JP2020112749A

JP2020112749A - 表示制御装置、表示システム、及び表示方法

Info

Publication number: JP2020112749A
Application number: JP2019005208A
Authority: JP
Inventors: 松本　隆史; Takashi Matsumoto; 隆史松本; 慧古川; Kei Furukawa; 雄哉五十嵐; Yuuya Igarashi; 元明山崎; Motoaki Yamazaki; 白石　理人; Masato Shiraishi; 理人白石; 亮太郎吉田; Ryotaro Yoshida
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2020-07-27
Also published as: WO2020148936A1

Abstract

【課題】オブジェクトが移動している場合でも、オブジェクトの移動に伴った情報表示が行えるようにする。【解決手段】位置検出部１０１と、方向速度検出部１０２と、オブジェクト位置推定部１０３と、表示情報生成部１０４とを備える。位置検出部１０１は、表示面とされた床面１１０上でのオブジェクト１１１の現在位置を検出する。方向速度検出部１０２は、オブジェクト１１１が移動している場合に、オブジェクト１１１の移動方向及び移動速度を検出する。オブジェクト位置推定部１０３は、方向速度検出部１０２で求められた移動方向及び移動速度を用いて、所定時間後のオブジェクト１１１の位置を推定する。表示情報生成部１０４は、オブジェクト１１１が移動している場合に、オブジェクト位置推定部１０３で推定された位置に表示可能な表示情報１１２を生成する。【選択図】図７

Description

本発明は、表示制御装置、表示システム、及び表示方法に関する。

近年、建物の外壁を情報ディスプレイにしたメディアファサードなどの取り組みが見られる。また、デジタルアートインスタレーションなどで、壁面に絵を描いたり、壁面のアニメーション画像とインタラクションできる表現やツールが提案されている。また、電子ホワイトボードツールなどで、壁面に文字や絵を描いて物理的空間において複数人でコミュニケーションをしながら、同時に記録を電子データ化することができるようになっている。さらに公共空間においては、デジタルサイネージとして、インタラクティブ広告や、タッチスクリーンによる情報端末などが用意されるようになっている。また、例えば特許文献１には、エレベータの乗場にプロジェクターを設置し、壁や扉、床等に案内情報を表示するものが記載されている。

特開２０１８−７０３７７号公報

例えば、床面全体を表示面として、ユーザの足元に案内情報を表示する場合、ユーザの位置を画像やセンサなどから検知し、そのユーザに提示すべき情報を取得し、表示を行うことになる。しかしながら、これらの一連の処理に時間がかかる。このため、ユーザが移動している場合、処理にかかる時間の間にユーザが移動してしまうため、足元の表示は、常にユーザの移動速度に応じて、遅れて表示されてしまう。

上述の課題を鑑み、本発明は、オブジェクトが移動している場合でも、オブジェクトの移動に伴った情報表示が行える表示制御装置、表示システム、及び表示方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示制御装置は、表示面とされた床面上でのオブジェクトの現在位置を検出する位置検出部と、前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクトの移動方向及び移動速度を検出する方向速度検出部と、前記方向速度検出部で求められた移動方向及び移動速度を用いて、所定時間後の前記オブジェクトの位置を推定するオブジェクト位置推定部と、前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクト位置推定部で推定された位置に表示情報を生成する表示情報生成部とを備える。

本発明の一態様に係る表示システムは、表示面とされた床面に映像を表示する表示装置と、前記表示装置に映像信号を出力する表示制御装置とを備え、前記表示制御装置は、前記床面上でのオブジェクトの現在位置を検出する位置検出部と、前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクトの移動方向及び移動速度を検出する方向速度検出部と、前記方向速度検出部で求められた移動方向及び移動速度を用いて、所定時間後の前記オブジェクトの位置を推定するオブジェクト位置推定部と、前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクト位置推定部で推定された位置に表示情報を生成し、前記表示装置に出力する表示情報生成部とを有する。

本発明の一態様に係る表示方法は、表示面とされた床面に映像を表示する表示方法であって、表示面とされた床面上でのオブジェクトの現在位置を検出する工程と、前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクトの移動方向及び移動速度を検出する工程と、前記移動方向及び移動速度を用いて、所定時間後の前記オブジェクトの位置を推定する工程と、前記オブジェクトが移動している場合に、前記推定された位置に表示情報を生成する工程とを含む。

本発明によれば、オブジェクトが動いている場合には、オブジェクトの方向及び速度を検出し、このオブジェクトの方向及び速度を基に、処理時間経過後にオブジェクトが存在する位置を推定し、推定された位置に表示情報を表示させている。これにより、オブジェクトが移動している場合でも、オブジェクトの動きに遅れることなく、表示情報を表示できる。

本発明の第１の実施形態に係る表示システムの概要の説明図である。本発明の第１の実施形態に係る情報表示システムにおける表示制御装置の概要を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る表示制御装置の機能に基づくブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る表示制御装置での処理を示すフローチャートである。本発明に係る表示システムの他の実施形態の説明図である。本発明に係る表示システムの他の実施形態の説明図である。本発明に係る表示システムの他の実施形態の説明図である。本発明に係る表示システムの更に他の実施形態の説明図である。本発明による表示制御装置の基本構成を示す概略ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示システム１の概要の説明図である。

図１において、床面１０は、駅（待合所、待合室、コンコース等）、空港、公園、商業施設、ビルのエントランス、歩道、博物館、病院、公共施設、イベント会場等、人が集まるスペースの床面である。表示装置１１は、床面１０全体が表示面となるように映像を表示する。床面１０全体を表示面とする表示装置１１は、プロジェクションやＬＥＤ（Light Emitting Diode）モジュールなどにより実現可能である。

撮像装置２０は、床面１０上のオブジェクト４０を撮像する。表示制御装置３０がこの撮像結果を用いることで、オブジェクト４０の現在位置を検出することができる。オブジェクト４０は、具体的には、その場所に訪れているユーザである。撮像装置２０は、天井に固定してもよいし、柱や壁面に固定してもよい。

表示制御装置３０は、床面１０に映し出す映像を制御するとともに、撮像装置２０からの撮像結果（映像信号）を入力し、この撮像結果からオブジェクト４０を検出し、オブジェクト４０の現在位置や動きを算出する。表示制御装置３０は、例えばＰＣ（Personal Computer）が用いられる。より具体的には、表示制御装置３０は、撮像装置２０の撮像結果を解析して、オブジェクト４０の位置を認識する。そして、表示制御装置３０は、オブジェクト４０を検出すると、床面１０のうちオブジェクト４０の足元に相当する位置に表示情報４１を表示する。表示情報４１は、例えば、駅、バス停、空港等での乗り場案内等、所定の場所への誘導を行うガイド情報である。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る情報表示システムにおける表示制御装置３０の概要を示すブロック図である。図２に示すように、表示制御装置３０は、制御部３１、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３、及びストレージデバイス３４を含んで構成される。また、表示制御装置３０は、表示装置１１に映像信号を出力するとともに、撮像装置２０からの撮像結果を入力する。制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等からなり、アプリケーション（例えば外部の機器等において実行されるアプリケーション）からの命令やユーザの状況を解釈して、実行を行う。ＲＯＭ３２には、ブートプログラムが記憶されている。ＲＡＭ３３は、メインメモリとして用いられる。ストレージデバイス３４は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＤＤ（Solid State Drive）を用いることができ、ＯＳ（Operating System）やアプリケーションのプログラムやデータが記録される。また、制御部３１は、通信部３５を介してネットワーク６０に接続され、プログラムやデータの一部をネットワーク上（ネットワーク６０に接続されるサーバ装置等）に保存したり、他のアプリケーションとAPI（Application Programming Interface）等によって連携してもよい。

本実施形態に係る表示制御装置３０は、制御部３１の処理により実現できる。図３は、本発明の第１の実施形態に係る表示制御装置３０の機能に基づくブロック図である。

図３に示すように、本発明の実施形態に係る表示制御装置３０は、オブジェクト解析部５１、位置検出部５２、移動判定部５３、方向速度検出部５４、オブジェクト位置推定部５５、及び表示情報生成部５６とを有している。

オブジェクト解析部５１は、撮像装置２０からの撮像結果を解析して、オブジェクト４０を検出する。

位置検出部５２は、撮像装置２０の撮像結果から、床面１０上でのオブジェクト４０の現在位置を検出する。オブジェクト４０の現在位置は、床面１０の水平方向の座標Ｘと垂直方向の座標Ｙとで表現できる。

移動判定部５３は、オブジェクト４０が移動しているか否かを判定する。オブジェクト４０の移動は、撮像装置２０の現在の撮像結果と、所定フレーム前後する撮像装置２０の撮像結果とを比較することで検出できる。

方向速度検出部５４は、オブジェクト４０が移動している場合に、オブジェクト４０の方向及び速度を検出する。オブジェクト４０の方向及び速度は、撮像装置２０の現在の撮像結果と、所定フレーム前後する撮像装置２０の撮像結果とを比較し、その動き量と方向とを検出することで算出できる。

オブジェクト位置推定部５５は、方向速度検出部５４で求められたオブジェクト４０の方向及び速度を用いて、表示を行うまでに要する処理時間経過後にオブジェクト４０が存在する位置を推定する。

つまり、オブジェクト４０の現在位置を（Ｘ０，Ｙ０）とし、オブジェクト４０のＸ方向及びＹ方向の速度を（Ｖｘ，Ｖｙ）とし、表示を行うまでに要する処理時間をαとすると、処理時間α後にオブジェクト４０が存在していると推定される位置（Ｘα，Ｙα）は、以下のように推定できる。

Ｘα＝Ｘ０＋Ｖｘ・α
Ｙα＝Ｙ０＋Ｖｙ・α

なお、処理時間αは、事前に、処理による遅延時間を検出し、その平均値を用いる。また、処理内容が一定ではなくばらつきがあるシステムの場合には、処理時間αと、ユーザの時間α中の移動距離の予測を、機械学習によって、画像処理の結果からその調整を行うようにしても良い。

表示情報生成部５６は、オブジェクト４０の足元に表示する表示情報４１を生成して、表示装置１１に出力する。すなわち、表示情報生成部５６は、オブジェクト４０が静止している場合には、位置検出部５２で検出されたオブジェクト４０の現在位置に、表示情報４１を表示させる。また、オブジェクト４０が移動している場合には、表示情報生成部５６は、オブジェクト位置推定部５５で推定された位置に、表示情報４１を表示させる。

このように、本実施形態では、オブジェクト４０が動いている場合には、方向速度検出部５４でオブジェクトの方向及び速度を検出し、オブジェクト位置推定部５５で処理時間経過後にオブジェクト４０が存在しているであろう位置を推定し、推定された位置に表示情報４１を表示させている。これにより、オブジェクト４０が移動している場合でも、オブジェクト４０の動きに遅れることなく、表示情報４１を表示できる。

なお、上述の例では、オブジェクト４０の現在位置は、撮像装置２０で床面１０上のオブジェクト４０を撮像し、この撮像結果を解析して検出しているが、これに限定されるものではない。例えば、床面１０上にタッチパネルを設け、このタッチパネルの検出信号から、オブジェクト４０の現在位置を検出しても良い。

図４は、本発明の第１の実施形態に係る表示制御装置３０での処理を示すフローチャートである。

（ステップＳ１０１）制御部３１は、撮像装置２０の撮像結果から、オブジェクト４０が検出できたか否かを判定し、オブジェクト４０が検出できたら（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１０２に進める。

（ステップＳ１０２）制御部３１は、撮像装置２０の撮像結果から、床面１０上でのオブジェクト４０の現在位置を検出して、処理をステップＳ１０３に進める。

（ステップＳ１０３）制御部３１は、オブジェクト４０が移動しているか否かを判定し、オブジェクト４０が移動していなければ（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、処理をステップＳ１０４に進め、オブジェクト４０が移動していれば（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１０５に進める。

（ステップＳ１０４）制御部３１は、ステップＳ１０２で検出されたオブジェクト４０の現在位置に、表示情報を表示して、ステップＳ１０１に処理をリターンする。

（ステップＳ１０５）制御部３１は、オブジェクト４０の方向及び速度を検出して、処理をステップＳ１０６に進める。

（ステップＳ１０６）制御部３１は、ステップＳ１０５で求められたオブジェクト４０の方向及び速度を用いて、処理時間経過後にオブジェクト４０が存在しているであろう位置を推定して、処理をステップＳ１０７に進める。

（ステップＳ１０７）制御部３１は、ステップＳ１０６で求められた推定位置に、表示情報を表示して、ステップＳ１０１に処理をリターンする。

なお、上述の例では、表示情報をオブジェクト４０の足元に表示しているが、オブジェクト４０の移動速度に応じて、表示情報を表示する位置を制御するようにしても良い。すなわち、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、本発明に係る表示システムの他の実施形態の説明図である。この例では、図５Ａに示すように、オブジェクト４０が静止しているときには、表示情報４１はオブジェクト４０の足元に表示する。また、図５Ｂに示すように、オブジェクト４０が低速で移動しているときには、表示情報４１はオブジェクト４０の進行方向の少し先に表示する。更に、図５Ｃに示すように、オブジェクト４０が高速で移動しているときには、表示情報４１はオブジェクト４０の進行方向の更に先に表示する。

更に、ユーザを目的地に誘導するような場合には、オブジェクト４０の移動方向と、目的地への移動方向とを合成して、表示情報を表示しても良い。すなわち、図６は、本発明に係る表示システムの更に他の実施形態の説明図である。図６に示すように、オブジェクト４０の進行方向がＶ１であり、目的地への進行方向がＶ２である場合、表示情報４１は、オブジェクト４０の進行方向Ｖ１と目的地への進行方向Ｖ２とを合成した方向Ｖ３に表示する。

また、画像解析などのユーザ属性を取得する仕組みや、ナビゲーションのアプリケーションなどと組み合わせて、パーソナライズされた情報をオブジェクト４０の足元に提示してもよい。但し、表示の誤差に影響させないように、情報取得は表示位置の計算とは別系統で処理をするのが望ましい。

図７は、本発明による表示制御装置１００の基本構成を示す概略ブロック図である。本発明による表示制御装置１００は、位置検出部１０１と、方向速度検出部１０２と、オブジェクト位置推定部１０３と、表示情報生成部１０４とを基本構成とする。

位置検出部１０１は、表示面とされた床面１１０上でのオブジェクト１１１の現在位置を検出する。方向速度検出部１０２は、オブジェクト１１１が移動している場合に、オブジェクト１１１の移動方向及び移動速度を検出する。オブジェクト位置推定部１０３は、方向速度検出部１０２で求められた移動方向及び移動速度を用いて、所定時間後のオブジェクト１１１の位置を推定する。表示情報生成部１０４は、オブジェクト１１１が移動している場合に、オブジェクト位置推定部１０３で推定された位置に表示情報１１２を生成する。

上述した実施形態における表示システム１の全部または一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０…床面、１１…表示装置、２０…撮像装置、３０…表示制御装置、４０…オブジェクト、４１…表示情報、５１…オブジェクト解析部、５２…位置検出部、５３…移動判定部、５４…方向速度検出部、５５…オブジェクト位置推定部、５６…表示情報生成部

Claims

表示面とされた床面上でのオブジェクトの現在位置を検出する位置検出部と、
前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクトの移動方向及び移動速度を検出する方向速度検出部と、
前記方向速度検出部で求められた移動方向及び移動速度を用いて、所定時間後の前記オブジェクトの位置を推定するオブジェクト位置推定部と、
前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクト位置推定部で推定された位置に表示情報を生成する表示情報生成部と
を備えた表示制御装置。
前記オブジェクト位置推定部は、前記所定時間として、表示を行うまでに要する処理時間経過後の前記オブジェクトの位置を推定する請求項１に記載の表示制御装置。
前記表示情報は、所定の場所への誘導を行うガイド情報である請求項１又は２に記載の表示制御装置。
表示面とされた床面に映像を表示する表示装置と、
前記表示装置に映像信号を出力する表示制御装置とを備え、
前記表示制御装置は、
前記床面上でのオブジェクトの現在位置を検出する位置検出部と、
前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクトの移動方向及び移動速度を検出する方向速度検出部と、
前記方向速度検出部で求められた移動方向及び移動速度を用いて、所定時間後の前記オブジェクトの位置を推定するオブジェクト位置推定部と、
前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクト位置推定部で推定された位置に表示情報を生成し、前記表示装置に出力する表示情報生成部と
を有する表示システム。
表示面とされた床面に映像を表示する表示方法であって、
表示面とされた床面上でのオブジェクトの現在位置を検出する工程と、
前記オブジェクトが移動している場合に、前記オブジェクトの移動方向及び移動速度を検出する工程と、
前記移動方向及び移動速度を用いて、所定時間後の前記オブジェクトの位置を推定する工程と、
前記オブジェクトが移動している場合に、前記推定された位置に表示情報を生成する工程と
を含む表示方法。