WO2019151182A1 - マーカ - Google Patents

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WO2019151182A1
WO2019151182A1 PCT/JP2019/002738 JP2019002738W WO2019151182A1 WO 2019151182 A1 WO2019151182 A1 WO 2019151182A1 JP 2019002738 W JP2019002738 W JP 2019002738W WO 2019151182 A1 WO2019151182 A1 WO 2019151182A1
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WO
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reference surface
marker
inclination detection
detection marks
inclination
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/002738
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English (en)
French (fr)
Inventor
満 川上
満昭 塩田
康幸 福田
Original Assignee
株式会社エンプラス
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Publication date
Application filed by 株式会社エンプラス filed Critical 株式会社エンプラス
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Definitions

  • the present invention relates to a marker.
  • AR augmented reality
  • visual markers are used to recognize the position and orientation of an object.
  • an AR pattern code which is a two-dimensional code is generally used.
  • the AR pattern code is generally represented by a figure (pattern) on a substrate.
  • the AR pattern code is detected by a detection device such as a camera.
  • a detection device such as a camera.
  • an image of the graphic to be detected is detected.
  • Change. Based on the changed image, an inclination angle (rotation angle) of the AR pattern code with respect to the detection device is detected.
  • the AR pattern code alone has a problem that the detection accuracy is not sufficient when the rotation angle is small.
  • VMP marker is obtained by, for example, printing a repeated pattern (for example, a line) on the back surface of a lenticular lens having a lens surface on the front surface.
  • the shape and location of the appearing image of the VMP is displaced according to the angle at which the VMP is viewed from the detection device. For this reason, by using the AR pattern code and the VMP together, it is possible to detect the inclination of the AR pattern code with higher accuracy.
  • an object of the present invention is to provide a marker that can detect the inclination with high accuracy without mounting the VMP, for example.
  • the marker of the present invention comprises: Having a body, The body has a reference surface and one or more non-reference surfaces exposed on the viewing side; At least one of the reference surface and the non-reference surface has a plurality of inclination detection marks, The plurality of inclination detection marks include four inclination detection marks located on the same virtual plane, The four inclination detection marks are located on at least two different surfaces of the reference surface and the one or more non-reference surfaces, The virtual plane is non-parallel to the reference plane.
  • the marker manufacturing method of the present invention includes: The body has a forming step for forming an inclination detection mark, The body has a reference surface and one or more non-reference surfaces exposed on the viewing side; In the forming step, a plurality of inclination detection marks are formed on at least one of the reference surface and the non-reference surface, The plurality of inclination detection marks include four inclination detection marks located on the same virtual plane, The four inclination detection marks are located on at least two different surfaces of the reference surface and the one or more non-reference surfaces, The virtual plane is non-parallel to the reference plane.
  • the marker of the present invention can detect the inclination of the marker with high accuracy by having a plurality of inclination detection marks under the above conditions without mounting the VMP.
  • the present invention does not require the VMP, so that the cost can be reduced and application to various fields is possible.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a marker 1 according to Embodiment 1A.
  • the middle diagram is a plan view (front view) viewed from the viewing side of the marker 1, and the periphery of the front view. 4 is a side view of the marker 1 as seen from the direction of each side, and FIG. 1 (B) is a cross-sectional view of the marker 1 of FIG. 1 (A) as seen from the II direction.
  • FIG. 1C is a development view of the marker 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a virtual plane and a detection shape in the marker 1 of Embodiment 1A.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the relationship between the non-reference surface of the marker 1 and the visual axis according to the rotation angle in the marker 1 of Embodiment 1A.
  • FIG. 4 is a schematic view of the marker 2 of Embodiment 1B.
  • the upper diagram is a front view (plan view), and the lower diagram is a cross-sectional view of the marker 2 in the upper diagram as viewed from the II-II direction.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a virtual plane and a detected shape in the marker 2 of Embodiment 1B.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the marker 3 and the marker 4 of Embodiment 1C.
  • the middle diagram is a plan view (front view) viewed from the viewing side of the marker 3, and the front view.
  • the four views around the figure are side views of the marker 3 as seen from the direction of each side, and the lower figure is a cross-sectional view of the marker 3 as seen from the direction III-III.
  • FIG. I a plan view (front view) seen from the viewing side of the marker 4
  • the four views around the front view are side views of the marker 4 seen from the direction of each side
  • the marker 4 is a sectional view as seen from the IV-IV direction
  • the lower right figure is a sectional view of the marker 4 as seen from the VV direction.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of the marker 5 of Embodiment 1D
  • the upper diagram is a plan view (front view) seen from the viewing side of the marker 5
  • the lower diagram is a side view of the marker 5
  • the lower right diagram These are side views seen from the X direction of the marker 5.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the marker 6 according to Embodiment 2A.
  • the right diagram is a front view (plan view), and the left diagram is a side view.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a virtual plane and a detected shape in the marker 6 of Embodiment 2A.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of the marker 7 of the embodiment 2B. In FIG.
  • FIG. 10A the right diagram is a plan view (front view) of the marker 7A
  • the center diagram is a side view of the marker 7A
  • the left The figure is a cross-sectional view of the marker 7A viewed from the VI-VI direction.
  • FIG. 10B the right figure is a plan view (front view) of the marker 7B
  • the center figure is a side view of the marker 7B.
  • the left figure is a cross-sectional view of the marker 7B as seen from the VII-VII direction.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the marker 8 according to Embodiment 2C
  • FIG. 11A is a plan view (front view) of the marker 8A
  • FIG. 11B is a plan view (front view) of the marker 8B. ).
  • the plurality of inclination detection marks can form two or more virtual planes on which the four inclination detection marks are located, Each of the virtual planes is non-parallel to the other virtual planes.
  • the plurality of inclination detection marks can form four virtual planes on which the four inclination detection marks are located, and each of the virtual planes is relative to another virtual plane. Non-parallel.
  • the main body includes the reference surface and the four non-reference surfaces around the reference surface, and the four non-reference surfaces are not parallel to the reference surface. And having a plurality of inclination detection marks on the four non-reference surfaces.
  • each of the four non-reference surfaces is an inclined surface that extends from the reference surface to the side opposite to the viewing side.
  • each of the four non-reference surfaces is an inclined surface extending from the reference surface toward the viewing side.
  • the non-reference surface has an inclination angle with respect to the reference surface in the range of 5 to 40 °.
  • the reference surface is a quadrangle
  • the four non-reference surfaces are inclined surfaces connected to four sides of the reference surface, respectively.
  • the reference surface is a quadrangle
  • the four non-reference surfaces are inclined surfaces connected to four corners of the reference surface, respectively.
  • the marker of the present invention has, for example, two inclination detection marks on each of the four non-reference surfaces along a side far from the side close to the reference surface.
  • the main body has a lower portion and an upper portion,
  • the upper part is present on the lower part, Of the upper surface of the upper surface and the upper surface exposed to the viewing side of the lower part, one is the reference surface, the other is the non-reference surface,
  • the non-reference plane is parallel to the reference plane;
  • a plurality of inclination detection marks are provided on the reference surface and the non-reference surface.
  • the reference surface has four inclination detection marks
  • the non-reference surface has four inclination detection marks
  • each of the reference surface and the non-reference surface is a quadrangle, and has inclination detection marks at four corners.
  • the shape of the tilt detection mark is a perfect circle.
  • the reference surface further includes a recognition mark.
  • the main body is attached to a moving body.
  • the main body is a part of a moving body.
  • a recognition mark is further formed on the reference surface.
  • the main body is a moving body.
  • the present invention includes a configuration in which the four non-reference surfaces that are non-parallel to the reference surface are provided around the reference surface, and a configuration in which the reference surface and the non-reference surface are parallel to each other. It is done.
  • the former is also referred to as a first marker and the latter is also referred to as a second marker.
  • the present invention is not limited or restricted by the following embodiments.
  • the same portions are denoted by the same reference numerals.
  • the information that can be detected by the tilt detection mark according to the present invention can detect not only the tilt of the marker but also position information such as the distance to the marker.
  • an AR pattern code is shown as an example of a recognition mark in the drawings, but the present invention is not limited to this.
  • Embodiment 1A is an example of the first marker of the present invention. Specifically, the main body has the reference surface and the four non-reference surfaces that are non-parallel to the reference surface, and the four non-reference surfaces are continuous with four sides of the reference surface. Are arranged.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of the marker 1 of the present embodiment.
  • the middle figure is a plan view (front view) of the marker 1 viewed from the viewing side, and the four drawings around the front view show the marker 1 from the direction of each side.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the marker 1 in FIG. 1A viewed from the II direction
  • FIG. 1C is a development view of a region exposed to the viewer side in the marker 1.
  • the arrow indicates the direction in which the marker 1 is detected, and the reference plane 11 side is the viewing side.
  • the marker 1 has a main body, and the surface exposed to the viewing side of the main body has a convex shape that protrudes to the viewing side as a whole.
  • the marker 1 has a reference surface 11 and four non-reference surfaces 12 (12A, 12B, 12C, 12D) exposed on the viewing side.
  • Each of the four non-reference surfaces 12 is located around the reference surface 11 and is non-parallel to the reference surface 11.
  • the four non-reference surfaces 12 are inclined surfaces extending from the reference surface 11 to the opposite side to the viewing side. is there.
  • the shape of the reference surface 11 is a quadrangle
  • the shapes of the four non-reference surfaces 12 are trapezoids connected to the four sides of the reference surface 11.
  • the shapes of the reference surface 11 and the non-reference surface 12 are not limited to this, and the shape of the reference surface 11 is, for example, a quadrangle.
  • the quadrangle is, for example, a shape surrounded by two pairs of line segments facing each other, and the four corners may be, for example, square or non-square, and as the latter, for example, the four corners are curved in a concave shape.
  • the shape may be a convex shape (a shape with rounded corners) (hereinafter the same).
  • the main body of the marker 1 includes a rectangular base substrate 10, an upper substrate having a reference surface 11, and non-reference surfaces 12 (12A, 12B, 12C, 12D).
  • Each of the four peripheral substrates, and the lower substrate is connected to the four sides of the base substrate 10, and the upper substrate is connected to the upper sides of the four outer substrates.
  • the main body of the marker 1 has a hollow inside and includes a base substrate 10, but the present invention is not limited to these configurations. The same applies to the following embodiments.
  • the inclination angle of the non-reference surface 12 is not particularly limited, and examples thereof include the following conditions. That is, for example, as shown in FIG. 1B, the non-reference surface 12 has a lower limit of the inclination Q with reference to the reference surface 11, for example, 5 ° or more, 10 ° or more, 20 ° or more, 30 ° or more. The upper limit is, for example, less than 90 °, 45 ° or less, or 40 ° or less.
  • the four non-reference surfaces 12A, 12B, 12C, and 12D may have different inclination angles or the same inclination angle.
  • the sum of the inclination angles of the opposing non-reference surfaces that is, the sum of the non-reference surfaces 12A and 12C and the sum of the non-reference surfaces 12B and 12D, for example, is less than 90 °.
  • the tilt angle is more preferably, for example, 5 to 40 °, 20 to 40 °, or 10 to 20 ° from the viewpoint that the tilt of the marker 1 can be detected with high accuracy.
  • the detection accuracy is further improved.
  • the marker 1 has a plurality of inclination detection marks 13 on the non-reference surface 12. Specifically, each of the non-reference surfaces 12A, 12B, 12C, and 12D has two inclination detection marks 13, and the two inclination detection marks 13 are along the side far from the side closer to the reference surface 11, They are arranged side by side.
  • a plurality of inclination detection marks 13 are arranged so as to satisfy the following conditions (1), (2), and (3).
  • the plurality of inclination detection marks include four inclination detection marks located on the same virtual plane.
  • the four inclination detection marks include the reference plane and the one or more non-reference planes.
  • the imaginary plane that is located on at least two different planes is non-parallel to the reference plane
  • the plurality of inclination detection marks may be capable of forming one virtual plane on which the four inclination detection marks shown in the condition (1) are located, for example, two or more, three or more, Preferably four can be formed.
  • a shape of a detection target (hereinafter referred to as a detection shape) formed by connecting four inclination detection marks 13 on the virtual plane is, for example, a quadrangle, and a specific example is a trapezoid.
  • FIG. 2 is the same marker 1 as the front view of FIG.
  • the upper left of FIG. 2 is a diagram showing a quadrangular detection shape 16A in the marker 1 that connects the centers of the four inclination detection marks 13 of the non-reference surface 12A and the non-reference surface 12B.
  • the upper right of FIG. 2 is a diagram showing a quadrangular detection shape 16B connecting the centers of the four inclination detection marks 13 of the non-reference surface 12B and the non-reference surface 12C in the marker 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing a square detection shape 16D in the marker 1 that connects the centers of the four inclination detection marks 13 of the non-reference surface 12C and the non-reference surface 12D.
  • the lower left of FIG. 2 is a diagram showing a square detection shape 16C in the marker 1 that connects the centers of the four inclination detection marks 13 of the non-reference surface 12A and the non-reference surface 12D.
  • a quadrangular detection shape 16 is formed by connecting the four inclination detection marks 13, and each of the detection shapes 16A, 16B, 16C, and 16D has four inclination detection marks 13 that constitute them. Each is located on the same virtual plane. The four virtual planes are not parallel to the reference plane 11 and are not parallel to each other.
  • the tilt detection mark 13 may be formed by printing or the like, or may be formed by attaching a seal of the tilt detection mark 13.
  • the marker 1 may have the tilt detection mark 13 formed on the non-reference surface 12 before use, or may be formed on the non-reference surface 12 during use.
  • each of the inclination detection marks 13 is a perfect circle.
  • the shape of the inclination detection mark 13 is not particularly limited, and examples thereof include a circle such as a perfect circle and an ellipse, and a polygon such as a quadrangle.
  • the inclination detection mark 13 may have the same shape or different shapes in the same plane, for example, and the sizes may be the same or different. In addition, for example, the inclination detection mark 13 may have the same or different shape and size on different surfaces.
  • the reference surface 11 has a recognition mark 15.
  • the present invention is not limited to this, and the recognition mark 15 may or may not be provided.
  • the recognition mark 15 may be formed by, for example, printing or affixing a seal of the recognition mark 15.
  • the marker 1 may be formed with the recognition mark 15 on the reference surface 11 before use, or may be formed with the recognition mark 15 on the reference surface 11 during use.
  • the recognition mark 15 is not particularly limited, and is, for example, a two-dimensional pattern code.
  • the two-dimensional pattern code include an AR pattern code and a QR pattern code.
  • the AR pattern code include ARToolKit, ARTag, CyberCode, ARToolKitPlus, and the like.
  • the tilt detection mark 13 when the tilt detection mark 13 and the recognition mark 15 are used together, the tilt detection mark 13 also plays a role for detecting the tilt of the recognition mark 15. Can do. For this reason, the inclination detection mark 13 can also be called a reference mark, for example.
  • the recognition mark 15 was illustrated in this embodiment, it is not restrict
  • the size of the marker 1 and each part thereof is not particularly limited, and examples thereof include the following sizes. These are merely examples, and the present invention is not limited at all.
  • the length of one side of the reference surface 11 is, for example, 10 to 100 mm, 100 to 300 mm, and 300 to 1000 mm, respectively.
  • the lengths of the sides facing the sides of the reference surface 11 are, for example, 5 to 50 mm, 50 to 150 mm, and 150 to 300 mm, and the distance between the side of the reference surface 11 and the opposite side is For example, 2.5 to 25 mm, 25 to 75 mm, and 75 to 150 mm.
  • Marker 1 can be used as follows, for example. First, the marker 1 is fixed to the surface of the moving body. As shown in FIG. 1, a recognition mark 15 is arranged on the reference surface 11 of the fixed marker 1.
  • the moving body is not particularly limited, and is, for example, an automobile such as a cargo carrying vehicle, a robot, a cargo tray, a container, a pallet, or the like.
  • a detection device for detecting the marker 1 is installed so as to face the marker 1 fixed to the moving body.
  • the detection device include a camera.
  • a portion where the marker 1 is detected is hereinafter referred to as a detection position.
  • the axis that defines the detection direction of the marker 1 from the detection position of the detection device is hereinafter referred to as a visual axis (imaging axis).
  • imaging axis When the detection device is a camera, the visual axis is also referred to as an optical axis of the camera.
  • the marker 1 is not parallel to the reference surface 11 and is not parallel to each other by the combination of the four inclination detection marks 13 on the non-reference surface 12.
  • Square detection shapes 16A, 16B, 16C, and 16D are formed.
  • the marker 1 has a rotation angle of 0 ° with respect to the detection position. It can be said that it is a non-rotation state.
  • the detected images that is, the square shapes of the detection shapes 16A, 16B, 16C, and 16D are as shown in FIG.
  • the quadrangular detection shapes 16A, 16B, 16C, and 16D are respectively Since the distance and angle with the detection device are different, the detected image is a quadrilateral different from the non-rotated state.
  • the length of each side in the square detection shapes 16A, 16B, 16C, and 16D changes from the non-rotation state in the detected image. For this reason, the rotation angle of the marker 1 can be determined from the detected images (detected shapes 16A, 16B, 16C, and 16D).
  • the marker 1 of the present embodiment has four non-reference surfaces 12 having the inclination detection marks 13 and four quadrangular detection shapes 16, for example, even when the rotation angle is small, Problems can be avoided. That is, as shown in FIG. 3A, in the non-rotation state (rotation angle is 0 °), the quadrilateral detection shape 16 formed by the four inclination detection marks 13 on the non-reference surface 12 is all It can be discriminated from the visual axis (arrow in FIG. 3). On the other hand, as shown in FIG.
  • one of the non-reference planes 12 in the marker 1 is perpendicular to the visual axis T (for example, marker 1 may be substantially flat with a plane parallel to the reference plane 11 in FIG. 3A showing a state where the rotation angle of 1 is 0 °.
  • the non-reference surface 12C facing the non-reference surface 12A has a sufficient inclination angle with respect to the vertical surface T due to the rotation. Therefore, the rotation angle of the marker 1 can be determined by detecting the square detection shape 16 including the inclination detection mark 13 on the non-reference surface 12C.
  • the four tilt detection marks 13 forming the quadrangular detection shape 16 can be arranged on one non-reference plane.
  • the distance between the inclination detection marks that is, the sides of the rectangle
  • the detection precision regarding the change of the said detection shape can be improved.
  • the distance between the inclination detection marks arranged on one non-reference plane can be taken longer. This makes it difficult for the tilt detection mark to interfere with detection of other tilt detection marks located on the same non-reference plane, and detection from a wider angle is also possible.
  • the marker 1 has a convex overall shape constituted by the reference surface 11 and the non-reference surface 12, and has a shape that extends from the reference surface 11 to the side opposite to the viewing side. For this reason, even if the marker 1 rotates, for example, a shadow is hardly generated in the marker 1. For this reason, even if the rotation of the marker 1 is a rotation angle exceeding 70 °, for example, it can be accurately detected.
  • the marker 1 has a convex shape as described above, but is not limited thereto, and may be, for example, a concave shape.
  • the four non-reference surfaces may be inclined surfaces that spread from the reference surface to the viewing side.
  • the non-reference surface has an inclination angle with respect to the reference surface in the range of 5 to 40 °.
  • the reference surface 11 and the non-reference surface 12 are continuously arranged.
  • the present invention is not limited to this.
  • an arbitrary interposed surface is provided between the surfaces. May be.
  • the marker is shown as being installed on the moving body, but is not limited thereto, and may be a part of the moving body formed integrally with the moving body. .
  • Embodiment 1B is another example of the first marker of the present invention. Specifically, the main body has the reference surface and the four non-reference surfaces that are non-parallel to the reference surface, and the four non-reference surfaces are connected to four corners of the reference surface. It is a form made. This embodiment is the same as Embodiment 1A unless otherwise specified.
  • FIG. 4 shows a schematic diagram of the marker 2 of the present embodiment.
  • the upper diagram is a plan view (front view) of the marker 2 as viewed from the viewing side
  • the lower diagram is a cross-sectional view of the marker 2 as viewed from the II-II direction.
  • the arrow indicates the direction in which the marker 2 is detected
  • the reference plane 11 side is the viewing side.
  • the marker 2 has a main body, and the surface exposed to the viewing side of the main body has a convex shape protruding to the viewing side as a whole.
  • the marker 2 has a reference surface 11, four non-reference surfaces 22 (22A, 22B, 22C, 22D), and four interposition surfaces 23 (23A, 23B, 23C, 23D) exposed on the viewing side.
  • the shape of the reference plane 11 is a quadrangle with four corners missing.
  • Each of the four non-reference surfaces 22 is located at a corner of the reference surface 11 and is non-parallel to the reference surface 11, specifically, an inclined surface that extends from the reference surface 11 to the side opposite to the viewing side. It is.
  • the four interposition surfaces 23 are connected to the four sides of the reference surface 11 and are positioned between the non-reference surfaces 22.
  • FIG. 5 is the same marker 2 as the front view of FIG.
  • the upper left of FIG. 5 is a diagram showing a square detection shape 26A in the marker 2 that connects the centers of the four inclination detection marks 13 of the non-reference surface 22A and the non-reference surface 22D.
  • the upper right of FIG. 5 is a diagram showing a quadrangular detection shape 26 ⁇ / b> B connecting the centers of the four inclination detection marks 13 of the non-reference surface 22 ⁇ / b> A and the non-reference surface 22 ⁇ / b> B in the marker 2.
  • FIG. 5 is a diagram showing a square detection shape 26D in the marker 2 that connects the centers of the four inclination detection marks 13 of the non-reference surface 22B and the non-reference surface 22C.
  • the lower left of FIG. 5 is a diagram showing a quadrangular detection shape 26C in the marker 2 that connects the centers of the four inclination detection marks 13 of the non-reference surface 22C and the non-reference surface 22D.
  • a quadrangular detection shape 26 is formed by linking the four inclination detection marks 13, and each of the detection shapes 26A, 26B, 26C, and 26D has four inclination detection marks 13 constituting them. Each is located on the same virtual plane. The four virtual planes are not parallel to the reference plane 11 and are not parallel to each other.
  • the size of the marker 2 and each part thereof is not particularly limited, and is similar to, for example, the embodiment 1A unless otherwise indicated.
  • Examples of the size of the non-reference surface 22 include the following sizes.
  • the marker 2 can be used, for example, in the same manner as in the first embodiment, and has the same effect as in the first embodiment. Further, according to the present embodiment, for example, the following effects are further obtained.
  • the non-reference surface 22 is an inclined surface connected to a corner of the reference surface 11.
  • the detection shape 26 formed from the inclination detection mark 13 positioned on the non-reference surface 22 has the same length as that of the marker 1 of the embodiment 1A, for example. It can be longer than the detection shape 16 of the marker 1.
  • the rotation angle of the marker 2 is determined by detecting the displacement of the length of each side of the detection shape 26 due to the rotation of the marker 2.
  • the marker 2 can take the distance of the inclination detection marks 13 arrange
  • Embodiment 1C is another example of the first marker of the present invention. Specifically, the four non-reference surfaces are inclined surfaces that extend to the viewing side. In this embodiment, the description of the above-described embodiment can be used unless otherwise specified.
  • FIG. 6A shows a schematic diagram of the marker 3 of the present embodiment.
  • the middle figure is a plan view (front view) of the marker 3 as seen from the viewing side, and the four figures around the front view are side views as seen from the direction of each side.
  • the lower figure is a cross-sectional view of the marker 3 as viewed from the III-III direction.
  • the marker 3 of the present embodiment is a marker in which the four non-reference surfaces correspond to the marker 1 of the embodiment 1A spreading on the opposite side to the viewing side, and the four non-reference surfaces spread on the viewing side.
  • the marker 3 includes a main body 30, and the main body 30 has an exposed surface on the viewing side, a back surface 301 (also referred to as a bottom surface) opposite to the viewing side, and a side surface 302.
  • the surface on the viewing side of the main body 30 has a concave shape that is recessed toward the back surface 301 side of the main body 30.
  • the marker 3 has a reference surface 31 and four non-reference surfaces 32 (32A, 32B, 32C, 32D) exposed on the viewing side.
  • Each of the four non-reference surfaces 32 is located around the reference surface 31 and is non-parallel to the reference surface 31. Specifically, the four non-reference surfaces 32 are inclined surfaces extending from the reference surface 31 to the viewing side.
  • the inclination angle of the non-reference surface 32 is not particularly limited, and examples thereof include the following conditions. That is, for the non-reference surface 32, for example, the lower limit of the inclination with respect to the reference surface 31 is, for example, 5 ° or more, 10 ° or more, 20 ° or more, 30 ° or more, and the upper limit is, for example, less than 90 °. 45 degrees or less and 40 degrees or less.
  • the four non-reference surfaces 32A, 32B, 32C, and 32D may have different inclination angles or the same inclination angle.
  • the sum of the inclination angles of the opposing non-reference surfaces that is, for example, the sum of the non-reference surfaces 32A and 32C and the sum of the non-reference surfaces 32B and 32D is, for example, less than 90 °.
  • the tilt angle is more preferably 5 to 40 °, 20 to 40 °, or 10 to 20 ° from the viewpoint that the tilt of the marker 3 can be accurately detected.
  • the detection accuracy is further improved.
  • the conditions, usage methods, and the like of the plurality of inclination detection marks 13 are not particularly limited, and are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 6B shows a schematic diagram of the marker 4 of the present embodiment.
  • the middle figure is a plan view (front view) of the marker 4 as seen from the viewing side, and the four figures around the front view are side views as seen from the direction of each side.
  • the lower figure is a sectional view of the marker 4 viewed from the IV-IV direction
  • the lower right figure is a sectional view of the marker 4 viewed from the VV direction.
  • the marker 4 of the present embodiment is a marker in which the four non-reference surfaces correspond to the marker 2 of the embodiment 1B spreading on the opposite side to the viewing side, and the four non-reference surfaces spread on the viewing side.
  • the marker 4 includes a main body 40, and the main body 40 has an exposed surface on the viewing side, a back surface 401 (also referred to as a bottom surface) opposite to the viewing side, and a side surface 402.
  • the surface on the viewing side of the main body 40 has a concave shape that is recessed toward the back surface 401 side of the main body 40.
  • the marker 4 has a reference surface 41, four non-reference surfaces 42 (42A, 42B, 42C, 42D), and four interposition surfaces 43 (43A, 43B, 43C, 43D) exposed on the viewing side.
  • Each of the four non-reference surfaces 42 is located at a corner of the reference surface 41 and is not parallel to the reference surface 41.
  • the four non-reference surfaces 42 are inclined surfaces extending from the reference surface 41 to the viewing side.
  • the four interposition surfaces 43 are connected to the four sides of the reference surface 41 and are positioned between the non-reference surfaces 42.
  • the inclination angle of the non-reference plane 42 is the same as that of the marker 3, for example.
  • conditions, usage methods, and the like of the plurality of inclination detection marks 13 are not particularly limited, and are the same as those in the first embodiment.
  • Embodiment 1D is another example of the first marker of the present invention. Specifically, as in Embodiments 1A and 1B, the four non-reference surfaces spread on the side opposite to the viewing side. It is a form which is an inclined surface. In this embodiment, the description of the above-described embodiment can be used unless otherwise specified.
  • FIG. 7 shows a schematic diagram of the marker 5 of the present embodiment.
  • the upper diagram is a plan view (front view) viewed from the viewing side of the marker 5, the lower diagram is a side view of the marker 5, and the lower right diagram is a side view of the marker 5 viewed from the X direction.
  • the non-reference surface 22 is provided on the diagonal line of the marker 2 that is a square as a whole, so that the length of the side of the detection shape 26 detected from the inclination detection mark 13 can be determined. It is possible to take longer than the marker 1.
  • the marker 5 of the present embodiment is provided with the non-reference surface 52 (52A, 52B, 52C, 52D) on the diagonal line, and further, the rectangular reference surface 51 is provided with the two pairs of sides.
  • the detection accuracy can be further improved.
  • Embodiment 2A is an example of the second marker of the present invention. Specifically, the main body has a lower portion and an upper portion, the upper portion is present on the lower portion, the upper surface of the upper portion serves as the reference surface, and the upper surface exposed on the viewer side of the lower portion, It is a form which becomes the non-reference plane.
  • This embodiment is the same as the above-described embodiment unless otherwise specified.
  • FIG. 8 shows a schematic diagram of the marker 6 of the present embodiment.
  • the right figure is a plan view (front view) of the marker 6 as viewed from the viewing side
  • the left figure is a side view of the marker 6.
  • the reference surface side of the marker 6 is the viewing side.
  • the marker 6 includes a main body 60 having a lower portion 60A and an upper portion 60B.
  • An upper portion 60B exists above the lower portion 60A (the center of the upper surface), the upper surface of the upper portion 60B is the reference surface 61, and a region exposed to the viewing side on the upper surface of the lower portion 60A is the non-reference surface 62,
  • the non-reference surface 62 is parallel to the reference surface 61.
  • the reference surface 61 and the non-reference surface 62 have a plurality of inclination detection marks 13.
  • the lower portion 60A and the upper portion 60B need only have the above-described relationship between the reference surface 61 and the non-reference surface 62.
  • the main body 60 is separated from the lower portion 60A and the upper portion 60B. It is a member, and the other member may be laminated and fixed, or the lower portion 60A and the upper portion 60B may be integrally formed.
  • the reference surface 61 and the non-reference surface 62 are quadrangular, but are not limited thereto.
  • the marker 6 has a plurality of inclination detection marks 13 on each of the reference surface 61 and the non-reference surface 62. Specifically, four inclination detection marks 13 are provided at the four corners of the reference surface 61, and four inclination detection marks 13 are provided at the four corners of the non-reference surface 62.
  • FIG. 9 is the same marker 6 as the front view of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating four quadrangular detection shapes 66A, 66B, 66C, and 66D.
  • a quadrangular detection shape 66 is formed by connecting the four inclination detection marks 13, and each of the detection shapes 66A, 66B, 66C, and 66D has four inclination detection marks 13 constituting them.
  • Each is located on the same virtual plane.
  • the four virtual planes are not parallel to the reference plane 61 and are not parallel to each other.
  • the marker 6 is preferably set so that the virtual plane on which the detection shape 66 formed by connecting the four tilt detection marks 13 is placed has the following tilt angle with respect to the reference plane 61. .
  • the lower limit of the tilt angle is 5 ° or more, 10 ° or more, 20 ° or more, 30 ° or more
  • the upper limit is, for example, less than 90 °.
  • the range is 45 ° or less and 40 ° or less, and the range is more preferably, for example, 5 to 40 °, 20 to 40 °, or 10 to 20 °.
  • the size of the marker 6 and each part thereof is not particularly limited, and is similar to, for example, the embodiment 1A unless otherwise indicated.
  • Examples of the size of the non-reference surface 62 include the following sizes.
  • the length of one side on the outer periphery of the non-reference surface 62 is, for example, 10 to 100 mm, 100 to 300 mm, and 300 to 1000 mm.
  • the length of one side on the inner periphery of the non-reference surface 62 is, for example, one side of the reference surface 61
  • the distance between the outer periphery and the inner periphery of the non-reference surface 62 facing each other is, for example, 6 to 60 mm, 60 to 180 mm, or 180 to 600 mm.
  • the marker 6 can be used, for example, in the same manner as in the embodiment 1A, and has the same effect as in the embodiments 1A and 1B, for example. Further, according to the present embodiment, for example, the following effects are further obtained.
  • the tilt detection mark is arranged not in parallel to the reference plane but in a non-parallel position relative to the reference plane, when the tilt detection mark is detected in a non-rotating state, the image is detected by the tilt detection. It is detected in a shape slightly different from the actual image of the mark. As a specific example, when the actual shape of the tilt detection mark is a perfect circle, the detected image has a shape close to an ellipse.
  • the target inclination detection mark when analyzing the detected image, for example, a circle that is not strictly a perfect circle (for example, an ellipse) is also determined to be the target inclination detection mark. Set and image analysis is performed.
  • the value of ⁇ ⁇ is set to be relatively large, an image other than the target tilt detection mark is likely to be detected, which may lead to erroneous detection, loss of detection time, and the like.
  • the inclination detection mark arranged on the marker has, for example, an image detected in a non-rotation state as close as possible to the shape of the actual mark arranged on the marker.
  • the virtual plane on which the detection shape 66 formed by the tilt detection mark 13 rides is not parallel to the reference surface 61, but each tilt detection mark 13 is not parallel to the parallel reference surface 61. It is arranged on the reference plane 62. For this reason, in the detection of the non-rotation state, the detection shape 66 itself is detected as a state that is not parallel to the reference surface 61, that is, a shape that is inclined with respect to the reference surface 61. The same shape as that arranged on the reference surface 61 and the non-reference surface 62 is detected. For this reason, according to this embodiment, the above-mentioned problems can be avoided, erroneous detection can be further prevented, and loss of detection time can be suppressed.
  • Embodiment 2B is another example of the second marker of the present invention. Specifically, the main body has a lower portion and an upper portion, the upper portion is present on the lower portion, an upper surface exposed to the viewing side of the lower portion serves as the reference surface, and an upper surface of the upper portion is the This is a non-reference plane. This embodiment is the same as the above-described embodiment unless otherwise specified.
  • FIG. 10 shows a schematic diagram of the marker 7 (7A, 7B) of the present embodiment 2B.
  • the right view is a plan view (front view) of the marker 7A
  • the center view is a side view of the marker 7A
  • the left view is a cross section of the marker 7A viewed from the VI-VI direction.
  • the right figure is a plan view (front view) of the marker 7B
  • the center figure is a side view of the marker 7B
  • the left figure is the marker 7B viewed from the VII-VII direction. It is sectional drawing.
  • the upper portion 60B exists on the upper surface of the lower portion 60A and on the center side, the exposed surface of the lower portion 60A is the non-reference surface 62, and the upper surface of the upper portion 60B is the reference surface 61.
  • each of the markers 7A and 7B of the present embodiment has an upper part 70B on the outer peripheral side on the upper surface of the lower part 70A, and the exposed surface of the lower part 70A is the reference plane 71.
  • the upper surface of the upper part 70 ⁇ / b> B is a non-reference surface 72.
  • Each of the markers 7A and 7B includes a main body 70 having a lower portion 70A and an upper portion 70B.
  • an upper portion 70B exists on the upper surface of the lower portion 70A and on the outer peripheral side.
  • the exposed area of the upper surface of the lower portion 70A is the reference surface 71
  • the upper surface of the upper portion 70A is the non-reference surface 72
  • the non-reference surface 72 is parallel to the reference surface 71.
  • the reference surface 71 and the non-reference surface 72 have a plurality of inclination detection marks 13.
  • the marker 7B is the same as the marker 7A, except that the exposed surface of the upper portion 70B has surfaces with different heights on the outer peripheral side.
  • the marker 7 of the present embodiment is different from the embodiment 2A only in whether the reference surface 71 and the non-reference surface 72 are present in the lower portion 70B or the upper portion 70A.
  • the description of Embodiment 2A can be incorporated.
  • Embodiment 2C The present embodiment is a modification of the embodiment 2A, and is the same as the embodiment 2A unless otherwise specified.
  • FIG. 11 shows a schematic diagram of the marker of the present embodiment.
  • FIG. 11A is a plan view (front view) of the marker 8A viewed from the viewing side
  • FIG. 11B is a plan view (front view) of the marker 8B viewed from the viewing side.
  • the reference surface side is the viewing side, as in the above-described embodiment.
  • the marker 8A has a reference surface 81A in which a rectangular recognition mark 15 is arranged along the diagonal line of the reference surface 81A, as in Embodiment 1A.
  • the recognition mark 15 larger than the recognition mark 15 arranged in parallel with the outer peripheral side of 11 is arranged.
  • detection accuracy can be further improved by setting the recognition mark 15 larger.
  • the marker 8B has a rounded corner on the reference surface 81B, and the rectangular recognition mark 15 is arranged along the diagonal of the reference surface 81B on the reference surface 81B.
  • the recognition mark 15 larger than the recognition mark 15 arranged in parallel with the outer peripheral side of the reference surface 11 is arranged. Thus, detection accuracy can be further improved by setting the recognition mark 15 larger.
  • the marker 8 has a rectangular recognition mark 15 arranged on the reference surface 81 along the diagonal line of the reference surface 81.
  • the inclination detection marks 13 are arranged in parallel to the outer peripheral sides, the inclination detection marks 13 arranged at the four corners of the reference surface 81 and the corners of the recognition marks 15 can be arranged at a greater distance. Thereby, when detecting the recognition mark 15, it becomes difficult to be influenced by the inclination detection mark 13, for example, and detection with higher accuracy is possible.
  • the marker 8 is arranged such that, for example, the marker 8 is rotated by arranging the inclination detection marks 13 arranged at the four corners of the non-reference surface 62 at a distance from the corner of the reference surface 81. In this case, the detection of the tilt detection mark 13 is less affected by the shadow formed by the corner of the reference surface 81, and more accurate detection is possible.
  • the manufacturing method of the marker of the present invention is not particularly limited.
  • the marker of the present invention may be manufactured as a single unit and fixed to the moving body before use.
  • the marker of the present invention can also be manufactured by integrally molding the moving body and the marker when the moving body is formed.
  • the marker of the present invention can also be manufactured by forming the tilt detection mark and optionally the recognition mark on the moving body.
  • the manufacturing method of the present invention includes the step of forming the tilt detection mark on the main body and the step of forming the recognition mark optionally.
  • the main body is, for example, a moving body as described above.
  • the formation method of the said inclination detection mark and the said recognition mark is not restrict
  • the inclination of the recognition mark such as the AR can be accurately detected by having the plurality of inclination detection marks under the conditions without mounting the VMP. be able to.
  • the present invention does not require the VMP, so that the cost can be reduced and application to various fields is possible.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

ＶＭＰを搭載することなく、高精度にその傾きを検出できる、新たなマーカを提供する。　本発明のマーカ（１）は、本体を有し、前記本体は、視認側に露出した、基準面（１１）と、１つ以上の非基準面（１２）とを有し、基準面（１１）および非基準面（１２）の少なくとも一方に、複数の傾き検出マーク（１３）を有し、複数の傾き検出マーク（１３）は、同一の仮想平面上に位置する４つの傾き検出マーク（１３）を含み、４つの傾き検出マーク（１３）は、基準面（１１）および１つ以上の非基準面（１２）のうち少なくとも異なる２つの面に位置し、前記仮想平面は、基準面（１１）に対して非平行であることを特徴とする。

Description

マーカ
　本発明は、マーカに関する。
　拡張現実感（Augmented　Reality、以下、「ＡＲ」ともいう）およびロボティクス等の分野において、物体の位置および姿勢等を認識するために、いわゆる視認マーカが使用されている。前記マーカとしては、例えば、二次元コードであるＡＲパターンコードが一般的である。前記ＡＲパターンコードは、一般的に、基板上に図形（パターン）で表わされている。前記ＡＲパターンコードは、カメラ等の検出機器によって検出されるが、前記ＡＲパターンコードを見る角度（すなわち、前記検出機器に対する前記ＡＲマーカの傾き）に依存して、検出される前記図形の画像が変化する。この変化した画像に基づいて、前記検出機器に対する前記ＡＲパターンコードの傾き角度（回転角度）が検出される。しかしながら、前記ＡＲパターンコードのみでは、回転角度が小さい場合に、検出精度が十分ではないという問題があった。
　そこで、前記ＡＲパターンコードとＶＭＰ（可変モアレパターン）とを併用した高精度マーカが報告されている（特許文献１）。前記ＶＭＰマーカは、例えば、表面にレンズ面を有するレンチキュラーレンズ等に対して、その裏面に、繰り返しの模様（例えば、線）を印刷したものである。前記ＶＭＰは、前記検出機器から前記ＶＭＰを見る角度に応じて、現れる像の形や場所が変位する。このため、前記ＡＲパターンコードと前記ＶＭＰとを併用することで、前記ＡＲパターンコードの傾きを、より高精度に検出することが可能となる。
　しかしながら、マーカ本体に、前記ＡＲパターンコードを印刷し、且つ、前記ＶＭＰを形成することは、コストがかかる。特に、前記ＡＲパターンコードのようなマークは、近年、工場等の生産現場、倉庫等の物流現場でも使用されていることから、低コスト化が重要である。
特開２０１２－１４５５５９号公報
　そこで、本発明は、例えば、前記ＶＭＰを搭載することなく、高精度にその傾きを検出できる、マーカを提供することを目的とする。
　前記目的を達成するために、本発明のマーカは、
本体を有し、
前記本体は、視認側に露出した、基準面と、１つ以上の非基準面とを有し、
前記基準面および前記非基準面の少なくとも一方に、複数の傾き検出マークを有し、
前記複数の傾き検出マークは、同一の仮想平面上に位置する４つの傾き検出マークを含み、
前記４つの傾き検出マークは、前記基準面および前記１つ以上の非基準面のうち少なくとも異なる２つの面に位置し、
前記仮想平面は、前記基準面に対して非平行であることを特徴とする。
　本発明のマーカの製造方法は、
本体に、傾き検出マークを形成する形成工程を有し、
前記本体は、視認側に露出した、基準面と、１つ以上の非基準面とを有し、
前記形成工程において、前記基準面および前記非基準面の少なくとも一方に、複数の傾き検出マークを形成し、
前記複数の傾き検出マークは、同一の仮想平面上に位置する４つの傾き検出マークを含み、
前記４つの傾き検出マークは、前記基準面および前記１つ以上の非基準面のうち少なくとも異なる２つの面に位置し、
前記仮想平面は、前記基準面に対して非平行であることを特徴とする。
　本発明のマーカは、例えば、前記ＶＭＰを搭載することなく、複数の傾き検出マークを前記条件で有することによって、マーカの傾きを精度よく検出できる。このように、本発明は、前記ＶＭＰを必須としないことから、低コスト化が可能であり、様々な分野への応用が可能になる。
図１は、実施形態１Ａのマーカ１の概略図であり、図１（Ａ）において、真ん中の図は、マーカ１の視認側から見た平面図（正面図）であり、前記正面図の周囲の４つの図は、マーカ１を各側面の方向から見た側面図であり、図１（Ｂ）は、前記図１（Ａ）のマーカ１をＩ－Ｉ方向から見た断面図であり、図１（Ｃ）は、マーカ１の展開図である。 図２は、実施形態１Ａのマーカ１における、仮想平面と検出形状について説明した概略図である。 図３は、実施形態１Ａのマーカ１における、回転角度によるマーカ１の非基準面と視認軸との関係を説明した概略図である。 図４は、実施形態１Ｂのマーカ２の概略図であり、上図は、正面図（平面図）、下図は、前記上図のマーカ２をII－II方向から見た断面図である。 図５は、実施形態１Ｂのマーカ２における、仮想平面と検出形状について説明した概略図である。 図６は、実施形態１Ｃのマーカ３およびマーカ４の概略図であり、図６（Ａ）において、真ん中の図は、マーカ３の視認側から見た平面図（正面図）であり、前記正面図の周囲の４つの図は、マーカ３を各側面の方向から見た側面図であり、下図は、マーカ３をIII－III方向から見た断面図であり、図６（Ｂ）において、真ん中の図は、マーカ４の視認側から見た平面図（正面図）であり、前記正面図の周囲の４つの図は、マーカ４を各側面の方向から見た側面図であり、下図は、マーカ４をIV－IV方向から見た断面図であり、右下図は、マーカ４をV－V方向から見た断面図である。 図７は、実施形態１Ｄのマーカ５の概略図であり、上図は、マーカ５の視認側から見た平面図（正面図）であり、下図は、マーカ５の側面図であり、右下図は、マーカ５のＸ方向から見た側面図である。 図８は、実施形態２Ａのマーカ６の概略図であり、右図は、正面図（平面図）、左図は、側面図である。 図９は、実施形態２Ａのマーカ６における、仮想平面と検出形状について説明した概略図である。 図１０は、実施形態２Ｂのマーカ７の概略図であり、図１０（Ａ）において、右図はマーカ７Ａの平面図（正面図）であり、中央図はマーカ７Ａの側面図であり、左図はマーカ７ＡのVI－VI方向から見た断面図であり、図１０（Ｂ）において、右図はマーカ７Ｂの平面図（正面図）であり、中央図はマーカ７Ｂの側面図であり、左図はマーカ７ＢのVII－VII方向から見た断面図である。 図１１は、実施形態２Ｃのマーカ８の概略図であり、図１１（Ａ）は、マーカ８Ａの平面図（正面図）であり、図１１（Ｂ）は、マーカ８Ｂの平面図（正面図）である。
　本発明のマーカにおいて、例えば、前記複数の傾き検出マークは、４つの傾き検出マークが位置する前記仮想平面を、２つ以上形成可能であり、
前記仮想平面は、それぞれ、他の仮想平面に対して非平行である。
　本発明のマーカにおいて、例えば、前記複数の傾き検出マークは、４つの傾き検出マークが位置する前記仮想平面を、４つ形成可能であり、前記仮想平面は、それぞれ、他の仮想平面に対して非平行である。
　本発明のマーカにおいて、例えば、前記本体は、前記基準面と、前記基準面の周囲の４つの前記非基準面とを有し、前記４つの非基準面は、前記基準面に対して非平行であり、前記４つの非基準面に、複数の傾き検出マークを有する。
　本発明のマーカは、例えば、前記本体において、前記４つの非基準面が、それぞれ、前記基準面から視認側とは反対側に広がる傾斜面である。
　本発明のマーカは、例えば、前記本体において、前記４つの非基準面は、それぞれ、前記基準面から視認側に広がる傾斜面である。
　本発明のマーカにおいて、例えば、前記非基準面は、前記基準面を基準とする傾斜角が、５～４０°の範囲である。
　本発明のマーカは、例えば、前記基準面が四角形であり、前記４つの非基準面は、それぞれ、前記基準面の４つの辺に連結された傾斜面である。
　本発明のマーカは、例えば、前記基準面が四角形であり、前記４つの非基準面は、それぞれ、前記基準面の４つの角部に連結された傾斜面である。
　本発明のマーカは、例えば、前記４つの非基準面に、それぞれ、前記基準面に近い側から遠い側に沿って、２つの傾き検出マークを有する。
　本発明のマーカにおいて、例えば、前記本体は、下部と上部とを有し、
前記下部の上に前記上部が存在し、
前記上部の上面前記下部の前記視認側に露出した上面のうち、一方が前記基準面であり、他方が前記非基準面であり、
前記非基準面は、前記基準面と平行であり、
前記基準面と前記非基準面とに、複数の傾き検出マークを有する。
　本発明のマーカは、例えば、前記基準面が、４つの傾き検出マークを有し、前記非基準面が、４つの傾き検出マークを有する。
　本発明のマーカにおいて、例えば、前記基準面および前記非基準面は、それぞれ、四角形であり、四隅に傾き検出マークを有する。
　本発明のマーカは、例えば、前記傾き検出マークの形状が、正円である。
　本発明のマーカは、例えば、前記基準面が、さらに、認識マークを有する。
　本発明のマーカは、例えば、前記本体が、移動体に装着されている。
　本発明のマーカは、例えば、前記本体が、移動体の一部である。
　本発明のマーカの製造方法は、例えば、さらに、前記基準面に、認識マークを形成する。
　本発明のマーカの製造方法において、例えば、前記本体が、移動体である。
　本発明は、具体例として、前記基準面の周囲に、前記基準面とは非平行な前記４つの非基準面を有する形態と、前記基準面と前記非基準面とが平行な形態とがあげられる。以下、前者を第１のマーカ、後者を第２のマーカともいう。
　つぎに、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。各図において、同一箇所には同一符号を付している。なお、本発明における前記傾き検出マークによって検出できる情報は、前記マーカの傾きのみならず、例えば、前記マーカまでの距離等の位置情報も検出できる。また、以下の実施形態では、図面において、認識マークとして、ＡＲパターンコードを例としてあげて示すが、本発明は、これには何ら制限されない。
［実施形態１Ａ］
　実施形態１Ａは、本発明の第１のマーカの一例である。具体的には、前記本体が、前記基準面と、前記基準面とは非平行な前記４つの非基準面を有し、前記４つの非基準面が、前記基準面の４つの辺に連続して配置された形態である。
　図１に、本実施形態のマーカ１の概略図を示す。図１（Ａ）において、真ん中の図は、マーカ１を、視認側から見た平面図（正面図）であり、前記正面図の周囲の４つの図面は、マーカ１を、各側面の方向から見た側面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のマーカ１をＩ－Ｉ方向から見た断面図であり、図１（Ｃ）は、マーカ１における視認側に露出する領域の展開図である。図１（Ｂ）において、矢印は、マーカ１を検出する方向を示し、基準面１１側が、視認側となる。
　マーカ１は、本体を有し、前記本体の視認側に露出した面は、全体として、視認側に突出する凸状の形態である。マーカ１は、視認側に露出した、基準面１１および４つの非基準面１２（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ）を有する。４つの非基準面１２は、それぞれ、基準面１１の周囲に位置し、基準面１１に対して非平行であり、具体的には、基準面１１から視認側とは反対側に広がる傾斜面である。図１において、基準面１１の形状は、四角形であり、４つの非基準面１２の形状は、基準面１１の４つの辺に連結する台形である。基準面１１および非基準面１２の形状は、これには制限されず、基準面１１の形状は、例えば、四角形である。前記四角形は、例えば、向かい合う２対の線分で囲まれた形状であり、四隅は、例えば、角状でもよいし、非角状でもよく、後者としては、例えば、四隅が、凹状に湾曲した形状でもよいし、凸状に湾曲した形状（隅が丸い形状）でもよい（以下、同様）。
　図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、マーカ１の前記本体は、四角形の土台基板１０と、基準面１１を有する上基板と、非基準面１２（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ）をそれぞれ有する４つの外周基板とを含み、土台基板１０の四辺に、前記４つの外周基板の下辺が連結し、さらに、前記４つの外周基板の上辺に、前記上基板が連結して構成されている。図１（Ｂ）において、マーカ１の前記本体は、その内部は空洞であり、土台基板１０を含むが、本発明は、これらの構成には何ら制限されない。以下の実施形態においても、同様である。
　非基準面１２の傾斜角度は、特に制限されず、例えば、以下のような条件があげられる。すなわち、非基準面１２は、例えば、図１（Ｂ）に示すように、基準面１１を基準とする傾斜Ｑの下限が、例えば、５°以上、１０°以上、２０°以上、３０°以上であり、上限が、例えば、９０°未満、４５°以下、４０°以下である。４つの非基準面１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄは、例えば、それぞれ、異なる傾斜角度でもよいし、同じ傾斜角度でもよい。対向する非基準面の傾斜角の合計、すなわち、例えば、非基準面１２Ａと１２Ｃとの合計、非基準面１２Ｂと１２Ｄとの合計は、例えば、９０°未満である。
　前記傾斜角度は、精度良くマーカ１の傾きを検出できるという観点から、例えば、５～４０°、２０～４０°、１０～２０°がより好ましい。特に、図１に示すように、基準面１１が認識マーク１５を有する場合、例えば、前記傾斜角度がこれらの範囲内であると、より検出精度が向上する。
　マーカ１は、非基準面１２に、複数の傾き検出マーク１３を有する。具体的には、非基準面１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄは、それぞれ、２つの傾き検出マーク１３を有し、２つの傾き検出マーク１３は、基準面１１に近い側から遠い側に沿って、並んで配置されている。
　マーカ１における複数の傾き検出マーク１３について、４つずつの位置関係について説明する。前述のように、本実施形態のマーカ１は、以下の条件（１）、（２）および（３）を満たすように、複数の傾き検出マーク１３が配置されている。
（１）前記複数の傾き検出マークは、同一の仮想平面上に位置する４つの傾き検出マークを含む
（２）前記４つの傾き検出マークは、前記基準面および前記１つ以上の非基準面のうち少なくとも異なる２つの面に位置する
（３）前記仮想平面は、前記基準面に対して非平行である
　そして、前記複数の傾き検出マークは、条件（１）に示す、４つの傾き検出マークが位置する前記仮想平面を、１つ形成可能でもよいし、例えば、２つ以上、３つ以上でもよく、好ましくは４つ形成可能である。前記仮想平面上で、４つの傾き検出マーク１３をつないで形成される検出対象の形状（以下、検出形状という）は、例えば、四角形であり、具体例としては、台形があげられる。
　ここで、図２を用いて、マーカ１における前記仮想平面と前記検出形状について説明する。図２は、図１（Ａ）の正面図と同じマーカ１である。図２の左上は、マーカ１において、非基準面１２Ａおよび非基準面１２Ｂの４つの傾き検出マーク１３の中心を結んで、四角形の検出形状１６Ａを示した図である。図２の右上は、マーカ１において、非基準面１２Ｂおよび非基準面１２Ｃの４つの傾き検出マーク１３の中心を結んで、四角形の検出形状１６Ｂを示した図である。図２の右下は、マーカ１において、非基準面１２Ｃおよび非基準面１２Ｄの４つの傾き検出マーク１３の中心を結んで、四角形の検出形状１６Ｄを示した図である。図２の左下は、マーカ１において、非基準面１２Ａおよび非基準面１２Ｄの４つの傾き検出マーク１３の中心を結んで、四角形の検出形状１６Ｃを示した図である。いずれの場合も、４つの傾き検出マーク１３を結ぶことで、四角形の検出形状１６が形成され、いずれの検出形状１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄも、それらを構成する４つの傾き検出マーク１３が、それぞれ、同じ仮想平面上に位置している。そして、前記４つの仮想平面は、基準面１１に対して非平行であり、且つ、互いに非平行である。
　非基準面１２において、傾き検出マーク１３は、例えば、印刷等によって形成してもよいし、傾き検出マーク１３のシールの貼り付けで形成してもよい。マーカ１は、例えば、使用前から、非基準面１２に傾き検出マーク１３が形成されてもよいし、使用時において、非基準面１２に傾き検出マーク１３を形成してもよい。
　図１（Ｃ）において、傾き検出マーク１３は、それぞれ、正円である。傾き検出マーク１３の形状は、特に制限されず、例えば、正円、楕円等の円形、四角形等の多角形等があげられる。
　傾き検出マーク１３は、例えば、同一面内において、各形状が、同じでもよく、異なってもよく、各大きさは、同じでもよく、異なってもよい。また、傾き検出マーク１３は、例えば、異なる面において、形状および大きさが、同じでも、異なってもよい。
　図１において、基準面１１は、認識マーク１５を有する。本発明は、これには制限されず、認識マーク１５を有してもよいし、有さなくてもよい。
　基準面１１において、認識マーク１５は、例えば、印刷等によって形成してもよいし、認識マーク１５のシールの貼り付けで形成してもよい。マーカ１は、例えば、使用前から、基準面１１に認識マーク１５が形成されてもよいし、使用時において、基準面１１に認識マーク１５を形成してもよい。
　認識マーク１５は、特に制限されず、例えば、二次元パターンコードである。前記二次元パターンコードは、例えば、ＡＲパターンコード、ＱＲパターンコード等があげられる。前記ＡＲパターンコードは、例えば、ARToolKit、ARTag、CyberCode、ARToolKitPlus等があげられる。
　本発明のマーカは、例えば、本実施形態に示すように、傾き検出マーク１３と認識マーク１５とを併用する場合、傾き検出マーク１３は、認識マーク１５の傾きを検出するための役割も担うことができる。このため、傾き検出マーク１３は、例えば、参照マークということもできる。なお、本実施形態においては、認識マーク１５との併用を例示したが、これには制限されず、例えば、傾き検出マーク１３のみを備えるマーカであってもよい。
　マーカ１およびその各部の大きさは、特に制限されず、例えば、以下のような大きさが例示できる。なお、これらは、あくまでも例示であって、本発明は何ら制限されない。マーカ１において、基準面１１の１辺の長さは、例えば、それぞれ、１０～１００ｍｍ、１００～３００ｍｍ、３００～１０００ｍｍである。非基準面１２において、基準面１１の辺に対向する辺の長さは、例えば、５～５０ｍｍ、５０～１５０ｍｍ、１５０～３００ｍｍであり、基準面１１の辺と前記対向辺との距離は、例えば、２．５～２５ｍｍ、２５～７５ｍｍ、７５～１５０ｍｍである。
　マーカ１は、例えば、以下のように使用できる。まず、マーカ１を、移動体の表面に固定する。固定されたマーカ１には、図１に示すように、基準面１１に認識マーク１５が配置されている。前記移動体は、特に制限されず、例えば、貨物運搬車両等の自動車、ロボット、貨物用のトレー、コンテナ、パレット等である。
　前記移動体に固定されたマーカ１に対向するように、マーカ１を検出する検出機器を設置する。前記検出機器としては、例えば、カメラ等があげられる。前記検出機器において、マーカ１を検出する箇所を、以下、検出位置という。前記検出機器の検出位置からのマーカ１の検出方向を規定する軸を、以下、視認軸（撮影軸）という。前記検出機器がカメラの場合、前記視認軸は、カメラの光軸ともいう。
　前述のように、マーカ１は、図２に示すように、非基準面１２における４つの傾き検出マーク１３の組み合わせによって、基準面１１と非平行であり且つ互いに非平行である、前記仮想平面上に乗った四角形の検出形状１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄが形成される。ここで、まず、マーカ１が回転していない状態について説明する。マーカ１の基準面１１の法線（中心軸ともいう）と、前記検出機器の視認軸（図１における矢印）とが重なる場合、マーカ１は、前記検出位置に対する回転角度が０°、つまり、非回転状態といえる。この場合における、検出される像、すなわち検出形状１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄの四角の形状は、それぞれ、図２に示す通りである。他方、マーカ１が回転した場合、つまり、前記検出機器の視認軸に対してマーカ１の基準面１１の法線が傾斜した場合、四角形の検出形状１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄは、それぞれ、前記検出機器との距離および角度が異なるため、検出される像は、非回転状態とは異なる四角形となる。具体的には、例えば、前記四角形の検出形状１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄにおける各辺の長さが、検出される像において、非回転状態から変化する。このため、検出される像（検出形状１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ）によって、マーカ１の回転角度を判断できる。
　特に、本実施形態のマーカ１は、傾き検出マーク１３を有する非基準面１２を４面有し、四角形の検出形状１６を４つ有することから、例えば、回転角度が小さい場合でも、従来のような問題を回避することができる。すなわち、図３（Ａ）に示すように、非回転状態（回転角度が０°）の状態では、非基準面１２の４つの傾き検出マーク１３により形成される四角形の検出形状１６は、いずれも、視認軸（図３における矢印）から判別可能である。一方、図３（Ｂ）に示すように、回転の程度によっては、マーカ１における非基準面１２のいずれかが（図において非基準面１２Ａ）は、前記視認軸に対する垂直面Ｔ（例えば、マーカ１の回転角度が０°の状態を示す図３（Ａ）における基準面１１と平行な面）と、ほぼフラットになる場合がある。しかしながら、マーカ１において、非基準面１２Ａと対向する非基準面１２Ｃは、回転によって、垂直面Ｔに対して十分な傾斜角度を有することになる。このため、非基準面１２Ｃの傾き検出マーク１３を含む四角形の検出形状１６の検出によって、マーカ１の回転角度が判断できる。
　四角形の検出形状１６を形成する４つの傾き検出マーク１３は、例えば、本実施形態とは異なり、１つの非基準面上に配置することもできる。しかし、本実施形態のように、少なくとも異なる２面以上に位置する傾き検出マークから前記検出形状を形成すれば、前記傾き検出マーク間の距離（すなわち前記四角形の辺）をより長くとることができる。このため、前記検出形状の変化に関する検出精度を、向上できる。また、本実施形態のように、前記検出形状を形成する４つの傾き検出マーク全てを１つの非基準面上に配置する必要がないため、１つの非基準面に配置される傾き検出マークの距離を長くとることができる。このため、前記傾き検出マークが、同じ非基準面に位置する他の傾き検出マークの検出に干渉し難くなり、より広角からの検出も可能となる。
　マーカ１は、基準面１１と非基準面１２とにより構成される全体形状が、凸状であり、基準面１１から視認側とは反対側に広がる形状である。このため、マーカ１が回転しても、例えば、マーカ１内に、影が発生しにくい。このため、マーカ１の回転が、例えば、７０°を超えるような回転角度であっても、精度良く検出できる。
　本実施形態において、マーカ１は、前述のように凸状の形態を示したが、これには制限されず、例えば、凹状であってもよい。具体的には、例えば、前記４つの非基準面が、それぞれ、前記基準面から視認側に広がる傾斜面であってもよい。この場合、前記非基準面は、例えば、前記基準面を基準とする傾斜角が、５～４０°の範囲である。
　また、本実施形態において、基準面１１と非基準面１２とを、連続して配置した形態を示したが、これには制限されず、例えば、各面の間に、任意の介在面を有してもよい。
　本実施形態において、前記マーカは、前記移動体に設置する形態を示したが、これには制限されず、前記移動体と一体化して成形された、前記移動体の一部であってもよい。
［実施形態１Ｂ］
　実施形態１Ｂは、本発明の第１のマーカのその他の一例である。具体的には、前記本体が、前記基準面と、前記基準面とは非平行な前記４つの非基準面を有し、前記４つの非基準面が、前記基準面の４つの角部に連結された形態である。本実施形態は、特に示さない限り、前記実施形態１Ａと同様である。
　図４に、本実施形態のマーカ２の概略図を示す。図４において、上図は、マーカ２を、視認側から見た平面図（正面図）であり、下図は、上図のマーカ２をII－II方向から見た断面図である。図４において、矢印は、マーカ２を検出する方向を示し、基準面１１側が、視認側となる。
　マーカ２は、本体を有し、前記本体の視認側に露出した面は、全体として、視認側に突出する凸状の形態である。マーカ２は、視認側に露出した、基準面１１、４つの非基準面２２（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ）、および、４つの介在面２３（２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ）を有する。図４において、基準面１１の形状は、４つの角が欠損した四角形である。４つの非基準面２２は、それぞれ、基準面１１の角部に位置し、基準面１１に対して非平行であり、具体的には、基準面１１から視認側とは反対側に広がる傾斜面である。４つの介在面２３は、それぞれ、基準面１１の４つの辺に連結し、非基準面２２の間に位置している。
　ここで、図５を用いて、マーカ２における前記仮想平面と前記検出形状について説明する。図５は、図４の正面図と同じマーカ２である。図５の左上は、マーカ２において、非基準面２２Ａおよび非基準面２２Ｄの４つの傾き検出マーク１３におけるそれぞれのマークの中心を結んで、四角形の検出形状２６Ａを示した図である。図５の右上は、マーカ２において、非基準面２２Ａおよび非基準面２２Ｂの４つの傾き検出マーク１３におけるそれぞれのマークの中心を結んで、四角形の検出形状２６Ｂを示した図である。図５の右下は、マーカ２において、非基準面２２Ｂおよび非基準面２２Ｃの４つの傾き検出マーク１３におけるそれぞれのマークの中心を結んで、四角形の検出形状２６Ｄを示した図である。図５の左下は、マーカ２において、非基準面２２Ｃおよび非基準面２２Ｄの４つの傾き検出マーク１３におけるそれぞれのマークの中心を結んで、四角形の検出形状２６Ｃを示した図である。いずれの場合も、４つの傾き検出マーク１３を結ぶことで、四角形の検出形状２６が形成され、いずれの検出形状２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄも、それらを構成する４つの傾き検出マーク１３が、それぞれ、同じ仮想平面上に位置している。そして、前記４つの仮想平面は、基準面１１に対して非平行であり、且つ、互いに非平行である。
　マーカ２およびその各部の大きさは、特に制限されず、特に示さない限り、例えば、前記実施形態１Ａと同様である。非基準面２２の大きさは、例えば、以下のような大きさが例示できる。非基準面２２において、基準面１１との連結部位の１辺の長さは、例えば、それぞれ、３～３０ｍｍ、３０～１２０ｍｍ、１２０～３００ｍｍであり、基準面１１から傾斜する１辺の長さは、例えば、それぞれ、３～３０ｍｍ、３０～１２０ｍｍ、１２０～３００ｍｍである。
　マーカ２は、例えば、前記実施形態１Ａと同様にして使用でき、前記実施形態１Ａと同様の効果を奏する。また、本実施形態によれば、例えば、さらに、以下のような効果を奏する。マーカ２において、非基準面２２は、基準面１１の角部に連結された傾斜面である。このため、非基準面２２に位置する傾き検出マーク１３から形成される検出形状２６は、その辺の長さを、例えば、前記実施形態１Ａのマーカ１と全体大きさが同等であっても、マーカ１の検出形状１６よりも、さらに長くとることができる。本実施形態は、前記実施形態１と同様に、マーカ２について、回転による検出形状２６の各辺の長さの変位を検出して、マーカ２の回転角度を判断する。このため、検出形状２６における辺の長さを、より長く設定できることによって、さらに、検出精度を向上することができる。また、マーカ２は、例えば、前記実施形態１Ａのマーカ１よりも、１つの非基準面２２に配置される傾き検出マーク１３同士の距離を、さらに長くとることができる。このため、傾き検出マーク１３が、同じ非基準面２２に位置する他の傾き検出マーク１３の検出に干渉し難くなり、より一層広角からの検出も可能となる。
［実施形態１Ｃ］
　実施形態１Ｃは、本発明の第１のマーカのその他の一例であり、具体的には、前記４つの非基準面が、視認側に広がる傾斜面である形態である。本実施形態は、特に示さない限り、前述の実施形態の記載を援用できる。
　図６（Ａ）に、本実施形態のマーカ３の概略図を示す。図６（Ａ）において、真ん中の図は、マーカ３を、視認側から見た平面図（正面図）であり、前記正面図の周囲の４つの図は、各側面の方向から見た側面図であり、さらに下図は、マーカ３をIII－III方向から見た断面図である。
　本実施形態のマーカ３は、前記４つの非基準面が、視認側とは反対側に広がる前記実施形態１Ａのマーカ１に対応し、前記４つの非基準面が視認側に広がるマーカである。
　マーカ３は、本体３０を含み、本体３０は、視認側の露出表面と、視認側とは反対側の背面３０１（底面ともいう）と、側面３０２とを有する。本体３０の視認側の表面は、本体３０の背面３０１側に凹む凹状の形態である。マーカ３は、視認側に露出した、基準面３１および４つの非基準面３２（３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ）を有する。４つの非基準面３２は、それぞれ、基準面３１の周囲に位置し、基準面３１に対して非平行であり、具体的には、基準面３１から視認側に広がる傾斜面である。
　非基準面３２の傾斜角度は、特に制限されず、例えば、以下のような条件があげられる。すなわち、非基準面３２は、例えば、基準面３１を基準とする傾斜の下限が、例えば、５°以上、１０°以上、２０°以上、３０°以上であり、上限が、例えば、９０°未満、４５°以下、４０°以下である。４つの非基準面３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄは、例えば、それぞれ、異なる傾斜角度でもよいし、同じ傾斜角度でもよい。対向する非基準面の傾斜角の合計、すなわち、例えば、非基準面３２Ａと３２Ｃとの合計、非基準面３２Ｂと３２Ｄとの合計は、例えば、９０°未満である。
　前記傾斜角度は、精度良くマーカ３の傾きを検出できるという観点から、例えば、５～４０°、２０～４０°、１０～２０°がより好ましい。特に、図６（Ａ）に示すように、基準面３１が認識マーク１５を有する場合、例えば、前記傾斜角度がこれらの範囲内であると、より検出精度が向上する。
　マーカ３において、複数の傾き検出マーク１３の条件、使用方法等は、特に制限されず、前記実施形態１Ａと同様である。
　つぎに、図６（Ｂ）に、本実施形態のマーカ４の概略図を示す。図６（Ｂ）において、真ん中の図は、マーカ４を、視認側から見た平面図（正面図）であり、前記正面図の周囲の４つの図は、各側面の方向から見た側面図であり、さらに下図は、マーカ４をIV－IV方向から見た断面図であり、右下図は、マーカ４をＶ－Ｖ方向から見た断面図である。
　本実施形態のマーカ４は、前記４つの非基準面が、視認側とは反対側に広がる前記実施形態１Ｂのマーカ２に対応し、前記４つの非基準面が視認側に広がるマーカである。
　マーカ４は、本体４０を含み、本体４０は、視認側の露出表面と、視認側とは反対側の背面４０１（底面ともいう）と、側面４０２とを有する。本体４０の視認側の表面は、本体４０の背面４０１側に凹む凹状の形態である。マーカ４は、視認側に露出した、基準面４１、４つの非基準面４２（４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ）、および、４つの介在面４３（４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄ）を有する。４つの非基準面４２は、それぞれ、基準面４１の角部に位置し、基準面４１に対して非平行であり、具体的には、基準面４１から視認側に広がる傾斜面である。４つの介在面４３は、それぞれ、基準面４１の４つの辺に連結し、非基準面４２の間に位置している。
　マーカ４において、非基準面４２の傾斜角度は、例えば、マーカ３の例示と同様である。また、マーカ４において、例えば、複数の傾き検出マーク１３の条件、使用方法等は、特に制限されず、前記実施形態１Ｂと同様である。
［実施形態１Ｄ］
　実施形態１Ｄは、本発明の第１のマーカのその他の一例であり、具体的には、前記実施形態１Ａおよび１Ｂと同様に、前記４つの非基準面が、視認側とは反対側に広がる傾斜面である形態である。本実施形態は、特に示さない限り、前述の実施形態の記載を援用できる。
　図７に、本実施形態のマーカ５の概略図を示す。上図は、マーカ５の視認側から見た平面図（正面図）であり、下図は、マーカ５の側面図であり、右下図は、マーカ５をＸ方向から見た側面図である。
　前記実施形態１Ｂは、全体が四角形であるマーカ２において、その対角線上に非基準面２２を設けることで、傾き検出マーク１３から検出される検出形状２６の辺の長さを、前記実施形態１Ａのマーカ１よりも、さらに長くとることができる。これに対して、本実施形態のマーカ５は、同様に、その対角線上に非基準面５２（５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ）を設け、さらに、四角形の基準面５１を、その２対の辺が、マーカ５全体の対角線に沿って配置している。これによって、マーカ５は、前記実施形態１Ｂのマーカ２よりも、さらに大きな認識マーク１５を配置することが可能となる。このように、認識マーク１５を、さらに大きくすることによって、例えば、より一層、検出精度を向上できる。
［実施形態２Ａ］
　実施形態２Ａは、本発明の第２のマーカの一例である。具体的には、前記本体が、下部と上部とを有し、前記下部の上に前記上部が存在し、前記上部の上面が前記基準面となり、前記下部の前記視認側に露出した上面が、前記非基準面となる形態である。本実施形態は、特に示さない限り、前述の実施形態と同様である。
　図８に、本実施形態のマーカ６の概略図を示す。図８において、右図は、マーカ６を、視認側から見た平面図（正面図）であり、左図は、マーカ６の側面図である。マーカ６は、前述の実施形態と同様に、前記基準面側が、視認側となる。
　マーカ６は、下部６０Ａと上部６０Ｂとを有する本体６０から構成される。下部６０Ａの上（上面の中心）に、上部６０Ｂが存在し、上部６０Ｂの上面が基準面６１であり、下部６０Ａの上面において、前記視認側に露出した領域が、非基準面６２であり、非基準面６２は、基準面６１と平行である。そして、基準面６１と非基準面６２とに、複数の傾き検出マーク１３を有する。なお、マーカ６の本体６０において、下部６０Ａと上部６０Ｂとは、基準面６１と非基準面６２とが、前述の関係であればよく、本体６０は、例えば、下部６０Ａと上部６０Ｂとが別部材であり、前記別部材を積層して固定したものでもよいし、下部６０Ａと上部６０Ｂとが一体成形されたものでもよい。本実施形態において、基準面６１および非基準面６２は、四角形であるが、これには制限されない。
　マーカ６は、基準面６１および非基準面６２のそれぞれに、複数の傾き検出マーク１３を有する。具体的には、基準面６１の四隅に、４つの傾き検出マーク１３を有し、非基準面６２の四隅に、４つの傾き検出マーク１３を有する。
　ここで、図９を用いて、マーカ６における前記仮想平面と前記検出形状について説明する。図９は、図８の正面図と同じマーカ６である。図９の各図は、マーカ６において、基準面６１の隣接する２つの傾き検出マーク１３におけるそれぞれのマークの中心と、非基準面６２の隣接する２つの傾き検出マーク１３におけるそれぞれのマークの中心とを結んで、４つの四角形の検出形状６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ、６６Ｄを示した図である。いずれの場合も、４つの傾き検出マーク１３を結ぶことで、四角形の検出形状６６が形成され、いずれの検出形状６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ、６６Ｄも、それらを構成する４つの傾き検出マーク１３が、それぞれ、同じ仮想平面上に位置している。そして、前記４つの仮想平面は、基準面６１に対して非平行であり、且つ、互いに非平行である。
　マーカ６は、４つの傾き検出マーク１３をつないで形成される検出形状６６が乗る前記仮想平面が、基準面６１に対して、以下のような傾斜角度となるように設定されていることが好ましい。前記傾斜角度は、例えば、前記実施形態１と同様の理由から、その下限が、例えば、５°以上、１０°以上、２０°以上、３０°以上であり、上限が、例えば、９０°未満、４５°以下、４０°以下であり、範囲は、例えば、５～４０°、２０～４０°、１０～２０°がより好ましい。
　マーカ６およびその各部の大きさは、特に制限されず、特に示さない限り、例えば、前記実施形態１Ａと同様である。非基準面６２の大きさは、例えば、以下のような大きさが例示できる。非基準面６２の外周における一辺の長さは、例えば、１０～１００ｍｍ、１００～３００ｍｍ、３００～１０００ｍｍであり、非基準面６２の内周における一辺の長さは、例えば、基準面６１の一辺の長さと同様であり、非基準面６２の対向する外周と内周との距離は、例えば、６～６０ｍｍ、６０～１８０ｍｍ、１８０～６００ｍｍである。
　マーカ６は、例えば、前記実施形態１Ａと同様にして使用でき、例えば、前記実施形態１Ａおよび１Ｂと同様の効果を奏する。また、本実施形態によれば、例えば、さらに、以下のような効果を奏する。前記傾き検出マークを、前記基準面に平行ではなく、前記基準面に対して非平行な位置関係で配置した場合、非回転状態で、前記傾き検出マークを検出すると、その像は、前記傾き検出マークの実際の像とは若干異なる形状で検出される。具体例として、前記傾き検出マークの実際の形状を正円とした場合、検出される像は、楕円に近い形状である。このため、検出した像を画像解析する場合、例えば、厳密には正円ではない円（例えば、楕円）も、対象の前記傾き検出マークであると判断するため、正円の条件を±αで設定して、像の解析が行われる。一方、±αの値を相対的に大きく設定すると、対象である前記傾き検出マーク以外の像が検出されやすくなり、誤検出や検出時間のロス等につながる可能性がある。このため、前記マーカに配置する前記傾き検出マークは、例えば、非回転状態で検出される像が、前記マーカに配置された実際のマークの形状とできる限り近い形状であることが好ましい。本実施形態のマーカ６は、傾き検出マーク１３により形成される検出形状６６が乗る前記仮想平面は、基準面６１と非平行であるが、各傾き検出マーク１３は、平行な基準面６１と非基準面６２との上に配置されている。このため、非回転状態の検出において、検出形状６６自体は、基準面６１とは非平行な状態、つまり基準面６１に対して傾斜した形状として検出されるが、各傾き検出マーク１３自体は、基準面６１と非基準面６２とに配置されたのと同じ形状で検出される。このため、本実施形態によれば、前述のような問題を回避でき、より一層誤検出を防止でき、また、検出時間のロスを抑制することもできる。
［実施形態２Ｂ］
　実施形態２Ｂは、本発明の第２のマーカのその他の一例である。具体的には、前記本体が、下部と上部とを有し、前記下部の上に前記上部が存在し、前記下部の前記視認側に露出した上面が前記基準面となり、前記上部の上面が前記非基準面となる形態である。本実施形態は、特に示さない限り、前述の実施形態と同様である。
　図１０に、本実施形態２Ｂのマーカ７（７Ａ、７Ｂ）の概略図を示す。図１０（Ａ）において、右図は、マーカ７Ａの平面図（正面図）であり、中央図は、マーカ７Ａの側面図であり、左図は、マーカ７ＡのVI－VI方向から見た断面図であり、図１０（Ｂ）において、右図はマーカ７Ｂの平面図（正面図）であり、中央図はマーカ７Ｂの側面図であり、左図はマーカ７ＢをVII－VII方向から見た断面図である。
　前記実施形態２Ａのマーカ６は、下部６０Ａの上面上であって中心側に、上部６０Ｂが存在し、下部６０Ａの露出面が、非基準面６２であり、上部６０Ｂの上面が、基準面６１であるのに対して、本実施形態のマーカ７Ａ、７Ｂは、それぞれ、下部７０Ａの上面上であって外周側に、上部７０Ｂが存在し、下部７０Ａの露出面が、基準面７１であり、上部７０Ｂの上面が、非基準面７２となる形態である。
　マーカ７Ａおよび７Ｂは、いずれも、下部７０Ａと上部７０Ｂとを有する本体７０から構成される。本体７０において、下部７０Ａの上面上であって、外周側に、上部７０Ｂが存在する。そして、下部７０Ａの上面の露出領域が基準面７１であり、上部７０Ａの上面が非基準面７２であり、非基準面７２は、基準面７１と平行である。そして、基準面７１と非基準面７２とに、複数の傾き検出マーク１３を有する。マーカ７Ｂは、上部７０Ｂの露出面が、外周側に高さの異なる面を有していること以外、マーカ７Ａと同様である。
　本実施形態のマーカ７は、基準面７１と非基準面７２とが、下部７０Ｂに存在するか、上部７０Ａに存在するかが、前記実施形態２Ａと異なるのみであり、その他は、例えば、前記実施形態２Ａの記載を援用できる。
［実施形態２Ｃ］
　本実施形態は、前記実施形態２Ａの変形例であり、特に示さない限り、前記実施形態２Ａと同様である。
　図１１に、本実施形態のマーカの
概略図を示す。図１１（Ａ）は、マーカ８Ａを、視認側から見た平面図（正面図）であり、図１１（Ｂ）は、マーカ８Ｂを、視認側から見た平面図（正面図）である。マーカ８Ａ、８Ｂは、前述の実施形態と同様に、前記基準面側が、視認側となる。
　図１１（Ａ）に示すように、マーカ８Ａは、基準面８１Ａにおいて、四角形の認識マーク１５を、基準面８１Ａの対角線上に沿って配置することによって、前記実施形態１Ａのように、基準面１１の外周の辺に平行に配置した認識マーク１５よりも、大きな認識マーク１５を配置している。このように、認識マーク１５を、より大きく設定することによって、さらに検出精度を向上できる。
　図１１（Ｂ）に示すように、マーカ８Ｂは、基準面８１Ｂの角部が丸く、基準面８１Ｂにおいて、四角形の認識マーク１５を、基準面８１Ｂの対角線上に沿って配置することによって、前記実施形態１Ａのように、基準面１１の外周の辺に平行に配置した認識マーク１５よりも、大きな認識マーク１５を配置している。このように、認識マーク１５を、より大きく設定することによって、さらに検出精度を向上できる。
　また、図１１に示すように、マーカ８は、基準面８１において、四角形の認識マーク１５を、基準面８１の対角線上に沿って配置することによって、例えば、認識マーク１５を、基準面８１の外周の辺に平行に配置した場合と較べて、基準面８１の四隅に配置された傾き検出マーク１３と、認識マーク１５の角とを、より距離を取って配置できる。これにより、認識マーク１５を検出する際、例えば、傾き検出マーク１３の影響を受けにくくなり、より精度の高い検出が可能となる。
　また、図１１に示すように、マーカ８は、非基準面６２の四隅に配置された傾き検出マーク１３を、基準面８１の角から距離を取って配置することで、例えば、マーカ８が回転した際、傾き検出マーク１３の検出において、基準面８１の角が作る影の影響を受けにくくなり、より精度の高い検出が可能となる。
［実施形態３］
　本発明のマーカの製造方法は、特に制限されない。本発明のマーカは、例えば、前述のように、前記マーカを単体で製造し、使用前に、前記移動体に固定してもよい。また、本発明のマーカは、前記移動体を成形する際に、前記移動体と前記マーカとを一体成形することにより、製造することもできる。
　また、本発明のマーカは、前記移動体に対して、前記傾き検出マークおよび任意で前記認識マークを形成することで、製造することもできる。この場合、本発明の製造方法は、前述のように、前記本体に、前記傾き検出マークを形成する形成する工程と、任意で、前記認識マークを形成する形成工程を有する。
　前記本体は、例えば、前述のような移動体があげられる。また、前記傾き検出マークおよび前記認識マークの形成方法は、特に制限されず、例えば、印刷による形成、前記傾き検出マークを有するシール、および前記認識マークを有するシール等の貼り付けがあげられる。
　以上、実施形態を参照して、本発明を説明したが、本発明は、上記発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、本明細書で引用する特許文献および学術文献等の文献に記載の内容は、全て引用により本明細書に取り込むものとする。
　この出願は、２０１８年２月２日に出願された日本出願特願２０１８―０１７３５５を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　以上のように、本発明のマーカによれば、例えば、前記ＶＭＰを搭載することなく、前記複数の傾き検出マークを前記条件で有することによって、前記ＡＲ等の認識マークの傾きを精度よく検出することができる。このように、本発明は、前記ＶＭＰを必須としないことから、低コスト化が可能であり、様々な分野への応用が可能になる。
１、２、３、４、５、６、７、８　　　マーカ
１１、３１、４１、５１、６１、７１、８１　　基準面
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２　　非基準面
１３　　　　　　　　傾き検出マーク
１５　　　　　　　　認識マーク
２３、４３　　　　　介在面
１６、２６、６６　　検出形状

 

Claims (20)

  1. 本体を有し、
    前記本体は、視認側に露出した、基準面と、１つ以上の非基準面とを有し、
    前記基準面および前記非基準面の少なくとも一方に、複数の傾き検出マークを有し、
    前記複数の傾き検出マークは、同一の仮想平面上に位置する４つの傾き検出マークを含み、
    前記４つの傾き検出マークは、前記基準面および前記１つ以上の非基準面のうち少なくとも異なる２つの面に位置し、
    前記仮想平面は、前記基準面に対して非平行であることを特徴とするマーカ。
  2. 前記複数の傾き検出マークは、４つの傾き検出マークが位置する前記仮想平面を、２つ以上形成可能であり、
    前記仮想平面は、それぞれ、他の仮想平面に対して非平行である、請求項１記載のマーカ。
  3. 前記複数の傾き検出マークは、４つの傾き検出マークが位置する前記仮想平面を、４つ形成可能であり、
    前記仮想平面は、それぞれ、他の仮想平面に対して非平行である、請求項２記載のマーカ。
  4. 前記本体は、前記基準面と、前記基準面の周囲の４つの前記非基準面とを有し、
    前記４つの非基準面は、前記基準面に対して非平行であり、
    前記４つの非基準面に、複数の傾き検出マークを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のマーカ。
  5. 前記本体において、前記４つの非基準面は、それぞれ、前記基準面から視認側とは反対側に広がる傾斜面である、請求項４記載のマーカ。
  6. 前記本体において、前記４つの非基準面は、それぞれ、前記基準面から視認側に広がる傾斜面である、請求項４記載のマーカ。
  7. 前記非基準面は、前記基準面を基準とする傾斜角が、５～４０°の範囲である、請求項５または６記載のマーカ。
  8. 前記基準面が四角形であり、前記４つの非基準面は、それぞれ、前記基準面の４つの辺に連結された傾斜面である、請求項４から７のいずれか一項に記載のマーカ。
  9. 前記基準面が四角形であり、前記４つの非基準面は、それぞれ、前記基準面の４つの角部に連結された傾斜面である、請求項４から７のいずれか一項に記載のマーカ。
  10. 前記４つの非基準面に、それぞれ、前記基準面に近い側から遠い側に沿って、２つの傾き検出マークを有する、請求項４から９のいずれか一項に記載のマーカ。
  11. 前記本体は、下部と上部とを有し、
    前記下部の上に前記上部が存在し、
    前記上部の上面および前記下部の前記視認側に露出した上面のうち、一方が前記基準面であり、他方が前記非基準面であり、
    前記非基準面は、前記基準面と平行であり、
    前記基準面と前記非基準面とに、複数の傾き検出マークを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のマーカ。
  12. 前記基準面が、４つの傾き検出マークを有し、
    前記非基準面が、４つの傾き検出マークを有する、請求項１１記載のマーカ。
  13. 前記基準面および前記非基準面は、それぞれ、四角形であり、
    四隅に傾き検出マークを有する、請求項１１または１２記載のマーカ。
  14. 前記傾き検出マークの形状が、正円である、請求項１から１３のいずれか一項に記載のマーカ。
  15. 前記基準面は、さらに、認識マークを有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載のマーカ。
  16. 前記本体が、移動体に装着されている、請求項１から１５のいずれか一項に記載のマーカ。
  17. 前記本体が、移動体の一部である、請求項１から１５のいずれか一項に記載のマーカ。
  18. 本体に、傾き検出マークを形成する形成工程を有し、
    前記本体は、視認側に露出した、基準面と、１つ以上の非基準面とを有し、
    前記形成工程において、前記基準面および前記非基準面の少なくとも一方に、複数の傾き検出マークを形成し、
    前記複数の傾き検出マークは、同一の仮想平面上に位置する４つの傾き検出マークを含み、
    前記４つの傾き検出マークは、前記基準面および前記１つ以上の非基準面のうち少なくとも異なる２つの面に位置し、
    前記仮想平面は、前記基準面に対して非平行であることを特徴とするマーカの製造方法。
  19. さらに、前記基準面に、認識マークを形成する、請求項１８記載の製造方法。
  20. 前記本体が、移動体である、請求項１８または１９記載の製造方法。

     
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