特許 7425641 測距装置およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-23

(45)【発行日】2024-01-31

(54)【発明の名称】測距装置およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06T 19/00 20110101AFI20240124BHJP

【ＦＩ】

G06T19/00 600

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020054348

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021157270

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-10-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】八木 正彰

(72)【発明者】

【氏名】國近 京輔

(72)【発明者】

【氏名】ラムサル ビカス

【審査官】村松 貴士

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５３２３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２９３４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１２８７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０４０５５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｔ １９／００ － １９／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮影装置により現実空間を撮影した撮影画像に、現実空間との位置合わせがされた仮想空間上の3Dモデルを、前記撮影画像が撮影された際の前記撮影装置の位置及び姿勢に応じてレンダリングして重畳する重畳手段と、
前記撮影画像内の現実空間について面検出を行い、検出された面と前記3Dモデルとの間の距離を計測する計測手段と、
を有する測距装置であって、
前記測距装置は、前記撮影装置として機能する携帯端末であり、
前記3Dモデルと、計測対象の前記3Dモデルを指定するためのポインタとを重畳した前記撮影画像を表示する表示手段を有し、
前記計測手段は、前記表示手段で表示される前記3Dモデルが前記測距装置の移動により前記ポインタの位置に来た時に、当該3Dモデルと前記面との間の距離を計測し、
前記表示手段は、計測された前記距離をさらに表示することを特徴とする測距装置。

【請求項2】

前記計測手段は、前記ポインタに対応する前記3Dモデルの表面上の位置を、前記測距装置の移動に関わらず計測対象として固定できることを特徴とする請求項１記載の測距装置。

【請求項3】

撮影装置として機能する携帯端末を、
前記携帯端末により現実空間を撮影した撮影画像に、現実空間との位置合わせがされた仮想空間上の3Dモデルを、前記撮影画像が撮影された際の前記携帯端末の位置及び姿勢に応じてレンダリングして重畳する重畳手段と、
前記撮影画像内の現実空間について面検出を行い、検出された面と前記3Dモデルとの間の距離を計測する計測手段と、
前記3Dモデルと、計測対象の前記3Dモデルを指定するためのポインタとを重畳した前記撮影画像を表示する表示手段と、
を有し、
前記計測手段は、前記表示手段で表示される前記3Dモデルが前記携帯端末の移動により前記ポインタの位置に来た時に、当該3Dモデルと前記面との間の距離を計測し、
前記表示手段は、計測された前記距離をさらに表示することを特徴とする測距装置として機能させるためのプログラム。

【請求項4】

前記計測手段は、前記ポインタに対応する前記3Dモデルの表面上の位置を、前記携帯端末の移動に関わらず計測対象として固定できることを特徴とする請求項３記載のプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、距離計測を行う測距装置とそのプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

建物のリニューアル工事などにおいては、しばしば、壁や設備配管等の既存物の状態が、施工誤差や予定外の増設等により手元の図面と異なっているケースに遭遇する。また新設工事においても、施工現場の隣接建物の外壁などに手元の図面には掲載されていない設備が後付けされていることがある。

【0003】

このようなケースでは、既存物と新設予定物との間の距離を把握したい、というニーズがある。既存物と新設予定物との間の距離を把握するためには、特許文献１に示すように、現実空間の撮影画像に新設予定の仮想物の3Dモデルをレンダリングして重畳するAR(Augmented Reality)システムの活用が考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開2019-11564号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のように現実空間の撮影画像に新設予定の仮想物の3Dモデルを重畳して表示することで、既存物と仮想物の間の距離を目視で把握できるが、両者間の距離を知るためには、その距離の値が計測されることが望ましい。

【0006】

ここで、既存物と仮想物の間の距離を計測するためには、仮想物だけでなく現実空間の外形も3Dモデル化されている必要がある。この3Dモデル化については、例えばドローンによる現場測量データの作成、3Dレーザースキャナーによる3Dモデルの作成などの方法が公知技術として存在する。しかしながら、これらの技術を適用するには専用の機械や専門の技術を要し、データ作成に手間やコストがかかるので誰もが容易に出来るわけではない。

【0007】

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、現実空間の既存物と仮想物の間の距離を簡易に計測できる測距装置等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前述した課題を解決するための第１の発明は、撮影装置により現実空間を撮影した撮影画像に、現実空間との位置合わせがされた仮想空間上の3Dモデルを、前記撮影画像が撮影された際の前記撮影装置の位置及び姿勢に応じてレンダリングして重畳する重畳手段と、前記撮影画像内の現実空間について面検出を行い、検出された面と前記3Dモデルとの間の距離を計測する計測手段と、を有する測距装置であって、前記測距装置は、前記撮影装置として機能する携帯端末であり、前記3Dモデルと、計測対象の前記3Dモデルを指定するためのポインタとを重畳した前記撮影画像を表示する表示手段を有し、前記計測手段は、前記表示手段で表示される前記3Dモデルが前記測距装置の移動により前記ポインタの位置に来た時に、当該3Dモデルと前記面との間の距離を計測し、前記表示手段は、計測された前記距離をさらに表示することを特徴とする測距装置である。

【0009】

本発明では、仮想物の3Dモデルをレンダリングして現実空間の撮影画像に重畳するARシステムにおいて、現実空間の面検出を行い、検出された面と3Dモデルとの間の距離を計測することで、現実空間の既存物と仮想物の間の距離を知ることができる。また距離計測においては現実空間の全ての外形を再現することは必要でなく、計測対象の面だけを検出すれば十分であり、本発明では現実空間の面を検出し、3Dモデルとの間の距離を計測することで、ユーザの操作を簡易化して距離計測に必要な手間を削減でき、迅速に距離計測を行うことができる。

【0010】

本発明では、タブレット端末やスマートフォンなどのカメラ付きの携帯端末を測距装置として用いることができ、その表示手段により、現実空間の撮影画像に3Dモデルを重畳して表示することができる。また本発明では、計測対象の3Dモデルを指定するためのポインタをさらに重畳して表示させ、測距装置の移動によって3Dモデルの位置をポインタに合わせることで当該3Dモデルと検出された面との間の距離が計測、表示されるので、計測対象の3Dモデルの指定が直感的な操作で行えるようになり、ユーザ操作の簡易化につながる。

【0011】

前記計測手段は、前記ポインタに対応する前記3Dモデルの表面上の位置を、前記測距装置の移動に関わらず計測対象として固定できることが望ましい。
これにより、手振れなどの影響で計測される距離が変わってしまうのを防ぐことができる。

【0012】

第２の発明は、撮影装置として機能する携帯端末を、前記携帯端末により現実空間を撮影した撮影画像に、現実空間との位置合わせがされた仮想空間上の3Dモデルを、前記撮影画像が撮影された際の前記携帯端末の位置及び姿勢に応じてレンダリングして重畳する重畳手段と、前記撮影画像内の現実空間について面検出を行い、検出された面と前記3Dモデルとの間の距離を計測する計測手段と、前記3Dモデルと、計測対象の前記3Dモデルを指定するためのポインタとを重畳した前記撮影画像を表示する表示手段と、を有し、前記計測手段は、前記表示手段で表示される前記3Dモデルが前記携帯端末の移動により前記ポインタの位置に来た時に、当該3Dモデルと前記面との間の距離を計測し、前記表示手段は、計測された前記距離をさらに表示することを特徴とする測距装置として機能させるためのプログラムである。
前記計測手段は、前記ポインタに対応する前記3Dモデルの表面上の位置を、前記携帯端末の移動に関わらず計測対象として固定できることが望ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明により、現実空間の既存物と仮想物の間の距離を簡易に計測できる測距装置等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】測距システム１を示す図。

【図2】測距装置３として用いる携帯端末、およびサーバ５のハードウェア構成を示す図。

【図3】測距システム１の機能構成を示す図。

【図4】測距方法を示すフローチャート。

【図5】測距方法について説明する図。

【図6】測距方法について説明する図。

【図7】測距装置３の表示画面の例。

【図8】距離計測について説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に基づき本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0016】

（１．測距システム１）
図１は本発明の実施形態に係る測距装置３を含む測距システム１を示す図である。測距システム１は現実空間の既存物と仮想物の3Dモデルとの間の距離計測を行うものであり、測距装置３とサーバ５がネットワークを介して通信可能に接続された構成を有する。本実施形態では上記の現実空間を施工現場とし、仮想物を当該施工現場に新設する予定の新設予定物とするが、これに限ることはない。

【0017】

測距装置３は、タブレット端末やスマートフォンなど、撮影装置としても機能するカメラ付きの携帯端末である。

【0018】

図２（ａ）は、測距装置３として用いる携帯端末のハードウェア構成を示す図である。携帯端末は、例えば制御部３１、記憶部３２、表示部３３、入力部３４、カメラ３５、音声入出力部３６、通信部３７、センサ３８等をバスにより接続して構成されたコンピュータにより実現できる。ただし携帯端末の構成はこれに限定されず、適宜変更可能である。

【0019】

制御部３１は、CPU、ROM、RAM等を備える。CPUは、記憶部３２、ROM等の記憶媒体に格納されたプログラムをRAM上のワークエリアに呼び出して実行する。ROMは不揮発性メモリであり、ブートプログラムやBIOS等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。RAMは揮発性メモリであり、記憶部３２、ROM等からロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部３１が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。

【0020】

記憶部３２はフラッシュメモリ等であり、測距装置３が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、OS等が格納される。これらのプログラムやデータは、制御部３１により必要に応じて読み出され実行される。記憶部３２には、後述する図４に示す処理を実行するための専用のアプリケーションなども格納される。

【0021】

表示部３３は液晶パネル等のディスプレイ装置を有し、測距装置３に入力を行うための入力部３４としてタッチパネルが設けられている。

【0022】

カメラ３５は、光学レンズ、CCD（Charge Coupled Device）やCMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子、A/D（Analog/Digital）変換部等から構成されるエリアカメラである。カメラ３５は、光学レンズを介して入力された被写体像を撮像素子により光電変換し、アナログ画像信号を生成する。そして、A/D変換部によりアナログ画像信号をデジタル画像データに変換する。

【0023】

音声入出力部３６は、音声を入力するマイクや音声を出力するスピーカー等を備える。

【0024】

通信部３７は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワークを介した測距装置３とサーバ５との間の通信を媒介する。

【0025】

センサ３８は例えば加速度センサやジャイロセンサであり、測距装置３の移動に伴う測距装置３の位置と姿勢の変化を測定する。

【0026】

図１の説明に戻る。サーバ５は、測距システム１での処理に必要な仮想物の3Dモデル等のデータの格納、ユーザアカウントの管理等を行うものである。

【0027】

図２（ｂ）はサーバ５のハードウェア構成を示す図である。サーバ５は制御部５１、記憶部５２、通信部５３等をバスにより接続して構成したコンピュータにより実現できる。ただしサーバ５の構成はこれに限定されず、適宜変更可能である。またサーバ５が複数のコンピュータによって実現されていてもよい。

【0028】

制御部５１、記憶部５２、通信部５３の機能は、前記した制御部３１、記憶部３２、通信部３７と同様である。また本実施形態では記憶部５２に仮想物の3Dモデル１０１が格納される。この3Dモデル１０１については後述する。

【0029】

（２．測距システム１の機能）
図３は測距システム１の機能構成を示す図である。図３に示すように、測距システム１において、測距装置３は重畳手段３１０、表示手段３２０、計測手段３３０等を有する。なお測距装置３の上記各手段は、前記したアプリケーションの機能によって実現できる。

【0030】

重畳手段３１０は、測距装置３の制御部３１が、現実空間を撮影した撮影画像に、現実空間との位置合わせがされた仮想空間上の仮想物の3Dモデル１０１を、撮影画像が撮影された際の測距装置３の位置及び姿勢に応じてレンダリングして重畳するものである。

【0031】

表示手段３２０は、測距装置３の制御部３１が、3Dモデル１０１とポインタを重畳した上記の撮影画像を、表示部３３にて表示するものである。ポインタは距離計測の対象となる3Dモデル１０１を指定するためのものであるが、その詳細については後述する。

【0032】

計測手段３３０は、測距装置３の制御部３１が、撮影画像内の現実空間について面検出を行い、検出された面と3Dモデル１０１との間の距離を計測するものである。上記の表示手段３２０は、計測された距離も表示部３３にて表示する。

【0033】

（３．測距方法）
次に、本実施形態の測距装置３によって実行される測距方法について図４等を参照して説明する。図４は測距方法を示すフローチャートであり、図の各ステップは測距装置３の制御部３１が測距装置３の各部を制御して実行する。

【0034】

本実施形態において、ユーザは、まず測距装置３を操作して前記のアプリケーションを立ち上げる。測距装置３は、アプリケーションを起動させると、ユーザの操作に応じてサーバ５にアクセスし、仮想物の3Dモデル１０１をダウンロードする（Ｓ１）。

【0035】

図５（ａ）はこの3Dモデル１０１の例であり、本実施形態では、施工現場に新設する予定の仮想物の3Dモデル１０１の形状と位置が、直交３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の座標系を有する仮想空間１００上で定められている。仮想空間１００の座標は例えばmm単位で表され、3Dモデル１０１は実物大の仮想物を示すものである。3Dモデル１０１は個々の施工現場に応じて作成され、記憶部５２に記憶される。

【0036】

ユーザは、測距装置３を操作し、図５（ｂ）に示すように、3Dモデル１０１の存在する仮想空間１００においてARマーカーに対応する基準点１０２の位置を設定し、測距装置３はこの基準点１０２の設定を受け付ける（Ｓ２）。またユーザは、図５（ｃ）に示すように、施工現場２００において、所定のARマーカー２０２を適切な位置に配置する。なお図５（ｃ）の符号２０１は施工現場２００に存在する既存物を示す。

【0037】

ARマーカー２０２は、仮想空間１００と現実空間（施工現場２００）との位置合わせのために用いられる。ARマーカー２０２を用いた位置合わせの技術は既知であり、仮想空間１００の3Dモデル１０１と現実空間の既存物２０１を互いの空間において定位できるようになる。図８（ａ）は、仮想空間１００の3Dモデル１０１が現実空間において定位されることを示したものであり、基準点１０２に対する3Dモデル１０１の位置が、施工現場２００においてはARマーカー２０２に対する3Dモデル１０１の位置ということになる。

【0038】

測距装置３は、ユーザの操作に応じてカメラ３５を起動し、施工現場２００のARマーカー２０２を撮影する（Ｓ３）。この撮影は動画撮影であり、測距装置３は、図６（ａ）に示すようにARマーカー２０２が撮影された（画面に入り込んだ）ことを検知すると、撮影されたARマーカー２０２の大きさや形状から、測距装置３に対するARマーカー２０２の相対的な位置と姿勢、逆に言うとARマーカー２０２に対する測距装置３の相対的な位置（撮影位置）と姿勢（撮影方向）を算出することができる（Ｓ４）。

【0039】

これにより、測距装置３は、図６（ｂ）に示すように、仮想空間１００における仮想の測距装置３の位置と姿勢を、（ARマーカー２０２に対応する）基準点１０２に対する位置と姿勢として算出でき（Ｓ５）、算出した位置と姿勢から仮想空間１００のレンダリング範囲すなわち仮想の測距装置３の撮影範囲を確定できる。

【0040】

ユーザが測距装置３を移動させると、測距装置３は、施工現場２００を撮影しつつ、測距装置３の位置と姿勢の変化をセンサ３８により測定する。測距装置３は、センサ３８による測定結果を用い、Ｓ５で算出した仮想の測距装置３の位置と姿勢を測距装置３の移動に応じて修正する（Ｓ６）。

【0041】

測距装置３は、例えば施工現場２００において測距装置３を図６（ｃ）に示すように移動させたときに、図６（ｄ）に示すように仮想空間１００のレンダリング範囲に3Dモデル１０１が含まれるような位置になると、その時の施工現場２００の撮影画像に3Dモデル１０１をレンダリングして重畳し（Ｓ７）、3Dモデル１０１を重畳した撮影画像を表示部３３で表示させる（Ｓ８）。

【0042】

図７（ａ）はこの時表示部３３で表示される表示画面の例である。表示部３３では、施工現場２００の撮影画像に仮想物の3Dモデル１０１が重畳して表示され、施工現場２００に仮想物が実在するかのようなAR表示がなされる。3Dモデル１０１が表示される位置と形状は、仮想空間１００において仮想の測距装置３から3Dモデル１０１を撮影した場合の位置と形状であり、仮想の測距装置３の位置および姿勢を用いて演算できる。

【0043】

また表示部３３には、測距ボタン３３１、キャプチャボタン３３２、ロックボタン３３３、透過率調整スライダ３３４、回転ボタン３３５、３３６、平面位置調整ボタン３３７、高さ調整ボタン３３８などの各種のボタンも表示される。

【0044】

測距ボタン３３１は距離計測を行うためのボタンである。この距離計測については後述する。

【0045】

キャプチャボタン３３２は、表示部３３に表示されている画像を静止画として取得するものである。静止画として取得される画像には、表示部３３に表示されている3Dモデル１０１や上記計測された距離なども含まれる。

【0046】

ロックボタン３３３は、3Dモデル１０１について、距離の計測対象を固定するためのボタンである。

【0047】

透過率調整スライダ３３４は3Dモデル１０１の透過率を調整するためのスライダである。3Dモデル１０１の透過率を高くすれば3Dモデル１０１の背後の施工現場２００が視認でき、透過率を低くすれば3Dモデル１０１の背後の施工現場２００が3Dモデル１０１に遮られて視認できなくなる。

【0048】

回転ボタン３３５、３３６、平面位置調整ボタン３３７、高さ調整ボタン３３８はそれぞれ3Dモデル１０１の配置を調整するためのボタンであり、回転ボタン３３５、３３６により3Dモデル１０１の向きが、平面位置調整ボタン３３７により3Dモデル１０１の平面位置が、高さ調整ボタン３３８により3Dモデル１０１の高さがそれぞれ調整できる。

【0049】

フローチャートの説明に戻る。距離計測を行う際、ユーザは前記した測距ボタン３３１をタップするなどして選択する。測距装置３はその選択を受け付け、所定位置へのポインタの表示（Ｓ９）と施工現場２００における面検出を行う（Ｓ１０）。

【0050】

ポインタは、距離の計測対象の3Dモデル１０１を指定するためのものであり、本実施形態において、測距装置３は図７（ｂ）の符号３３９で示すように画面中央部にボール状のポインタを表示させる。このポインタ３３９は、画面法線方向に延びるレーザーの断面をイメージしたものであり、ユーザの直感的な操作性を向上させるため、画面中央部に表示されるようにしている。

【0051】

Ｓ１０の面検出については、PTAM(Parallel Tracking and Mapping)等の既知の技術を用いることができ、ここでは詳細な説明を省略する。本実施形態では、Ｓ１０の面検出処理により、図７（ｂ）のグレー部分で示すように既存物２０１の面Ａの測距装置３に対する位置と姿勢が検出されるものとする。ここでは検出される面Ａが水平面であるが、検出される面は垂直面であっても傾斜面であってもよい。検出された面Ａは、色付き表示などの識別表示を行うことで、検出されたものであることを識別可能とする。

【0052】

ユーザは、測距装置３を移動させて図７（ｃ）に示すように3Dモデル１０１をポインタ３３９の位置に合わせることで、距離の計測対象となる3Dモデル１０１を指定することができる。

【0053】

図７（ｂ）のポインタ３３９に対応する上記のレーザーを仮想空間１００で示したものが図６（ｄ）の符号Ｂであり、レーザーＢは3Dモデル１０１を通らない。しかし、図７（ｃ）に示すようにポインタ３３９を3Dモデル１０１の位置に合わせることで、図６（ｄ）の符号Ｂ’に示すようにレーザーが3Dモデル１０１の表面上の位置１０３に突き当たる。測距装置３は、ポインタ３３９に対応するこのような3Dモデル１０１の表面上の位置１０３を、仮想の測距装置３の位置と姿勢を用いた演算により求め、ユーザにより指定された計測対象とする。こうして、測距装置３は計測対象の3Dモデル１０１の指定を受け付ける（Ｓ１１）。

【0054】

測距装置３は、計測対象の3Dモデル１０１の指定を受け付けると、図８（ｂ）に示すように、指定された3Dモデル１０１の表面上の位置１０３とＳ１０で検出した既存物２０１の面Ａの間の距離（最短距離）Ｄを算出し（Ｓ１２）、図７（ｄ）にて「＋１６５ｍｍ」と示されるように計測した距離Ｄを表示する（Ｓ１３）。算出した距離Ｄは、測距装置３の記憶部３２に格納し、後で参照することも可能である。

【0055】

また本実施形態では、表示部３３に表示されるロックボタン３３３を選択することで、計測対象として指定された3Dモデル１０１の表面上の位置１０３を、測距装置３の移動に関わらず固定することができる。そのため、計測される距離Ｄが手振れなどの影響により変わってしまうことがない。

【0056】

本実施形態に係る測距システム１は、3Dモデル１０１の設定により、様々な場面で適用できる。例えば、建物のリニューアル工事時に新設予定の壁（3Dモデル１０１）と既存壁の距離の計測を行ったり、敷地境界までの距離が少ない施工現場において新設建物躯体（3Dモデル１０１）と隣接建物との距離を計測し新築工事での仮設計画や工法選定を行ったり、既存建物に新しい設備機器を設置するために新設機器（3Dモデル１０１）と現状の設備機器との干渉の有無を定量的に確認したりする際に用いることができる。その他、土木工事においても、掘削工事時の掘削精度管理のため、目標掘削面（3Dモデル１０１）と現状の掘削面との間の距離計測を行ったりすることができる。

【0057】

以上説明したように、本実施形態によれば、仮想物の3Dモデル１０１をレンダリングして現実空間の撮影画像に重畳するARシステムにおいて、現実空間の面検出を行い、検出された面Ａと3Dモデル１０１の間の距離Ｄを計測することで、現実空間の既存物２０１と仮想物の間の距離を知ることができる。

【0058】

また距離計測においては現実空間の全ての外形を再現することは必要でなく、計測対象の面だけを検出すれば十分であり、本実施形態では現実空間の面Ａを検出し、3Dモデル１０１との間の距離Ｄを計測することで、ユーザの操作を簡易化して距離計測に必要な手間を削減でき、迅速に距離計測を行うことができる。

【0059】

また本実施形態では、タブレット端末やスマートフォンなどのカメラ付きの携帯端末を測距装置３として用いることができ、その表示手段３２０により、現実空間の撮影画像に3Dモデル１０１を重畳して表示することができる。

【0060】

また本実施形態では、計測対象の3Dモデル１０１を指定するためのポインタ３３９をさらに重畳して表示させ、測距装置３の移動によって3Dモデル１０１の位置をポインタ３３９に合わせることで当該3Dモデル１０１と上記検出された面Ａとの間の距離Ｄが計測、表示されるので、計測対象の3Dモデル１０１の指定が直感的な操作で行えるようになり、ユーザ操作の簡易化につながる。

【0061】

また本実施形態では、前記のロックボタン３３３を選択することで、ポインタ３３９により計測対象として指定された3Dモデル１０１の表面上の位置１０３を、測距装置３の移動に関わらず計測対象として固定でき、手振れなどの影響により計測される距離Ｄが変わってしまうのを防ぐことができる。

【0062】

しかしながら、本発明は以上の実施形態に限らない。例えば、現実空間における２以上の面Ａを検出してこれらの面Ａと3Dモデル１０１の間の距離を計測することも可能である。また、前記のポインタ３３９を表示させず、表示部３３の画面上でタップされた位置に対応する3Dモデル１０１と面Ａとの間の距離や、画面上でタップされた２つの位置に対応する２つの3Dモデル１０１の間の距離を計測することも可能である。

【0063】

また本実施形態ではタブレット端末やスマートフォンなどのカメラ付きの携帯端末を用いて3Dモデル１０１の重畳や距離計測に係る処理を行っているが、これらの処理はサーバ５によって行うこともできる。すなわち、サーバ５を前記したＳ４～Ｓ７、Ｓ１０～１２の処理（重畳手段３１０、計測手段３３０に対応する）を行う測距装置として機能させることもでき、携帯端末は、施工現場２００の撮影画像をはじめとする上記処理に必要なデータをサーバ５に送信する。携帯端末は、3Dモデル１０１を重畳した撮影画像や距離計測の結果をサーバ５から受信してAR表示を行うことができる。

【0064】

さらに、Ｓ５においてセンサ３８の測定結果から仮想の測距装置３の位置等を修正した結果、誤差が大きくなる場合には、前記したARマーカー２０２以外の修正用マーカーに基づく修正を行ってもよい。その方法は前記と同様であり、例えば施工現場２００において修正用マーカーを撮影した際に、撮影された修正用マーカーの大きさや形状から修正用マーカーに対する測距装置３の位置と姿勢を求めることで、仮想空間上の基準点（修正用マーカーに対応して予め設定される）に対する仮想の測距装置３の位置と姿勢を前記と同様に求めることができ、これを正とした修正を行うことができる。

【0065】

複数の修正用マーカーを設ける場合には、これらの修正用マーカーを同種のものとしてもよい。この場合、測距装置３はいずれかの修正用マーカーを撮影すると、撮影した修正用マーカーの大きさや形状から測距装置３に対する修正用マーカーの位置を求め、これにより、仮想空間１００における修正用マーカーの位置を、仮想の測距装置３に対する位置として算出することができる。そして、測距装置３は、撮影した修正用マーカーが、複数の修正用マーカーのうち上記算出した位置と最も近い位置に基準点が設定されている修正用マーカーであったと推定し、前記と同様の修正を行うことができる。

【0066】

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0067】

１：測距システム
３：測距装置
５：サーバ
１００：仮想空間
１０１：3Dモデル
１０２：基準点
２００：施工現場
２０１：既存物
２０２：ARマーカー
３１０：重畳手段
３２０：表示手段
３３０：計測手段
３３９：ポインタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】