の通信部43によって送信された距離の情報を、演算装置10の通信部13を介して受信することによって、複数の距離の情報を取得する。距離情報取得部102は、例えば、図1に示した第1カメラ30Aの位置と無線通信装置20との間の距離(第1距離)の情報を、第1カメラ30A又は第1アンテナ装置40Aから取得(受信)し、第2カメラ30Bの位置と無線通信装置20との間の距離(第2距離)の情報を、第2カメラ30B又は第2アンテナ装置40Bから取得(受信)する。
 演算装置10の測位部103は、カメラ30によって撮影された撮影画像と、図4に示すアンテナ43aと無線通信装置20(より具体的には、図4に示すアンテナ23a)との間での通信とに基づいて、移動体であるユーザ2の位置(ユーザ2の頭部の位置)を算出する。
 後述するように、アンテナ装置40又はカメラ30の測距部402は、カメラ30の位置に配置されるアンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて、そのアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離を算出する。例えば、第1アンテナ装置40A又は第1カメラ30Aの測距部402は、第1カメラ30Aの位置に配置されるアンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて、そのアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離(第1距離)を算出する。また、第2アンテナ装置40B又は第2カメラ30Bの測距部402は、第2カメラ30Bの位置に配置されるアンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて、そのアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離(第2距離)を算出する。
 演算装置10の距離情報取得部102は、各測距部402により算出された複数の距離の情報を各アンテナ装置40又はカメラ30から取得(受信)し、演算装置10の測位部103は、カメラ30によって撮影された撮影画像と、距離情報取得部102が取得した複数の距離の情報に基づいて、ユーザ2の位置を算出する。このように、撮影画像に加え、アンテナ43aを介した通信に基づいて移動体の位置を算出することにより、撮影画像のみから移動体の位置を算出する場合に比べて、移動体の測位精度を向上できる。例えば、カメラ30にオクルージョンが生じていたり、カメラ30による撮影画像の送信に遅延が生じている場合にも、アンテナ43aを介した通信に基づいて、移動体の位置を算出できる。
 また、演算装置10の測位部103は、カメラ30によって撮影された撮影画像に基づいて、各測距部402により算出された距離や、各測距部402により算出された複数の距離に基づいて算出されたユーザ2に位置を補正してもよい。このようにすることでも、移動体であるユーザ2の測位精度を向上できる。
 図4に示すように、アンテナ装置40又はカメラ30の測距部402は、カメラ30の位置に配置されるアンテナ43aと無線通信装置20(より具体的には、アンテナ23a)との間での通信に基づいて、アンテナ装置40と無線通信装置20との間の距離を算出する。アンテナ装置40又はカメラ30の信号送受信部401は、アンテナ43aを用いて第1の信号(リクエスト)を無線通信装置20に送信する。無線通信装置20の信号返信部201は、アンテナ23aを介してアンテナ装置40の信号送受信部401により送信された第1の信号を受信すると、第2の信号(レスポンス)をアンテナ43aに送信(返信)する。アンテナ装置40又はカメラ30の信号送受信部401は、アンテナ23aにより送信(返信)された第2の信号を、アンテナ43aを用いて受信する。
 図4に示す例において、Tは時間経過を示している。Taは、アンテナ43aを介して第1の信号(リクエスト)が送信されてから、アンテナ23aにより第1の信号が受信されるまでの期間を示している。Tbは、アンテナ23aにより第1の信号が受信されてから、第2の信号(レスポンス)が送信(返信)されるまでの期間を示している。Tcは、第2の信号が送信(返信)されてから、アンテナ43aにより第2の信号が受信されるまでの期間を示している。Tdは、アンテナ43aにより第1の信号が送信されてから第2の信号が受信されるまでの期間、すなわち、Ta~Tcの一連の期間を示している。
 測距部402は、カメラ30の位置に配置されているアンテナ43aと、無線通信装置20のアンテナ23aとの間で信号が往復するまでの期間に基づいて、アンテナ装置40(より具体的には、アンテナ43a)と無線通信装置20との間の距離を算出する。図4に示す例において、装着具30とアンテナ装置40との間の距離Dは、D=光速*(Ta+Tc)/2、又は、D=光速*(Td-Tb)/2などの計算式によって算出できる。なお、「*」は乗算記号を示している。
 無線通信装置20の信号返信部201は、例えば、Tbの期間(秒数などの数値)を第2の信号(レスポンス)に付加して送信してよい。信号返信部201は、他にも例えば、第1の信号を受信した時刻と、第2の信号を送信する時刻とを第2の信号に付加して送信してもよい。このようにすることで、測距部402は、第2の信号に付加された期間や時刻などの情報と、第1の信号を送信した時刻、及び第2の信号を受信した時刻に基づいて、Ta及びTcの期間、又は、Td及びTbの期間を特定し、アンテナ装置40と無線通信装置20又装着具30との間の距離Dを算出できる。なお、Tbの期間が既知であれば、信号返信部201は、期間や時刻の情報を付加せずに第2の信号を送信してもよい。
 アンテナ装置40又はカメラ30のカメラ制御部403は、測距部402が算出したアンテナ43aと無線通信装置20との距離が所定の範囲内にある場合に、カメラ30による撮影処理を実行させ、測距部402が算出した距離が所定の範囲外である場合には、カメラ30による撮影処理の実行を制限する。カメラ30は、測距部402が算出したアンテナ43aと無線通信装置20との距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、測距部402が算出した距離が所定の範囲外である場合には、撮影処理の実行を制限する。
 ここで、「撮影処理の実行を制限する」とは、カメラ30による撮影処理を停止すること(例えば、カメラ30をスタンバイ状態にすること)であってもよいし、カメラ30が撮影する撮影画像の解像度を低減することであってもよい。また、「撮影処理の実行を制限する」とは、カメラ30による撮影処理の頻度を低減することであってもよい。例えば、測距部402が算出したアンテナ43aと無線通信装置20との距離が所定の範囲内にある場合には、カメラ30による撮影処理の頻度を60fps(frames per second)とし、測距部402が算出した距離が所定の範囲外である場合には、カメラ30による撮影処理の頻度を60fpsから15fpsに低減してよい。このように、カメラ30のレンズ38に移動体であるユーザ2が映らない場合には、カメラ30による撮影処理の実行を制限することで、カメラ30による電力消費量を低減できる。また、カメラ30のレンズ38に移動体が映る場合には、カメラ30は撮影処理を実行しているため、カメラ30によって撮影された撮影画像に基づくユーザ2の測位処理が可能である。
 第1カメラ30Aは、第1アンテナ装置40A(より具体的には、図4に示したアンテナ43a)と無線通信装置20との間の距離が、第1アンテナ装置40Aと床面8との間に引かれた一点鎖線410A(図1を参照)によって示す距離よりも小さい場合に撮影処理を実行し、第1アンテナ装置40Aと無線通信装置20との間の距離が、一点鎖線410Aで示す距離よりも大きい場合には、撮影処理の実行を制限する。図1に示す例では、第1アンテナ装置40Aと無線通信装置20との間の距離は、一点鎖線410Aで示す距離よりも大きい。このため、第1カメラ30Aは、撮影処理の実行を制限している。ここで、一点鎖線410Aで示す距離(第2距離)は、第1カメラ30Aのレンズ38によって規定される焦点距離(第1カメラ30Aの位置から撮影可能な第1の距離)よりも大きくなるように設定されてよい。第1カメラ30Aと床面8との間には、第1カメラ30Aの画角θAによって、第1カメラ30Aが撮影可能な円錐形状の空間300Aを規定できる。一点鎖線410Aで示す距離は、空間300Aの境界を規定する稜線310Aの長さよりも大きくなるように設定されてよい。
 これと同様に、第2カメラ30Bは、第2アンテナ装置40Bのアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離が、一点鎖線410Bによって示す距離よりも小さい場合に撮影処理を実行し、第2アンテナ装置40Bと無線通信装置20との間の距離が、一点鎖線410Bで示す距離よりも大きい場合には、撮影処理の実行を制限する。図1に示す例では、第2アンテナ装置40Bと無線通信装置20との間の距離は、一点鎖線410Bで示す距離よりも大きい。このため、第2カメラ30Bは、撮影処理の実行を制限している。一点鎖線410Bの距離も、第1アンテナ装置40Aにおいて設定される一点鎖線410Aの距離と同様に、第2カメラ30Bの焦点距離や、第1カメラ30Bが撮影可能な空間300Bの稜線310Bの長さに基づいて設定されてよい。
 図5A~図5Cは、測位システム1の動作の一例を示す図である。図5Aに示す例では、ユーザ2は、図1に示した位置よりも第1カメラ30Aに近づいている。図5Aに示す例において、第1アンテナ装置40Aのアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離は、一点鎖線410Aで示す距離よりも小さい。このため、図5Aに示す例において、第1カメラ30Aは、撮影処理を実行している。また、図5Aに示す例では、第1カメラ30Aのレンズ38にユーザ2は映っていない。このように、第1カメラ30Aは、第1カメラ30Aのレンズ38にユーザ2が映り始める前に、撮影処理を開始できる。図5Aに示す例において、第2カメラ30Bは、撮影処理の実行が制限されている。
 図5Bに示す例では、ユーザ2は、第1カメラ30Aの下に移動している。図5Bに示す例において、第1アンテナ装置40Aのアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離は、一点鎖線410Aで示す距離よりも小さい。このため、図5Bに示す例において、第1カメラ30Aは、撮影処理を実行している。また、図5Bに示す例では、第1カメラ30Aのレンズ38に、移動体であるユーザ2が映っている。このため、演算装置10の測位部103は、第1カメラ30Aによって撮影された撮影画像に基づいて、ユーザ2の位置を算出できる。また、図5Bに示す例において、第2アンテナ装置40Bのアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離は、一点鎖線410Bで示す距離よりも小さい。このため、図5Bに示す例において、第2カメラ30Bは、撮影処理を実行している。第2カメラ30Bも、第1カメラ30Aと同様に、第2カメラ30Bのレンズ38にユーザ2が映り始める前に、撮影処理を開始できる。
 図5Cに示す例では、ユーザ2は、第2カメラ30Bの下に移動している。図5Cに示す例において、第2アンテナ装置40Bのアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離は、一点鎖線410Bで示す距離よりも小さい。このため、図5Cに示す例において、第2カメラ30Bは、撮影処理を実行している。図5Cに示す例では、第2カメラ30Bのレンズ38に、移動体であるユーザ2が映っている。このため、演算装置10の測位部103は、第2カメラ30Bによって撮影された撮影画像に基づいて、ユーザ2の位置を算出できる。第1アンテナ装置40Aのアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離は、一点鎖線410Aで示す距離よりも大きい。このため、第1カメラ30Aは、撮影処理の実行を制限している。このように、無線通信装置20の位置(ユーザ2の位置)がアンテナ43aの位置から大きく離れている場合には、カメラ30による撮影処理を制限することにより、カメラ30による電力消費量を低減できる。
[4.フローチャート]
 図6は、測位システム1で行われる測距処理の流れの一例を示す図である。図6に示す測距処理は、例えば、演算装置10及び無線通信装置20がゲームなどのアプリケーションを実行している期間において、繰り返し実行されてよい。
 まず、図6に示すように、第1アンテナ装置40A又は第1カメラ30Aの測距部402は、第1カメラ30Aの位置に配置されているアンテナ43a(第1アンテナ)と無線通信装置20との間の通信に基づいて、アンテナ43aと無線通信装置20との間の第1距離を算出する(ステップS101)。ステップS101において、第1カメラ30A又は第1アンテナ装置40Aの信号送受信部401が、第1の信号(リクエスト)を無線通信装置20し、無線通信装置20の信号返信部201が、第2の信号(レスポンス)を第1アンテナ装置40A又は第1カメラ30Aに返信する。そして、第1アンテナ装置40A又は第1カメラ30Aの測距部402が、第1の信号及び第2の信号の応答期間に基づいて、アンテナ43aと無線通信装置20との間の距離を算出する。ステップS101において、測距部402は、例えば、図4に示したように、第1の信号と第2の信号が往復するまでの期間Ta及び期間Tc(又は、期間Td及び期間Tb)を所定の計算式に代入することによって、アンテナ43aと無線通信装置20との間の距離を算出する。
 次いで、第1アンテナ装置40A又は第1カメラ30Aのカメラ制御部403は、ステップS101において算出された第1距離が所定の範囲内にあるか否かを判定する(ステップS102)。ステップS102において、カメラ制御部403は、例えば、第1距離が、図1などに示した一点鎖線410Aの距離以下であるか否かを判定する。カメラ制御部403は、第1距離が所定の範囲内にあると判定した場合(ステップS102のY)、第1カメラ30Aによる撮影処理を実行させる(ステップS103)。また、カメラ制御部403は、第1距離が所定の範囲内にないと判定した場合(所定の範囲外にあると判定した場合)(ステップS102のN)、第1カメラ30Aによる撮影処理の実行を制限する(ステップS104)。
 第2アンテナ装置40B又は第2カメラ30Bの測距部402は、第1アンテナ装置40A又は第1カメラ30Aの測距部402と同様に、第2カメラ30Bの位置に配置されているアンテナ43a(第2アンテナ)と無線通信装置20との間の通信に基づいて、アンテナ43aと無線通信装置20との間の第2距離を算出する(ステップS105)。次いで、第2アンテナ装置40B又は第2カメラ30Bのカメラ制御部403は、ステップS105において算出された第2距離が所定の範囲内にあるか否かを判定する(ステップS106)。ステップS106において、カメラ制御部403は、例えば、第2距離が、図1などに示した一点鎖線410Bの距離以下であるか否かを判定する。カメラ制御部403は、第2距離が所定の範囲内にあると判定した場合(ステップS106のY)、第2カメラ30Bによる撮影処理を実行させる(ステップS107)。また、カメラ制御部403は、第2距離が所定の範囲内にないと判定した場合(所定の範囲外にあると判定した場合)(ステップS106のN)、第2カメラ30Bによる撮影処理の実行を制限する(ステップS108)。
 なお、図6に示す測位処理において、ステップS105~S108の処理は、ステップS101~S104の処理の前に実行されてもよいし、ステップS101~S104の処理と同時に実行されてもよい。また、測位システム1が、例えば、第1カメラ30A及び第2カメラ30Bとは異なるカメラ30を有し、第1アンテナ装置40A及び第2アンテナ装置40Bとは異なるアンテナ装置40を有している場合、このカメラ30及びアンテナ装置40も、ステップS101~S104の処理と同様の処理を実行してもよい。
 次いで、演算装置10の測位部103は、第1カメラ30A及び第2カメラ30Bが撮影した撮影画像と、ステップS101において算出された第1距離、及びステップS105において算出された第2距離に基づいて、移動体であるユーザ2の位置を算出する(ステップS109)。このように、カメラ30によって撮影された撮影画像に加え、アンテナ43aを介した通信に基づいて算出されたアンテナ43aと無線通信装置20との距離に基づいて移動体の位置を算出することにより、撮影画像のみから移動体の位置を算出する場合に比べて、移動体の測位精度を向上できる。
[5.まとめ]
 (1) 以上のように、本開示で説明した測位システム1は、移動体を撮影するためのカメラ30と、カメラ30の位置に配置されているアンテナ43aと、カメラ30によって撮影された撮影画像に基づいて、移動体の位置を算出する演算装置10と、移動体が保持し、且つアンテナ43aと通信可能な無線通信装置20と、を含んでいる。アンテナ43aを含む装置であるアンテナ装置40又はカメラ30は、アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて、アンテナ43aと無線通信装置20との間の距離を算出する。カメラ30は、算出された距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された距離が所定の範囲外である場合には、撮影処理の実行を制限する。このようにすることで、測位システム1におけるカメラ30による電力消費量を低減できる。
 (5) また、本開示で説明した測位方法は、移動体を撮影するためのカメラ30と、カメラ30の位置に配置されているアンテナ43aと、カメラ30によって撮影された撮影画像に基づいて移動体の位置を算出する演算装置10と、移動体が保持し、且つアンテナ43aと通信可能な無線通信装置20と、を含む測位システム1において、アンテナ43aを含む装置が、アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて、アンテナ43aと無線通信装置20との間の距離を算出する。そして、カメラ30が、算出された距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された距離が所定の範囲外である場合には、撮影処理の実行を制限する。このようにすることで、測位システム1におけるカメラ30による電力消費量を低減できる。
 (2) 上記(1)の測位システム1において、カメラ30は、カメラ30の位置から第1の距離までを撮影可能であってよい。カメラ30は、算出された距離が、第1の距離よりも大きい第2の距離以下である場合に撮影処理を実行し、算出された距離が第2の距離よりも大きい場合には、撮影処理の実行を制限してよい。このようにすることで、カメラ30のレンズ38に移動体が映る前に、カメラ30による撮影処理を開始できる。
 (3) 上記(1)又は(2)の測位システム1において、演算装置10は、カメラ30によって撮影された撮影画像と、アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信とに基づいて、移動体の位置を算出してよい。このようにすることで、カメラ30によって撮影された撮影画像のみから移動体の位置を算出する場合に比べて、移動体の測位精度を向上できる。
 (4) 本開示で説明した測位システム1は、移動体を撮影するための第1カメラ30Aと、第1カメラ30Aから離間して配置されている、移動体を撮影するための第2カメラ30Bと、第1カメラ30Aの位置に配置されている第1アンテナ43aと、第2カメラ30Bの位置に配置されている第2アンテナ43aと、少なくとも第1カメラ30A又は第2カメラ30Bを含むカメラ30によって撮影された撮影画像に基づいて、移動体の位置を算出する演算装置10と、移動体が保持し、且つ第1アンテナ43a及び第2アンテナ43aと通信可能な無線通信装置20と、を含んでいる。第1アンテナ43aを含む装置である第1アンテナ装置40A又は第1カメラ30Aは、第1アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて第1アンテナ43aと無線通信装置20との間の第1距離を算出する。第2アンテナ43aを含む装置である第2アンテナ装置40B又は第2カメラ30Bは、第2アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて第2アンテナ43aと無線通信装置20との間の第2距離を算出する。第1カメラ30Aは、算出された第1距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された第1距離が所定の範囲外である場合には、撮影処理の実行を制限する。第2カメラ30Bは、算出された第2距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された第2距離が所定の範囲外である場合には、撮影処理の実行を制限する。このようにすることで、測位システム1におけるカメラ30による電力消費量を低減できる。
 (6) また、本開示で説明した測位方法は、移動体を撮影するための第1カメラ30Aと、第1カメラ30Aから離間して配置されている、移動体を撮影するための第2カメラ30Bと、第1カメラ30Aの位置に配置されている第1アンテナ43aと、第2カメラ30Bの位置に配置されている第2アンテナ43aと、少なくとも第1カメラ30A又は第2カメラ30Bを含むカメラ30によって撮影された撮影画像に基づいて、移動体の位置を算出する演算装置10と、移動体が保持し、且つ第1アンテナ43a及び第2アンテナ43aと通信可能な無線通信装置20と、を含む測位システム1において、第1アンテナ43aを含む装置である第1アンテナ装置40A又は第1カメラ30Aが、第1アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて第1アンテナ43aと無線通信装置20との間の第1距離を算出し、第2アンテナ43aを含む装置である第2アンテナ装置40B又は第2カメラ30Bが、第2アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて第2アンテナ43aと無線通信装置20との間の第2距離とを算出し、第1カメラ30Aが、算出された第1距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された第1距離が所定の範囲外である場合には、撮影処理の実行を制限し、第2カメラ30Bが、算出された第2距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された第2距離が所定の範囲外である場合には、撮影処理の実行を制限する。このようにすることで、測位システム1におけるカメラ30による電力消費量を低減できる。
 本開示は、以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、以上の実施形態から変形した例も、本開示の技術的範囲に含み得る。
 実施形態では、アンテナ43aを含むアンテナ装置40又はカメラ30が、アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて、アンテナ43aと無線通信装置20との間の距離を算出する例を説明した。これに限らず、例えば、無線通信装置20が、先述した信号送受信部401及び測距部402の機能を含んでもよく、アンテナ装置40又はカメラ30が、先述した信号返信部201の機能を含んでもよい。例えば、無線通信装置20の制御部21(測距部402)が、アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて、アンテナ43aと無線通信装置20との間の距離(例えば、第1アンテナ装置40A又は第1カメラ30Aに含まれているアンテナ43aと無線通信装置20との間の第1距離や、第2アンテナ装置40B又は第2カメラ30Bに含まれているアンテナ43aと無線通信装置20との間の第2距離)を算出してもよい。この場合、無線通信装置20は、算出したアンテナ43aと無線通信装置20との間の距離の情報を、アンテナ装置40又はカメラ30に送信してよい。これにより、アンテナ装置40又はカメラ30のカメラ制御部403は、無線通信装置20から受信した距離が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、カメラ30に撮影処理を実行させたり、撮影処理の実行を制限したりすることができる。このようにすることでも、測位システム1におけるカメラ30による電力消費量を低減できる。
 また、演算装置10が、先述した測距部402の機能を含んでもよい。例えば、演算装置10の制御部11(測距部402)が、アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信に基づいて、アンテナ43aと無線通信装置20との間の距離を算出してもよい。演算装置10は、例えば、図4に示した第1の信号と第2の信号が往復するまでの期間Ta及び期間Tc(又は、期間Td及び期間Tb)の情報を、無線通信装置20、カメラ30、又はアンテナ装置40から受信することにより、アンテナ43aと無線通信装置20との間の距離を算出してよい。この場合、演算装置10は、測距部402において算出した距離の情報を、アンテナ装置40又はカメラ30に送信してよい。アンテナ装置40又はカメラ30のカメラ制御部403は、演算装置10から受信した距離が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、カメラ30に撮影処理を実行させたり、撮影処理の実行を制限したりすることができる。このようにすることでも、測位システム1におけるカメラ30による電力消費量を低減できる。
 また、実施形態では、アンテナ装置40又はカメラ30の信号送受信部401が、アンテナ43aを用いて第1の信号(リクエスト)を無線通信装置20に送信すると、無線通信装置20の信号返信部201が、第2の信号(レスポンス)返信し、測距部402が、アンテナ43aと無線通信装置20との間での通信とに基づいて、ユーザ2の位置を算出する例を説明した。ここで、信号返信部201は、個々の無線通信装置20を識別する識別情報を、第2の信号に付加して送信してもよい。このようにすることで、複数の無線通信装置20が測位システム1に存在する場合(無線通信装置20を装着又は保有する複数のユーザ2が存在する場合)に、各ユーザ2の位置を算出するとともに、各ユーザ2が装着する無線通信装置20を識別できるようになる。また、信号返信部201は、各ユーザ2を識別する識別情報(例えば、ユーザ2のIDや名前など)を、第2の信号に付加して送信してもよい。また、各装置の記憶部12,22,32,42のいずれかが、各無線通信装置20を識別する識別情報と、各ユーザ2を識別する識別情報とを関連付けて記憶してもよい。このようにすることで、各ユーザ2の位置を算出するとともに、個々のユーザ2を識別できるようになる。

 

Claims (6)

  1.  移動体を撮影するためのカメラと、
     前記カメラの位置に配置されているアンテナと、
     前記カメラによって撮影された撮影画像に基づいて、前記移動体の位置を算出する演算装置と、
     前記移動体が保持し、且つ前記アンテナと通信可能な無線通信装置と、を含み、
     前記アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置は、前記アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記アンテナと前記無線通信装置との間の距離を算出し、
     前記カメラは、算出された前記距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限する
     測位システム。
  2.  請求項1に記載の測位システムにおいて、
     前記カメラは、前記カメラの位置から第1の距離までを撮影可能であり、
     前記カメラは、算出された前記距離が、前記第1の距離よりも大きい第2の距離以下である場合に前記撮影処理を実行し、算出された前記距離が前記第2の距離よりも大きい場合には、前記撮影処理の実行を制限する
     測位システム。
  3.  請求項1に記載の測位システムにおいて、
     前記演算装置は、前記カメラによって撮影された撮影画像と、前記アンテナと前記無線通信装置との間での通信とに基づいて、前記移動体の位置を算出する
     測位システム。
  4.  移動体を撮影するための第1カメラと、
     前記第1カメラから離間して配置されている、前記移動体を撮影するための第2カメラと、
     前記第1カメラの位置に配置されている第1アンテナと、
     前記第2カメラの位置に配置されている第2アンテナと、
     少なくとも前記第1カメラ又は前記第2カメラを含むカメラによって撮影された撮影画像に基づいて、前記移動体の位置を算出する演算装置と、
     前記移動体が保持し、且つ前記第1アンテナ及び前記第2アンテナと通信可能な無線通信装置と、を含み、
     前記第1アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置は、前記第1アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記第1アンテナと前記無線通信装置との間の第1距離を算出し、
     前記第2アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置は、前記第2アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記第2アンテナと前記無線通信装置との間の第2距離とを算出し、
     前記第1カメラは、算出された前記第1距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記第1距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限し、
     前記第2カメラは、算出された前記第2距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記第2距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限する
     測位システム。
  5.  移動体を撮影するためのカメラと、
     前記カメラの位置に配置されているアンテナと、
     前記カメラによって撮影された撮影画像に基づいて、前記移動体の位置を算出する演算装置と、
     前記移動体が保持し、且つ前記アンテナと通信可能な無線通信装置と、を含む測位システムにおいて、
     前記アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置が、前記アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記アンテナと前記無線通信装置との間の距離を算出し、
     前記カメラが、算出された前記距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限する
     測位方法。
  6.  移動体を撮影するための第1カメラと、
     前記第1カメラから離間して配置されている、前記移動体を撮影するための第2カメラと、
     前記第1カメラの位置に配置されている第1アンテナと、
     前記第2カメラの位置に配置されている第2アンテナと、
     少なくとも前記第1カメラ又は前記第2カメラを含むカメラによって撮影された撮影画像に基づいて、前記移動体の位置を算出する演算装置と、
     前記移動体が保持し、且つ前記第1アンテナ及び前記第2アンテナと通信可能な無線通信装置と、を含む測位システムにおいて、
     前記第1アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置が、前記第1アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記第1アンテナと前記無線通信装置との間の第1距離を算出し、
     前記第2アンテナを含む装置、前記無線通信装置、又は前記演算装置が、前記第2アンテナと前記無線通信装置との間での通信に基づいて、前記第2アンテナと前記無線通信装置との間の第2距離とを算出し、
     前記第1カメラが、算出された前記第1距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記第1距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限し、
     前記第2カメラが、算出された前記第2距離が所定の範囲内にある場合に撮影処理を実行し、算出された前記第2距離が前記所定の範囲外である場合には、前記撮影処理の実行を制限する
     測位方法。

     
PCT/JP2022/042521 2022-11-16 2022-11-16 測位システム及び測位方法 WO2024105800A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/042521 WO2024105800A1 (ja) 2022-11-16 2022-11-16 測位システム及び測位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/042521 WO2024105800A1 (ja) 2022-11-16 2022-11-16 測位システム及び測位方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024105800A1 true WO2024105800A1 (ja) 2024-05-23

Family

ID=91084120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/042521 WO2024105800A1 (ja) 2022-11-16 2022-11-16 測位システム及び測位方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024105800A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07154846A (ja) * 1993-11-29 1995-06-16 Nri & Ncc Co Ltd 移動体位置認識システム
US20070103313A1 (en) * 2003-01-02 2007-05-10 Covi Technologies, Inc. Systems and methods for location of objects
JP2020043510A (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 株式会社東芝 撮像装置、撮像システム、及び撮像方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07154846A (ja) * 1993-11-29 1995-06-16 Nri & Ncc Co Ltd 移動体位置認識システム
US20070103313A1 (en) * 2003-01-02 2007-05-10 Covi Technologies, Inc. Systems and methods for location of objects
JP2020043510A (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 株式会社東芝 撮像装置、撮像システム、及び撮像方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111602140B (zh) 分析由头戴式设备的相机记录的图像中的对象的方法
CN108241434B (zh) 基于景深信息的人机交互方法、装置、介质及移动终端
CN114761909A (zh) 针对头戴式显示器的内容稳定
CN112005548B (zh) 生成深度信息的方法和支持该方法的电子设备
US11258962B2 (en) Electronic device, method, and computer-readable medium for providing bokeh effect in video
CN108616691B (zh) 基于自动白平衡的拍照方法、装置、服务器及存储介质
US11733771B2 (en) High-precision anti-interference VR system and operation method
EP3343242B1 (en) Tracking system, tracking device and tracking method
WO2021013009A1 (zh) 拍照方法和终端设备
EP3641294B1 (en) Electronic device and method for obtaining images
WO2020249025A1 (zh) 身份信息的确定方法、装置及存储介质
WO2020062960A1 (zh) 神经网络训练、视线追踪方法和装置及电子设备
EP3621292B1 (en) Electronic device for obtaining images by controlling frame rate for external moving object through point of interest, and operating method thereof
JP2021531601A (ja) ニューラルネットワーク訓練、視線検出方法及び装置並びに電子機器
CN110152293B (zh) 操控对象的定位方法及装置、游戏对象的定位方法及装置
CN114332423A (zh) 虚拟现实手柄追踪方法、终端及计算可读存储介质
CN115004685A (zh) 电子装置和用于在电子装置处显示图像的方法
CN112291473A (zh) 对焦方法、装置及电子设备
CN110895433B (zh) 用于增强现实中用户交互的方法和装置
JP2017208707A (ja) 情報処理装置、情報処理システム、撮像装置、ヘッドマウントディスプレイ、および情報処理方法
KR20190014959A (ko) 움직임 정보에 기반하여 동영상을 재생하기 위한 장치 및 그의 동작 방법
CN112543284B (zh) 对焦系统、方法及装置
WO2024105800A1 (ja) 測位システム及び測位方法
CN111179628B (zh) 自动驾驶车辆的定位方法、装置、电子设备及存储介质
TWM560035U (zh) 影像追蹤裝置