JP2008542856A - 制御グラフィックを投影するシステム及び方法 - Google Patents

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Abstract

グラフィックを表面に投影するシステム及び方法が提供される。例示的な実施例によると、制御グラフィックを制御機能性を含む表面に投影するシステム及び方法が提供される。前記表面は、制御パネル、タッチパネルなどの形態を取る。前記制御パネルは、通常、様々なコンポーネント及び/又はシステムに動作可能に接続され、通常、様々な動作及び/又は機能性を制御するように構成される。制御グラフィックは、一般的に、例えばユーザ相互作用などの刺激に応答して、制御パネル又はタッチパネルなどの表面に投影される。例示的な実施例において、刺激/ユーザ相互作用は、音声コマンド又は(例えばセンサへの)ユーザの接近などの形態を取り得る。表面へのグラフィック投影は、(例えば、薄暗いないし明るい範囲において)強度が変化し得、必要な刺激がない場合、検出不可能(例えば、非存在)であり得る。更なる例示的な実施例において、情報(例えば、プログラミングリマインダ)又は画像(例えば、装飾画像)は、必要な刺激がない場合などに、制御グラフィックの位置において、表面に投影され得る。

Description

本発明は、グラフィックを表面に投影するシステム及び方法に関し、より特には、制御グラフィックを、例えば制御パネル及び/又はタッチパネルなどの制御機能性を含む表面に投影するシステム及び方法に関する。
電子コンポーネントは、現代生活の全ての点において広く普及している。多くの例において、電子コンポーネントは、ユーザ入力に応答するように設計される。これに関して、電子コンポーネントが、例えば制御パネル、遠隔制御ユニット、又はグラフィカルユーザインターフェイス(GUI)などの、ユーザ相互作用に応答的である制御機能性を含むことは一般的である。ユーザ相互作用が制御パネルにより支援される環境において、制御パネルが、タッチスクリーン又は同様の構造/仕組みの形態を取ることは珍しいことではない。ユーザ相互作用を促進するために、制御パネルが、例えば、用語(verbiage)及び/又はアイコン/記号などのグラフィカル情報を含むことも珍しくない。
テレビユニット及び計算機システムは、ユーザ入力及び/又はユーザ相互作用に応答するように一般的に適合される電子コンポーネントの種類の例である。様々な応用例において、制御パネル及び/又はタッチスクリーンは、このようなテレビ/計算機システムとのユーザ相互作用を促進するように適合される。通常、制御パネル及び/又はタッチスクリーンは、制御パネル/タッチスクリーンの個別の制御要素の性質に関するグラフィカル情報を含む。例えば、テレビユニットの場合、第1制御要素は、「音量」を制御するように適合され得、第2制御要素は、「チャネル」を制御するように適合され得、第3制御要素は、「入力」を制御するように適合され得るなど、である。同様に、他の電子コンポーネントの場合、例えば、用語及び/又はアイコン/記号などのグラフィカル情報が、相互作用を促進するために通常提供される。
様々な理由により、ユーザ相互作用を支援する制御要素と密接に関連するグラフィカル情報を含むことは不所望であり得る。例えば、グラフィカル情報は、一般的に不体裁であり得る、及び/又は電子コンポーネントの所望な視覚的影響/外観を損ね得る。加えて、グラフィカル情報は、ある時点において、及び特定の例において延長された期間において、不所要であり得る。したがって、テレビ制御の特徴の場合、及び遠隔制御技術の普及した使用に基づいて、視聴者は、コンソール自体に位置される制御要素と直接相互作用することをあまり求められない。更に、グラフィカル情報を含めることは、設計者/製造者が、用語/アイコン/記号の印刷、接着又は他の位置決めを、個別の制御要素に対して適切な位置に収容しなければならないので、電子コンポーネントの空間的設計/レイアウトに影響を及ぼす。
Cappendijkによる米国特許出願文書第2003/0025676号は、タッチスクリーンパネルに特有の動的グラフィカルユーザインターフェイスを記載している。このグラフィカルユーザインターフェイスは、情報コンテンツ、及びアイコン又はボタンなどのタッチ選択可能要素を含むグラフィカルメニューを示すウィンドウを含む。このグラフィカルユーザインターフェイスは、感知手段がパネルの近傍にある存在を検出する場合にグラフィカルメニューが表示されるように設計されている。メニューの表示は、情報コンテンツの提示の修正を生じさせる。このメニューは、ウィンドウを減らさられるようにし得る、又はメニューがウィンドウに重ねられ得る。所定の経過時間の後に、メニューは再び隠され、ウィンドウが復元される。
Kurakaneによる米国特許出願文書第2003/0092470号は、折り畳状態及び開いた状態の間でカバーパネルを旋回させるヒンジにより結合されるカバーパネル及びベースパネルを含む折り畳み型の携帯電話を開示する。ベースパネルは、ベースパネルに搭載されるタッチ感知式パネルを含み、一方で、カバーパネルは、タッチ感知式パネルにキーボード情報の画像を投影する画像投影器を含む。キーボード情報は、キーパッドの機能を指定するためのキーパッドのそれぞれに関するラベルを含む。また制御ユニットは、ベースパネルの前面表面における入力操作によって指定される機能を検出するように備えられる。
現在までの努力にもかかわらず、所望なユーザの刺激まで不可視又は不存在である、例えば用語及び/又はアイコン/記号などの、制御パネルと関連つけられるグラフィカル情報を再生するシステム及び方法がなお必要とされている。加えて、ユーザが制御パネルに対して所定の近傍内に動くまで、上述のグラフィカル情報が、不可視又は不存在であるように再生されるシステム及び方法がなお必要とされている。これら及び他の必要性は、以下の説明から当業者に対して明らかになるように、開示されるシステム及び方法によって充足される。
グラフィックを表面に投影するシステム及び方法が提供される。例示的な実施例によると、制御グラフィックを制御機能性を含む表面に投影するシステム及び方法が提供される。前記表面は、制御パネル、タッチパネルなどの形態を取る。前記制御パネルは、通常、様々なコンポーネント及び/又はシステムに動作可能に接続され、通常、様々な動作及び/又は機能性を制御するように構成される。制御グラフィックは、一般的に、例えばユーザ相互作用などの刺激に応答して、制御パネル又はタッチパネルなどの表面に投影される。例示的な実施例において、刺激/ユーザ相互作用は、音声コマンド又は(例えばセンサへの)ユーザの接近などの形態を取り得る。表面へのグラフィック投影は、(例えば、薄暗いないし明るい範囲において)強度が変化し得、必要な刺激がない場合、検出不可能(例えば、非存在)であり得る。更なる例示的な実施例において、情報(例えば、プログラミングリマインダ)又は画像(例えば、装飾画像)は、必要な刺激がない場合などに、制御グラフィックの位置において、表面に投影され得る。
本発明の例示的な実施例によると、当該システムは、投影ユニット、制御要素を含む投影ユニットに位置合わせされる表面、及び所定の刺激を感知するように配置される感知手段(sensing mechanism)、を含む。例えば、前記感知手段は、ユーザの音声コマンド、表面への所定の近傍距離内のユーザの存在、又は他の所定の刺激、を感知するように構成され得る。制御要素は、一般的に、関連付けられる制御システムと電子的に通信する。したがって、例えば、テレビシステムの場合、音量制御要素は、テレビシステムなどの内部の音量制御回路と電子的に通信する。
本発明の例示的な実施例において、投影ユニットは、制御パネル表面に対して高い位置に配置される。代替的な実施例において、投影ユニットは、例えば有効にされる場合に「バックライト」効果を得るなどのために、制御パネル表面の背後又は内部に配置され得る。投影グラフィックは、例えば、用語、アイコン、記号及びこれらの組み合わせからなどの、様々な形態を取り得る。投影されるグラフィックは、例えばタッチパネル表面などの制御パネル表面の応答部分に直接に、又はこのような応答部分に近接して、表示され得る。投影されるグラフィックは、異なる色で及び異なる強度で投影され得る。例えば、投影されるグラフィックの強度/輝度は、人物が制御パネル表面に近づくにつれ、例えばより明るい強度などの異なる感知レベルに比例し得る。投影されるグラフィックは、一般的に、所定の時間の後で及び/又は、例えば、音声コマンド及び/又は制御要素の操作などのユーザの部分における終了動作に応答して、消える。
開示されるシステム及び方法は、民生応用例、工業応用例、医療応用例などを含む、様々な応用例において有利に使用され得る。したがって、例えば、グラフィカル情報を制御パネル表面に投影する開示される投影システムは、例えば、定期的なユーザ相互作用を必要とする医療機器(たとえば、NMRユニット、MRIユニット、X線ユニット)と接続されるような、医療応用例において有利に使用され得る。同様に、歯科応用例、眼鏡技師/オプトメトリック応用例、及び病室監視機器は、開示されるグラフィカル投影システムから利益を受け得る。追加的な応用例は、キヨスクインターフェイス、製造装置、住宅電気機器、などを含む。
開示されるシステム/方法は、システム製造者及びシステムユーザに対して多大な有利な点を提供する。例示的な実施例によると、制御グラフィックは、ユーザが、投影ユニットに制御グラフィックを関連付けられる制御パネル表面に投影させない場合及びそれまでは、可視でない。このようにして、制御パネル表面は、クリアな状態を維持し、及びその時に必要とされない制御グラフィックによって乱されない状態を維持する。更に、制御要素を含む領域/表面は、グラフィカル情報が投影される時まで、例えば、乱されない又は上述のグラフィカル情報によって邪魔されない視覚的表示の一部として、異なる態様で、及び/又は他の目的で使用され得る。実際に、開示される投影ユニットは、感知手段が所定の刺激を受け取る時まで、第1グラフィカルコンテンツを制御表面に投影し、所定の刺激に応答して、例えばグラフィカル制御用語、アイコン及び/又は記号などの第2グラフィカルコンテンツを、制御表面に投影し得る。
開示されるシステム/方法と関連付けられる追加的な特徴及び機能は、特に添付の図面と組み合わせて読まれる場合に、以下の詳細な説明から明らかになる。
特徴的な構成に関連する分野の当業者が開示されるシステム及び方法を作成及び使用するのを支援するために、添付の図面が参照される。
本発明は、グラフィックを制御パネル表面に投影する有利なシステム及び方法を提供する。一般的に、制御表面は、様々なコンポーネント及び/又は機器全体のシステム(例えば、テレビ、計算機システム、キヨスク、及び装置など)と電気的に通信にする、及び/又は動作可能に接続される制御パネルの形態を取り得る。制御パネルが関連付けられるコンポーネントに「配線接続」され得ると考慮され得る一方で、制御パネル(及びそれの個別の制御要素)は、例えば、赤外線又はRFなどの、無線手段を介して関連付けられるコンポーネントと通信し得る。制御パネルの制御要素は、通常、構成する機器の様々な特徴及び/又は機能性を制御し、「オン」及び「オフ」状態間の特徴/機能性を「切り替え」をし得、また例えば音量、強度及びチャネルなどを変更することによって、特徴/機能性のレベル、位置及び/又は大きさを調整し得る。
本発明の例示的な実施例によると、当該システムは、投影ユニット、制御要素を含む投影ユニットに位置合わせされる表面、及び所定の刺激を感知するように配置される感知手段、を含む。例えば、前記感知手段は、ユーザの音声コマンド、表面への所定の近傍距離内のユーザの存在、又は他の所定の刺激、を感知するように構成され得る。有効にされると、投影ユニットは、制御グラフィックを制御パネル表面に又は制御パネル表面の近傍に投影する。
したがって、図1を参照すると、本発明に従う例示的なシステム10が概略的に示される。システム10は、視聴スクリーン14、ハウジング16及び視聴スクリーン14の下の制御パネル18を規定するテレビコンソール12を含む。制御パネル18はテレビコンソール12の下部に示されるが、本開示は、制御パネル18のこのような相対的
位置に制限されない。むしろ、制御パネル18は、視聴スクリーン14の左側に沿って、視聴スクリーン14の右側に沿って、又はこのような相対的位置の組み合わせに従い配置され得る。同様に、テレビコンソール12及び/又は視聴スクリーン14の設計/形状は、当業者にとって直ちに明らかになるように、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく変更され得る。
図1を更に参照すると、例示的なシステム10は、更に、上部領域にハウジング16から突出するハウジング拡張部20を含む。図1の例示的な実施例において、ハウジング拡張部20は、形状的にほぼ直角であり、テレビコンソール12の前面において延在する。しかし、代替的なハウジング延長部は、本開示から逸脱することなく所望な装飾/視覚効果を得るために用いられ得る。例えば、ハウジング延長部の前面22は、テレビコンソール12の中部において垂直平面で交わる、互いに対して角度付けられた2つのパネルに分割され得る。ハウジング延長部20は、投影ユニット24内部に位置される、内部空洞又は領域22を規定する。投影ユニット24の投影レンズ又は画像要素は、投影される画像が制御パネル18に現れるように、下向きに方向付けられる。
図2を参照すると、内部空洞/領域22及びそこに配置される例示的な投影ユニット24のよりよく見えるようにするために、ハウジング20の断面図が提供される。投影ユニット24は、制御パネル18へ向かって下向きに方向付けられる複数の投影レンズ/描画要素26a−26dを含む。投影レンズ/描画要素26a−26dは、図2に個別の要素として概略的に示されるが、本開示は様々な実施例及び設計に対して可能であることを理解されるべきである。したがって、例えば、投影ユニット24の描画表面は、制御パネル18に個別のグラフィカル画像を投影するように構成される、連続的(すなわち、途切れ目のない)描画要素の形態を取り得る。投影ユニットの設計及び動作は、描画の分野における当業者の能力の範囲内に含まれ、本発明に基づいて、適切な投影ユニット24の選択及び準備は、直ちに達成される。
図1及び2を更に参照すると、投影レンズ/描画要素26a−26dは、(i)描画要素26aから投影される画像が制御要素28aに(全体が又は一部が)配列及び/又は重ねられる、(ii)描画要素26bから投影される画像が制御要素28bに(全体が又は一部が)配列及び/又は重ねられる、などのように、制御パネル18に向かってグラフィカル画像を投影するように構成及び配列される。投影される画像は、グラフィカル用語(様々な言語で)、アイコン及び/又は記号の形態を取り得る。注目すべきは、投影ユニット24に関する駆動装置に対する適切なソフトウェア及び/又は処理変更をすることによって適切な国の言語でグラフィカルな用語を投影する能力は、有利な製造及び在庫管理の結果を促進する。
図1に概略的に示されるように、テレビコンソール12は、テレビコンソール12から外側に向けられる1つ以上の感知手段30も含む。図1の例示的な実施例において、感知手段30は、テレビコンソール12に対して所定の距離の範囲内にある動きを検出するように構成される「動きセンサ」である。したがって、本開示の例示的な実施例において、3フィートの所定の距離の範囲内(又は未満)の動きは、感知手段によって感知され、(以下に示されるように)投影ユニット24の有効化を引き起こす。異なる有効化距離が、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく用いられ得る。実際に、システム10が、感知距離がエンドユーザによって調整され得るように設計/実施化され得、これにより、開示されるシステムの有効化性能が特定の使用位置に調整/カスタマイズされ得ることを考慮される。感知手段30の動作における所望の調整は、例えば、水平面(すなわち、床)に対する感知手段30の角度を調整するなどの、様々な態様で実施され得る。
本開示による感知手段は、本文書における例示的なシステム10を参照して説明される動きセンサに制限されないことを特記される。むしろ、代替的な感知手段、例えば、音声認識センサなどが、本開示の精神又は範囲を逸脱することなく用いられ得る。実際に、各感知手段が異なる刺激に応答する複数の感知手段が、開示されるシステム及び方法の応答性及び/又は柔軟性を更に強化するために、テレビコンソール12に対して搭載され得る。したがって、例示的な実施例において、刺激/ユーザ相互作用は、音声コマンド、又は感知手段へのユーザの接近などの形態を取り得る。
図3を参照すると、制御システム40の概略的な図が提供される。制御システム40は、感知手段30から受信される信号42に応答する処理器44を含む。信号42は、内部配線/ファイバを介して、又は適切な無線技術により、処理器44へ送信され得る。処理器44は、投影ユニット24へ入力を提供する1つ以上の駆動装置46と通信する。注目すべきは、駆動装置46は、処理器44において動作するソフトウェアの形態を取り得るが、例示の目的のために、駆動装置46は、図3の図において個別のコンポーネントとして示される。
本開示の例示的な実施例に従うと、制御表面18へのグラフィック投影は、例えば、システムユーザの接近及び/又は音声認識センサへ供給されるコマンドに基づくなどして、処理器44及び/又は駆動装置46によって提供される入力に基づき、強度(例えば、薄暗い乃至明るいの範囲において)が変化し得る。しかし、本開示の例示的な実施例に従うと、処理器44は、例えば、ユーザが所定の距離の外側で/越えて動くなど、所定の刺激が中断される場合、感知手段30から修正された信号42を受信する。このような状況において、処理器44は、投影ユニット24を直ちに無効にする、又は所定の期間の後に投影ユニット24が無効化されるようにするタイマシーケンスを開始するように構成され得る。
制御表面54における制御要素52に隣接する例示的な投影される画像50は、図4に提供される。投影される画像は、用語の形態を取り得るが、アイコン及び/又は記号も本文書で説明されるように(単独で又は組み合わされて)用いられ得る。追加的な制御要素(図示されず)は、通常、制御表面54に配置され、適切な投影される画像は、一般的に、このような追加的な制御要素(又はその組み合わせ)に又は隣接して表示される。
開示されるシステム/及び方法の例示的な実施例の動作の詳細は、通常、処理器44及び/又は駆動装置46において動作/実行するソフトウェア/プログラミングで実施化される。例えば、開示されるシステム/方法の処理器44は、例えば、必要な刺激がない場合に、補助情報(例えば、プログラミングリマインダ)又は画像(例えば、装飾画像)を、制御表面における、制御グラフィックの場所に投影するようにプログラミングされ得る。
したがって、本開示は、制御パネル表面に対して高い位置に配置される投影ユニットを提供する。代替的な実施例において、投影ユニットは、例えば有効にされる場合に「バックライト」効果を得るなどのために、制御パネル表面の背後又は内に配置され得る。本文書で特記されるように、投影グラフィックは、例えば、用語、アイコン、記号及びこれらの組み合わせからなどの、様々な形態を取り得る。投影されるグラフィックは、例えばタッチパネル表面などの制御パネル表面の応答部分に直接に、又はこのような応答部分に近接して、表示され得る。投影されるグラフィックは、異なる色で及び異なる強度で投影され得る。例えば、投影されるグラフィックの強度/輝度は、人物が制御パネル表面に近づくにつれ、例えばより明るい強度などの異なる感知レベルに比例し得る。投影されるグラフィックは、一般的に、所定の時間の後で及び/又は、例えば、音声コマンド及び/又は制御要素の操作などのユーザの部分における終了動作に応答して、消える。
上述されるように、開示されるシステム及び方法は、民生応用例、工業応用例、医療応用例などを含む、様々な応用例において有利に使用され得る。したがって、例えば、グラフィカル情報を制御パネル表面に投影する開示される投影システムは、例えば、定期的なユーザ相互作用を必要とする医療機器(たとえば、NMRユニット、MRIユニット、X線ユニット)と接続されるような、医療応用例において有利に使用され得る。同様に、歯科応用例、眼鏡技師/オプトメトリック応用例、及び病室監視機器は、開示されるグラフィカル投影システムから利益を受け得る。追加的な応用例は、キヨスクインターフェイス、製造装置、住宅電気機器、などを含む。
開示されるシステム/方法は、システム製造者及びシステムユーザに対して多大な有利な点を提供する。例示的な実施例によると、制御グラフィックは、ユーザが、投影ユニットに制御グラフィックを関連付けられる制御パネル表面に投影させない場合及びそれまでは、可視でない。このようにして、制御パネル表面は、片付いた状態し、及びその時に必要とされない制御グラフィックによって乱されない状態を維持する。更に、制御要素を含む領域/表面は、グラフィカル情報が投影される時まで、例えば、乱されない又は上述のグラフィカル情報によって邪魔されない視覚的表示の一部として、異なる態様で、及び/又は他の目的で使用され得る。実際に、開示される投影ユニットは、感知手段が所定の刺激を受け取る時まで、第1グラフィカルコンテンツを制御表面に投影し。所定の刺激に応答して、例えばグラフィカル制御用語、アイコン及び/又は記号などの第2グラフィカルコンテンツを、制御表面に投影し得る。
本開示は、本発明の有利な投影システムの例示的な実施例及び/又は応用例を参照にして説明されているが、本開示は、このような例示的な実施例及び/又は応用例に制限されない。むしろ、本文書において開示されるシステム及び方法は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、多数の変更態様及び修正態様がなされ得る。例えば、投影されるグラフィックは、例えば、ユーザの接近、最後のユーザ相互作用からの経過時間、又はユーザの好みなど、所定の要因に基づき、可変のレベルの強度(例えば、薄暗い、及び明るいなど)で投影され得る。同様に、投影されるグラフィックは、ユーザ選択基準に基づき、システムユーザへ補助情報(例えばプログラムリマインダ)を供給するのに用いられ得る。したがって、当業者にとって直ちに明らかになるように、開示されるシステム及び方法は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく強化、修正、及び/又は変化され得る。
図1は、本発明による例示的なテレビシステムの概略図である。 図2は、図1の例示的なテレビシステムの一部の断面図である。 図3は、本発明の例示的な実施例の動作に関する概略的なフローシート/ブロック図である。 図4は、投影されるグラフィックを含む例示的なテレビシステムの一部の断面図である。

Claims (17)

  1. グラフィックを表面に投影するシステムであって、
    a.投影ユニットと、
    b.前記投影ユニットからの投影される画像を受けるように位置される表面と、
    c.所定の刺激を感知する感知手段と、
    を備え、前記感知手段が、制御信号を前記投影ユニットへ送信させるように構成される、システム。
  2. 前記感知手段から信号を受信するとともに、所定の基準に基づき、前記投影ユニットへの送信用の1つ以上の制御信号を生成するようにプログラムされる処理器を更に含む、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記投影ユニットは、前記表面の上に位置される、請求項1又は2に記載のシステム。
  4. 前記投影ユニットが、複数の投影要素を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシステム。
  5. 前記表面が、1つ以上の制御要素を含む制御パネルである、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のシステム。
  6. 前記表面が、テレビユニットに関する制御パネルであり、前記制御パネルが、前記テレビユニットと関連付けられる機能の制御に関する複数の制御要素を含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のシステム。
  7. 前記感知手段が、コンソールに対して搭載され、前記感知手段が、前記コンソールの所定の距離内のユーザの存在を感知するように構成される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のシステム。
  8. 前記投影される画像が、用語、アイコン、記号及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のシステム。
  9. 前記投影される画像が、所定の強度基準に基づき、可変強度レベルで投影される、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のシステム。
  10. 前記表面が、機器の一部と関連付けられる、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のシステム。
  11. 前記機器の一部が、テレビユニット、医療機器の一部、民生電子機器、電化製品、又は1つ以上の制御要素を含む別の機器の一部である、請求項10に記載のシステム。
  12. 前記感知手段が、音声コマンドに応答する、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のシステム。
  13. 投影される画像を制御する方法であって、
    a.投影ユニット、投影される画像を受ける表面、及び前記投影ユニットと(直接的又は間接的に)通信する感知手段、を含むユニットを設けるステップと、
    b.刺激を前記感知手段へ供給するステップと、
    c.前記投影ユニットへの送信用に制御信号が発生されるように前記感知手段を許可するステップと、
    を含む方法。
  14. 前記投影ユニットが、前記制御信号に応答して、前記表面への投影に関して1つ以上の画像を生成する、請求項13に記載の方法。
  15. 前記投影ユニットが、用語、アイコン、記号及びこれらの組み合わせから選択される画像を生成するように構成される、請求項13又は14に記載の方法。
  16. 前記刺激が、システムユーザの接近に応答する、請求項13乃至15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記刺激が、音声コマンドである、請求項13乃至16のいずれか一項に記載の方法。
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