JP2008199510A - テレビおよび情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多くの人々が様々な姿勢で番組を視聴していた場合、その中のある人に対してその人の方向に画面を向けさせる。
【解決手段】テレビは、信号入力端子７４と、表示部６８と、ベース部材と、スイベル機構駆動系７０と、撮像ユニット５０と、制御部６０とを含む。表示部６８は、信号が示す情報を表示する。ベース部材は、表示部６８を回転可能に支持する。スイベル機構駆動系７０は、表示部６８を回転させる。撮像ユニット５０は、被写体を撮像する。制御部６０は、撮像により取得された画像に基づいて、その画像において光源からの距離が閾値以下である顔の位置を検出する。制御部６０は、その画像の中心に対する顔の相対位置に基づいて、表示部６８の回転角度を算出する。制御部６０は、表示部６８がベース部材に対する相対方向を変えるように、スイベル機構駆動系７０を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレビおよび情報表示装置に関し、特に、ハウジングの構造を制御できるテレビおよび情報表示装置に関する。

テレビを視聴する際に画面の正面から観たいと言う要望が高まっている。首振り機構を有するテレビや電動スイベル機構を有するテレビが実用化されているが、いずれにせよ表示部をある方向に向けるための操作をユーザが実施しなくてはならない。これは大変煩わしいことである。この問題を解決するため、いくつかの技術が提案されている。

特許文献１は、画面と、センサ部と、制御部と、回転部とを含む角度自動調節機能付きディスプレイを開示する。センサ部は、画面に対向する物体の物体像を取り込む。制御部は、物体像に基づいて、画面の回転方向を決定する。回転部は、制御部により決定された回転方向に画面を回転させる。

特許文献１に開示された発明によると、使用者が見やすい角度に画面を自動で調節できる。

特許文献２は、リモートコントローラと、リモートコントローラからの操作指令により操作される電子機器本体とを含む、回転機構付き電子機器を開示する。リモートコントローラは、操作指令を信号光に変換して出力する。電子機器本体は、受光部と、検知部と、比較演算部と、回転機構とを含む。受光部は、リモートコントローラからの信号光を受ける。検知部は、受光部で受けた光の受光量を検知する。比較演算部は、リモートコントローラから出力された信号光の受光量と、受光部の正面に位置するリモートコントローラから出力される信号光による受光量とを比較する。回転機構は、比較演算部の出力に応じて、リモートコントローラからの信号光が出力された方向へ所定角度回転する。

特許文献２に開示された発明によると、リモートコントローラを操作するだけで、リモートコントローラを操作する人の方向へ回転機構付きのＴＶなどの電子機器を回転させることができる。

特許文献３は、電波を発信するリモートコントローラにより操作される機器の方向を調節する方向調節装置を開示する。方向調節装置は、検知部と、方向判断部と、駆動部とを有する。検知部は、リモートコントローラからの電波を検知する。方向判断部は、検知した電波からリモートコントローラの存在する方向を判断する。駆動部は、判断結果により、機器を、リモートコントローラの存在する方向に対応した予め定められた方向に向ける。

特許文献３に開示された発明によると、角度指定をすることなく機器の方向を調節できる。

特許文献４は、角度調整機構と、携帯用信号発生器と、検出装置とを含むディスプレイの表示角度調整装置を開示する。角度調整機構は、ディスプレイの表示面の上下方向や左右方向の表示角度を調整できるようにディスプレイを支持する。携帯用信号発生器は、ディスプレイの表示面の表示角度を調整するための信号を発生する。検出装置は、信号の発生方向を検出する。制御装置は、検出装置により検出された信号の発生方向をもとに角度調整機構を制御する。

特許文献４に開示された発明によると、ディスプレイの表示面の表示角度を調整できる。

特許文献５は、表示画面を有する画像表示部と、スタンド部と、回動機構部と、リモートコントロール部とを備えた画像表示装置を開示する。画像表示部は、画像を表示する。スタンド部は、画像表示部を支持する。回動機構部は、画像表示部の表示画面法線方向を軸としてスタンド部に対して回動可能に画像表示部を結合する。リモートコントロール部は、回動機構部を遠隔制御する。

特許文献５に開示された発明によると、横たわるなどの水平面に対して傾斜した状態で視聴者が視聴する場合に、視聴者の傾斜状態に応じて表示画面を自動的に傾斜させることができる。
特開２００１−２３６０２３号公報 特開２００１−２８５７５５号公報 実開平６−７７３８５号公報 特開２０００−２４２１８４号公報 特開平９−２０５６０３号公報

しかし、特許文献１〜５に開示された発明では、多くの人々が様々な姿勢で番組を視聴していた場合、その中のある人に対してその人の姿勢に対応する方向に画面を向けることが難しいという問題点がある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、多くの人々が様々な姿勢で番組を視聴していた場合、その中のある人に対してその人の方向に画面を向けることができるテレビおよび情報表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、テレビは、抽出手段と、表示手段と、ベース部材と、駆動手段と、撮像手段と、制御手段とを含む。抽出手段は、アンテナから入力された複数のチャンネルのそれぞれに対応する放送信号のうちいずれかのチャンネルに対応する放送信号を抽出する。表示手段は、抽出手段が抽出した放送信号が示す情報を表示する。ベース部材は、表示手段を回転可能に支持する。駆動手段は、ベース部材に対する相対方向を変えるように表示手段を駆動する。撮像手段は、赤外線および可視光線を受けて被写体を撮像する。制御手段は、撮像手段が撮像により取得した画像に基づいて駆動手段を制御する。制御手段は、撮像制御手段と、赤外線源検出手段と、顔位置検出手段と、算出手段と、駆動制御手段とを含む。撮像制御手段は、複数の時期に撮像することにより画像を取得するように撮像手段を制御する。赤外線源検出手段は、撮像制御手段の制御により取得された複数の種類の画像を比較することにより、赤外線源の位置を検出する。顔位置検出手段は、撮像手段が撮像により取得した画像において赤外線源からの距離が閾値以下の領域にある顔の位置を、撮像手段が撮像により取得した画像と赤外線源の位置とに基づいて検出する。算出手段は、撮像手段が撮像により取得した画像の中心に対する顔位置検出手段が検出した顔の相対位置に基づいて、表示手段の回転角度を算出する。駆動制御手段は、算出手段が算出した回転角度で表示手段がベース部材に対する相対方向を変えるように、駆動手段を制御する。

本発明の他の局面にしたがうと、情報表示装置は、入力手段と、表示手段と、ベース部材と、駆動手段と、撮像手段と、制御手段とを含む。入力手段は、情報を示す信号を入力する。表示手段は、信号が示す情報を表示する。ベース部材は、表示手段を回転可能に支持する。駆動手段は、ベース部材に対する相対方向を変えるように表示手段を駆動する。撮像手段は、被写体を撮像する。制御手段は、撮像手段が撮像により取得した画像に基づいて駆動手段を制御する。制御手段は、位置検出手段と、算出手段と、駆動制御手段とを含む。位置検出手段は、撮像手段が撮像により取得した画像に基づいて、撮像手段が撮像により取得した画像において光源からの距離が閾値以下である顔の位置を検出する。算出手段は、撮像手段が撮像により取得した画像の中心に対する位置検出手段が検出した顔の相対位置に基づいて、表示手段の回転角度を算出する。駆動制御手段は、算出手段が算出した回転角度で表示手段がベース部材に対する相対方向を変えるように、駆動手段を制御する。

また、上述の撮像手段は、赤外線および可視光線を受けて被写体を撮像するための手段を含むことが望ましい。併せて、位置検出手段は、光源検出手段と、顔位置検出手段とを含むことが望ましい。光源検出手段は、撮像手段が撮像により取得した画像における赤外線源の位置を、撮像手段が撮像により取得した画像に基づいて検出する。顔位置検出手段は、撮像手段が撮像により取得した画像において赤外線源からの距離が閾値以下の領域にある顔の位置を、撮像手段が撮像により取得した画像と赤外線源の位置とに基づいて検出する。

もしくは、上述の光源検出手段は、撮像制御手段と、赤外線源検出手段とを含むことが望ましい。撮像制御手段は、複数の時期に撮像することにより画像を取得するように撮像手段を制御する。赤外線源検出手段は、撮像制御手段の制御により取得された複数の種類の画像を比較することにより、赤外線源の位置を検出する。

また、上述の情報表示装置は、赤外線の入射方向を検出するための方向検出手段をさらに含むことが望ましい。併せて、位置検出手段は、撮像手段が撮像により取得した画像において方向検出手段が検出した赤外線の入射方向にある顔の位置を、撮像手段が撮像により取得した画像と方向検出手段が検出した赤外線の入射方向とに基づいて検出するための手段を含むことが望ましい。

本発明に係るテレビおよび情報表示装置は、多くの人々が様々な姿勢で番組を視聴していた場合、その中のある人に対してその人の方向に画面を向けることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

<第１の実施の形態>
以下、本発明の第１の実施の形態に係るテレビについて説明する。

図１は、本実施の形態に係るテレビの機能的構成を表わすブロック図である。図１に示すように、テレビは、撮像ユニット５０と、赤外線受光部５２と、入力部５４と、チューナ５６と、増幅部５８と、制御部６０と、時計回路６２と、ＯＳＤ（On Screen Display）画像生成部６４と、合成部６６と、表示部６８と、スイベル機構駆動系７０と、スピーカ７２と、信号入力端子７４と、図４などに示すベース部材１００とを含む。テレビには、チューナ５６を介してアンテナが取付けられている。このアンテナは、複数のチャンネルのそれぞれに対応する放送信号を受信する。

撮像ユニット５０は、本実施の形態にかかるテレビの前の被写体を撮像する。撮像ユニット５０の撮像によって生成された画像データは制御部６０に出力される。なお、本実施の形態の場合、撮像ユニット５０は、水平方向に限り、表示部６８とは別に自転できる。本実施の形態の場合、撮像ユニット５０は、表示部６８に取付けられている。これにより、表示部６８が垂直方向に向きを変えた場合、撮像ユニット５０の垂直方向の向きも同様に変わることとなる。

赤外線受光部５２は、リモートコントローラ８０が送信した赤外線信号を受信すると、その信号に対応する電気信号を生成する。この信号は、制御のための情報を示す。テレビの利用者は、そのリモートコントローラ８０を操作し、赤外線信号を送信させることにより、テレビに指示を与えることができる。

入力部５４は、電源スイッチ、チャンネルボタン、音量調整ボタン、その他の操作ボタンを含む。テレビの利用者は、この入力部５４を介して、テレビの電源のＯＮ／ＯＦＦの切り替え、受信チャンネルの切り替え、あるいは、音量の調整などのための指示を入力することができる。入力部５４は、＋／−スイッチ、数字ボタン、トグルボタンなどを含む。トグルボタンとは、利用者による押下の回数に応答して、信号を出力するボタンのことをいう。

チューナ５６は、制御部６０からの信号に含まれるチャンネルの識別信号（この識別信号が表わすチャンネルは、利用者が選択した選択チャンネルである）に基づいて、放送信号からそのチャンネルに対応する映像信号および音声信号を抽出する。

チューナ５６により抽出された音声信号は、増幅部５８に入力される。増幅部５８は、制御部６０からの制御信号に基づいて、入力信号の出力を大きくし、あるいは、小さくして、スピーカ７２に出力する。

制御部６０は、たとえばマイコンである。制御部６０は、赤外線受光部５２が受信する信号、あるいは入力部５４を介して入力される指令に基づいて、後述する処理を実行する。

赤外線受光部５２、あるいは入力部５４から入力された指示信号は、制御部６０に入力される。制御部６０は、その入力信号に応じて、チューナ５６の選局を行なったり、増幅部５８による音声信号の出力を調整したりする。制御部６０はまた、時計回路６２により取得される時刻情報に基づいて、所定のチャンネルが選局されたときの日時データを取得し、後述するメモリ９２の所定の領域に格納する装置でもある。

ＯＳＤ画像生成部６４は、赤外線受光部５２により受信される信号あるいは入力部５４を介して入力される信号に基づいて、受信中のチャンネル番号、音量レベル、時刻その他の情報を表わす画像の情報を生成して表示部６８に出力する。これにより、表示部６８は、表示中の映像にその画像を重ねて表示する。

合成部６６は、制御部６０からの映像信号およびＯＳＤ画像信号１８０からのオンスクリーン表示信号を合成する。合成部６６から出力される信号は、表示部６８に入力される。

表示部６８は、チューナ５６により取得された映像信号に基づいて、映像を表示する。表示部６８は、たとえばブラウン管、液晶ディスプレイ、あるいはプラズマディスプレイなどであるが、その他の表示装置であってもよい。

スイベル機構駆動系７０は、表示部６８の画像を表示する面の向きを変更する装置や機構の組合せである。スイベル機構駆動系７０は、向きを変えるために表示部６８を駆動する図示しないモータを含む。

スピーカ７２は、その信号を音声に変換して出力する。スピーカ７２は、モノラルスピーカおよびステレオスピーカのいずれであってもよい。

ベース部材１００は、上述した表示部６８を回転可能に支持する部材である。ベース部材１００は、図示しないスイベル機構を含む。ベース部材１００と表示部６８とは、上述したスイベル機構によって接続されている。

制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０と、メモリ９２とを含む。
ＣＰＵ９０は、テレビを構成する各部を制御する。また、ＣＰＵ９０は、その制御のための演算を実施するユニットでもある。メモリ９２は、予め設定されたテレビが受信可能なチャンネルの番号、利用者の好みに応じて任意に設定されたチャンネルの番号、選局の履歴、あるいは予め定められた処理を実行することができるプログラムなどを記憶する。選局の履歴は、チャンネルごとの選局回数、最後に選局された日時、選局された時間（特に、最大値）などを含む。

メモリ９２は、たとえばフラッシュメモリのように不揮発性のメモリであるが、これに限られない。メモリ９２は、テレビの電源がＯＦＦである場合でも、データを保持し続けることができるものであればよい。メモリ９２は、本設定用の情報を記憶する領域、仮設定用の情報を設定する領域、バッファとして情報を記憶する領域、およびテレビの制御に必要な各種の情報を記憶する領域に分かれている。

また、メモリ９２は、制御部６０の外部に設けられていてもよい。また、複数のメモリがそれぞれ情報を記憶する態様であってもよい。

撮像ユニット５０は、カメラ９４と、フィルタ９６とを含む。
カメラ９４は、上述した被写体を撮像することにより、その被写体の画像を画像データとして取得する。撮像ユニット５０の撮像によって生成された画像データは制御部６０に出力される。フィルタ９６は、カメラ９４に入射する光の一部を除去する。ただし、本実施の形態の場合、フィルタ９６は、赤外線の像を除去しないカットフィルタである。これにより、撮像ユニット５０が出力する画像データは、可視光線の像と共に、赤外線の像も示すデータとなる。

図２は、制御部６０の機能ブロック図である。図２を参照して、本実施の形態に係る制御部６０は、位置検出部１０２と、算出部１０４と、駆動制御部１０６とを含む。

位置検出部１０２は、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像に基づいて、顔の位置を検出する。位置が検出される顔は、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像においてリモートコントローラ８０が放射する赤外線光からの距離が閾値以下の顔である。算出部１０４は、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像の中心に対する位置検出部１０２が検出した顔の相対位置に基づいて、表示部６８の回転角度を算出する。駆動制御部１０６は、算出部１０４が算出した回転角度でベース部材１００に対する相対方向を表示部６８が変えるように、スイベル機構駆動系７０を制御する。駆動制御部１０６は、カメラ９４に制御信号を出力することにより、カメラ９４の表示部６８に対する相対位置を制御するユニットでもある。

位置検出部１０２は、光源検出部１１０と、顔位置検出部１１２とを含む。
光源検出部１１０は、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像における赤外線源の位置を、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像に基づいて検出する。顔位置検出部１１２は、顔の位置を検出する。位置が検出される顔は、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像において赤外線源からの距離が閾値以下の領域にある顔である。通常、リモートコントローラ８０が赤外線源となる。顔位置検出部１１２は、その顔の位置を、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像と赤外線源の位置とに基づいて検出する。

光源検出部１１０は、撮像制御部１２０と、赤外線源検出部１２２とを含む。
撮像制御部１２０は、複数の時期に撮像することにより画像を取得するように撮像ユニット５０を制御する。赤外線源検出部１２２は、撮像制御部１２０の制御により取得された複数の種類の画像を比較することにより、上述した赤外線源の位置を検出する。

図３を参照して、テレビの制御部６０で実行されるプログラムは、表示部６８の向きの変更に関し、以下のような制御を実行する。

ステップＳ２００にて、赤外線受光部５２は、リモートコントローラ８０が送信した赤外線信号を受信し始めると、その信号に対応する電気信号を出力し始める。撮像制御部１２０として動作するＣＰＵ９０は、赤外線受光部５２が信号として出力した値を読み出す。本実施の形態の場合、リモートコントローラ８０が送信した赤外線信号を赤外線受光部５２が受信し始めることを「信号がＯＮになる」と称する。

ステップＳ２０２にて、撮像制御部１２０として動作するＣＰＵ９０は、赤外線受光部５２が出力した値に基づき、信号がＯＮになったか否かを判断する。信号がＯＮになったと判断した場合には（ステップＳ２０２にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０４へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２０２にてＮＯ）、処理はステップＳ２００へと移される。

ステップＳ２０４にて、撮像ユニット５０は撮像制御部１２０の制御に従って撮像を実施し、撮像の際に生成した画像データを出力する。撮像制御部１２０として動作するＣＰＵ９０は、撮像ユニット５０が出力した画像データをメモリ９２に記憶させる。

ステップＳ２０６にて、撮像制御部１２０として動作するＣＰＵ９０は、赤外線受光部５２が信号として出力した値を再度読み出す。

ステップＳ２０８にて、撮像制御部１２０として動作するＣＰＵ９０は、赤外線受光部５２が出力した値に基づき、信号がＯＦＦになったか否かを判断する。本実施の形態の場合、リモートコントローラ８０が送信した赤外線信号の受信を終了することを「信号がＯＦＦになる」と称する。信号がＯＦＦになったと判断した場合には（ステップＳ２０８にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２１０へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２０８にてＮＯ）、処理はステップＳ２０６へと移される。

ステップＳ２１０にて、撮像ユニット５０は撮像制御部１２０の制御に従って撮像を実施し、撮像の際に生成した画像データを出力する。撮像制御部１２０として動作するＣＰＵ９０は、撮像ユニット５０が出力した画像データをメモリ９２に記憶させる。

ステップＳ２１２にて、赤外線源検出部１２２として動作するＣＰＵ９０は、ステップＳ２０４にてメモリ９２に記憶された画像データとステップＳ２１０にてメモリ９２に記憶された画像データとの相違点を検出する。そのために、赤外線源検出部１２２として動作するＣＰＵ９０は、それらの画像データの部分ごとの値の差を算出する。その差が「０」でない部分が上述した相違点である。

ステップＳ２１４にて、赤外線源検出部１２２として動作するＣＰＵ９０は、ステップＳ２１２にて検出した相違点に基づいて、撮像ユニット５０が撮像した画像におけるリモートコントローラ８０の位置を特定する。本実施の形態の場合、ステップＳ２１２にて検出した相違点の位置をリモートコントローラ８０の位置とみなす。

ステップＳ２１６にて、顔位置検出部１１２として動作するＣＰＵ９０は、ステップＳ２１０にてメモリ９２に記憶された画像データを解析する。解析の対象となるのは、ステップＳ２１０にてメモリ９２に記憶された画像データのうち、ステップＳ２１４にて特定したリモートコントローラ８０付近を示す部分のデータである。本実施の形態の場合、ステップＳ２１４にて特定したリモートコントローラ８０の位置を下端の中央とする部分が解析の対象となる。顔位置検出部１１２として動作するＣＰＵ９０は、この部分を縮小し、縮小された部分の色をモノクロ化した上で、テンプレートマッチングを実施する。

ステップＳ２１８にて、顔位置検出部１１２として動作するＣＰＵ９０は、ステップＳ２１６にて実施されたテンプレートマッチングの結果に基づき、リモートコントローラ８０を使用しているユーザの顔の位置を検出する。本実施の形態の場合、顔位置検出部１１２として動作するＣＰＵ９０は、その顔のうち両目の座標の中点の座標としてその位置を検出する。

ステップＳ２２０にて、算出部１０４として動作するＣＰＵ９０は、表示部６８の回転角度を算出する。回転角度を算出するための手順は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、算出部１０４として動作するＣＰＵ９０は、次の手順により表示部６８の回転角度を算出する。第１の手順は、ステップＳ２１８にて検出したユーザの顔の位置と撮像ユニット５０が画像データとして出力した画像の中心座標との差をＸ軸方向およびＹ軸方向について算出する手順である。第２の手順は、第１の手順において求めた座標差と三角関数とを用いて回転角度を算出する手順である。三角関数を用いる場合、撮像ユニット５０の回転軸からユーザまでの距離などが必要となるが、本実施の形態の場合には、撮像ユニット５０の回転軸からユーザまでの距離はメモリ９２に記憶された一定値に等しいとみなされる。

ステップＳ２２２にて、カメラ制御部１１６として動作するＣＰＵ９０は、撮像ユニット５０に制御信号を出力する。撮像ユニット５０は、その制御信号を受付け、自転する。本実施の形態の場合、撮像ユニット５０の回転角度は、ステップＳ２２０にて算出された表示部６８の水平方向の回転角度に等しい。撮像ユニット５０が自転すると、スイベル制御部１１４として動作するＣＰＵ９０は、スイベル機構駆動系７０に制御信号を出力する。スイベル機構駆動系７０は、その制御信号を受付け、表示部６８を回転させる。同時に、カメラ制御部１１６として動作するＣＰＵ９０は、撮像ユニット５０に再び制御信号を出力する。これにより、表示部６８に対する撮像ユニット５０の相対位置はステップＳ２２０の時点と同一になる。しかしながら、表示部６８のベース部材１００に対する相対位置が変わっているので、撮像ユニット５０のベース部材に対する相対位置は変わったままとなる。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、テレビの動作について説明する。
撮像制御部１２０は、赤外線受光部５２が信号として出力した値を読み出す（ステップＳ２００）。値が読み出されると、撮像制御部１２０は、赤外線受光部５２が出力した値に基づき、信号がＯＮになったか否かを判断する（ステップＳ２０２）。図４は、リモートコントローラ８０が赤外線信号の送信を開始した時点における、リモートコントローラ８０と本実施の形態にかかるテレビとの位置関係ならびにテレビの向きを示す図である。

この場合、信号がＯＮになったとすると（ステップＳ２０２にてＹＥＳ）、撮像ユニット５０は撮像を実施し、撮像の際に生成した画像データを出力する。撮像制御部１２０は、撮像ユニット５０が出力した画像データをメモリ９２に記憶させる（ステップＳ２０４）。図５は、このときメモリ９２に画像データとして記憶された画像を示す図である。図５に示された星型の図形は、赤外線光を意味する。なお、図５ならびに後述する図７と図９とでは省略されているが、メモリ９２に画像データとして記憶される画像には、リモートコントローラ８０を操作するユーザの像も含まれていることとする。

画像データがメモリ９２に記憶されると、撮像制御部１２０は、赤外線受光部５２が信号として出力した値を再度読み出す（ステップＳ２０６）。リモートコントローラ８０が送信した赤外線信号の受信を終了すると、赤外線受光部５２は、デフォルト値を示す電気信号を出力し始める。この場合、信号はＯＦＦになる。値が読み出されると、撮像制御部１２０は、赤外線受光部５２が出力した値に基づき、信号がＯＦＦになったか否かを判断する（ステップＳ２０８）。

この場合、信号がＯＦＦになったとすると（ステップＳ２０８にてＹＥＳ）、撮像ユニット５０は撮像を実施し、撮像の際に生成した画像データを出力する。撮像制御部１２０は、撮像ユニット５０が出力した画像データをメモリ９２に記憶させる（ステップＳ２１０）。

画像データがメモリ９２に記憶されると、赤外線源検出部１２２は、ステップＳ２０４にてメモリ９２に記憶された画像データとステップＳ２１０にてメモリ９２に記憶された画像データとの相違点を検出する（ステップＳ２１２）。

相違点が検出されると、赤外線源検出部１２２は、ステップＳ２１２にて検出した相違点に基づいて、撮像ユニット５０が撮像した画像におけるリモートコントローラ８０の位置を特定する（ステップＳ２１４）。

リモートコントローラ８０の位置が検出されると、顔位置検出部１１２は、ステップＳ２１０にてメモリ９２に記憶された画像データを解析する（ステップＳ２１６）。画像データが解析されると、顔位置検出部１１２は、ステップＳ２１６にて実施されたテンプレートマッチングの結果に基づき、リモートコントローラ８０を使用しているユーザの顔の位置を検出する（ステップＳ２１８）。

顔の位置が検出されると、算出部１０４は、表示部６８の回転角度を算出する（ステップＳ２２０）。回転角度が算出されると、駆動制御部１０６は、撮像ユニット５０および表示部６８を回転させる（ステップＳ２２２）。

それらを回転させる際、カメラ制御部１１６は、まず撮像ユニット５０を自転させる。図６は、撮像ユニット５０が自転した時点における、リモートコントローラ８０と本実施の形態にかかるテレビとの位置関係ならびにテレビの向きを示す図である。これにより、撮像ユニット５０の正面にリモートコントローラ８０が位置することとなる。図７は、撮像ユニット５０が自転した時点において撮像ユニット５０が撮像を実施したとすると、その結果画像データとして出力される画像を示す図である。リモートコントローラ８０が送信した赤外線光が画像の中心軸上に写っている。

撮像ユニット５０の回転が終了すると、スイベル制御部１１４は、表示部６８を回転させる。スイベル制御部１１４は、水平方向だけでなく垂直方向にも表示部６８を回転させ得る。図８は、表示部６８の回転中における、リモートコントローラ８０と本実施の形態にかかるテレビとの位置関係ならびにテレビの向きを示す図である。また、図９は、表示部６８の回転が終了した時点において撮像ユニット５０が撮像を実施したとすると、その結果画像データとして出力される画像を示す図である。リモートコントローラ８０が送信した赤外線光が画像の中央に写っている。

以上のようにして、本実施の形態に係るテレビは、リモートコントローラ８０が送信した赤外線光の入射方向とそのリモートコントローラ８０を操作しているユーザの顔の位置とに基づいて、そのユーザの方を向くように表示部６８の向きを制御する。赤外線光は別に表示部６８をある方向に向けるための信号を含まなくても構わない。その信号は、例えば番組選択のための信号や音量調整のための信号であってもよい。得られる情報の種類が同一と考えられているため、通常、ユーザの向きを検出するための手がかりとしてこれらが併用されることはないが、本実施の形態に係る発明の場合はこれらを併用する。これにより、表示部６８はそのユーザの方を向く。ユーザの顔の位置だけを検出して表示部６８の向きを制御している訳ではないので、複数のユーザが同時に番組を視聴していた場合でもテレビを操作しようとしているユーザの方を向く。赤外線光の入射方向だけを検出している訳ではないので、そのテレビを操作しようとしているユーザは正面において表示部６８を見ることができる。

その上、本実施の形態にかかるテレビは、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像データから赤外線源の位置とユーザの顔の位置とを検出する。これらの情報が画像データから取得されるので、撮像ユニット５０を除けば、表示部の向きを変えることができる一般的なテレビにない特別なハードウェアを必要としない。

その上、赤外線源は、複数の時期に撮像された画像を比較することにより検出されるので、赤外線源の位置を誤認する可能性が少なくなる。これにより、表示部６８をむけるべきユーザを容易に特定できる。

その結果、多くの人々が様々な姿勢で番組を視聴していた場合、その中のある人に対してその人の姿勢に対応する方向に画面を向けることができるテレビを提供することができる。

なお、本実施の形態の第１の変形例において、光源検出部１１０が光源を検出するための方法は上述した方法に限られない。たとえば、光源検出部１１０は、画像を構成する画素の色すなわち画像データが示す値に基づいて、光源を検出してもよい。

また、本実施の形態の第２の変形例において、ステップＳ２１８では、テンプレートマッチングに加え、網膜からの反射光を検出することにより、顔の位置を検出してもよい。

また、本実施の形態の第３の変形例において、ステップＳ２２２では、撮像ユニット５０が最初に回転した後、ユーザが赤外線信号を送信し、赤外線受光部５２がその信号を受信するのを待って、その後の制御を実施してもよい。この場合、撮像ユニット５０が最初に回転した後、赤外線受光部５２がその信号をある期間受信しなければ、自動的にその後の制御を実施してもよい。また、撮像ユニット５０が最初に回転した後、赤外線受光部５２が引き続いて赤外線信号を受信している場合に、その後の制御を実施してもよい。これらの各種の制御は、メモリ９２に記憶された情報の内容に応じて実施される制御であってもよい。

<第２の実施の形態>
以下、本発明の第２の実施の形態に係るテレビについて説明する。

図１０は、本実施の形態に係るテレビの機能的構成を表わすブロック図である。図１０に示すように、テレビは、図１に示した装置や回路に加え、赤外線センサ７６をさらに含む。赤外線センサ７６は、赤外線を受光すると、その赤外線が来た方向を検出する。本実施の形態の場合、赤外線センサ７６が検出できる赤外線の入射方向は、二次元方向である。また、本実施の形態の場合、テレビは、撮像ユニット５０に代え、撮像ユニット５１を含む。撮像ユニット５１もまた、被写体を撮像するためのユニットである。

撮像ユニット５１は、カメラ９４と、フィルタ９８とを含む。フィルタ９８は、カメラ９４に入射する光の一部を除去する。ただしフィルタ９６と異なり、赤外線を除去する。これにより、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像にはリモートコントローラ８０が放射した赤外線光は写らなくなる。

図１１は、制御部６０の機能ブロック図である。図１を参照して、本実施の形態に係る制御部６０は、位置検出部１０８と、算出部１０４と、駆動制御部１０６とを含む。

位置検出部１０８は、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像と赤外線センサ７６が検出した赤外線の入射方向とに基づいて、顔の位置を検出する。位置が検出される顔は、撮像ユニット５０が撮像により取得した画像において赤外線センサ７６が検出した赤外線の入射方向にある顔である。

図１２は、本実施の形態に係る赤外線センサ７６の構成を示す概念図である。図１２を参照して、赤外線センサ７６は、スリット１４０と、複数のフォトダイオード１４２とを含む。スリット１４０は、赤外線が入射する方向を制限する。赤外線を受光したフォトダイオード１４２には、その赤外線の強度に応じた値の電流が流れる。フォトダイオード１４２に流れた電流値の差は、赤外線の入射方向に対応する。これにより、その電流値の差に基づいて、赤外線の入射方向を検出することが可能になる。

なお、その他のハードウェア構成については前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図１３を参照して、テレビの制御部６０で実行されるプログラムは、表示部６８の向きの変更に関し、以下のような制御を実行する。なお、図１３に示すステップの中で、図３に示すステップと同一のステップには同じ符号を付してある。そのステップの処理の内容は、位置検出部１０２に含まれる各ユニットが実施する処理を位置検出部１０８が実施することを除けば、図３に示すステップの処理と同一である。したがって、ここではその詳細な説明は繰返さない。

ステップＳ２５０にて、赤外線センサ７６は、リモートコントローラ８０が放射した赤外線光を検出する。赤外線センサ７６は、赤外線の入射方向に対応する電流を制御部６０に供給する。

ステップＳ２５２にて、位置検出部１０８として動作するＣＰＵ９０は、赤外線センサ７６が供給した電流に基づいて、赤外線の入射方向を算出する。赤外線の入射方向を算出するための方法自体は公知なので、ここではその詳細な説明は繰返さない。

ステップＳ２５４にて、撮像ユニット５０は撮像を実施し、撮像の際に生成した画像データを出力する。位置検出部１０８として動作するＣＰＵ９０は、撮像ユニット５０が出力した画像データをメモリ９２に記憶させる。画像データが記憶されると、ＣＰＵ９０は、ステップＳ２５２にて算出された入射方向に基づいて、撮像ユニット５０が撮像した画像におけるリモートコントローラ８０の位置を推定する。本実施の形態の場合、リモートコントローラ８０を操作したユーザから撮像ユニット５０までの距離がメモリ９２に記憶された一定値に等しいとみなして、リモートコントローラ８０の位置を推定する。その位置が推定されると、位置検出部１０８として動作するＣＰＵ９０は、その位置に基づいて、メモリ９２に画像データとして記憶された画像におけるリモートコントローラ８０の位置を推定する。リモートコントローラ８０の現実の位置とその画像におけるリモートコントローラ８０の位置とには対応関係がある考えられる。本実施の形態の場合、その対応関係を示すデータベースがメモリ９２に予め記憶されていることとする。位置検出部１０８として動作するＣＰＵ９０は、そのデータベースを参照することにより、リモートコントローラ８０の画像における位置を推定する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、テレビの動作について説明する。
赤外線センサ７６は、リモートコントローラ８０が放射した赤外線光を検出する（ステップＳ２５０）。赤外線光が検出されると、位置検出部１０８は、赤外線の入射方向を算出する（ステップＳ２５２）。

赤外線の入射方向が算出されると、位置検出部１０８は、ステップＳ２５２にて算出された入射方向に基づいて、撮像ユニット５０が撮像した画像におけるリモートコントローラ８０の位置を推定する（ステップＳ２５４）。

リモートコントローラ８０の位置が推定されると、ステップＳ２１６以降の処理により、撮像ユニット５０と表示部６８とはリモートコントローラ８０を操作するユーザの方を向く。

以上のようにして、本実施の形態に係るテレビは、赤外線センサ７６と撮像ユニット５０が取得した画像とに基づいてリモートコントローラ８０を操作しているユーザの顔の位置を特定し、そのユーザの方を向くように表示部６８の向きを制御する。これにより、リモートコントローラ８０を操作しているユーザの正面に表示部６８の表示面が向く。

また、赤外線センサ７６を用いるので、撮像ユニット５０が赤外線を検知できなくても、赤外線光の入射方向を特定できる。これにより、撮像ユニット５０の仕様は一般的なカメラと同様であってもよくなる。

その結果、多くの人々が様々な姿勢で番組を視聴していた場合、その中のある人に対してその人の姿勢に対応する方向に画面を向けることができる、一般的なカメラが用いられたテレビを提供することができる。

なお、本実施の形態の第１の変形例において、赤外線受光部５２と赤外線センサ７６とを１つのデバイスが兼ねてもよい。

また、本実施の形態の第２の変形例において、ステップＳ２１８では、テンプレートマッチングに加え、網膜からの反射光を検出することにより、顔の位置を検出してもよい。

また、本実施の形態の第３の変形例において、ステップＳ２２２では、撮像ユニット５０が最初に回転した後、ユーザが赤外線信号を送信し、赤外線受光部５２がその信号を受信するのを待って、その後の制御を実施してもよい。この場合、撮像ユニット５０が最初に回転した後、赤外線受光部５２がその信号をある期間受信しなければ、自動的にその後の制御を実施してもよい。また、撮像ユニット５０が最初に回転した後、赤外線受光部５２が引き続いて赤外線信号を受信している場合に、その後の制御を実施してもよい。これらの各種の制御は、メモリ９２に記憶された情報の内容に応じて実施される制御であってもよい。

なお、本実施の形態の第３の変形例において、赤外線センサ７６に代え、三次元方向の入射方向を検出できる赤外線センサが含まれていてもよい。

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。

本発明の第１の実施の形態に係るテレビの構成を表わす図である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御部の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る表示部の向きの変更処理の制御の手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係るリモートコントローラとテレビとの位置関係ならびにテレビの向きを示す第１の図である。 本発明の第１の実施の形態に係るメモリに画像データとして記憶された画像を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るリモートコントローラとテレビとの位置関係ならびにテレビの向きを示す第２の図である。 本発明の第１の実施の形態に係るカメラが自転した時点においてカメラが撮像を実施した場合に取得される画像を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るリモートコントローラとテレビとの位置関係ならびにテレビの向きを示す第３の図である。 本発明の第１の実施の形態に係る表示部の回転が終了した時点においてカメラが撮像を実施した場合に取得される画像を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るテレビの構成を表わす図である。 本発明の第２の実施の形態に係る制御部の機能ブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る赤外線センサの構成を示す概念図である。 本発明の第２の実施の形態に係る表示部の向きの変更処理の制御の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

５０，５１ 撮像ユニット、５２ 赤外線受光部、５４ 入力部、５６ チューナ、５８ 増幅部、６０ 制御部、６２ 時計回路、６４ ＯＳＤ画像生成部、６６ 合成部、６８ 表示部、７０ スイベル機構駆動系、７２ スピーカ、７４ 信号入力端子、７６ 赤外線センサ、８０ リモートコントローラ、９０ ＣＰＵ、９２ メモリ、９４ カメラ、９６，９８ フィルタ、１００ ベース部材、１０２，１０８ 位置検出部、１０４ 算出部、１０６ 駆動制御部、１１０ 光源検出部、１１２ 顔位置検出部、１１４ スイベル制御部、１１６ カメラ制御部、１２０ 撮像制御部、１２２ 赤外線源検出部、１４０ スリット、１４２ フォトダイオード。

Claims (5)

1. アンテナから入力された複数のチャンネルのそれぞれに対応する放送信号のうちいずれかのチャンネルに対応する放送信号を抽出するための抽出手段と、
   前記抽出手段が抽出した前記放送信号が示す情報を表示するための表示手段と、
   前記表示手段を回転可能に支持するベース部材と、
   前記ベース部材に対する相対方向を変えるように前記表示手段を駆動する駆動手段と、
   赤外線および可視光線を受けて被写体を撮像するための撮像手段と、
   前記撮像手段が撮像により取得した画像に基づいて前記駆動手段を制御するための制御手段とを含み、
   前記制御手段は、
   複数の時期に撮像することにより画像を取得するように前記撮像手段を制御するための撮像制御手段と、
   前記撮像制御手段の制御により取得された複数の種類の画像を比較することにより、赤外線源の位置を検出するための赤外線源検出手段と、
   前記撮像手段が撮像により取得した画像において前記赤外線源からの距離が閾値以下の領域にある顔の位置を、前記撮像手段が撮像により取得した画像と前記赤外線源の位置とに基づいて検出するための顔位置検出手段と、
   前記撮像手段が撮像により取得した画像の中心に対する前記顔位置検出手段が検出した顔の相対位置に基づいて、前記表示手段の回転角度を算出するための算出手段と、
   前記算出手段が算出した回転角度で前記表示手段が前記ベース部材に対する相対方向を変えるように、前記駆動手段を制御するための駆動制御手段とを含む、テレビ。
2. 情報を示す信号を入力するための入力手段と、
   前記信号が示す情報を表示するための表示手段と、
   前記表示手段を回転可能に支持するベース部材と、
   前記ベース部材に対する相対方向を変えるように前記表示手段を駆動する駆動手段と、
   被写体を撮像するための撮像手段と、
   前記撮像手段が撮像により取得した画像に基づいて前記駆動手段を制御するための制御手段とを含み、
   前記制御手段は、
   前記撮像手段が撮像により取得した画像に基づいて、前記撮像手段が撮像により取得した画像において光源からの距離が閾値以下である顔の位置を検出するための位置検出手段と、
   前記撮像手段が撮像により取得した画像の中心に対する前記位置検出手段が検出した顔の相対位置に基づいて、前記表示手段の回転角度を算出するための算出手段と、
   前記算出手段が算出した回転角度で前記表示手段が前記ベース部材に対する相対方向を変えるように、前記駆動手段を制御するための駆動制御手段とを含む、情報表示装置。
3. 前記撮像手段は、赤外線および可視光線を受けて被写体を撮像するための手段を含み、
   前記位置検出手段は、
   前記撮像手段が撮像により取得した画像における赤外線源の位置を、前記撮像手段が撮像により取得した画像に基づいて検出するための光源検出手段と、
   前記撮像手段が撮像により取得した画像において前記赤外線源からの距離が閾値以下の領域にある顔の位置を、前記撮像手段が撮像により取得した画像と前記赤外線源の位置とに基づいて検出するための顔位置検出手段とを含む、請求項２に記載の情報表示装置。
4. 前記光源検出手段は、
   複数の時期に撮像することにより画像を取得するように前記撮像手段を制御するための撮像制御手段と、
   前記撮像制御手段の制御により取得された複数の種類の画像を比較することにより、前記赤外線源の位置を検出するための赤外線源検出手段とを含む、請求項３に記載の情報表示装置。
5. 前記情報表示装置は、赤外線の入射方向を検出するための方向検出手段をさらに含み、
   前記位置検出手段は、前記撮像手段が撮像により取得した画像において前記方向検出手段が検出した赤外線の入射方向にある顔の位置を、前記撮像手段が撮像により取得した画像と前記方向検出手段が検出した前記赤外線の入射方向とに基づいて検出するための手段を含む、請求項２に記載の情報表示装置。

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