JP2010045604A - Receiving device, receiving method, program, and transmitting and receiving system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受信装置、受信方法、プログラムおよび送受信システムに関し、特に、電磁波信号を発信する送信装置の位置を検出可能な受信装置、受信方法、プログラムおよび送受信システムに関する。 The present invention relates to a receiving device, a receiving method, a program, and a transmission / reception system, and more particularly, to a receiving device, a receiving method, a program, and a transmitting / receiving system capable of detecting the position of a transmitting device that transmits an electromagnetic wave signal.
従来、テレビ受像機(以下、TVと称する。)、セットトップボックス(以下、STBと称する。)、空気調和機(以下、エアコンと称する。)、無線操縦式の玩具、証明器具などを操作する手段として、リモートコントローラ(以下、リモコンと称する。)が挙げられる。リモコンの一例として、例えば、特許文献1に開示されているリモコンが例示できる。特許文献1に開示されているリモコンには、操作用のボタンやタッチパネルが設けられ、これらを手で操作することにより、当該操作に対応して赤外線が送信される。リモコンの赤外線を受信する受信装置は、当該赤外線を受信することにより、操作内容に対応した処理を実行する。 Conventionally, a television receiver (hereinafter referred to as a TV), a set top box (hereinafter referred to as an STB), an air conditioner (hereinafter referred to as an air conditioner), a radio-operated toy, a verification instrument, and the like are operated. As a means, a remote controller (hereinafter referred to as a remote controller) can be cited. As an example of the remote controller, for example, the remote controller disclosed in Patent Document 1 can be exemplified. The remote control disclosed in Patent Document 1 is provided with operation buttons and a touch panel, and infrared rays are transmitted corresponding to the operation by operating these buttons by hand. A receiving device that receives infrared rays from the remote controller executes processing corresponding to the operation content by receiving the infrared rays.
しかし、従来のリモコンは、ユーザがコマンドを受信装置に伝達するだけの機器であり、ユーザ自身の位置情報等の属性情報を伝達する機能は有していない。そのため、ユーザの正確な位置情報に基づいて、TV画面の向きや画像の大きさを変えたり、エアコンの送風の向きや強度を変えたりといったサービスを実現することができないという問題があった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ユーザの位置情報に基づいたサービス機能を実現することが可能な、新規かつ改良された受信装置、受信方法、プログラムおよび送受信システムを提供することにある。
However, the conventional remote controller is a device in which the user only transmits a command to the receiving device, and does not have a function of transmitting attribute information such as the user's own position information. For this reason, there has been a problem that services such as changing the direction of the TV screen and the size of the image and changing the direction and intensity of the air-conditioning of the air conditioner cannot be realized based on the accurate position information of the user.
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a new and improved receiving apparatus capable of realizing a service function based on user location information. And a receiving method, a program, and a transmission / reception system.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電磁波信号を発信する送信装置と受信装置との位置関係を検出する受信装置が提供される。 In order to solve the above-described problems, according to an aspect of the present invention, a receiving device that detects a positional relationship between a transmitting device that transmits an electromagnetic wave signal and a receiving device is provided.
上記受信装置は、送信装置から発信される電磁波の発信素子を含む画像を撮像するイメージセンサと、イメージセンサにより撮像された画像から、送信装置の発信素子の位置を特定する特定部と、特定部により特定された送信装置の発信素子の位置に基づいて、送信装置の存在方向を検出する検出部と、検出部により検出された送信装置の存在方向を示す情報を受信装置に接続された外部機器に送信する送信部と、を備える。 The receiving device includes an image sensor that captures an image including an electromagnetic wave transmitting element transmitted from the transmitting device, a specifying unit that specifies a position of the transmitting element of the transmitting device from the image captured by the image sensor, and a specifying unit. A detection unit that detects the direction of presence of the transmission device based on the position of the transmitting element specified by the transmitter, and an external device connected to the reception device that indicates the direction of presence of the transmission device detected by the detection unit And a transmission unit for transmitting to.
また、イメージセンサは、送信装置から発信される2の電磁波の発信素子を含む画像を撮像し、特定部は、イメージセンサにより撮像された画像から、送信装置の2の発信素子の位置を特定し、検出部は、特定部により特定された2の発信素子の位置に基づいて、イメージセンサから送信装置までの距離を検出し、送信部は、検出部により検出されたイメージセンサから送信装置までの距離を示す情報を外部機器に送信してもよい。 The image sensor captures an image including two electromagnetic wave transmitting elements transmitted from the transmitting device, and the specifying unit specifies the position of the two transmitting elements of the transmitting device from the image captured by the image sensor. The detection unit detects the distance from the image sensor to the transmission device based on the position of the two transmission elements specified by the specification unit, and the transmission unit detects the distance from the image sensor detected by the detection unit to the transmission device. Information indicating the distance may be transmitted to an external device.
かかる構成によれば、受信装置は、送信装置から発信される電磁波の発信素子を含む画像を撮像し、当該撮像された画像から送信装置の発信素子の位置を特定する。そして、特定された送信装置の発信素子の位置に基づいて、送信装置の存在方向を検出し、検出された送信装置の存在方向を示す情報を受信装置に接続された外部機器に送信する。 According to this configuration, the receiving device captures an image including an electromagnetic wave transmitting element transmitted from the transmitting device, and specifies the position of the transmitting element of the transmitting device from the captured image. Then, based on the position of the transmission element of the specified transmission device, the direction of presence of the transmission device is detected, and information indicating the detected direction of the transmission device is transmitted to an external device connected to the reception device.
また、送信装置から2つの電磁波の発信素子が発信されている場合には、当該2つの電磁波の発信素子を含む画像を撮像する。そして、当該撮像された画像から2つの発信素子の位置を特定し、特定された2つの発信素子の位置に基づいて、イメージセンサから送信装置までの距離を検出する。その後、位置検出部により検出された送信装置までの距離を示す情報を受信装置に接続された外部機器に送信する。 When two electromagnetic wave transmitting elements are transmitted from the transmission device, an image including the two electromagnetic wave transmitting elements is captured. Then, the positions of the two transmitting elements are specified from the captured image, and the distance from the image sensor to the transmitting device is detected based on the specified positions of the two transmitting elements. Thereafter, information indicating the distance to the transmission device detected by the position detection unit is transmitted to an external device connected to the reception device.
これにより、送信装置の位置を特定することができるため、ユーザの位置に最適化されたカメラ制御等を行うことが可能となる。その結果、ユーザの正確な位置情報に基づいたサービス機能を実現することができる。 As a result, the position of the transmission device can be specified, so that camera control optimized for the user's position can be performed. As a result, a service function based on accurate position information of the user can be realized.
また、検出部は、特定部に特定された発信素子の位置およびイメージセンサのパン角度、チルト角度、ズームパラメータに基づいて送信装置の存在方向を検出してもよい。 The detection unit may detect the direction in which the transmission device exists based on the position of the transmitting element specified by the specifying unit, the pan angle, tilt angle, and zoom parameter of the image sensor.
また、特定部は、イメージセンサにより撮像された、少なくとも2以上の画像を比較して、送信装置の発信素子の位置を特定してもよい。 The identifying unit may identify the position of the transmitting element of the transmitting device by comparing at least two or more images captured by the image sensor.
また、検出部により、送信装置の発信素子の位置に基づいて送信装置の存在方向が検出された後に、イメージセンサは、検出部により検出された送信装置の存在方向の画像を高精細に撮像し、特定部は、高精細に撮像された画像に含まれる送信装置の発信素子の位置を特定し、検出部は、特定部により特定された送信装置の発信素子の位置に基づいて、イメージセンサから送信装置までの距離を算出してもよい。 In addition, after the detection unit detects the direction of presence of the transmission device based on the position of the transmission element of the transmission device, the image sensor captures the image of the direction of presence of the transmission device detected by the detection unit with high definition. The specifying unit specifies the position of the transmitting element of the transmitting device included in the image captured with high definition, and the detecting unit detects from the image sensor based on the position of the transmitting element of the transmitting device specified by the specifying unit. You may calculate the distance to a transmitter.
また、ユーザ操作に応じてリモコンから発信される少なくとも1の電磁波信号を受信する電磁波センサを備え、検出部は、電磁波センサにより特定の電磁波信号が受信された場合に、特定部がイメージセンサにより撮像された画像から特定された送信装置の発信素子の位置に基づいて、送信装置の存在方向およびイメージセンサから送信装置までの距離を検出してもよい。 In addition, an electromagnetic wave sensor that receives at least one electromagnetic wave signal transmitted from the remote controller in response to a user operation is provided, and the detection unit captures the specific part by the image sensor when the specific electromagnetic wave signal is received by the electromagnetic wave sensor. On the basis of the position of the transmitting element of the transmitting device specified from the obtained image, the direction in which the transmitting device exists and the distance from the image sensor to the transmitting device may be detected.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電磁波信号を発信する送信装置と受信装置との位置関係を検出する受信装置において実行される受信方法であって、送信装置から発信される電磁波の発信素子を含む画像を撮像するステップと、撮像された画像から、送信装置の発信素子の位置を特定するステップと、特定された送信装置の発信素子の位置に基づいて、送信装置の存在方向を検出するステップと、検出部により検出された送信装置の存在方向を示す情報を受信装置に接続された外部機器に送信するステップと、を含む受信方法が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, there is provided a reception method executed in a reception device that detects a positional relationship between a transmission device that transmits an electromagnetic wave signal and a reception device, wherein transmission Based on the step of capturing an image including an electromagnetic wave transmitting element transmitted from the device, the step of specifying the position of the transmitting element of the transmitting device from the captured image, and the position of the transmitting element of the specified transmitting device There is provided a reception method including a step of detecting a direction of presence of the transmission device, and a step of transmitting information indicating the direction of presence of the transmission device detected by the detection unit to an external device connected to the reception device.
また、送信装置から発信される2の電磁波の発信素子を含む画像を撮像するステップと、イメージセンサにより撮像された画像から、送信装置の2の発信素子の位置を特定するステップと、特定された2の発信素子の位置に基づいて、イメージセンサから送信装置までの距離を検出するステップと、検出されたイメージセンサから送信装置までの距離を示す情報を外部機器に送信するステップと、を含んでもよい。 A step of capturing an image including two electromagnetic wave transmission elements transmitted from the transmission device; a step of identifying a position of the two transmission elements of the transmission device from the image captured by the image sensor; A step of detecting a distance from the image sensor to the transmission device based on a position of the two transmission elements, and a step of transmitting information indicating the detected distance from the image sensor to the transmission device to an external device. Good.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電磁波信号を発信する送信装置から発信される電磁波信号を受信する受信装置が、受信装置に接続された外部機器を制御する送受信システムが提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a receiving device that receives an electromagnetic wave signal transmitted from a transmitting device that transmits an electromagnetic wave signal controls an external device connected to the receiving device. A transmission / reception system is provided.
上記送信装置は、ユーザ操作に応じて入力される操作信号を出力する操作信号出力部と、操作信号出力部により出力された操作信号を電磁波信号に変換して発信する電磁波信号発信部と、を備える。 The transmission device includes an operation signal output unit that outputs an operation signal input in response to a user operation, and an electromagnetic wave signal transmission unit that converts the operation signal output by the operation signal output unit into an electromagnetic wave signal and transmits the electromagnetic wave signal. Prepare.
上記受信装置は、送信装置に備わる電磁波信号発信部により発信された発信素子を含む画像を撮像するイメージセンサと、イメージセンサにより撮像された画像から、送信装置の発信素子の位置を特定する特定部と、特定部により特定された送信装置の発信素子の位置に基づいて、送信装置の存在方向を検出する検出部と、検出部により検出された送信装置の存在方向を示す情報を含む位置情報を外部機器に送信する送信部と、を備える。 The receiving device includes an image sensor that captures an image including a transmitting element transmitted by an electromagnetic wave signal transmitting unit included in the transmitting device, and a specifying unit that identifies the position of the transmitting element of the transmitting device from the image captured by the image sensor. And position information including information indicating the direction of presence of the transmission device detected by the detection unit, and a detection unit that detects the direction of presence of the transmission device based on the position of the transmission element of the transmission device specified by the specification unit A transmission unit for transmitting to an external device.
また、受信装置に備わる、イメージセンサは、送信装置から発信される2の電磁波の発信素子を含む画像を撮像し、特定部は、イメージセンサにより撮像された画像から、送信装置の2の発信素子の位置を特定し、検出部は、特定部により特定された2の発信素子の位置に基づいて、イメージセンサから送信装置までの距離を検出し、送信部は、検出部により検出されたイメージセンサから送信装置までの距離を示す情報を含む位置情報を外部機器に送信してもよい。 In addition, the image sensor included in the reception device captures an image including two electromagnetic wave transmission elements transmitted from the transmission device, and the specifying unit uses the two transmission elements of the transmission device from the image captured by the image sensor. The detecting unit detects the distance from the image sensor to the transmitting device based on the position of the two transmitting elements specified by the specifying unit, and the transmitting unit detects the image sensor detected by the detecting unit. Position information including information indicating the distance from the transmission device to the transmission device may be transmitted to the external device.
以上説明したように本発明によれば、ユーザの位置情報に基づいたサービス機能を実現することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize a service function based on user location information.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
また、以下に示す順序に従って当該「発明を実施するための最良の形態」を説明する。
〔1〕本実施形態の目的
〔2〕送受信システムの全体構成および各装置の概要
〔3〕送信装置の動作の詳細
〔4〕受信装置の動作の詳細
〔5〕機器制御部の動作の詳細
Further, the “best mode for carrying out the invention” will be described in the order shown below.
[1] Purpose of this embodiment [2] Overall configuration of transmission / reception system and overview of each device [3] Details of operation of transmission device [4] Details of operation of reception device [5] Details of operation of device control unit
〔1〕本実施形態の目的
まず、本実施形態の目的について説明する。従来、テレビ受像機(以下、TVと称する。)、セットトップボックス(以下、STBと称する。)、空気調和機(以下、エアコンと称する。)、無線操縦式の玩具、証明器具などを操作する手段として、リモートコントローラ(以下、リモコンと称する。)が挙げられる。従来のリモコンには、操作用のボタンやタッチパネルが設けられ、これらを手で操作することにより、当該操作に対応して赤外線が送信される。リモコンの赤外線を受信する受信装置は、当該赤外線を受信することにより、操作内容に対応した処理を実行する。
[1] Purpose of this Embodiment First, the purpose of this embodiment will be described. Conventionally, a television receiver (hereinafter referred to as a TV), a set top box (hereinafter referred to as an STB), an air conditioner (hereinafter referred to as an air conditioner), a radio-operated toy, a verification instrument, and the like are operated. As a means, a remote controller (hereinafter referred to as a remote controller) can be cited. A conventional remote control is provided with operation buttons and a touch panel, and infrared rays are transmitted corresponding to the operation by operating these buttons by hand. A receiving device that receives infrared rays from the remote controller executes processing corresponding to the operation content by receiving the infrared rays.
しかし、従来のリモコンは、ユーザがコマンドを受信装置に伝達するだけの機器であり、ユーザ自身の位置情報等の属性情報を伝達する機能は有していない。そのため、ユーザの正確な位置情報に基づいたサービス機能を実現できないという問題があった。当該サービス機能の例として、例えば、TVやホームシアターシステムにおいて、ユーザの位置情報に応じて、TV画面の向き、画像の大きさ、音量のバランス等を効果的に制御したりすることなどが挙げられる。また、例えば、エアコンにおいては、ユーザの位置情報に応じて、送風の向きや強度を効果的に制御することなどが挙げられる。 However, the conventional remote controller is a device in which the user only transmits a command to the receiving device, and does not have a function of transmitting attribute information such as the user's own position information. Therefore, there has been a problem that a service function based on accurate user location information cannot be realized. As an example of the service function, for example, in a TV or home theater system, the direction of the TV screen, the size of the image, the balance of the volume, and the like can be effectively controlled according to the position information of the user. . Further, for example, in an air conditioner, it is possible to effectively control the direction and intensity of blowing according to the position information of the user.
そこで、上記のような事情を一着眼点として、本発明の実施形態にかかる送受信システム1が提供されるに至った。本実施形態にかかる送受信システム1によれば、ユーザの位置情報に基づいたサービス機能を実現することが可能となる。 Accordingly, the transmission / reception system 1 according to the embodiment of the present invention has been provided with the above circumstances as a focus. According to the transmission / reception system 1 according to the present embodiment, a service function based on the user's location information can be realized.
〔2〕送受信システムの全体構成および各装置の概要
次に、図1に基づいて、本実施形態にかかる送受信システム1の全体構成について説明する。図1は、本実施形態にかかる送受信システム1の構成例を示した説明図である。図1に示したように、送受信システム1は、受信装置100と、送信装置200と、外部機器300などを含んで構成される。
[2] Overall Configuration of Transmission / Reception System and Overview of Each Device Next, the overall configuration of the transmission / reception system 1 according to the present embodiment will be described based on FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a transmission / reception system 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the transmission / reception system 1 includes a
送信装置200は、例えば、電磁波信号を発信することができるリモートコントローラ(以下、リモコンと称する。)などを例示できる。また、本実施形態では、受信装置100と外部機器300とは別体の装置として構成したが、かかる例に限定されず、受信装置100と外部機器300とは一体の装置であってもよい。例えば、受信装置100と外部機器300とが一体となったテレビ受像機(TV)や、TV電話装置などを例示できる。
The
送信装置200は、操作部202、制御部204、赤外線発信部206などを備える。ここで、赤外線発信部206は、本発明の電磁波信号発信部の一例であり、電磁波の一例として赤外線を発信する機能を有する。
The
操作部202は、ユーザ操作に応じて入力される操作信号を制御部204に出力する機能を有する。制御部204は、操作部202から出力された操作信号を赤外線駆動信号に変換して赤外線発信部206に提供する。操作部202により変換される赤外線駆動信号は、本発明の電磁波信号の一例である。赤外線発信部206は、制御部204から提供された赤外線駆動信号を入力し、受信装置100に2つの赤外線信号を出力する。
The
ここで、図2を参照して、送信装置200の外観について説明する。図2は、送信装置200の外観を示す斜視図である。図2では、送信装置200の一例であるリモコンの外観について説明している。図2に示したように、リモコン200の上部には、ユーザにより押下される各種の操作ボタン20が配置されている。当該操作ボタン20は、上記した操作部202に該当し、操作ボタン20がユーザにより押下されることにより、操作ボタン20に対応する操作信号が出力される。
Here, with reference to FIG. 2, the external appearance of the
また、リモコン200の前面の送信パネル21には、2つの発信素子22が配置されている。2つの発信素子22は、上記した赤外線発信部206から発信されるものである。本実施形態においては、赤外線発信部206から発信される赤外線信号の波長を950nm、変調周波数を38kHzとしている。また、赤外線発信部206から発信される赤外線信号のオン/オフパタンは、押下する操作ボタン20に応じて予め設定されているものとする。以上、送信装置200の外観について説明した。
In addition, two transmission elements 22 are arranged on the
図1に戻り、受信装置100の機能構成について説明する。受信装置100は、赤外線センサ102、イメージセンサ104、コマンド処理部106、位置検出部108などを備える。
Returning to FIG. 1, the functional configuration of the receiving
赤外線センサ102は、ユーザ操作に応じて送信装置200から発信される少なくとも1の赤外線信号を受信する機能を有する。上記したように、当該赤外線信号は電磁波信号の一例であり、赤外線センサ102は、本発明の電磁波センサの一例である。また、本実施形態では、送信装置200から2つの赤外線信号が発信される場合について説明する。赤外線センサ102は、送信装置200から発信された2つの赤外線信号を、コマンド処理部106に赤外線センサ信号として出力する。
The
イメージセンサ104は、送信装置200から発信される電磁波の発信素子を含む画像を撮像する機能を有する。上記したように、送信装置200から2つの赤外線信号を発信されている場合には、2つの赤外線信号を入力して、位置検出部108に画像信号として提供する。また、位置検出部108から出力されるセンサ制御信号を入力した後に、当該センサ制御信号に応じて撮像した画像を位置検出部108および機器制御部300に出力する。
The
コマンド処理部106は、赤外線センサ102より出力された赤外線センサ信号を入力した後に、位置検出部108に指示信号を出力する。また、機器制御部300に、赤外線センサ信号に含まれるコマンド信号を出力する。
The
位置検出部108は、コマンド処理部106より出力された指示信号を入力し、イメージセンサ104より出力された画像信号を入力する。そして、入力された画像信号に基づいて送信装置200の発信素子の位置を特定し、さらに、送信装置200の存在方向を検出する。さらに、検出された存在方向を示す情報を含むセンサ制御信号をイメージセンサ104に出力する。位置検出部108は、本発明の特定部および検出部の一例である。
The
また、イメージセンサ104により出力される画像に送信装置200から発信される2つの電磁波の発信素子が含まれている場合には、2つの発信素子の位置に基づいて、イメージセンサ104から送信装置200の距離を検出する。そして、位置検出部108は、当該検出された距離を含むリモコン位置検出データを、機器制御部300に出力する。
When the image output from the
ここで、図3を参照して、受信装置100の外観について説明する。図3は、受信装置100の外観を示す斜視図である。図3に示したように、受信装置の前面には、赤外線センサ102およびイメージセンサ104が配置されている。
Here, with reference to FIG. 3, the external appearance of the receiving
本実施形態では、イメージセンサ104は、パン(水平角度動作)、チルト(垂直角度動作)、ズーム(拡大/縮小動作)の機構を持つものとする。また、イメージセンサ104は、赤外線に対する感度が高く、画像フレーム上、高輝度な値に変化されるものとする。受信装置100は、機器制御部300に含まれるTVモニタの上に固定設置されるようにしてもよい。以上、受信装置100の外観について説明した。
In the present embodiment, the
次に、図4および図5を参照して、送信装置200の存在方向の検出および送信装置200までの距離の検出について説明する。図4は、イメージセンサ104により撮像される画像である。図5は、位置検出部108による検出結果を説明する説明図である。
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, detection of the presence direction of the
図4の画像401は、ユーザが送信装置200を操作する前に、イメージセンサ104により取得された画像フレームである。そして、図4の画像402は、ユーザが送信装置200を操作した直後のイメージセンサ104により取得された画像フレームである。画像402に示したように、ユーザがリモコンを操作した直後には、イメージセンサ104により取得された画像フレーム上で、送信装置200の発信素子4021は高輝度な値となる。
An
画像402にでは、送信装置200が、受信装置100のイメージセンサ104から離れた位置に存在しているため、送信装置200に配置されている2つの発信素子がひとつの高輝度な塊4021として撮像されている。
In the
ユーザ操作により、送信装置200に配置された操作用のボタンが押下されると、当該ユーザ操作をトリガとして、位置検出部108は、図4の画像401と画像402との輝度、明度等の差分を計測する。位置検出部108は、該差分値の大きな領域を検出することにより、画像フレーム上の発信素子の位置を特定する。
When an operation button arranged on the
図5のグラフ501では、位置検出部108により特定された発信素子の位置を点Rで示している。位置検出部108は、点Rの位置(X、Y)、および、現在のイメージセンサ104のパン角度(Pi)、チルト角度(Ti)、ズームパラメータ(Zi)に基づいて、リモコンの存在方向を示すパン角度(P)、チルト角度()を次式により求める。
In the
P=Pi+A(X,Y,Zi)・・・(数式1)
T=Ti+B(X,Y,Zi)・・・(数式2)
ただし、A()およびB()はイメージセンサ104の特性に応じた関数である。当該関数は、イメージセンサ104の特性に応じてあらかじめ実験的に求めてもよいし、イメージセンサ104の設計地に応じて設定するようにしてもよい。
P = Pi + A (X, Y, Zi) (Formula 1)
T = Ti + B (X, Y, Zi) (Formula 2)
However, A () and B () are functions corresponding to the characteristics of the
以上、送信装置200の存在方向の検出について説明した。次に、送信装置200までの距離の検出について説明する。位置検出部108は、上記の如く検出された送信装置200の存在方向に基づいて、イメージセンサ104のパン角度とチルト角度を送信装置200の存在方向にあわせるよう、イメージセンサ104にセンサ制御信号を出力する。そして、イメージセンサ104により撮像された画像の画像信号を取り込み、高輝度な画素を検出することにより、送信装置200の発信素子を検出する。
The detection of the presence direction of the
その後、位置検出部108は、画像フレームをズームするよう、イメージセンサ104にセンサ制御信号を出力する。そして、位置検出部108は、イメージセンサ104からズームされた画像信号を入力する。その結果、画像フレーム上に高輝度な点が2箇所検出された場合には、当該画像に基づいて送信装置200までの距離を検出する。
Thereafter, the
また、画像フレーム上に高輝度な点が1箇所しか検出されなかった場合には、画像フレームをズームするよう、イメージセンサ104に制御信号を出力する。位置検出部108は、画像フレーム上に高輝度な点が2箇所検出されるまで、イメージセンサ104へのズーム指示および画像フレーム上の高輝度な点の検出処理を繰り返し実行する。
When only one high-luminance point is detected on the image frame, a control signal is output to the
図4の画像403は、イメージセンサ104のズーム機能により撮影画像がズームされて、画像フレーム上に高輝度な2つの点4031が検出された場合の画像フレームを示している。画像403に示したように、送信装置200の発信素子が高輝度になるため、位置検出部108は、画像フレーム上の高輝度な値となっている位置を検出する。
An
図5のグラフ502は、位置検出部108により検出された画像フレーム上の高輝度な値となる位置を点R1および点R2として検出する。点R1と点R2との距離は、イメージセンサ104から送信装置200までの距離と一定の関係にあるので、位置検出部108は、イメージセンサ104のズームパラメータ(Zi)に基づいて、次式を用いてイメージセンサ104から送信装置200までの距離(L)を求めることができる。
A
L=C(Δ,Zi)・・・(数式3)
ただし、Δは点R1と点R2の距離、C()はイメージセンサ104の特性に応じた関数である。当該関数は、イメージセンサ104の特性に応じてあらかじめ実験的に求めてもよいし、イメージセンサ104の設定値に応じて設定するようにしてもよい。以上、送信装置200の存在方向の検出および送信装置200までの距離の検出について説明した。
L = C (Δ, Zi) (Formula 3)
However, Δ is a distance between the points R 1 and R 2, and C () is a function corresponding to the characteristics of the
図1に戻り、機器制御部300は、本発明の外部機器の一例であり、受信装置100により出力されるコマンド信号とリモコン位置検出データと、画像信号を入力する機能を有する。なお、上記したように、機器制御部300には、TVモニタが含まれていてもよい。機器制御部300としては、例えば、TV電話装置などを例示できる。以上、送受信システム1の全体成および各部の機能について説明した。
Returning to FIG. 1, the
〔3〕送信装置の動作の詳細
次に、図6を参照して、送信装置200の動作の詳細について説明する。上記したように、送信装置200としては、リモコンを例示できる。まず、ユーザにより送信装置(リモコン)200が操作される(S102)。ステップS102において、ユーザによりリモコン操作がなされると、送信装置200の操作部202より操作内容を識別する操作信号が出力される(S104)。
[3] Details of Operation of Transmission Device Next, details of the operation of the
そして、送信装置200の制御部204が、ステップS104において出力された操作信号から赤外線駆動信号を生成する(S106)。その後、送信装置200の赤外線発信部206が、ステップS106において生成された赤外線駆動信号を赤外線信号に変換する(S108)。赤外線発信部206は、ステップS108において変換された赤外線信号を2つの発信素子より同時に発信する(S110)。以上、送信装置200の動作の詳細について説明した。
〔4〕受信装置の動作の詳細
次に、図7を参照して、受信装置100の動作の詳細を説明する。図7は、受信装置100の動作の詳細を説明するフローチャートである。図7に示したように、まず、赤外線センサ102は、送信装置200から発信された赤外線信号を受信する(S202)。コマンド処理部106は、ステップS202において受信された赤外線信号から、ユーザの操作内容を検知する(S204)。
And the
[4] Details of Operation of Receiving Device Next, details of the operation of the receiving
そして、コマンド処理部106は、位置検出部108にコマンド入力を示す指示信号を入力する(S204)。コマンド入力を示す指示信号とは、位置検出部108に送信装置200の位置検出等の処理を実行させるための指示信号である。ステップS204において、コマンド処理部106は、機器制御部300にユーザ操作の内容を示すコマンド信号を送信してもよい。
Then, the
そして、ステップS206において、コマンド処理部106により指示信号を入力された位置検出部108は、イメージセンサ104から画像信号を入力する(S208)。イメージセンサ104は、受信装置100の起動時にあらかじめ設定されたパン、チルト、ズームのパラメータで初期化され、一定の時間周期(例えば、7.5フレーム/秒)にて画像を入力し、対応する画像信号を位置検出部108および機器制御部300に出力している。
In step S206, the
ステップS208において画像信号を入力した位置検出部108は、画像フレーム間の差分を計測する(S210)。位置検出部108は、ステップS210において計測した画像フレーム間の差分に基づいて、送信装置200の存在方向を検出する(S212)。位置検出部108は、検出された送信装置の存在方向にイメージセンサ104のパン角度、チルト角度に合うように、イメージセンサ104にセンサ制御信号を出力する。
The
そして、位置検出部108は、入力された画像フレーム上の高輝度画素を検出する(S214)。その後、位置検出部108は、画像フレームをズームするようイメージセンサ104にセンサ制御信号を出力し、画像フレームがズームされる(S216)。位置検出部108は、ステップS216においてズームされた画像フレーム上に高輝度な点が2箇所検出されたか否かを判定する(S218)。ステップS218において、高輝度な点が2ヶ所検出されたと判定された場合には、検出された2ヶ所の高輝度な点に基づいて、送信装置200までの距離を検出する(S220)。
Then, the
以上の受信装置100の動作により、ユーザによるリモコン操作の後に、受信装置100において送信装置200の3次元位置が検出される。すなわち、パン角度と、チルト角度と、距離が検出される。受信装置100により検出された検出データは、機器制御部300に出力される。機器制御部300に出力される検出データは、受信装置100に備わる送信部(図示せず)により送信される。位置検出部108が、本発明の送信部としての機能を有するようにしてもよい。
With the operation of the receiving
〔5〕機器制御部の動作の詳細
次に、機器制御部300をTV電話装置に適用して、機器制御部の動作の詳細を説明する。受信装置100のコマンド処理部106からコマンド信号を入力された機器制御部300は、当該コマンド信号に応じてTV電話機能を制御する。ユーザがTV電話で通話中は、受信装置100のイメージセンサ104から入力された画像信号をネットワーク(図示せず)経由で送信するとともに、ネットワーク経由で受信した画像信号をTVモニタに表示する。
[5] Details of Operation of Device Control Unit Next, details of the operation of the device control unit will be described by applying the
さらに、機器制御部300は、位置検出部108から出力された位置検出データを入力すると、該位置検出データに基づいて、イメージセンサのパン角度、チルト角度、ズームパラメータを、送信装置200の位置を基準とした所定の領域が撮像されるよう制御する。これにより、機器制御部300は、図4の画像404に示すように、適正な大きさのユーザの顔を含む画像信号をネットワーク経由で送信することができる。
Furthermore, when the position detection data output from the
本実施形態によれば、受信装置100は、送信装置200から発信される電磁波の発信素子を含む画像を撮像し、当該撮像された画像から送信装置200の発信素子の位置を特定する。そして、特定された送信装置200の発信素子の位置に基づいて、送信装置200の存在方向を検出し、検出された送信装置200の存在方向を示す情報を受信装置100に接続された機器制御部300に送信する。
According to the present embodiment, the receiving
また、送信装置200から2つの電磁波の発信素子が発信されている場合には、当該2つの電磁波の発信素子を含む画像を撮像する。そして、当該撮像された画像から2つの発信素子の位置を特定し、特定された2つの発信素子の位置に基づいて、イメージセンサ104から送信装置200までの距離を検出する。その後、位置検出部108により検出された送信装置200までの距離を示す情報を受信装置100に接続された機器制御部300に送信する。
When two transmitting elements for electromagnetic waves are transmitted from the transmitting
例えば、ユーザによりリモコン操作があった場合に、送信装置200からの赤外線信号をイメージセンサで捕捉し、その画像位置からパン角度とチルト角度を検出することができる。さらに、2つの赤外線信号をイメージセンサで捕捉し、両者の画像距離を計測することにより、受信装置100から送信装置までの距離を検出することが可能となる。
For example, when the user performs a remote control operation, an infrared signal from the
これにより、送信装置200の3次元空間上の位置を特定することができるため、ユーザの位置に最適化されたカメラ制御を行うことが可能となる。その結果、ユーザの正確な位置情報に基づいたサービス機能を実現することができる。
Thereby, since the position of the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載され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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
例えば、上記実施形態では、送信装置200が2個の赤外線信号を発信する場合について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、送信装置200に搭載される赤外線発信部の数は3個以上であってもよい。例えば、赤外線発信部の数を3個とした場合には、任意の2個の赤外線発信部の組み合わせから検出される送信装置200までの距離を平均化等することにより、送信装置200までの距離の検出精度を高めることができる。
For example, in the above embodiment, the case where the
また、赤外線発信部の数を1個とした場合には送信装置200までの距離を検出することができなくなるが、上記実施形態と同様に、送信装置200の存在方向を検出することができる。この場合には、送信装置200の存在方向の情報に基づいたサービス機能を実現することができる。
Further, when the number of infrared transmission units is one, the distance to the
また、本実施形態の送信装置200では、ユーザが送信装置200を操作した場合にのみ赤外線信号が発信される場合について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、一定の時間間隔ごとに2つの赤外線信号が発信されるようにしてもよい。この場合には、送信装置200を持ったユーザが移動した場合においても、それを追随してリモコン位置を検出することが可能となる。
Moreover, although the
本実施形態では、赤外線信号の波長を950nmm、変調周波数を38KHzとして説明したが、かかる例に限定されない。例えば、用途に合わせて、他の波長および変調周波数を適用してもよい。 In the present embodiment, the wavelength of the infrared signal is 950 nm and the modulation frequency is 38 KHz. However, the present invention is not limited to this example. For example, other wavelengths and modulation frequencies may be applied depending on the application.
また、本実施形態では、イメージセンサ104がパン、チルト、ズームの機能を有する場合について説明したが、かかる例に限定されない。例えば、イメージセンサ104が上記機能を有していなくとも、例えば、イメージセンサ104が低解像度と高解像度の両方のイメージ出力が可能であれば、パン、チルト、ズーム機能と同等の機能を実現することが可能となる。
In the present embodiment, the case where the
さらに、本実施形態では、送信装置200の位置検出結果に基づいて、TV電話における撮像領域を制御しているが、かかる例に限定されない。例えば、送受信システム1をホームシアターシステム、エアコン、無線操縦式玩具、個人認証装置などに適用するようにしてもよい。
Furthermore, in this embodiment, the imaging area in the TV phone is controlled based on the position detection result of the
送受信システム1をホームシアターシステムに適用した場合には、送信装置200の位置検出結果に基づいて、複数あるスピーカの音量を微調整する制御をして、ユーザの位置に最適化した臨場感ある音場をつくることが可能である。また、ユーザの位置情報に基づいて設定された情報を、ユーザ自信に提示するようにしてもよい。
When the transmission / reception system 1 is applied to a home theater system, based on the position detection result of the
送受信システム1をエアコンに適用した場合には、送信装置200の位置検出結果に基づいて、ユーザの位置に最適化したエアコンから出力される送風の方向と強さを制御することができる。
When the transmission / reception system 1 is applied to an air conditioner, it is possible to control the direction and intensity of air blown from the air conditioner optimized for the user's position based on the position detection result of the
また、送受信システム1を無線操縦式玩具に適用した場合には、送信装置200の位置検出結果に基づいて、ユーザと玩具の相対的な位置関係を把握することが可能となる。これにより、玩具をユーザの近くに移動させるなどの制御操作において、ユーザの視点に立った玩具の動作制御を容易に実現することが可能となる。
In addition, when the transmission / reception system 1 is applied to a radio-controlled toy, it is possible to grasp the relative positional relationship between the user and the toy based on the position detection result of the
また、送受信システム1を個人認証装置に適用した場合には、送信装置200の位置検出結果に基づいて、ユーザの顔を検出し、その画像の特徴に基づいて、ユーザを認証することができる。
When the transmission / reception system 1 is applied to a personal authentication device, the user's face can be detected based on the position detection result of the
100 受信装置
102 赤外線センサ
104 イメージセンサ
106 コマンド処理部
108 位置検出部
200 送信装置
202 操作部
204 制御部
206 赤外線発信部
300 機器制御部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記送信装置から発信される電磁波の発信素子を含む画像を撮像するイメージセンサと、
前記イメージセンサにより撮像された画像から、前記送信装置の発信素子の位置を特定する特定部と、
前記特定部により特定された前記送信装置の発信素子の位置に基づいて、前記送信装置の存在方向を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記送信装置の存在方向を示す情報を前記受信装置に接続された外部機器に送信する送信部と、
を備える、受信装置。 A receiving device that detects a positional relationship between a transmitting device that transmits an electromagnetic wave signal and a receiving device,
An image sensor that captures an image including a transmitting element of an electromagnetic wave transmitted from the transmitting device;
From the image captured by the image sensor, a specifying unit that specifies the position of the transmitting element of the transmitting device;
Based on the position of the transmitting element of the transmission device identified by the identification unit, a detection unit that detects the direction of presence of the transmission device;
A transmission unit that transmits information indicating the presence direction of the transmission device detected by the detection unit to an external device connected to the reception device;
A receiving device.
前記特定部は、前記イメージセンサにより撮像された画像から、前記送信装置の2の発信素子の位置を特定し、
前記検出部は、前記特定部により特定された前記2の発信素子の位置に基づいて、前記イメージセンサから前記送信装置までの距離を検出し、
前記送信部は、前記検出部により検出された前記イメージセンサから前記送信装置までの距離を示す情報を前記外部機器に送信する、請求項1に記載の受信装置。 The image sensor captures an image including two electromagnetic wave transmitting elements transmitted from the transmission device;
The specifying unit specifies the position of the two transmitting elements of the transmitting device from the image captured by the image sensor,
The detection unit detects a distance from the image sensor to the transmission device based on the position of the two transmission elements specified by the specification unit,
The receiving device according to claim 1, wherein the transmitting unit transmits information indicating a distance from the image sensor detected by the detecting unit to the transmitting device to the external device.
前記イメージセンサにより撮像された、少なくとも2以上の画像を比較して、前記送信装置の発信素子の位置を特定する、請求項1に記載の受信装置。 The specific part is:
The receiving apparatus according to claim 1, wherein the position of a transmitting element of the transmitting apparatus is specified by comparing at least two images captured by the image sensor.
前記特定部は、前記高精細に撮像された画像に含まれる前記送信装置の発信素子の位置を特定し、
前記検出部は、前記特定部により特定された前記送信装置の発信素子の位置に基づいて、前記イメージセンサから前記送信装置までの距離を算出する、請求項1または2のいずれかに記載の受信装置。 After the detection unit detects the direction of presence of the transmission device based on the position of the transmission element of the transmission device, the image sensor increases an image of the direction of presence of the transmission device detected by the detection unit. Take a fine picture,
The specifying unit specifies a position of a transmitting element of the transmitting device included in the high-definition image,
The reception according to claim 1, wherein the detection unit calculates a distance from the image sensor to the transmission device based on a position of a transmission element of the transmission device specified by the specification unit. apparatus.
前記検出部は、前記電磁波センサにより特定の電磁波信号が受信された場合に、前記特定部が前記イメージセンサにより撮像された画像から特定された前記送信装置の発信素子の位置に基づいて、前記送信装置の存在方向および前記イメージセンサから前記送信装置までの距離を検出する、請求項1または2のいずれかに記載の受信装置。 An electromagnetic wave sensor that receives at least one electromagnetic wave signal transmitted from the remote controller in response to a user operation;
When the specific electromagnetic wave signal is received by the electromagnetic wave sensor, the detection unit transmits the transmission based on the position of the transmitting element of the transmission device specified by the specific unit from the image captured by the image sensor. The receiving apparatus according to claim 1, wherein a receiving direction of the apparatus and a distance from the image sensor to the transmitting apparatus are detected.
前記送信装置から発信される電磁波の発信素子を含む画像を撮像するステップと、
前記撮像された画像から、前記送信装置の発信素子の位置を特定するステップと、
前記特定された前記送信装置の発信素子の位置に基づいて、前記送信装置の存在方向を検出するステップと、
前記検出部により検出された前記送信装置の存在方向を示す情報を前記受信装置に接続された外部機器に送信するステップと、
を含む、受信方法。 A receiving method executed in a receiving device that detects a positional relationship between a transmitting device that transmits an electromagnetic wave signal and a receiving device,
Capturing an image including an electromagnetic wave transmitting element transmitted from the transmitting device;
Identifying the position of the transmitting element of the transmitting device from the captured image;
Detecting the direction of presence of the transmitting device based on the identified position of the transmitting element of the transmitting device;
Transmitting information indicating the direction of presence of the transmission device detected by the detection unit to an external device connected to the reception device;
Including a receiving method.
前記イメージセンサにより撮像された画像から、前記送信装置の2の発信素子の位置を特定するステップと、
前記特定された前記2の発信素子の位置に基づいて、前記イメージセンサから前記送信装置までの距離を検出するステップと、
前記検出された前記イメージセンサから前記送信装置までの距離を示す情報を前記外部機器に送信するステップと、
を含む、請求項7に記載の受信方法。 Capturing an image including two electromagnetic wave transmitting elements transmitted from the transmitting device;
Identifying the position of two transmitting elements of the transmitting device from an image captured by the image sensor;
Detecting a distance from the image sensor to the transmitting device based on the identified position of the two transmitting elements;
Transmitting information indicating a distance from the detected image sensor to the transmission device to the external device;
The reception method according to claim 7, comprising:
前記送信装置は、
ユーザ操作に応じて入力される操作信号を出力する操作信号出力部と、
前記操作信号出力部により出力された操作信号を電磁波信号に変換して発信する電磁波信号発信部と、
を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置に備わる電磁波信号発信部により発信された発信素子を含む画像を撮像するイメージセンサと、
前記イメージセンサにより撮像された画像から、前記送信装置の発信素子の位置を特定する特定部と、
前記特定部により特定された前記送信装置の発信素子の位置に基づいて、前記送信装置の存在方向を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記送信装置の存在方向を示す情報を含む位置情報を前記外部機器に送信する送信部と、
を備える、送受信システム。 A receiver that receives an electromagnetic wave signal transmitted from a transmitter that transmits an electromagnetic wave signal is a transmission / reception system that controls an external device connected to the receiver,
The transmitter is
An operation signal output unit for outputting an operation signal input in response to a user operation;
An electromagnetic wave signal transmission unit that converts the operation signal output by the operation signal output unit into an electromagnetic wave signal and transmits the electromagnetic wave signal;
With
The receiving device is:
An image sensor that captures an image including a transmission element transmitted by an electromagnetic wave signal transmission unit provided in the transmission device;
From the image captured by the image sensor, a specifying unit that specifies the position of the transmitting element of the transmitting device;
Based on the position of the transmitting element of the transmission device identified by the identification unit, a detection unit that detects the direction of presence of the transmission device;
A transmission unit that transmits position information including information indicating the direction of presence of the transmission device detected by the detection unit to the external device;
A transmission / reception system comprising:
前記イメージセンサは、前記送信装置から発信される2の電磁波の発信素子を含む画像を撮像し、
前記特定部は、前記イメージセンサにより撮像された画像から、前記送信装置の2の発信素子の位置を特定し、
前記検出部は、前記特定部により特定された前記2の発信素子の位置に基づいて、前記イメージセンサから前記送信装置までの距離を検出し、
前記送信部は、前記検出部により検出された前記イメージセンサから前記送信装置までの距離を示す情報を含む位置情報を前記外部機器に送信する、請求項9に記載の送受信システム。
Provided in the receiving device,
The image sensor captures an image including two electromagnetic wave transmitting elements transmitted from the transmission device;
The specifying unit specifies the position of the two transmitting elements of the transmitting device from the image captured by the image sensor,
The detection unit detects a distance from the image sensor to the transmission device based on the position of the two transmission elements specified by the specification unit,
The transmission / reception system according to claim 9, wherein the transmission unit transmits position information including information indicating a distance from the image sensor detected by the detection unit to the transmission device to the external device.
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---|---|---|---|
JP2008208343A JP2010045604A (en) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Receiving device, receiving method, program, and transmitting and receiving system |
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