JP3132986U - 風圧検出表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】風圧によって動作することにより、両手がふさがっていたり手の不自由な人も操作できる風圧検出表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、映像を表示する表示画面１２と、表示画面１２の表面に吹き付けられた風による振動を検知するために、表示画面１２の周辺に配置された複数のセンサー１４と、複数のセンサー１４のそれぞれが検知した振動の振幅、周波数、または位相の違いから振動の発生源である表示画面の座標位置を特定する手段１６と、特定された座標位置に関連して画像を変化させる表示制御手段１８とを含む。
【選択図】図２

Description

本考案は、風圧に反応して、風により起こる現象を映像によって再現させ、従来の表示装置では表現しきれなかったような実世界の現象と連動した感覚的なインターフェースを可能とする表示装置に関するものである。

従来の表示装置の映像はタッチセンサーやリモコンを用いて表示の切り替えがなされる。そのために種々のタッチパネルが開発されている（非特許文献１参照）。

しかし、従来の表示装置は、いずれのタッチパネルを使用したとしても、両手がふさがったときや手の不自由な人には操作が困難なものである。

また、時間の経過によって表示が自動的に変化する表示装置があるが、一方的に映像が変化するため、操作をすることはない。

河村正行著 電波新聞社刊 「よくわかるタッチパネル」 ２００４年５月１日第１版第１刷発行

本考案は、風圧によって動作することにより両手がふさがっていたり手の不自由な人も操作できる風圧検出表示装置を提供することにある。

本考案の風圧検出表示装置は、画像を表示する表示画面と、前記表示画面の表面に吹き付けられた風による振動を検知するために、表示画面の周辺に配置された複数のセンサーと、前記複数のセンサーのそれぞれが検知した振動の振幅、周波数、または位相の違いから振動の発生源である表示画面の座標位置を特定する手段と、特定された座標位置に関連して画像を変化させる表示制御手段と、を含む。

表示画面に息を吹きかけると、表示画面に発生した振動が複数のセンサーに伝わる。センサーのそれぞれが検知した振動の振幅、周波数、または位相の違いから息を吹きかけた表示画面の座標位置が特定できる。表示制御手段は、特定された座標位置の画像を変化させたりする。

本考案によると、表示画面に息を吹きかけることによってタッチパネルでタッチされるのと同じことが可能であったり、吹くということに連動した映像の制御をおこなうことができる。両手がふさがっていたり手の不自由な人も表示画面に息を吹きかけることにより操作ができる。

本考案に係る風圧検出表示装置の実施形態について図面を用いて説明する。以下の説明において、風圧検出表示装置の信号を処理する手段は、回路、プログラム、あるいはその両方で構成されるものである。

図１に示す本発明の表示装置１０は、映像を表示する表示画面１２とその表示画面１２の表示を制御する機能とで構成される。表示画面１２は、液晶ディスプレイなどの表示画面を使用するが、風が振動として表示画面１２の表面からセンサーに伝わる素材で構成されることが必要である。例えば、表示画面１２を透明のガラス板で構成する。

表示を制御するための機能を図２のブロックで示す。この機能は、表示画面１２の表面に吹き付けられた風による振動を検知するために、表示画面１２の周辺に配置された複数のセンサー１４と、複数のセンサー１４のそれぞれが検知した振動の振幅、周波数、または位相の違いから振動の発生源である表示画面の座標位置を特定する手段１６と、特定された座標位置に関連して画像を変化させる表示制御手段１８とを含む。

センサー１４は、コンデンサマイクが使用可能である。コンデンサマイクの振動板は、薄くて軽い金属膜でできており、わずかな振動で敏感に反応するものである。本考案は、表示画面１２の表面に吹き付けられた風により表示画面１２が振動し、その振動を直接または間接的にコンデンサマイクで検知する。

コンデンサマイクの位置は、少なくとも表示画面１２の４隅や４辺の中心に配置することが好ましい。これは、風を吹き付けられた位置を振動の位相差などで特定するためである。コンデンサマイクの位置や数は表示画面１２の大きさに応じて適宜選択することが好ましい。数が増える場合でも、表示画面１２の中心を基準として対称な位置に配置する。

コンデンサマイクの出力は、必要に応じて増幅やアナログ・ディジタル変換をおこなって振動の発生源である座標位置を特定する手段１６に入力される。この座標位置を特定する手段１６は、それぞれのセンサー１４が検知した振動の振幅、周波数、または位相の違いから振動の発生源を特定する。振幅であれば、振動の発生源に近いセンサー１４が検知する振幅は大きく、遠くなるほど振幅は減衰によって小さくなる。周波数であれば、振動の発生源に近いセンサー１４の方が遠くのセンサー１４よりも大きな振動の高調波を検知する。位相であれば、振動の発生源に近いセンサー１４の方が遠くのセンサー１４よりも位相が早くなる。これらの性質を利用することによって、振動の発生源を特定するための演算が可能となる。振動の振幅、周波数、位相のいずれか１つを使用しても良いし、複数使用しても良い。

振動の発生源が特定されることにより、タッチパネルで言うタッチされた表示画面の座標位置が特定されたこととなる。例えば、表示画面１２に複数のボタンが表示されており、その内の１つに息を吹きかけることにより、そのボタンを選択することができる。ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２０は、その座標位置を表示制御手段１８に送り、表示制御手段１８が選択されたボタンの色を変えたり、画像全体を変化させたりする。なお、画像の表示以外に、ボタンが選択されたことによる他の処理がＭＰＵでおこなわれたり、ＭＰＵ以外のＤＳＰ（Digital Signal Processor）やプログラムでおこなわれる。

また、表示制御手段１８は、息を吹きかけた部分を中心に画像が変化するようにしても良い。例えば、桜や雪が降っている映像において、息を吹きかけた部分を中心に、桜や雪が吹き飛ばされるようにする。そのようになる映像データを記憶しておき、座標位置に合わせた映像の変化を表示画面１２に表示する。

さらに、表示制御手段１８は、表示されている画像が複数のページを有しており、息を吹きかけることによって、ページがめくれるようにしても良い。例えば、ノートや本の画像を表示し、その画像に息を吹きかけることによってページが変わるようにする。表示画面１２に表示された右ページに息を吹きかければ、座標位置を特定する手段１６でその座標が求められ、表示制御手段１８によって右ページがめくられた画像を表示する。左ページについても同様である。すなわち、ページに息を吹きかけるとそのページがめくられ、次のページが表示される。

本考案は、上記のように、表示画面１２に息を吹きかけることによってタッチパネルでタッチされるのと同じことが可能であったり、吹くということに連動した映像の制御をおこなうことができる。両手がふさがっていたり手の不自由な人も表示画面１２に息を吹きかけることにより操作ができる。

また、振動の振幅の大きさの違いによって、変化する画像を異ならせる手段を含めても良い。例えば、振動の振幅の大きさに対して複数の段階を設け、その段階ごとに表示されているボタンの色を異ならせたり、表示させる画像を異ならせたりする。また、桜や雪を吹き飛ばす映像であれば、振動の振幅によって吹き飛ばされ方を異ならせるようにする。これは、吹き付ける息の強さ、すなわち風の強さによって表示画面１２の振動の振幅が異なることを利用している。この変化する画像を異ならせる手段は、複数のセンサー１４の内の少なくとも１つを利用する。ＭＰＵ２０に振幅の大きさを入力することにより、ＭＰＵ２０から表示制御手段１８に信号が送られ、表示が変わるようにする。

振動の周波数または振動時間によって表示を変化させるか否かを決定するフィルターを含んでもよい。表示画面１２の振動の全てを検知してしまうと、装置１０の誤動作を起こす場合がある。例えば、表示画面１２の前で会話することによって音声による振動が発生するし、表示画面１２を支える筐体などが揺れることによっても表示画面１２が振動する。息を吹きかけたときに生じる振動の周波数以外の振動であれば、表示を変化を行わないようにする。また、振動時間が長いと息を吹きかけているのではなく他の要因による振動である可能性が高くなる。所定の時間よりも長く振動する場合も表示が変化しないようにする。このフィルターは、少なくとも１つのセンサー１４を利用する。息を吹きかけたときに生じる振動の周波数や振動時間以外であれば、ＭＰＵ２０か表示制御手段１８に上記の表示を変化させるための信号を送らないようにする。

複数のセンサー１４のそれぞれが検知した振動の振幅、周波数、または位相の時間差から風の方向を特定する手段を含んでもよい。複数のセンサー１４を並べた場合、振動がセンサー１４に到達する時間に差ができる。この差によって表示画面１２に吹き付けたときに発生する風の方向がわかる。桜や雪が吹き飛ばされる映像であれば、その吹き飛ばされる方向を変えるように映像を選択する。

本考案の風圧検出表示装置１０は、既存のタッチパネルなどに置き換えることが可能である。また、他の用途に使用することも可能である。例えば、半自動ドアであれば、ドアについたボタンを押すことによってドアが開く。そのボタン部分に本発明の風圧検出表示装置１０を取り付ける。息を吹きかけることによってＭＰＵ２０からドアの開平を制御する手段に信号が行くようにする。また、表示画面１２は、息を吹きかけることによって表示が変わるようにする。手がふさがっていたり手が不自由であっても、息を吹きかけることによってドアを開けることが可能となる。

その他、本考案は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

本発明の風圧検出表示装置の外観の一例を示す図である。 本発明の風圧検出表示装置の構成を示す図である。

符号の説明

１０：風圧検出表示装置
１２：表示画面
１４：センサ
１６：座標位置を特定する手段
１８：表示制御手段

Claims (4)

1. 画像を表示する表示画面と、
   前記表示画面の表面に吹き付けられた風による振動を検知するために、表示画面の周辺に配置された複数のセンサーと、
   前記複数のセンサーのそれぞれが検知した振動の振幅、周波数、または位相の違いから振動の発生源である表示画面の座標位置を特定する手段と、
   特定された座標位置に関連して画像を変化させる表示制御手段と、
   を含む風圧検出表示装置。
2. 前記振動の振幅の大きさの違いによって、変化する画像を異ならせる手段を含む請求項１の風圧検出表示装置。
3. 前記振動の周波数または振動時間によって前記表示制御手段を動作させるか否かを決定する手段を含む請求項１または２の風圧検出表示装置。
4. 前記複数のセンサーのそれぞれが検知した振動の振幅、周波数、または位相の時間差から風の方向を特定する手段を含む請求項１乃至３の風圧検出表示装置。

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