位置検出装置、それにおける位置の検出をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
【課題】ＧＰＳの使用が困難な場所でも位置および方位・傾きを検出可能な位置検出装置を提供する。
【解決手段】位置検出手段２は、カメラ１が撮影した２次元バーコードの画像Ｇを２次元バーコードを正面から正対して見たときの画像に補正して２次元バーコードに対するカメラ１の配置方向に関する方向情報を検出する。また、位置検出手段２は、補正した画像に基づいて、２次元バーコードに記録された２次元バーコードの位置情報および実際のサイズを読み出すとともに、画像のサイズを検出する。そして、位置検出手段２は、実際のサイズと画像のサイズとのサイズ比を演算し、記憶手段４からサイズ比と距離との対応関係を示す対応表を読み出し、その読み出した対応表を参照して、演算したサイズ比に対応する距離を検出する。その後、位置検出手段２は、位置情報、方向情報および距離に基づいて、カメラ１の位置を検出する。
【解決手段】位置検出手段２は、カメラ１が撮影した２次元バーコードの画像Ｇを２次元バーコードを正面から正対して見たときの画像に補正して２次元バーコードに対するカメラ１の配置方向に関する方向情報を検出する。また、位置検出手段２は、補正した画像に基づいて、２次元バーコードに記録された２次元バーコードの位置情報および実際のサイズを読み出すとともに、画像のサイズを検出する。そして、位置検出手段２は、実際のサイズと画像のサイズとのサイズ比を演算し、記憶手段４からサイズ比と距離との対応関係を示す対応表を読み出し、その読み出した対応表を参照して、演算したサイズ比に対応する距離を検出する。その後、位置検出手段２は、位置情報、方向情報および距離に基づいて、カメラ１の位置を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置検出装置、それにおける位置の検出をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、マークの画像データを用いて位置を検出する位置検出装置、それにおける位置の検出をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体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、ＧＰＳで測位を行なう従来の携帯電話機は、ＧＰＳによって自己の位置を検出するため、地下街およびビルの谷間等の電波が伝搬し難い場所では自己の位置を検出し難いという問題がある。また、ＧＰＳだけでは、方位・傾きを検出できない。
【０００５】
一方、２次元バーコードで測位を行なう従来の携帯電話機は、２次元バーコードの位置を自己の位置とするため、検出した自己の位置の精度が低下するという問題がある。すなわち、２次元バーコードと携帯電話機との距離を考慮せずに２次元バーコードの位置を携帯電話機の位置とするため、携帯電話機が２次元バーコードから遠い位置で２次元バーコードを撮影する程、携帯電話機の位置の精度が低下する。
【０００６】
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、ＧＰＳの使用が困難な場所でも位置および方位・傾きを検出可能な位置検出装置を提供することである。
【０００７】
また、この発明の別の目的は、位置および方位・傾きを精度良く検出可能な位置検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、位置検出装置は、撮影器と、画像処理手段と、距離決定手段と、検出手段とを備える。撮影器は、マークを撮影する。画像処理手段は、撮影器によって撮影されたマークの画像をマークを正面から正対して見たときの画像に補正し、その補正結果に基づいてマークに対して当該位置検出装置が存在する向き・傾きに関する方向情報を検出するとともに、補正された画像に基づいてマークに記録されたマークの実際のサイズ、補正された画像のサイズおよびマークに記録されたマークの位置および方位・傾き情報を検出する画像処理を行なう。距離決定手段は、マークの実際のサイズと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と距離との対応関係に基づいて、マークと当該位置検出装置との距離を決定する距離決定処理を行なう。検出手段は、マークの位置情報、方向情報および距離に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【０００９】
好ましくは、距離決定手段は、サイズ比と距離との対応関係を示す対応表を保持しており、サイズ比を演算すると、対応表を参照して、演算したサイズ比に対応する距離をマークと当該位置検出装置との距離として検出する。
【００１０】
好ましくは、マークは、第１および第２のマークを含む。第１のマークは、実際のサイズおよび位置情報が記録される。第２のマークは、方位・傾き情報が記録される。画像処理手段は、第１および第２のマークの各々に対して画像処理を行ない、方向情報、実際のサイズ、画像のサイズおよび位置情報に加え、方位・傾き情報を検出する。距離決定手段は、画像処理手段による画像処理の結果に基づいて、距離決定処理を行なう。検出手段は、位置情報、方向情報、距離および方位・傾き情報に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１１】
好ましくは、撮影器は、複数のマークを撮影する。画像処理手段は、撮影器によって撮影された複数のマークの複数の画像の各々に対して画像処理を行なう。距離決定手段は、画像処理手段による画像処理の結果に基づいて、距離決定処理を行ない、複数のマークと当該位置検出装置との複数の距離を検出する。検出手段は、複数のマークの複数の位置情報、複数のマークに対して当該位置検出装置が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報、および複数の距離に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１２】
好ましくは、検出手段は、複数の位置および方位・傾き情報、複数の方向情報および複数の距離に基づいて当該位置検出装置の複数の位置および方位・傾きを検出し、その検出した複数の位置および方位・傾きを複数のマークの実際のサイズによって重み付け平均し、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１３】
好ましくは、検出手段は、方位・傾きを取得または推定できるとき、実際のサイズおよび位置情報が記録されたマークから当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１４】
好ましくは、検出手段は、位置情報を取得または推定できるとき、実際のサイズおよび方位・傾き情報が記録されたマークから当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１５】
好ましくは、マークの位置情報は、絶対位置情報からなる。
【００１６】
好ましくは、位置検出装置は、表示手段をさらに備える。表示手段は、検出された当該位置検出装置の位置および方位・傾きを表示する。
【００１７】
好ましくは、撮影器、画像処理手段、距離決定手段、検出手段および表示手段は、携帯情報端末に搭載される。そして、画像処理手段、距離決定手段、および検出手段は、携帯情報端末の使用開始に応じて、起動される。
【００１８】
好ましくは、位置検出装置は、ＧＰＳ受信機をさらに備える。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ信号を受信する。そして、画像処理手段、距離決定手段、および検出手段は、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ信号を受信できなくなると、起動される。
【００１９】
好ましくは、撮影器は、当該位置検出装置が最も安定しているときにマークを撮影する。
【００２０】
また、この発明によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、位置検出装置における位置の検出をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、画像処理手段が、撮影器によって撮影されたマークの画像をマークを正面から正対して見たときの画像に補正する補正処理を実行する第１のステップと、画像処理手段が、第１のステップにおける補正結果に基づいてマークに対して位置検出装置が存在する向き・傾きに関する方向情報を検出するとともに、補正された画像に基づいてマークに記録されたマークの実際のサイズ、補正された画像のサイズおよびマークに記録されたマークの位置および方位・傾き情報を検出する画像処理を実行する第２のステップと、距離決定手段が、マークの実際のサイズと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と距離との対応関係に基づいて、マークと位置検出装置との距離を決定する距離決定処理を実行する第３のステップと、検出手段が、マークの位置情報、方向情報および距離に基づいて、位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２１】
好ましくは、画像処理手段は、第２のステップにおいて、マークの絶対位置情報を検出し、検出手段は、第４のステップにおいて、マークの絶対位置情報を用いて位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００２２】
好ましくは、画像処理手段は、第１のステップにおいて、撮影器によって撮影された複数のマークの複数の画像の各々に対して補正処理を実行するとともに、第２のステップにおいて、補正処理の結果に基づいて、画像処理を実行し、距離決定手段は、第３のステップにおいて、画像処理の結果に基づいて、距離決定処理を行ない、複数のマークと位置検出装置との複数の距離を検出し、検出手段は、第４のステップにおいて、複数のマークの複数の位置情報、複数のマークに対して位置検出装置が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報、および複数の距離に基づいて、位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００２３】
好ましくは、検出手段は、第４のステップにおいて、複数の位置情報、複数の方向情報および複数の距離に基づいて当該位置検出装置の複数の位置および方位・傾きを検出し、その検出した複数の位置および方位・傾きを複数のマークの実際のサイズによって重み付け平均し、位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００２４】
好ましくは、表示手段が、検出された位置検出装置の位置および方位・傾きを表示する第５のステップをさらにコンピュータに実行させる。
【００２５】
好ましくは、当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、第１のステップから第５のステップは、携帯情報端末の使用開始に応じて実行される。
【００２６】
好ましくは、当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、第１のステップから第５のステップは、携帯情報端末がＧＰＳ信号を受信できなくなると、実行される。
【００２７】
好ましくは、当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、第１のステップから第５のステップは、携帯情報端末において位置情報を必要とするアプリケーションソフトウェアが起動されると、実行される。
【００２８】
さらに、この発明によれば、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項１１から請求項１８のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２９】
この発明においては、位置検出装置は、マークを撮影し、その撮影したマークの画像に基づいて、マークと位置検出装置との距離、マークの配置位置およびマークに対する位置検出装置の配置方向を検出するとともに、その検出した距離、配置方向およびマークの位置情報に基づいて位置検出装置の位置を検出する。つまり、位置検出装置は、マークを基準として自己の位置を検出する。
【００３０】
したがって、この発明によれば、ＧＰＳが使用できない場所においても位置を検出できる。
【００３１】
また、この発明によれば、マークを基準として位置検出装置の位置が検出されるので、２次元バーコードの位置をそれを撮影したカメラ（携帯電話機）の位置とする場合に比べ、位置を精度良く検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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。
【００３３】
図１は、この発明の実施の形態による位置検出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位置検出装置１０は、カメラ１と、位置検出手段２と、受付手段３と、記憶手段４と、ディスプレイ５と、ＧＰＳ受信機６と、加速度センサ７とを備える。なお、位置検出装置１０は、たとえば、携帯電話機に搭載される。
【００３４】
カメラ１は、位置検出手段２から撮影指示ＰＨＧを受けると、後述する２次元バーコードを撮影し、その撮影した２次元バーコードの画像Ｇを位置検出手段２へ出力する。
【００３５】
位置検出手段２は、位置検出装置１０が搭載された携帯電話機の位置情報ＰＳＦＧをＧＰＳ受信機６から受け、位置検出装置１０が搭載された携帯電話機の加速度ＡＣＣを加速度センサ７から受け、携帯電話機が使用状態であることを示す信号ＵＳＥまたは携帯電話機において位置情報を必要とするアプリケーションソフトウェアが起動されたことを示す信号ＯＮを携帯電話機の処理部（図示せず）から受ける。
【００３６】
そして、位置検出手段２は、加速度センサ７から受けた加速度ＡＣＣに基づいて、携帯電話機のユーザの歩行リズムを検知し、携帯電話機のユーザの歩行周期から携帯電話機が最も安定しているタイミングを検出する。より具体的には、位置検出手段２は、加速度ＡＣＣがしきい値ＡＣＣ＿ＴＨ以下である期間を内蔵したタイマーによって計測し、その計測した期間が一定期間Ｔに達したタイミングを携帯電話機が最も安定しているタイミングとして検出する。なお、しきい値ＡＣＣ＿ＴＨは、位置検出手段２に予め設定されている。
【００３７】
そうすると、位置検出手段２は、位置検出装置１０の位置の検出を開始する開始条件を満足したか否かを判定する。そして、位置検出手段２は、開始条件を満足し、携帯電話機が最も安定しているタイミングを検出すると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。この場合、位置検出手段２は、ＧＰＳ受信機６から位置情報ＰＳＦＧを受信しなくなり、その後、一定時間が経過したときに開始条件を満足したと判定する。また、位置検出手段２は、携帯電話機の処理部（図示せず）から信号ＵＳＥを受けると、開始条件を満足したと判定する。さらに、位置検出手段２は、携帯電話機の処理部（図示せず）から信号ＯＮを受けると、開始条件を満足したと判定する。
【００３８】
また、位置検出手段２は、カメラ１から画像Ｇを受け、２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎからなる数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］（ｎは２以上の整数）および表示指示ＤＳＰを受付手段３から受ける。
【００３９】
そして、位置検出手段２は、受付手段３から受けた数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］の実際のサイズＡＣＳｎおよび画像ＧのサイズＧＳｎに基づいて、実際のサイズＡＣＳｎと画像ＧのサイズＧＳｎとのサイズ比ＲＳｎ（＝ＧＳｎ／ＡＣＳｎ）を演算し、その演算したサイズ比ＲＳｎに距離Ｌｎを対応付ける。位置検出手段２は、この処理をｎ回実行し、サイズ比ＲＳｎと距離Ｌｎとの対応表ＴＢＬを作成するとともに、その作成した対応表ＴＢＬを記憶手段４に記憶する。
【００４０】
さらに、位置検出手段２は、後述する方法によって、画像Ｇが２次元バーコードの画像であるか否かを判定する。そして、位置検出手段２は、画像Ｇが２次元バーコードの画像であると判定すると、画像Ｇを正面から正対して見たときの画像に補正し、その補正した画像ＧＨのサイズＧＳＳを後述する方法によって計測する。なお、位置検出手段２は、画像Ｇが２次元バーコードの画像でないと判定したとき、位置検出動作を停止する。
【００４１】
位置検出手段２は、画像Ｇを補正すると、その補正結果に基づいて、２次元バーコードに対して携帯電話機が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫを後述する方法によって検出する。また、位置検出手段２は、画像ＧＨ（＝補正した画像Ｇ）に基づいて、２次元バーコードに記録された２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲおよび位置情報ＰＳＢＣを読み出す。
【００４２】
そうすると、位置検出手段２は、読み出した２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲと計測した画像ＧＨのサイズＧＳＳとのサイズ比ＲＳＳ（＝ＧＳＳ／ＡＣＳＲ）を演算する。そして、位置検出手段２は、記憶手段４から対応表ＴＢＬを読み出し、その読み出した対応表ＴＢＬを参照して、サイズ比ＲＳＳに対応する距離Ｌを検出する。その後、位置検出手段２は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、後述する方法によって、位置検出装置１０（＝携帯電話機）の位置ＰＳおよび方位・傾きを検出する。なお、位置検出手段２は、２次元バーコードが配置された方位および２次元バーコードの設置面の傾きに関する方位・傾き情報を予め保持しているので、その保持している方位・傾き情報および方向情報ＩＦＨＫを用いて位置検出装置１０（＝携帯電話機）の方位・傾きも検出できる。
【００４３】
位置検出手段２は、位置ＰＳを検出した後に受付手段３から表示指示ＤＳＰを受けると、記憶手段４から地図データＭＡＰを読み出し、その読み出した地図データＭＡＰに検出した位置ＰＳを記載してディスプレイ５へ出力する。
【００４４】
受付手段３は、たとえば、携帯電話機の数字および文字等のボタンからなり、２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを受付け、その受付けた実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを位置検出手段２へ出力する。これは、携帯電話機のユーザが２次元バーコードが配置された地下街を始めて訪れたときに、その地下街に表示された実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを位置検出装置１０に入力する場合を想定したものである。しかし、実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎの入力は、煩雑であるので、この発明においては、実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを格納したデータベースを地下街に設置しておき、携帯電話機のユーザは、携帯電話機を用いてそのデータベースから実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを受信して位置検出装置１０へ入力するようにしてもよい。
【００４５】
また、受付手段３は、表示指示ＤＳＰを受付け、その受付けた表示指示ＤＳＰを位置検出手段２へ出力する。
【００４６】
記憶手段４は、対応表ＴＢＬおよび地図データＭＡＰを記憶する。ディスプレイ５は、位置検出手段２から受けた地図を表示する。
【００４７】
ＧＰＳ受信機６は、ＧＰＳ衛星から位置検出装置１０が搭載された携帯電話機の経緯度を受信し、その受信した経緯度に基づいて、公知の方法によって携帯電話機の位置情報ＰＳＦＧを演算し、その演算した位置情報ＰＳＦＧを位置検出手段２へ出力する。
【００４８】
加速度センサ７は、位置検出装置１０が搭載された携帯電話機の加速度ＡＣＣを計測し、その計測した加速度ＡＣＣを位置検出手段２へ出力する。
【００４９】
図２は、図１に示す位置検出手段２の構成を示す機能ブロック図である。図２を参照して、位置検出手段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。
【００５０】
制御手段２１は、数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］および表示指示ＤＳＰを受付手段３から受け、携帯電話機の処理部から信号ＯＮ，ＵＳＥを受け、ＧＰＳ受信機６から位置情報ＰＳＦＧを受け、加速度センサ７から加速度ＡＣＣを受け、検出手段２４から位置ＰＳを受ける。
【００５１】
そして、制御手段２１は、数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］の２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳｎおよび画像ＧのサイズＧＳｎに基づいて、サイズ比ＲＳｎを演算し、演算したサイズ比ＲＳｎに距離Ｌｎを対応付ける。制御手段２１は、この処理をｎ回実行し、対応表ＴＢＬを作成する。そして、制御手段２１は、その作成した対応表ＴＢＬを記憶手段４に記憶する。
【００５２】
また、制御手段２１は、加速度センサ７から受けた加速度ＡＣＣに基づいて、上述した方法によって、携帯電話機が最も安定しているタイミングを検出する。そして、制御手段２１は、上述した方法によって、位置検出装置１０（＝携帯電話機）の位置の検出を解しする開始条件を満たしたと判定し、かつ、携帯電話機が最も安定しているタイミングを検出すると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。
【００５３】
さらに、制御手段２１は、検出手段２４から位置ＰＳを受け、受付手段３から表示指示ＤＳＰを受けると、地図データＭＡＰを記憶手段４から読み出し、その読み出した地図データＭＡＰに位置ＰＳを記載する。そして、制御手段２１は、位置ＰＳを記載した地図をディスプレイ５へ出力する。
【００５４】
画像処理手段２２は、カメラ１から画像Ｇを受け、その受けた画像Ｇに基づいて、後述する方法によって、画像Ｇが２次元バーコード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Ｇが２次元バーコードの画像であると判定すると、画像Ｇを正面から正対して見たときの画像に補正し、その補正した画像ＧＨのサイズＧＳＳを後述する方法によって計測する。なお、画像処理手段２２は、画像Ｇが２次元バーコードの画像でないと判定したとき、画像処理の動作を停止する。
【００５５】
画像処理手段２２は、画像Ｇを補正すると、その補正結果に基づいて、２次元バーコードに対して携帯電話機が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫを後述する方法によって検出する。また、画像処理手段２２は、画像ＧＨに基づいて、２次元バーコードに記録された２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲおよび位置情報ＰＳＢＣを読み出す。
【００５６】
そうすると、画像処理手段２２は、計測した画像ＧＨのサイズＧＳＳと読み出した実際のサイズＡＣＳＲとを距離決定手段２３へ出力し、検出した方向情報ＩＦＨＫと読み出した位置情報ＰＳＢＣとを検出手段２４へ出力する。
【００５７】
距離決定手段２３は、画像ＧＨのサイズＧＳＳおよび２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲを画像処理手段２２から受けると、サイズＧＳＳと実際のサイズＡＣＳＲとのサイズ比ＲＳＳ（＝ＧＳＳ／ＡＣＳＲ）を演算する。そして、距離決定手段２３は、記憶手段４から対応表ＴＢＬを読み出し、その読み出した対応表ＴＢＬを参照して、サイズ比ＲＳＳに対応する距離Ｌを検出する。そうすると、距離決定手段２３は、その検出した距離Ｌを２次元バーコードと携帯電話機との距離として検出手段２４へ出力する。
【００５８】
検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣおよび方向情報ＩＦＨＫを画像処理手段２２から受け、距離Ｌを距離決定手段２３から受ける。そして、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、後述する方法によって、位置検出装置１０（＝携帯電話機）の位置ＰＳおよび方位・傾きを検出し、その検出した位置ＰＳおよび方位・傾きを制御手段２１へ出力する。なお、検出手段２４は、２次元バーコードが配置された方位および２次元バーコードの設置面の傾きに関する方位・傾き情報を予め保持しているので、その保持している方位・傾き情報および方向情報ＩＦＨＫを用いて位置検出装置１０（＝携帯電話機）の方位・傾きも検出できる。
【００５９】
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Ｇをカメラ１から受け、その受けた画像Ｇ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Ｇ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Ｇを処理するものである。
【００６０】
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し、画像Ｇ１を構成する複数の連結成分にラベリングを行なう。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〜ＲＥＧ１２を複数の連結成分として抽出し、その抽出した複数の連結成分にそれぞれラベルＬＢ１〜ＬＢ１２を振り分ける（図３の（ａ）参照）。これによって、複数の連結成分ＲＥＧ１〜ＲＥＧ１２の各々が２次元バーコードの候補領域として抽出される。
【００６１】
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複数の連結成分ＲＥＧ１〜ＲＥＧ１２の複数の輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２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複数の連結成分ＲＥＧ１〜ＲＥＧ１２の複数の輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２を抽出する（図３の（ｂ）参照）。なお、図３の（ｂ）においては、各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２を見易くするために、各連結成分ＲＥＧ１〜ＲＥＧ１２の内部における濃度値の引き算の結果を省略している。
【００６２】
そして、画像処理手段２２は、輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２を抽出すると、各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２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、各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２によって囲まれた領域を２次元バーコード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、各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２によって囲まれた領域を２次元バーコードの画像ではないと判定する。
【００６３】
なお、画像処理手段２２は、４個の直線を各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２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。２次元バーコードは、四角形からなるので、画像Ｇが２次元バーコードを撮影した画像である場合、４個の直線を各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２に沿って配置できるはずである。したがって、４個の直線を各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２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。
【００６４】
次に、画像を補正する方法について説明する。図４は、画像の補正方法を説明するための図である。図４を参照して、画像ｇ１は、たとえば、図３の（ｂ）に示す輪郭ＰＲＦ２を有するものとする。また、平面ＰＬＮは、補正前の画像ｇ１が配置された平面である。さらに、直線ＳＬ１は、画像ｇ１に垂直な直線である。さらに、以下に説明する画像ｇ１の補正は、ｘｙｚ直交座標によって表された空間において実行される。
【００６５】
画像処理手段２２は、画像ｇ１の輪郭ＰＲＦ２を構成する直線を移動させ、画像ｇ１を平面ＰＬＮに垂直な画像ｇ２に補正する。より具体的には、画像処理手段２２は、画像ｇ１の輪郭ＰＲＦ２を構成する横の直線ｓｌ１を保持し、かつ、縦の２本の直線ｓｌ２，ｓｌ３の一方端を直線ｓｌ１の両端に接続させた状態を保持しながら、２本の直線ｓｌ２，ｓｌ３が平面ＰＬＮと略垂直になるように２本の直線ｓｌ２，ｓｌ３を移動させる。その後、画像処理手段２２は、横の直線ｓｌ４の両端が、それぞれ、移動させた２本の直線ｓｌ２，ｓｌ３の他方端に接続されるように直線ｓｌ４を移動させる。なお、直線ＳＬ２は、画像ｇ２に垂直な直線である。
【００６６】
そうすると、画像ｇ２が画像ｇ１と成す角度ψは、直線ＳＬ２が直線ＳＬ１と成す角度に等しくなる。したがって、画像処理手段２２は、角度ψをカメラ１から２次元バーコードを見たときの仰角として検出する。なお、画像処理手段２２は、直線ＳＬ１，ＳＬ２の交点から直線ＳＬ１の方向に長さが“１”である直線を引き、その引いた直線の他方端かた直線ＳＬ２へ下ろした垂線と直線ＳＬ２との交点の座標を検出し、直線ＳＬ１，ＳＬ２の交点から垂線と直線ＳＬ２との交点までの直線の長さを演算し、長さが“１”である直線と、その長さを演算した直線とを用いて角度ψを演算する。
【００６７】
その後、画像処理手段２２は、画像ｇ２の輪郭を構成する四辺の直線の長さが等しくなるように、画像ｇ２を画像ｇ３に補正する。より具体的には、画像処理手段２２は、画像ｇ２の輪郭を構成する直線ｓｌ５を保持し、かつ、直線ｓｌ６，ｓｌ７の一方端を直線ｓｌ５の両端に接続させた状態を保持しながら、直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さが直線ｓｌ５の長さに等しくなるように直線ｓｌ６，ｓｌ７を移動させる。画像ｇ２は、ｘｙｚ座標からなる空間に配置されているので、画像処理手段２２は、直線ｓｌ５，ｓｌ６，ｓｌ７の両端の座標を用いて直線ｓｌ５，ｓｌ６，ｓｌ７の長さを容易に演算できる。したがって、画像処理手段２２は、直線ｓｌ６，ｓｌ７を移動させて直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さを演算し、その演算した直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さが直線ｓｌ５の長さに等しくなければ、再度、直線ｓｌ６，ｓｌ７を移動させる。画像処理手段２２は、直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さが直線ｓｌ５の長さに等しくなるまで、この動作を繰り返し行なう。そして、画像処理手段２２は、直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さが直線ｓｌ５の長さに等しくなるまで直線ｓｌ６，ｓｌ７を移動させると、直線ｓｌ８の両端が、それぞれ、移動させた直線ｓｌ６，ｓｌ７の他方端に接続されるように、直線ｓｌ８を移動させる。これによって、正方形からなる画像ｇ３が得られる。
【００６８】
画像ｇ１は、正方形からなる２次元バーコードを撮影したときの画像であるので、画像ｇ１が正方形からなる画像ｇ３に補正されたことは、画像ｇ１を正面から見た画像ｇ３に補正したことになる。なお、直線ＳＬ３は、画像ｇ３に垂直な直線である。
【００６９】
そうすると、画像ｇ３が画像ｇ２と成す角度θは、直線ＳＬ３が直線ＳＬ２と成す角度に等しくなる。したがって、画像処理手段２２は、角度θをカメラ１から２次元バーコードを見たときの方位角として検出する。なお、画像処理手段２２は、角度ψの演算方法と同じ演算方法によって角度θを演算する。
【００７０】
このように、画像処理手段２２は、画像ｇ１を正面から見た画像ｇ３に補正し、カメラ１から２次元バーコードを見たときの仰角ψおよび方位角θを検出する。そして、仰角ψおよび方位角θは、２次元バーコードに対してカメラ１（＝位置検出装置１０）が存在する方向を示すので、画像処理手段２２は、角度ψ，θを方向情報ＩＦＨＫとして検出する。
【００７１】
なお、図４においては、画像ｇ１，ｇ２が移動しながら補正されるように記載されているが、実際には、画像ｇ１は、最初に配置された位置において、画像ｇ２およぶ画像ｇ３へ順次補正される。
【００７２】
また、画像処理手段２２は、輪郭ＰＲＦ１，ＰＲＦ３〜ＰＲＦ１２を有する画像を上述した方法によって補正し、方向情報ＩＦＨＫを検出する。
【００７３】
図５は、２次元バーコードの例を示す平面図である。図５を参照して、２次元バーコード２０は、自己の実際のサイズＡＣＳＲおよび自己が配置された位置情報ＰＳＢＣをドットパターンによって記録する。そして、位置情報ＰＳＢＣは、座標［ｘ，ｙ，ｚ］からなる。
【００７４】
画像処理手段２２は、上述した方法によって画像ｇ１を画像ｇ３へ補正すると、その補正した画像ｇ３のドットパターンを検出して２次元バーコードに記録された実際のサイズＡＣＳＲおよび位置情報ＰＳＢＣを読み出す。
【００７５】
図６は、２次元バーコードおよび画像のサイズを説明するための図である。図６を参照して、図形３０は、実際の２次元バーコードを表し、図形４０は、２次元バーコードをカメラ１によって撮影した画像を表す。
【００７６】
図形３０は、１辺の長さが“Ａ”からなる正方形からなり、図形４０は、１辺の長さが“ａ”からなる正方形からなる。
【００７７】
たとえば、図形３０の４辺の長さの総和（＝４Ａ）は、２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲになり、図形４０の４辺の長さの総和（＝４ａ）は、画像ＧのサイズＧＳＳになる。したがって、画像処理手段２２は、上述した方法によって補正した画像ｇ３の輪郭を構成する正方形の１辺の長さａを計測し、その計測した長さａを４倍することによって画像ＧのサイズＧＳＳを検出する。なお、画像処理手段２２は、画像ｇ３がｘｙｚ直交座標からなる空間に配置されているので、画像ｇ３の輪郭を構成する正方形の１辺の両端のｘｙｚ座標を検出し、その検出した両端のｘｙｚ座標を用いて長さａを検出する。
【００７８】
図７は、サイズ比と距離との対応関係を示す対応表ＴＢＬの概念図である。図７を参照して、対応表ＴＢＬは、サイズ比と距離とからなる。そして、サイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎは、それぞれ、距離Ｌ１〜Ｌｎに対応付けられる。
【００７９】
したがって、距離決定手段２３は、演算したサイズ比ＲＳＳ（＝ＧＳＳ／ＡＣＳＲ）がサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎのいずれかに一致するとき、サイズ比ＲＳＳに対応する距離（距離Ｌ１〜Ｌｎのいずれか）を対応表ＴＢＬから抽出することによって距離Ｌを決定する。
【００８０】
また、距離決定手段２３は、演算したサイズ比ＲＳＳ（＝ＧＳＳ／ＡＣＳＲ）がサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎのいずれかに一致しないとき、すなわち、サイズ比ＲＳＳが２つのサイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間に存在するとき、次の方法によって距離Ｌを決定する。距離決定手段２３は、サイズ比ＲＳＳとサイズ比ＲＳｎ−１との差ΔＲＳ１と、サイズ比ＲＳｎとサイズ比ＲＳＳとの差ΔＲＳ２とを演算し、その演算した２つの差ΔＲＳ１，ΔＲＳ２の比によって距離Ｌｎ−１，Ｌｎを案分して距離Ｌを検出する。この場合、距離Ｌｎ−１，Ｌｎは、それぞれ、サイズ比ＲＳｎ−１，Ｒｎに対応する距離である。
【００８１】
サイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎの各々は、２次元バーコードの画像のサイズＧＳＳを２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲで除算した値からなり、ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎは、大きい順または小さい順に配置される。ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎが大きい順に配置された場合、距離Ｌは、サイズ比ＲＳＳがサイズ比ＲＳ１からサイズ比ＲＳｎに近づくに従って長くなり、ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎが小さい順に配置された場合、距離Ｌは、サイズ比ＲＳＳがサイズ比ＲＳ１からサイズ比ＲＳｎに近づくに従って短くなる。
【００８２】
なお、この発明においては、サイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎの各々は、２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲを２次元バーコードの画像のサイズＧＳＳで除算した値からなっていてもよい。そして、ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎが大きい順に配置された場合、距離Ｌは、サイズ比ＲＳＳがサイズ比ＲＳ１からサイズ比ＲＳｎに近づくに従って短くなり、ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎが小さい順に配置された場合、距離Ｌは、サイズ比ＲＳＳがサイズ比ＲＳ１からサイズ比ＲＳｎに近づくに従って長くなる。
【００８３】
上述した説明からも明らかなように、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔によって、距離Ｌの精度が異なる。すなわち、距離Ｌは、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔を小さくする程、精度が高くなり、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔を大きくする程、精度が低下する。この発明においては、要求される距離Ｌの精度に応じて、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔を設定する。
【００８４】
なお、この発明においては、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔は、全ての隣接する２つのサイズ比間で、同じあってもよく、異なっていてもよい。
【００８５】
図８は、２次元バーコードに対するカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳを検出する方法を説明するための図である。なお、２次元バーコードに対するカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳの検出は、ｘｙｚ直交座標からなる空間において実行される。
【００８６】
図８を参照して、検出手段２４は、画像処理手段２２から画像ｇ１、位置情報ＰＳＢＣおよび方向情報ＩＦＨＫを受け、距離決定手段２３から距離Ｌを受けると、画像ｇ１の中心がｘｙｚ直交座標の原点Ｏに一致するように画像ｇ１を平面ＰＬＮ上に配置する。すなわち、検出手段２４は、画像ｇ１の元になる２次元バーコードの位置［ｘ０，ｙ０，ｚ０］を原点Ｏに移動して画像ｇ１を平面ＰＬＮ上に配置する。
【００８７】
そして、検出手段２４は、一方端が原点Ｏに一致し、長さが距離Ｌに一致し、さらに、画像ｇ１に垂直になるように直線ＳＬ４を引く。その後、検出手段２４は、方向情報ＩＦＨＫを構成する角度［ψ，θ］を検出し、画像ｇ１の中心を原点Ｏに保持し、かつ、直線ＳＬ４と画像ｇ１との垂直性を保持したまま、画像ｇ１が平面ＰＬＮに垂直になるように画像ｇ１および直線ＳＬ４を角度ψだけ回転させる。これによって、直線ＳＬ４は、直線ＳＬ５になる。
【００８８】
引き続いて、検出手段２４は、直線ＳＬ５の他方端ＴＰ１の座標［ｘ１，ｙ１，ｚ１］を検出する。そして、検出手段２４は、直線ＳＬ５の一方端を原点Ｏに一致させ、かつ、他方端ＴＰ１のｚ座標（＝ｚ１）を保持したまま、直線ＳＬ５をｙ軸方向へ角度θだけ回転させる。これによって、直線ＳＬ５は、直線ＳＬ６になる。
【００８９】
そうすると、検出手段２４は、直線ＳＬ６の他方端ＴＰ２の座標［ｘ２，ｙ２，ｚ１］を検出する。直線ＳＬ６の一方端は、ｘｙｚ直交座標の原点Ｏに配置されているが、本来、２次元バーコードの位置を示す座標［ｘ０，ｙ０，ｚ０］を有するので、検出手段２４は、検出した座標［ｘ２，ｙ２，ｚ１］に座標［ｘ０，ｙ０，ｚ０］を加算して座標［ｘ０＋ｘ２，ｙ０＋ｙ２，ｚ０＋ｚ１］を演算する。そして、検出手段２４は、その演算した座標［ｘ０＋ｘ２，ｙ０＋ｙ２，ｚ０＋ｚ１］をカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳとして検出する。
【００９０】
なお、座標［ｘ０，ｙ０，ｚ０］が２次元バーコードの絶対位置からなる場合、座標［ｘ０＋ｘ２，ｙ０＋ｙ２，ｚ０＋ｚ１］は、カメラ１（＝携帯電話機）の絶対位置を示し、座標［ｘ０，ｙ０，ｚ０］が２次元バーコードの相対位置からなる場合、座標［ｘ０＋ｘ２，ｙ０＋ｙ２，ｚ０＋ｚ１］は、カメラ１（＝携帯電話機）の相対位置を示す。
【００９１】
したがって、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、カメラ１（＝携帯電話機）の相対位置ＰＳまたは絶対位置ＰＳを検出する。
【００９２】
図９は、２次元バーコードに対するカメラ１（＝携帯電話機）の位置を検出する他の方法を説明するための図である。
【００９３】
図９を参照して、画像処理手段２２は、２次元バーコードＢＣ１の画像ｇ４を上述した方法によって処理し、２次元バーコードＢＣ１の実際のサイズＡＣＳＲ１、画像ｇ４のサイズＧＳＳ１、位置情報ＰＳＢＣ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出するとともに、実際のサイズＡＣＳＲ１および画像ｇ４のサイズＧＳＳ１を距離決定手段２３へ出力し、位置情報ＰＳＢＣ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出手段２４へ出力する。
【００９４】
また、画像処理手段２２は、２次元バーコードＢＣ２の画像ｇ５を上述した方法によって処理し、２次元バーコードＢＣ２の実際のサイズＡＣＳＲ２、画像ｇ５のサイズＧＳＳ２、位置情報ＰＳＢＣ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出するとともに、実際のサイズＡＣＳＲ２および画像ｇ５のサイズＧＳＳ２を距離決定手段２３へ出力し、位置情報ＰＳＢＣ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出手段２４へ出力する。
【００９５】
さらに、検出手段２４は、２次元バーコードＢＣ３の画像ｇ６を上述した方法によって処理し、２次元バーコードＢＣ３の実際のサイズＡＣＳＲ３、画像ｇ６のサイズＧＳＳ３、位置情報ＰＳＢＣ３および方向情報ＩＦＨＫ３を検出するとともに、実際のサイズＡＣＳＲ３および画像ｇ６のサイズＧＳＳ３を距離決定手段２３へ出力し、位置情報ＰＳＢＣ３および方向情報ＩＦＨＫ３を検出手段２４へ出力する。
【００９６】
距離決定手段２３は、実際のサイズＡＣＳＲ１、画像ｇ４のサイズＧＳＳ１および対応表ＴＢＬに基づいて、上述した方法によって、２次元バーコードＢＣ１とカメラ１（＝携帯電話機）との距離ＬＢＣ１を検出する。同様にして、距離決定手段２３は、実際のサイズＡＣＳＲ２、画像ｇ５のサイズＧＳＳ２および対応表ＴＢＬに基づいて２次元バーコードＢＣ２とカメラ１（＝携帯電話機）との距離ＬＢＣ２を検出し、実際のサイズＡＣＳＲ３、画像ｇ６のサイズＧＳＳ３および対応表ＴＢＬに基づいて２次元バーコードＢＣ３とカメラ１（＝携帯電話機）との距離ＬＢＣ３を検出する。そして、距離決定手段２３は、距離ＬＢＣ１，ＬＢＣ２，ＬＢＣ３を検出手段２４へ出力する。
【００９７】
そうすると、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ１、方向情報ＩＦＨＫ１および距離ＬＢＣ１に基づいて、上述した方法によって、距離ＬＢＣ１を有する直線ＳＬ７を取得し、直線ＳＬ７の他方端ＴＰ３の座標［ｘ３，ｙ３，ｚ３］を検出し、その検出した座標［ｘ３，ｙ３，ｚ３］に２次元バーコードＢＣ１の位置を示す座標［ｘ０１，ｙ０１，ｚ０１］を加算して座標［ｘ０１＋ｘ３，ｙ０１＋ｙ３，ｚ０１＋ｚ３］を演算する。
【００９８】
また、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ２、方向情報ＩＦＨＫ２および距離ＬＢＣ２に基づいて、上述した方法によって、距離ＬＢＣ２を有する直線ＳＬ８を取得し、直線ＳＬ８の他方端ＴＰ４の座標［ｘ４，ｙ４，ｚ４］を検出し、その検出した座標［ｘ４，ｙ４，ｚ４］に２次元バーコードＢＣ２の位置を示す座標［ｘ０２，ｙ０２，ｚ０２］を加算して座標［ｘ０２＋ｘ４，ｙ０２＋ｙ４，ｚ０２＋ｚ４］を演算する。
【００９９】
さらに、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ３、方向情報ＩＦＨＫ３および距離ＬＢＣ３に基づいて、上述した方法によって、距離ＬＢＣ３を有する直線ＳＬ９を取得し、直線ＳＬ９の他方端ＴＰ５の座標［ｘ５，ｙ５，ｚ５］を検出し、その検出した座標［ｘ５，ｙ５，ｚ５］に２次元バーコードＢＣ３の位置を示す座標［ｘ０３，ｙ０３，ｚ０３］を加算して座標［ｘ０３＋ｘ５，ｙ０３＋ｙ５，ｚ０３＋ｚ５］を演算する。
【０１００】
そして、検出手段２４は、座標［ｘ０１＋ｘ３，ｙ０１＋ｙ３，ｚ０１＋ｚ３］、座標［ｘ０２＋ｘ４，ｙ０２＋ｙ４，ｚ０２＋ｚ４］および座標［ｘ０３＋ｘ５，ｙ０３＋ｙ５，ｚ０３＋ｚ５］が相互に一致する場合、これらの３個の座標をカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳとして検出する。
【０１０１】
一方、座標［ｘ０１＋ｘ３，ｙ０１＋ｙ３，ｚ０１＋ｚ３］、座標［ｘ０２＋ｘ４，ｙ０２＋ｙ４，ｚ０２＋ｚ４］および座標［ｘ０３＋ｘ５，ｙ０３＋ｙ５，ｚ０３＋ｚ５］が相互に一致しない場合、検出手段２４は、画像ｇ４〜ｇ６のサイズＧＳＳ１〜ＧＳＳ３による座標［ｘ０１＋ｘ３，ｙ０１＋ｙ３，ｚ０１＋ｚ３］、座標［ｘ０２＋ｘ４，ｙ０２＋ｙ４，ｚ０２＋ｚ４］および座標［ｘ０３＋ｘ５，ｙ０３＋ｙ５，ｚ０３＋ｚ５］の重み付け平均を演算してカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳを検出する。
【０１０２】
より具体的には、３個のサイズＧＳＳ１，ＧＳＳ２，ＧＳＳ３の比をα：β：γ（α，β，γは、α＋β＋γ＝１を満たす実数）とすると、検出手段２４は、α（ｘ０１＋ｘ３）＋β（ｘ０２＋ｘ４）＋γ（ｘ０３＋ｘ５）、α（ｙ０１＋ｙ３）＋β（ｙ０２＋ｙ４）＋γ（ｙ０３＋ｙ５）およびα（ｚ０１＋ｚ３）＋β（ｚ０２＋ｚ４）＋γ（ｚ０３＋ｚ５）を演算して座標［ｘ６，ｙ６，ｚ６］を得る。そして、検出手段２４は、座標［ｘ６，ｙ６，ｚ６］をカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳとして検出する。
【０１０３】
このように、この発明においては、位置検出手段２は、３個の２次元バーコードＢＣ１〜ＢＣ３の画像を撮影してカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳを検出してもよく、一般的には、複数の２次元バーコードの画像を撮影してカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳを検出してもよい。
【０１０４】
図１０は、この発明による位置検出の方法を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、一連の動作が開始されると、位置検出手段２の制御手段２１は、上述した方法によって、位置検出を開始する開始条件を満足したか否かを判定し（ステップＳ１）、開始条件を満足したと判定すると、さらに、上述した方法によって携帯電話機が安定しているか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、制御手段２１は、携帯電話機が安定していると判定すると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する（ステップＳ３）。
【０１０５】
カメラ１は、制御手段２１からの撮影指示ＰＨＧに応じて、２次元バーコードを撮影し（ステップＳ４）、その撮影した２次元バーコードの画像を位置検出手段２へ出力する。
【０１０６】
位置検出手段２の画像処理手段２２は、カメラ１から２次元バーコードの画像を受け、その受けた画像を補正する（ステップＳ５）。その後、画像処理手段２２は、補正された画像のサイズＧＳＳを上述した方法によって検出するとともに（ステップＳ６）、補正された画像のドットパターンを解析して２次元バーコードの位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲを検出する（ステップＳ７）。そして、画像処理手段２２は、画像のサイズＧＳＳおよび実際のサイズＡＣＳＲを距離決定手段２３へ出力し、位置情報ＰＳＢＣおよびステップＳ５に示す画像の補正によって得られた方向情報ＩＦＨＫを検出手段２４へ出力する。
【０１０７】
その後、距離決定手段２３は、画像のサイズＧＳＳおよび実際のサイズＡＣＳＲに基づいて、上述した方法によって、２次元バーコードとカメラ１との距離Ｌを決定し（ステップＳ８）、その決定した距離Ｌを検出手段２４へ出力する。
【０１０８】
そして、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌ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ＰＳを検出し（ステップＳ９）、その検出した位置および方位・傾きＰＳを制御手段２１へ出力する。
【０１０９】
制御手段２１は、受付手段３から表示指示ＤＳＰを受けると、記憶手段４から地図データＭＡＰを読み出し、その読み出した地図データＭＡＰに検出手段２４から受けた位置および方位・傾きＰＳを記載してディスプレイ５へ出力する。そして、ディスプレイ５は、制御手段２１から受けた地図データＭＡＰに基づいて、位置および方位・傾きＰＳが記載された地図を表示する（ステップＳ１０）。これによって、携帯電話機のユーザは、自分の位置を知ることができる。そして、一連の動作が終了する。
【０１１０】
なお、ステップＳ７において、２次元バーコードの位置情報として絶対位置情報が検出された場合、ステップＳ９において検出されたカメラ１の位置および方位・傾きＰＳは、絶対位置からなる。また、ステップＳ７において、２次元バーコードの位置情報として相対位置情報が検出された場合、ステップＳ９において検出されたカメラ１の位置および方位・傾きＰＳは、相対位置からなる。
【０１１１】
図１１は、図１０に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１１を参照して、図１０に示すステップＳ４の後、画像処理手段２２は、カメラ１から受けた画像に対してグレースケール変換を施し、適応型閾値処理によって画像を２値化する（ステップＳ５１）。
【０１１２】
そして、画像処理手段２２は、上述したラベリングおよび連結成分処理によって２次元バーコードの候補領域を抽出するとともに（ステップＳ５２）、その抽出した２次元バーコードの候補領域の輪郭を上述した方法によって抽出し、２次元バーコードの黒枠を検出する（ステップＳ５３）。
【０１１３】
引き続いて、画像処理手段２２は、２次元バーコードの黒枠画像に基づいて、黒枠画像の四辺を構成する直線のフィッティングを試行する（ステップＳ５４）。そして、画像処理手段２２は、フィッティングが成功したか否かを判定する（ステップＳ５５）。この場合、画像処理手段２２は、黒枠画像の縦の２本の直線に平行な２本の直線ＳＬ１ｖｔｃ，ＳＬ２ｖｔｃと、黒枠画像の横の２本の直線に平行な２本の直線ＳＬ１ｈｚｔ，ＳＬ２ｈｚｔとを用意し、２本の直線ＳＬ１ｖｔｃ，ＳＬ２ｖｔｃをそれぞれ黒枠画像の縦の２本の直線上へ配置でき、２本の直線ＳＬ１ｈｚｔ，ＳＬ２ｈｚｔをそれぞれ黒枠画像の横の２本の直線上へ配置できたか否かを判定することによってフィッティングが成功したか否かを判定する。
【０１１４】
そして、ステップＳ５５において、フィッティングが成功しなかったと判定されたとき、画像処理手段２２は、画像が２次元バーコードの画像ではないと判断し（ステップＳ５６）、画像処理を停止する。その後、一連の動作は、図１０に示す“終了”へ移行する。
【０１１５】
一方、ステップＳ５５において、フィッティングが成功したと判定されたとき、画像処理手段２２は、サブピクセルレベルでのフィッティングを行ない、直線フィッティングを高精度化する（ステップＳ５７）。
【０１１６】
その後、画像処理手段２２は、４直線の情報を用い、上述した方法によって２次元バーコードの画像を補正し、方向情報ＩＦＨＫを検出する（ステップＳ５８）。そして、画像処理手段２２は、予め内蔵している２次元バーコードの画像のリストを用いて、抽出された画像とリストの画像とのマッチングを行ない（ステップＳ５９）、確信度を演算する。
【０１１７】
その後、画像処理手段２２は、２次元バーコードの番号と確信度とを出力する（ステップＳ６０）。そして、一連の動作は、図１０のステップＳ６へ移行する。
【０１１８】
図１２は、この発明による位置検出の他の方法を説明するためのフローチャートである。図１２に示すフローチャートは、図１０に示すフローチャートのステップＳ４〜ステップＳ９をステップＳ２１〜ステップＳ２４に代えたものであり、その他は、図１０に示すフローチャートと同じである。
【０１１９】
図１２を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ３が順次実行された後、カメラ１は、撮影指示ＰＨＧに応じて、複数の２次元バーコードを撮影し（ステップＳ２１）、その撮影した複数の２次元バーコードの画像を位置検出手段２へ出力する。
【０１２０】
位置検出手段２の画像処理手段２２は、複数の２次元バーコードの複数の画像をカメラ１から受け、その受けた複数の画像の各々を処理する（ステップＳ２２）。この場合、画像処理手段２２は、図１０に示すステップＳ５〜Ｓ７を各画像に繰り返し実行することによって複数の画像の各々を処理する。これによって、複数の２次元バーコードの複数の実際のサイズＡＣＳＲ、複数の画像の複数のサイズＧＳＳおよび複数の２次元バーコードに対してカメラ１が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報ＩＦＨＫが検出される。
【０１２１】
その後、距離決定手段２３は、画像処理の結果に基づいて、複数の２次元バーコードとカメラ１との複数の距離を決定する（ステップＳ２３）。この場合、距離決定手段２３は、図１０に示すステップＳ８を繰り返し実行することによって複数の距離を決定する。
【０１２２】
そして、検出手段２４は、複数の方向情報ＩＦＨＫ、複数の位置情報ＰＳＢＣおよび複数の距離に基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出する（ステップＳ２４）。この場合、検出手段２４は、図１０に示すステップＳ９を繰り返し実行することによって、複数の２次元バーコードに基づいて検出したカメラ１の複数の座標を取得し、その取得した複数の座標に基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出する。
【０１２３】
その後、上述したステップＳ１０が実行される。
【０１２４】
図１３は、図１２に示すステップＳ２４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１３を参照して、図１２に示すステップＳ２３の後、検出手段２４は、複数の２次元バーコードに基づいて検出したカメラ１の複数の座標が相互に一致するか否かを判定する（ステップＳ２４１）。
【０１２５】
そして、検出手段２４は、複数の座標が相互に一致すると判定したとき、その一致した複数の座標をカメラ１の位置および方位・傾きＰＳとして検出する（ステップＳ２４２）。
【０１２６】
一方、検出手段２４は、複数の座標が相互に一致しないと判定したとき、複数の２次元バーコードを撮影して得られた複数の画像の複数のサイズの比を演算し（ステップＳ２４３）、その演算した比による複数の座標の重み付け平均を演算する（ステップＳ２４４）。
【０１２７】
その後、検出手段２４は、演算して得られた座標をカメラ１の位置および方位・傾きＰＳとして検出する（ステップＳ２４５）。
【０１２８】
そして、ステップＳ２４２またはステップＳ２４５の後、一連の動作は、図１２に示すステップＳ１０へ移行する。
【０１２９】
上述したように、この発明においては、カメラ１によって撮影した２次元バーコードの画像に基づいて、２次元バーコードの位置、２次元バーコードに対してカメラ１が存在する方向、および２次元バーコードとカメラ１との距離を取得し、その取得した２次元バーコードの位置、２次元バーコードに対してカメラ１が存在する方向、および２次元バーコードとカメラ１との距離に基づいて、２次元バーコードを基準にしてカメラ１の位置および方位・傾きを検出する。
【０１３０】
したがって、この発明によれば、ＧＰＳの使用が困難な場所でもカメラ１の位置および方位・傾きを検出できる。また、２次元バーコードとカメラ１との距離を取得し、２次元バーコードの位置を基準としてカメラ１の位置および方位・傾きを検出するので、カメラ１の位置および方位・傾きを精度良く検出できる。
【０１３１】
図１４は、図１に示す位置検出装置１０を実現するためのハード構成を示す図である。図１４を参照して、ハード構成１００は、カメラ１と、ディスプレイ５と、ＧＰＳ受信機６と、加速度センサ７と、キーパッド１０１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０４と、バスＢＳとを備える。なお、ハード構成１００は、携帯電話機に搭載される。
【０１３２】
カメラ１、ディスプレイ５、ＧＰＳ受信機６、加速度センサ７、キーパッド１０１、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３およびＲＡＭ１０４は、バスＢＳを介して相互に連結される。
【０１３３】
キーパッド１０１は、図１に示す受付手段３の機能を果たし、ＣＰＵ１０２は、図１に示す位置検出手段２の機能を果たし、ＲＯＭ１０３は、図１に示す記憶手段４の機能を果たすとともに、図１０および図１１に示すフローチャートまたは図１２および図１３に示すフローチャートをこの発明によるプログラムとして格納する。また、ＲＡＭ１０４は、ワークメモリとして機能する。
【０１３４】
ＣＰＵ１０２は、キーパッド１０１を介して数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］を受けると、その受けた数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］に基づいて、上述した方法によって対応表ＴＢＬを作成してＲＯＭ１０３に格納する。
【０１３５】
また、ＣＰＵ１０２は、携帯電話機の処理部から携帯電話機の電源がオンされたことを示す信号ＰＷＯＮを受けると、ＲＯＭ１０３に格納されたプログラムを読み出して実行し、カメラ１から受けた画像に基づいて、上述した方法によって、カメラ１（＝携帯電話機）の位置および方位・傾きＰＳを検出する。
【０１３６】
そして、ＣＰＵ１０２は、キーパッド１０１から表示指示ＤＳＰを受けると、ＲＯＭ１０３から地図データＭＡＰを読み出し、その読み出した地図データＭＡＰに位置および方位・傾きＰＳを記載してディスプレイ５へ出力する。ディスプレイ５は、ＣＰＵ１０２から受けた地図データＭＡＰに基づいて、位置および方位・傾きＰＳを記載した地図を表示する。
【０１３７】
なお、カメラ１から受けた画像を図１０のステップ４〜ステップＳ７または図１２のステップＳ２２に従って処理するＣＰＵ１０２は、「画像処理手段」を構成する。
【０１３８】
また、図１０に示すステップＳ８または図１２のステップＳ２３に従って距離を決定するＣＰＵ１０２は、「距離決定手段」を構成する。
【０１３９】
さらに、図１０のステップＳ９または図１２のステップＳ２４に従ってカメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出するＣＰＵ１０２は、「検出手段」を構成する。
【０１４０】
さらに、プログラム（図１０および図１１に示すフローチャートまたは図１２および図１３に示すフローチャートからなる）を格納するＲＯＭ１０３は、「コンピュータ（ＣＰＵ１０２）読み取り可能な記録媒体」を構成する。
【０１４１】
図１５は、図１に示す位置検出装置１０を搭載した携帯電話機の斜視図である。図１５を参照して、携帯電話機２００は、本体部２１０と、蓋部２２０とを備える。蓋部２２０は、一方端が本体部２１０と連結され、矢印２０１で示す方向へ開閉可能である。したがって、携帯電話機２００は、折り畳み式の携帯電話機である。
【０１４２】
本体部２１０は、キーパッド１０１、および処理部２３０，２４０を含む。処理部２３０は、図１４に示すＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３およびＲＡＭ１０４からなる。
【０１４３】
処理部２４０は、携帯電話機２００の電源がオンされると、信号ＰＷＯＮを生成して処理部２３０へ出力し、携帯電話機２００が使用状態であるとき、信号ＵＳＥを生成して処理部２３０へ出力し、携帯電話機２００において位置情報を必要とするアプリケーションソフトウェアが起動されると、信号ＯＮを生成して処理部２３０へ出力する。なお、処理部２４０は、蓋部２２０が開いたことを検知して信号ＵＳＥを生成する。
【０１４４】
また、処理部２４０は、電話機能およびメール機能等の携帯電話機の本来の機能に関する処理を実行する。
【０１４５】
蓋部２２０は、カメラ１、ディスプレイ５、ＧＰＳ受信機６および加速度センサ７を含む。
【０１４６】
携帯電話機２００のユーザは、キーパッド１０１を介して数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］および検出された位置および方位・傾きＰＳの表示指示ＤＳＰを入力する。
【０１４７】
携帯電話機２００の電源がオンされると、処理部２４０は、信号ＰＷＯＮを生成して処理部２３０へ出力する。そして、処理部２３０のＣＰＵ１０２は、信号ＰＷＯＮの受信に応じて、上述した図１０および図１１に示すフローチャート（または図１２および図１３に示すフローチャート）からなるプログラムをＲＯＭ１０３から読み出して実行する。
【０１４８】
その後、携帯電話機２００の蓋部２２０が開くと、処理部２４０は、携帯電話機２００が使用状態になったことを検知し、信号ＵＳＥを生成して処理部２３０へ出力する。そして、処理部２３０のＣＰＵ１０２は、上述した方法によって、位置検出を開始する開始条件を満足したと判定し、かつ、加速度センサ７から受けた加速度ＡＣＣに基づいて携帯電話機２００が安定しているタイミングを検出すると、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出し、ユーザからの表示指示ＤＳＰに応じて、検出した位置および方位・傾きＰＳをディスプレイ５に表示するので、携帯電話機２００が使用状態であるとき、またはＧＰＳ信号を受信できなくなったとき、または携帯電話機２００において位置情報が必要なアプリケーションソフトウェアが起動されたとき、常時、カメラ１の位置および方位・傾きを検出する動作が実行される。
【０１４９】
したがって、ユーザは、携帯電話機２００の電話機能およびメール機能等の位置検出に係る機能以外の機能を通常通り使用しながら、自己の位置を知ることができる。
【０１５０】
図１６は、図１に示す位置検出装置１０を用いて位置を検出する場合の具体例を示す図である。また、図１７は、ディスプレイ５の表示例を示す図である。図１６を参照して、２次元バーコードＢＣ１〜ＢＣ５が地下街の通路５０に配置されている。そして、２次元バーコードＢＣ１〜ＢＣ５の各々は、図５に示す２次元バーコード２０からなり、配置位置の位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲがドットパターンによって記録されている。そして、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。
【０１５１】
位置情報ＰＳＢＣが相対位置からなる場合、位置情報ＰＳＢＣ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。
【０１５２】
携帯電話機２００のユーザは、携帯電話機２００のディスプレイ５を見ながら通路５０を歩行している。ＣＰＵ１０２は、携帯電話機２００が地下街に存在しているので、ＧＰＳが使用不可であると判定し、携帯電話機２００が使用されているので、処理部２４０から信号ＵＳＥを受ける。そして、ＣＰＵ１０２は、加速度ＡＣＣに基づいて携帯電話機２００が最も安定しているタイミングを検出すると、カメラ１に撮影指示ＰＨＧを出力し、カメラ１は、２次元バーコードＢＣ３を撮影し、その撮影した２次元バーコードＢＣ３の画像をＣＰＵ１０２へ出力する。
【０１５３】
そうすると、ＣＰＵ１０２は、カメラ１から受けた画像に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出する。そして、携帯電話機２００のユーザは、表示指示ＤＳＰをキーパッド１０１を介して入力すると、カメラ１の位置および方位・傾き（＝自己の位置）ＰＳがディプレイ５に表示される（図１７の（ａ）の星印参照）。これによって、携帯電話機２００のユーザは、携帯電話機２００を普通に使用しながら自己の位置を知ることができる。
【０１５４】
なお、ＣＰＵ１０２は、カメラ１の位置（＝ユーザの位置）に追加してカメラ１の位置に関連する情報をディスプレイ５に表示してもよい。カメラ１の位置に関連する情報としては、たとえば、書店７０におけるベストセラーのランキングが想定される（図１７の（ｂ）参照）。この場合、ＣＰＵ１０２は、地下街における各店舗の情報を各店舗のホームページにアクセスして取得し、ＲＡＭ１０４に記憶しておき、検出された位置および方位・傾きＰＳを地図に記載するときに、関連情報をＲＡＭ１０４から読み出してディスプレイ５に表示する。
【０１５５】
ＣＰＵ１０２は、携帯電話機２００のユーザが通路５０を進行するに従って、異なる２次元バーコードＢＣ４，ＢＣ５の画像に基づいてカメラ１の位置（＝ユーザの位置）ＰＳを検出してディスプレイ５に表示する。これによって、携帯電話機２００のユーザは、通路５０を目的地に向かって歩行していることを認識できる。
【０１５６】
図１８は、図１に示す位置検出装置１０を用いて位置を検出する場合の他の具体例を示す図である。図１８を参照して、２次元バーコードＢＣ１１〜ＢＣ１６，ＢＣ２１〜ＢＣ２６，ＢＣ３１〜ＢＣ３６，ＢＣ４１〜ＢＣ４６，ＢＣ５１〜ＢＣ５６が碁盤目状に地下街の通路５０に配置されている。
【０１５７】
２次元バーコードＢＣ１１〜ＢＣ１６，ＢＣ２１〜ＢＣ２６，ＢＣ３１〜ＢＣ３６，ＢＣ４１〜ＢＣ４６，ＢＣ５１〜ＢＣ５６の各々は、図５に示す２次元バーコード２０からなり、配置位置の位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲがドットパターンによって記録されている。
【０１５８】
図１８に示す場合も、ＣＰＵ１０２は、ユーザが携帯電話機２００を通常通り使用している状態でカメラ１によって複数の２次元バーコードＢＣ２２，ＢＣ２３，ＢＣ３２，ＢＣ３３の複数の画像を取得し、その取得した複数の画像に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出する。そして、携帯電話機２００のユーザは、表示指示ＤＳＰをキーパッド１０１を介して入力すると、カメラ１の位置（＝自己の位置）ＰＳがディプレイ５に表示される（図１７の（ａ），（ｂ）参照）。これによって、携帯電話機２００のユーザは、携帯電話機２００を普通に使用しながら自己の位置を知ることができる。
【０１５９】
図１９は、２次元バーコードの他の例を示す平面図である。図１９を参照して、２次元バーコード６０は、上側の両端に配置された２つの黒領域６１，６２を含み、自己が配置された位置の方位情報ＯＲＢＣをドットパターンによって記録する。すなわち、２次元バーコード６０は、必ず、２つの黒領域６１，６２を含む２次元バーコードからなる。
【０１６０】
方位情報ＯＲＢＣは、２次元バーコード６０が携帯電話機２００のユーザが歩行する通路５０または道路等に配置される場合、東、西、南、北、北東、東南（または南東）、北西（または西北）、南西（または西南）、東北東、東南東、北北東、西北西、北北西、西南西、南南西および南南東のいずれかからなる。
【０１６１】
そして、２次元バーコード６０に記録された方位は、黒領域６１，６２が上側に配置されるように２次元バーコード６０を見たときの方位を示す。たとえば、“東”という方位が２次元バーコード６０に記録されていた場合、黒領域６１，６２が上側に配置されるように２次元バーコード６０を見たならば、携帯電話機２００のユーザは、“東”を向いているのであり、黒領域６１，６２が下側に配置されるように２次元バーコード６０を見たならば、携帯電話機２００のユーザは、“西”を向いているのであり、黒領域６１，６２が左側に配置されるように２次元バーコード６０を見たならば、携帯電話機２００のユーザは、“南”を向いているのであり、黒領域６１，６２が右側に配置されるように２次元バーコード６０を見たならば、携帯電話機２００のユーザは、“北”を向いている。
【０１６２】
また、画像処理手段２２は、上述した画像補正によって得られた方向情報ＩＦＨＫ＝［ψ，θ］の角度θを用いれば、北東、東南（または南東）、北西（または西北）、南西（または西南）、東北東、東南東、北北東、西北西、北北西、西南西、南南西および南南東の方位も検出可能である。
【０１６３】
したがって、画像処理手段２２は、２次元バーコード６０の画像を処理して方位情報ＯＲＢＣを読み取るとともに、黒領域６１，６２がどちら側に見えるかによってユーザの進行方向ＤＩＲを検出できる。
【０１６４】
２次元バーコード６０は、２次元バーコード２０（図５参照）とともに、地下街の通路５０およびビルの壁面等に配置される。そして、２次元バーコード２０，６０が一緒に用いられた場合、位置検出手段２の画像処理手段２２は、２次元バーコード６０の画像から方位情報ＯＲＢＣを読み出し、その読み出した方位情報ＯＲＢＣと２次元バーコード６０の画像とに基づいてユーザの進行方向ＤＩＲを検出して検出手段２４へ出力する。
【０１６５】
検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、上述した方法によって、カメラ１（＝携帯電話機２００）の位置および方位・傾きＰＳを検出するとともに、その検出した位置および方位・傾きＰＳと画像処理手段２２から受けた進行方向ＤＩＲとを制御手段２１へ出力する。
【０１６６】
制御手段２１は、検出手段２４から受けた位置ＰＳを地図に記載してディスプレイ５へ出力するとともに、検出手段２４から受けた進行方向ＤＩＲをディスプレイ５へ出力する。そして、ディスプレイ５は、ユーザの位置ＰＳを記載した地図およびユーザの進行方向ＤＩＲを表示する。
【０１６７】
なお、位置および方位・傾きＰＳおよび進行方向ＤＩＲの検出は、図１０および図１１に示すフローチャート（または図１２および図１３に示すフローチャート）に従って実行される。この場合、図１０および図１２に示すステップＳ１０において、進行方向ＤＩＲも表示される。
【０１６８】
また、方位情報ＯＲＢＣは、ビルの壁面に配置される場合、東面、西面、南面、北面、北東面、東南面（または南東面）、北西面（または西北面）、南西面（または西南面）、東北東面、東南東面、北北東面、西北西面、北北西面、西南西面、南南西面および南南東面のいずれかからなる。
【０１６９】
この場合、画像処理手段２２は、２次元バーコード６０の画像に基づいて方位情報ＯＲＢＣを読み取り、その読み取った方位情報ＯＲＢＣを検出手段２４へ出力する。そして、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、カメラ１（＝携帯電話機２００）の位置および方位・傾きＰＳを検出するとともに、その検出した位置および方位・傾きＰＳと画像処理手段２２から受けた方位情報ＯＲＢＣとを制御手段２１へ出力する。
【０１７０】
制御手段２１は、検出手段２４から受けた位置および方位・傾きＰＳを地図に記載してディスプレイ５へ出力するとともに、検出手段２４から受けた方位情報ＯＲＢＣに基づいて、たとえば、「ユーザが○○ビルの南側を歩行している」という情報を作成してディスプレイ５へ出力する。そして、ディスプレイ５は、ユーザの位置ＰＳを記載した地図および「ユーザが○○ビルの南側を歩行している」という情報を表示する。
【０１７１】
図１８においては、複数の２次元バーコードＢＣ１１〜ＢＣ１６，ＢＣ２１〜ＢＣ２６，ＢＣ３１〜ＢＣ３６，ＢＣ４１〜ＢＣ４６，ＢＣ５１〜ＢＣ５６の各々は、位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲを記録した２次元バーコード２０（図５参照）からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、２次元バーコードＢＣ１１，ＢＣ１３，ＢＣ１５，ＢＣ２２，ＢＣ２４，ＢＣ２６，ＢＣ３１，ＢＣ３３，ＢＣ３５，ＢＣ４２，ＢＣ４４，ＢＣ４６，ＢＣ５１，ＢＣ５３，ＢＣ５５の各々は、２次元バーコード２０からなり、２次元バーコードＢＣ１２，ＢＣ１４，ＢＣ１６，ＢＣ２１，ＢＣ２３，ＢＣ２５，ＢＣ３２，ＢＣ３４，ＢＣ３６，ＢＣ４１，ＢＣ４３，ＢＣ４５，ＢＣ５２，ＢＣ５４，ＢＣ５６の各々は、２次元バーコード６０からなっていてもよい。つまり、複数の２次元バーコードＢＣ１１〜ＢＣ１６，ＢＣ２１〜ＢＣ２６，ＢＣ３１〜ＢＣ３６，ＢＣ４１〜ＢＣ４６，ＢＣ５１〜ＢＣ５６は、位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲが記録された２次元バーコード２０と、方位情報ＯＲＢＣが記録された２次元バーコード６０とが市松模様を形成するように配置されていてもよい。
【０１７２】
これによって、カメラ１は、位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲが記録された２次元バーコード２０と、方位情報ＯＲＢＣが記録された２次元バーコード６０とを同時に撮影することができ、ユーザの位置ＰＳおよび進行方向ＤＩＲを正確に取得できる。
【０１７３】
また、位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲが記録された２次元バーコード２０と、方位情報ＯＲＢＣが記録された２次元バーコード６０とを用いることによって、各２次元バーコード２０，６０に記録される情報を少なくでき、２次元バーコードを構成するドット密度を低くできる。その結果、２次元バーコード２０，６０の認識率を高くできる。
【０１７４】
図２０は、２次元バーコードの他の設置方法を説明するための図である。図２０を参照して、２次元バーコード８０は、通路５０を挟んで書店７０の向かい側の壁面９０に配置される。
【０１７５】
２次元バーコード８０は、２次元バーコード２０（図５参照）または２次元バーコード６０（図１９参照）からなり、表面が赤外線インクによって印刷されている。この場合、位置検出装置１０のカメラ１は、赤外線カメラからなる。
【０１７６】
赤外線インクは、人間の目には見えないので、携帯電話機２００のユーザは、２次元バーコード８０を認識しないが、カメラ１は、２次元バーコード８０を撮影し、位置検出手段２は、カメラ１によって撮影された２次元バーコードの画像に基づいて、上述した方法によってカメラ１（＝携帯電話機２００）の位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを検出し、ディスプレイ５は、位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを表示する。
【０１７７】
したがって、携帯電話機２００のユーザは、壁面９０に配置された２次元バーコード８０を認識せず、位置および方位・傾きＰＳの検出動作が行なわれていることも認識せずに、自己の位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを知りたいと思ったときに表示指示ＤＳＰをキーパッド１０１を介して入力するだけで、自己の位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを知ることができる。
【０１７８】
２次元バーコード８０は、壁面９０に貼付された広告の一部に配置されてもよい。これによって、地下街の景観を損なうことなく、携帯電話機２００のユーザの位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを検知できる。
【０１７９】
この発明においては、次の方法によって、距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫが決定されてもよい。図２１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２１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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
【数１】
【０１８２】
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。
【０１８３】
【数２】
【０１８４】
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。
【０１８５】
【数３】
【０１８６】
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。
【０１８７】
【数４】
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
図２２は、カメラ１から２次元バーコードまでの距離を求める方法を説明するための図である。図２２に示す図は、図２１において、重心Ｇおよび点ＶＬを通り、かつ、図２１の紙面に垂直に切ったときの断面図である。そして、図２２において、点Ｏは、カメラ１の視点である。
【０１９３】
図２２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。
【０１９４】
【数５】
【０１９５】
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）。
【０１９６】
【数６】
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
再び、図２１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。
【０２０２】
【数７】
【０２０３】
【数８】
【０２０４】
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。
【０２０５】
【数９】
【０２０６】
その結果、方位角θは、次式によって表される。
【０２０７】
【数１０】
【０２０８】
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。
【０２０９】
位置決定手段２の距離決定手段２３は、２次元バーコードの画像に基づいて、上述した方法によって、カメラ１から２次元バーコードまでの距離Ｌ（＝ｄ／ｃｏｓσ）を決定し、カメラ１に対して２次元バーコードが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ（＝［σ，θ］）を取得する。
【０２１０】
距離決定手段２３は、距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫを取得すると、その取得した距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫを検出手段２４へ出力する。
【０２１１】
検出手段２４は、画像処理手段２２から位置情報ＰＳＢＣを受け、距離決定手段２３から距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫを受けると、その受けた位置情報ＰＳＢＣ、距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫに基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きを検出する。
【０２１２】
図２３は、カメラ１の位置を検出する方法を説明するための図である。図２３を参照して、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ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Ｌを有する直線ＳＬ１０を引く。そして、検出手段２４は、その引いた直線ＳＬ１０の１点Ａの座標を保持しながら直線ＳＬ１０をｘ−ｚ平面において角度σだけ回転させ、直線ＳＬ１１を得る。その後、検出手段２４は、直線ＳＬ１１の１点Ａの座標を保持しながら直線ＳＬ１１をｘ−ｙ平面において角度θだけ回転させ、直線ＳＬ１２を得る。そして、検出手段２４は、直線ＳＬ１２の他方端の点Ｂの座標をカメラ１の位置として検出する。
【０２１３】
なお、上記においては、２次元バーコード２０，６０，８０は、正方形からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、２次元バーコード２０，６０，８０は、平行四辺形、台形、三角形、五角形および六角形等の多角形からなっていてもよい。２次元バーコード２０，６０，８０がこれらの形状からなっていても、直線フィッティングは、上述した方法によって行なわれる。
【０２１４】
また、上記においては、２次元バーコード２０は、座標［ｘ，ｙ，ｚ］からなる位置情報ＰＳＢＣが記録されると説明したが、この発明においては、これに限らず、２次元バーコード２０は、［ｘ，ｙ，ｚ，経緯度］からなる位置情報ＰＳＢＣが記録されていてもよい。この場合、カメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳも、［ｘ，ｙ，ｚ，経緯度］からなる。
【０２１５】
さらに、この発明においては、位置検出装置１０は、一般的には、ＧＰＳ信号を受信できない場所において、上述した方法によって自己の位置を検出するものであればよい。
【０２１６】
さらに、上記においては、位置検出手段２は、数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］に基づいて、対応表ＴＢＬを作成して記憶手段４に格納すると説明したが、この発明においては、これに限らず、位置検出手段２は、携帯電話機２００が受信した対応表ＴＢＬを記憶手段４に格納するようにしてもよい。この場合、携帯電話機２００は、地下街の通路５０に近づくと、地下街に設置されたデータベースにアクセスし、そのデータベースから対応表ＴＢＬを受信し、その受信した対応表ＴＢＬを位置検出手段２へ出力する。
【０２１７】
さらに、この発明においては、２次元バーコード２０は、「マーク」または「第１のマーク」を構成し、２次元バーコード６０は、「第２のマーク」を構成し、カメラ１は、「撮影器」を構成する。
【０２１８】
さらに、この発明においては、図１０に示すステップＳ５からステップＳ７の処理または図１２に示すステップＳ２２の処理は、「画像処理」を構成する。
【０２１９】
さらに、この発明においては、図１０に示すステップＳ８の処理または図１２に示すステップＳ２３の処理は、「距離決定処理」を構成する。
【０２２０】
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】
【０２２１】
この発明は、ＧＰＳの使用が困難な場所でも位置および方位・傾きを検出可能な位置検出装置に適用される。また、この発明は、位置および方位・傾きを精度良く検出可能な位置検出装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０２２２】
【図１】この発明の実施の形態による位置検出装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す位置検出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】画像の補正方法を説明するための図である。
【図５】２次元バーコードの例を示す平面図である。
【図６】２次元バーコードおよび画像のサイズを説明するための図である。
【図７】サイズ比と距離との対応関係を示す対応表の概念図である。
【図８】２次元バーコードに対するカメラ（＝携帯電話機）の位置を検出する方法を説明するための図である。
【図９】２次元バーコードに対するカメラ（＝携帯電話機）の位置を検出する他の方法を説明するための図である。
【図１０】この発明による位置検出の方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１０に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】この発明による位置検出の他の方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２に示すステップＳ２４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１に示す位置検出装置を実現するためのハード構成を示す図である。
【図１５】図１に示す位置検出装置を搭載した携帯電話機の斜視図である。
【図１６】図１に示す位置検出装置を用いて位置を検出する場合の具体例を示す図である。
【図１７】ディスプレイの表示例を示す図である。
【図１８】図１に示す位置検出装置を用いて位置を検出する場合の他の具体例を示す図である。
【図１９】２次元バーコードの他の例を示す平面図である。
【図２０】２次元バーコードの他の設置方法を説明するための図である。
【図２１】四角形の図形を撮影したときの画像を示す図である。
【図２２】カメラから２次元バーコードまでの距離を求める方法を説明するための図である。
【図２３】カメラの位置を検出する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【０２２３】
１ カメラ、２ 位置検出手段、３ 受付手段、４ 記憶手段、５ ディスプレイ、６ ＧＰＳ受信機、７ 加速度センサ、１０ 位置検出装置、２０，６０，８０ ２次元バーコード、２１ 制御手段、２２ 画像処理手段、２３ 距離決定手段、２４ 検出手段、３０，４０ 図形、５０ 通路、６１，６２ 黒領域、７０ 書店、７１ 出入口、９０ 壁面、１００ ハード構成、１０１ キーパッド、１０２ ＣＰＵ、１０３ ＲＯＭ、１０４ ＲＡＭ、２００ 携帯電話機、２０１ 矢印、２１０ 本体部、２２０ 蓋部、２３０，２４０ 処理部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置検出装置、それにおける位置の検出をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、マークの画像データを用いて位置を検出する位置検出装置、それにおける位置の検出をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体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、ＧＰＳで測位を行なう従来の携帯電話機は、ＧＰＳによって自己の位置を検出するため、地下街およびビルの谷間等の電波が伝搬し難い場所では自己の位置を検出し難いという問題がある。また、ＧＰＳだけでは、方位・傾きを検出できない。
【０００５】
一方、２次元バーコードで測位を行なう従来の携帯電話機は、２次元バーコードの位置を自己の位置とするため、検出した自己の位置の精度が低下するという問題がある。すなわち、２次元バーコードと携帯電話機との距離を考慮せずに２次元バーコードの位置を携帯電話機の位置とするため、携帯電話機が２次元バーコードから遠い位置で２次元バーコードを撮影する程、携帯電話機の位置の精度が低下する。
【０００６】
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、ＧＰＳの使用が困難な場所でも位置および方位・傾きを検出可能な位置検出装置を提供することである。
【０００７】
また、この発明の別の目的は、位置および方位・傾きを精度良く検出可能な位置検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、位置検出装置は、撮影器と、画像処理手段と、距離決定手段と、検出手段とを備える。撮影器は、マークを撮影する。画像処理手段は、撮影器によって撮影されたマークの画像をマークを正面から正対して見たときの画像に補正し、その補正結果に基づいてマークに対して当該位置検出装置が存在する向き・傾きに関する方向情報を検出するとともに、補正された画像に基づいてマークに記録されたマークの実際のサイズ、補正された画像のサイズおよびマークに記録されたマークの位置および方位・傾き情報を検出する画像処理を行なう。距離決定手段は、マークの実際のサイズと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と距離との対応関係に基づいて、マークと当該位置検出装置との距離を決定する距離決定処理を行なう。検出手段は、マークの位置情報、方向情報および距離に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【０００９】
好ましくは、距離決定手段は、サイズ比と距離との対応関係を示す対応表を保持しており、サイズ比を演算すると、対応表を参照して、演算したサイズ比に対応する距離をマークと当該位置検出装置との距離として検出する。
【００１０】
好ましくは、マークは、第１および第２のマークを含む。第１のマークは、実際のサイズおよび位置情報が記録される。第２のマークは、方位・傾き情報が記録される。画像処理手段は、第１および第２のマークの各々に対して画像処理を行ない、方向情報、実際のサイズ、画像のサイズおよび位置情報に加え、方位・傾き情報を検出する。距離決定手段は、画像処理手段による画像処理の結果に基づいて、距離決定処理を行なう。検出手段は、位置情報、方向情報、距離および方位・傾き情報に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１１】
好ましくは、撮影器は、複数のマークを撮影する。画像処理手段は、撮影器によって撮影された複数のマークの複数の画像の各々に対して画像処理を行なう。距離決定手段は、画像処理手段による画像処理の結果に基づいて、距離決定処理を行ない、複数のマークと当該位置検出装置との複数の距離を検出する。検出手段は、複数のマークの複数の位置情報、複数のマークに対して当該位置検出装置が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報、および複数の距離に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１２】
好ましくは、検出手段は、複数の位置および方位・傾き情報、複数の方向情報および複数の距離に基づいて当該位置検出装置の複数の位置および方位・傾きを検出し、その検出した複数の位置および方位・傾きを複数のマークの実際のサイズによって重み付け平均し、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１３】
好ましくは、検出手段は、方位・傾きを取得または推定できるとき、実際のサイズおよび位置情報が記録されたマークから当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１４】
好ましくは、検出手段は、位置情報を取得または推定できるとき、実際のサイズおよび方位・傾き情報が記録されたマークから当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００１５】
好ましくは、マークの位置情報は、絶対位置情報からなる。
【００１６】
好ましくは、位置検出装置は、表示手段をさらに備える。表示手段は、検出された当該位置検出装置の位置および方位・傾きを表示する。
【００１７】
好ましくは、撮影器、画像処理手段、距離決定手段、検出手段および表示手段は、携帯情報端末に搭載される。そして、画像処理手段、距離決定手段、および検出手段は、携帯情報端末の使用開始に応じて、起動される。
【００１８】
好ましくは、位置検出装置は、ＧＰＳ受信機をさらに備える。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ信号を受信する。そして、画像処理手段、距離決定手段、および検出手段は、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ信号を受信できなくなると、起動される。
【００１９】
好ましくは、撮影器は、当該位置検出装置が最も安定しているときにマークを撮影する。
【００２０】
また、この発明によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、位置検出装置における位置の検出をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、画像処理手段が、撮影器によって撮影されたマークの画像をマークを正面から正対して見たときの画像に補正する補正処理を実行する第１のステップと、画像処理手段が、第１のステップにおける補正結果に基づいてマークに対して位置検出装置が存在する向き・傾きに関する方向情報を検出するとともに、補正された画像に基づいてマークに記録されたマークの実際のサイズ、補正された画像のサイズおよびマークに記録されたマークの位置および方位・傾き情報を検出する画像処理を実行する第２のステップと、距離決定手段が、マークの実際のサイズと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と距離との対応関係に基づいて、マークと位置検出装置との距離を決定する距離決定処理を実行する第３のステップと、検出手段が、マークの位置情報、方向情報および距離に基づいて、位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２１】
好ましくは、画像処理手段は、第２のステップにおいて、マークの絶対位置情報を検出し、検出手段は、第４のステップにおいて、マークの絶対位置情報を用いて位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００２２】
好ましくは、画像処理手段は、第１のステップにおいて、撮影器によって撮影された複数のマークの複数の画像の各々に対して補正処理を実行するとともに、第２のステップにおいて、補正処理の結果に基づいて、画像処理を実行し、距離決定手段は、第３のステップにおいて、画像処理の結果に基づいて、距離決定処理を行ない、複数のマークと位置検出装置との複数の距離を検出し、検出手段は、第４のステップにおいて、複数のマークの複数の位置情報、複数のマークに対して位置検出装置が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報、および複数の距離に基づいて、位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００２３】
好ましくは、検出手段は、第４のステップにおいて、複数の位置情報、複数の方向情報および複数の距離に基づいて当該位置検出装置の複数の位置および方位・傾きを検出し、その検出した複数の位置および方位・傾きを複数のマークの実際のサイズによって重み付け平均し、位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する。
【００２４】
好ましくは、表示手段が、検出された位置検出装置の位置および方位・傾きを表示する第５のステップをさらにコンピュータに実行させる。
【００２５】
好ましくは、当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、第１のステップから第５のステップは、携帯情報端末の使用開始に応じて実行される。
【００２６】
好ましくは、当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、第１のステップから第５のステップは、携帯情報端末がＧＰＳ信号を受信できなくなると、実行される。
【００２７】
好ましくは、当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、第１のステップから第５のステップは、携帯情報端末において位置情報を必要とするアプリケーションソフトウェアが起動されると、実行される。
【００２８】
さらに、この発明によれば、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項１１から請求項１８のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２９】
この発明においては、位置検出装置は、マークを撮影し、その撮影したマークの画像に基づいて、マークと位置検出装置との距離、マークの配置位置およびマークに対する位置検出装置の配置方向を検出するとともに、その検出した距離、配置方向およびマークの位置情報に基づいて位置検出装置の位置を検出する。つまり、位置検出装置は、マークを基準として自己の位置を検出する。
【００３０】
したがって、この発明によれば、ＧＰＳが使用できない場所においても位置を検出できる。
【００３１】
また、この発明によれば、マークを基準として位置検出装置の位置が検出されるので、２次元バーコードの位置をそれを撮影したカメラ（携帯電話機）の位置とする場合に比べ、位置を精度良く検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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。
【００３３】
図１は、この発明の実施の形態による位置検出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位置検出装置１０は、カメラ１と、位置検出手段２と、受付手段３と、記憶手段４と、ディスプレイ５と、ＧＰＳ受信機６と、加速度センサ７とを備える。なお、位置検出装置１０は、たとえば、携帯電話機に搭載される。
【００３４】
カメラ１は、位置検出手段２から撮影指示ＰＨＧを受けると、後述する２次元バーコードを撮影し、その撮影した２次元バーコードの画像Ｇを位置検出手段２へ出力する。
【００３５】
位置検出手段２は、位置検出装置１０が搭載された携帯電話機の位置情報ＰＳＦＧをＧＰＳ受信機６から受け、位置検出装置１０が搭載された携帯電話機の加速度ＡＣＣを加速度センサ７から受け、携帯電話機が使用状態であることを示す信号ＵＳＥまたは携帯電話機において位置情報を必要とするアプリケーションソフトウェアが起動されたことを示す信号ＯＮを携帯電話機の処理部（図示せず）から受ける。
【００３６】
そして、位置検出手段２は、加速度センサ７から受けた加速度ＡＣＣに基づいて、携帯電話機のユーザの歩行リズムを検知し、携帯電話機のユーザの歩行周期から携帯電話機が最も安定しているタイミングを検出する。より具体的には、位置検出手段２は、加速度ＡＣＣがしきい値ＡＣＣ＿ＴＨ以下である期間を内蔵したタイマーによって計測し、その計測した期間が一定期間Ｔに達したタイミングを携帯電話機が最も安定しているタイミングとして検出する。なお、しきい値ＡＣＣ＿ＴＨは、位置検出手段２に予め設定されている。
【００３７】
そうすると、位置検出手段２は、位置検出装置１０の位置の検出を開始する開始条件を満足したか否かを判定する。そして、位置検出手段２は、開始条件を満足し、携帯電話機が最も安定しているタイミングを検出すると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。この場合、位置検出手段２は、ＧＰＳ受信機６から位置情報ＰＳＦＧを受信しなくなり、その後、一定時間が経過したときに開始条件を満足したと判定する。また、位置検出手段２は、携帯電話機の処理部（図示せず）から信号ＵＳＥを受けると、開始条件を満足したと判定する。さらに、位置検出手段２は、携帯電話機の処理部（図示せず）から信号ＯＮを受けると、開始条件を満足したと判定する。
【００３８】
また、位置検出手段２は、カメラ１から画像Ｇを受け、２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎからなる数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］（ｎは２以上の整数）および表示指示ＤＳＰを受付手段３から受ける。
【００３９】
そして、位置検出手段２は、受付手段３から受けた数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］の実際のサイズＡＣＳｎおよび画像ＧのサイズＧＳｎに基づいて、実際のサイズＡＣＳｎと画像ＧのサイズＧＳｎとのサイズ比ＲＳｎ（＝ＧＳｎ／ＡＣＳｎ）を演算し、その演算したサイズ比ＲＳｎに距離Ｌｎを対応付ける。位置検出手段２は、この処理をｎ回実行し、サイズ比ＲＳｎと距離Ｌｎとの対応表ＴＢＬを作成するとともに、その作成した対応表ＴＢＬを記憶手段４に記憶する。
【００４０】
さらに、位置検出手段２は、後述する方法によって、画像Ｇが２次元バーコードの画像であるか否かを判定する。そして、位置検出手段２は、画像Ｇが２次元バーコードの画像であると判定すると、画像Ｇを正面から正対して見たときの画像に補正し、その補正した画像ＧＨのサイズＧＳＳを後述する方法によって計測する。なお、位置検出手段２は、画像Ｇが２次元バーコードの画像でないと判定したとき、位置検出動作を停止する。
【００４１】
位置検出手段２は、画像Ｇを補正すると、その補正結果に基づいて、２次元バーコードに対して携帯電話機が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫを後述する方法によって検出する。また、位置検出手段２は、画像ＧＨ（＝補正した画像Ｇ）に基づいて、２次元バーコードに記録された２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲおよび位置情報ＰＳＢＣを読み出す。
【００４２】
そうすると、位置検出手段２は、読み出した２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲと計測した画像ＧＨのサイズＧＳＳとのサイズ比ＲＳＳ（＝ＧＳＳ／ＡＣＳＲ）を演算する。そして、位置検出手段２は、記憶手段４から対応表ＴＢＬを読み出し、その読み出した対応表ＴＢＬを参照して、サイズ比ＲＳＳに対応する距離Ｌを検出する。その後、位置検出手段２は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、後述する方法によって、位置検出装置１０（＝携帯電話機）の位置ＰＳおよび方位・傾きを検出する。なお、位置検出手段２は、２次元バーコードが配置された方位および２次元バーコードの設置面の傾きに関する方位・傾き情報を予め保持しているので、その保持している方位・傾き情報および方向情報ＩＦＨＫを用いて位置検出装置１０（＝携帯電話機）の方位・傾きも検出できる。
【００４３】
位置検出手段２は、位置ＰＳを検出した後に受付手段３から表示指示ＤＳＰを受けると、記憶手段４から地図データＭＡＰを読み出し、その読み出した地図データＭＡＰに検出した位置ＰＳを記載してディスプレイ５へ出力する。
【００４４】
受付手段３は、たとえば、携帯電話機の数字および文字等のボタンからなり、２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを受付け、その受付けた実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを位置検出手段２へ出力する。これは、携帯電話機のユーザが２次元バーコードが配置された地下街を始めて訪れたときに、その地下街に表示された実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを位置検出装置１０に入力する場合を想定したものである。しかし、実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎの入力は、煩雑であるので、この発明においては、実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを格納したデータベースを地下街に設置しておき、携帯電話機のユーザは、携帯電話機を用いてそのデータベースから実際のサイズＡＣＳｎ、画像ＧのサイズＧＳｎおよび距離Ｌｎを受信して位置検出装置１０へ入力するようにしてもよい。
【００４５】
また、受付手段３は、表示指示ＤＳＰを受付け、その受付けた表示指示ＤＳＰを位置検出手段２へ出力する。
【００４６】
記憶手段４は、対応表ＴＢＬおよび地図データＭＡＰを記憶する。ディスプレイ５は、位置検出手段２から受けた地図を表示する。
【００４７】
ＧＰＳ受信機６は、ＧＰＳ衛星から位置検出装置１０が搭載された携帯電話機の経緯度を受信し、その受信した経緯度に基づいて、公知の方法によって携帯電話機の位置情報ＰＳＦＧを演算し、その演算した位置情報ＰＳＦＧを位置検出手段２へ出力する。
【００４８】
加速度センサ７は、位置検出装置１０が搭載された携帯電話機の加速度ＡＣＣを計測し、その計測した加速度ＡＣＣを位置検出手段２へ出力する。
【００４９】
図２は、図１に示す位置検出手段２の構成を示す機能ブロック図である。図２を参照して、位置検出手段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。
【００５０】
制御手段２１は、数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］および表示指示ＤＳＰを受付手段３から受け、携帯電話機の処理部から信号ＯＮ，ＵＳＥを受け、ＧＰＳ受信機６から位置情報ＰＳＦＧを受け、加速度センサ７から加速度ＡＣＣを受け、検出手段２４から位置ＰＳを受ける。
【００５１】
そして、制御手段２１は、数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］の２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳｎおよび画像ＧのサイズＧＳｎに基づいて、サイズ比ＲＳｎを演算し、演算したサイズ比ＲＳｎに距離Ｌｎを対応付ける。制御手段２１は、この処理をｎ回実行し、対応表ＴＢＬを作成する。そして、制御手段２１は、その作成した対応表ＴＢＬを記憶手段４に記憶する。
【００５２】
また、制御手段２１は、加速度センサ７から受けた加速度ＡＣＣに基づいて、上述した方法によって、携帯電話機が最も安定しているタイミングを検出する。そして、制御手段２１は、上述した方法によって、位置検出装置１０（＝携帯電話機）の位置の検出を解しする開始条件を満たしたと判定し、かつ、携帯電話機が最も安定しているタイミングを検出すると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する。
【００５３】
さらに、制御手段２１は、検出手段２４から位置ＰＳを受け、受付手段３から表示指示ＤＳＰを受けると、地図データＭＡＰを記憶手段４から読み出し、その読み出した地図データＭＡＰに位置ＰＳを記載する。そして、制御手段２１は、位置ＰＳを記載した地図をディスプレイ５へ出力する。
【００５４】
画像処理手段２２は、カメラ１から画像Ｇを受け、その受けた画像Ｇに基づいて、後述する方法によって、画像Ｇが２次元バーコード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Ｇが２次元バーコードの画像であると判定すると、画像Ｇを正面から正対して見たときの画像に補正し、その補正した画像ＧＨのサイズＧＳＳを後述する方法によって計測する。なお、画像処理手段２２は、画像Ｇが２次元バーコードの画像でないと判定したとき、画像処理の動作を停止する。
【００５５】
画像処理手段２２は、画像Ｇを補正すると、その補正結果に基づいて、２次元バーコードに対して携帯電話機が存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫを後述する方法によって検出する。また、画像処理手段２２は、画像ＧＨに基づいて、２次元バーコードに記録された２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲおよび位置情報ＰＳＢＣを読み出す。
【００５６】
そうすると、画像処理手段２２は、計測した画像ＧＨのサイズＧＳＳと読み出した実際のサイズＡＣＳＲとを距離決定手段２３へ出力し、検出した方向情報ＩＦＨＫと読み出した位置情報ＰＳＢＣとを検出手段２４へ出力する。
【００５７】
距離決定手段２３は、画像ＧＨのサイズＧＳＳおよび２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲを画像処理手段２２から受けると、サイズＧＳＳと実際のサイズＡＣＳＲとのサイズ比ＲＳＳ（＝ＧＳＳ／ＡＣＳＲ）を演算する。そして、距離決定手段２３は、記憶手段４から対応表ＴＢＬを読み出し、その読み出した対応表ＴＢＬを参照して、サイズ比ＲＳＳに対応する距離Ｌを検出する。そうすると、距離決定手段２３は、その検出した距離Ｌを２次元バーコードと携帯電話機との距離として検出手段２４へ出力する。
【００５８】
検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣおよび方向情報ＩＦＨＫを画像処理手段２２から受け、距離Ｌを距離決定手段２３から受ける。そして、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、後述する方法によって、位置検出装置１０（＝携帯電話機）の位置ＰＳおよび方位・傾きを検出し、その検出した位置ＰＳおよび方位・傾きを制御手段２１へ出力する。なお、検出手段２４は、２次元バーコードが配置された方位および２次元バーコードの設置面の傾きに関する方位・傾き情報を予め保持しているので、その保持している方位・傾き情報および方向情報ＩＦＨＫを用いて位置検出装置１０（＝携帯電話機）の方位・傾きも検出できる。
【００５９】
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Ｇをカメラ１から受け、その受けた画像Ｇ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Ｇ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Ｇを処理するものである。
【００６０】
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し、画像Ｇ１を構成する複数の連結成分にラベリングを行なう。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〜ＲＥＧ１２を複数の連結成分として抽出し、その抽出した複数の連結成分にそれぞれラベルＬＢ１〜ＬＢ１２を振り分ける（図３の（ａ）参照）。これによって、複数の連結成分ＲＥＧ１〜ＲＥＧ１２の各々が２次元バーコードの候補領域として抽出される。
【００６１】
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複数の連結成分ＲＥＧ１〜ＲＥＧ１２の複数の輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２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複数の連結成分ＲＥＧ１〜ＲＥＧ１２の複数の輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２を抽出する（図３の（ｂ）参照）。なお、図３の（ｂ）においては、各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２を見易くするために、各連結成分ＲＥＧ１〜ＲＥＧ１２の内部における濃度値の引き算の結果を省略している。
【００６２】
そして、画像処理手段２２は、輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２を抽出すると、各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２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、各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２によって囲まれた領域を２次元バーコード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、各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２によって囲まれた領域を２次元バーコードの画像ではないと判定する。
【００６３】
なお、画像処理手段２２は、４個の直線を各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２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。２次元バーコードは、四角形からなるので、画像Ｇが２次元バーコードを撮影した画像である場合、４個の直線を各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２に沿って配置できるはずである。したがって、４個の直線を各輪郭ＰＲＦ１〜ＰＲＦ１２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。
【００６４】
次に、画像を補正する方法について説明する。図４は、画像の補正方法を説明するための図である。図４を参照して、画像ｇ１は、たとえば、図３の（ｂ）に示す輪郭ＰＲＦ２を有するものとする。また、平面ＰＬＮは、補正前の画像ｇ１が配置された平面である。さらに、直線ＳＬ１は、画像ｇ１に垂直な直線である。さらに、以下に説明する画像ｇ１の補正は、ｘｙｚ直交座標によって表された空間において実行される。
【００６５】
画像処理手段２２は、画像ｇ１の輪郭ＰＲＦ２を構成する直線を移動させ、画像ｇ１を平面ＰＬＮに垂直な画像ｇ２に補正する。より具体的には、画像処理手段２２は、画像ｇ１の輪郭ＰＲＦ２を構成する横の直線ｓｌ１を保持し、かつ、縦の２本の直線ｓｌ２，ｓｌ３の一方端を直線ｓｌ１の両端に接続させた状態を保持しながら、２本の直線ｓｌ２，ｓｌ３が平面ＰＬＮと略垂直になるように２本の直線ｓｌ２，ｓｌ３を移動させる。その後、画像処理手段２２は、横の直線ｓｌ４の両端が、それぞれ、移動させた２本の直線ｓｌ２，ｓｌ３の他方端に接続されるように直線ｓｌ４を移動させる。なお、直線ＳＬ２は、画像ｇ２に垂直な直線である。
【００６６】
そうすると、画像ｇ２が画像ｇ１と成す角度ψは、直線ＳＬ２が直線ＳＬ１と成す角度に等しくなる。したがって、画像処理手段２２は、角度ψをカメラ１から２次元バーコードを見たときの仰角として検出する。なお、画像処理手段２２は、直線ＳＬ１，ＳＬ２の交点から直線ＳＬ１の方向に長さが“１”である直線を引き、その引いた直線の他方端かた直線ＳＬ２へ下ろした垂線と直線ＳＬ２との交点の座標を検出し、直線ＳＬ１，ＳＬ２の交点から垂線と直線ＳＬ２との交点までの直線の長さを演算し、長さが“１”である直線と、その長さを演算した直線とを用いて角度ψを演算する。
【００６７】
その後、画像処理手段２２は、画像ｇ２の輪郭を構成する四辺の直線の長さが等しくなるように、画像ｇ２を画像ｇ３に補正する。より具体的には、画像処理手段２２は、画像ｇ２の輪郭を構成する直線ｓｌ５を保持し、かつ、直線ｓｌ６，ｓｌ７の一方端を直線ｓｌ５の両端に接続させた状態を保持しながら、直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さが直線ｓｌ５の長さに等しくなるように直線ｓｌ６，ｓｌ７を移動させる。画像ｇ２は、ｘｙｚ座標からなる空間に配置されているので、画像処理手段２２は、直線ｓｌ５，ｓｌ６，ｓｌ７の両端の座標を用いて直線ｓｌ５，ｓｌ６，ｓｌ７の長さを容易に演算できる。したがって、画像処理手段２２は、直線ｓｌ６，ｓｌ７を移動させて直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さを演算し、その演算した直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さが直線ｓｌ５の長さに等しくなければ、再度、直線ｓｌ６，ｓｌ７を移動させる。画像処理手段２２は、直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さが直線ｓｌ５の長さに等しくなるまで、この動作を繰り返し行なう。そして、画像処理手段２２は、直線ｓｌ６，ｓｌ７の長さが直線ｓｌ５の長さに等しくなるまで直線ｓｌ６，ｓｌ７を移動させると、直線ｓｌ８の両端が、それぞれ、移動させた直線ｓｌ６，ｓｌ７の他方端に接続されるように、直線ｓｌ８を移動させる。これによって、正方形からなる画像ｇ３が得られる。
【００６８】
画像ｇ１は、正方形からなる２次元バーコードを撮影したときの画像であるので、画像ｇ１が正方形からなる画像ｇ３に補正されたことは、画像ｇ１を正面から見た画像ｇ３に補正したことになる。なお、直線ＳＬ３は、画像ｇ３に垂直な直線である。
【００６９】
そうすると、画像ｇ３が画像ｇ２と成す角度θは、直線ＳＬ３が直線ＳＬ２と成す角度に等しくなる。したがって、画像処理手段２２は、角度θをカメラ１から２次元バーコードを見たときの方位角として検出する。なお、画像処理手段２２は、角度ψの演算方法と同じ演算方法によって角度θを演算する。
【００７０】
このように、画像処理手段２２は、画像ｇ１を正面から見た画像ｇ３に補正し、カメラ１から２次元バーコードを見たときの仰角ψおよび方位角θを検出する。そして、仰角ψおよび方位角θは、２次元バーコードに対してカメラ１（＝位置検出装置１０）が存在する方向を示すので、画像処理手段２２は、角度ψ，θを方向情報ＩＦＨＫとして検出する。
【００７１】
なお、図４においては、画像ｇ１，ｇ２が移動しながら補正されるように記載されているが、実際には、画像ｇ１は、最初に配置された位置において、画像ｇ２およぶ画像ｇ３へ順次補正される。
【００７２】
また、画像処理手段２２は、輪郭ＰＲＦ１，ＰＲＦ３〜ＰＲＦ１２を有する画像を上述した方法によって補正し、方向情報ＩＦＨＫを検出する。
【００７３】
図５は、２次元バーコードの例を示す平面図である。図５を参照して、２次元バーコード２０は、自己の実際のサイズＡＣＳＲおよび自己が配置された位置情報ＰＳＢＣをドットパターンによって記録する。そして、位置情報ＰＳＢＣは、座標［ｘ，ｙ，ｚ］からなる。
【００７４】
画像処理手段２２は、上述した方法によって画像ｇ１を画像ｇ３へ補正すると、その補正した画像ｇ３のドットパターンを検出して２次元バーコードに記録された実際のサイズＡＣＳＲおよび位置情報ＰＳＢＣを読み出す。
【００７５】
図６は、２次元バーコードおよび画像のサイズを説明するための図である。図６を参照して、図形３０は、実際の２次元バーコードを表し、図形４０は、２次元バーコードをカメラ１によって撮影した画像を表す。
【００７６】
図形３０は、１辺の長さが“Ａ”からなる正方形からなり、図形４０は、１辺の長さが“ａ”からなる正方形からなる。
【００７７】
たとえば、図形３０の４辺の長さの総和（＝４Ａ）は、２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲになり、図形４０の４辺の長さの総和（＝４ａ）は、画像ＧのサイズＧＳＳになる。したがって、画像処理手段２２は、上述した方法によって補正した画像ｇ３の輪郭を構成する正方形の１辺の長さａを計測し、その計測した長さａを４倍することによって画像ＧのサイズＧＳＳを検出する。なお、画像処理手段２２は、画像ｇ３がｘｙｚ直交座標からなる空間に配置されているので、画像ｇ３の輪郭を構成する正方形の１辺の両端のｘｙｚ座標を検出し、その検出した両端のｘｙｚ座標を用いて長さａを検出する。
【００７８】
図７は、サイズ比と距離との対応関係を示す対応表ＴＢＬの概念図である。図７を参照して、対応表ＴＢＬは、サイズ比と距離とからなる。そして、サイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎは、それぞれ、距離Ｌ１〜Ｌｎに対応付けられる。
【００７９】
したがって、距離決定手段２３は、演算したサイズ比ＲＳＳ（＝ＧＳＳ／ＡＣＳＲ）がサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎのいずれかに一致するとき、サイズ比ＲＳＳに対応する距離（距離Ｌ１〜Ｌｎのいずれか）を対応表ＴＢＬから抽出することによって距離Ｌを決定する。
【００８０】
また、距離決定手段２３は、演算したサイズ比ＲＳＳ（＝ＧＳＳ／ＡＣＳＲ）がサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎのいずれかに一致しないとき、すなわち、サイズ比ＲＳＳが２つのサイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間に存在するとき、次の方法によって距離Ｌを決定する。距離決定手段２３は、サイズ比ＲＳＳとサイズ比ＲＳｎ−１との差ΔＲＳ１と、サイズ比ＲＳｎとサイズ比ＲＳＳとの差ΔＲＳ２とを演算し、その演算した２つの差ΔＲＳ１，ΔＲＳ２の比によって距離Ｌｎ−１，Ｌｎを案分して距離Ｌを検出する。この場合、距離Ｌｎ−１，Ｌｎは、それぞれ、サイズ比ＲＳｎ−１，Ｒｎに対応する距離である。
【００８１】
サイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎの各々は、２次元バーコードの画像のサイズＧＳＳを２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲで除算した値からなり、ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎは、大きい順または小さい順に配置される。ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎが大きい順に配置された場合、距離Ｌは、サイズ比ＲＳＳがサイズ比ＲＳ１からサイズ比ＲＳｎに近づくに従って長くなり、ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎが小さい順に配置された場合、距離Ｌは、サイズ比ＲＳＳがサイズ比ＲＳ１からサイズ比ＲＳｎに近づくに従って短くなる。
【００８２】
なお、この発明においては、サイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎの各々は、２次元バーコードの実際のサイズＡＣＳＲを２次元バーコードの画像のサイズＧＳＳで除算した値からなっていてもよい。そして、ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎが大きい順に配置された場合、距離Ｌは、サイズ比ＲＳＳがサイズ比ＲＳ１からサイズ比ＲＳｎに近づくに従って短くなり、ｎ個のサイズ比ＲＳ１〜ＲＳｎが小さい順に配置された場合、距離Ｌは、サイズ比ＲＳＳがサイズ比ＲＳ１からサイズ比ＲＳｎに近づくに従って長くなる。
【００８３】
上述した説明からも明らかなように、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔によって、距離Ｌの精度が異なる。すなわち、距離Ｌは、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔を小さくする程、精度が高くなり、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔を大きくする程、精度が低下する。この発明においては、要求される距離Ｌの精度に応じて、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔を設定する。
【００８４】
なお、この発明においては、サイズ比ＲＳｎ−１，ＲＳｎ間の間隔は、全ての隣接する２つのサイズ比間で、同じあってもよく、異なっていてもよい。
【００８５】
図８は、２次元バーコードに対するカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳを検出する方法を説明するための図である。なお、２次元バーコードに対するカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳの検出は、ｘｙｚ直交座標からなる空間において実行される。
【００８６】
図８を参照して、検出手段２４は、画像処理手段２２から画像ｇ１、位置情報ＰＳＢＣおよび方向情報ＩＦＨＫを受け、距離決定手段２３から距離Ｌを受けると、画像ｇ１の中心がｘｙｚ直交座標の原点Ｏに一致するように画像ｇ１を平面ＰＬＮ上に配置する。すなわち、検出手段２４は、画像ｇ１の元になる２次元バーコードの位置［ｘ０，ｙ０，ｚ０］を原点Ｏに移動して画像ｇ１を平面ＰＬＮ上に配置する。
【００８７】
そして、検出手段２４は、一方端が原点Ｏに一致し、長さが距離Ｌに一致し、さらに、画像ｇ１に垂直になるように直線ＳＬ４を引く。その後、検出手段２４は、方向情報ＩＦＨＫを構成する角度［ψ，θ］を検出し、画像ｇ１の中心を原点Ｏに保持し、かつ、直線ＳＬ４と画像ｇ１との垂直性を保持したまま、画像ｇ１が平面ＰＬＮに垂直になるように画像ｇ１および直線ＳＬ４を角度ψだけ回転させる。これによって、直線ＳＬ４は、直線ＳＬ５になる。
【００８８】
引き続いて、検出手段２４は、直線ＳＬ５の他方端ＴＰ１の座標［ｘ１，ｙ１，ｚ１］を検出する。そして、検出手段２４は、直線ＳＬ５の一方端を原点Ｏに一致させ、かつ、他方端ＴＰ１のｚ座標（＝ｚ１）を保持したまま、直線ＳＬ５をｙ軸方向へ角度θだけ回転させる。これによって、直線ＳＬ５は、直線ＳＬ６になる。
【００８９】
そうすると、検出手段２４は、直線ＳＬ６の他方端ＴＰ２の座標［ｘ２，ｙ２，ｚ１］を検出する。直線ＳＬ６の一方端は、ｘｙｚ直交座標の原点Ｏに配置されているが、本来、２次元バーコードの位置を示す座標［ｘ０，ｙ０，ｚ０］を有するので、検出手段２４は、検出した座標［ｘ２，ｙ２，ｚ１］に座標［ｘ０，ｙ０，ｚ０］を加算して座標［ｘ０＋ｘ２，ｙ０＋ｙ２，ｚ０＋ｚ１］を演算する。そして、検出手段２４は、その演算した座標［ｘ０＋ｘ２，ｙ０＋ｙ２，ｚ０＋ｚ１］をカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳとして検出する。
【００９０】
なお、座標［ｘ０，ｙ０，ｚ０］が２次元バーコードの絶対位置からなる場合、座標［ｘ０＋ｘ２，ｙ０＋ｙ２，ｚ０＋ｚ１］は、カメラ１（＝携帯電話機）の絶対位置を示し、座標［ｘ０，ｙ０，ｚ０］が２次元バーコードの相対位置からなる場合、座標［ｘ０＋ｘ２，ｙ０＋ｙ２，ｚ０＋ｚ１］は、カメラ１（＝携帯電話機）の相対位置を示す。
【００９１】
したがって、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、カメラ１（＝携帯電話機）の相対位置ＰＳまたは絶対位置ＰＳを検出する。
【００９２】
図９は、２次元バーコードに対するカメラ１（＝携帯電話機）の位置を検出する他の方法を説明するための図である。
【００９３】
図９を参照して、画像処理手段２２は、２次元バーコードＢＣ１の画像ｇ４を上述した方法によって処理し、２次元バーコードＢＣ１の実際のサイズＡＣＳＲ１、画像ｇ４のサイズＧＳＳ１、位置情報ＰＳＢＣ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出するとともに、実際のサイズＡＣＳＲ１および画像ｇ４のサイズＧＳＳ１を距離決定手段２３へ出力し、位置情報ＰＳＢＣ１および方向情報ＩＦＨＫ１を検出手段２４へ出力する。
【００９４】
また、画像処理手段２２は、２次元バーコードＢＣ２の画像ｇ５を上述した方法によって処理し、２次元バーコードＢＣ２の実際のサイズＡＣＳＲ２、画像ｇ５のサイズＧＳＳ２、位置情報ＰＳＢＣ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出するとともに、実際のサイズＡＣＳＲ２および画像ｇ５のサイズＧＳＳ２を距離決定手段２３へ出力し、位置情報ＰＳＢＣ２および方向情報ＩＦＨＫ２を検出手段２４へ出力する。
【００９５】
さらに、検出手段２４は、２次元バーコードＢＣ３の画像ｇ６を上述した方法によって処理し、２次元バーコードＢＣ３の実際のサイズＡＣＳＲ３、画像ｇ６のサイズＧＳＳ３、位置情報ＰＳＢＣ３および方向情報ＩＦＨＫ３を検出するとともに、実際のサイズＡＣＳＲ３および画像ｇ６のサイズＧＳＳ３を距離決定手段２３へ出力し、位置情報ＰＳＢＣ３および方向情報ＩＦＨＫ３を検出手段２４へ出力する。
【００９６】
距離決定手段２３は、実際のサイズＡＣＳＲ１、画像ｇ４のサイズＧＳＳ１および対応表ＴＢＬに基づいて、上述した方法によって、２次元バーコードＢＣ１とカメラ１（＝携帯電話機）との距離ＬＢＣ１を検出する。同様にして、距離決定手段２３は、実際のサイズＡＣＳＲ２、画像ｇ５のサイズＧＳＳ２および対応表ＴＢＬに基づいて２次元バーコードＢＣ２とカメラ１（＝携帯電話機）との距離ＬＢＣ２を検出し、実際のサイズＡＣＳＲ３、画像ｇ６のサイズＧＳＳ３および対応表ＴＢＬに基づいて２次元バーコードＢＣ３とカメラ１（＝携帯電話機）との距離ＬＢＣ３を検出する。そして、距離決定手段２３は、距離ＬＢＣ１，ＬＢＣ２，ＬＢＣ３を検出手段２４へ出力する。
【００９７】
そうすると、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ１、方向情報ＩＦＨＫ１および距離ＬＢＣ１に基づいて、上述した方法によって、距離ＬＢＣ１を有する直線ＳＬ７を取得し、直線ＳＬ７の他方端ＴＰ３の座標［ｘ３，ｙ３，ｚ３］を検出し、その検出した座標［ｘ３，ｙ３，ｚ３］に２次元バーコードＢＣ１の位置を示す座標［ｘ０１，ｙ０１，ｚ０１］を加算して座標［ｘ０１＋ｘ３，ｙ０１＋ｙ３，ｚ０１＋ｚ３］を演算する。
【００９８】
また、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ２、方向情報ＩＦＨＫ２および距離ＬＢＣ２に基づいて、上述した方法によって、距離ＬＢＣ２を有する直線ＳＬ８を取得し、直線ＳＬ８の他方端ＴＰ４の座標［ｘ４，ｙ４，ｚ４］を検出し、その検出した座標［ｘ４，ｙ４，ｚ４］に２次元バーコードＢＣ２の位置を示す座標［ｘ０２，ｙ０２，ｚ０２］を加算して座標［ｘ０２＋ｘ４，ｙ０２＋ｙ４，ｚ０２＋ｚ４］を演算する。
【００９９】
さらに、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ３、方向情報ＩＦＨＫ３および距離ＬＢＣ３に基づいて、上述した方法によって、距離ＬＢＣ３を有する直線ＳＬ９を取得し、直線ＳＬ９の他方端ＴＰ５の座標［ｘ５，ｙ５，ｚ５］を検出し、その検出した座標［ｘ５，ｙ５，ｚ５］に２次元バーコードＢＣ３の位置を示す座標［ｘ０３，ｙ０３，ｚ０３］を加算して座標［ｘ０３＋ｘ５，ｙ０３＋ｙ５，ｚ０３＋ｚ５］を演算する。
【０１００】
そして、検出手段２４は、座標［ｘ０１＋ｘ３，ｙ０１＋ｙ３，ｚ０１＋ｚ３］、座標［ｘ０２＋ｘ４，ｙ０２＋ｙ４，ｚ０２＋ｚ４］および座標［ｘ０３＋ｘ５，ｙ０３＋ｙ５，ｚ０３＋ｚ５］が相互に一致する場合、これらの３個の座標をカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳとして検出する。
【０１０１】
一方、座標［ｘ０１＋ｘ３，ｙ０１＋ｙ３，ｚ０１＋ｚ３］、座標［ｘ０２＋ｘ４，ｙ０２＋ｙ４，ｚ０２＋ｚ４］および座標［ｘ０３＋ｘ５，ｙ０３＋ｙ５，ｚ０３＋ｚ５］が相互に一致しない場合、検出手段２４は、画像ｇ４〜ｇ６のサイズＧＳＳ１〜ＧＳＳ３による座標［ｘ０１＋ｘ３，ｙ０１＋ｙ３，ｚ０１＋ｚ３］、座標［ｘ０２＋ｘ４，ｙ０２＋ｙ４，ｚ０２＋ｚ４］および座標［ｘ０３＋ｘ５，ｙ０３＋ｙ５，ｚ０３＋ｚ５］の重み付け平均を演算してカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳを検出する。
【０１０２】
より具体的には、３個のサイズＧＳＳ１，ＧＳＳ２，ＧＳＳ３の比をα：β：γ（α，β，γは、α＋β＋γ＝１を満たす実数）とすると、検出手段２４は、α（ｘ０１＋ｘ３）＋β（ｘ０２＋ｘ４）＋γ（ｘ０３＋ｘ５）、α（ｙ０１＋ｙ３）＋β（ｙ０２＋ｙ４）＋γ（ｙ０３＋ｙ５）およびα（ｚ０１＋ｚ３）＋β（ｚ０２＋ｚ４）＋γ（ｚ０３＋ｚ５）を演算して座標［ｘ６，ｙ６，ｚ６］を得る。そして、検出手段２４は、座標［ｘ６，ｙ６，ｚ６］をカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳとして検出する。
【０１０３】
このように、この発明においては、位置検出手段２は、３個の２次元バーコードＢＣ１〜ＢＣ３の画像を撮影してカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳを検出してもよく、一般的には、複数の２次元バーコードの画像を撮影してカメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳを検出してもよい。
【０１０４】
図１０は、この発明による位置検出の方法を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、一連の動作が開始されると、位置検出手段２の制御手段２１は、上述した方法によって、位置検出を開始する開始条件を満足したか否かを判定し（ステップＳ１）、開始条件を満足したと判定すると、さらに、上述した方法によって携帯電話機が安定しているか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、制御手段２１は、携帯電話機が安定していると判定すると、撮影指示ＰＨＧを生成してカメラ１へ出力する（ステップＳ３）。
【０１０５】
カメラ１は、制御手段２１からの撮影指示ＰＨＧに応じて、２次元バーコードを撮影し（ステップＳ４）、その撮影した２次元バーコードの画像を位置検出手段２へ出力する。
【０１０６】
位置検出手段２の画像処理手段２２は、カメラ１から２次元バーコードの画像を受け、その受けた画像を補正する（ステップＳ５）。その後、画像処理手段２２は、補正された画像のサイズＧＳＳを上述した方法によって検出するとともに（ステップＳ６）、補正された画像のドットパターンを解析して２次元バーコードの位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲを検出する（ステップＳ７）。そして、画像処理手段２２は、画像のサイズＧＳＳおよび実際のサイズＡＣＳＲを距離決定手段２３へ出力し、位置情報ＰＳＢＣおよびステップＳ５に示す画像の補正によって得られた方向情報ＩＦＨＫを検出手段２４へ出力する。
【０１０７】
その後、距離決定手段２３は、画像のサイズＧＳＳおよび実際のサイズＡＣＳＲに基づいて、上述した方法によって、２次元バーコードとカメラ１との距離Ｌを決定し（ステップＳ８）、その決定した距離Ｌを検出手段２４へ出力する。
【０１０８】
そして、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌ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ＰＳを検出し（ステップＳ９）、その検出した位置および方位・傾きＰＳを制御手段２１へ出力する。
【０１０９】
制御手段２１は、受付手段３から表示指示ＤＳＰを受けると、記憶手段４から地図データＭＡＰを読み出し、その読み出した地図データＭＡＰに検出手段２４から受けた位置および方位・傾きＰＳを記載してディスプレイ５へ出力する。そして、ディスプレイ５は、制御手段２１から受けた地図データＭＡＰに基づいて、位置および方位・傾きＰＳが記載された地図を表示する（ステップＳ１０）。これによって、携帯電話機のユーザは、自分の位置を知ることができる。そして、一連の動作が終了する。
【０１１０】
なお、ステップＳ７において、２次元バーコードの位置情報として絶対位置情報が検出された場合、ステップＳ９において検出されたカメラ１の位置および方位・傾きＰＳは、絶対位置からなる。また、ステップＳ７において、２次元バーコードの位置情報として相対位置情報が検出された場合、ステップＳ９において検出されたカメラ１の位置および方位・傾きＰＳは、相対位置からなる。
【０１１１】
図１１は、図１０に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１１を参照して、図１０に示すステップＳ４の後、画像処理手段２２は、カメラ１から受けた画像に対してグレースケール変換を施し、適応型閾値処理によって画像を２値化する（ステップＳ５１）。
【０１１２】
そして、画像処理手段２２は、上述したラベリングおよび連結成分処理によって２次元バーコードの候補領域を抽出するとともに（ステップＳ５２）、その抽出した２次元バーコードの候補領域の輪郭を上述した方法によって抽出し、２次元バーコードの黒枠を検出する（ステップＳ５３）。
【０１１３】
引き続いて、画像処理手段２２は、２次元バーコードの黒枠画像に基づいて、黒枠画像の四辺を構成する直線のフィッティングを試行する（ステップＳ５４）。そして、画像処理手段２２は、フィッティングが成功したか否かを判定する（ステップＳ５５）。この場合、画像処理手段２２は、黒枠画像の縦の２本の直線に平行な２本の直線ＳＬ１ｖｔｃ，ＳＬ２ｖｔｃと、黒枠画像の横の２本の直線に平行な２本の直線ＳＬ１ｈｚｔ，ＳＬ２ｈｚｔとを用意し、２本の直線ＳＬ１ｖｔｃ，ＳＬ２ｖｔｃをそれぞれ黒枠画像の縦の２本の直線上へ配置でき、２本の直線ＳＬ１ｈｚｔ，ＳＬ２ｈｚｔをそれぞれ黒枠画像の横の２本の直線上へ配置できたか否かを判定することによってフィッティングが成功したか否かを判定する。
【０１１４】
そして、ステップＳ５５において、フィッティングが成功しなかったと判定されたとき、画像処理手段２２は、画像が２次元バーコードの画像ではないと判断し（ステップＳ５６）、画像処理を停止する。その後、一連の動作は、図１０に示す“終了”へ移行する。
【０１１５】
一方、ステップＳ５５において、フィッティングが成功したと判定されたとき、画像処理手段２２は、サブピクセルレベルでのフィッティングを行ない、直線フィッティングを高精度化する（ステップＳ５７）。
【０１１６】
その後、画像処理手段２２は、４直線の情報を用い、上述した方法によって２次元バーコードの画像を補正し、方向情報ＩＦＨＫを検出する（ステップＳ５８）。そして、画像処理手段２２は、予め内蔵している２次元バーコードの画像のリストを用いて、抽出された画像とリストの画像とのマッチングを行ない（ステップＳ５９）、確信度を演算する。
【０１１７】
その後、画像処理手段２２は、２次元バーコードの番号と確信度とを出力する（ステップＳ６０）。そして、一連の動作は、図１０のステップＳ６へ移行する。
【０１１８】
図１２は、この発明による位置検出の他の方法を説明するためのフローチャートである。図１２に示すフローチャートは、図１０に示すフローチャートのステップＳ４〜ステップＳ９をステップＳ２１〜ステップＳ２４に代えたものであり、その他は、図１０に示すフローチャートと同じである。
【０１１９】
図１２を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ３が順次実行された後、カメラ１は、撮影指示ＰＨＧに応じて、複数の２次元バーコードを撮影し（ステップＳ２１）、その撮影した複数の２次元バーコードの画像を位置検出手段２へ出力する。
【０１２０】
位置検出手段２の画像処理手段２２は、複数の２次元バーコードの複数の画像をカメラ１から受け、その受けた複数の画像の各々を処理する（ステップＳ２２）。この場合、画像処理手段２２は、図１０に示すステップＳ５〜Ｓ７を各画像に繰り返し実行することによって複数の画像の各々を処理する。これによって、複数の２次元バーコードの複数の実際のサイズＡＣＳＲ、複数の画像の複数のサイズＧＳＳおよび複数の２次元バーコードに対してカメラ１が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報ＩＦＨＫが検出される。
【０１２１】
その後、距離決定手段２３は、画像処理の結果に基づいて、複数の２次元バーコードとカメラ１との複数の距離を決定する（ステップＳ２３）。この場合、距離決定手段２３は、図１０に示すステップＳ８を繰り返し実行することによって複数の距離を決定する。
【０１２２】
そして、検出手段２４は、複数の方向情報ＩＦＨＫ、複数の位置情報ＰＳＢＣおよび複数の距離に基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出する（ステップＳ２４）。この場合、検出手段２４は、図１０に示すステップＳ９を繰り返し実行することによって、複数の２次元バーコードに基づいて検出したカメラ１の複数の座標を取得し、その取得した複数の座標に基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出する。
【０１２３】
その後、上述したステップＳ１０が実行される。
【０１２４】
図１３は、図１２に示すステップＳ２４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１３を参照して、図１２に示すステップＳ２３の後、検出手段２４は、複数の２次元バーコードに基づいて検出したカメラ１の複数の座標が相互に一致するか否かを判定する（ステップＳ２４１）。
【０１２５】
そして、検出手段２４は、複数の座標が相互に一致すると判定したとき、その一致した複数の座標をカメラ１の位置および方位・傾きＰＳとして検出する（ステップＳ２４２）。
【０１２６】
一方、検出手段２４は、複数の座標が相互に一致しないと判定したとき、複数の２次元バーコードを撮影して得られた複数の画像の複数のサイズの比を演算し（ステップＳ２４３）、その演算した比による複数の座標の重み付け平均を演算する（ステップＳ２４４）。
【０１２７】
その後、検出手段２４は、演算して得られた座標をカメラ１の位置および方位・傾きＰＳとして検出する（ステップＳ２４５）。
【０１２８】
そして、ステップＳ２４２またはステップＳ２４５の後、一連の動作は、図１２に示すステップＳ１０へ移行する。
【０１２９】
上述したように、この発明においては、カメラ１によって撮影した２次元バーコードの画像に基づいて、２次元バーコードの位置、２次元バーコードに対してカメラ１が存在する方向、および２次元バーコードとカメラ１との距離を取得し、その取得した２次元バーコードの位置、２次元バーコードに対してカメラ１が存在する方向、および２次元バーコードとカメラ１との距離に基づいて、２次元バーコードを基準にしてカメラ１の位置および方位・傾きを検出する。
【０１３０】
したがって、この発明によれば、ＧＰＳの使用が困難な場所でもカメラ１の位置および方位・傾きを検出できる。また、２次元バーコードとカメラ１との距離を取得し、２次元バーコードの位置を基準としてカメラ１の位置および方位・傾きを検出するので、カメラ１の位置および方位・傾きを精度良く検出できる。
【０１３１】
図１４は、図１に示す位置検出装置１０を実現するためのハード構成を示す図である。図１４を参照して、ハード構成１００は、カメラ１と、ディスプレイ５と、ＧＰＳ受信機６と、加速度センサ７と、キーパッド１０１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０４と、バスＢＳとを備える。なお、ハード構成１００は、携帯電話機に搭載される。
【０１３２】
カメラ１、ディスプレイ５、ＧＰＳ受信機６、加速度センサ７、キーパッド１０１、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３およびＲＡＭ１０４は、バスＢＳを介して相互に連結される。
【０１３３】
キーパッド１０１は、図１に示す受付手段３の機能を果たし、ＣＰＵ１０２は、図１に示す位置検出手段２の機能を果たし、ＲＯＭ１０３は、図１に示す記憶手段４の機能を果たすとともに、図１０および図１１に示すフローチャートまたは図１２および図１３に示すフローチャートをこの発明によるプログラムとして格納する。また、ＲＡＭ１０４は、ワークメモリとして機能する。
【０１３４】
ＣＰＵ１０２は、キーパッド１０１を介して数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］を受けると、その受けた数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］に基づいて、上述した方法によって対応表ＴＢＬを作成してＲＯＭ１０３に格納する。
【０１３５】
また、ＣＰＵ１０２は、携帯電話機の処理部から携帯電話機の電源がオンされたことを示す信号ＰＷＯＮを受けると、ＲＯＭ１０３に格納されたプログラムを読み出して実行し、カメラ１から受けた画像に基づいて、上述した方法によって、カメラ１（＝携帯電話機）の位置および方位・傾きＰＳを検出する。
【０１３６】
そして、ＣＰＵ１０２は、キーパッド１０１から表示指示ＤＳＰを受けると、ＲＯＭ１０３から地図データＭＡＰを読み出し、その読み出した地図データＭＡＰに位置および方位・傾きＰＳを記載してディスプレイ５へ出力する。ディスプレイ５は、ＣＰＵ１０２から受けた地図データＭＡＰに基づいて、位置および方位・傾きＰＳを記載した地図を表示する。
【０１３７】
なお、カメラ１から受けた画像を図１０のステップ４〜ステップＳ７または図１２のステップＳ２２に従って処理するＣＰＵ１０２は、「画像処理手段」を構成する。
【０１３８】
また、図１０に示すステップＳ８または図１２のステップＳ２３に従って距離を決定するＣＰＵ１０２は、「距離決定手段」を構成する。
【０１３９】
さらに、図１０のステップＳ９または図１２のステップＳ２４に従ってカメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出するＣＰＵ１０２は、「検出手段」を構成する。
【０１４０】
さらに、プログラム（図１０および図１１に示すフローチャートまたは図１２および図１３に示すフローチャートからなる）を格納するＲＯＭ１０３は、「コンピュータ（ＣＰＵ１０２）読み取り可能な記録媒体」を構成する。
【０１４１】
図１５は、図１に示す位置検出装置１０を搭載した携帯電話機の斜視図である。図１５を参照して、携帯電話機２００は、本体部２１０と、蓋部２２０とを備える。蓋部２２０は、一方端が本体部２１０と連結され、矢印２０１で示す方向へ開閉可能である。したがって、携帯電話機２００は、折り畳み式の携帯電話機である。
【０１４２】
本体部２１０は、キーパッド１０１、および処理部２３０，２４０を含む。処理部２３０は、図１４に示すＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３およびＲＡＭ１０４からなる。
【０１４３】
処理部２４０は、携帯電話機２００の電源がオンされると、信号ＰＷＯＮを生成して処理部２３０へ出力し、携帯電話機２００が使用状態であるとき、信号ＵＳＥを生成して処理部２３０へ出力し、携帯電話機２００において位置情報を必要とするアプリケーションソフトウェアが起動されると、信号ＯＮを生成して処理部２３０へ出力する。なお、処理部２４０は、蓋部２２０が開いたことを検知して信号ＵＳＥを生成する。
【０１４４】
また、処理部２４０は、電話機能およびメール機能等の携帯電話機の本来の機能に関する処理を実行する。
【０１４５】
蓋部２２０は、カメラ１、ディスプレイ５、ＧＰＳ受信機６および加速度センサ７を含む。
【０１４６】
携帯電話機２００のユーザは、キーパッド１０１を介して数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］および検出された位置および方位・傾きＰＳの表示指示ＤＳＰを入力する。
【０１４７】
携帯電話機２００の電源がオンされると、処理部２４０は、信号ＰＷＯＮを生成して処理部２３０へ出力する。そして、処理部２３０のＣＰＵ１０２は、信号ＰＷＯＮの受信に応じて、上述した図１０および図１１に示すフローチャート（または図１２および図１３に示すフローチャート）からなるプログラムをＲＯＭ１０３から読み出して実行する。
【０１４８】
その後、携帯電話機２００の蓋部２２０が開くと、処理部２４０は、携帯電話機２００が使用状態になったことを検知し、信号ＵＳＥを生成して処理部２３０へ出力する。そして、処理部２３０のＣＰＵ１０２は、上述した方法によって、位置検出を開始する開始条件を満足したと判定し、かつ、加速度センサ７から受けた加速度ＡＣＣに基づいて携帯電話機２００が安定しているタイミングを検出すると、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出し、ユーザからの表示指示ＤＳＰに応じて、検出した位置および方位・傾きＰＳをディスプレイ５に表示するので、携帯電話機２００が使用状態であるとき、またはＧＰＳ信号を受信できなくなったとき、または携帯電話機２００において位置情報が必要なアプリケーションソフトウェアが起動されたとき、常時、カメラ１の位置および方位・傾きを検出する動作が実行される。
【０１４９】
したがって、ユーザは、携帯電話機２００の電話機能およびメール機能等の位置検出に係る機能以外の機能を通常通り使用しながら、自己の位置を知ることができる。
【０１５０】
図１６は、図１に示す位置検出装置１０を用いて位置を検出する場合の具体例を示す図である。また、図１７は、ディスプレイ５の表示例を示す図である。図１６を参照して、２次元バーコードＢＣ１〜ＢＣ５が地下街の通路５０に配置されている。そして、２次元バーコードＢＣ１〜ＢＣ５の各々は、図５に示す２次元バーコード２０からなり、配置位置の位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲがドットパターンによって記録されている。そして、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。
【０１５１】
位置情報ＰＳＢＣが相対位置からなる場合、位置情報ＰＳＢＣ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。
【０１５２】
携帯電話機２００のユーザは、携帯電話機２００のディスプレイ５を見ながら通路５０を歩行している。ＣＰＵ１０２は、携帯電話機２００が地下街に存在しているので、ＧＰＳが使用不可であると判定し、携帯電話機２００が使用されているので、処理部２４０から信号ＵＳＥを受ける。そして、ＣＰＵ１０２は、加速度ＡＣＣに基づいて携帯電話機２００が最も安定しているタイミングを検出すると、カメラ１に撮影指示ＰＨＧを出力し、カメラ１は、２次元バーコードＢＣ３を撮影し、その撮影した２次元バーコードＢＣ３の画像をＣＰＵ１０２へ出力する。
【０１５３】
そうすると、ＣＰＵ１０２は、カメラ１から受けた画像に基づいて、上述した方法によってカメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出する。そして、携帯電話機２００のユーザは、表示指示ＤＳＰをキーパッド１０１を介して入力すると、カメラ１の位置および方位・傾き（＝自己の位置）ＰＳがディプレイ５に表示される（図１７の（ａ）の星印参照）。これによって、携帯電話機２００のユーザは、携帯電話機２００を普通に使用しながら自己の位置を知ることができる。
【０１５４】
なお、ＣＰＵ１０２は、カメラ１の位置（＝ユーザの位置）に追加してカメラ１の位置に関連する情報をディスプレイ５に表示してもよい。カメラ１の位置に関連する情報としては、たとえば、書店７０におけるベストセラーのランキングが想定される（図１７の（ｂ）参照）。この場合、ＣＰＵ１０２は、地下街における各店舗の情報を各店舗のホームページにアクセスして取得し、ＲＡＭ１０４に記憶しておき、検出された位置および方位・傾きＰＳを地図に記載するときに、関連情報をＲＡＭ１０４から読み出してディスプレイ５に表示する。
【０１５５】
ＣＰＵ１０２は、携帯電話機２００のユーザが通路５０を進行するに従って、異なる２次元バーコードＢＣ４，ＢＣ５の画像に基づいてカメラ１の位置（＝ユーザの位置）ＰＳを検出してディスプレイ５に表示する。これによって、携帯電話機２００のユーザは、通路５０を目的地に向かって歩行していることを認識できる。
【０１５６】
図１８は、図１に示す位置検出装置１０を用いて位置を検出する場合の他の具体例を示す図である。図１８を参照して、２次元バーコードＢＣ１１〜ＢＣ１６，ＢＣ２１〜ＢＣ２６，ＢＣ３１〜ＢＣ３６，ＢＣ４１〜ＢＣ４６，ＢＣ５１〜ＢＣ５６が碁盤目状に地下街の通路５０に配置されている。
【０１５７】
２次元バーコードＢＣ１１〜ＢＣ１６，ＢＣ２１〜ＢＣ２６，ＢＣ３１〜ＢＣ３６，ＢＣ４１〜ＢＣ４６，ＢＣ５１〜ＢＣ５６の各々は、図５に示す２次元バーコード２０からなり、配置位置の位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲがドットパターンによって記録されている。
【０１５８】
図１８に示す場合も、ＣＰＵ１０２は、ユーザが携帯電話機２００を通常通り使用している状態でカメラ１によって複数の２次元バーコードＢＣ２２，ＢＣ２３，ＢＣ３２，ＢＣ３３の複数の画像を取得し、その取得した複数の画像に基づいて、上述した方法によって、カメラ１の位置および方位・傾きＰＳを検出する。そして、携帯電話機２００のユーザは、表示指示ＤＳＰをキーパッド１０１を介して入力すると、カメラ１の位置（＝自己の位置）ＰＳがディプレイ５に表示される（図１７の（ａ），（ｂ）参照）。これによって、携帯電話機２００のユーザは、携帯電話機２００を普通に使用しながら自己の位置を知ることができる。
【０１５９】
図１９は、２次元バーコードの他の例を示す平面図である。図１９を参照して、２次元バーコード６０は、上側の両端に配置された２つの黒領域６１，６２を含み、自己が配置された位置の方位情報ＯＲＢＣをドットパターンによって記録する。すなわち、２次元バーコード６０は、必ず、２つの黒領域６１，６２を含む２次元バーコードからなる。
【０１６０】
方位情報ＯＲＢＣは、２次元バーコード６０が携帯電話機２００のユーザが歩行する通路５０または道路等に配置される場合、東、西、南、北、北東、東南（または南東）、北西（または西北）、南西（または西南）、東北東、東南東、北北東、西北西、北北西、西南西、南南西および南南東のいずれかからなる。
【０１６１】
そして、２次元バーコード６０に記録された方位は、黒領域６１，６２が上側に配置されるように２次元バーコード６０を見たときの方位を示す。たとえば、“東”という方位が２次元バーコード６０に記録されていた場合、黒領域６１，６２が上側に配置されるように２次元バーコード６０を見たならば、携帯電話機２００のユーザは、“東”を向いているのであり、黒領域６１，６２が下側に配置されるように２次元バーコード６０を見たならば、携帯電話機２００のユーザは、“西”を向いているのであり、黒領域６１，６２が左側に配置されるように２次元バーコード６０を見たならば、携帯電話機２００のユーザは、“南”を向いているのであり、黒領域６１，６２が右側に配置されるように２次元バーコード６０を見たならば、携帯電話機２００のユーザは、“北”を向いている。
【０１６２】
また、画像処理手段２２は、上述した画像補正によって得られた方向情報ＩＦＨＫ＝［ψ，θ］の角度θを用いれば、北東、東南（または南東）、北西（または西北）、南西（または西南）、東北東、東南東、北北東、西北西、北北西、西南西、南南西および南南東の方位も検出可能である。
【０１６３】
したがって、画像処理手段２２は、２次元バーコード６０の画像を処理して方位情報ＯＲＢＣを読み取るとともに、黒領域６１，６２がどちら側に見えるかによってユーザの進行方向ＤＩＲを検出できる。
【０１６４】
２次元バーコード６０は、２次元バーコード２０（図５参照）とともに、地下街の通路５０およびビルの壁面等に配置される。そして、２次元バーコード２０，６０が一緒に用いられた場合、位置検出手段２の画像処理手段２２は、２次元バーコード６０の画像から方位情報ＯＲＢＣを読み出し、その読み出した方位情報ＯＲＢＣと２次元バーコード６０の画像とに基づいてユーザの進行方向ＤＩＲを検出して検出手段２４へ出力する。
【０１６５】
検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、上述した方法によって、カメラ１（＝携帯電話機２００）の位置および方位・傾きＰＳを検出するとともに、その検出した位置および方位・傾きＰＳと画像処理手段２２から受けた進行方向ＤＩＲとを制御手段２１へ出力する。
【０１６６】
制御手段２１は、検出手段２４から受けた位置ＰＳを地図に記載してディスプレイ５へ出力するとともに、検出手段２４から受けた進行方向ＤＩＲをディスプレイ５へ出力する。そして、ディスプレイ５は、ユーザの位置ＰＳを記載した地図およびユーザの進行方向ＤＩＲを表示する。
【０１６７】
なお、位置および方位・傾きＰＳおよび進行方向ＤＩＲの検出は、図１０および図１１に示すフローチャート（または図１２および図１３に示すフローチャート）に従って実行される。この場合、図１０および図１２に示すステップＳ１０において、進行方向ＤＩＲも表示される。
【０１６８】
また、方位情報ＯＲＢＣは、ビルの壁面に配置される場合、東面、西面、南面、北面、北東面、東南面（または南東面）、北西面（または西北面）、南西面（または西南面）、東北東面、東南東面、北北東面、西北西面、北北西面、西南西面、南南西面および南南東面のいずれかからなる。
【０１６９】
この場合、画像処理手段２２は、２次元バーコード６０の画像に基づいて方位情報ＯＲＢＣを読み取り、その読み取った方位情報ＯＲＢＣを検出手段２４へ出力する。そして、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ、方向情報ＩＦＨＫおよび距離Ｌに基づいて、カメラ１（＝携帯電話機２００）の位置および方位・傾きＰＳを検出するとともに、その検出した位置および方位・傾きＰＳと画像処理手段２２から受けた方位情報ＯＲＢＣとを制御手段２１へ出力する。
【０１７０】
制御手段２１は、検出手段２４から受けた位置および方位・傾きＰＳを地図に記載してディスプレイ５へ出力するとともに、検出手段２４から受けた方位情報ＯＲＢＣに基づいて、たとえば、「ユーザが○○ビルの南側を歩行している」という情報を作成してディスプレイ５へ出力する。そして、ディスプレイ５は、ユーザの位置ＰＳを記載した地図および「ユーザが○○ビルの南側を歩行している」という情報を表示する。
【０１７１】
図１８においては、複数の２次元バーコードＢＣ１１〜ＢＣ１６，ＢＣ２１〜ＢＣ２６，ＢＣ３１〜ＢＣ３６，ＢＣ４１〜ＢＣ４６，ＢＣ５１〜ＢＣ５６の各々は、位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲを記録した２次元バーコード２０（図５参照）からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、２次元バーコードＢＣ１１，ＢＣ１３，ＢＣ１５，ＢＣ２２，ＢＣ２４，ＢＣ２６，ＢＣ３１，ＢＣ３３，ＢＣ３５，ＢＣ４２，ＢＣ４４，ＢＣ４６，ＢＣ５１，ＢＣ５３，ＢＣ５５の各々は、２次元バーコード２０からなり、２次元バーコードＢＣ１２，ＢＣ１４，ＢＣ１６，ＢＣ２１，ＢＣ２３，ＢＣ２５，ＢＣ３２，ＢＣ３４，ＢＣ３６，ＢＣ４１，ＢＣ４３，ＢＣ４５，ＢＣ５２，ＢＣ５４，ＢＣ５６の各々は、２次元バーコード６０からなっていてもよい。つまり、複数の２次元バーコードＢＣ１１〜ＢＣ１６，ＢＣ２１〜ＢＣ２６，ＢＣ３１〜ＢＣ３６，ＢＣ４１〜ＢＣ４６，ＢＣ５１〜ＢＣ５６は、位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲが記録された２次元バーコード２０と、方位情報ＯＲＢＣが記録された２次元バーコード６０とが市松模様を形成するように配置されていてもよい。
【０１７２】
これによって、カメラ１は、位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲが記録された２次元バーコード２０と、方位情報ＯＲＢＣが記録された２次元バーコード６０とを同時に撮影することができ、ユーザの位置ＰＳおよび進行方向ＤＩＲを正確に取得できる。
【０１７３】
また、位置情報ＰＳＢＣおよび実際のサイズＡＣＳＲが記録された２次元バーコード２０と、方位情報ＯＲＢＣが記録された２次元バーコード６０とを用いることによって、各２次元バーコード２０，６０に記録される情報を少なくでき、２次元バーコードを構成するドット密度を低くできる。その結果、２次元バーコード２０，６０の認識率を高くできる。
【０１７４】
図２０は、２次元バーコードの他の設置方法を説明するための図である。図２０を参照して、２次元バーコード８０は、通路５０を挟んで書店７０の向かい側の壁面９０に配置される。
【０１７５】
２次元バーコード８０は、２次元バーコード２０（図５参照）または２次元バーコード６０（図１９参照）からなり、表面が赤外線インクによって印刷されている。この場合、位置検出装置１０のカメラ１は、赤外線カメラからなる。
【０１７６】
赤外線インクは、人間の目には見えないので、携帯電話機２００のユーザは、２次元バーコード８０を認識しないが、カメラ１は、２次元バーコード８０を撮影し、位置検出手段２は、カメラ１によって撮影された２次元バーコードの画像に基づいて、上述した方法によってカメラ１（＝携帯電話機２００）の位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを検出し、ディスプレイ５は、位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを表示する。
【０１７７】
したがって、携帯電話機２００のユーザは、壁面９０に配置された２次元バーコード８０を認識せず、位置および方位・傾きＰＳの検出動作が行なわれていることも認識せずに、自己の位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを知りたいと思ったときに表示指示ＤＳＰをキーパッド１０１を介して入力するだけで、自己の位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを知ることができる。
【０１７８】
２次元バーコード８０は、壁面９０に貼付された広告の一部に配置されてもよい。これによって、地下街の景観を損なうことなく、携帯電話機２００のユーザの位置および方位・傾きＰＳおよび／または進行方向ＤＩＲを検知できる。
【０１７９】
この発明においては、次の方法によって、距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫが決定されてもよい。図２１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２１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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
【数１】
【０１８２】
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。
【０１８３】
【数２】
【０１８４】
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。
【０１８５】
【数３】
【０１８６】
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。
【０１８７】
【数４】
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
図２２は、カメラ１から２次元バーコードまでの距離を求める方法を説明するための図である。図２２に示す図は、図２１において、重心Ｇおよび点ＶＬを通り、かつ、図２１の紙面に垂直に切ったときの断面図である。そして、図２２において、点Ｏは、カメラ１の視点である。
【０１９３】
図２２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。
【０１９４】
【数５】
【０１９５】
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）。
【０１９６】
【数６】
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
再び、図２１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。
【０２０２】
【数７】
【０２０３】
【数８】
【０２０４】
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。
【０２０５】
【数９】
【０２０６】
その結果、方位角θは、次式によって表される。
【０２０７】
【数１０】
【０２０８】
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。
【０２０９】
位置決定手段２の距離決定手段２３は、２次元バーコードの画像に基づいて、上述した方法によって、カメラ１から２次元バーコードまでの距離Ｌ（＝ｄ／ｃｏｓσ）を決定し、カメラ１に対して２次元バーコードが存在する向き・傾きに関する方向情報ＩＦＨＫ（＝［σ，θ］）を取得する。
【０２１０】
距離決定手段２３は、距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫを取得すると、その取得した距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫを検出手段２４へ出力する。
【０２１１】
検出手段２４は、画像処理手段２２から位置情報ＰＳＢＣを受け、距離決定手段２３から距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫを受けると、その受けた位置情報ＰＳＢＣ、距離Ｌおよび方向情報ＩＦＨＫに基づいて、カメラ１の位置および方位・傾きを検出する。
【０２１２】
図２３は、カメラ１の位置を検出する方法を説明するための図である。図２３を参照して、検出手段２４は、位置情報ＰＳＢＣ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Ｌを有する直線ＳＬ１０を引く。そして、検出手段２４は、その引いた直線ＳＬ１０の１点Ａの座標を保持しながら直線ＳＬ１０をｘ−ｚ平面において角度σだけ回転させ、直線ＳＬ１１を得る。その後、検出手段２４は、直線ＳＬ１１の１点Ａの座標を保持しながら直線ＳＬ１１をｘ−ｙ平面において角度θだけ回転させ、直線ＳＬ１２を得る。そして、検出手段２４は、直線ＳＬ１２の他方端の点Ｂの座標をカメラ１の位置として検出する。
【０２１３】
なお、上記においては、２次元バーコード２０，６０，８０は、正方形からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、２次元バーコード２０，６０，８０は、平行四辺形、台形、三角形、五角形および六角形等の多角形からなっていてもよい。２次元バーコード２０，６０，８０がこれらの形状からなっていても、直線フィッティングは、上述した方法によって行なわれる。
【０２１４】
また、上記においては、２次元バーコード２０は、座標［ｘ，ｙ，ｚ］からなる位置情報ＰＳＢＣが記録されると説明したが、この発明においては、これに限らず、２次元バーコード２０は、［ｘ，ｙ，ｚ，経緯度］からなる位置情報ＰＳＢＣが記録されていてもよい。この場合、カメラ１（＝携帯電話機）の位置ＰＳも、［ｘ，ｙ，ｚ，経緯度］からなる。
【０２１５】
さらに、この発明においては、位置検出装置１０は、一般的には、ＧＰＳ信号を受信できない場所において、上述した方法によって自己の位置を検出するものであればよい。
【０２１６】
さらに、上記においては、位置検出手段２は、数値列［ＡＣＳｎ，ＧＳｎ，Ｌｎ］に基づいて、対応表ＴＢＬを作成して記憶手段４に格納すると説明したが、この発明においては、これに限らず、位置検出手段２は、携帯電話機２００が受信した対応表ＴＢＬを記憶手段４に格納するようにしてもよい。この場合、携帯電話機２００は、地下街の通路５０に近づくと、地下街に設置されたデータベースにアクセスし、そのデータベースから対応表ＴＢＬを受信し、その受信した対応表ＴＢＬを位置検出手段２へ出力する。
【０２１７】
さらに、この発明においては、２次元バーコード２０は、「マーク」または「第１のマーク」を構成し、２次元バーコード６０は、「第２のマーク」を構成し、カメラ１は、「撮影器」を構成する。
【０２１８】
さらに、この発明においては、図１０に示すステップＳ５からステップＳ７の処理または図１２に示すステップＳ２２の処理は、「画像処理」を構成する。
【０２１９】
さらに、この発明においては、図１０に示すステップＳ８の処理または図１２に示すステップＳ２３の処理は、「距離決定処理」を構成する。
【０２２０】
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】
【０２２１】
この発明は、ＧＰＳの使用が困難な場所でも位置および方位・傾きを検出可能な位置検出装置に適用される。また、この発明は、位置および方位・傾きを精度良く検出可能な位置検出装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０２２２】
【図１】この発明の実施の形態による位置検出装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す位置検出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】画像の補正方法を説明するための図である。
【図５】２次元バーコードの例を示す平面図である。
【図６】２次元バーコードおよび画像のサイズを説明するための図である。
【図７】サイズ比と距離との対応関係を示す対応表の概念図である。
【図８】２次元バーコードに対するカメラ（＝携帯電話機）の位置を検出する方法を説明するための図である。
【図９】２次元バーコードに対するカメラ（＝携帯電話機）の位置を検出する他の方法を説明するための図である。
【図１０】この発明による位置検出の方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１０に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】この発明による位置検出の他の方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２に示すステップＳ２４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１に示す位置検出装置を実現するためのハード構成を示す図である。
【図１５】図１に示す位置検出装置を搭載した携帯電話機の斜視図である。
【図１６】図１に示す位置検出装置を用いて位置を検出する場合の具体例を示す図である。
【図１７】ディスプレイの表示例を示す図である。
【図１８】図１に示す位置検出装置を用いて位置を検出する場合の他の具体例を示す図である。
【図１９】２次元バーコードの他の例を示す平面図である。
【図２０】２次元バーコードの他の設置方法を説明するための図である。
【図２１】四角形の図形を撮影したときの画像を示す図である。
【図２２】カメラから２次元バーコードまでの距離を求める方法を説明するための図である。
【図２３】カメラの位置を検出する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【０２２３】
１ カメラ、２ 位置検出手段、３ 受付手段、４ 記憶手段、５ ディスプレイ、６ ＧＰＳ受信機、７ 加速度センサ、１０ 位置検出装置、２０，６０，８０ ２次元バーコード、２１ 制御手段、２２ 画像処理手段、２３ 距離決定手段、２４ 検出手段、３０，４０ 図形、５０ 通路、６１，６２ 黒領域、７０ 書店、７１ 出入口、９０ 壁面、１００ ハード構成、１０１ キーパッド、１０２ ＣＰＵ、１０３ ＲＯＭ、１０４ ＲＡＭ、２００ 携帯電話機、２０１ 矢印、２１０ 本体部、２２０ 蓋部、２３０，２４０ 処理部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マーク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マークの画像を前記マークを正面から正対して見たときの画像に補正し、その補正結果に基づいて前記マークに対して当該位置検出装置が存在する向き・傾きに関する方向情報を検出するとともに、前記補正された画像に基づいて前記マークに記録された前記マークの実際のサイズ、前記補正された画像のサイズおよび前記マークに記録された前記マークの位置および方位・傾き情報を検出する画像処理を行なう画像処理手段と、
前記マークの実際のサイズと前記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と距離との対応関係に基づいて、前記マークと当該位置検出装置との距離を決定する距離決定処理を行なう距離決定手段と、
前記マークの位置情報、前記方向情報および前記距離に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する検出手段とを備える位置検出装置。
【請求項２】
前記距離決定手段は、前記サイズ比と前記距離との対応関係を示す対応表を保持しており、前記サイズ比を演算すると、前記対応表を参照して、前記演算したサイズ比に対応する距離を前記マークと当該位置検出装置との距離として検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記マークは、
前記実際のサイズおよび前記位置情報が記録された第１のマークと、
方位・傾き情報が記録された第２のマークとを含み、
前記画像処理手段は、前記第１および第２のマークの各々に対して前記画像処理を行ない、前記方向情報、前記実際のサイズ、前記画像のサイズおよび前記位置情報に加え、前記方位・傾き情報を検出し、
前記距離決定手段は、前記画像処理手段による前記画像処理の結果に基づいて、前記距離決定処理を行ない、
前記検出手段は、前記位置情報、前記方向情報、前記距離および前記方位・傾き情報に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記撮影器は、複数のマークを撮影し、
前記画像処理手段は、前記撮影器によって撮影された前記複数のマークの複数の画像の各々に対して前記画像処理を行ない、
前記距離決定手段は、前記画像処理手段による前記画像処理の結果に基づいて、前記距離決定処理を行ない、前記複数のマークと当該位置検出装置との複数の距離を検出し、
前記検出手段は、前記複数のマークの複数の位置情報、前記複数のマークに対して当該位置検出装置が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報、および前記複数の距離に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記複数の位置および方位・傾き情報、前記複数の方向情報および前記複数の距離に基づいて当該位置検出装置の複数の位置および方位・傾きを検出し、その検出した複数の位置および方位・傾きを前記複数のマークの実際のサイズによって重み付け平均し、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記方位・傾きを取得または推定できるとき、前記実際のサイズおよび前記位置情報が記録されたマークから当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記位置情報を取得または推定できるとき、前記実際のサイズおよび前記方位・傾き情報が記録されたマークから当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記マークの位置情報は、絶対位置情報からなる、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記検出された当該位置検出装置の位置および方位・傾きを表示する表示手段をさらに備える、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記撮影器、前記画像処理手段、前記距離決定手段、前記検出手段および前記表示手段は、携帯情報端末に搭載され、
前記画像処理手段、前記距離決定手段、および前記検出手段は、前記携帯情報端末の使用開始に応じて、起動される、請求項９に記載の位置検出装置。
【請求項１１】
ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機をさらに備え、
前記画像処理手段、前記距離決定手段、および前記検出手段は、前記ＧＰＳ受信機が前記ＧＰＳ信号を受信できなくなると、起動される、請求項９に記載の位置検出装置。
【請求項１２】
前記撮影器は、当該位置検出装置が最も安定しているときに前記マークを撮影する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１３】
位置検出装置における位置の検出をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
画像処理手段が、撮影器によって撮影されたマークの画像を前記マークを正面から正対して見たときの画像に補正する補正処理を実行する第１のステップと、
前記画像処理手段が、前記第１のステップにおける補正結果に基づいて前記マークに対して前記位置検出装置が存在する向き・傾きに関する方向情報を検出するとともに、前記補正された画像に基づいて前記マークに記録された前記マークの実際のサイズ、前記補正された画像のサイズおよび前記マークに記録された前記マークの位置および方位・傾き情報を検出する画像処理を実行する第２のステップと、
距離決定手段が、前記マークの実際のサイズと前記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と距離との対応関係に基づいて、前記マークと前記位置検出装置との距離を決定する距離決定処理を実行する第３のステップと、
検出手段が、前記マークの位置情報、前記方向情報および前記距離に基づいて、前記位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
前記画像処理手段は、前記第２のステップにおいて、前記マークの絶対位置情報を検出し、
前記検出手段は、前記第４のステップにおいて、前記マークの絶対位置情報を用いて前記位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
前記画像処理手段は、前記第１のステップにおいて、前記撮影器によって撮影された複数のマークの複数の画像の各々に対して前記補正処理を実行するとともに、前記第２のステップにおいて、前記補正処理の結果に基づいて、前記画像処理を実行し、
前記距離決定手段は、前記第３のステップにおいて、前記画像処理の結果に基づいて、前記距離決定処理を行ない、前記複数のマークと前記位置検出装置との複数の距離を検出し、
前記検出手段は、前記第４のステップにおいて、前記複数のマークの複数の位置情報、前記複数のマークに対して前記位置検出装置が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報、および前記複数の距離に基づいて、前記位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１３または請求項１４に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
前記検出手段は、前記第４のステップにおいて、前記複数の位置情報、前記複数の方向情報および前記複数の距離に基づいて当該位置検出装置の複数の位置および方位・傾きを検出し、その検出した複数の位置および方位・傾きを前記複数のマークの実際のサイズによって重み付け平均し、前記位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
表示手段が、前記検出された位置検出装置の位置および方位・傾きを表示する第５のステップをさらにコンピュータに実行させる、請求項１３から請求項１６のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、
前記第１のステップから前記第５のステップは、前記携帯情報端末の使用開始に応じて実行される、請求項１７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、
前記第１のステップから前記第５のステップは、前記携帯情報端末がＧＰＳ信号を受信できなくなると、実行される、請求項１７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２０】
当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、
前記第１のステップから前記第５のステップは、前記携帯情報端末において位置情報を必要とするアプリケーションソフトウェアが起動されると、実行される、請求項１７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２１】
請求項１３から請求項２０のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
マーク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マークの画像を前記マークを正面から正対して見たときの画像に補正し、その補正結果に基づいて前記マークに対して当該位置検出装置が存在する向き・傾きに関する方向情報を検出するとともに、前記補正された画像に基づいて前記マークに記録された前記マークの実際のサイズ、前記補正された画像のサイズおよび前記マークに記録された前記マークの位置および方位・傾き情報を検出する画像処理を行なう画像処理手段と、
前記マークの実際のサイズと前記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と距離との対応関係に基づいて、前記マークと当該位置検出装置との距離を決定する距離決定処理を行なう距離決定手段と、
前記マークの位置情報、前記方向情報および前記距離に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する検出手段とを備える位置検出装置。
【請求項２】
前記距離決定手段は、前記サイズ比と前記距離との対応関係を示す対応表を保持しており、前記サイズ比を演算すると、前記対応表を参照して、前記演算したサイズ比に対応する距離を前記マークと当該位置検出装置との距離として検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記マークは、
前記実際のサイズおよび前記位置情報が記録された第１のマークと、
方位・傾き情報が記録された第２のマークとを含み、
前記画像処理手段は、前記第１および第２のマークの各々に対して前記画像処理を行ない、前記方向情報、前記実際のサイズ、前記画像のサイズおよび前記位置情報に加え、前記方位・傾き情報を検出し、
前記距離決定手段は、前記画像処理手段による前記画像処理の結果に基づいて、前記距離決定処理を行ない、
前記検出手段は、前記位置情報、前記方向情報、前記距離および前記方位・傾き情報に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記撮影器は、複数のマークを撮影し、
前記画像処理手段は、前記撮影器によって撮影された前記複数のマークの複数の画像の各々に対して前記画像処理を行ない、
前記距離決定手段は、前記画像処理手段による前記画像処理の結果に基づいて、前記距離決定処理を行ない、前記複数のマークと当該位置検出装置との複数の距離を検出し、
前記検出手段は、前記複数のマークの複数の位置情報、前記複数のマークに対して当該位置検出装置が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報、および前記複数の距離に基づいて、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記複数の位置および方位・傾き情報、前記複数の方向情報および前記複数の距離に基づいて当該位置検出装置の複数の位置および方位・傾きを検出し、その検出した複数の位置および方位・傾きを前記複数のマークの実際のサイズによって重み付け平均し、当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記方位・傾きを取得または推定できるとき、前記実際のサイズおよび前記位置情報が記録されたマークから当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記位置情報を取得または推定できるとき、前記実際のサイズおよび前記方位・傾き情報が記録されたマークから当該位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記マークの位置情報は、絶対位置情報からなる、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記検出された当該位置検出装置の位置および方位・傾きを表示する表示手段をさらに備える、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記撮影器、前記画像処理手段、前記距離決定手段、前記検出手段および前記表示手段は、携帯情報端末に搭載され、
前記画像処理手段、前記距離決定手段、および前記検出手段は、前記携帯情報端末の使用開始に応じて、起動される、請求項９に記載の位置検出装置。
【請求項１１】
ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機をさらに備え、
前記画像処理手段、前記距離決定手段、および前記検出手段は、前記ＧＰＳ受信機が前記ＧＰＳ信号を受信できなくなると、起動される、請求項９に記載の位置検出装置。
【請求項１２】
前記撮影器は、当該位置検出装置が最も安定しているときに前記マークを撮影する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１３】
位置検出装置における位置の検出をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
画像処理手段が、撮影器によって撮影されたマークの画像を前記マークを正面から正対して見たときの画像に補正する補正処理を実行する第１のステップと、
前記画像処理手段が、前記第１のステップにおける補正結果に基づいて前記マークに対して前記位置検出装置が存在する向き・傾きに関する方向情報を検出するとともに、前記補正された画像に基づいて前記マークに記録された前記マークの実際のサイズ、前記補正された画像のサイズおよび前記マークに記録された前記マークの位置および方位・傾き情報を検出する画像処理を実行する第２のステップと、
距離決定手段が、前記マークの実際のサイズと前記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と距離との対応関係に基づいて、前記マークと前記位置検出装置との距離を決定する距離決定処理を実行する第３のステップと、
検出手段が、前記マークの位置情報、前記方向情報および前記距離に基づいて、前記位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
前記画像処理手段は、前記第２のステップにおいて、前記マークの絶対位置情報を検出し、
前記検出手段は、前記第４のステップにおいて、前記マークの絶対位置情報を用いて前記位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
前記画像処理手段は、前記第１のステップにおいて、前記撮影器によって撮影された複数のマークの複数の画像の各々に対して前記補正処理を実行するとともに、前記第２のステップにおいて、前記補正処理の結果に基づいて、前記画像処理を実行し、
前記距離決定手段は、前記第３のステップにおいて、前記画像処理の結果に基づいて、前記距離決定処理を行ない、前記複数のマークと前記位置検出装置との複数の距離を検出し、
前記検出手段は、前記第４のステップにおいて、前記複数のマークの複数の位置情報、前記複数のマークに対して前記位置検出装置が存在する向き・傾きに関する複数の方向情報、および前記複数の距離に基づいて、前記位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１３または請求項１４に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
前記検出手段は、前記第４のステップにおいて、前記複数の位置情報、前記複数の方向情報および前記複数の距離に基づいて当該位置検出装置の複数の位置および方位・傾きを検出し、その検出した複数の位置および方位・傾きを前記複数のマークの実際のサイズによって重み付け平均し、前記位置検出装置の位置および方位・傾きを検出する、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
表示手段が、前記検出された位置検出装置の位置および方位・傾きを表示する第５のステップをさらにコンピュータに実行させる、請求項１３から請求項１６のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、
前記第１のステップから前記第５のステップは、前記携帯情報端末の使用開始に応じて実行される、請求項１７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、
前記第１のステップから前記第５のステップは、前記携帯情報端末がＧＰＳ信号を受信できなくなると、実行される、請求項１７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２０】
当該プログラムは、携帯情報端末に搭載され、
前記第１のステップから前記第５のステップは、前記携帯情報端末において位置情報を必要とするアプリケーションソフトウェアが起動されると、実行される、請求項１７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２１】
請求項１３から請求項２０のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【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】
【公開番号】特開２００８−３０９５３０（Ｐ２００８−３０９５３０Ａ）
【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２００７−１５５６８１（Ｐ２００７−１５５６８１）
【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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