JP7063992B2 - 方位判定デバイス、方位判定方法、レンダリングデバイス、およびレンダリング方法 - Google Patents
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Description
1以上の磁場センサによって空間的に離れた位置および/または離れた周波数帯域および/または異なる時間および/または異なるコードで検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータを取得するように構成されるデータ入力回路と、
上記磁場センサデータが取得された上記1以上の磁場センサの1か所以上の位置の位置推定結果を取得するように構成される位置入力回路と、
取得した上記位置推定結果によって示される上記1以上の磁場センサの1か所以上の位置における方位角・傾きデータを磁気マップから導き出し、取得した上記磁場センサデータと、上記磁気マップから導き出した上記方位角・傾きデータに基づいて方位判定デバイスの方位を推定するように構成される推定回路を含む、
方位判定デバイスが提供される。
空間的に離れた位置および/または離れた周波数帯域および/または異なる時間および/または異なるコードで検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータ検知するように構成される1以上の磁場センサと、
レンダリングデバイスの方位を示す方位情報を判定する、本明細書に記載の方位判定デバイスと、
上記レンダリングデバイスの位置推定結果を取得するように構成される位置入力回路と、
1以上の対象の対象位置を示す対象位置情報を取得するように構成される対象位置入力回路と、
上記方位情報、取得した上記位置推定結果、および取得した上記対象位置情報に基づいて上記レンダリングデバイスに対する上記1以上の対象の相対位置を判定するように構成される相対対象位置判定回路と、
上記1以上の対象の判定された相対位置を用いて上記1以上の対象に関する対象情報のレンダリングを行うように構成されるレンダリング回路を含む、
レンダリングデバイスが提供される。
なお、以下の記述において、
例えばチルダms,2を皮切りに、チルダms,2をmp,2にマッピングする回転行列R(n2,α2)の演算が行われる。つまり、mp,2=R(n2,α2)チルダms,2となる。この際、
である。
なお、この場合、3Dベクトルmp,2が回転対称のため、上記の回転行列は一意解は示さない。次に、ms,1が以下の式に従って回転させられる。
そして、ベクトルvs=チルダms,1-x0とベクトルvp=チルダmp,1-x0の間の角度として回転角α1が導き出される。
最終的に、両方の推定回転行列を乗算することによって、基準座標系に対するデバイス/センサの方位を表する最終的な回転行列が得られる。
・磁場測定結果と位置固有の磁気マップエントリ(方位角/方位補正)を比較することによって、(定義された基準座標系に対する)絶対的な向きを直接取得することができる。
・磁気マップの大きさを独立して使用することによって磁気指紋法に基づく位置情報を得ることができる。
・建物において位置および方位情報を取得するのに必要な電力を抑えることができる。
・本開示に必要なセンサ(ジャイロスコープ、磁力計)は既存のモバイルデバイスやウェアラブルデバイスにおいて広く利用されているものである。
・建物に専用の設備を導入する必要が無い(建物の磁気マップは必須である)。
1.
1以上の磁場センサによって空間的に離れた位置および/または離れた周波数帯域および/または異なる時間および/または異なるコードで検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータを取得するように構成されるデータ入力回路と、
上記磁場センサデータが取得された上記1以上の磁場センサの1か所以上の位置の位置推定結果を取得するように構成される位置入力回路と、
取得した上記位置推定結果によって示される上記1以上の磁場センサの1か所以上の位置における方位角・傾きデータを磁気マップから導き出し、取得した上記磁場センサデータと、上記磁気マップから導き出した上記方位角・傾きデータに基づいて方位判定デバイスの方位を推定するように構成される推定回路を含む、
方位判定デバイス。
2.
実施形態1に記載の方位判定デバイスであって、
上記推定回路は、取得した上記磁場センサデータを上記磁気マップから導き出した上記方位角・傾きデータにマッピングする回転行列を判定し、推定した上記回転行列の逆行列を用いて上記方位判定デバイスの方位を推定するように構成される、
方位判定デバイス。
3.
実施形態2に記載の方位判定デバイスであって、
上記推定回路は、正規化3D回転軸と上記正規化3D回転軸を中心とした回転角分の回転を用いて上記回転行列を定義するように構成される、
方位判定デバイス。
4.
実施形態3に記載の方位判定デバイスであって、
上記推定回路は、正規化3D回転軸n=[n1,n2,n3)]Tと上記正規化3D回転軸nを中心とした回転角α分の回転を用いて回転行列Rを以下のように定義するように構成される、
方位判定デバイス。
5.
上述の実施形態2から4のいずれか1つに記載の方位向き判定デバイスであって、
上記推定回路は、取得した上記磁場測定結果間の相対的な回転を用いて上記回転行列を判定するように構成される
方位向き判定デバイス。
6.
実施形態5に記載の方位向き判定デバイスであって、
上記データ入力回路は、少なくとも2つの磁場センサによって空間的に離れた位置において検知された磁場測定結果を含む磁場センサデータを取得するように構成され、
上記少なくとも2つの磁場センサの相対位置および方位は固定または既知であり、
上記推定回路は、上記少なくとも2つの磁場センサの固定または既知の相対位置と方位から、取得した上記磁場測定結果間の相対的な回転を判定するように構成される、
方位向き判定デバイス。
7.
上述の実施形態5または6のいずれか1つに記載の方位向き判定デバイスであって、
上記データ入力回路は、1つの磁場センサによって異なるタイムインスタンスかつ空間的に離れた位置において検知された磁場測定結果を含む磁場センサデータを取得するように構成され、
上記空間的に離れた位置における磁場センサの方位は固定されているか、または方位センサによってトラッキングされており、
上記推定回路は、上記磁場センサの固定またはトラッキングされている方位から、取得した上記磁場測定結果間の相対的な回転を判定するように構成される、
方位向き判定デバイス。
8.
上述の実施形態のいずれか1つに記載の方位向き判定デバイスであって、
上記データ入力回路は、1つの磁場センサによって、離れた周波数帯域および/または異なる時間および/または異なるコードで検知された磁場測定結果を含む磁場センサデータを取得するように構成され、
上記磁場測定結果のうちの1つは、1以上の磁気ビーコンによって用いられた周波数帯域における磁気ビーコン信号、および/または1以上の磁気ビーコンによって用いられた時間において発せられた磁気ビーコン信号、および/または1以上の磁気ビーコンによって用いられたコードを伴う磁気ビーコン信号を表す、
方位向き判定デバイス。
9.
上述の実施形態のいずれか1つに記載の方位向き判定デバイスであって、
上記推定回路は、上記磁場測定結果をそれぞれ上記磁気マップから導き出した上記方位角・傾きデータにマッピングする各磁場測定結果のための異なる回転行列を判定し、上記異なる回転行列の積を用いて上記方位判定デバイスの方位を推定するように構成される、
方位向き判定デバイス。
10.
上述の実施形態のいずれか1つに記載の方位判定デバイスであって、
上記磁場センサの位置を推定するように構成される位置推定回路をさらに含む、
方位判定デバイス。
11.
実施形態10に記載の方位判定デバイスであって、
上記位置推定回路は、取得した上記磁場センサデータと上記磁気マップを用いて、通信システム、Wi-Fiアクセスポイント、またはビーコンからの情報および/または地磁気指紋に基づいて、上記磁場センサの位置を推定するように構成される
方位判定デバイス。
12.
上述の実施形態10または11のいずれか1つに記載の方位判定デバイスであって、
上記位置推定回路は、取得した上記磁場センサデータに含まれるか取得した上記磁場センサデータから導き出された大きさおよび/または傾きに基づいて、および/または上記磁場センサの傾きを示す傾き推定結果に基づいて、上記磁場センサの位置を推定するように構成される
方位判定デバイス。
13.
空間的に離れた位置および/または離れた周波数帯域および/または異なる時間および/または異なるコードで検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータ検知するように構成される1以上の磁場センサと、
レンダリングデバイスの方位を示す方位情報を判定する、請求項1に記載された方位判定デバイスと、
上記レンダリングデバイスの位置推定結果を取得するように構成される位置入力回路と、
1以上の対象の対象位置を示す対象位置情報を取得するように構成される対象位置入力回路と、
上記方位情報、取得した上記位置推定結果、および取得した上記対象位置情報に基づいて上記レンダリングデバイスに対する上記1以上の対象の相対位置を判定するように構成される相対対象位置判定回路と、
上記1以上の対象の判定された相対位置を用いて上記1以上の対象に関する対象情報のレンダリングを行うように構成されるレンダリング回路を含む、
レンダリングデバイス。
14.
上述の実施形態のいずれか1つに記載のレンダリングデバイスであって、
上記1以上の対象の対象位置は、仮想音源の位置であり、
上記レンダリング回路は、オーディオ信号が上記仮想音源の位置においてレンダリングされるかのように上記オーディオ信号のレンダリングを行うように構成される、
レンダリングデバイス。
15.
実施形態13に記載のレンダリングデバイスであって、
上記レンダリング回路は、1以上の上記対象までの距離および/または方向を示す表示情報のレンダリングを行うように構成される、
レンダリングデバイス。
16.
上述の実施形態13から15のいずれか1つに記載のレンダリングデバイスであって、
上記レンダリングデバイスの位置推定結果に基づき1以上の対象の選択を行うように構成される対象選択回路をさらに含む、
レンダリングデバイス。
17.
上述の実施形態13から16のいずれか1つに記載のレンダリングデバイスであって、
上記対象位置入力回路は、連続的に、または、定期的に、または、時折、新たな対象位置を取得するように構成される、
レンダリングデバイス。
18.
上述の実施形態13から17のいずれか1つに記載のレンダリングデバイスであって、
加速度計データを取得するように構成される加速度計および/または、
ジャイロスコープデータを取得するように構成されるジャイロスコープをさらに含む、
レンダリングデバイス。
19.
1以上の磁場センサによって空間的に離れた位置および/または離れた周波数帯域および/または異なる時間および/または異なるコードで検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータを取得し、
上記磁場センサデータが取得された上記1以上の磁場センサの1か所以上の位置の位置推定結果を取得し、
取得した上記位置推定結果によって示される上記1以上の磁場センサの1か所以上の位置における方位角・傾きデータを磁気マップから導き出し、
取得した上記磁場センサデータと、上記磁気マップから導き出した上記方位角・傾きデータに基づいて方位判定デバイスの方位を推定することを含む、
方位判定方法。
20.
空間的に離れた位置および/または離れた周波数帯域および/または異なる時間および/または異なるコードで検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータ検知し、
実施形態19に記載された方位判定方法によってレンダリングデバイスの方位を示す方位情報を判定し、
上記レンダリングデバイスの位置推定結果を取得し、
1以上の対象の対象位置を示す対象位置情報を取得し、
上記方位情報、取得した上記位置推定結果、および取得した上記対象位置情報に基づいて上記レンダリングデバイスに対する上記1以上の対象の相対位置を判定し、
上記1以上の対象の判定された相対位置を用いて上記1以上の対象に関する対象情報のレンダリングを行うことを含む、
レンダリング方法。
21.
プロセッサによって実行される際に実施形態18または19に記載の方法を行うコンピュータプログラム製品を記憶する非一過性のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
22.
コンピュータ上で実行されたときに、上記コンピュータに実施形態19または20に記載の方法のステップを実行させるプログラムコード手段を備えるコンピュータプログラム。
Claims (5)
- 相対位置および方位が固定または既知である少なくとも2つの磁場センサによって空間的に離れた位置において検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータを取得するように構成されるデータ入力回路と、
前記磁場センサデータが取得された前記少なくとも2つの磁場センサの1か所以上の位置の位置推定結果を取得するように構成される位置入力回路と、
取得した前記位置推定結果によって示される前記少なくとも2つの磁場センサの1か所以上の位置における方位角・傾きデータを磁気マップから導き出し、取得した前記磁場センサデータと、前記磁気マップから導き出した前記方位角・傾きデータに基づいて方位判定デバイスの方位を推定するように構成される推定回路を含み、
前記推定回路は、前記少なくとも2つの磁場センサの固定または既知の相対位置と方位から、取得した前記磁場測定結果間の相対的な回転を判定し、この回転から、取得した前記磁場センサデータを前記磁気マップから導き出した前記方位角・傾きデータにマッピングする回転行列を判定し、判定した回転行列の逆行列を用いて前記方位判定デバイスの方位を推定するように構成される、
方位判定デバイス。 - 空間的に離れた位置において検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータを検知するように構成される少なくとも2つの磁場センサと、
レンダリングデバイスの方位を示す方位情報を判定する、請求項1に記載された方位判定デバイスと、
前記レンダリングデバイスの位置推定結果を取得するように構成される位置入力回路と、
1以上の対象の対象位置を示す対象位置情報を取得するように構成される対象位置入力
回路と、
前記方位情報、取得した前記位置推定結果、および取得した前記対象位置情報に基づいて前記レンダリングデバイスに対する前記1以上の対象の相対位置を判定するように構成される相対対象位置判定回路と、
前記1以上の対象の判定された相対位置を用いて前記1以上の対象に関する対象情報のレンダリングを行うように構成されるレンダリング回路を含む、
レンダリングデバイス。 - 相対位置および方位が固定または既知である少なくとも2つの磁場センサによって空間的に離れた位置において検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータを取得し、
前記磁場センサデータが取得された前記少なくとも2つの磁場センサの1か所以上の位置の位置推定結果を取得し、
取得した前記位置推定結果によって示される前記少なくとも2つの磁場センサの1か所以上の位置における方位角・傾きデータを磁気マップから導き出し、
取得した前記磁場センサデータと、前記磁気マップから導き出した前記方位角・傾きデータに基づいて方位判定デバイスの方位を推定し、
前記方位判定デバイスの方位を推定することは、前記少なくとも2つの磁場センサの固定または既知の相対位置と方位から、取得した前記磁場測定結果間の相対的な回転を判定し、この回転から、取得した前記磁場センサデータを前記磁気マップから導き出した前記方位角・傾きデータにマッピングする回転行列を判定し、判定した回転行列の逆行列を用いて前記方位判定デバイスの方位を推定することを含む
方位判定方法。 - 空間的に離れた位置において検知された少なくとも2つの磁場測定結果を含む磁場センサデータを検知し、
請求項3に記載された方位判定方法によってレンダリングデバイスの方位を示す方位情報を判定し、
前記レンダリングデバイスの位置推定結果を取得し、
1以上の対象の対象位置を示す対象位置情報を取得し、
前記方位情報、取得した前記位置推定結果、および取得した前記対象位置情報に基づいて前記レンダリングデバイスに対する前記1以上の対象の相対位置を判定し、
前記1以上の対象の判定された相対位置を用いて前記1以上の対象に関する対象情報のレンダリングを行うことを含む、
レンダリング方法。 - プロセッサによって実行される際に請求項3または4に記載の方法を行うコンピュータプログラム製品を記憶する非一過性のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
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