マーク作製装置およびマーク作製方法
【課題】貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製するマーク作製装置を提供する。
【解決手段】マーク作製装置１０は、カメラ１によって撮影した基準マークＭＳの画像に基づいてカメラ１から基準マークＭＳまでの第１の距離およびカメラ１に対して基準マークＭＳが存在する方向に関する第１の方向情報を検出するとともに、基準マークＭＳの位置情報、第１の距離および第１の方向情報に基づいてカメラ１の位置を決定する。また、マーク作製装置１０は、カメラ１によって撮影したダミーマークの画像に基づいて、カメラ１の位置の決定方法と同じ決定方法によってダミーマークＤＭの位置を決定する。そして、マーク作製装置１０は、その決定したダミーマークＤＭの位置を貼付すべき場所の位置情報として含むマークＭ１を作製し、印刷器５によって印刷する。印刷されたマークＭ１は、ダミーマークＤＭの位置に貼付される。
【解決手段】マーク作製装置１０は、カメラ１によって撮影した基準マークＭＳの画像に基づいてカメラ１から基準マークＭＳまでの第１の距離およびカメラ１に対して基準マークＭＳが存在する方向に関する第１の方向情報を検出するとともに、基準マークＭＳの位置情報、第１の距離および第１の方向情報に基づいてカメラ１の位置を決定する。また、マーク作製装置１０は、カメラ１によって撮影したダミーマークの画像に基づいて、カメラ１の位置の決定方法と同じ決定方法によってダミーマークＤＭの位置を決定する。そして、マーク作製装置１０は、その決定したダミーマークＤＭの位置を貼付すべき場所の位置情報として含むマークＭ１を作製し、印刷器５によって印刷する。印刷されたマークＭ１は、ダミーマークＤＭの位置に貼付される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マーク作製装置およびマーク作製方法に関し、特に、地下街および道路等に配置されるマークを作製するマーク作製装置およびマーク作製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を搭載した携帯電話機が知られている（特許文献１）。この携帯電話機は、ＧＰＳによって自己の位置を検出し、その検出した位置を管理サーバへ送信する。このように、従来、ＧＰＳによって自己の位置を検出して管理サーバへ知らせる携帯電話機が知られている。
【０００３】
また、街頭の各所に設置された２次元バーコードをカメラによって撮影して自己の位置を検出する携帯電話機が知られている（特許文献２）。この２次元バーコードは、設置場所の正確な位置を示す情報として住所の情報および経緯度の情報を含む。そして、携帯電話機は、撮影した２次元バーコードに記録された設置場所の正確な位置情報を読み取り、その読み取った設置場所の正確な位置情報を自己の位置情報とする。
【特許文献１】特開２００６−２３６１６０号公報
【特許文献２】特開２００５−３４１３６９号公報
【非特許文献１】出口浩一郎著「画像と空間」，ｐ．４８−ｐ．５３．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献２には、位置情報を含む２次元バーコードの作製方法が開示されていない。
【０００５】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製するマーク作製装置を提供することである。
【０００６】
また、この発明の別の目的は、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製するマーク作製方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、マーク作製装置は、撮影器と、第１および第２の位置決定手段と、マーク作製手段と、印刷器とを備える。撮影器は、実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報が記録された基準マークと、実際のサイズが記録され、かつ、所望の位置に配置されたダミーマークとを撮影する。第１の位置決定手段は、撮影器によって撮影された基準マークの画像である第１の画像を処理することによって、撮影器から基準マークまでの距離である第１の距離と、基準マークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する第１の方向情報と、基準マークの位置情報とを検出し、その検出した第１の距離、第１の方向情報および基準マークの位置情報に基づいて撮影器の位置および方位・傾きを決定する。第２の位置決定手段は、撮影器によって撮影されたダミーマークの画像である第２の画像を処理することによって、撮影器からダミーマークまでの距離である第２の距離と、ダミーマークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する第２の方向情報とを検出し、第２の距離、第２の方向情報および第１の位置決定手段によって決定された撮影器の位置を示す位置情報に基づいてダミーマークの位置および方位・傾きを決定する。マーク作製手段は、ダミーマークの実際のサイズと、第２の位置決定手段によって決定されたダミーマークの位置および方位・傾きを示す位置および方位・傾き情報とを記録したマークを作製する。印刷器は、マーク作製手段によって作製されたマークを印刷する。
【０００８】
好ましくは、第１の位置決定手段は、第１の画像を処理して基準マークの実際のサイズと第１の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第１の画像のサイズとのサイズ比を演算し、その演算したサイズ比が基準マークから第１の画像への縮小率に一致することを用いて第１の距離を検出する。第２の位置決定手段は、第２の画像を処理してダミーマークの実際のサイズと第２の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第２の画像のサイズとのサイズ比を演算し、その演算したサイズ比がダミーマークから第２の画像への縮小率に一致することを用いて第２の距離を検出する。
【０００９】
好ましくは、マーク作製装置は、方向測定装置をさらに備える。方向測定装置は、撮影器から基準マークまでの直線が基準マークと成す仰角および水平角を測定する。そして、第１の位置決定手段は、方向測定装置によって測定された仰角および水平角を用いて撮影器の位置および方位・傾きを補正する。また、第２の位置決定手段は、第１の位置決定手段によって補正された撮影器の位置を用いてダミーマークの位置を決定する。
【００１０】
好ましくは、マーク作製装置は、位置測定装置をさらに備える。位置測定装置は、撮影器の位置および方位・傾きを測定する。そして、第１の位置決定手段は、位置測定装置によって測定された位置および方位・傾きを用いて第１の方向情報を補正し、その補正した第１の方向情報を用いて撮影器の位置および方位・傾きを決定する。
【００１１】
好ましくは、マーク作製装置は、方位測定装置をさらに備える。方位測定装置は、撮影器に対して基準マークが存在する方位を測定する。そして、第１の位置決定手段は、方位測定装置によって方位を用いて、決定した撮影器の位置および方位・傾きを補正する。また、第２の位置決定手段は、第１の位置決定手段によって補正された撮影器の位置を用いてダミーマークの位置および方位・傾きを決定する。
【００１２】
好ましくは、基準マークは、各々が位置および方位・傾き情報と実際のサイズとを含む複数の基準マークからなる。撮影器は、複数の基準マークを撮影する。第１の位置決定手段は、複数の基準マークの画像である複数の第１の画像を処理することによって、撮影器から複数の基準マークまでの複数の第１の距離と、複数の基準マークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する複数の第１の方向情報と、複数の基準マークの複数の位置情報とを検出し、その検出した複数の第１の距離、複数の第１の方向情報および複数の位置情報とに基づいて撮影器の位置および方位・傾きを決定する。
【００１３】
好ましくは、複数の基準マークは、撮影器の位置を決定するときの精度に対応して付与される等級をさらに含む。
【００１４】
また、この発明によれば、マーク作製方法は、撮影器が、実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報が記録された基準マークを撮影する第１のステップと、位置決定手段が、撮影器によって撮影された基準マークの画像である第１の画像を処理することによって、撮影器から基準マークまでの距離である第１の距離と、基準マークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する第１の方向情報と、基準マークの位置情報とを検出する第２のステップと、位置決定手段が、検出した第１の距離、第１の方向情報および基準マークの位置情報に基づいて撮影器の位置および方位・傾きを決定する第３のステップと、撮影器が、実際のサイズが記録され、かつ、所望の位置に配置されたダミーマークを撮影する第４のステップと、位置決定手段が、撮影器によって撮影されたダミーマークの画像である第２の画像を処理することによって、撮影器からダミーマークまでの距離である第２の距離と、ダミーマークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する第２の方向情報とを検出する第５のステップと、位置決定手段が、検出した第２の距離、第２の方向情報および撮影器の位置情報に基づいてダミーマークの位置および方位・傾きを決定する第６のステップと、マーク作製手段が、ダミーマークの実際のサイズと、第６において決定されたダミーマークの位置および方位・傾きを示す位置および方位・傾き情報とを記録したマークを作製する第７のステップと、印刷器が、第７のステップにおいて作製されたマークを印刷する第８のステップとを備える。
【００１５】
好ましくは、第２のステップは、位置決定手段が、第１の画像を処理して基準マークの実際のサイズと第１の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第１の画像のサイズとのサイズ比を演算する第１のサブステップと、位置決定手段が、演算したサイズ比が基準マークから第１の画像への縮小率に一致することを用いて第１の距離を検出する第２のサブステップとを含む。第５のステップは、位置決定手段が、第２の画像を処理してダミーマークの実際のサイズと第２の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第２の画像のサイズとのサイズ比を演算する第３のサブステップと、位置決定手段が、演算したサイズ比がダミーマークから第２の画像への縮小率に一致することを用いて第２の距離を検出する第４のサブステップとを含む。
【００１６】
好ましくは、第１のステップから第６のステップは、撮影器の位置を変えながら繰り返し実行される。
【発明の効果】
【００１７】
この発明においては、基準マークが撮影され、その撮影された基準マークの画像に基づいて撮影器から基準マークまでの第１の距離および撮影器に対して基準マークが存在する向き・傾きに関する第１の方向情報が検出される。そして、第１の距離、第１の方向情報および基準マークの位置情報に基づいて撮影器の位置および方位・傾きが決定される。また、所望の位置に配置されたダミーマークが撮影され、その撮影されたダミーマークの画像に基づいて撮影器からダミーマークまでの第２の距離および撮影器に対してダミーマークが存在する向き・傾きに関する第２の方向情報が検出される。そして、第２の距離、第２の方向情報および撮影器の位置情報に基づいてダミーマークの位置および方位・傾きが決定される。そうすると、決定された位置および方位・傾きを貼付すべき場所の位置および方位・傾き情報として含むマークが作製され、印刷される。
【００１８】
したがって、この発明によれば、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２０】
図１は、この発明の実施の形態によるマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。図１を参照して、この発明の実施の形態によるマーク作製装置１０は、カメラ１と、位置決定手段２と、記憶手段３と、マーク作製手段４と、印刷器５とを備える。
【００２１】
カメラ１は、位置決定手段２から撮影指示ＰＨＧを受けると、後述する基準マークとダミーマークとを撮影し、その撮影した基準マークの画像ＧＳとダミーマークの画像ＧＤとを位置決定手段２へ出力する。
【００２２】
位置決定手段２は、マーク作製装置１０が起動されると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。
【００２３】
また、位置決定手段２は、カメラ１から画像ＧＳ，ＧＤを受け、その受けた画像ＧＳ，ＧＤがマークの画像であるか否かを判定する。そして、位置決定手段２は、画像ＧＳ，ＧＤがマークの画像であると判定すると、画像ＧＳを処理し、後述する方法によって、カメラ１から基準マークまでの距離Ｌ１および基準マークに対してカメラ１が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を検出する。その後、位置決定手段２は、基準マークの位置および方位・傾き情報、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを求め、その求めた位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３に記憶する。
【００２４】
さらに、位置決定手段２は、画像ＧＤを処理し、後述する方法によって、カメラ１からダミーマークまでの距離Ｌ２およびダミーマークに対してカメラ１が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。そして、位置決定手段２は、カメラ１の位置および方位・傾き情報、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、ダミーマークの位置および方位・傾きＰｔを求める。
【００２５】
そうすると、位置決定手段２は、ダミーマークの実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをマーク作製手段４へ出力する。
【００２６】
記憶手段３は、各種の情報を記憶するとともに、位置決定手段２からの読み出し要求に応じて各種の情報を出力する。
【００２７】
マーク作製手段４は、実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔを位置決定手段２から受け、その受けた実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔを書き込んだマークを作製し、その作製したマークを印刷器５へ出力する。
【００２８】
印刷器５は、マーク作製手段４から受けたマークを印刷する。
【００２９】
図２は、図１に示す位置決定手段２の構成を示す機能ブロック図である。図２を参照して、位置決定手段２は、制御手段２１と、画像処理手段２２と、距離決定手段２３と、検出手段２４とを含む。
【００３０】
制御手段２１は、マーク作製装置１０が起動されると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。また、制御手段２１は、画像処理手段２２からダミーマークの実際のサイズＧＤＳを受け、検出手段２４からダミーマークの位置および方位・傾きＰｔを受けると、その受けた実際のサイズＧＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをマーク作製手段４へ出力する。
【００３１】
画像処理手段２２は、カメラ１から画像ＧＳ，ＧＤを受け、その受けた画像ＧＳ，ＧＤに基づいて、後述する方法によって、画像ＧＳ，ＧＤがマークの画像であるか否かを判定する。そして、画像処理手段２２は、画像ＧＳ，ＧＤがマークの画像であると判定すると、画像ＧＳに基づいて、基準マークに記録された実際のサイズＡＳＳと、基準マークの配置位置を示す位置および方位・傾き情報ＰＳＳとを読み出す。また、画像処理手段２２は、画像ＧＳのサイズＧＳＳを検出する。
【００３２】
さらに、画像処理手段２２は、画像ＧＤに基づいて、ダミーマークに記録された実際のサイズＡＤＳを読み出すとともに、画像ＧＤのサイズＧＤＳを検出する。
【００３３】
そうすると、画像処理手段２２は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳを検出手段２４へ出力し、画像ＧＳ、実際のサイズＡＳＳ、サイズＧＳＳ、画像ＧＤ、実際のサイズＡＤＳおよびサイズＧＤＳを距離決定手段２３へ出力する。
【００３４】
距離決定手段２３は、画像ＧＳ、実際のサイズＡＳＳおよびサイズＧＳＳに基づいて、後述する方法によって、カメラ１から基準マークまでの距離Ｌ１、および基準マークに対してカメラ１が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を検出する。
【００３５】
また、距離決定手段２３は、画像ＧＤ、実際のサイズＡＤＳおよびサイズＧＤＳに基づいて、後述する方法によって、カメラ１からダミーマークまでの距離Ｌ２、およびダミーマークに対してカメラ２が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。
【００３６】
そして、距離決定手段２３は、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出すると、その検出した距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出手段２４へ出力し、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出すると、その検出した距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出手段２４へ出力する。
【００３７】
検出手段２４は、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受ける。そして、検出手段２４は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向ＩＦＨＫ１に基づいて、後述する方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを求め、その求めた位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３に格納する。
【００３８】
その後、検出手段２４は、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、記憶手段３から位置および方位・傾きＰｃを読み出し、距離Ｌ２、方向情報ＩＦＨＫ２および位置および方位・傾きＰｃに基づいて、後述する方法によって、ダミーマークの位置および方位・傾きＰｔを求める。そして、検出手段２４は、その求めた位置および方位・傾きＰｔを制御手段２１へ出力する。
【００３９】
図３は、画像処理の方法を説明するための図である。図３を参照して、画像処理手段２２は、画像ＧＳをカメラ１から受け、その受けた画像ＧＳに対してグレースケール変換を施し、そのグレースケール変換を施した画像を適応型閾値処理によって２値化し、画像Ｇ１を取得する。この場合、適応型閾値処理は、グレースケール変換を施した画像ＧＳ内のドット模様が識別可能なように閾値を決定して画像ＧＳを処理するものである。
【００４０】
そして、画像処理手段２２は、２値化した画像Ｇ１に対して連結成分処理を施す。より具体的には、画像処理手段２２は、同じ値を持つ画素が互いに連結して１つの塊を形成している領域ＲＥＧ１を連結成分として抽出する（図３の（ａ）参照）。これによって、連結成分ＲＥＧ１が基準マークの候補領域として抽出される。
【００４１】
画像処理手段２２は、エッジ抽出フィルタを内蔵しており、連結成分処理した画像Ｇ１からエッジ抽出フィルタを用いて連結成分ＲＥＧ１の輪郭ＰＲＦ１を抽出する。より具体的には、画像処理手段２２は、エッジ抽出フィルタを用いて、隣り合う画素の濃度値を引き算して連結成分ＲＥＧ１の輪郭ＰＲＦ１を抽出する（図３の（ｂ）参照）。なお、図３の（ｂ）においては、輪郭ＰＲＦ１を見易くするために、連結成分ＲＥＧ１の内部における濃度値の引き算の結果を省略している。
【００４２】
そして、画像処理手段２２は、輪郭ＰＲＦ１を抽出すると、輪郭ＰＲＦ１の四辺を構成する直線のフィッティングを試み、フィッティングが成功した場合、輪郭ＰＲＦ１によって囲まれた領域を基準マークの画像であると判定する。一方、画像処理手段２２は、フィッティングが失敗した場合、輪郭ＰＲＦ１によって囲まれた領域を基準マークの画像ではないと判定する。
【００４３】
なお、画像処理手段２２は、４個の直線を輪郭ＰＲＦ１に沿って配置できるか否かによってフィッティングが成功したか失敗したかを判定する。基準マークは、四角形からなるので、画像ＧＳが基準マークを撮影した画像である場合、４個の直線を輪郭ＰＲＦ１に沿って配置できるはずである。したがって、４個の直線を輪郭ＰＲＦ１に沿って配置できるか否かによってフィッティングが成功したか否かを判定することにしたものである。
【００４４】
なお、画像処理手段２２は、ダミーマークを撮影した画像ＧＤに対しても、画像ＧＳに対して施した処理と同じ処理を施す。
【００４５】
次に、カメラ１から基準マークまたはダミーマークまでの距離を求める方法について説明する。図４は、四角形の図形を撮影したときの画像を示す図である。図４を参照して、四角形の図形を撮影すると、画像ｇ１が得られる。
【００４６】
画像ｇ１の４頂点の画像平面上での座標を（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３），（ｘ４，ｙ４）とすると、２つの点（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）を通る直線は、ａ１ｘ＋ｂ１ｙ＝ｃ１によって表され、ａ１，ｂ１，ｃ１は、次式によって表される。
【００４７】
【数１】
【００４８】
また、２つの点（ｘ３，ｙ３），（ｘ４，ｙ４）を通る直線は、ａ２ｘ＋ｂ２ｙ＝ｃ２によって表され、ａ２，ｂ２，ｃ２は、次式によって表される。
【００４９】
【数２】
【００５０】
この場合、この２つの直線の交点が一組の平行な対辺の延長線が作る消失点であるので、その点を（Ｕ１，Ｖ１）とすれば、Ｕ１，Ｖ１は、次式によって表される。
【００５１】
【数３】
【００５２】
同じようにして、もう一組の平行な対辺から、もう１つの消失点（Ｕ２，Ｖ２）は、次式によって表される。
【００５３】
【数４】
【００５４】
そして、２つの消失点（Ｕ１，Ｖ１），（Ｕ２，Ｖ２）の座標を用いて消失線を求める。その後、画像ｇ１の２つの対角線を引くことによって画像ｇ１の重心Ｇの座標を求める。以下、重心Ｇは、画像ｇ１の中心ＩＯに一致しているものとする。
【００５５】
引き続いて、画像ｇ１の中心ＩＯから消失線に下ろした垂線の足ＶＬの座標を求め、中心ＩＯ（＝Ｇ）および点ＶＬを通る直線を求める。そして、線分ＩＯＶＬの長さを求める。
【００５６】
画像ｇ１をデコードして画像ｇ１の元になった図形の実際のサイズを検出し、その検出した実際のサイズを画像ｇ１の元になった図形の面積Ｓｒとする。この発明においては、実際のサイズは、画像ｇ１の元になった図形の面積として図形に書き込まれている。
【００５７】
また、画像ｇ１が存在する領域のピクセル数を数えることによって画像ｇ１の面積Ｓｉを取得する。
【００５８】
図５は、カメラ１からマークまでの距離を求める方法を説明するための図である。図５に示す図は、図４において、重心Ｇおよび点ＶＬを通り、かつ、図４の紙面に垂直に切ったときの断面図である。そして、図５において、点Ｏは、カメラ１の視点である。
【００５９】
図５を参照して、カメラ１の焦点距離をｆとし、画像面が対象面と成す角をσとすると、次式が成立する。
【００６０】
【数５】
【００６１】
また、画像ｇ１の元になった図形から画像ｇ１への面積の縮小率ｓ（α）は、次式によって表される（非特許文献１）。
【００６２】
【数６】
【００６３】
なお、式（６）において、ｄは、視点Ｏから対象面までの距離であり、αは、線分ＯＰがｚ軸と成す角度である。
【００６４】
焦点距離ｆは、既知であり、画像の中心ＩＯと点ＶＬとの距離は、中心ＩＯおよび点ＶＬの座標から求めることができるので、式（５）によって角度σを求めることができる。
【００６５】
画像の中心ＩＯにおいては、α＝０であり、式（６）の左辺は、Ｓｉ／Ｓｒに等しいので、その求めた角度σ、焦点距離ｆ、α＝０およびｓ（α）＝Ｓｉ／Ｓｒを式（６）に代入することによって距離ｄを求めることができる。
【００６６】
その結果、視点Ｏから対象面上の図形の重心までの距離は、ｄ／ｃｏｓσによって求めることができる。このように、この発明においては、図形の実際のサイズ（＝面積）と画像のサイズ（＝面積）とのサイズ比（＝面積比）が実際の図形から画像ｇ１への縮小率に一致することを用いてカメラ１の視点Ｏから図形までの距離を決定する。
【００６７】
再び、図４を参照して、画像ｇ１の１つの頂点、たとえば、点（ｘ２，ｙ２）から、重心Ｇおよび点ＶＬを通る直線へ垂線を下ろした場合の重心Ｇから垂線の足までの長さをｓとし、重心Ｇから点（ｘ２，ｙ２）までの長さをｔとすると、ｓ，ｔは、対象面上では、それぞれ、式（７），（８）によって表される。
【００６８】
【数７】
【００６９】
【数８】
【００７０】
α＝０を代入して式（８）を式（７）によって除算し、その除算結果（＝ｔ／（ｓ・ｃｏｓσ））を用いると、カメラ１から見た図形の対象面上での方位角方向の回転角をθとして、次式が成立する。
【００７１】
【数９】
【００７２】
その結果、方位角θは、次式によって表される。
【００７３】
【数１０】
【００７４】
角度σは、上述したように画像面と対象面との成す角度であるので、視点Ｏから対象面上の図形を見たときの仰角に相当する。したがって、上述した方法によって仰角σおよび方位角θを求めることによって、カメラ１に対して図形が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ（＝［σ，θ］）を取得できる。
【００７５】
位置決定手段２の距離決定手段２３は、基準マークの画像ＧＳに基づいて、上述した方法によって、カメラ１から基準マークまでの距離Ｌ１（＝ｄ１／ｃｏｓσ１）を決定し、カメラ１に対して基準マークが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１（＝［σ１，θ１］）を取得する。
【００７６】
また、距離決定手段２３は、ダミーマークの画像ＧＤに基づいて、上述した方法によって、カメラ１からダミーマークまでの距離Ｌ２（＝ｄ２／ｃｏｓθ２）を決定し、カメラ１に対してダミーマークが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２（＝［σ２，θ２］）を取得する。
【００７７】
距離決定手段２３は、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を取得すると、その取得した距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出手段２４へ出力し、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得すると、その取得した距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出手段２４へ出力する。
【００７８】
検出手段２４は、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受けると、その受けた位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出する。
【００７９】
図６は、カメラ１の位置および方位・傾きを検出する方法を説明するための図である。図６を参照して、検出手段２４は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳによって示される１点Ａをｘｙｚ空間に取り、その１点Ａからｘ軸の正の方向へ長さＬ１を有する直線ＳＬ１を引く。そして、検出手段２４は、その引いた直線ＳＬ１の１点Ａの座標を保持しながら直線ＳＬ１をｘ−ｚ平面において角度σ１だけ回転させ、直線ＳＬ２を得る。その後、検出手段２４は、直線ＳＬ２の１点Ａの座標を保持しながら直線ＳＬ２をｘ−ｙ平面において角度θ１だけ回転させ、直線ＳＬ３を得る。そして、検出手段２４は、直線ＳＬ３の他方端の点Ｂの座標を位置および方位・傾きＰｃとして検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３に記憶する。
【００８０】
また、検出手段２４は、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、記憶手段３から位置および方位・傾きＰｃを読み出し、位置および方位・傾きＰｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、位置および方位・傾きＰｃを検出したときの方法と同じ方法によってダミーマークの位置および方位・傾きＰｔを検出する。
【００８１】
図７は、マークの例を示す平面図である。図７を参照して、基準マークＭＳは、正方形の形状を有する２次元バーコードからなり、自己の実際のサイズＡＳＳ（＝面積）および自己が配置された位置および方位・傾き情報ＰＳＳがドットパターンによって記録される。そして、位置および方位・傾き情報ＰＳＳは、座標［ｘ，ｙ，ｚ］からなる（図７の（ａ）参照）。なお、位置および方位・傾き情報ＰＳＳは、絶対位置情報または相対位置情報からなる。
【００８２】
したがって、画像処理手段２２は、上述した方法によって画像ｇ１が基準マークＭＳであると判定すると、画像ｇ１のドットパターンを検出して基準マークＭＳに記録された実際のサイズＡＳＳおよび位置および方位・傾き情報ＰＳＳを読み出す。
【００８３】
また、ダミーマークＤＭは、正方形の形状を有する２次元バーコードからなり、自己の実際のサイズＡＤＳがドットパターンによって記録される（図７の（ｂ）参照）。
【００８４】
したがって、画像処理手段２２は、上述した方法によって画像ｇ１がダミーマークＤＭであると判定すると、画像ｇ１のドットパターンを検出してダミーマークＤＭに記録された実際のサイズＡＤＳを読み出す。
【００８５】
図８から図１０は、それぞれ、実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報を含むマークを作製する方法を説明するための第１から第３の概念図である。図８を参照して、基準マークＭＳが地下街の通路５０に配置されている。そして、基準マークＭＳは、上述したように、配置位置の位置および方位・傾き情報ＰＳＳおよび実際のサイズＡＳＳがドットパターンによって記録されている。また、地下街には、たとえば、書店７０が通路５０に面して配置されている。
【００８６】
位置および方位・傾き情報ＰＳＳが相対位置からなる場合、位置および方位・傾き情報ＰＳＳは、たとえば、書店７０の出入口７１の点７１Ａを原点としたｘｙｚ座標からなる。
【００８７】
マーク作製装置１０は、地下街の通路５０に設置され、カメラ１は、通路５０に配置された基準マークＭＳを撮影し、その撮影した基準マークＭＳの画像ＧＳを位置決定手段２へ出力する。
【００８８】
そして、位置決定手段２の画像処理手段２２は、カメラ１から受けた画像ＧＳを画像処理し、上述した方法によって、画像ＧＳが基準マークＭＳの画像であると判定すると、画像ＧＳに書き込まれた実際のサイズＡＳＳおよび位置および方位・傾き情報ＰＳＳを読み出す。また、画像処理手段２２は、上述した方法によって、画像ＧＳのサイズＧＳＳを検出する。そして、画像処理手段２２は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳを検出手段２４へ出力し、実際のサイズＡＳＳ、画像ＧＳのサイズＧＳＳ、および画像ＧＳを距離決定手段２３へ出力する。
【００８９】
距離決定手段２３は、実際のサイズＡＳＳ、画像ＧＳのサイズＧＳＳ、および画像ＧＳを画像処理手段２２から受け、その受けた実際のサイズＡＳＳ、画像ＧＳのサイズＧＳＳ、および画像ＧＳに基づいて、上述した方法によって、カメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１を決定するとともに、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を検出する。そして、距離決定手段２３は、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出手段２４へ出力する。
【００９０】
検出手段２４は、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受ける。そして、検出手段２４は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３へ記憶する。
【００９１】
その後、図９を参照して、ダミーマークＤＭが地下街の通路５０の所望の位置に配置される。そして、ダミーマークＤＭが配置された領域の四隅に領域線ＲＬ１〜ＲＬ４が書かれる。そうすると、マーク作製装置１０のカメラ１は、ダミーマークＤＭの方向へ向けられ、ダミーマークＤＭを撮影する。そして、カメラ１は、その撮影したダミーマークＤＭの画像ＧＤを位置決定手段２へ出力する。
【００９２】
位置決定手段２の画像処理手段２２は、カメラ１から受けた画像ＧＤを画像処理し、上述した方法によって、画像ＧＤがダミーマークＤＭの画像であると判定すると、画像ＧＤに書き込まれた実際のサイズＡＤＳを読み出す。また、画像処理手段２２は、上述した方法によって、画像ＧＤのサイズＧＤＳを検出する。そして、画像処理手段２２は、実際のサイズＡＤＳ、画像ＧＤのサイズＧＤＳ、および画像ＧＤを距離決定手段２３へ出力するとともに、実際のサイズＡＤＳを制御手段２１へ出力する。
【００９３】
距離決定手段２３は、実際のサイズＡＤＳ、画像ＧＤのサイズＧＤＳ、および画像ＧＤを画像処理手段２２から受け、その受けた実際のサイズＡＤＳ、画像ＧＤのサイズＧＤＳ、および画像ＧＤに基づいて、上述した方法によって、カメラ１からダミーマークＤＭまでの距離Ｌ２を決定するとともに、カメラ１に対してダミーマークＤＭが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。そして、距離決定手段２３は、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出手段２４へ出力する。
【００９４】
検出手段２４は、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３から読み出し、位置および方位・傾きＰｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によってダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｔを制御手段２１へ出力する。
【００９５】
制御手段２１は、画像処理手段２２から実際のサイズＡＤＳを受け、検出手段２４から位置および方位・傾きＰｔを受ける。そして、制御手段２１は、実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをマーク作製手段４へ出力する。
【００９６】
マーク作製手段４は、実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔを位置決定手段２（＝制御手段２１）から受けると、その受けた実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをドットパターンに書き込んでマークＭ１を作製し、その作製しちゃマークＭ１を印刷記５へ出力する。そして、印刷器５は、マーク作製手段４から受けたマークＭ１を印刷する。これによって、２次元バーコードからなるマークＭ１が作製される。
【００９７】
図１０を参照して、マークＭ１が作製されると、ダミーマークＤＭが剥がされ、マークＭ１は、領域線ＲＬ１〜ＲＬ４によって囲まれた領域に貼り付けられる。その後、マーク作製装置１０は、上述した動作を繰り返し実行して、マークＭ２〜Ｍ７を作製し、その作製されたマークＭ２〜Ｍ７は、通路５０の所望の位置に貼付される。
【００９８】
なお、基準マークＭＳの位置および方位・傾き情報ＰＳＳが絶対位置情報からなる場合、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔは、絶対位置からなり、基準マークＭＳの位置および方位・傾き情報ＰＳＳが相対位置情報からなる場合、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔは、相対位置からなる。
【００９９】
図１１は、マークを作製する方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、マーク作製装置１０の制御手段２１は、ｎ＝１を設定し（ステップＳ１）、ｎ＝Ｎ（Ｎは作製するマークの個数）であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【０１００】
ステップＳ２において、ｎ＝Ｎではないと判定されると、制御手段２１は、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。そして、カメラ１は、基準マークＭＳを撮影し（ステップＳ３）、その撮影した基準マークＭＳの画像ＧＳを位置決定手段２へ出力する。
【０１０１】
その後、位置決定手段２は、上述した方法によって画像ＧＳが基準マークＭＳの画像であると判定すると、画像ＧＳに基づいて、基準マークＭＳの位置および方位・傾きＰｔを取得する（ステップＳ４）。そして、位置決定手段２は、基準マークＭＳの画像ＧＳに基づいて、上述した方法によって、カメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１を検出するとともに、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を取得する（ステップＳ５）。
【０１０２】
引き続いて、位置決定手段２は、基準マークＭＳの位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出し（ステップＳ６）、その検出した位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３に記憶する。
【０１０３】
その後、ダミーマークＤＭが所望の位置に配置され、カメラ１は、ダミーマークＤＭを撮影し（ステップＳ７）、その撮影したダミーマークＤＭの画像ＧＤを位置決定手段２へ出力する。
【０１０４】
そして、位置決定手段２は、上述した方法によって画像ＧＤがダミーマークＤＭの画像であると判定すると、画像ＧＤに基づいて、ダミーマークＤＭの実際のサイズＡＤＳを取得する（ステップＳ８）。その後、位置決定手段２は、ダミーマークＤＭの画像ＧＤに基づいて、上述した方法によって、カメラ１からダミーマークＤＭまでの距離Ｌ２を検出するとともに、カメラ１に対してダミーマークＤＭが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２を取得する（ステップＳ９）。
【０１０５】
位置決定手段２は、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得すると、記憶手段３から位置および方位・傾きＰｃを読み出し、位置および方位・傾きＰｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出する（ステップＳ１０）。
【０１０６】
そして、位置決定手段２は、ダミーマークＤＭの実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをマーク作製手段４へ出力し、マーク作製手段４は、実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをドットパターンによって書き込んで２次元バーコードからなるマークを作製し、その作製したマークを印刷器５へ出力する。印刷器５は、マーク作製手段４から受けたマークを印刷する（ステップＳ１１）。
【０１０７】
そして、制御手段２１は、ｎ＝ｎ＋１を設定する（ステップＳ１２）。その後、一連の動作は、ステップＳ２へ戻り、ステップＳ２において、ｎ＝Ｎであると判定されるまで、上述したステップＳ２〜ステップＳ１２が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２において、ｎ＝Ｎであると判定されると、一連の動作は終了する。
【０１０８】
上述したように、マーク作製装置１０は、基準マークＭＳの画像ＧＳに基づいて、カメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１とカメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１とを検出し、画像ＧＳに書き込まれた基準マークＭＳの位置および方位・傾きＰｔと、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１とに基づいてカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する。また、マーク作製装置１０は、所望の位置に配置されたダミーマークＤＭの画像ＧＤに基づいて、カメラ１からダミーマークＤＭまでの距離Ｌ２とカメラ１に対してダミーマークＤＭが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２とダミーマークＤＭの実際のサイズＡＤＳとを検出し、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定する。そして、マーク作製装置１０は、ダミーマークＤＭの実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔ（＝貼付すべき場所の位置情報）を書き込んだマークを作製する。
【０１０９】
したがって、この発明によれば、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製することができる。
【０１１０】
図１２は、この発明の実施の形態による他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。この発明の実施の形態によるマーク作製装置は、図１２に示すマーク作製装置１０Ａであってもよい。図１２を参照して、マーク作製装置１０Ａは、図１に示すマーク作製装置１０の位置決定手段２を位置決定手段２Ａに代え、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機６を追加したものであり、その他は、マーク作製装置１０と同じである。
【０１１１】
ＧＰＳ受信機６は、ＧＰＳ衛星からマーク作製装置１０の経緯度を受信し、その受信した経緯度に基づいて、公知の方法によってマーク作製装置１０の位置情報ＰＳＦＧを演算し、その演算した位置情報ＰＳＦＧを位置決定手段２Ａへ出力する。
【０１１２】
位置決定手段２Ａは、ＧＰＳ受信機６から位置情報ＰＳＦＧを受け、その受けた位置情報ＰＳＦＧを用いて方向情報ＩＦＨＫ１を補正する。そして、位置決定手段２Ａは、その補正した方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈ、距離Ｌ１および位置および方位・傾き情報ＰＳＳに基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する。
【０１１３】
図１３は、図１２に示す位置決定手段２Ａの構成を示す機能ブロック図である。図１３を参照して、位置決定手段２Ａは、図２に示す位置決定手段２の検出手段２４を検出手段２４Ａに代えたものであり、その他は、位置決定手段２と同じである。
【０１１４】
検出手段２４Ａは、ＧＰＳ受信機６から位置情報ＰＳＦＧを受ける。そして、検出手段２４Ａは、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受けると、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、位置情報ＰＳＦＧおよび距離Ｌ１に基づいて、方向情報ＩＦＨＫ１を補正して方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈを得る。より具体的には、検出手段２４Ａは、位置および方位・傾き情報ＰＳＳによって決定される点を始点とし、位置情報ＰＳＦＧによって決定される点を終点とし、長さＬ１を有する直線を引き、その引いた直線の始点から終点へ向かう方向情報を方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈとして検出する。
【０１１５】
そうすると、検出手段２４Ａは、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈおよび距離Ｌ１に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出する。検出手段２４Ａは、その他は、検出手段２４と同じ動作を行なう。
【０１１６】
図１４は、図１２に示すマーク作製装置１０Ａにおけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。図１４に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ６をステップＳ６Ａに代えたものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。
【０１１７】
図１４を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ６が順次実行された後、位置決定手段２Ａは、ＧＰＳ受信機６から受けた位置情報ＰＳＦＧを用いて、上述した方法によって方向情報ＩＦＨＫ１を方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈに補正し、基準マークＭＳの位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈに基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出する（ステップＳ６Ａ）。
【０１１８】
その後、上述したステップＳ７〜ステップＳ１２が順次実行され、一連の動作が終了する。
【０１１９】
このように、マーク作製装置１０Ａは、実測された自己の位置情報ＰＳＦＧを用いて、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を補正し、その補正した方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈを用いてカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定するので、より正確にダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定できる。
【０１２０】
図１５は、この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。この発明の実施の形態によるマーク作製装置は、図１５に示すマーク作製装置１０Ｂであってもよい。図１５を参照して、マーク作製装置１０Ｂは、図１に示すマーク作製装置１０の位置決定手段２を位置決定手段２Ｂに代え、水準器７を追加したものであり、その他は、マーク作製装置１０と同じである。
【０１２１】
水準器７は、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを計測し、その計測した方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを位置決定手段２Ｂへ出力する。
【０１２２】
位置決定手段２Ｂは、水準器７から方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを受け、その受けた方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを用いてカメラ１の位置および方位・傾き情報Ｐｃを補正し、その補正した位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３に記憶する。そして、位置決定手段２Ｂは、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得すると、記憶手段３から位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３から読み出し、位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定する。
【０１２３】
図１６は、図１５に示す位置決定手段２Ｂの構成を示す機能ブロック図である。図１６を参照して、位置決定手段２Ｂは、図２に示す位置決定手段２の検出手段２４を検出手段２４Ｂに代えたものであり、その他は、位置決定手段２と同じである。
【０１２４】
検出手段２４Ｂは、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受けると、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する。そして、検出手段２４Ｂは、水準器７から方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを受け、その受けた方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを用いて位置および方位・傾きＰｃを位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈに補正する。より具体的には、検出手段２４Ｂは、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍに基づいて、上述した方法によって検出したカメラ１の位置および方位・傾きを位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈとして検出する。
【０１２５】
そして、検出手段２４Ｂは、その検出した位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３に記憶する。その後、検出手段２４Ｂは、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、記憶手段３から位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを読み出し、位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によってダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出する。
【０１２６】
図１７は、図１５に示すマーク作製装置１０Ｂにおけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。図１７に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ６をステップＳ６Ｂに代えたものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。
【０１２７】
図１７を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ６が順次実行された後、位置決定手段２Ｂは、基準マークＭＳの位置および方位・傾きＰｔ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｃを水準器７が計測した方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを用いて位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈに補正する（ステップＳ６Ｂ）。
【０１２８】
その後、上述したステップＳ７〜ステップＳ１２が順次実行され、一連の動作が終了する。なお、図１７に示すフローチャートのステップＳ１０においては、位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈを用いてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔが検出される。
【０１２９】
このように、マーク作製装置１０Ｂは、実測された自己から基準マークＭＳへ向かう方向の方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを用いて、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを補正し、その補正した位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈを用いてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定するので、より正確にダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定できる。
【０１３０】
図１８は、この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。この発明の実施の形態によるマーク作製装置は、図１８に示すマーク作製装置１０Ｃであってもよい。図１８を参照して、マーク作製装置１０Ｃは、図１に示すマーク作製装置１０の位置決定手段２を位置決定手段２Ｃに代え、方位センサー８を追加したものであり、その他は、マーク作製装置１０と同じである。
【０１３１】
方位センサー８は、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する方位に関する方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを計測し、その計測した方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを位置決定手段２Ｃへ出力する。
【０１３２】
位置決定手段２Ｃは、方位センサー８から方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを受け、その受けた方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを用いてカメラ１の位置および方位・傾き情報Ｐｃを補正し、その補正した位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３に記憶する。そして、位置決定手段２Ｃは、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得すると、記憶手段３から位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３から読み出し、位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定する。
【０１３３】
図１９は、図１８に示す位置決定手段２Ｃの構成を示す機能ブロック図である。図１９を参照して、位置決定手段２Ｃは、図２に示す位置決定手段２の検出手段２４を検出手段２４Ｃに代えたものであり、その他は、位置決定手段２と同じである。
【０１３４】
検出手段２４Ｃは、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受けると、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する。そして、検出手段２４Ｃは、方位センサー８から方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを受け、その受けた方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを用いて位置および方位・傾きＰｃを位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈに補正する。より具体的には、検出手段２４Ｃは、図６に示す直線ＳＬ３の１点Ａの座標を保持しながら点Ｂから点Ａへの方位が方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍに一致するように点Ｂの座標を変え、点Ｂから点Ａへの方位が方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍに一致したときの点Ｂの座標を位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈとして検出する。
【０１３５】
そして、検出手段２４Ｃは、その検出した位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３に記憶する。その後、検出手段２４Ｃは、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、記憶手段３から位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを読み出し、位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によってダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出する。
【０１３６】
図２０は、図１８に示すマーク作製装置１０Ｃにおけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。図２０に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ６をステップＳ６Ｃに代えたものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。
【０１３７】
図２０を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ６が順次実行された後、位置決定手段２Ｃは、基準マークＭＳの位置および方位・傾きＰｔ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｃを方位センサー８が計測した方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを用いて位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈに補正する（ステップＳ６Ｃ）。
【０１３８】
その後、上述したステップＳ７〜ステップＳ１２が順次実行され、一連の動作が終了する。なお、図２０に示すフローチャートのステップＳ１０においても、位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈを用いてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔが検出される。
【０１３９】
このように、マーク作製装置１０Ｃは、実測された自己から基準マークＭＳへ向かう方位の方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを用いて、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを補正し、その補正した位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈを用いてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定するので、より正確にダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定できる。
【０１４０】
図２１は、この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。この発明の実施の形態によるマーク作製装置は、図２１に示すマーク作製装置１０Ｄであってもよい。
【０１４１】
図２１を参照して、マーク作製装置１０Ｄは、図１に示すマーク作製装置１０の位置決定手段２を位置決定手段２Ｄに代え、レーザー距離測定器９を追加したものであり、その他は、マーク作製装置１０と同じである。
【０１４２】
レーザー距離測定器９は、マーク作製装置１０Ｄから基準マークＭＳまたはダミーマークＤＭの４頂点までの距離ＬＡ１〜ＬＡ４を測定し、その測定した距離ＬＡ１〜ＬＡ４を位置決定手段２Ｄへ出力する。
【０１４３】
位置決定手段２Ｄは、カメラ１から受けた画像ＧＳと、レーザー距離測定器９から受けた距離ＬＡ１〜ＬＡ４とに基づいて、後述する方法によって、カメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出する。そして、位置決定手段２Ｄは、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出する。
【０１４４】
その後、位置決定手段２Ｄは、カメラ１から受けた画像ＧＤと、レーザー距離測定器９から受けた距離ＬＡ１〜ＬＡ４とに基づいて、後述する方法によって、カメラ１からダミーマークＭＳまでの距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。そして、位置決定手段２Ｄは、位置および方位・傾き情報Ｐｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出する。
【０１４５】
図２２は、図２１に示す位置決定手段２Ｄの構成を示す機能ブロック図である。図２２を参照して、位置決定手段２Ｄは、図２に示す位置決定手段２の画像処理手段２２を画像処理手段２２Ａに代え、距離決定手段２３を距離決定手段２３Ａに代えたものであり、その他は、位置決定手段２と同じである。
【０１４６】
画像処理手段２２Ａは、上述した方法によって画像ＧＳが基準マークＭＳの画像であると判定すると、画像ＧＳに基づいて、位置および方位・傾き情報ＰＳＳおよび実際のサイズＡＳＳを読み出し、その読み出した位置および方位・傾き情報ＰＳＳを検出手段２４へ出力するとともに、画像ＧＳおよび実際のサイズＡＳＳを距離決定手段２３Ａへ出力する。
【０１４７】
また、画像処理手段２２Ａは、上述した方法によって画像ＧＤがダミーマークＤＭの画像であると判定すると、画像ＧＤに基づいて実際のサイズＡＤＳを読み出し、画像ＧＤおよび実際のサイズＡＤＳを距離決定手段２３Ａへ出力する。
【０１４８】
距離決定手段２３Ａは、画像処理手段２２Ａから実際のサイズＡＳＳ，ＡＤＳおよび画像ＧＳ，ＧＤを受ける。また、距離決定手段２３Ａは、基準マークＭＳの４頂点までの距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４およびダミーマークＤＭの４頂点までの距離ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４をレーザー距離測定器９から受ける。
【０１４９】
図２３は、基準マークＭＳまたはダミーマークＤＭまでの距離Ｌ１，Ｌ２およびカメラ１に対して基準マークＭＳまたはダミーマークＤＭが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１，ＩＦＨＫ２を決定する方法を説明するための図である。
【０１５０】
図２３を参照して、距離決定手段２３Ａは、画像ＧＳ、実際のサイズＡＳＳおよび距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４を受けると、レーザー距離測定器９の位置Ｏから画像ＧＳの４頂点ａ〜ｄまで４本の直線ＳＬ４〜ＳＬ７を引く（図２３の（ａ）参照）。直線ＳＬ４〜ＳＬ７は、それぞれ、距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４に等しい長さを有する。
【０１５１】
そして、距離決定手段２３Ａは、頂点ａと頂点ｂとの中点を点ｐとし、頂点ｂと頂点ｄとの中点を点ｑとし、頂点ｄと頂点ｃとの中点を点ｒとし、頂点ｃと頂点ａとの中点をｓとし、レーザー距離測定器９の位置Ｏから点ｐ，ｑ，ｒ，ｓまでの直線をそれぞれ直線ＳＬ８〜ＳＬ１１とすると、直線ＳＬ８〜ＳＬ１１の長さＬＡＳ５〜ＬＡＳ８は、それぞれ、次式のようになる。
【０１５２】
【数１１】
【０１５３】
そして、点ｐと点ｒとを結ぶ直線ＳＬ１３は、点ｑと点ｓとを結ぶ直線ＳＬ１４と中点で交差し、２つの直線ＳＬ１３，ＳＬ１４の交点が画像ＧＳの中心Ｇとなる。
【０１５４】
そうすると、レーザー距離測定器９の位置Ｏから中心Ｇまでの直線ＳＬ１２の長さＬＡＳ９は、次式によって表される（図２３の（ｂ）参照）。
【０１５５】
【数１２】
【０１５６】
したがって、距離決定手段２３Ａは、レーザー距離測定器９から受けた距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４を用いて、式（１１），（１２）によってレーザー距離測定器９の位置Ｏから重心Ｇまでの距離ＬＡＳ９を演算し、その演算した距離ＬＡＳ９をカメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１として決定する。
【０１５７】
２つの直線ＳＬ１３，ＳＬ１４の長さは、等しく、その長さをＬＡＳ１０とすると、基準マークＭＳは、正方形からなるので、ＬＡＳ１０＝（実際のサイズＡＳＳ）１／２となる。
【０１５８】
したがって、距離決定手段２３Ａは、画像処理手段２２Ａから受けた実際のサイズＡＳＳの平方根を演算することによって長さＬＡＳ１０を求める。
【０１５９】
点Ｏ，ｑ，ｓを通る平面における図２３の（ｂ）に示す図面の断面図は、図２３の（ｃ）に示す図になる。そして、線分Ｏ−ｑ、線分Ｏ−ｓおよび線分ｓ−ｑの長さは、それぞれ、ＬＡＳ６，ＬＡＳ８，ＬＡＳ１０となる。また、点ｑから線分Ｏ−ｓの延長線に下ろした垂線の足をｔとし、線分ｑ−ｔが線分ｑ−ｓとなる角をσとすると、線分ｓ−ｔの長さは、ＬＡＳ１０×ｓｉｎσとなる。そして、次式が成立する。
【０１６０】
【数１３】
【０１６１】
式（１３）を整理すると、角度σは、次式によって表される。
【０１６２】
【数１４】
【０１６３】
また、点Ｏ，ｒ，ｐを通る平面における図２３の（ｂ）に示す図面の断面図は、図２３の（ｄ）に示す図になる。そして、線分Ｏ−ｒ、線分Ｏ−ｐおよび線分ｒ−ｐの長さは、それぞれ、ＬＡＳ７，ＬＡＳ５，ＬＡＳ１０となる。また、点ｒから線分Ｏ−ｐの延長線に下ろした垂線の足をｕとし、線分ｒ−ｕが線分ｒ−ｐとなる角をθとすると、線分ｐ−ｕの長さは、ＬＡＳ１０×ｓｉｎθとなる。そして、次式が成立する。
【０１６４】
【数１５】
【０１６５】
式（１５）を整理すると、角度θは、次式によって表される。
【０１６６】
【数１６】
【０１６７】
したがって、距離決定手段２３Ａは、距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４および長さＬＡＳ１０（＝（実際のサイズＡＳＳ）１／２）と式（１１），（１３）〜（１６）とを用いて角度σ，θを演算する。角度σは、カメラ１から基準マークＭＳを見たときの仰角になり、角度θは、カメラ１から基準マークＭＳを見たときの水平角となる。
【０１６８】
その結果、距離決定手段２３Ａは、距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４および実際のサイズＡＳＳに基づいて、方向情報ＩＦＨＦ１を検出できる。
【０１６９】
距離決定手段２３Ａは、距離ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４および実際のサイズＡＤＳに基づいて、上述した方法によって、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。
【０１７０】
図２４は、図２１に示すマーク作製装置１０Ｄにおけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。図２４に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ５およびステップＳ９をそれぞれステップＳ５ＡおよびステップＳ９Ａに代えたものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。
【０１７１】
図２４を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ４が順次実行された後、位置決定手段２Ｄは、レーザー距離測定器９が測定した基準マークＭＳの４頂点までの距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４を用いて、上述した方法によって、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を取得する（ステップＳ５Ａ）。
【０１７２】
そして、上述したステップＳ６〜ステップＳ８が順次実行された後、位置決定手段２Ｄは、レーザー距離測定器９が測定したダミーマークＤＭの４頂点までの距離ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４を用いて、上述した方法によって、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得する（ステップＳ９Ａ）。
【０１７３】
その後、上述したステップＳ１０〜ステップＳ１２が順次実行され、一連の動作が終了する。
【０１７４】
このように、マーク作製装置１０Ｄは、自己から基準マークＭＳまたはダミーマークＤＭの４頂点までの距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４，ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４を測定し、その測定した距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４を用いた演算によって距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を取得し、その測定した距離ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４を用いた演算によって距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得する。
【０１７５】
したがって、容易にダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定できる。
【０１７６】
なお、上記においては、マーク作製装置１０，１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄは、１個の基準マークＭＳに基づいてカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定すると説明したが、この発明においては、これに限らず、マーク作製装置１０，１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄは、複数の基準マークに基づいてカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定するようにしてもよい。そして、複数の基準マークは、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する際の精度に対応して付与された等級をドットパターンによって含む。
【０１７７】
したがって、マーク作製装置１０，１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄは、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃの精度に応じて、複数の基準マークの中から基準マークを選択してカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定できる。
【０１７８】
また、この発明においては、マーク作製装置１０，１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄは、カメラ１の位置を複数の位置に変えてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定するようにしてもよい。この場合、図１１、図１４、図１７、図２０および図２４に示すフローチャートがカメラ１の位置を変える回数分だけ繰り返し実行され、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔが決定される。これによって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを精度良く決定できる。
【０１７９】
なお、カメラ１は、「撮影器」を構成し、画像ＧＳは、「第１の画像」を構成し、画像ＧＤは、「第２の画像」を構成する。
【０１８０】
また、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する位置決定手段２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、「第１の位置決定手段」を構成し、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定する位置決定手段２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、「第２の位置決定手段」を構成する。
【０１８１】
さらに、ＧＰＳ受信機６は、「位置測定装置」を構成し、水準器７は、「方向測定装置」を構成し、方位センサー８は、「方位測定装置」を構成する。
【０１８２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
この発明は、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製するマーク作製装置に適用される。また、この発明は、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製するマーク作製方法に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】この発明の実施の形態によるマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】画像処理の方法を説明するための図である。
【図４】四角形の図形を撮影したときの画像を示す図である。
【図５】カメラからマークまでの距離を求める方法を説明するための図である。
【図６】カメラの位置および方位・傾きを検出する方法を説明するための図である。
【図７】マークの例を示す平面図である。
【図８】実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報を含むマークを作製する方法を説明するための第１の概念図である。
【図９】実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報を含むマークを作製する方法を説明するための第２の概念図である。
【図１０】実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報を含むマークを作製する方法を説明するための第３の概念図である。
【図１１】マークを作製する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態による他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１３】図１２に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図１４】図１２に示すマーク作製装置におけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１６】図１５に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図１７】図１５に示すマーク作製装置におけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１９】図１８に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図２０】図１８に示すマーク作製装置におけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２２】図２１に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図２３】基準マークまたはダミーマークまでの距離およびカメラに対して基準マークまたはダミーマークが存在する向き・傾きに関する方向情報を決定する方法を説明するための図である。
【図２４】図２１に示すマーク作製装置におけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８５】
１ カメラ、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 位置決定出手段、３ 記憶手段、４ マーク作製手段、５ 印刷器、６ ＧＰＳ受信機、７ 水準器、８ 方位センサー、９ レーザー距離測定器、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ マーク作製装置、２１ 制御手段、２２，２２Ａ 画像処理手段、２３，２３Ａ 距離決定手段、２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 検出手段、５０ 通路、７０ 店、７１ 入口。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マーク作製装置およびマーク作製方法に関し、特に、地下街および道路等に配置されるマークを作製するマーク作製装置およびマーク作製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を搭載した携帯電話機が知られている（特許文献１）。この携帯電話機は、ＧＰＳによって自己の位置を検出し、その検出した位置を管理サーバへ送信する。このように、従来、ＧＰＳによって自己の位置を検出して管理サーバへ知らせる携帯電話機が知られている。
【０００３】
また、街頭の各所に設置された２次元バーコードをカメラによって撮影して自己の位置を検出する携帯電話機が知られている（特許文献２）。この２次元バーコードは、設置場所の正確な位置を示す情報として住所の情報および経緯度の情報を含む。そして、携帯電話機は、撮影した２次元バーコードに記録された設置場所の正確な位置情報を読み取り、その読み取った設置場所の正確な位置情報を自己の位置情報とする。
【特許文献１】特開２００６−２３６１６０号公報
【特許文献２】特開２００５−３４１３６９号公報
【非特許文献１】出口浩一郎著「画像と空間」，ｐ．４８−ｐ．５３．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献２には、位置情報を含む２次元バーコードの作製方法が開示されていない。
【０００５】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製するマーク作製装置を提供することである。
【０００６】
また、この発明の別の目的は、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製するマーク作製方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、マーク作製装置は、撮影器と、第１および第２の位置決定手段と、マーク作製手段と、印刷器とを備える。撮影器は、実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報が記録された基準マークと、実際のサイズが記録され、かつ、所望の位置に配置されたダミーマークとを撮影する。第１の位置決定手段は、撮影器によって撮影された基準マークの画像である第１の画像を処理することによって、撮影器から基準マークまでの距離である第１の距離と、基準マークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する第１の方向情報と、基準マークの位置情報とを検出し、その検出した第１の距離、第１の方向情報および基準マークの位置情報に基づいて撮影器の位置および方位・傾きを決定する。第２の位置決定手段は、撮影器によって撮影されたダミーマークの画像である第２の画像を処理することによって、撮影器からダミーマークまでの距離である第２の距離と、ダミーマークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する第２の方向情報とを検出し、第２の距離、第２の方向情報および第１の位置決定手段によって決定された撮影器の位置を示す位置情報に基づいてダミーマークの位置および方位・傾きを決定する。マーク作製手段は、ダミーマークの実際のサイズと、第２の位置決定手段によって決定されたダミーマークの位置および方位・傾きを示す位置および方位・傾き情報とを記録したマークを作製する。印刷器は、マーク作製手段によって作製されたマークを印刷する。
【０００８】
好ましくは、第１の位置決定手段は、第１の画像を処理して基準マークの実際のサイズと第１の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第１の画像のサイズとのサイズ比を演算し、その演算したサイズ比が基準マークから第１の画像への縮小率に一致することを用いて第１の距離を検出する。第２の位置決定手段は、第２の画像を処理してダミーマークの実際のサイズと第２の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第２の画像のサイズとのサイズ比を演算し、その演算したサイズ比がダミーマークから第２の画像への縮小率に一致することを用いて第２の距離を検出する。
【０００９】
好ましくは、マーク作製装置は、方向測定装置をさらに備える。方向測定装置は、撮影器から基準マークまでの直線が基準マークと成す仰角および水平角を測定する。そして、第１の位置決定手段は、方向測定装置によって測定された仰角および水平角を用いて撮影器の位置および方位・傾きを補正する。また、第２の位置決定手段は、第１の位置決定手段によって補正された撮影器の位置を用いてダミーマークの位置を決定する。
【００１０】
好ましくは、マーク作製装置は、位置測定装置をさらに備える。位置測定装置は、撮影器の位置および方位・傾きを測定する。そして、第１の位置決定手段は、位置測定装置によって測定された位置および方位・傾きを用いて第１の方向情報を補正し、その補正した第１の方向情報を用いて撮影器の位置および方位・傾きを決定する。
【００１１】
好ましくは、マーク作製装置は、方位測定装置をさらに備える。方位測定装置は、撮影器に対して基準マークが存在する方位を測定する。そして、第１の位置決定手段は、方位測定装置によって方位を用いて、決定した撮影器の位置および方位・傾きを補正する。また、第２の位置決定手段は、第１の位置決定手段によって補正された撮影器の位置を用いてダミーマークの位置および方位・傾きを決定する。
【００１２】
好ましくは、基準マークは、各々が位置および方位・傾き情報と実際のサイズとを含む複数の基準マークからなる。撮影器は、複数の基準マークを撮影する。第１の位置決定手段は、複数の基準マークの画像である複数の第１の画像を処理することによって、撮影器から複数の基準マークまでの複数の第１の距離と、複数の基準マークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する複数の第１の方向情報と、複数の基準マークの複数の位置情報とを検出し、その検出した複数の第１の距離、複数の第１の方向情報および複数の位置情報とに基づいて撮影器の位置および方位・傾きを決定する。
【００１３】
好ましくは、複数の基準マークは、撮影器の位置を決定するときの精度に対応して付与される等級をさらに含む。
【００１４】
また、この発明によれば、マーク作製方法は、撮影器が、実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報が記録された基準マークを撮影する第１のステップと、位置決定手段が、撮影器によって撮影された基準マークの画像である第１の画像を処理することによって、撮影器から基準マークまでの距離である第１の距離と、基準マークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する第１の方向情報と、基準マークの位置情報とを検出する第２のステップと、位置決定手段が、検出した第１の距離、第１の方向情報および基準マークの位置情報に基づいて撮影器の位置および方位・傾きを決定する第３のステップと、撮影器が、実際のサイズが記録され、かつ、所望の位置に配置されたダミーマークを撮影する第４のステップと、位置決定手段が、撮影器によって撮影されたダミーマークの画像である第２の画像を処理することによって、撮影器からダミーマークまでの距離である第２の距離と、ダミーマークに対して撮影器が存在する向き・傾きに関する第２の方向情報とを検出する第５のステップと、位置決定手段が、検出した第２の距離、第２の方向情報および撮影器の位置情報に基づいてダミーマークの位置および方位・傾きを決定する第６のステップと、マーク作製手段が、ダミーマークの実際のサイズと、第６において決定されたダミーマークの位置および方位・傾きを示す位置および方位・傾き情報とを記録したマークを作製する第７のステップと、印刷器が、第７のステップにおいて作製されたマークを印刷する第８のステップとを備える。
【００１５】
好ましくは、第２のステップは、位置決定手段が、第１の画像を処理して基準マークの実際のサイズと第１の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第１の画像のサイズとのサイズ比を演算する第１のサブステップと、位置決定手段が、演算したサイズ比が基準マークから第１の画像への縮小率に一致することを用いて第１の距離を検出する第２のサブステップとを含む。第５のステップは、位置決定手段が、第２の画像を処理してダミーマークの実際のサイズと第２の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第２の画像のサイズとのサイズ比を演算する第３のサブステップと、位置決定手段が、演算したサイズ比がダミーマークから第２の画像への縮小率に一致することを用いて第２の距離を検出する第４のサブステップとを含む。
【００１６】
好ましくは、第１のステップから第６のステップは、撮影器の位置を変えながら繰り返し実行される。
【発明の効果】
【００１７】
この発明においては、基準マークが撮影され、その撮影された基準マークの画像に基づいて撮影器から基準マークまでの第１の距離および撮影器に対して基準マークが存在する向き・傾きに関する第１の方向情報が検出される。そして、第１の距離、第１の方向情報および基準マークの位置情報に基づいて撮影器の位置および方位・傾きが決定される。また、所望の位置に配置されたダミーマークが撮影され、その撮影されたダミーマークの画像に基づいて撮影器からダミーマークまでの第２の距離および撮影器に対してダミーマークが存在する向き・傾きに関する第２の方向情報が検出される。そして、第２の距離、第２の方向情報および撮影器の位置情報に基づいてダミーマークの位置および方位・傾きが決定される。そうすると、決定された位置および方位・傾きを貼付すべき場所の位置および方位・傾き情報として含むマークが作製され、印刷される。
【００１８】
したがって、この発明によれば、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２０】
図１は、この発明の実施の形態によるマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。図１を参照して、この発明の実施の形態によるマーク作製装置１０は、カメラ１と、位置決定手段２と、記憶手段３と、マーク作製手段４と、印刷器５とを備える。
【００２１】
カメラ１は、位置決定手段２から撮影指示ＰＨＧを受けると、後述する基準マークとダミーマークとを撮影し、その撮影した基準マークの画像ＧＳとダミーマークの画像ＧＤとを位置決定手段２へ出力する。
【００２２】
位置決定手段２は、マーク作製装置１０が起動されると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。
【００２３】
また、位置決定手段２は、カメラ１から画像ＧＳ，ＧＤを受け、その受けた画像ＧＳ，ＧＤがマークの画像であるか否かを判定する。そして、位置決定手段２は、画像ＧＳ，ＧＤがマークの画像であると判定すると、画像ＧＳを処理し、後述する方法によって、カメラ１から基準マークまでの距離Ｌ１および基準マークに対してカメラ１が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を検出する。その後、位置決定手段２は、基準マークの位置および方位・傾き情報、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを求め、その求めた位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３に記憶する。
【００２４】
さらに、位置決定手段２は、画像ＧＤを処理し、後述する方法によって、カメラ１からダミーマークまでの距離Ｌ２およびダミーマークに対してカメラ１が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。そして、位置決定手段２は、カメラ１の位置および方位・傾き情報、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、ダミーマークの位置および方位・傾きＰｔを求める。
【００２５】
そうすると、位置決定手段２は、ダミーマークの実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをマーク作製手段４へ出力する。
【００２６】
記憶手段３は、各種の情報を記憶するとともに、位置決定手段２からの読み出し要求に応じて各種の情報を出力する。
【００２７】
マーク作製手段４は、実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔを位置決定手段２から受け、その受けた実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔを書き込んだマークを作製し、その作製したマークを印刷器５へ出力する。
【００２８】
印刷器５は、マーク作製手段４から受けたマークを印刷する。
【００２９】
図２は、図１に示す位置決定手段２の構成を示す機能ブロック図である。図２を参照して、位置決定手段２は、制御手段２１と、画像処理手段２２と、距離決定手段２３と、検出手段２４とを含む。
【００３０】
制御手段２１は、マーク作製装置１０が起動されると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。また、制御手段２１は、画像処理手段２２からダミーマークの実際のサイズＧＤＳを受け、検出手段２４からダミーマークの位置および方位・傾きＰｔを受けると、その受けた実際のサイズＧＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをマーク作製手段４へ出力する。
【００３１】
画像処理手段２２は、カメラ１から画像ＧＳ，ＧＤを受け、その受けた画像ＧＳ，ＧＤに基づいて、後述する方法によって、画像ＧＳ，ＧＤがマークの画像であるか否かを判定する。そして、画像処理手段２２は、画像ＧＳ，ＧＤがマークの画像であると判定すると、画像ＧＳに基づいて、基準マークに記録された実際のサイズＡＳＳと、基準マークの配置位置を示す位置および方位・傾き情報ＰＳＳとを読み出す。また、画像処理手段２２は、画像ＧＳのサイズＧＳＳを検出する。
【００３２】
さらに、画像処理手段２２は、画像ＧＤに基づいて、ダミーマークに記録された実際のサイズＡＤＳを読み出すとともに、画像ＧＤのサイズＧＤＳを検出する。
【００３３】
そうすると、画像処理手段２２は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳを検出手段２４へ出力し、画像ＧＳ、実際のサイズＡＳＳ、サイズＧＳＳ、画像ＧＤ、実際のサイズＡＤＳおよびサイズＧＤＳを距離決定手段２３へ出力する。
【００３４】
距離決定手段２３は、画像ＧＳ、実際のサイズＡＳＳおよびサイズＧＳＳに基づいて、後述する方法によって、カメラ１から基準マークまでの距離Ｌ１、および基準マークに対してカメラ１が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を検出する。
【００３５】
また、距離決定手段２３は、画像ＧＤ、実際のサイズＡＤＳおよびサイズＧＤＳに基づいて、後述する方法によって、カメラ１からダミーマークまでの距離Ｌ２、およびダミーマークに対してカメラ２が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。
【００３６】
そして、距離決定手段２３は、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出すると、その検出した距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出手段２４へ出力し、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出すると、その検出した距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出手段２４へ出力する。
【００３７】
検出手段２４は、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受ける。そして、検出手段２４は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向ＩＦＨＫ１に基づいて、後述する方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを求め、その求めた位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３に格納する。
【００３８】
その後、検出手段２４は、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、記憶手段３から位置および方位・傾きＰｃを読み出し、距離Ｌ２、方向情報ＩＦＨＫ２および位置および方位・傾きＰｃに基づいて、後述する方法によって、ダミーマークの位置および方位・傾きＰｔを求める。そして、検出手段２４は、その求めた位置および方位・傾きＰｔを制御手段２１へ出力する。
【００３９】
図３は、画像処理の方法を説明するための図である。図３を参照して、画像処理手段２２は、画像ＧＳをカメラ１から受け、その受けた画像ＧＳに対してグレースケール変換を施し、そのグレースケール変換を施した画像を適応型閾値処理によって２値化し、画像Ｇ１を取得する。この場合、適応型閾値処理は、グレースケール変換を施した画像ＧＳ内のドット模様が識別可能なように閾値を決定して画像ＧＳを処理するものである。
【００４０】
そして、画像処理手段２２は、２値化した画像Ｇ１に対して連結成分処理を施す。より具体的には、画像処理手段２２は、同じ値を持つ画素が互いに連結して１つの塊を形成している領域ＲＥＧ１を連結成分として抽出する（図３の（ａ）参照）。これによって、連結成分ＲＥＧ１が基準マークの候補領域として抽出される。
【００４１】
画像処理手段２２は、エッジ抽出フィルタを内蔵しており、連結成分処理した画像Ｇ１からエッジ抽出フィルタを用いて連結成分ＲＥＧ１の輪郭ＰＲＦ１を抽出する。より具体的には、画像処理手段２２は、エッジ抽出フィルタを用いて、隣り合う画素の濃度値を引き算して連結成分ＲＥＧ１の輪郭ＰＲＦ１を抽出する（図３の（ｂ）参照）。なお、図３の（ｂ）においては、輪郭ＰＲＦ１を見易くするために、連結成分ＲＥＧ１の内部における濃度値の引き算の結果を省略している。
【００４２】
そして、画像処理手段２２は、輪郭ＰＲＦ１を抽出すると、輪郭ＰＲＦ１の四辺を構成する直線のフィッティングを試み、フィッティングが成功した場合、輪郭ＰＲＦ１によって囲まれた領域を基準マークの画像であると判定する。一方、画像処理手段２２は、フィッティングが失敗した場合、輪郭ＰＲＦ１によって囲まれた領域を基準マークの画像ではないと判定する。
【００４３】
なお、画像処理手段２２は、４個の直線を輪郭ＰＲＦ１に沿って配置できるか否かによってフィッティングが成功したか失敗したかを判定する。基準マークは、四角形からなるので、画像ＧＳが基準マークを撮影した画像である場合、４個の直線を輪郭ＰＲＦ１に沿って配置できるはずである。したがって、４個の直線を輪郭ＰＲＦ１に沿って配置できるか否かによってフィッティングが成功したか否かを判定することにしたものである。
【００４４】
なお、画像処理手段２２は、ダミーマークを撮影した画像ＧＤに対しても、画像ＧＳに対して施した処理と同じ処理を施す。
【００４５】
次に、カメラ１から基準マークまたはダミーマークまでの距離を求める方法について説明する。図４は、四角形の図形を撮影したときの画像を示す図である。図４を参照して、四角形の図形を撮影すると、画像ｇ１が得られる。
【００４６】
画像ｇ１の４頂点の画像平面上での座標を（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３），（ｘ４，ｙ４）とすると、２つの点（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）を通る直線は、ａ１ｘ＋ｂ１ｙ＝ｃ１によって表され、ａ１，ｂ１，ｃ１は、次式によって表される。
【００４７】
【数１】
【００４８】
また、２つの点（ｘ３，ｙ３），（ｘ４，ｙ４）を通る直線は、ａ２ｘ＋ｂ２ｙ＝ｃ２によって表され、ａ２，ｂ２，ｃ２は、次式によって表される。
【００４９】
【数２】
【００５０】
この場合、この２つの直線の交点が一組の平行な対辺の延長線が作る消失点であるので、その点を（Ｕ１，Ｖ１）とすれば、Ｕ１，Ｖ１は、次式によって表される。
【００５１】
【数３】
【００５２】
同じようにして、もう一組の平行な対辺から、もう１つの消失点（Ｕ２，Ｖ２）は、次式によって表される。
【００５３】
【数４】
【００５４】
そして、２つの消失点（Ｕ１，Ｖ１），（Ｕ２，Ｖ２）の座標を用いて消失線を求める。その後、画像ｇ１の２つの対角線を引くことによって画像ｇ１の重心Ｇの座標を求める。以下、重心Ｇは、画像ｇ１の中心ＩＯに一致しているものとする。
【００５５】
引き続いて、画像ｇ１の中心ＩＯから消失線に下ろした垂線の足ＶＬの座標を求め、中心ＩＯ（＝Ｇ）および点ＶＬを通る直線を求める。そして、線分ＩＯＶＬの長さを求める。
【００５６】
画像ｇ１をデコードして画像ｇ１の元になった図形の実際のサイズを検出し、その検出した実際のサイズを画像ｇ１の元になった図形の面積Ｓｒとする。この発明においては、実際のサイズは、画像ｇ１の元になった図形の面積として図形に書き込まれている。
【００５７】
また、画像ｇ１が存在する領域のピクセル数を数えることによって画像ｇ１の面積Ｓｉを取得する。
【００５８】
図５は、カメラ１からマークまでの距離を求める方法を説明するための図である。図５に示す図は、図４において、重心Ｇおよび点ＶＬを通り、かつ、図４の紙面に垂直に切ったときの断面図である。そして、図５において、点Ｏは、カメラ１の視点である。
【００５９】
図５を参照して、カメラ１の焦点距離をｆとし、画像面が対象面と成す角をσとすると、次式が成立する。
【００６０】
【数５】
【００６１】
また、画像ｇ１の元になった図形から画像ｇ１への面積の縮小率ｓ（α）は、次式によって表される（非特許文献１）。
【００６２】
【数６】
【００６３】
なお、式（６）において、ｄは、視点Ｏから対象面までの距離であり、αは、線分ＯＰがｚ軸と成す角度である。
【００６４】
焦点距離ｆは、既知であり、画像の中心ＩＯと点ＶＬとの距離は、中心ＩＯおよび点ＶＬの座標から求めることができるので、式（５）によって角度σを求めることができる。
【００６５】
画像の中心ＩＯにおいては、α＝０であり、式（６）の左辺は、Ｓｉ／Ｓｒに等しいので、その求めた角度σ、焦点距離ｆ、α＝０およびｓ（α）＝Ｓｉ／Ｓｒを式（６）に代入することによって距離ｄを求めることができる。
【００６６】
その結果、視点Ｏから対象面上の図形の重心までの距離は、ｄ／ｃｏｓσによって求めることができる。このように、この発明においては、図形の実際のサイズ（＝面積）と画像のサイズ（＝面積）とのサイズ比（＝面積比）が実際の図形から画像ｇ１への縮小率に一致することを用いてカメラ１の視点Ｏから図形までの距離を決定する。
【００６７】
再び、図４を参照して、画像ｇ１の１つの頂点、たとえば、点（ｘ２，ｙ２）から、重心Ｇおよび点ＶＬを通る直線へ垂線を下ろした場合の重心Ｇから垂線の足までの長さをｓとし、重心Ｇから点（ｘ２，ｙ２）までの長さをｔとすると、ｓ，ｔは、対象面上では、それぞれ、式（７），（８）によって表される。
【００６８】
【数７】
【００６９】
【数８】
【００７０】
α＝０を代入して式（８）を式（７）によって除算し、その除算結果（＝ｔ／（ｓ・ｃｏｓσ））を用いると、カメラ１から見た図形の対象面上での方位角方向の回転角をθとして、次式が成立する。
【００７１】
【数９】
【００７２】
その結果、方位角θは、次式によって表される。
【００７３】
【数１０】
【００７４】
角度σは、上述したように画像面と対象面との成す角度であるので、視点Ｏから対象面上の図形を見たときの仰角に相当する。したがって、上述した方法によって仰角σおよび方位角θを求めることによって、カメラ１に対して図形が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ（＝［σ，θ］）を取得できる。
【００７５】
位置決定手段２の距離決定手段２３は、基準マークの画像ＧＳに基づいて、上述した方法によって、カメラ１から基準マークまでの距離Ｌ１（＝ｄ１／ｃｏｓσ１）を決定し、カメラ１に対して基準マークが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１（＝［σ１，θ１］）を取得する。
【００７６】
また、距離決定手段２３は、ダミーマークの画像ＧＤに基づいて、上述した方法によって、カメラ１からダミーマークまでの距離Ｌ２（＝ｄ２／ｃｏｓθ２）を決定し、カメラ１に対してダミーマークが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２（＝［σ２，θ２］）を取得する。
【００７７】
距離決定手段２３は、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を取得すると、その取得した距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出手段２４へ出力し、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得すると、その取得した距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出手段２４へ出力する。
【００７８】
検出手段２４は、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受けると、その受けた位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出する。
【００７９】
図６は、カメラ１の位置および方位・傾きを検出する方法を説明するための図である。図６を参照して、検出手段２４は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳによって示される１点Ａをｘｙｚ空間に取り、その１点Ａからｘ軸の正の方向へ長さＬ１を有する直線ＳＬ１を引く。そして、検出手段２４は、その引いた直線ＳＬ１の１点Ａの座標を保持しながら直線ＳＬ１をｘ−ｚ平面において角度σ１だけ回転させ、直線ＳＬ２を得る。その後、検出手段２４は、直線ＳＬ２の１点Ａの座標を保持しながら直線ＳＬ２をｘ−ｙ平面において角度θ１だけ回転させ、直線ＳＬ３を得る。そして、検出手段２４は、直線ＳＬ３の他方端の点Ｂの座標を位置および方位・傾きＰｃとして検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３に記憶する。
【００８０】
また、検出手段２４は、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、記憶手段３から位置および方位・傾きＰｃを読み出し、位置および方位・傾きＰｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、位置および方位・傾きＰｃを検出したときの方法と同じ方法によってダミーマークの位置および方位・傾きＰｔを検出する。
【００８１】
図７は、マークの例を示す平面図である。図７を参照して、基準マークＭＳは、正方形の形状を有する２次元バーコードからなり、自己の実際のサイズＡＳＳ（＝面積）および自己が配置された位置および方位・傾き情報ＰＳＳがドットパターンによって記録される。そして、位置および方位・傾き情報ＰＳＳは、座標［ｘ，ｙ，ｚ］からなる（図７の（ａ）参照）。なお、位置および方位・傾き情報ＰＳＳは、絶対位置情報または相対位置情報からなる。
【００８２】
したがって、画像処理手段２２は、上述した方法によって画像ｇ１が基準マークＭＳであると判定すると、画像ｇ１のドットパターンを検出して基準マークＭＳに記録された実際のサイズＡＳＳおよび位置および方位・傾き情報ＰＳＳを読み出す。
【００８３】
また、ダミーマークＤＭは、正方形の形状を有する２次元バーコードからなり、自己の実際のサイズＡＤＳがドットパターンによって記録される（図７の（ｂ）参照）。
【００８４】
したがって、画像処理手段２２は、上述した方法によって画像ｇ１がダミーマークＤＭであると判定すると、画像ｇ１のドットパターンを検出してダミーマークＤＭに記録された実際のサイズＡＤＳを読み出す。
【００８５】
図８から図１０は、それぞれ、実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報を含むマークを作製する方法を説明するための第１から第３の概念図である。図８を参照して、基準マークＭＳが地下街の通路５０に配置されている。そして、基準マークＭＳは、上述したように、配置位置の位置および方位・傾き情報ＰＳＳおよび実際のサイズＡＳＳがドットパターンによって記録されている。また、地下街には、たとえば、書店７０が通路５０に面して配置されている。
【００８６】
位置および方位・傾き情報ＰＳＳが相対位置からなる場合、位置および方位・傾き情報ＰＳＳは、たとえば、書店７０の出入口７１の点７１Ａを原点としたｘｙｚ座標からなる。
【００８７】
マーク作製装置１０は、地下街の通路５０に設置され、カメラ１は、通路５０に配置された基準マークＭＳを撮影し、その撮影した基準マークＭＳの画像ＧＳを位置決定手段２へ出力する。
【００８８】
そして、位置決定手段２の画像処理手段２２は、カメラ１から受けた画像ＧＳを画像処理し、上述した方法によって、画像ＧＳが基準マークＭＳの画像であると判定すると、画像ＧＳに書き込まれた実際のサイズＡＳＳおよび位置および方位・傾き情報ＰＳＳを読み出す。また、画像処理手段２２は、上述した方法によって、画像ＧＳのサイズＧＳＳを検出する。そして、画像処理手段２２は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳを検出手段２４へ出力し、実際のサイズＡＳＳ、画像ＧＳのサイズＧＳＳ、および画像ＧＳを距離決定手段２３へ出力する。
【００８９】
距離決定手段２３は、実際のサイズＡＳＳ、画像ＧＳのサイズＧＳＳ、および画像ＧＳを画像処理手段２２から受け、その受けた実際のサイズＡＳＳ、画像ＧＳのサイズＧＳＳ、および画像ＧＳに基づいて、上述した方法によって、カメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１を決定するとともに、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を検出する。そして、距離決定手段２３は、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出手段２４へ出力する。
【００９０】
検出手段２４は、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受ける。そして、検出手段２４は、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３へ記憶する。
【００９１】
その後、図９を参照して、ダミーマークＤＭが地下街の通路５０の所望の位置に配置される。そして、ダミーマークＤＭが配置された領域の四隅に領域線ＲＬ１〜ＲＬ４が書かれる。そうすると、マーク作製装置１０のカメラ１は、ダミーマークＤＭの方向へ向けられ、ダミーマークＤＭを撮影する。そして、カメラ１は、その撮影したダミーマークＤＭの画像ＧＤを位置決定手段２へ出力する。
【００９２】
位置決定手段２の画像処理手段２２は、カメラ１から受けた画像ＧＤを画像処理し、上述した方法によって、画像ＧＤがダミーマークＤＭの画像であると判定すると、画像ＧＤに書き込まれた実際のサイズＡＤＳを読み出す。また、画像処理手段２２は、上述した方法によって、画像ＧＤのサイズＧＤＳを検出する。そして、画像処理手段２２は、実際のサイズＡＤＳ、画像ＧＤのサイズＧＤＳ、および画像ＧＤを距離決定手段２３へ出力するとともに、実際のサイズＡＤＳを制御手段２１へ出力する。
【００９３】
距離決定手段２３は、実際のサイズＡＤＳ、画像ＧＤのサイズＧＤＳ、および画像ＧＤを画像処理手段２２から受け、その受けた実際のサイズＡＤＳ、画像ＧＤのサイズＧＤＳ、および画像ＧＤに基づいて、上述した方法によって、カメラ１からダミーマークＤＭまでの距離Ｌ２を決定するとともに、カメラ１に対してダミーマークＤＭが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。そして、距離決定手段２３は、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出手段２４へ出力する。
【００９４】
検出手段２４は、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３から読み出し、位置および方位・傾きＰｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によってダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｔを制御手段２１へ出力する。
【００９５】
制御手段２１は、画像処理手段２２から実際のサイズＡＤＳを受け、検出手段２４から位置および方位・傾きＰｔを受ける。そして、制御手段２１は、実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをマーク作製手段４へ出力する。
【００９６】
マーク作製手段４は、実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔを位置決定手段２（＝制御手段２１）から受けると、その受けた実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをドットパターンに書き込んでマークＭ１を作製し、その作製しちゃマークＭ１を印刷記５へ出力する。そして、印刷器５は、マーク作製手段４から受けたマークＭ１を印刷する。これによって、２次元バーコードからなるマークＭ１が作製される。
【００９７】
図１０を参照して、マークＭ１が作製されると、ダミーマークＤＭが剥がされ、マークＭ１は、領域線ＲＬ１〜ＲＬ４によって囲まれた領域に貼り付けられる。その後、マーク作製装置１０は、上述した動作を繰り返し実行して、マークＭ２〜Ｍ７を作製し、その作製されたマークＭ２〜Ｍ７は、通路５０の所望の位置に貼付される。
【００９８】
なお、基準マークＭＳの位置および方位・傾き情報ＰＳＳが絶対位置情報からなる場合、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔは、絶対位置からなり、基準マークＭＳの位置および方位・傾き情報ＰＳＳが相対位置情報からなる場合、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔは、相対位置からなる。
【００９９】
図１１は、マークを作製する方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、マーク作製装置１０の制御手段２１は、ｎ＝１を設定し（ステップＳ１）、ｎ＝Ｎ（Ｎは作製するマークの個数）であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【０１００】
ステップＳ２において、ｎ＝Ｎではないと判定されると、制御手段２１は、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。そして、カメラ１は、基準マークＭＳを撮影し（ステップＳ３）、その撮影した基準マークＭＳの画像ＧＳを位置決定手段２へ出力する。
【０１０１】
その後、位置決定手段２は、上述した方法によって画像ＧＳが基準マークＭＳの画像であると判定すると、画像ＧＳに基づいて、基準マークＭＳの位置および方位・傾きＰｔを取得する（ステップＳ４）。そして、位置決定手段２は、基準マークＭＳの画像ＧＳに基づいて、上述した方法によって、カメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１を検出するとともに、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を取得する（ステップＳ５）。
【０１０２】
引き続いて、位置決定手段２は、基準マークＭＳの位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出し（ステップＳ６）、その検出した位置および方位・傾きＰｃを記憶手段３に記憶する。
【０１０３】
その後、ダミーマークＤＭが所望の位置に配置され、カメラ１は、ダミーマークＤＭを撮影し（ステップＳ７）、その撮影したダミーマークＤＭの画像ＧＤを位置決定手段２へ出力する。
【０１０４】
そして、位置決定手段２は、上述した方法によって画像ＧＤがダミーマークＤＭの画像であると判定すると、画像ＧＤに基づいて、ダミーマークＤＭの実際のサイズＡＤＳを取得する（ステップＳ８）。その後、位置決定手段２は、ダミーマークＤＭの画像ＧＤに基づいて、上述した方法によって、カメラ１からダミーマークＤＭまでの距離Ｌ２を検出するとともに、カメラ１に対してダミーマークＤＭが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２を取得する（ステップＳ９）。
【０１０５】
位置決定手段２は、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得すると、記憶手段３から位置および方位・傾きＰｃを読み出し、位置および方位・傾きＰｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出する（ステップＳ１０）。
【０１０６】
そして、位置決定手段２は、ダミーマークＤＭの実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをマーク作製手段４へ出力し、マーク作製手段４は、実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔをドットパターンによって書き込んで２次元バーコードからなるマークを作製し、その作製したマークを印刷器５へ出力する。印刷器５は、マーク作製手段４から受けたマークを印刷する（ステップＳ１１）。
【０１０７】
そして、制御手段２１は、ｎ＝ｎ＋１を設定する（ステップＳ１２）。その後、一連の動作は、ステップＳ２へ戻り、ステップＳ２において、ｎ＝Ｎであると判定されるまで、上述したステップＳ２〜ステップＳ１２が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２において、ｎ＝Ｎであると判定されると、一連の動作は終了する。
【０１０８】
上述したように、マーク作製装置１０は、基準マークＭＳの画像ＧＳに基づいて、カメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１とカメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１とを検出し、画像ＧＳに書き込まれた基準マークＭＳの位置および方位・傾きＰｔと、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１とに基づいてカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する。また、マーク作製装置１０は、所望の位置に配置されたダミーマークＤＭの画像ＧＤに基づいて、カメラ１からダミーマークＤＭまでの距離Ｌ２とカメラ１に対してダミーマークＤＭが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ２とダミーマークＤＭの実際のサイズＡＤＳとを検出し、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定する。そして、マーク作製装置１０は、ダミーマークＤＭの実際のサイズＡＤＳおよび位置および方位・傾きＰｔ（＝貼付すべき場所の位置情報）を書き込んだマークを作製する。
【０１０９】
したがって、この発明によれば、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製することができる。
【０１１０】
図１２は、この発明の実施の形態による他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。この発明の実施の形態によるマーク作製装置は、図１２に示すマーク作製装置１０Ａであってもよい。図１２を参照して、マーク作製装置１０Ａは、図１に示すマーク作製装置１０の位置決定手段２を位置決定手段２Ａに代え、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機６を追加したものであり、その他は、マーク作製装置１０と同じである。
【０１１１】
ＧＰＳ受信機６は、ＧＰＳ衛星からマーク作製装置１０の経緯度を受信し、その受信した経緯度に基づいて、公知の方法によってマーク作製装置１０の位置情報ＰＳＦＧを演算し、その演算した位置情報ＰＳＦＧを位置決定手段２Ａへ出力する。
【０１１２】
位置決定手段２Ａは、ＧＰＳ受信機６から位置情報ＰＳＦＧを受け、その受けた位置情報ＰＳＦＧを用いて方向情報ＩＦＨＫ１を補正する。そして、位置決定手段２Ａは、その補正した方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈ、距離Ｌ１および位置および方位・傾き情報ＰＳＳに基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する。
【０１１３】
図１３は、図１２に示す位置決定手段２Ａの構成を示す機能ブロック図である。図１３を参照して、位置決定手段２Ａは、図２に示す位置決定手段２の検出手段２４を検出手段２４Ａに代えたものであり、その他は、位置決定手段２と同じである。
【０１１４】
検出手段２４Ａは、ＧＰＳ受信機６から位置情報ＰＳＦＧを受ける。そして、検出手段２４Ａは、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受けると、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、位置情報ＰＳＦＧおよび距離Ｌ１に基づいて、方向情報ＩＦＨＫ１を補正して方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈを得る。より具体的には、検出手段２４Ａは、位置および方位・傾き情報ＰＳＳによって決定される点を始点とし、位置情報ＰＳＦＧによって決定される点を終点とし、長さＬ１を有する直線を引き、その引いた直線の始点から終点へ向かう方向情報を方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈとして検出する。
【０１１５】
そうすると、検出手段２４Ａは、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈおよび距離Ｌ１に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出する。検出手段２４Ａは、その他は、検出手段２４と同じ動作を行なう。
【０１１６】
図１４は、図１２に示すマーク作製装置１０Ａにおけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。図１４に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ６をステップＳ６Ａに代えたものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。
【０１１７】
図１４を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ６が順次実行された後、位置決定手段２Ａは、ＧＰＳ受信機６から受けた位置情報ＰＳＦＧを用いて、上述した方法によって方向情報ＩＦＨＫ１を方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈに補正し、基準マークＭＳの位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈに基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出する（ステップＳ６Ａ）。
【０１１８】
その後、上述したステップＳ７〜ステップＳ１２が順次実行され、一連の動作が終了する。
【０１１９】
このように、マーク作製装置１０Ａは、実測された自己の位置情報ＰＳＦＧを用いて、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１を補正し、その補正した方向情報ＩＦＨＫ１＿Ｈを用いてカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定するので、より正確にダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定できる。
【０１２０】
図１５は、この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。この発明の実施の形態によるマーク作製装置は、図１５に示すマーク作製装置１０Ｂであってもよい。図１５を参照して、マーク作製装置１０Ｂは、図１に示すマーク作製装置１０の位置決定手段２を位置決定手段２Ｂに代え、水準器７を追加したものであり、その他は、マーク作製装置１０と同じである。
【０１２１】
水準器７は、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを計測し、その計測した方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを位置決定手段２Ｂへ出力する。
【０１２２】
位置決定手段２Ｂは、水準器７から方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを受け、その受けた方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを用いてカメラ１の位置および方位・傾き情報Ｐｃを補正し、その補正した位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３に記憶する。そして、位置決定手段２Ｂは、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得すると、記憶手段３から位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３から読み出し、位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定する。
【０１２３】
図１６は、図１５に示す位置決定手段２Ｂの構成を示す機能ブロック図である。図１６を参照して、位置決定手段２Ｂは、図２に示す位置決定手段２の検出手段２４を検出手段２４Ｂに代えたものであり、その他は、位置決定手段２と同じである。
【０１２４】
検出手段２４Ｂは、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受けると、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する。そして、検出手段２４Ｂは、水準器７から方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを受け、その受けた方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを用いて位置および方位・傾きＰｃを位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈに補正する。より具体的には、検出手段２４Ｂは、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍに基づいて、上述した方法によって検出したカメラ１の位置および方位・傾きを位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈとして検出する。
【０１２５】
そして、検出手段２４Ｂは、その検出した位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３に記憶する。その後、検出手段２４Ｂは、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、記憶手段３から位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを読み出し、位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によってダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出する。
【０１２６】
図１７は、図１５に示すマーク作製装置１０Ｂにおけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。図１７に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ６をステップＳ６Ｂに代えたものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。
【０１２７】
図１７を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ６が順次実行された後、位置決定手段２Ｂは、基準マークＭＳの位置および方位・傾きＰｔ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｃを水準器７が計測した方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを用いて位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈに補正する（ステップＳ６Ｂ）。
【０１２８】
その後、上述したステップＳ７〜ステップＳ１２が順次実行され、一連の動作が終了する。なお、図１７に示すフローチャートのステップＳ１０においては、位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈを用いてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔが検出される。
【０１２９】
このように、マーク作製装置１０Ｂは、実測された自己から基準マークＭＳへ向かう方向の方向情報ＩＦＨＫ＿Ｍを用いて、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを補正し、その補正した位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈを用いてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定するので、より正確にダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定できる。
【０１３０】
図１８は、この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。この発明の実施の形態によるマーク作製装置は、図１８に示すマーク作製装置１０Ｃであってもよい。図１８を参照して、マーク作製装置１０Ｃは、図１に示すマーク作製装置１０の位置決定手段２を位置決定手段２Ｃに代え、方位センサー８を追加したものであり、その他は、マーク作製装置１０と同じである。
【０１３１】
方位センサー８は、カメラ１に対して基準マークＭＳが存在する方位に関する方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを計測し、その計測した方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを位置決定手段２Ｃへ出力する。
【０１３２】
位置決定手段２Ｃは、方位センサー８から方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを受け、その受けた方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを用いてカメラ１の位置および方位・傾き情報Ｐｃを補正し、その補正した位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３に記憶する。そして、位置決定手段２Ｃは、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得すると、記憶手段３から位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３から読み出し、位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定する。
【０１３３】
図１９は、図１８に示す位置決定手段２Ｃの構成を示す機能ブロック図である。図１９を参照して、位置決定手段２Ｃは、図２に示す位置決定手段２の検出手段２４を検出手段２４Ｃに代えたものであり、その他は、位置決定手段２と同じである。
【０１３４】
検出手段２４Ｃは、画像処理手段２２から位置および方位・傾き情報ＰＳＳを受け、距離決定手段２３から距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を受けると、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する。そして、検出手段２４Ｃは、方位センサー８から方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを受け、その受けた方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを用いて位置および方位・傾きＰｃを位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈに補正する。より具体的には、検出手段２４Ｃは、図６に示す直線ＳＬ３の１点Ａの座標を保持しながら点Ｂから点Ａへの方位が方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍに一致するように点Ｂの座標を変え、点Ｂから点Ａへの方位が方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍに一致したときの点Ｂの座標を位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈとして検出する。
【０１３５】
そして、検出手段２４Ｃは、その検出した位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを記憶手段３に記憶する。その後、検出手段２４Ｃは、距離決定手段２３から距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を受けると、記憶手段３から位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈを読み出し、位置および方位・傾き情報Ｐｃ＿Ｈ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によってダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出する。
【０１３６】
図２０は、図１８に示すマーク作製装置１０Ｃにおけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。図２０に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ６をステップＳ６Ｃに代えたものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。
【０１３７】
図２０を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ６が順次実行された後、位置決定手段２Ｃは、基準マークＭＳの位置および方位・傾きＰｔ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出し、その検出した位置および方位・傾きＰｃを方位センサー８が計測した方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを用いて位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈに補正する（ステップＳ６Ｃ）。
【０１３８】
その後、上述したステップＳ７〜ステップＳ１２が順次実行され、一連の動作が終了する。なお、図２０に示すフローチャートのステップＳ１０においても、位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈを用いてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔが検出される。
【０１３９】
このように、マーク作製装置１０Ｃは、実測された自己から基準マークＭＳへ向かう方位の方位情報ＩＦＤＲ＿Ｍを用いて、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを補正し、その補正した位置および方位・傾きＰｃ＿Ｈを用いてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定するので、より正確にダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定できる。
【０１４０】
図２１は、この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。この発明の実施の形態によるマーク作製装置は、図２１に示すマーク作製装置１０Ｄであってもよい。
【０１４１】
図２１を参照して、マーク作製装置１０Ｄは、図１に示すマーク作製装置１０の位置決定手段２を位置決定手段２Ｄに代え、レーザー距離測定器９を追加したものであり、その他は、マーク作製装置１０と同じである。
【０１４２】
レーザー距離測定器９は、マーク作製装置１０Ｄから基準マークＭＳまたはダミーマークＤＭの４頂点までの距離ＬＡ１〜ＬＡ４を測定し、その測定した距離ＬＡ１〜ＬＡ４を位置決定手段２Ｄへ出力する。
【０１４３】
位置決定手段２Ｄは、カメラ１から受けた画像ＧＳと、レーザー距離測定器９から受けた距離ＬＡ１〜ＬＡ４とに基づいて、後述する方法によって、カメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出する。そして、位置決定手段２Ｄは、位置および方位・傾き情報ＰＳＳ、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを検出する。
【０１４４】
その後、位置決定手段２Ｄは、カメラ１から受けた画像ＧＤと、レーザー距離測定器９から受けた距離ＬＡ１〜ＬＡ４とに基づいて、後述する方法によって、カメラ１からダミーマークＭＳまでの距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。そして、位置決定手段２Ｄは、位置および方位・傾き情報Ｐｃ、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２に基づいて、上述した方法によって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを検出する。
【０１４５】
図２２は、図２１に示す位置決定手段２Ｄの構成を示す機能ブロック図である。図２２を参照して、位置決定手段２Ｄは、図２に示す位置決定手段２の画像処理手段２２を画像処理手段２２Ａに代え、距離決定手段２３を距離決定手段２３Ａに代えたものであり、その他は、位置決定手段２と同じである。
【０１４６】
画像処理手段２２Ａは、上述した方法によって画像ＧＳが基準マークＭＳの画像であると判定すると、画像ＧＳに基づいて、位置および方位・傾き情報ＰＳＳおよび実際のサイズＡＳＳを読み出し、その読み出した位置および方位・傾き情報ＰＳＳを検出手段２４へ出力するとともに、画像ＧＳおよび実際のサイズＡＳＳを距離決定手段２３Ａへ出力する。
【０１４７】
また、画像処理手段２２Ａは、上述した方法によって画像ＧＤがダミーマークＤＭの画像であると判定すると、画像ＧＤに基づいて実際のサイズＡＤＳを読み出し、画像ＧＤおよび実際のサイズＡＤＳを距離決定手段２３Ａへ出力する。
【０１４８】
距離決定手段２３Ａは、画像処理手段２２Ａから実際のサイズＡＳＳ，ＡＤＳおよび画像ＧＳ，ＧＤを受ける。また、距離決定手段２３Ａは、基準マークＭＳの４頂点までの距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４およびダミーマークＤＭの４頂点までの距離ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４をレーザー距離測定器９から受ける。
【０１４９】
図２３は、基準マークＭＳまたはダミーマークＤＭまでの距離Ｌ１，Ｌ２およびカメラ１に対して基準マークＭＳまたはダミーマークＤＭが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ１，ＩＦＨＫ２を決定する方法を説明するための図である。
【０１５０】
図２３を参照して、距離決定手段２３Ａは、画像ＧＳ、実際のサイズＡＳＳおよび距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４を受けると、レーザー距離測定器９の位置Ｏから画像ＧＳの４頂点ａ〜ｄまで４本の直線ＳＬ４〜ＳＬ７を引く（図２３の（ａ）参照）。直線ＳＬ４〜ＳＬ７は、それぞれ、距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４に等しい長さを有する。
【０１５１】
そして、距離決定手段２３Ａは、頂点ａと頂点ｂとの中点を点ｐとし、頂点ｂと頂点ｄとの中点を点ｑとし、頂点ｄと頂点ｃとの中点を点ｒとし、頂点ｃと頂点ａとの中点をｓとし、レーザー距離測定器９の位置Ｏから点ｐ，ｑ，ｒ，ｓまでの直線をそれぞれ直線ＳＬ８〜ＳＬ１１とすると、直線ＳＬ８〜ＳＬ１１の長さＬＡＳ５〜ＬＡＳ８は、それぞれ、次式のようになる。
【０１５２】
【数１１】
【０１５３】
そして、点ｐと点ｒとを結ぶ直線ＳＬ１３は、点ｑと点ｓとを結ぶ直線ＳＬ１４と中点で交差し、２つの直線ＳＬ１３，ＳＬ１４の交点が画像ＧＳの中心Ｇとなる。
【０１５４】
そうすると、レーザー距離測定器９の位置Ｏから中心Ｇまでの直線ＳＬ１２の長さＬＡＳ９は、次式によって表される（図２３の（ｂ）参照）。
【０１５５】
【数１２】
【０１５６】
したがって、距離決定手段２３Ａは、レーザー距離測定器９から受けた距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４を用いて、式（１１），（１２）によってレーザー距離測定器９の位置Ｏから重心Ｇまでの距離ＬＡＳ９を演算し、その演算した距離ＬＡＳ９をカメラ１から基準マークＭＳまでの距離Ｌ１として決定する。
【０１５７】
２つの直線ＳＬ１３，ＳＬ１４の長さは、等しく、その長さをＬＡＳ１０とすると、基準マークＭＳは、正方形からなるので、ＬＡＳ１０＝（実際のサイズＡＳＳ）１／２となる。
【０１５８】
したがって、距離決定手段２３Ａは、画像処理手段２２Ａから受けた実際のサイズＡＳＳの平方根を演算することによって長さＬＡＳ１０を求める。
【０１５９】
点Ｏ，ｑ，ｓを通る平面における図２３の（ｂ）に示す図面の断面図は、図２３の（ｃ）に示す図になる。そして、線分Ｏ−ｑ、線分Ｏ−ｓおよび線分ｓ−ｑの長さは、それぞれ、ＬＡＳ６，ＬＡＳ８，ＬＡＳ１０となる。また、点ｑから線分Ｏ−ｓの延長線に下ろした垂線の足をｔとし、線分ｑ−ｔが線分ｑ−ｓとなる角をσとすると、線分ｓ−ｔの長さは、ＬＡＳ１０×ｓｉｎσとなる。そして、次式が成立する。
【０１６０】
【数１３】
【０１６１】
式（１３）を整理すると、角度σは、次式によって表される。
【０１６２】
【数１４】
【０１６３】
また、点Ｏ，ｒ，ｐを通る平面における図２３の（ｂ）に示す図面の断面図は、図２３の（ｄ）に示す図になる。そして、線分Ｏ−ｒ、線分Ｏ−ｐおよび線分ｒ−ｐの長さは、それぞれ、ＬＡＳ７，ＬＡＳ５，ＬＡＳ１０となる。また、点ｒから線分Ｏ−ｐの延長線に下ろした垂線の足をｕとし、線分ｒ−ｕが線分ｒ−ｐとなる角をθとすると、線分ｐ−ｕの長さは、ＬＡＳ１０×ｓｉｎθとなる。そして、次式が成立する。
【０１６４】
【数１５】
【０１６５】
式（１５）を整理すると、角度θは、次式によって表される。
【０１６６】
【数１６】
【０１６７】
したがって、距離決定手段２３Ａは、距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４および長さＬＡＳ１０（＝（実際のサイズＡＳＳ）１／２）と式（１１），（１３）〜（１６）とを用いて角度σ，θを演算する。角度σは、カメラ１から基準マークＭＳを見たときの仰角になり、角度θは、カメラ１から基準マークＭＳを見たときの水平角となる。
【０１６８】
その結果、距離決定手段２３Ａは、距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４および実際のサイズＡＳＳに基づいて、方向情報ＩＦＨＦ１を検出できる。
【０１６９】
距離決定手段２３Ａは、距離ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４および実際のサイズＡＤＳに基づいて、上述した方法によって、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出する。
【０１７０】
図２４は、図２１に示すマーク作製装置１０Ｄにおけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。図２４に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートのステップＳ５およびステップＳ９をそれぞれステップＳ５ＡおよびステップＳ９Ａに代えたものであり、その他は、図１１に示すフローチャートと同じである。
【０１７１】
図２４を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ４が順次実行された後、位置決定手段２Ｄは、レーザー距離測定器９が測定した基準マークＭＳの４頂点までの距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４を用いて、上述した方法によって、距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を取得する（ステップＳ５Ａ）。
【０１７２】
そして、上述したステップＳ６〜ステップＳ８が順次実行された後、位置決定手段２Ｄは、レーザー距離測定器９が測定したダミーマークＤＭの４頂点までの距離ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４を用いて、上述した方法によって、距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得する（ステップＳ９Ａ）。
【０１７３】
その後、上述したステップＳ１０〜ステップＳ１２が順次実行され、一連の動作が終了する。
【０１７４】
このように、マーク作製装置１０Ｄは、自己から基準マークＭＳまたはダミーマークＤＭの４頂点までの距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４，ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４を測定し、その測定した距離ＬＡＳ１〜ＬＡＳ４を用いた演算によって距離Ｌ１および方向情報ＩＦＨＫ１を取得し、その測定した距離ＬＡＤ１〜ＬＡＤ４を用いた演算によって距離Ｌ２および方向情報ＩＦＨＫ２を取得する。
【０１７５】
したがって、容易にダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定できる。
【０１７６】
なお、上記においては、マーク作製装置１０，１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄは、１個の基準マークＭＳに基づいてカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定すると説明したが、この発明においては、これに限らず、マーク作製装置１０，１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄは、複数の基準マークに基づいてカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定するようにしてもよい。そして、複数の基準マークは、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する際の精度に対応して付与された等級をドットパターンによって含む。
【０１７７】
したがって、マーク作製装置１０，１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄは、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃの精度に応じて、複数の基準マークの中から基準マークを選択してカメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定できる。
【０１７８】
また、この発明においては、マーク作製装置１０，１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄは、カメラ１の位置を複数の位置に変えてダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定するようにしてもよい。この場合、図１１、図１４、図１７、図２０および図２４に示すフローチャートがカメラ１の位置を変える回数分だけ繰り返し実行され、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔが決定される。これによって、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを精度良く決定できる。
【０１７９】
なお、カメラ１は、「撮影器」を構成し、画像ＧＳは、「第１の画像」を構成し、画像ＧＤは、「第２の画像」を構成する。
【０１８０】
また、カメラ１の位置および方位・傾きＰｃを決定する位置決定手段２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、「第１の位置決定手段」を構成し、ダミーマークＤＭの位置および方位・傾きＰｔを決定する位置決定手段２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、「第２の位置決定手段」を構成する。
【０１８１】
さらに、ＧＰＳ受信機６は、「位置測定装置」を構成し、水準器７は、「方向測定装置」を構成し、方位センサー８は、「方位測定装置」を構成する。
【０１８２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
この発明は、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製するマーク作製装置に適用される。また、この発明は、貼付すべき場所の位置情報を含むマークを作製するマーク作製方法に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】この発明の実施の形態によるマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】画像処理の方法を説明するための図である。
【図４】四角形の図形を撮影したときの画像を示す図である。
【図５】カメラからマークまでの距離を求める方法を説明するための図である。
【図６】カメラの位置および方位・傾きを検出する方法を説明するための図である。
【図７】マークの例を示す平面図である。
【図８】実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報を含むマークを作製する方法を説明するための第１の概念図である。
【図９】実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報を含むマークを作製する方法を説明するための第２の概念図である。
【図１０】実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報を含むマークを作製する方法を説明するための第３の概念図である。
【図１１】マークを作製する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態による他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１３】図１２に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図１４】図１２に示すマーク作製装置におけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１６】図１５に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図１７】図１５に示すマーク作製装置におけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１９】図１８に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図２０】図１８に示すマーク作製装置におけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態によるさらに他のマーク作製装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２２】図２１に示す位置決定手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図２３】基準マークまたはダミーマークまでの距離およびカメラに対して基準マークまたはダミーマークが存在する向き・傾きに関する方向情報を決定する方法を説明するための図である。
【図２４】図２１に示すマーク作製装置におけるマークの作製方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８５】
１ カメラ、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 位置決定出手段、３ 記憶手段、４ マーク作製手段、５ 印刷器、６ ＧＰＳ受信機、７ 水準器、８ 方位センサー、９ レーザー距離測定器、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ マーク作製装置、２１ 制御手段、２２，２２Ａ 画像処理手段、２３，２３Ａ 距離決定手段、２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 検出手段、５０ 通路、７０ 店、７１ 入口。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報が記録された基準マークと、実際のサイズが記録され、かつ、所望の位置に配置されたダミーマークとを撮影する撮影器と、
前記撮影器によって撮影された前記基準マークの画像である第１の画像を処理することによって、前記撮影器から前記基準マークまでの距離である第１の距離と、前記基準マークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する第１の方向情報と、前記基準マークの位置情報とを検出し、その検出した第１の距離、前記第１の方向情報および前記基準マークの位置情報に基づいて前記撮影器の位置および方位・傾きを決定する第１の位置決定手段と、
前記撮影器によって撮影された前記ダミーマークの画像である第２の画像を処理することによって、前記撮影器から前記ダミーマークまでの距離である第２の距離と、前記ダミーマークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する第２の方向情報とを検出し、前記第２の距離、前記第２の方向情報および前記第１の位置決定手段によって決定された前記撮影器の位置を示す位置情報に基づいて前記ダミーマークの位置および方位・傾きを決定する第２の位置決定手段と、
前記ダミーマークの実際のサイズと、前記第２の位置決定手段によって決定された前記ダミーマークの位置および方位・傾きを示す位置および方位・傾き情報とを記録したマークを作製するマーク作製手段と、
前記マーク作製手段によって作製されたマークを印刷する印刷器とを備えるマーク作製装置。
【請求項２】
前記第１の位置決定手段は、前記第１の画像を処理して前記基準マークの実際のサイズと前記第１の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第１の画像のサイズとのサイズ比を演算し、その演算したサイズ比が前記基準マークから前記第１の画像への縮小率に一致することを用いて前記第１の距離を検出し、
前記第２の位置決定手段は、前記第２の画像を処理して前記ダミーマークの実際のサイズと前記第２の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第２の画像のサイズとのサイズ比を演算し、その演算したサイズ比が前記ダミーマークから前記第２の画像への縮小率に一致することを用いて前記第２の距離を検出する、請求項１に記載のマーク作製装置。
【請求項３】
前記撮影器から前記基準マークまでの直線が前記基準マークと成す仰角および水平角を測定する方向測定装置をさらに備え、
前記第１の位置決定手段は、前記方向測定装置によって測定された仰角および水平角を用いて前記撮影器の位置および方位・傾きを補正し、
前記第２の位置決定手段は、前記補正された撮影器の位置を用いて前記ダミーマークの位置を決定する、請求項１または請求項２に記載のマーク作製装置。
【請求項４】
前記撮影器の位置および方位・傾きを測定する位置測定装置をさらに備え、
前記第１の位置決定手段は、前記位置測定装置によって測定された位置および方位・傾きを用いて前記第１の方向情報を補正し、その補正した第１の方向情報を用いて前記撮影器の位置および方位・傾きを決定する、請求項１または請求項２に記載のマーク作製装置。
【請求項５】
前記撮影器に対して前記基準マークが存在する方位を測定する方位測定装置をさらに備え、
前記第１の位置決定手段は、前記方位測定装置によって方位を用いて、前記決定した前記撮影器の位置および方位・傾きを補正し、
前記第２の位置決定手段は、前記補正された撮影器の位置および方位・傾きを用いて前記ダミーマークの位置および方位・傾きを決定する、請求項１または請求項２に記載のマーク作製装置。
【請求項６】
前記基準マークは、各々が位置および方位・傾き情報と実際のサイズとを含む複数の基準マークからなり、
前記撮影器は、前記複数の基準マークを撮影し、
前記第１の位置決定手段は、前記複数の基準マークの画像である複数の第１の画像を処理することによって、前記撮影器から前記複数の基準マークまでの複数の第１の距離と、前記複数の基準マークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する複数の第１の方向情報と、前記複数の基準マークの複数の位置情報とを検出し、その検出した複数の第１の距離、前記複数の第１の方向情報および前記複数の位置情報とに基づいて前記撮影器の位置および方位・傾きを決定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のマーク作製装置。
【請求項７】
前記複数の基準マークは、前記撮影器の位置を決定するときの精度に対応して付与される等級をさらに含む、請求項６に記載のマーク作製装置。
【請求項８】
撮影器が、実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報が記録された基準マークを撮影する第１のステップと、
位置決定手段が、前記撮影器によって撮影された基準マークの画像である第１の画像を処理することによって、前記撮影器から前記基準マークまでの距離である第１の距離と、前記基準マークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する第１の方向情報と、前記基準マークの位置情報とを検出する第２のステップと、
前記位置決定手段が、前記検出した第１の距離、前記第１の方向情報および前記基準マークの位置情報に基づいて前記撮影器の位置および方位・傾きを決定する第３のステップと、
前記撮影器が、実際のサイズが記録され、かつ、所望の位置に配置されたダミーマークを撮影する第４のステップと、
前記位置決定手段が、前記撮影器によって撮影されたダミーマークの画像である第２の画像を処理することによって、前記撮影器から前記ダミーマークまでの距離である第２の距離と、前記ダミーマークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する第２の方向情報とを検出する第５のステップと、
前記位置決定手段が、前記検出した第２の距離、前記第２の方向情報および前記撮影器の位置情報に基づいて前記ダミーマークの位置および方位・傾きを決定する第６のステップと、
マーク作製手段が、前記ダミーマークの実際のサイズと、前記第６において決定された前記ダミーマークの位置および方位・傾きを示す位置および方位・傾き情報とを記録したマークを作製する第７のステップと、
印刷器が、前記第７のステップにおいて作製されたマークを印刷する第８のステップとを備えるマーク作製方法。
【請求項９】
前記第２のステップは、
前記位置決定手段が、前記第１の画像を処理して前記基準マークの実際のサイズと前記第１の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第１の画像のサイズとのサイズ比を演算する第１のサブステップと、
前記位置決定手段が、前記演算したサイズ比が前記基準マークから前記第１の画像への縮小率に一致することを用いて前記第１の距離を検出する第２のサブステップとを含み、
前記第５のステップは、
前記位置決定手段が、前記第２の画像を処理して前記ダミーマークの実際のサイズと前記第２の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第２の画像のサイズとのサイズ比を演算する第３のサブステップと、
前記位置決定手段が、前記演算したサイズ比が前記ダミーマークから前記第２の画像への縮小率に一致することを用いて前記第２の距離を検出する第４のサブステップとを含む、請求項８に記載のマーク作製方法。
【請求項１０】
前記第１のステップから前記第６のステップは、前記撮影器の位置を変えながら繰り返し実行される、請求項８または請求項９に記載のマーク作製方法。
【請求項１】
実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報が記録された基準マークと、実際のサイズが記録され、かつ、所望の位置に配置されたダミーマークとを撮影する撮影器と、
前記撮影器によって撮影された前記基準マークの画像である第１の画像を処理することによって、前記撮影器から前記基準マークまでの距離である第１の距離と、前記基準マークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する第１の方向情報と、前記基準マークの位置情報とを検出し、その検出した第１の距離、前記第１の方向情報および前記基準マークの位置情報に基づいて前記撮影器の位置および方位・傾きを決定する第１の位置決定手段と、
前記撮影器によって撮影された前記ダミーマークの画像である第２の画像を処理することによって、前記撮影器から前記ダミーマークまでの距離である第２の距離と、前記ダミーマークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する第２の方向情報とを検出し、前記第２の距離、前記第２の方向情報および前記第１の位置決定手段によって決定された前記撮影器の位置を示す位置情報に基づいて前記ダミーマークの位置および方位・傾きを決定する第２の位置決定手段と、
前記ダミーマークの実際のサイズと、前記第２の位置決定手段によって決定された前記ダミーマークの位置および方位・傾きを示す位置および方位・傾き情報とを記録したマークを作製するマーク作製手段と、
前記マーク作製手段によって作製されたマークを印刷する印刷器とを備えるマーク作製装置。
【請求項２】
前記第１の位置決定手段は、前記第１の画像を処理して前記基準マークの実際のサイズと前記第１の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第１の画像のサイズとのサイズ比を演算し、その演算したサイズ比が前記基準マークから前記第１の画像への縮小率に一致することを用いて前記第１の距離を検出し、
前記第２の位置決定手段は、前記第２の画像を処理して前記ダミーマークの実際のサイズと前記第２の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第２の画像のサイズとのサイズ比を演算し、その演算したサイズ比が前記ダミーマークから前記第２の画像への縮小率に一致することを用いて前記第２の距離を検出する、請求項１に記載のマーク作製装置。
【請求項３】
前記撮影器から前記基準マークまでの直線が前記基準マークと成す仰角および水平角を測定する方向測定装置をさらに備え、
前記第１の位置決定手段は、前記方向測定装置によって測定された仰角および水平角を用いて前記撮影器の位置および方位・傾きを補正し、
前記第２の位置決定手段は、前記補正された撮影器の位置を用いて前記ダミーマークの位置を決定する、請求項１または請求項２に記載のマーク作製装置。
【請求項４】
前記撮影器の位置および方位・傾きを測定する位置測定装置をさらに備え、
前記第１の位置決定手段は、前記位置測定装置によって測定された位置および方位・傾きを用いて前記第１の方向情報を補正し、その補正した第１の方向情報を用いて前記撮影器の位置および方位・傾きを決定する、請求項１または請求項２に記載のマーク作製装置。
【請求項５】
前記撮影器に対して前記基準マークが存在する方位を測定する方位測定装置をさらに備え、
前記第１の位置決定手段は、前記方位測定装置によって方位を用いて、前記決定した前記撮影器の位置および方位・傾きを補正し、
前記第２の位置決定手段は、前記補正された撮影器の位置および方位・傾きを用いて前記ダミーマークの位置および方位・傾きを決定する、請求項１または請求項２に記載のマーク作製装置。
【請求項６】
前記基準マークは、各々が位置および方位・傾き情報と実際のサイズとを含む複数の基準マークからなり、
前記撮影器は、前記複数の基準マークを撮影し、
前記第１の位置決定手段は、前記複数の基準マークの画像である複数の第１の画像を処理することによって、前記撮影器から前記複数の基準マークまでの複数の第１の距離と、前記複数の基準マークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する複数の第１の方向情報と、前記複数の基準マークの複数の位置情報とを検出し、その検出した複数の第１の距離、前記複数の第１の方向情報および前記複数の位置情報とに基づいて前記撮影器の位置および方位・傾きを決定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のマーク作製装置。
【請求項７】
前記複数の基準マークは、前記撮影器の位置を決定するときの精度に対応して付与される等級をさらに含む、請求項６に記載のマーク作製装置。
【請求項８】
撮影器が、実際のサイズおよび位置および方位・傾き情報が記録された基準マークを撮影する第１のステップと、
位置決定手段が、前記撮影器によって撮影された基準マークの画像である第１の画像を処理することによって、前記撮影器から前記基準マークまでの距離である第１の距離と、前記基準マークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する第１の方向情報と、前記基準マークの位置情報とを検出する第２のステップと、
前記位置決定手段が、前記検出した第１の距離、前記第１の方向情報および前記基準マークの位置情報に基づいて前記撮影器の位置および方位・傾きを決定する第３のステップと、
前記撮影器が、実際のサイズが記録され、かつ、所望の位置に配置されたダミーマークを撮影する第４のステップと、
前記位置決定手段が、前記撮影器によって撮影されたダミーマークの画像である第２の画像を処理することによって、前記撮影器から前記ダミーマークまでの距離である第２の距離と、前記ダミーマークに対して前記撮影器が存在する向き・傾きに関する第２の方向情報とを検出する第５のステップと、
前記位置決定手段が、前記検出した第２の距離、前記第２の方向情報および前記撮影器の位置情報に基づいて前記ダミーマークの位置および方位・傾きを決定する第６のステップと、
マーク作製手段が、前記ダミーマークの実際のサイズと、前記第６において決定された前記ダミーマークの位置および方位・傾きを示す位置および方位・傾き情報とを記録したマークを作製する第７のステップと、
印刷器が、前記第７のステップにおいて作製されたマークを印刷する第８のステップとを備えるマーク作製方法。
【請求項９】
前記第２のステップは、
前記位置決定手段が、前記第１の画像を処理して前記基準マークの実際のサイズと前記第１の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第１の画像のサイズとのサイズ比を演算する第１のサブステップと、
前記位置決定手段が、前記演算したサイズ比が前記基準マークから前記第１の画像への縮小率に一致することを用いて前記第１の距離を検出する第２のサブステップとを含み、
前記第５のステップは、
前記位置決定手段が、前記第２の画像を処理して前記ダミーマークの実際のサイズと前記第２の画像のサイズとを検出し、その検出した実際のサイズと第２の画像のサイズとのサイズ比を演算する第３のサブステップと、
前記位置決定手段が、前記演算したサイズ比が前記ダミーマークから前記第２の画像への縮小率に一致することを用いて前記第２の距離を検出する第４のサブステップとを含む、請求項８に記載のマーク作製方法。
【請求項１０】
前記第１のステップから前記第６のステップは、前記撮影器の位置を変えながら繰り返し実行される、請求項８または請求項９に記載のマーク作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
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【図１０】
【図１１】
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【図１４】
【図１５】
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【図１７】
【図１８】
【図１９】
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【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００８−３１１７８９（Ｐ２００８−３１１７８９Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５５６８０（Ｐ２００７−１５５６８０）
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
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