JP2022503701A - 画像を表面上に投影する方法および頭上支持構造 - Google Patents

Abstract

表面（５）の上に取り付けるための頭上支持構造（２７）が提供される。頭上支持構造（２７）は、頭上支持構造（２７）がその上に取り付けられる表面（５）上に画像を投影する少なくとも一つのプロジェクタ（２０、２５）を支持する。表面（５）を検出する少なくとも一つのセンサ（４０）が設けられる。少なくとも一つのプロジェクタ（２０、２５）は、少なくとも一つのセンサ（４０）の出力に応じて選択される領域（３０、３５）上に画像を投影するように構成される。少なくとも一つのセンサ（４０）は、表面（５）上の物体（１０、１５）の位置を検出するよう構成され、少なくとも一つのプロジェクタ（２０、２５）は、表面（５）上の一つ以上の物体（１０、１５）の検出された位置に応じて選択された領域（３０、３５）上に画像を投影するよう構成可能である。選択される領域（３０、３５）は、表面（５）上の一つ以上の物体（１０、１５）の検出された位置の変化に応じて変更可能である。
【選択図】図１

Description

本願開示は、画像を表面上に投影する方法および画像を表面上に投影する頭上支持構造に関する。

例えば調理法などの画像を、これらの画像がキッチン内で作業している人に見えるようキッチン内のスクリーンに投影することが公知である。

本明細書に開示される第一の側面によれば、頭上支持構造であって、
前記頭上支持構造が使用時にその上に取り付けられる表面上に画像を投影する少なくとも一つのプロジェクタと、
前記表面を検出する少なくとも一つのセンサとを備え、
前記少なくとも一つのプロジェクタは、前記少なくとも一つのセンサの出力に応じて選択される領域上に画像を投影するように構成されるものが提供される。

このような構成により、表面の、または表面上に配置された物体のどの領域がユーザによって選択されたビデオ画像などの投影画像を表示するのに利用可能かを決定するのに様々な検出条件を用いることが可能となる。

一つの例において、少なくとも一つのセンサは、前記表面上の物体の位置を検出するよう構成され、前記少なくとも一つのプロジェクタは、前記表面上の一つ以上の物体の検出された位置に応じて選択された領域上に画像を投影するよう構成可能である。これにより、表面に配置済みの三次元物体の存在を考慮に入れつつ、画像を視認可能な領域に確実に投影可能となる。選択された領域は、表面上に配置された物体以外の領域、または物体自体の領域であってよい。

一つの例において、前記少なくとも一つのプロジェクタは、前記表面上の一つ以上の物体の前記検出された位置の変化に応じて選択された別々の領域上に前記画像を投影するよう構成可能である。これにより、表面上の物体の検出された位置の変化に応じて動的に画像プロジェクタを再設定することが可能となる。

一つの例において、前記少なくとも一つのプロジェクタは、前記選択された領域の決定された構成に応じて投影された画像の大きさまたは形状を調整するよう構成可能である。

一つの例において、前記頭上支持構造は、前記少なくとも一つのセンサの出力に応じて選択された領域の構成が決定されるよう構成される。すなわち、選択された領域の構成は予め決定されてもよく、または選択された領域の構成は、センサの出力に応じて決定されてもよい。

一つの例において、前記選択された領域は、前記表面の領域である。これに代えて、またはこれに加えて、前記選択された領域は、前記表面上の物体の表面の領域である。これにより、物体の表面をも投影された画像を表示するのに使用可能となる。

一つの例において、前記頭上支持構造は、それぞれが、複数の前記選択された領域の各々に別々の画像を投影するよう構成可能な複数のプロジェクタを備える。

一つの例において、前記少なくとも一つのセンサは、前記表面の画像を撮像するよう構成されるカメラを備える。このような画像は、表面上の任意の物体の画像を含む。

一つの例において、前記頭上支持構造は、投影される画像を定義する画像データを受信するインタフェースを備える。

一つの例において、前記頭上支持構造は、前記少なくとも一つのプロジェクタのリモート設定を可能とするインタフェースを備える。

一つの例示的用途において、前記頭上支持構造は調理器具用の排気フードである。

本明細書に開示される第二の側面によれば、頭上位置から画像を投影する方法であって、
センサにより頭上位置の下の表面を検出し、
前記センサの出力に応じて選択された領域上に画像を投影する方法が提供される。

一つの例において、この方法は、
前記表面上の物体の位置を検出し、
前記表面上の一つ以上の物体の検出された位置に応じて選択された領域上に画像を投影する工程を備える。

一つの例において、この方法は、
前記表面上の一つ以上の物体の前記検出された位置の変化に応じて選択された別々の領域上に前記画像を投影する工程を備える。

本願開示の理解を促進し、実施形態がどのように実施されるかを示すため、例示的に添付図面が参照される。

本願開示にかかる画像を調理面上に投影するための部品構成の一例を模式的に示す。 本明細書開示の一例にかかる図１に示される構成を動作させるための方法のフローチャートである。

料理およびその他の手作業などの活動を行う際には、レシピなどの当該活動に関連する指示にアクセスするのが有用であることが多い。これに加え、またはこれに代えて、当該活動を行う際に、マルチメディアエンターテインメントが提供されるのが好ましい場合もある。例えば、紙ベースの指示およびレシピに代えて、当該活動が行われている場所の近くで、同じ指示がビデオ画像などの表示画像として提供され、かつ場合により音声を聞くのがより便宜である可能性もある。これらの画像を、頭上の光源から当該活動が行われている場所またはその近傍の表面上に投影させるのがより便宜なこともある。

料理を具体例として考えると、調理面は、例えば投影画像を表示するのに適切な表面を提供する誘導加熱調理器具またはセラミック調理器具のガラスセラミック表面、またはガス調理器具または電子調理器具（すなわち、電子抵抗加熱素子を有する調理器具）の金属などの表面を含みうる。しかし、投影画像を表示するのに利用可能な表面部分は、鍋などを配置するのに調理面のいずれの部分が必要であるかに応じて変化する可能性がある。

ユーザの調理器具使用中にビデオ画像などの画像が調理器具の表面に投影される具体的用途における本願開示にかかる例示的構成を、図１を参照して説明する。このような表面は、実際には二次元であってよく、二次元画像が投影・表示可能とされてよい。特定の種類の調理容器などの物体によって画像が投影可能な適切な表面が提供されてもよく、これにより二次元または三次元画像を広く投影・表示可能となる。

図１を参照すると、調理器具は、その下に複数の加熱素子（図１では図示略）が取り付けられた調理面５を備える。調理器具は、例えば誘導加熱調理器具、セラミック調理器具、ガス調理器具、電子調理器具（すなわち、電子抵抗加熱素子を有する調理器具）などであってよい。鍋１０、１５または他の種類の調理容器を加熱素子上に配置して加熱可能である。二つの画像プロジェクタ２０、２５が、通常は調理器具のユーザの頭上に取り付けられる排気フードまたは壁掛け式食器棚の基部などの支持構造２７上に取り付けられる。各画像プロジェクタ２０、２５はビデオ画像などの画像を、調理面５の各領域３０、３５上に投影するよう方向付けられる。

各領域３０、３５の大きさおよび構成は、少なくとも部分的に、鍋１０、１５などの物体の表面５上の位置に応じて決められる。表面５を検出する少なくとも一つのセンサ４０が設けられる。本例では、センサ４０は調理面５の上に取り付けられ、調理面５の画像を撮像するよう配置されたカメラ４０として構成される。カメラ４０によって出力される画像データは、コントローラ（図示略）に送られ、分析される。例えば、カメラ４０によって出力された画像データを分析して、表面５上の鍋１０、１５などの物体の位置を決定してもよい。この情報により、投影された画像を表示するのに利用可能な領域３０、３５の大きさおよび位置を決定してもよい。図１に示されるように、この利用可能な領域は、鍋１０、１５などの物体以外の領域３０、３５であってよい。あるいは、この利用可能な領域は、鍋１０、１５の蓋または表面５上に配置された別の物体（例えば鍋１０、１５などの物体）の表面であってよい。画像が投影される表面は、一般に平坦、または少なくとも比較的平坦な部分を有してよく、または三次元形状でもよい（湾曲表面または現実の三次元物体の表面など）。

カメラ４０は、画像プロジェクタ２０、２５を支持するもの（例えば、調理器具の排気フード）と同じ支持構造２７上に取り付けられてもよい。

画像プロジェクタ２０、２５は、可変の大きさの画像を表面５の、または表面５上に配置された一つ以上の物体の別々の領域３０、３５上に投影するよう構成されてもよい。画像プロジェクタ２０、２５は、可変形状の画像を表面５の、または表面５上に配置された一つ以上の物体の別々の領域３０、３５上に投影するよう構成されてよい。投影される画像の大きさおよび／または形状は、カメラ４０によって出力された画像データを分析することによって決定される利用可能な領域３０、３５の大きさおよび／または形状に対応するよう調整されてよい。さらに、カメラ４０によって出力された画像データを所定の周波数で定期的に分析して、表面５上に配置された物体の移動を監視し、または表面５上に新たに配置された物体の位置を識別してもよい。画像プロジェクタ２０、２５は、何らかの物体が表面５上で移動した場合、利用可能な領域３０、３５の決定された大きさ／または形状に応じて投影される画像の大きさ／または形状を調整するよう再設定されてよい。すなわち、利用可能な領域３０、３５は、表面５上の物体の位置の変化に応じて、または鍋１０、１５などの物体の追加、交換、または除去に応じてその大きさを増減したり形状を変化させてもよい。画像プロジェクタ２０、２５は、これに応じて再設定されてよい。

画像プロジェクタ２０、２５が投影画像を別々の選択領域３０、３５上に投影するよう構成できるように、画像プロジェクタ２０、２５の少なくとも一つの向きを制御可能なアクチュエータによって変更可能としてもよい。これに代えて、画像プロジェクタ２０、２５は、表面５上に配置された一つ以上の物体の検出された位置の変化により領域３０、３５が移動するのに応じて、画像を選択された領域３０、３５上に継続して投影するよう向きを変えてもよい。

これに代えて、画像を別の固定軸に沿って投影する固定方向の複数の画像プロジェクタ２０、２５をそれぞれ支持構造２７上に取り付けてもよい。

各画像プロジェクタ２０、２５は、それぞれの利用可能な領域３０、３５に別々の画像を投影するよう配置されてよい。この「別々の画像」は、別々の画像コンテンツまたは別々の画像ソースからのビデオ画像などの画像であっても、または同じ画像の別の部分であってもよい。

画像プロジェクタ２０、２５とカメラ４０とを支持する調理器具の排気フードなどの頭上構造２７は、ユーザに音声出力を提供するスピーカを支持するのに用いられてもよい。

画像プロジェクタ２０、２５、カメラ４０、およびスピーカに接続される制御装置を構造２７に取り付けてもよい。制御装置は、カメラ４０によって出力された画像データを処理する機能を実装するよう構成されるデータプロセッサと付随するデータ記憶装置とを備えてよい。制御装置は、画像プロジェクタ２０、２５の設定を制御するよう構成されてもよい。制御装置は、プロジェクタ２０、２５によって投影される画像とスピーカによって再生される付随音声とを受信する無線通信モジュールおよび各種物理的コネクタなどのインタフェースを備えてもよい。

別の実装形態では、制御装置はカメラ４０によって出力された画像データを供給して外部コントローラによって分析するインタフェースを備えてもよい。この外部コントローラは、例えばユーザによって操作されるモバイルまたは「スマート」フォンまたは汎用コンピュータ上で実行される制御アプリケーションであってよい。制御装置は、画像プロジェクタ２０、２５の設定を定義または変更するよう構成される所定の指令または信号のセットとしての設定指令または設定信号を受信し処理するためのインタフェースを備えてよい。これにより、コントローラは、上述のように画像プロジェクタ２０、２５の一方を選択または設定する適切な指令または信号を生成し制御装置に送信可能である。

例えば、所定の指令セットは、下記を行わせる指令を含んでよい。
所定の画像またはビデオ画像を表示する画像プロジェクタ２０、２５の選択
選択された画像プロジェクタ２０、２５によって投影される画像の大きさの定義
選択された画像プロジェクタ２０、２５により投影される画像の形状の定義
選択された画像プロジェクタ２０、２５によって投影される画像の向きの定義
選択された画像プロジェクタ２０、２５による画像投影方向の定義（例えば、アクチュエータ制御により画像プロジェクタ２０、２５がどこに向けられるか）
選択された画像プロジェクタ２０、２５によって投影される画像の部分の定義
スピーカによって再生される音の音量の定義、および
カメラ４０による表面５の画像の撮像および各画像データの出力の要求

特定の要素は、制御装置によって自動化可能である。例えば、制御装置はカメラ４０によって出力される画像データを分析し、画像を投影可能な表面５の利用可能な領域３０、３５の少なくとも一つ、または表面５上に配置される物体の少なくとも一つを決定するよう構成されてよい。制御装置は、画像を各利用可能な領域３０、３５に投影するのに用いられる画像プロジェクタ２０、２５の少なくとも一つを選択するよう構成されてもよい。制御装置は、選択された画像プロジェクタ２０、２５のそれぞれを各領域３０、３５の大きさおよび／または形状に応じて予め設定してよい。制御装置は、カメラ４０によって出力される画像データを監視し、表面上で移動または新たに配置された鍋１０、１５などの物体を検出するよう構成されてよい。制御装置は、必要に応じて、大きさ、形状または位置が変更された表面５の、または表面５上に配置された物体の領域３０、３５上に画像を投影するよう画像プロジェクタ２０、２５の少なくとも一つを再設定するよう構成されてよい。ユーザが表示される画像を選択したとき、画像プロジェクタ２０、２５を利用可能な領域３０、３５に応じて予め設定することで、制御装置は選択された画像を投影するのに用いられる画像プロジェクタ２０、２５の少なくとも一つを自動的に選択してよい。

上述の原理を理解する当業者に明らかなように、その他の要素も、設けられたインタフェースを介して制御装置に指令を送信することにより制御可能である。このようなその他の要素は、制御装置および、実装場所を問わないリモートコントローラ機能により実装可能である。

図１に示されるシステムの通常の操作プロセスを図２を参照して説明する。

図２に示されるように、まず５０において、ユーザによりビデオ画像などの表示対象となる画像ソースおよび画像コンテンツが選択される。

５５において、カメラ４０が起動され、表面５の画像を撮像し各画像データを出力する。６０において、カメラ４０からの画像データが分析され、表面５上に配置された物体の位置が決定される。これにより、６５において表面５、または表面５上に配置された物体の表面上の利用可能な領域３０、３５の少なくとも一つを識別可能となり、その大きさおよび／または形状を決定可能となる。利用可能な領域３０、３５の少なくとも一つを決定した後、７０において、画像プロジェクタ２０、２５の少なくとも一つが各領域３０、３５上に適切な大きさおよび／または形状の画像を投影するよう構成される。

７５で選択された画像コンテンツが受信され、選択された画像プロジェクタ２０、２５の少なくとも一つに送信されて各利用可能な領域３０、３５に投影される。８０において、選択された画像の全てが表示された場合、プロセスは５０に戻って、ユーザは別の画像コンテンツを選択して表示し、またはプロセスを終了する。その他の場合、プロセスは５５に戻り、カメラ４０を起動して、表面５上の少なくとも一つの物体の検出位置により利用可能な領域３０、３５の変化を判定する。

制御装置は、静止画、ビデオ画像または音声などの画像コンテンツを任意の従来型画像ソースから、任意の従来型インタフェースにより受信されるよう構成されてもよい。例えば、画像は、制御装置に付随する記憶装置に記憶され、記憶装置から他の場所に転送され、有線または無線データリンク、有線または無線ネットワークのインタフェースを介して、またはブロードキャスト信号の受信機から取得されてよい。コンテンツソースは、例えばセットトップボックス、ＰＶＲ（パーソナルビデオレコーダ、別名ＤＶＲまたはデジタルビデオレコーダ）、ＤＶＤプレイヤー、ブルーレイプレイヤー、ラップトップ、デスクトップまたはタブレットコンピュータなどのパーソナルコンピュータ装置、携帯電話（いわゆる「スマートフォン」を含む）、メディアプレイヤーなどのローカルコンテンツソース、または例えばインターネットなどのネットワークを介して接続されるリモートソースであってよい。当業者に公知の、他の画像コンテンツソースおよびこのようなコンテンツを制御装置および画像プロジェクタ２０、２５に転送する技術を上述の構成に適用してもよい。

上記の例は、二つのプロジェクタ２０、２５を有するが、別の例では、単一のプロジェクタまたは二つよりも多いプロジェクタが設けられてもよい。同様に、上記の例は単一のカメラ４０を有するが、別の例では複数のカメラを用いてもよい。さらに、他の例では、例えばカメラ４０に加えて、またはこれに代えて、表面５上に物体を配置するために近接センサなどの別の種類のセンサ４０を用いてもよい。

なお、本明細書中に記載される制御装置またはコントローラは、実際には、単一のチップもしくは集積回路、または複数のチップまたは集積回路によって設けられてもよく、チップセット、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、画像処理装置（ＧＰＵ）などとして設けられてもよい。チップまたは複数のチップは、少なくとも一つのデータプロセッサ、少なくとも一つのデジタル・シグナル・プロセッサ、ベースバンド回路および無線周波数回路のうちの少なくとも一つを実装するための回路（ならびに場合によりファームウェア）を備え、これらは実施形態にしたがって動作するよう構成可能である。この点、例示的実施形態は少なくとも部分的に（不揮発性）メモリーに記憶され処理装置によって実行可能なコンピュータソフトウェア、またはハードウェア、または有形的に記憶されたソフトウェアおよびハードウェア（および場合により有形的に記憶されたファームウェア）の組み合わせによって実装されてもよい。

本明細書には、データ記憶用のデータ記憶装置が記載される。これは、単一の装置または複数の装置によって設けられてよい。適切な装置としては、例えばハードディスクおよび不揮発性半導体メモリーが挙げられる。

図面を参照して本明細書に記載された実施形態の少なくともいくつかの側面は、処理システムまたは処理装置によって実行されるコンピュータプロセスを含むが、本発明は、本発明を実施可能なコンピュータプログラム、特に通信手段（ｃａｒｒｉｅｒ）上または内のコンピュータプログラムにも及ぶ。このプログラムは、非一時的なソースコード、オブジェクトコード、ソースコードと部分的にコンパイルされた形態などのオブジェクトコードの中間、またはその他任意の本発明にしたがった処理の実施に使用するのに適切な非一時的形態であってよい。通信手段は、プログラムを搬送可能な任意の実体または装置であってよい。例えば、通信手段はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの半導体ベースのＲＡＭ、例えばＣＤ－ＲＯＭもしくは半導体ＲＯＭなどのＲＯＭ、例えばフロッピーディスクまたはハードディスクなどの磁気記録媒体、光学メモリー装置一般などの記録媒体を含んでもよい。

本明細書に記載される例は、本発明の実施形態の説明的事例として理解されるべきである。別の実施形態および事例も想定される。任意の一例または実施形態に関連して記載された任意の特徴は、単独で、または他の特徴と組み合わせて利用可能である。さらに、任意の一例または実施形態に関連して記載された任意の特徴は、他の例または実施形態の少なくとも一つの特徴と組み合わせて、または他の例または実施形態と組み合わせても利用可能である。さらに、本明細書に記載されない等価物または変形も、請求項に定義される本発明の範囲内で利用可能である。

Claims (15)

1. 頭上支持構造（２７）であって、
   前記頭上支持構造が使用時にその上に取り付けられる表面（５）上に画像を投影する少なくとも一つのプロジェクタ（２０、２５）と、
   前記表面（５）を検出する少なくとも一つのセンサ（４０）とを備え、
   前記少なくとも一つのプロジェクタ（２０、２５）は、前記少なくとも一つのセンサ（４０）の出力に応じて選択される前記表面（５）の領域（３０、３５）上に画像を投影するように構成されることを特徴とする頭上支持構造。
2. 請求項１に記載の頭上支持構造（２７）において、前記少なくとも一つのセンサ（４０）は、前記表面（５）上の物体（１０、１５）の位置を検出するよう構成され、前記少なくとも一つのプロジェクタ（２０、２５）は前記表面（５）上の一つ以上の物体（１０、１５）の検出された位置に応じて選択された領域（３０、３５）上に画像を投影するよう構成可能であることを特徴とする頭上支持構造。
3. 請求項２に記載の頭上支持構造（２７）において、前記少なくとも一つのプロジェクタ（２０、２５）は、前記表面（５）上の一つ以上の物体（１０、１５）の前記検出された位置の変化に応じて選択された別の領域（３０、３５）上に前記画像を投影するよう構成可能であることを特徴とする頭上支持構造。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の頭上支持構造（２７）において、前記少なくとも一つのプロジェクタ（２０、２５）は、前記選択された領域（３０、３５）の決定された構成に応じて投影された画像の大きさまたは形状を調整するよう構成可能であることを特徴とする頭上支持構造。
5. 請求項４に記載の頭上支持構造（２７）において、前記少なくとも一つのセンサ（４０）の出力に応じて前記選択された領域（３０、３５）の構成が決定されるよう構成されることを特徴とする頭上支持構造。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の頭上支持構造（２７）において、前記選択された領域（３０、３５）は、前記表面（５）の領域であるよう構成されることを特徴とする頭上支持構造。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の頭上支持構造（２７）において、前記選択された領域（３０、３５）は、前記表面（５）上の物体（１０、１５）の表面の領域であるよう構成されることを特徴とする頭上支持構造。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の頭上支持構造（２７）において、それぞれが、複数の前記選択された領域（３０、３５）の各々に別々の画像を投影するよう構成可能な複数のプロジェクタ（２０、２５）を備えることを特徴とする頭上支持構造。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の頭上支持構造（２７）において、前記少なくとも一つのセンサは、前記表面（５）の画像を撮像するよう構成されるカメラ（４０）を備えることを特徴とする頭上支持構造。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の頭上支持構造（２７）において、投影される画像を定義する画像データを受信するインタフェースを備えることを特徴とする頭上支持構造。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の頭上支持構造（２７）において、前記少なくとも一つのプロジェクタ（２０、２５）のリモート設定を可能とするインタフェースを備えることを特徴とする頭上支持構造。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の頭上支持構造（２７）において、前記頭上支持構造（２７）は、調理器具の排気フードであることを特徴とする頭上支持構造。
13. 頭上支持構造（２７）から画像を投影する方法であって、
    センサ（４０）により前記頭上支持構造（２７）の下の表面（５）を検出し、
    前記センサ（４０）の出力に応じて選択された領域（３０、３５）上に画像を投影（２０、２５）することを特徴とする方法。
14. 請求項１３に記載の方法において、
    前記表面（５）上の物体（１０、１５）の位置を検出し、
    前記表面（５）上の一つ以上の物体（１０、１５）の検出された位置に応じて選択された領域（３０、３５）上に画像を投影（２０、２５）することを特徴とする方法。
15. 請求項１４に記載の方法において、
    前記表面（５）上の一つ以上の物体（１０、１５）の前記検出された位置の変化に応じて選択された別々の領域（３０、３５）上に前記画像を投影することを特徴とする方法。

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