JP2021174113A - 映像投影装置、映像投影方法および映像投影プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】トイレ機器等を操作する場合にも、誤操作が起こりにくく、操作性が向上した映像投影装置、映像投影方法および映像投影プログラムを提供する。【解決手段】映像投影装置２において、投影対象物に外部機器の操作に関する複数の操作項目を含む映像を投影する投影部１０と、投影部１０によって映像が投影される領域に存在するユーザ６を認識する認識部１２と、認識部１２によって認識されたユーザ６と投影対象物との距離を検出する検出部１３と、検出部１３によって検出された距離に基づいてユーザ６に選択される操作項目を選択候補操作項目と判断する判断部１４と、判断部１４によって判断された選択候補操作項目を選択操作項目として決定する決定部１５と、各部を制御する制御部１７と、を備える。制御部１７は、投影部１０に対して、選択候補操作項目または選択操作項目とユーザ６との距離に応じて映像の表示形式を変更させる。【選択図】図３

Description

本発明は、映像投影装置、映像投影方法および映像投影プログラムに関するものである。

従来から一般的に、トイレ機器等を操作するための操作用リモコンとして、例えば、特許文献１に開示されたように、壁面に設けられたタッチパネル式のものが知られている。

特開２００４−２３２２８３号公報

しかしながら、トイレ機器の多機能化に伴い、各機能に対応する操作項目を従来からの操作用リモコンに全て配置したのでは、リモコン自体を大型化、または個々のスイッチ自体の大きさを小さくする必要があり、使い勝手が悪くなる恐れがある。

ここで、投影対象物である壁面等に操作項目を投影し、必要な操作項目を大きく表示する等ユーザに合わせたミニマルな情報を提供することができる映像投影装置を用いた操作用リモコンが考えられるが、非接触操作なため、ユーザの思い通りにボタンを押すことができない等、操作性が悪いという問題があった。

そこで、本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、トイレ機器等を操作する場合にも、誤操作が起こりにくく、操作性が向上した映像投影装置、映像投影方法および映像投影プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の映像投影装置は、投投影対象物に外部機器の操作に関する複数の操作項目を含む映像を投影する投影部と、前記投影部によって前記映像が投影される領域に存在するユーザを認識する認識部と、前記認識部によって認識された前記ユーザと前記投影対象物との距離を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記距離に基づいて前記ユーザに選択される前記操作項目を選択候補操作項目と判断する判断部と、前記判断部によって判断された前記選択候補操作項目を選択操作項目として決定する決定部と、前記各部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記投影部に対して、前記選択候補操作項目または前記選択操作項目と前記ユーザとの前記距離に応じて前記映像の表示形式を変更させる、映像投影装置である。

また、本発明の映像投影方法は、投影対象物に外部機器の操作に関する複数の操作項目を含む映像を投影する投影ステップと、前記投影ステップによって前記映像が投影される領域に存在するユーザを認識する認識ステップと、前記認識ステップによって認識された前記ユーザと前記投影対象物との距離を検出する検出ステップと、前記検出ステップによって検出された前記距離に基づいて前記ユーザに選択される前記操作項目を選択候補操作項目と判断する判断ステップと、前記判断ステップによって判断された前記選択候補操作項目を選択操作項目として決定する決定ステップと、前記投影ステップにおいて、前記選択候補操作項目または前記選択操作項目と前記ユーザとの前記距離に応じて前記映像の表示形式を変更させる制御ステップと、を含む映像投影方法である。

また、本発明の映像投影プログラムは、コンピュータに、投影対象物に外部機器の操作に関する複数の操作項目を含む映像を投影する投影ステップと、前記投影ステップによって前記映像が投影される領域に存在するユーザを認識する認識ステップと、前記認識ステップによって認識された前記ユーザと前記投影対象物との距離を検出する検出ステップと、前記検出ステップによって検出された前記距離に基づいて前記ユーザに選択される前記操作項目を選択候補操作項目と判断する判断ステップと、前記判断ステップによって判断された前記選択候補操作項目を選択操作項目として決定する決定ステップと、前記投影ステップにおいて、前記選択候補操作項目または前記選択操作項目と前記ユーザとの前記距離に応じて前記映像の表示形式を変更させる制御ステップと、を実行させるための映像投影プログラムである。

本発明によれば、トイレ機器等を操作する場合にも、誤操作が起こりにくく、操作性が向上した映像投影装置、映像投影方法および映像投影プログラムを提供することができる。

実施の形態１に係るトイレ機器を含むトイレ全体を斜めから見た模式図である。 実施の形態１に係る図１のＡ方向からみた要部の模式図である。 実施の形態１に係る映像投影装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る映像投影装置の操作項目を示す図である。 実施の形態１に係る映像の表示形式と、ユーザと投影対象物との距離の関係とを示す図である。 実施の形態１に係る他の映像の表示形式と、ユーザと投影対象物との距離の関係とを示す図である。 実施の形態１に係る映像投影装置の映像投影方法を示すフローチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態１）
［概要］
実施の形態１に係る映像投影装置、映像投影方法および映像投影プログラムについて、図１ないし図７を用いて説明する。図１は、トイレ機器１を含むトイレ全体を斜めから見た模式図であり、図２は、図１のＡ方向からみた要部の模式図である。また、図３は、映像投影装置１の構成を示すブロック図であり、図４は、映像投影装置１の操作項目３を示す図である。また、図５、６の(ａ)〜（ｄ）各右図は、図１のＡ方向からみたユーザ６と投影対象物である壁面５との距離を模式的に示す図であり、これら各右図に対応した各左図は、その時の図１のＢ方向から見た映像４の表示形式を示す図である。また、図７は、映像投影装置１の映像投影方法を示すフローチャートである。

図１に示すように、トイレ機器１は、映像投影装置２を備えている。また、映像投影装置２は、図３に示すように、投影部１０と、撮像部１１と、認識部１２と、検出部１３と、判断部１４と、決定部１５と、操作部１６と、制御部１７と、記憶部１８と、を備えている。

操作項目３は、図１に示すように、映像投影装置２から投影対象物である壁面５に投影された映像である映像４に含まれ、図４に示すように、ピクトグラムや文字表記によるトイレ機器１を操作するための複数種の項目である。なお、図３に示す項目は一例であり、トイレ機器１を操作する他の項目や、映像投影装置２を操作する項目が含まれていても良い。

このうち、図５に示すように、後述する判断領域Ｙに存在するユーザ６に選択され、ユーザ６が選択する候補となる操作項目３を選択候補操作項目７とする。また、後述する決定領域Ｚに存在するユーザ６に選択され、ユーザ６が選択を決定した操作項目３を選択操作項目８とする。

対象領域Ｘは、図２に示すように、図１のＡ方向から見てトイレ機器１の上方の空間であって、映像投影装置２の投影部１０によって投影される映像３を含む領域を示している。

また、判断領域Ｙと決定領域Ｚは、対象領域Ｘのうち、映像投影装置１が投影する映像４と対向する領域であり、壁面５から任意の距離９を超えたユーザ６側の範囲を判断領域Ｙと設定し、任意の距離９を超えない壁面５側の範囲を決定領域Ｚと設定する。なお、図２に示す対象領域Ｘと判断領域Ｙと決定領域Ｚは一例であり、各領域の大きさは特に限定されず、表示するコンテンツに応じて各領域の大きさは変更可能である。

［機能構成］
ここで、映像投影装置２に関して以下に詳しく説明する。

投影部１０は、トイレ機器１の操作に関する操作項目３を含む映像４を投影する。また、操作部１６による制御の下、ユーザ６が最終的に選択した選択操作項目８を適切に判断し、実行したということをユーザ６に知らせる映像４を投影する。

撮影部１１は、例えば、距離画像カメラを用いる。しかし、対象領域Ｘにおいてユーザ６と壁面５との距離として３次元上の座標を測定可能な装置であればこれに限定されず、電波や超音波などの手段を用いた機器等の機器でも良い。

認識部１２は、撮影部１１の撮像により得られた画像データを取得し、取得した画像データに基づいて、対象領域Ｘに存在するユーザ６を認識する。

検出部１３は、図５（ａ）の右図に示すように、撮影部１１の撮像より得られた画像データに基づいて、認識部１２により認識されたユーザ６と壁面５との距離を検出する。

判断部１４は、検出部１３により検出されたユーザ６と壁面５との距離に基づいて、ユーザ６が判断領域Ｙに存在するか判断する。図５（ｂ）、（ｃ）の各右図に示すように、判断領域Ｙにユーザ６が存在する場合、ユーザ６と壁面５との距離に基づいて、操作項目３の中からユーザ６が選択した候補の項目として選択候補操作項目７を判断する。

また、判断部１４は、検出部１３により検出されたユーザ６と壁面５との距離に基づいて、ユーザ６が判断領域Ｙから決定領域Ｚに移動し、ユーザ６が決定領域Ｚに存在するか判断する。

決定部１５は、図５（ｄ）の右図に示すように、判断部１４が判断領域Ｙに存在するユーザ６が決定領域Ｚに移動し、ユーザ６が決定領域Ｚに存在することを判断すると、選択候補操作項目７をユーザ６が選択した選択操作項目８として決定する。

操作部１６は、制御部１７の制御に従い、決定部１５が決定した選択操作項目８を示す情報をトイレ機器１に出力する。そして、トイレ機器１は、映像投影装置２から受信した情報に応じた処理を実行することになる。つまり、操作部１６は、選択操作項目８に応じてトイレ機器１の制御を行う。なお、決定部１５が判断したユーザ６が選択した選択操作項目８に関する情報は制御部１７を介さず、直接操作部１６に送られても良い。

さらに、操作部１６は、制御部１７の制御に従い、決定部１５が決定した選択操作項目８に応じて、ピントの調節や明るさの変更等の映像投影装置２の設定を行うこともできる。

制御部１７は、判断部１４が、判断領域Ｙにユーザ６が存在すると判断している間、投影部１０を制御し、投影部１０が投影する選択候補操作項目７を含む映像４の表示形式を変更させる。

また、制御部１７は、判断部１４が、判断領域Ｙから決定領域Ｚにユーザ６が移動し、決定領域Ｚにユーザ６が存在すると判断している間、投影部１０を制御し、投影部１０が投影する選択操作項目８を含む映像４の表示形式を変更させる。

つまり、投影部１０は、制御部１７の制御に従い、ユーザ６が判断領域Ｙまたは決定領域Ｚに存在している間、選択候補操作項目７ないし選択操作項目８を含む映像４の表示形式を変更する。

ここで、映像４の表示形式の変更について、図５を参照しながら再度詳細に説明する。判断部１４が判断領域Ｙまたは決定領域Ｚにユーザ６が存在すると判断しなかった場合、図５（ａ）の左図に示すように、映像投影装置２は、等間隔で並べられた複数の操作項目３を含む映像４を投影する。つまり、ユーザ６が判断領域Ｙまたは決定領域Ｚに存在しない場合、映像４の表示形式は特に変更されない。

判断部１４が、判断領域Ｙにユーザ６が存在すると判断した場合、図５（ｂ）、（ｃ）の各右図に示すように、映像投影装置２は、例えば、判断領域Ｙに存在するユーザ６が決定領域Ｚに近づくほど、図５（ｂ）、（ｃ）の各左図に示すように、ユーザ６と壁面５との距離に基づいて判断された選択候補操作項目７の表示が拡大され、選択候補操作項目７以外の操作項目３の表示が縮小されるように表示形式を変更した映像４を投影する。

判断部１４は、図５（ｄ）の右図に示すように、決定領域Ｚにユーザ６が存在すると判断した場合、図５（ｄ）の左図に示すように、映像投影装置２は、例えば、選択候補操作項目７を選択操作項目８として決定し、選択操作項目８のみを表示するように変更した映像４を投影する。

なお、上記の表示形式に限定されることなく、ユーザ６が選択した操作項目３がユーザ６にフィードバックされるように、選択候補操作項目７または選択操作項目８の表示形式が変更されれば良い。

このように、ユーザ６が壁面５に近づくにつれ、選択されようとしている操作項目３ユーザ６にフィードバックされるため、複数の操作項目３のうちどれが選択されようとしているのかユーザ６が知ることができる。そのため、ユーザ６は、フィードバックを受けて操作を続行、または修正することができる。これにより、誤操作が起こりにくく、操作性が向上するという効果を奏する。

ここで、制御部１６は、映像４の表示形式の変更を、選択候補操作項目７または選択操作項目８の明るさと色のうち一方または両方を変更させることで実現させても良い。

このように、映像４の表示形式の変更を、明るさまたは色の変更で実現することで、映像制作者は、動きのある映像を作成する必要がなくなる。そのため、映像作成者の負担を減らすことができる。

また、制御部１６は、映像４の表示形式の変更を、判断部１４が判断したユーザ６の選択範囲２０を、可視化して表示させることで実現させても良い。図６を用いて具体的に説明する。

ここで、図６に示すように、図５に示した選択候補操作項目７の代わりに選択範囲２０を用いてもよい。

図６（ａ）の右図に示すように、判断部１４が判断領域Ｙまたは決定領域Ｚにユーザ６が存在すると判断しなかった場合、図６（ａ）の左図に示すように、映像投影装置２は、等間隔で並べられた複数の操作項目３を含む映像４を投影する。つまり、ユーザ６が判断領域Ｙまたは決定領域Ｚに存在しない場合、映像４の表示形式は特に変更されない。

判断部１４が、図６（ｂ）、（ｃ）の各右図に示すように、判断領域Ｙにユーザ６が存在すると判断した場合、図６（ｂ）、（ｃ）の各左図に示すように、映像投影装置２は、例えば、判断領域Ｙに存在するユーザ６が決定領域Ｚに近づくほど、選択範囲２０を狭めるよう表示形式を変更した映像４を投影する。

判断部１４が、図６（ｄ）の右図に示すように、決定領域Ｚにユーザ６が存在すると判断した場合、図６（ｄ）の左図に示すように、映像投影装置２は、例えば、選択投影項目８のみを選択範囲２０で囲うように表示形式を変更した映像４を投影する。

なお、上記の表示形式に限定されることなく、ユーザ６が選択した操作項目３がユーザ６にフィードバックされるように、選択候補操作項目７または選択操作項目８の表示形式が変更されれば良い。

ここで、記憶部１８は、制御部１７が実行する制御プログラム等を記憶する。なお、制御プログラムは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置にプログラムを実行させること、即ち、ソフトウェアにより実現しても良いし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現しても良いし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現しても良い。

ここで、この制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しても良い。

さらに、この制御プログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供されるようにしても良いし、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布されるようにしても良い。

［映像投影方法］
次に、映像投影装置２を起動してからトイレ機器１を制御するまでの映像投影方法について、図７を用いて説明する。

まず、撮像部１１は、対象領域Ｘを撮影し画像データを取得する（ステップＳ１）。そして、認識部１２は、ステップＳ１で得られた画像データに基づいて、対象領域Ｘにユーザ６が存在するか判断する（ステップＳ２）。認識部１２が対象領域Ｘに存在するユーザ６を認識した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、検出部１３は、認識されたユーザ６と壁面５との距離を検出する（ステップＳ３）。

その後、ステップＳ３にて検出されたユーザ６と壁面５との距離に基づいて、判断部１４は、ユーザ６が判断領域Ｙに存在するか判断する（ステップＳ４）。判断部１４が、判断領域Ｙにユーザ６が存在すると判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、判断部１４は、ユーザ６と壁面５との距離に基づいて、選択候補操作項目７を判断する（ステップＳ５）。制御部１７は、投影部１０を制御し、選択候補操作項目７を含む、映像４の表示形式を変更する（ステップＳ６）。

判断部１４は、ユーザ６が判断領域Ｙから決定領域Ｚに移動し、ユーザ６が決定領域Ｚに存在するか判断する（ステップＳ７）。判断部１４は、ユーザが決定領域Ｚに存在すると判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、決定部１５は、選択候補操作項目７を選択操作項目８として決定する（ステップＳ８）。制御部１７は、投影部１０を制御し、ステップＳ８で決定した選択操作項目８を含む映像４の表示形式を変更する（ステップＳ９）。ステップＳ７にて決定された選択操作項目８に基づいて、操作部１６は、選択操作項目に応じ、トイレ機器１の制御を行う（ステップＳ１０）。

［効果等］
以上説明したように、選択候補操作項目７や選択範囲２０を含む映像４の表示形式を変更することで、ユーザ６は、映像投影装置２が操作項目３のうちどの項目を選択しようとしているのか知ることができ、そのフィードバックを受けて操作を続行、修正することができる。そのため、誤操作が起こりにくいという効果を奏する。

また、選択操作項目８を含む映像４の表示形式を変更することで、ユーザ６は、映像投影装置２が操作項目３のうちどの項目を選択したのか知ることができ、操作性が向上する。

また、選択候補操作項目７または選択操作項目８の明るさと色のうち一方または両方を変更させることで映像４の表示形式の変更を実現することで、映像制作者は、動きのある映像を作成する必要がなくなる。そのため、映像作成者の負担を減らすことができる。

（その他の実施の形態）
実施の形態１では、図３において、投影部１０や撮像部１１は、筐体として映像投影装置２に一体化されていても、別体となるような構成であっても良い。

また、映像投影装置２が装置として投影部１０を備えない構成である場合、映像投影装置２と投影部１０とを備えた映像投影システムが構成されても良い。また、映像投影装置２が装置として撮像部１１を備えない構成である場合、映像投影装置２と投影部１１とを備えて映像投影システムが構成されても良い。また、映像投影装置２が装置として投影部１０、撮像部１１を備えない構成である場合、映像投影装置２と投影部１０と撮像部１１とを備えた映像投影システムが構成されても良い。

１ トイレ機器
２ 映像投影装置
３ 操作項目
４ 映像
５ 壁面
６ ユーザ
７ 選択候補操作項目
８ 選択操作項目
９ 距離
１０ 投影部
１１ 撮像部
１２ 認識部
１３ 検出部
１４ 判断部
１５ 決定部
１６ 操作部
１７ 制御部
１８ 記憶部
２０ 選択範囲
Ｘ 対象領域
Ｙ 判断領域
Ｚ 決定領域

Claims (7)

1. 投影対象物に外部機器の操作に関する複数の操作項目を含む映像を投影する投影部と、
   前記投影部によって前記映像が投影される領域に存在するユーザを認識する認識部と、
   前記認識部によって認識された前記ユーザと前記投影対象物との距離を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された前記距離に基づいて前記ユーザに選択される前記操作項目を選択候補操作項目と判断する判断部と、
   前記判断部によって判断された前記選択候補操作項目を選択操作項目として決定する決定部と、
   前記各部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記投影部に対して、前記選択候補操作項目または前記選択操作項目と前記ユーザとの前記距離に応じて前記映像の表示形式を変更させる、
   映像投影装置。
2. 前記制御部は、前記選択候補操作項目をその他の前記操作項目よりも拡大表示する、
   請求項１に記載の映像投影装置。
3. 前記制御部は、前記選択候補操作項目以外の前記操作項目を非表示にする、
   請求項２に記載の映像投影装置。
4. 前記制御部は、前記選択候補操作項目または前記選択操作項目の明るさと色の少なくとも一方を変更する、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の映像投影装置。
5. 前記制御部は、前記判断部が判断した前記ユーザが選択する範囲を可視化して表示させ、前記ユーザと前記投影対象物との前記距離が近づくにつれて、前記範囲を狭めて表示させる、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の映像投影装置。
6. 投影対象物に外部機器の操作に関する複数の操作項目を含む映像を投影する投影ステップと、
   前記投影ステップによって前記映像が投影される領域に存在するユーザを認識する認識ステップと、
   前記認識ステップによって認識された前記ユーザと前記投影対象物との距離を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップによって検出された前記距離に基づいて前記ユーザに選択される前記操作項目を選択候補操作項目と判断する判断ステップと、
   前記判断ステップによって判断された前記選択候補操作項目を選択操作項目として決定する決定ステップと、
   前記投影ステップにおいて、前記選択候補操作項目または前記選択操作項目と前記ユーザとの前記距離に応じて前記映像の表示形式を変更させる制御ステップと、を含む
   映像投影方法。
7. コンピュータに、
   投影対象物に外部機器の操作に関する複数の操作項目を含む映像を投影する投影ステップと、
   前記投影ステップによって前記映像が投影される領域に存在するユーザを認識する認識ステップと、
   前記認識ステップによって認識された前記ユーザと前記投影対象物との距離を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップによって検出された前記距離に基づいて前記ユーザに選択される前記操作項目を選択候補操作項目と判断する判断ステップと、
   前記判断ステップによって判断された前記選択候補操作項目を選択操作項目として決定する決定ステップと、
   前記投影ステップにおいて、前記選択候補操作項目または前記選択操作項目と前記ユーザとの前記距離に応じて前記映像の表示形式を変更させる制御ステップと、
   を実行させるための映像投影プログラム。

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