JP2005331813A

JP2005331813A - 自走投影装置

Info

Publication number: JP2005331813A
Application number: JP2004151525A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Furumi; 芳幸古見; Makoto Furusawa; 真古澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】映像を見せたい人物の移動に合わせて自走しながら、その人を対象に映像の投影表示を自動的に行える装置を提供すること。
【解決手段】予め定めた方向に沿って自動的に移動可能な移動装置１０と、移動装置１０に搭載されて移動装置１０の周辺に映像を投影するプロジェクタ３１と、移動装置１０の周辺を撮影する移動装置１０と一体のカメラ２１と、カメラ２１の撮影画像を基に人物を認識する画像処理部２２とを備え、カメラ２１の撮影画像を基に認識された人物の移動速度に合わせて移動装置１０を移動させながら、プロジェクタ３１から映像を投影する。【選択図】図１

Description

本発明は、人物の移動に合わせて自走しながら、その人物を対象に映像（動画、静止画の両方を含む）の投影表示を行う技術に関する。

映像投影装置は通常固定された状態で用いられ、同じ位置に向けて映像を投影表示するのが一般的な利用態様である。これに対して、映像投影装置を移動する移動体やロボットに設置又は受付可能とした機器も知られている（例えば、特許文献１又は特許文献２）。
特開平５−２９４２８８号公報特開２００３−１８１７８３号公報

しかしながら、映像投影装置を備えた上記のような従来の機器の場合、その投影表示に際しては機器の外部から機器に対して制御を行う必要があった。また、この種の従来の機器では、表示を見せたい人の移動に合わせて、表示位置を自動的に移動させることはできなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、映像を見せたい人物の移動に合わせて自走しながら、その人を対象に映像の投影表示を自動的に行える投影装置を提供することを目的とする。

本発明の自走投影装置は、予め定めた方向に沿って自動的に移動可能な移動装置と、前記移動装置に搭載されて該移動装置の周辺に映像を投影するプロジェクタと、前記移動装置の周辺を撮影する該移動装置と一体のカメラと、前記カメラの撮影画像を基に人物を認識する画像処理部とを備え、前記カメラの撮影画像を基に認識された人物の移動速度に合わせて前記移動装置を移動させながら、前記プロジェクタから映像を投影することを特徴とする。
この自走投影装置によれば、投影対象人物の移動に合わせて広告等の映像が一緒に移動するため、その人物に対して映像への注目を強く引かせることができる。また、一定の長さを有する映像を投影できるので、映像をより深く認識させることもできる。

特に、前記移動装置は通路の通行方向に沿って移動し、前記プロジェクタは前記通路に沿って設けられた側壁に前記映像を投影することを特徴とする。これにより、自走投影装置は通路の長さに応じたストーリーのある映像を表示することが可能となる。なお、通路には、地下道、駅の連絡通路、デパートの昇降路等を含む。

また、前記カメラは前記通路の右行方向と左行方向のそれぞれの方向を撮影可能に配置されていることを特徴とする。これにより、自走投影装置はそれに近づきつつある人物を予め認識して、その人物に対して適切な位置に映像投影を行うことが容易に可能となる。

また、上記自走投影装置は、前記移動装置が予め設置した軌道上を移動することを特徴とする。これにより自走投影装置は、安定して同じ走路を往復走行することができるため、投影される映像も安定して適切な状態に保つことが容易となる。
また、前記移動装置は通路の上方に予め設置した軌道を利用して移動することを特徴とする。これにより自走投影装置は、投影される映像も安定して適切な状態に保つことが容易となるほか、通路スペースを広く保つことができる。

また、上記自走投影装置は、前記認識された人物の近傍にのみ音声を発生する指向性を有したスピーカを前記移動装置に備えたことを特徴とする。これにより、周囲への騒音の影響を少なくしながら、投影対象の通行人に対して映像への注目をより効果的に引かせることができる。

図１、図２は本発明の自走投影装置に係る実施形態の一例を示す概念図である。自走投影装置１は、予め定めた方向に沿って自動的に移動可能（自走可能）な移動装置１０と、その移動装置１０に搭載され移動装置１０の周辺を撮影するためのカメラ２１と、カメラ２１の撮影画像を基に人物を認識する画像処理部（図１には表示せず）と、移動装置１０の周辺に映像を投影するプロジェクタ３１とを備える。そして、カメラ２１の撮影画像を基に認識された人物の移動方向及び速度に合わせて移動装置１０を矢印Ａ方向に移動させながら、上記人物の視野範囲にプロジェクタ３１から映像を投影して、その人物に映像を見せようとするものである。移動装置１０は、通常は通路６０に沿って往復移動するように配置される。その場合、その走路が常に同じになるように、軌道（又はレール）７０上を走行するようにするのが好ましい。また、プロジェクタ３１からの投影は、通常は通路６０に沿う側壁８０に向かって行う。その場合には、上記人物の前方側（正面側）の側壁壁へ投影することが、視認性を良くする観点からの点からは特に好ましい。なお、図２は、人物と自走投影装置１の移動方向が図１と逆方向（矢印Ｂ方向）になっている場合を示したものである。

図３は本発明の自走投影装置に係る他の実施形態の一例を示す概念図である。この形態は、図１又は図２の自走投影装置１と基本的に同じであるが、自走投影装置１が通路６０の上方に配置され、そこで軌道（又はレール）７０に沿って走行するように構成されている点で図１の場合と相違している。こうすることで、通路スペースを広く保てるという利点がある。なお、図１又は図２で説明した通路６０には、駅の乗り換え通路、地下通路、駅やビルの昇降通路、さらに、動く歩道やエスカレータ等の各種通路を含む。

図４は本発明の実施形態に係る自走投影装置１の構成を示すブロック図である。自走投影装置１は、移動装置１０を構成する、走行用車輪１１、車輪１１を駆動するためのモータ１２、及びモータ１２を動作を制御する移動制御部１３を備える。また、移動装置１０の周辺を撮影するためのカメラ２１と、そのカメラ２１の撮影画像を処理解析して投影対象とする人物を認識する画像処理部２２を備える。なおこの例では、画像処理部２２の人物認識には、その人物の移動方向と速度を認識することも含むものとする。また、予め記録されていた広告等の映像を移動装置１０の周辺に投影表示するためのプロジェクタ３１とそのプロジェクタ３１の投影制御を行う投影制御部３２を備える。また、プロジェクタ３１の投影に連動して音声を出力するスピーカ４１とそのスピーカ４１の出力を制御する音声制御部４２を備える。そして、上記各制御部１３，２２，３２，４２は、さらに制御装置５１により自走投影装置１全体として統合的に制御されている。

車輪１１は自走投影装置１を移動（又は走行）させるものであり、モータ１２により回転駆動される。車輪１１は通路面をそのまま走行するものであってもよいが、車輪１１が軌道上を移動するようにしておくと、走行路が一定し自走投影装置１の走行が安定する。なお、車輪１１が軌道を走行する方式としては、電車の走行方式又はモノレールの走行方式等が適用できる。また、車輪１１が通路面をそのまま走行する方式の場合には、自走投影装置１が予め定めた方向に沿って移動できるように、移動装置１０に対して所定の走行路を予め記憶させておき、その走行路を常に移動するように設定等しておく。
移動制御部１３は、コンピュータ、モータ駆動回路等から構成され、モータ１２を駆動制御して車輪１１の回転、すなわち移動装置１０の移動方向や速度を制御するものである。また、この移動制御部１３に前述した走行路等を記憶しておいて、移動装置１０の走行を制御してもよい。

カメラ２１は、移動装置１０の周辺を撮影できるように移動装置１０と一体のプロジェクタ３１に備え付けられている。カメラ２１は、１台のカメラ（特に広角撮影可能なカメラ）であってもよいが、通路等の右行方向と左行方向のそれぞれの方向を撮影する２個のカメラを備えるのが好ましい。これにより、自走投影装置１がそれに近づきつつある人物を予め認識して、その人物に対して見やすい位置に映像投影を行うことが容易に可能となるからである。なお、ここではカメラを２個配置する代わりに、カメラ２１を上下左右に回動自在に取り付けておき、予め設定した撮影ポイントから通路等の右行方向と左行方向のそれぞれの方向を撮影するようにしている。その撮影ポイントは、画像処理部２２での人物認識の処理速度や、プロジェクタ３１からの映像をその人物に対してどの位置に投影するか等を考慮して、適宜決定することができる。
カメラ２１は、自走投影装置１の動作中連続的に撮影を行っており、カメラ２１からの撮影画像は、表示装置、コンピュータ等からなる画像処理部２２に送られて、そこで解析され、移動装置１０の周辺の人物認識、その人物の移動方向及び速度の認識が行われる。

プロジェクタ３１は、移動装置１０の周辺に、好ましくは通路６０に沿って設けられている側壁８０に、映像を投影するように移動装置１０に取り付けられている。
投影制御部３２はプロジェクタ３１に作用し、プロジェクタ３１のＯＮ／ＯＦＦ、明るさ等を制御するものであるが、必要な場合には、投影距離を基に投影画面のフォーカス調整を行なわせるようにしてもよい。
なお、プロジェクタ３１が投影表示を行う時間は適宜定めてよく、例えば、常に投影表示を行うようにしても、あるいは画像処理部２２が人物を認識したときだけ投影表示を行うようにしてもいずれでもよい。

スピーカ４１は、プロジェクタ３１の映像に合わせた音声を投影対象の人物に出力するもので、その音量や出力のＯＮ／ＯＦＦは音声制御部４２で制御される。なお、スピーカ４１はかならずしも必須ではないが、これを備える場合には、特定の人物の近傍にのみ音声を発する指向性の強いスピーカとすることが好ましく、また、プロジェクタ３１と一体化したものでも良い。

制御装置５１は、各制御部１３，２２，３２，４２を関連づけて自走投影装置１が有する機能を統合的に制御するためのものであり、中央処理装置（ＣＰＵ）等から構成することができ、例えば以下のような作用をなすものである。
画像処理部２２で人物が認識された場合、制御装置５１はプロジェクタ３１からの投影映像がその人物の所定位置、例えばその人物の正面側の側壁に投影されるように、移動制御部１３に対して方向（左又は右）及び移動距離を算出して指示する。これに併せて、制御装置５１は移動制御部１３に対して、その人物の移動速度及び方向に合わせて自走投影装置１を移動させるように指示する。
また、制御装置５１は、プロジェクタ３１からの映像が一通り終了した時、あるいは自走投影装置１が軌道７０の一端に達した時に、移動制御部１３に作用して、自走投影装置１をそれまでとは反対方向に走行させるよう指示する。
さらに、制御装置５１は、画像処理部２２における認識結果に応じて投影制御部３２と音声制御部４２を作用させるようにすることもできる。例えば、画像処理部２２で人物が認識されている間だけ投影表示と音声出力を行うように、投影制御部３２と音声制御部４２を制御する。
この他、制御装置５１は、赤外線センサ等を介してプロジェクタ３１の投影距離を取り込み、それを基にプロジェクタ３１のフォーカスを適切に調整するよう投影制御部３２に指示を出す等の制御を行わしめてもよい。

図５は本発明の実施形態に係る自走投影装置１の動作の一例を示すフローチャートである。なおこの動作は、制御装置５１及び各制御部１３，２２，３２，４２に予め設定されたプログラム等により制御される。
ここで、自走投影装置１の動作は、プロジェクタ３１をＯＮしてそれにより広告映像の投影を開始するところから始まるものとする（Ｓ１）。続いて、画像処理部２２が、カメラ２１で撮影された画像を取得し（Ｓ２）、その画像を解析して人物を認識するための処理を行う（Ｓ３）。ステップＳ３の処理で人物が認識された場合には、さらに、その人物の移動方向を特定する（Ｓ４，Ｓ５）。なお、ステップＳ４で人物が認識されない場合は、画像取得のステップＳ２に戻る。
次に、その人物の移動方向が、自走投影装置１が移動可能な方向かどうか判断する（Ｓ６）。ここで、移動不可能と判断した場合には、画像取得のステップＳ２に戻る（Ｓ６，Ｓ２）。これに対して、移動可能と判断した場合には、上記人物がカメラ２１から取得した画像の予め定めた指定領域に入るように保ったまま、モータ１２を駆動制御して自走投影装置１を移動させる（Ｓ７）。これにより、人物の移動に合わせて自走投影装置１が移動しながら、プロジェクタ３１から側壁８０等に映像が投影される。なお、上記指定領域の設定により、上記人物に対してどの位置に映像を投影するかが決定できる。このステップＳ７の処理は、移動装置１０が軌道７０の終端部に来たこと、又はプロジェクタ３１からの映像が表示させたい映像の終端部に来たことが認識されるまで続けられる（Ｓ８）。
移動装置１０が軌道７０の終端部に来たこと、又はプロジェクタ３１からの映像が表示させたい映像の終端部に来たことが認識されると（Ｓ８）、移動装置１０が移動動作を中断し、画像処理部２２が人物認識処理を中断する（Ｓ９）。そして、それらの中断後、画像取得のステップＳ２に戻り、上記の動作を繰り返す。

上記実施形態の自走投影装置１によれば、通路を通行する通行人の移動に合わせて広告等の映像が一緒に移動するため、その通行人に対して映像への注目を引かせることができる。しかも、通路を通行する通行人の移動に合わせて映像が一緒に移動するため、一定の長さを有する動画等を投影して、映像をより深く認識させることができる。さらに、指向性を有したスピーカから映像と連動した音声を出力することにより、周囲に対して騒音の影響を少なくしながら、投影対象者に対して映像への注目を引かせることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られものではなく、次のような態様も可能である。
（１）上記実施形態では、一人の人物を投影対象として説明したが、複数の人物を投影対象としてもかまわない。
（２）プロジェクタ３１の映像投影場所は通路の側壁８０に限られず、予め設置したスクリーン等に対して投影してもよい。
（３）上記実施形態の図５に示した自走投影装置１の動作は一例であり、図１ないし図３の概念図に関連して説明した本発明の思想の範囲内で多様に変化させることができる。
（４）上記実施形態では、移動制御部１３、画像処理部２２、投影制御部３２及び音声制御部４２の他に制御装置５１を備える構成としたが、これらの各制御部１４，２２，３２，４２の全体の中に、制御装置５１の作用を含める構成としてもよい。
（５）プロジェクタ３１の投影は、画像処理部２２で人物が認識されているときだけＯＮする構成としてもよい。

本発明の実施形態を示す概念図である。本発明の実施形態を示す概念図である。本発明の他の実施形態を示す概念図である。本発明の実施形態に係る自走投影装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る自走投影装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１自走投影装置、１０移動装置、１１車輪、１２モータ、１３移動制御部、
２１カメラ、２２画像処理部、３１プロジェクタ、３２投影制御部、４１スピーカ、４２音声制御部、５１制御装置、６０通路、７０軌道、８０側壁。

Claims

予め定めた方向に沿って自動的に移動可能な移動装置と、前記移動装置に搭載されて該移動装置の周辺に映像を投影するプロジェクタと、前記移動装置の周辺を撮影する該移動装置と一体のカメラと、前記カメラの撮影画像を基に人物を認識する画像処理部とを備え、
前記カメラの撮影画像を基に認識された人物の移動速度に合わせて前記移動装置を移動させながら、前記プロジェクタから映像を投影することを特徴とする自走投影装置。
前記移動装置は通路の通行方向に沿って移動し、前記プロジェクタは前記通路に沿って設けられた側壁に前記映像を投影することを特徴とする請求項１記載の自走投影装置。
前記カメラは前記通路の右行方向と左行方向のそれぞれの方向を撮影可能に配置されていることを特徴とする請求項２記載の自走投影装置。
前記移動装置は予め設置した軌道上を移動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自走投影装置。
前記移動装置は通路の上方に予め設置した軌道を利用して移動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自走投影装置。
前記認識された人物の近傍にのみ音声を発生する指向性を有したスピーカを前記移動装置に備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の自走投影装置。