JP2005311939A - 撮影対象位置情報付与方法及び撮影対象位置情報付与プログラム並びに撮影対象位置情報付与システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は撮影対象位置情報付与方法及び撮影対象位置情報付与プログラム並びに撮影対象位置情報付与システムに関し、撮影対象の正確な位置を高度も含めて求めることができる撮影対象位置情報付与方法及び撮影対象位置情報付与プログラム並びに撮影対象位置情報付与システムを提供することを目的としている。
【解決手段】 撮影対象までの焦点合わせを行ないその距離を測定する焦点合わせ機構３と、撮影対象までの方位を測定する方位計４と、撮影対象までの仰角を測定する仰角測定器６と、自己の経度・緯度・高度を測定するＧＰＳ機構５と、自己の経度・緯度・高度情報と撮影対象までの距離・方位・仰角から撮影対象の経度・緯度・高度を演算する演算部８と、演算した撮影対象の経度・緯度・高度を撮影イメージに記録する記録手段８とを備えて構成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は撮影対象位置情報付与方法及び撮影対象位置情報付与プログラム並びに撮影対象位置情報付与システムに関する。

撮影対象の位置情報を求める技術としては種々のものが知られている。例えば、ローカル無線付きディジタルカメラとＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）付きローカル無線付携帯電話を連携させたシステムで、撮影した撮影イメージに地名・施設名を印字する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。また、他の技術として、ローカル無線付きディジタルカメラとカーナビ装置を連携させたシステムで、撮影した撮影イメージにカーナビから地名・施設名を印字するシステムが知られている（例えば特許文献２参照）。

また、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）機能付きディジタルカメラで、画像データにカメラの所在位置に係る情報を記録する技術が知られている（例えば特許文献３参照）。また、デジカメ内蔵のＧＰＳ付き携帯電話で、撮影対象の距離と方位を測り、位置情報と距離情報をセンターに送信してセンター返答中から選択させる技術が知られている（例えば特許文献４参照）。
特開２００３−２０９８８６号公報（第４頁、第５頁、図１） 特開２００３−２０９７８５号公報（第４頁、第５頁、図１） 特開２００３−２４４５９２号公報（第３頁、第４頁、図１） 特開２００３−３２３４４０号公報（第７頁、第８頁、図１）

前記特許文献１、特許文献２記載の発明は、ＧＰＳの位置とカメラの位置とが離れており、正確な位置を記録することはできない。また、特許文献３記載の発明は、カメラ位置を記録するが、ＰＨＳ利用の位置特定は電波局単位であり、正確な位置は記録されない。また、特許文献１〜特許文献３記載の発明は、撮影対象の位置を記録するものではない。特許文献４記載の発明は、角度を用いた位置算出は行なわれておらず、撮影対象の正確な位置情報は把握できない。また、センター側で計算させる方式であるため、センターの汎用化が困難であるという問題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、撮影対象の正確な位置を高度も含めて求めることができる撮影対象位置情報付与方法及び撮影対象位置情報付与プログラム並びに撮影対象位置情報付与システムを提供することを目的としている。

（１）請求項１記載の発明は、以下の通りである。図１は本発明方法の原理を示すフローチャートである。本発明は、撮影装置側でＧＰＳ機構にて自己の位置情報を経度・緯度・高度で求め（ステップ１）、焦点合わせ機構と方位計と仰角測定器とで撮影対象までの距離・方位・仰角を求め（ステップ２）、自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角から撮影対象位置情報を経度・緯度・高度で求め（ステップ３）、撮影イメージに、求めた撮影対象の位置情報を記録する（ステップ４）ことを特徴とする。

（２）請求項２記載の発明は、前記ステップ４において、撮影対象位置情報をネットワーク経由で対象名称返信センターに送信し、該対象名称返信センターは撮影対象の経度・緯度・高度から対象名称を索引し、索引名称を返信し、返信されてきた索引名称を撮影イメージに記録することを特徴とする。

（３）請求項３記載の発明は、前記ステップ３において、自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角をネットワーク経由で対象名称返信センターに送信し、該対象名称返信センターは、位置情報と距離・方位・仰角とを演算し、撮影対象位置情報を経度・緯度・高度で求め、対象名称を索引し、索引した対象名称を返信し、返信された対象名称を撮影イメージに記録することを特徴とする。

（４）請求項４記載の発明は、前記撮影対象までの距離は測距センサが検出することを特徴とする。
（５）請求項５記載の発明は、撮影装置側でＧＰＳ機構にて自己の位置情報を経度・緯度・高度で求めるステップと、焦点合わせ機構と方位計と仰角測定器とで撮影対象までの距離・方位・仰角を求めるステップと、自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角から撮影対象位置情報を経度・緯度・高度で求めるステップと、撮影イメージに、求めた撮影対象の位置情報を記録するステップとをコンピュータで実行することを特徴とする。

（６）請求項６記載の発明は、撮影装置側でＧＰＳ機構にて自己の位置情報を経度・緯度・高度で求めるステップと、焦点合わせ機構と方位計と仰角測定器とで撮影対象までの距離・方位を求めるステップと、求めた撮影対象位置情報をネットワークへ送信するステップと、ネットワークから返信されてきた撮影対象位置情報に対応する名称情報を撮影対象イメージに記録するステップとをコンピュータで実行することを特徴とする。

（７）請求項７記載の発明は、撮影装置側で撮影対象までの焦点合わせを行ないその距離を測定する焦点合わせ機構と、撮影対象までの方位を測定する方位計と、撮影対象までの仰角を測定する仰角測定器と、自己の経度・緯度・高度を測定するＧＰＳ機構と、自己の経度・緯度・高度情報と撮影対象までの距離・方位・仰角から撮影対象の経度・緯度・高度を演算する演算部と、演算した撮影対象の経度・緯度・高度を撮影イメージに記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする。

（８）請求項８記載の発明は、ネットワーク接続機構を備え、前記撮影対象の経度・緯度・高度情報をネットワーク経由で対象名称返信センターに送信し、該対象名称返信センターは経度・緯度・高度から対象名称を索引し、索引した名称を返信し、返信された対象名称を撮影イメージに記録することを特徴とする。

（９）請求項９記載の発明は、撮影装置側で撮影対象までの焦点合わせを行ないその距離を測定する焦点合わせ機構と、撮影対象までの方位を測定する方位計と、撮影対象までの仰角を測定する仰角測定器と、自己の経度・緯度・高度を測定するＧＰＳ機構と、自己の経度・緯度・高度情報と撮影対象までの距離・方位・仰角情報を外部に送信する送信手段と、前記自己の経度・緯度・高度情報と撮影対象までの距離・方位・仰角情報とから撮影対象の位置情報を演算して、その位置情報から撮影対象の名称を検索して求め、その結果を返信する対象名称返信センターと、前記撮影対象の名称を撮影イメージに記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする。

（１）請求項１記載の発明によれば、撮影装置側で自己の位置情報から撮影対象までの距離・方位・仰角を求め、これら求めた値から撮影対象の位置情報を求めることができる。

（２）請求項２記載の発明によれば、撮影対象の位置情報をネットワークから外部対象名称返信センターに送信し、対象名称返信センターは撮影対象の位置情報から該当する撮影対象の名前を索引し、その名前を撮影装置に返信し、当該撮影対象の名前を撮影イメージに記録することができる。

（３）請求項３記載の発明によれば、自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角をネットワークを介して外部の対象名称返信センターに送信し、該対象名称返信センターは撮影対象の位置情報を演算して撮影装置に返信し、返信された対象名称を撮影イメージに記録することができる。

（４）請求項４記載の発明によれば、撮影対象までの距離は測距センサで検出することができる。
（５）請求項５記載の発明によれば、自己の位置情報から撮影対象の位置情報を演算により求め、撮影イメージに撮影対象の位置情報を記録することができる。

（６）請求項６記載の発明によれば、自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角をネットワークの対象名称返信センターに送信し、対象名称返信センターからの撮影対象の名称を得て撮影対象の撮影イメージに、求めた撮影対象の名称を記録することができる。

（７）請求項７記載の発明によれば、演算部により撮影装置から撮影対象までの位置情報を取得し、取得した位置情報を撮影イメージに記録することができる。
（８）請求項８記載の発明によれば、撮影対象の位置情報を外部対象名称返信センターに返信し、該外部対象名称返信センターからの当該撮影対象の名称を得て、撮影イメージに記録することができる。

（９）請求項９記載の発明は、自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角を外部に送信し、外部の対象名称返信センターで撮影対象位置での位置情報を算出し、得られた撮影対象の位置情報とから撮影対象の名称を求め、返信されてきた撮影対象の名称を撮影イメージに記録することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図２は本発明の構成概念図であり、撮影装置の構成例を示している。図において、１０は撮影装置としてのカメラである。図において、１は撮影対象を撮影するためのレンズ、２はレンズ１を介して撮影対象の像を結像させるフィルム又は受光部である。３はレンズ１とフィルム又は受光部２間の焦点合わせを行なう焦点合わせ機構である。８は全体の動作制御を行なうマイコン部である。４〜７ははカメラ１０に付属するものであり、４は方位計、５はＧＰＳ機構、７は外部装置とネットワークで接続するためのネットワーク接続機構、６は仰角測定器である。マイコン部８は、焦点合わせ機構３を制御し、方位計４、ＧＰＳ機構５及びネットワーク接続機構７を制御する。

図３は本発明の電気的構成例を示すブロック図である。図２と同一のものは、同一の符号を付して示す。８は各種の制御動作を行なうマイコン部であり、ＣＰＵ８ａとメモリ８ｂとで構成されている。このマイコン部８は、自己の経度・緯度・高度情報と撮影対象までの距離・方位・仰角から撮影対象の経度・緯度・高度を演算する演算部としての機能と、演算した撮影対象の経度・緯度・高度を撮影イメージに記録記録手段としての機能を具備している。以下の演算処理は全てマイコン部８で行なわれる。

図４は本発明システムの概念図である。図において、１０は前述したカメラ、２１はカメラ１０を接続するインターネット、２０は該インターネット２１に接続される対応名称返信センターである。該対応名称返信センター２０は、撮影対象の位置情報に応じた名称データが記憶される位置テーブルを持っている。図５は位置情報テーブルの構成例を示す図である。図に示すように、東経と、北緯と、高度と、これら位置情報に対応する名称が予め記録されている。例えば、東経１３８°２４´４３″４、北緯４４°１２´３５″、高度２３１ｍの地点にある撮影対象の名称は「ＸＸＸＸビル１２階（いろは商事）」となる。

図６は本発明を説明するための配置図である。図において、１０はカメラであり、その位置情報は東経ＦＦＦＦ、北緯ＪＪＪＪ、高度ＨＨである。このカメラ１０はインターネットを介して対応名称配信センター２０と接続されている。２５は被写体である。このように構成されたシステムにおいて、カメラ１０は被写体（撮影対象）２５の位置情報を求めて対応名称配信センター２０に当該撮影対象２５の名称を問い合わせ、その結果（撮影対象の名前）を受信して撮影イメージに書き込む。

図７は本発明の名称付与例を示す図である。図において、（ａ）は都立ＸＸＸ博物館、（ｂ）は△△△△塔、（ｃ）は△△△△塔上のモニュメントである。図５に示すテーブルには、このような測定対象の名前が予め登録されている。

図８は測定地点の緯度と経度と高度の算出方法の説明図である。図において、Ａは撮影地点であり、撮影装置が置かれる地点である。３０は撮影対象であり、この撮影対象３０の地点をＢとする。撮影者は、撮影装置（例えばカメラ）を持って撮影対象３０を測定する。Ｃは撮影対象３０の頂点を示している。先ず、撮影装置が具備している焦点合わせ機構３によって、撮影地点Ａから撮影対象３０の頂点Ｃまでの距離Ｐを測定する。次に、撮影者は、仰角測定器６により撮影装置からＣ点までの仰角αを求める。次に、方位計４を使用してＡ点の角度βを求める。

仰角αが求まれば、Ａ点からＣ点までの距離Ｐは求まっているので、Ａ点からＢ点までの距離Ｎと、Ｂ点からＣ点までの距離Ｈが求まる。Ａ点からＢ点までの距離Ｎが求まると、Ａ点からＤ点までの距離Ｋが求まる。Ｃ点が真北を向く方向をＤ点とする。次に、Ｄ点からＢ点までの距離Ｍが求まる。即ち、以下の式が求まる。

Ｎ＝Ｐｃｏｓα （１）
Ｈ＝Ｐｓｉｎα （２）
Ｋ＝Ｎｃｏｓβ （３）
Ｍ＝Ｎｓｉｎβ （４）
（１）式を（３）式、（４）式に代入すると、ＫとＭはそれぞれ次式で表される。

Ｋ＝Ｎｃｏｓβ＝（Ｐｃｏｓα）・ｃｏｓβ （５）
Ｍ＝Ｎｓｉｎβ＝（Ｐｃｏｓβ）・ｓｉｎβ （６）
ここで、Ｋは撮影対象３０の経度を算出するのに用いられ、Ｍは緯度を算出するのに用いられる。１秒は約２５ｍなので、Ｋを対応する経度に、Ｍを対応する緯度にそれぞれ換算することができる。

以上で、撮影対象３０の経度と緯度が求まったことになる。撮影対象の高さは、Ａ点の高度に（２）式を加算することで求めることができる。
図９は本発明の動作説明図である。撮影装置（カメラ）１０が配置される点をＡ点、建物（ＸＹビル）が配置される地点をＢ点、その高さの点をＣ点とする。Ａ点の位置情報は、東経１３７°２４´４３´´４、北緯４６°１２´３５´´２、高度１００ｍである。Ｃ点の位置は、前記（５）、（６）式により求めることができて、例えば東経１３７°２４´４３´´５、北緯４６°１２´３５´´１、高度は２００ｍとなる。Ａ点とＢ点間の距離は、前述したように、仰角を３０°とすると、（１）式より
焦点距離より把握の距離×ｃｏｓ３０°
で求めることができる。

このように、本発明によれば、撮影装置側で自己の位置情報から撮影対象までの距離・方位・仰角を求め、これら求めた値から撮影対象の位置情報を求めることができる。
図１０は本発明の第１の動作フローを示す図である。先ず、カメラ１０に付属しているＧＰＳ機構５で自己の位置を知る（Ｓ１）。自己の位置は、例えば東経ＤＤＤ、北緯ＧＧＧ、高度ＨＨＨである。次に、焦点合わせ機構３を用いて被写体（撮影対象）に向けて焦点を合わせる（Ｓ２）。そして、焦点が合ったかどうかチェックする（Ｓ３）。焦点が合わない場合には、ステップＳ２に戻り焦点合わせを行なう。焦点が合った場合には、被写体までの距離を求める（Ｓ４）。次に、方位計４を用いて被写体の方位を知る（Ｓ５）。

次に、撮影位置情報と被写体までの距離、方位、仰角から被写体（撮影対象）の位置情報を求める（Ｓ６）。求めた被写体の位置情報は、東経ＤＤＦ、北緯ＧＧＧ、高度ＨＨＬとなったものとする。被写体の位置情報が求まったから、ネットワーク接続機構７を介して外部の対象名称返信センター（図示せず）に対して被写体の位置情報を送信する。対象名称返信センターは、被写体の位置情報に対応する名称情報が記憶されたデータベースを有している。

対象名称返信センター側では、位置情報から施設名の問い合わせであるかどうかチェックする（Ｓ７）。施設名の問い合わせであった場合には、東経ＤＤＦ、北緯ＧＧＧ、高度ＨＨＬを受け取って（Ｓ８）、データベースを検索する（Ｓ９）。検索の結果、対応する名称が見つかった場合には、その名称（ＸＸＸ空中廊下）を読み出して（Ｓ１０）、対応名称をカメラ１０側に返信する（Ｓ１１）。

カメラ１０側では、その対応名称を受け取る（Ｓ１２）。受けとったら写真イメージの中に記録する（Ｓ１３）。この結果、写真の中に、図７に示すような撮影対象の名前が書き込まれる。

このように、この実施の形態例によれば、撮影対象の位置情報をネットワークから外部名称送信部に送信し、対象名称返信センターは撮影対象の位置情報から該当する撮影対象の名前を索引し、その名前を撮影装置に返信し、当該撮影対象の名前を撮影イメージに記録することができる。

図１１は本発明の第２の動作フローを示す図である。先ず、カメラ１０に付属しているＧＰＳ機構５で自己の位置を知る（Ｓ１）。自己の位置は、例えば東経ＤＤＤ、北緯ＧＧＧ、高度ＨＨＨである。次に、焦点合わせ機構３を用いて被写体（撮影対象）に向けて焦点を合わせる（Ｓ２）。そして、焦点が合ったかどうかチェックする（Ｓ３）。焦点が合わない場合には、ステップＳ２に戻り焦点合わせを行なう。焦点が合った場合には、被写体までの距離を求める（Ｓ４）。次に、方位計４を用いて被写体の方位を知る（Ｓ５）。

次に、ネットワーク接続機構７を介して外部対象名称返信センター（図示せず）に、撮影装置（自己）の位置情報（東経ＤＤＤ、北緯ＧＧＧ、高度ＨＨＨ）と、被写体までの距離・方位・仰角を送信する（Ｓ６）。ここで、方位は例えば東、被写体までの距離は１００ｍ、仰角は３０度である。対象名称返信センターでは、位置情報から施設名の問い合わせであるかどうかをチェックする（Ｓ７）。

施設名の問い合わせであった場合には、東経ＤＤＤ、北緯ＧＧＧ、高度ＨＨＨ情報と、被写体までの距離１００ｍ、仰角３０度の情報を得る（Ｓ８）。そして、前述したような計算式を用いて被写体の位置情報を算出する（Ｓ９）。この場合には、北緯は変わらないので、新しく東経情報を求めることになる。そして、データベースを検索して対応する名称があるかどうかチェックする（Ｓ１１）。

対象名称があった場合には、その名称であるＸＸＸビル空中廊下を得て（Ｓ１２）、対象名称をカメラ１０側に返信する（Ｓ１３）。カメラ１０側では、被写体の名称を受け取ると（Ｓ１４）、写真の中に記録する（Ｓ１５）。その結果、図７に示すような画像とその名称が記録された写真画像が得られることになる。

この実施の形態例によれば、自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角をネットワークを介して外部の対象名称返信センターに送信し、該対象名称返信センターは撮影対象（被写体）の位置情報を演算して撮影装置に返信し、返信された対象名称を撮影イメージに記録することができる。

上述の実施の形態例では、撮影装置側から撮影対象までの距離を求めるのに、焦点合わせ機構を用いた場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限るものではなく、撮影装置側から撮影対象までの距離を求めることができるものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、測距センサで撮影対象までの距離を求めるようにすることもできる。

また、本発明によれば、前述した一連のシーケンスをプログラムに記憶させ、コンピュータで実行させるようにすることができる。

本発明方法の原理を示すフローチャートである。 本発明の構成概念図である。 本発明の電気的構成例を示すブロック図である。 本発明システムの概念図である。 位置情報テーブルの構成例を示す図である。 本発明を説明するための配置図である。 本発明の名称付与例を示す図である。 測定地点の経度と緯度と高度の算出方法の説明図である。 本発明の動作説明図である。 本発明の第１の動作フローを示す図である。 本発明の第２の動作フローを示す図である。

符号の説明

３ 焦点合せ機構
４ 方位計
５ ＧＰＳ機構
６ 仰角測定器
７ ネットワーク接続機構
８ マイコン部
８ａ ＣＰＵ
８ｂ メモリ

Claims (9)

1. 撮影装置側でＧＰＳ機構にて自己の位置情報を経度・緯度・高度で求め（ステップ１）、
   焦点合わせ機構と方位計と仰角測定器とで撮影対象までの距離・方位・仰角を求め（ステップ２）、
   自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角から撮影対象位置情報を経度・緯度・高度で求め（ステップ３）、
   撮影イメージに、求めた撮影対象の位置情報を記録する（ステップ４）
   ことを特徴とする撮影対象位置情報付与方法。
2. 前記ステップ４において、撮影対象位置情報をネットワーク経由で対象名称返信センターに送信し、該対象名称返信センターは撮影対象の経度・緯度・高度から対象名称を索引し、索引名称を返信し、返信されてきた索引名称を撮影イメージに記録することを特徴とする請求項１記載の撮影対象位置情報付与方法。
3. 前記ステップ３において、自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角をネットワーク経由で対象名称返信センターに送信し、該対象名称返信センターは、位置情報と距離・方位・仰角とを演算し、撮影対象位置情報を経度・緯度・高度で求め、対象名称を索引し、索引した対象名称を返信し、返信された対象名称を撮影イメージに記録することを特徴とする請求項１記載の撮影対象位置情報付与方法。
4. 前記撮影対象までの距離は測距センサが検出することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の撮影対象位置情報付与方法。
5. 撮影装置側でＧＰＳ機構にて自己の位置情報を経度・緯度・高度で求めるステップと、
   焦点合わせ機構と方位計と仰角測定器とで撮影対象までの距離・方位・仰角を求めるステップと、
   自己の位置情報と撮影対象までの距離・方位・仰角から撮影対象位置情報を経度・緯度・高度で求めるステップと、
   撮影イメージに、求めた撮影対象の位置情報を記録するステップと、
   をコンピュータで実行することを特徴とする撮影対象位置情報付与プログラム。
6. 撮影装置側でＧＰＳ機構にて自己の位置情報を経度・緯度・高度で求めるステップと、
   焦点合わせ機構と方位計と仰角測定器とで撮影対象までの距離・方位・仰角を求めるステップと、
   求めた撮影対象位置情報をネットワークへ送信するステップと、
   ネットワークから返信されてきた撮影対象位置情報に対応する名称情報を撮影対象イメージに記録するステップと、
   をコンピュータで実行することを特徴とする撮影対象位置情報付与プログラム。
7. 撮影対象までの焦点合わせを行ないその距離を測定する焦点合わせ機構と、
   撮影対象までの方位を測定する方位計と、
   撮影対象までの仰角を測定する仰角測定器と、
   自己の経度・緯度・高度を測定するＧＰＳ機構と、
   自己の経度・緯度・高度情報と撮影対象までの距離・方位・仰角から撮影対象の経度・緯度・高度を演算する演算部と、
   演算した撮影対象の経度・緯度・高度を撮影イメージに記録する記録手段と、
   を備えたことを特徴とする撮影対象位置情報付与システム。
8. ネットワーク接続機構を備え、前記撮影対象の経度・緯度・高度情報をネットワーク経由で対象名称返信センターに送信し、該対象名称返信センターは経度・緯度・高度から対象名称を索引し、索引した名称を返信し、返信された対象名称を撮影イメージに記録することを特徴とする請求項７記載の撮影対象位置情報付与システム。
9. 撮影対象までの焦点合わせを行ないその距離を測定する焦点合わせ機構と、
   撮影対象までの方位を測定する方位計と、
   撮影対象までの仰角を測定する仰角測定器と、
   自己の経度・緯度・高度を測定するＧＰＳ機構と、
   自己の経度・緯度・高度情報と撮影対象までの距離・方位・仰角情報を外部に送信する送信手段と、
   前記自己の経度・緯度・高度情報と撮影対象までの距離・方位・仰角情報とから撮影対象の位置情報を演算して、その位置情報から撮影対象の名称を検索して求め、その結果を返信する対象名称返信センターと、
   前記撮影対象の名称を撮影イメージに記録する記録手段と、
   を備えたことを特徴とする撮影対象位置情報付与システム。

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