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公開番号2024052149
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022158660
出願日2022-09-30
発明の名称表示システム
出願人株式会社XMAT,国立大学法人東北大学,学校法人日本大学
代理人個人
主分類G06T 19/00 20110101AFI20240404BHJP(計算;計数)
要約【課題】多くの手間を必要とせずに、作業者などが存在していても正確な測量などが実施できるようにする。
【解決手段】表示制御回路110は、記憶装置107が記憶する表示内容を、基準位置および位置検出装置102が検出する自装置の位置の変化に適合させて拡大縮小することで、拡張現実により表示装置103に表示する。視線検出機構104は、表示装置103を視認する使用者の視線を検出する。視線位置特定回路111は、表示装置103に拡張現実による表示の中で、基準位置を基点とした視線検出機構104が検出した視線の位置を特定する。照射方向制御機構106は、照射装置105の位置から視線位置特定回路111が特定した視線の位置の方向に、照射装置105が照射する光ビームの照射方向を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
自装置の前面の撮像対象を撮像するカメラと、
自装置の位置を検出する位置検出装置と、
人体に装着可能な表示装置と、
前記表示装置を視認する使用者の視線を検出する視線検出機構と、
光ビームを照射する照射装置と、
表示内容を記憶する記憶装置と、
前記カメラが撮像した前記撮像対象の映像の中より設定されている記号を検出する画像処理回路と、
前記画像処理回路が検出した前記記号の位置を基準位置とする基準設定回路と、
前記記憶装置が記憶する前記表示内容を、前記基準位置および前記位置検出装置が検出する自装置の位置の変化に適合させて拡大縮小することで、拡張現実により前記表示装置に表示する表示制御回路と、
前記表示装置に拡張現実による表示の中で、前記基準位置を基点とした前記視線検出機構が検出した視線の位置を特定する視線位置特定回路と、
前記照射装置の位置から前記視線位置特定回路が特定した視線の位置の方向に、前記照射装置が照射する光ビームの照射方向を制御する照射方向制御機構と
を備える表示システム。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
請求項１記載の表示システムにおいて、
前記視線検出機構が検出する視線の位置が、設定されている時間、設定されている領域内に存在している注視状態を検出する注視状態検出回路を備え、
前記照射装置は、前記注視状態検出回路が注視状態を検出すると、光ビームの照射を開始する
ことを特徴とする表示システム。
【請求項３】
請求項２記載の表示システムにおいて、
前記注視状態検出回路が注視状態を検出した時に、前記視線検出機構が検出する視線の位置を特定する注視位置特定回路を備え、
前記照射方向制御機構は、前記注視位置特定回路が特定した位置に前記照射装置が照射する光ビームの照射方向を固定する
ことを特徴とする表示システム。
【請求項４】
請求項１記載の表示システムにおいて、
前記照射方向制御機構は、前記位置検出装置が検出する位置を前記照射装置の位置とすることを特徴とする表示システム。
【請求項５】
請求項１記載の表示システムにおいて、
前記照射装置は、前記照射装置の位置を検出する位置検出機構を備え、
前記照射方向制御機構は、前記位置検出機構が検出する位置を前記照射装置の位置とすることを特徴とする表示システム。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の表示システムにおいて、
前記表示装置は、ヘッドマウントディスプレイから構成されていることを特徴とする表示システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡張現実により情報を表示する表示システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
土木・建築・建造や、これらに伴って実施される完成検査・保守点検においては、正確な測量が欠かせない。この種の測量では、トータルステーションやレーザー距離計などを用いて測量を実施し、位置や高さ情報を取得し、必要に応じて墨出しを行い、基準線を書き出す作業を行う。また、主に建造部内部においては、レーザー墨出し器を用いて、壁面や天井面、床面にレーザー墨出し線を描く技術が知られている（特許文献１）。また、プロジェクションマッピングを用いて、コンクリート構造物の削孔位置を投影する技術が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１８９３７８号公報
特開２０１９－１４８０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した技術では、次に示す問題があった。まず、プロジェクションマッピングを用いる技術では、投影機が固定であり、同様に、レーザー墨出し器においては、レーザー照射器が固定されている。このため、例えば、投影面とレーザー照射器との間に障害物が存在すると、投影面に表示すべき基準線等位置が表示されない。特に、壁面や床面などに対して、検査や削孔などの作業を行う場合、作業者自身が障害物となり、投影すべき位置画像が描画されなくなり、検査や削孔位置の特定が困難になる。
【０００５】
また、レーザー墨出し器の多くは、基準線が多くても３本であり、マトリクス状に複数の測定位置を指示することができない。また、プロジェクションマッピング技術は、事前に投影位置を決定し、決定した投影位置に対する投影面を正確に計測し、計測した距離情報・凹凸情報に応じた画像を事前に用意する必要があり、多くの手間を要するという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、多くの手間を必要とせずに、作業者などが存在していても正確な測量などが実施できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る表示システム、自装置の前面の撮像対象を撮像するカメラと、自装置の位置を検出する位置検出装置と、人体に装着可能な表示装置と、表示装置を視認する使用者の視線を検出する視線検出機構と、光ビームを照射する照射装置と、表示内容を記憶する記憶装置と、カメラが撮像した撮像対象の映像の中より設定されている記号を検出する画像処理回路と、画像処理回路が検出した記号の位置を基準位置とする基準設定回路と、記憶装置が記憶する表示内容を、基準位置および位置検出装置が検出する自装置の位置の変化に適合させて拡大縮小することで、拡張現実により表示装置に表示する表示制御回路と、表示装置に拡張現実による表示の中で、基準位置を基点とした視線検出機構が検出した視線の位置を特定する視線位置特定回路と、照射装置の位置から視線位置特定回路が特定した視線の位置の方向に、照射装置が照射する光ビームの照射方向を制御する照射方向制御機構とを備える。
【０００８】
上記表示システムの一構成例において、視線検出機構が検出する視線の位置が、設定されている時間、設定されている領域内に存在している注視状態を検出する注視状態検出回路を備え、照射装置は、注視状態検出回路が注視状態を検出すると、光ビームの照射を開始する。
【０００９】
上記表示システムの一構成例において、注視状態検出回路が注視状態を検出した時に、視線検出機構が検出する視線の位置を特定する注視位置特定回路を備え、照射方向制御機構は、注視位置特定回路が特定した位置に照射装置が照射する光ビームの照射方向を固定する。
【００１０】
上記表示システムの一構成例において、照射方向制御機構は、位置検出装置が検出する位置を照射装置の位置とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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