JP2016179094A - 情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画面に直接触れずに操作が可能な情報表示装置を提供する。【解決手段】動きセンサ４０は、ユーザの手の位置を検知すると共に、情報表示部２０Ａの画面を覆うように設けられた操作検知エリアにおけるユーザの指先の軌跡を検知する。情報端末２０は、動き情報演算部５２で動きセンサ４０からの信号をユーザの手の位置の検知に係るものか、操作検知エリア内でのユーザの指先の軌跡に係るものかを判別する。当該信号がユーザの手の位置に係る場合には、回転制御プログラム５４により回転駆動部２６Ａを制御して、情報表示部２０Ａをユーザに向き合わせる。当該信号がユーザの指先の軌跡に係る場合には、一般情報処理プログラムにより指先の軌跡から抽出した操作に対応した一般情報をネットワーク７０から取得し、表示情報演算部５８を介して情報表示部２０Ａに表示させる。【選択図】図４

Description

本発明は、情報表示装置に関する。

特許文献１には、調理中にレシピ等の情報を確認できるキッチン情報端末の発明が開示されている。特許文献１に開示されている発明は、インターネット等を介して情報を閲覧できる情報表示端末をキッチンに設置し、調理中に鍋等から発生した高温の水蒸気で当該端末が損傷することを防止するために、当該端末の下方に向けて空気を吹き付けている。

特開２００６−０３４４０４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のキッチン情報端末は、画面であるタッチパネルによる操作を要するので、調理によって指先に食材又は調味料等が付着している場合には、操作によって端末表面を汚損するおそれがある。端末表面の汚損を回避するには、操作前に手を洗わなければならず、煩雑であるという問題点があった。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、画面に直接触れずに操作が可能な情報表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、建物の天井、壁又は床に対して回転可能に支持され、情報を表示する表示部と、前記表示部を回転させる回転駆動部と、ユーザの手の位置を検知すると共に、前記表示部の画面を覆うように設けられた所定領域における前記ユーザの指先の軌跡を検知する動作検知部と、前記動作検知部が検知した前記ユーザの手の位置に基づいて、前記ユーザの手の位置が前記表示部と向き合うように前記回転駆動部を制御すると共に、前記動作検知部が検知した前記所定領域における前記ユーザの指先の軌跡から前記ユーザによる操作を抽出し、該操作に対応した情報を表示するように前記表示部を制御する制御部と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、動作検知部により、ユーザの手の位置、及び表示部の画面近傍に設けられた所定領域でのユーザの指の動きを検知できる。さらに制御部により、検知したユーザの手の位置が表示部と向き合うように表示部の向きを変更する事が可能であり、ユーザの指の動きからユーザの操作を抽出することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記動作検知部はレーザを放射し、前記ユーザの手で反射されたレーザの位相の変化に基づいて前記ユーザの手の位置を検知すると共に、前記所定領域では前記ユーザの指先で反射されたレーザの位相の変化に基づいて前記ユーザの指先の軌跡を検知する。

請求項２に記載の発明によれば、ユーザの手及び指先で反射されたレーザの位相の変化に基づいてユーザの手及び指先を検知するので、非接触でユーザの手の位置及び指先の軌跡を検知できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記動作検知部は、前記ユーザの手の位置を検知する手元位置検知部と、前記所定領域における前記ユーザの指先の軌跡を検知する操作検知部とを含む。

請求項３に記載の発明によれば、動作検知部が、ユーザの手の位置検知専用のセンサと、ユーザの指先の軌跡検知専用のセンサとを備えることにより、制御部が動作検知部からの信号がユーザの手の位置なのか、ユーザの指先の軌跡なのかを判別することが不要になる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、外部ネットワークに接続するためのインターフェースを備え、前記制御部は、前記動作検知部が検知した前記ユーザの指先の軌跡から抽出した操作に基づいて、前記インターフェースを介して情報を取得し、該取得した情報を前記表示部に表示させる。

請求項４に記載の発明によれば、ユーザの指先の軌跡に基づく操作によって外部から情報を取得できる。

以上説明したように、請求項１に記載の発明は、動作検知部で検知したユーザの手の位置に応じて表示部の向きを変更する事が可能であり、ユーザの指の動きからユーザの操作を抽出することが可能なので、画面に直接触れずに操作が可能な情報表示装置を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、レーザにより非接触でユーザの手の位置及び指先の軌跡を検知することにより、画面に直接触れずに操作が可能な情報表示装置を提供できる。

請求項３に記載の発明によれば、制御部が動作検知部からの信号がユーザの手の位置なのか、ユーザの指先の軌跡なのかを判別することが不要になることにより、制御部の処理負荷が低減され、応答速度の向上が可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、ユーザの指先の軌跡に基づく操作によって外部から情報を取得できるので、画面に直接触れずに操作が可能な情報表示装置を提供できる。

本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置の一例を示す概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置を図１のＡの方向から見た概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置を図１のＢの方向から見た概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る情報表示装置の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置の一例を示す概略図である。 本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置を図６のＡの方向から見た概略図である。 本発明の第２の実施の形態に係る情報表示装置の構成の一例を示すブロック図である。

［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る情報表示装置１０の一例を示す概略図である。図１に示したように、本実施の形態に係る情報表示装置１０は、調理台１４の上で調理等の作業をするユーザ１２が情報を閲覧するための情報端末２０を備えている。

情報端末は、本実施の形態に係る情報表示装置１０の一部として専用設計されたものだが、後述する動きセンサ４０を接続可能で、かつ専用アプリ等のインストールにより、回転部２６の回転制御が可能であれば、市販の携帯情報端末を使用してもよい。

情報端末２０は、天井２２に情報表示装置１０を固定する固定部２４に対して回転自在に保持された回転部２６の下端に設けられている。また、情報端末２０は、空調装置（図示せず）から天井裏ダクト２８、回転部内ダクト３０を介して供給され、情報表示部用送気口３２から噴出される冷気３４が吹きつけられ、調理等で生じた蒸気から情報端末２０が保護されるようになっている。なお、固定部２４は、壁又は床に固定されてもよい。

空調装置から供給された冷気３４は回転部２６の対人送気口３６からも噴出され、ユーザ１２に対して適温な環境がもたらされる。

情報端末２０の前方上方には動きセンサ４０が、情報端末２０の背面下方には動きセンサ４２が各々設けられている。動きセンサ４０は、回転方向検知エリア４４においてユーザ１２の手の位置を検知すると共に、情報端末２０の画面を覆うように設けられた操作検知エリア４６において、ユーザ１２の指先の軌跡を検知する。また、動きセンサ４２は、回転方向検知エリア４８において、ユーザ１２の手を検知する。

動きセンサ４０は回転方向検知エリア４４において、動きセンサ４２は回転方向検知エリア４８において、各々レーザを放射し、ユーザ１２の手で反射されたレーザの位相の変化に基づいてユーザ１２の手の位置を検出する。

操作検知エリア４６は、情報端末２０の画面の表面又は当該画面から数ｍｍ〜１ｃｍ程度の距離ｄで隔てられた位置から数ｍｍ〜１ｃｍ程度の高さｔの所定の領域であり、距離ｄ、高さｔの具体的な数値は、動きセンサ４０の仕様による。

本実施の形態では、動きセンサ４０が回転方向検知エリア４４にユーザ１２の手を検知し、かつ動きセンサ４２が回転方向検知エリア４８にユーザ１２の手を検知しないように、回転部２６をアクチュエータ（図示せず）によって回転させる。かかる回転により、情報端末２０がユーザ１２に向き合うようにしている。

動きセンサ４０は、操作検知エリア４６内において、一例として、レーザを等角度の間隔で放射し、ユーザ１２の指先で反射されたレーザの位相の変化に基づいてユーザ１２の指先の軌跡を検出する。

また、動きセンサ４０は、回転方向検知エリア４８において、情報端末２０の縦の辺及び横の辺に各々平行なレーザを各々等間隔で照射することにより、格子状のレーザの検知エリアを形成してもよい。ユーザ１２の指先によって遮られた格子状のレーザのどれが遮られたかによって、ユーザ１２の指先の軌跡を検出する。

図２は、本実施の形態に係る情報表示装置１０を図１のＡの方向から見た概略図である。図２に示したように、情報端末２０は、液晶等で構成され、情報が表示される情報表示部２０Ａを備えている。動きセンサ４０は、情報表示部２０Ａ表面近傍の操作検知エリア４６をカバーするように、レーザ５０を等角度の間隔で放射し、ユーザ１２の指先で反射されたレーザ５０の位相の変化からユーザ１２の指先の軌跡を検出する。

図３は、本実施の形態に係る情報表示装置１０を図１のＢの方向から見た概略図である。図３では、（１）回転方向検知エリア４４においてユーザ１２の手の動きを検知し、（２）情報端末２０をユーザ１２に向き合わせるための回転角度を算出し、（３）算出した回転角度で回転部２６を回転させる。

なお、図３では、操作検知エリア４６の横幅４６Ｗに対応した領域４６Ｅにユーザ１２の手が存在する場合には、情報端末２０をユーザ１２に向き合わせる必要がないので、積極的にユーザ１２の手を検知することを要しない。

本実施の形態では、１つの動きセンサ４０によって、回転部２６をユーザ１２に向き合わせるためのユーザ１２の手の検知と、操作検知エリア４６におけるユーザ１２の指先の軌跡の検出とを行っている。操作検知エリア４６においてユーザの指先の軌跡を精密に検出することを優先するのであれば、領域４６Ｅでは、ユーザ１２の手を検知しないことにより、動きセンサ４０及び後述する演算部の負荷を低減する。

図４は、本実施の形態に係る情報表示装置１０の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態に係る情報表示装置１０は、情報表示部２０Ａを備えた情報端末２０と、動きセンサ４０と、情報端末２０からの回転制御に基づいて回転部２６を回転させるアクチュエータである回転駆動部２６Ａとを備えている。また、本実施の形態に係る情報表示装置１０の情報端末２０は、ネットワーク７０に対して料理のレシピ等の一般情報の取得を要求し、当該要求の応じた一般情報をネットワーク７０から取得し、情報表示部２０Ａに表示させる。

具体的には、動きセンサ４０が検出したユーザ１２の手の動きは、情報端末２０の動き情報演算部５２に入力される。動き情報演算部５２では、動きセンサ４０が検出した動きが、回転方向検知エリア４４内でのものか、操作検知エリア４６内でのものかを判定する。

回転方向検知エリア４４内での手の動きの場合には、前述のように、ユーザ１２の手の位置が情報端末２０と向き合うように、回転制御プログラム５４を用いて回転部２６の回転制御を行い、当該制御に基づいて回転駆動部２６Ａを駆動させる。

操作検知エリア４６内での手の動きの場合には、ユーザ１２の指の動きの軌跡を検出して、検出した軌跡をユーザ１２による情報端末２０の操作と認識し、一般情報処理プログラム５６を用いてネットワーク７０からの一般情報の取得と、取得した一般情報を表示情報演算部５８に入力する。

表示情報演算部５８では、入力された一般情報を情報表示部２０Ａで表示するための表示用情報に加工する処理を行い、表示用情報を情報表示部２０Ａに表示させる。一般情報を表示用情報に加工する処理は、一例として、圧縮され暗号化された動画等の情報を、展開して復号化する等である。

なお、回転制御プログラム５４及び一般情報処理プログラム５６は、情報端末２０内のフラッシュメモリ又はＨＤＤ等の記憶装置に記憶されているが、当該記憶装置には、情報表示部２０Ａに表示するための情報を予め記憶しておいてもよい。表示情報演算部５８は、動きセンサ４０が検知したユーザの操作に基づいて、記憶装置に記憶された情報を情報表示部２０Ａに表示する。

図５は、本実施の形態に係る情報表示装置１０の処理の一例を示すフローチャートである。ステップ５００では、ユーザ１２の手を検知したか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ５０２では、情報表示部２０Ａをユーザ１２に向き合わせるための回転角度を算出し、ステップ５０４で算出した回転角度で回転部２６を回転させて、情報表示部２０Ａをユーザ１２に向き合わせる。

ステップ５０６では、ユーザ１２の指先の動きを検知したか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ５０８で、ユーザ１２の指先の位置に基づく操作を抽出する。ステップ５１０では、ユーザ１２の操作に基づいて、ネットワークから必要な情報を取得し、取得した情報を表示用情報に加工して情報表示部２０Ａに表示するように、情報表示部２０Ａを制御する。

ステップ５１２では、情報表示装置１０のスイッチがオフになったか否かを判定し、肯定判定の場合には処理を終了し、否定判定の場合には、手順をステップ５０８に戻して、ユーザ１２の操作の抽出と情報表示部２０Ａの制御を継続する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、動きセンサ４０によってユーザ１２の指先の軌跡を検知することにより、画面に直接触れずに操作が可能な情報表示装置を提供することができる。

［第２の実施の形態］
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態では１つだった動きセンサ４０を、ユーザ１２の手を検知する動きセンサ６２と、ユーザ１２の指先の軌跡を検知する操作センサ６０とを備える点が、第１の実施の形態と相違する。

図６は、本実施の形態に係る情報表示装置１００の一例を示す概略図である。図６に示したように、本実施の形態では、情報端末２００の上方に設けられ、ユーザの手を検知する動きセンサ６２とは別に、ユーザ１２の指先の軌跡を検知する操作センサ６０を備えている。その他の構成については、図１に示した第１の実施の形態と同一なので、第１の実施の形態と同一の構成については、図１と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図７は、本実施の形態に係る情報表示装置１００を図６のＡの方向から見た概略図である。図７に示したように、動きセンサ６２からはユーザ１２の手を検知するためのレーザ１５２が放射され、操作センサ６０からは、情報表示部２０Ａ表面近傍の操作検知エリア４６をカバーするように、レーザ１５０を等角度の間隔で放射される。操作センサ６０は、ユーザ１２の指先で反射されたレーザ１５０の位相の変化からユーザ１２の指先の軌跡を検出する。

操作センサ６０から放射されるレーザ１５０は、動きセンサ６２から放射されるレーザ１５２との干渉を避けうる波長であることが望ましい。その他の構成については、図２に示した第１の実施の形態と同一なので、第１の実施の形態と同一の構成については、図２と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図８は、本実施の形態に係る情報表示装置１００の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態に係る情報表示装置１００では、動きセンサ６２が検出したユーザ１２の手の動きは、情報端末２００の動き情報演算部６４に入力される。また、本実施の形態に係る情報表示装置１００では、操作センサ６０が検出したユーザ１２の指先の軌跡は、情報端末２００の表示情報演算部６６に入力される。なお、その他の構成については、図４に示した第１の実施の形態と同一なので、第１の実施の形態と同一の構成については、図４と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第１の実施の形態では、動きセンサ４０が１つの場合だったので、動きセンサ４０からの信号は全て動き情報演算部５２に入力されていた。動き情報演算部５２は、動きセンサ４０が検出した動きが、回転方向検知エリア４４内でのものか、操作検知エリア４６内でのものかを判定していた。

本実施の形態では、動き情報演算部６４には、ユーザ１２の手を検知することに特化した動きセンサ６２の信号が入力されるので、第１の実施の形態のように、動きセンサ４０が検出した動きが、回転方向検知エリア４４内でのものか、操作検知エリア４６内でのものかを判定することを要しない。

その結果、情報端末２００での処理の負荷を低減させることが可能となり、情報端末２００のユーザ１２の操作に対する応答速度を改善できる。又は、第１の実施の形態の場合よりも情報端末２００の演算処理に供するプロセッサが低スペックであっても、第１の実施の形態の場合と同様の動作及び応答速度を達成することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ユーザ１２の手を検知するセンサと、ユーザ１２の指先の軌跡を検知するセンサとを独立して備えることにより、演算処理の負荷を低減させて、応答速度がより良好な情報表示装置１００を提供することができる。

１０ 情報表示装置
１２ ユーザ
２０ 情報端末
２０Ａ 情報表示部
２２ 天井
２４ 固定部
２６ 回転部
２６Ａ 回転駆動部
４０，４２ 動きセンサ
４４ 回転方向検知エリア
４６ 操作検知エリア
４８ 回転方向検知エリア
５０ レーザ
５２ 動き情報演算部
５４ 回転制御プログラム
５６ 一般情報処理プログラム
５８ 表示情報演算部
６０ 操作センサ
６２ 動きセンサ
６４ 動き情報演算部
６６ 表示情報演算部
７０ ネットワーク
１００ 情報表示装置
１５０，１５２ レーザ
２００ 情報端末

Claims (4)

1. 建物の天井、壁又は床に対して回転可能に支持され、情報を表示する表示部と、
   前記表示部を回転させる回転駆動部と、
   ユーザの手の位置を検知すると共に、前記表示部の画面を覆うように設けられた所定領域における前記ユーザの指先の軌跡を検知する動作検知部と、
   前記動作検知部が検知した前記ユーザの手の位置に基づいて、前記ユーザの手の位置が前記表示部と向き合うように前記回転駆動部を制御すると共に、前記動作検知部が検知した前記所定領域における前記ユーザの指先の軌跡から前記ユーザによる操作を抽出し、該操作に対応した情報を表示するように前記表示部を制御する制御部と、
   を備えた情報表示装置。
2. 前記動作検知部はレーザを放射し、前記ユーザの手で反射されたレーザの位相の変化に基づいて前記ユーザの手の位置を検知すると共に、前記所定領域では前記ユーザの指先で反射されたレーザの位相の変化に基づいて前記ユーザの指先の軌跡を検知する請求項１に記載の情報表示装置。
3. 前記動作検知部は、前記ユーザの手の位置を検知する手元位置検知部と、前記所定領域における前記ユーザの指先の軌跡を検知する操作検知部とを含む請求項１又は２記載の情報表示装置。
4. 外部ネットワークに接続するためのインターフェースを備え、
   前記制御部は、前記動作検知部が検知した前記ユーザの指先の軌跡から抽出した操作に基づいて、前記インターフェースを介して情報を取得し、該取得した情報を前記表示部に表示させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示装置。
   

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