JP7122583B1 - ブロックオブジェクトの設計図を生成する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザがブロックパーツを使ってブロックオブジェクトを組み立てやすくする方法を提供する。【解決手段】センサ装置とネットワークを介して接続されるサーバ端末の処理部によって実行される、組み立て可能な、複数種のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの設計図を出力する方法であって、サーバ端末の処理部は、センサ装置から、ブロックパーツの座標情報を取得し、座標情報に基づいて、ブロックオブジェクトの設計図情報を表示させるための座標を分析し、分析した座標に基づいて、設計図情報を表示させる。【選択図】図７

Description

本発明は、ブロックオブジェクトを推奨する方法に関する。

ユーザが、レゴブリックのようなブロックパーツを使って動物、建物、乗り物等のブロックオブジェクトモデルを組み立てる玩具が普及している。

例えば、特許文献１において、ブロックオブジェクトを構成するブロックパーツの設計を効率化させる方法が開示されている。

特許５６６５８７２号

しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術によって、ブロックパーツの設計の効率化及び可視化を実現することは可能なものの、ユーザ視点に立って、ブロックオブジェクトを組み立てるイメージを可視化する方法を実現する方法は開示されていない。

そこで、本発明は、ユーザがブロックパーツを使ってブロックオブジェクトを組み立てやすくする方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様における、センサ装置とネットワークを介して接続されるサーバ端末の処理部によって実行される、組み立て可能な、複数種のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの設計図を出力する方法であって、前記サーバ端末の処理部は、前記センサ装置から、ブロックパーツの座標情報を取得し、前記座標情報に基づいて、前記ブロックオブジェクトの設計図情報を表示させるための座標を分析し、前記分析した座標に基づいて、前記設計図情報を表示させる。

本発明によれば、ユーザがブロックパーツを使ってブロックオブジェクトを組み立てやすくする方法を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトを推奨する方法を提供するシステムを示すブロック構成図である。 図１のサーバ端末１００を示す機能ブロック構成図である。 図１のユーザ端末２００を示す機能ブロック構成図である。 図１のセンサ装置３００を示す機能ブロック構成図である。 サーバ１００に格納されるオブジェクトモデル情報の一例を示す図である。 サーバ１００に格納されるブロックパーツ情報の一例を示す図である。 本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図を生成する方法の詳細を示すフローチャートの一例である。 本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図を生成する方法の詳細を示すフローチャートの他の一例である。 本発明の第一実施形態に係る、ユーザ端末に表示される、組み立て可能なオブジェクトモデルの画面の一例である。 本発明の第一実施形態に係る、ユーザ端末に表示される、組み立て可能なオブジェクトモデルの画面の他の一例である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態に示される構成要素のすべてが、本発明の必須の構成要素であるとは限らない。

＜構成＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトを推奨する方法を提供するシステムを示すブロック構成図である。本システム１は、ユーザ端末２００またはセンサ装置３００から取得したブロックパーツの座標情報に基づいて、ブロックオブジェクトの設計図情報を生成するサーバ端末１００と、ブロックオブジェクトを組み立てる各ユーザに関連付けられた、ユーザ端末２００Ａ、２００Ｂと、ユーザ端末の各々と連携し、ブロックオブジェクトの座標情報を生成するセンサ装置３００Ａ、３００Ｂと、で構成される。以下、説明の便宜のため、ユーザ端末２００Ａ、２００Ｂを総称して、ユーザ端末２００として説明し、センサ装置３００Ａ、３００Ｂを総称して、センサ装置３００として説明する。

ここで、複数のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの例として、本実施形態において、動物オブジェクトを例として説明するが、他に、人、ロボット、乗り物及び建物等が挙げられ、一つの例に限定されない。

サーバ端末１００とユーザ端末２００は各々、ネットワークＮＷを介して接続される。ネットワークＮＷは、インターネット、イントラネット、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等により構成される。

サーバ端末１００は、例えば、ワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。本実施形態においては、説明の便宜上サーバ端末として１台を例示しているが、これに限定されず、複数台であってもよい。

ユーザ端末２００は、例えば、パーソナルコンピュータやタブレット端末等の情報処理装置であるが、スマートフォンや携帯電話、ＰＤＡ等により構成しても良い。

本実施形態では、システム１は、サーバ端末１００及びユーザ端末２００を有し、ユーザがユーザ端末２００を利用して、サーバ端末１００に対する操作を行う構成として説明するが、サーバ端末１００がスタンドアローンで構成され、サーバ端末自身に、各ユーザが直接操作を行う機能を備えても良い。

また、センサ装置３００は、例えば、ユーザ端末２００を操作するマウスのような装置であり、ブロックパーツを載置可能な土台及び土台の座標情報を生成可能な加速度センサ等のセンサを備え、ユーザ端末２００とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信により接続し、ペアリングされる。

図２は、図１のサーバ端末１００の機能ブロック構成図である。サーバ端末１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを備える。

通信部１１０は、ネットワークＮＷを介してユーザ端末２００と通信を行うための通信インターフェースであり、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の通信規約により通信が行われる。

記憶部１２０は、各種制御処理や制御部１３０内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成される。また、記憶部１２０は、オブジェクトモデルに関連する情報等を格納する、オブジェクトモデル情報格納部１２１、及びオブジェクトモデルを基に生成されたブロックパーツ情報等を格納する、ブロックパーツ情報格納部１２２を有する。なお、各種データを格納したデータベース（図示せず）が記憶部１２０またはサーバ端末１００外に構築されていてもよい。

制御部１３０は、記憶部１２０に記憶されているプログラムを実行することにより、サーバ端末１００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成される。制御部１３０の機能として、ユーザ端末２００からの指示等の情報を受け付ける情報受付部１３１、オブジェクトモデルに関連する各種情報を参照し、処理する、オブジェクトモデル情報処理部１３２、ブロックパーツに関連する各種情報を参照し、処理するブロックパーツ情報処理部１３３、ブロックオブジェクトに関連する設計図情報をユーザ端末に出力させるよう送信する処理を行う出力処理部１３４、及び、ユーザ端末２００またはセンサ装置３００から受信したブロックパーツに関連する座標情報を解析する、座標分析部１３５を有する。この情報受付部１３１、オブジェクトモデル情報処理部１３２、ブロックパーツ情報処理部１３３、出力処理部１３４、及び座標分析部１３５は、記憶部１２０に記憶されているプログラムにより起動されてコンピュータ（電子計算機）であるサーバ端末１００により実行される。

情報受付部１３１は、サーバ端末１００が提供し、ユーザ端末２００において、ウェブブラウザまたはアプリケーションを介して表示される画面等のユーザインターフェースを介して、ユーザが、（テキストを入力したり、アイコンを押下する等して）所定の要求を行ったとき、ユーザ端末２００から情報を受け付け、または、センサ装置３００で生成された、ブロックパーツの座標情報を、ユーザ端末２００及び通信部１１０を介して受付ける。

オブジェクトモデル処理部１３２は、オブジェクトモデルに関連する情報をオブジェクトモデル情報格納部１２１に格納したり、格納されたオブジェクトモデル情報を参照する処理を行う。

ブロックパーツ情報処理部１３３は、ブロックパーツに関連する情報をブロックパーツ情報格納部１２２に格納したり、格納されたブロックパーツ情報を参照する処理を行う。

出力処理部１３４は、ユーザ端末２００にブロックオブジェクトに関連する設計図情報等を表示させるため、ユーザ端末２００に対し必要な情報を送信する処理を行う。この際、出力処理部１３４は、記憶部１２０に格納された画像及びテキストデータを素材として、所定のレイアウト規則に基づいて、各種画像及びテキストをユーザインターフェースの所定の領域に配置することで、ユーザ端末２００のインターフェースに表示されるために必要な画面情報を生成することができる。この画面情報生成処理は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）によって実行することもできる。

座標分析部１３５は、センサ装置３００またはユーザ端末２００から取得した、ブロックパーツに関する座標情報を解析し、ユーザ端末２００にブロックオブジェクトに関連する設計図情報等を表示させるに際して、表示上のブロックオブジェクトの傾きを決定する処理を行う。

図３は、図１のユーザ端末２００を示す機能ブロック構成図である。ユーザ端末２００は、通信部２１０と、表示操作部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０とを備える。

通信部２１０は、ネットワークＮＷを介してサーバ端末１００と通信を行うための通信インターフェースであり、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の通信規約により通信が行われる。また、通信部２１０は、近距離無線通信等を介してセンサ装置３００と通信を行うための通信インターフェースを備えることもできる。

表示操作部２２０は、ユーザが指示を入力し、制御部２４０からの入力データに応じてテキスト、画像等を表示するために用いられるユーザインターフェースであり、ユーザ端末２００がパーソナルコンピュータで構成されている場合はディスプレイとキーボードやマウスにより構成され、ユーザ端末２００がスマートフォンまたはタブレット端末で構成されている場合はタッチパネル等から構成される。この表示操作部２２０は、記憶部２３０に記憶されている制御プログラムにより起動されてコンピュータ（電子計算機）であるユーザ端末２００により実行される。

記憶部２３０は、各種制御処理や制御部２４０内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、ＲＡＭやＲＯＭ等から構成される。また、記憶部２３０は、サーバ端末１００との通信内容を一時的に記憶している。

制御部２４０は、記憶部２３０に記憶されているプログラムを実行することにより、ユーザ端末２００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵやＧＰＵ等から構成される。

なお、サーバ端末１００に表示操作部の機能を備える構成としても良く、この場合、ユーザ端末２００を備えない構成としても良い。

図４は、図１のセンサ装置３００を示す機能ブロック構成図である。センサ装置３００は、通信部３１０と、加速度３２０と、入力部３３０と、制御部３４０とを備える。

通信部３１０は、ネットワークＮＷを介してサーバ端末１００と通信を行うための通信インターフェースであり、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の通信規約により通信が行われる。また、通信部２１０は、近距離無線通信等を介してユーザ端末２００と通信を行うための通信インターフェースを備えることもできる。

加速度センサ３２０は、ユーザがセンサ装置３００に備えられる（図示しない）、ブロックパーツを載置する土台の、センサ装置３００が置かれた平面に対するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の傾きを測定し、座標情報を生成する。なお、センサとして、加速度センサに限らず、角速度センサ等、土台の平面に対する傾きを検知可能な、他のセンサを用いることもできる。

入力部３３０は、ユーザ端末２００に表示される画面に対する操作を実行するための指示を入力するためのインタフェースであり、例えば、物理的なボタンや液晶画面に表示されるボタンであってもよい。

制御部３４０は、（図示しない）記憶部に記憶されているプログラムを実行することにより、センサ装置３００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵやＧＰＵ等から構成される。

図５は、サーバ１００に格納されるオブジェクトモデル情報の一例を示す図である。

図５に示すオブジェクトモデル情報１０００は、サーバ端末１００に関連するサービス運営者またはユーザ端末２００に関連するユーザが生成したオブジェクトモデルに関連する情報等を格納する。図４において、説明の便宜上、一オブジェクトモデル（オブジェクトＩＤ「１０００１」で識別されるユーザ）の例を示すが、複数のオブジェクトモデルの情報を格納することができる。オブジェクトモデルに関連する各種データとして、オブジェクトモデルの３Ｄモデルデータ、オブジェクトモデルの断面データ、また、オブジェクトモデルを組み立てるために必要な、一または複数種のブロックパーツ及び個数に関連するデータ、断面の層（レイヤー）毎に配置されるブロックパーツに関連する設計図情報等の情報を含むことができる。ここで、３Ｄモデルデータは、２Ｄモデルデータを所定の処理により３Ｄモデルに変換されたものとして格納することもできる。

図６は、サーバ１００に格納されるブロックパーツ情報の一例を示す図である。

図６に示すブロックパーツ情報２０００は、ブロックパーツの形状、サイズ、色及び重さに関連する情報等を格納する。図６において、説明の便宜上、一ブロックパーツ（ＩＤ「２０００１」で識別されるブロックパーツ）の例を示すが、複数のブロックパーツに関連する情報を格納することができる。ブロックパーツに関連する各種データとして、例えば、ブロックオブジェクトを組み立てる部品に相当するブロックパーツに関連する（ブロックパーツの形状、サイズ、色等からなる）データを含むことができる。ここで、複数種のブロックパーツの各々は固有の色と関連づけられることができるが、これに限らない。

図７は、本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図の表示方法を示すフローチャートの一例である。

ここで、本システム１を利用するために、ユーザは、ユーザ端末２００とセンサ装置３００とを近距離無線通信等によりペアリングを行い、ユーザの手持ちのブロックパーツをセンサ装置３００の（図示しない）土台に載置する。ここで、土台は、ブロックパーツを載置した際に嵌合できるよう、ブロックパーツを載置する面に突起部が備えられていてもよい。

事前の処理として、ユーザは、ユーザ端末２００のウェブブラウザまたは（アプリケーションをインストールする場合は）アプリケーション等を利用してサーバ端末１００にアクセスする。ウェブサイトまたはアプリケーション等を介してユーザインターフェース上に所定の画面が表示される。ユーザは、ユーザ端末２００を操作して、ユーザ端末２００のユーザインターフェース上に表示される複数のブロックオブジェクトの中から、組み立てを行うブロックオブジェクトを選択する。選択されたブロックオブジェクトに関する情報が、ネットワーク経由で、サーバ端末１００に送信され、サーバ端末１００の通信部１１０及び制御部１３０の情報受付部１３１を介して、受け付けられる。

また、ユーザは、ユーザ端末２００と近距離無線通信等によりペアリングされたセンサ装置３００に回転機構を介して備えられた土台にブロックパーツを載置し、組み立てをブロックオブジェクトの組み立てを行うために、土台を回転させたり、傾けたりする。土台を傾けたり、回転させたりすることに応じて、センサ装置３００に内蔵された加速度センサ３２０が、センサ装置３００が置かれた、テーブル台等の地面に対する土台の傾きや回転に応じた座標（地面に対するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の土台の位置情報）検知し、座標情報を生成する。センサ装置３００は、生成された座標情報を、近距離無線通信等を介して、ユーザ端末２００に送信する。

そして、ステップＳ１０１の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０の情報受付部１３１は、ユーザ端末２００から、ネットワーク及び通信部１１０を介して、センサ装置３００で生成された座標情報を受信する。ここで、センサ装置３００がネットワーク等を介してサーバ端末１００と接続される場合は、情報受付部１３１は、センサ装置３００から直接座標情報を受信することもできる。

続いて、ステップＳ１０２の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０の座標分析部１３５は、受信された座標情報を分析し、ユーザ端末２００にブロックオブジェクトの設計図として表示される３Ｄ空間内における、ブロックパーツで構成されるオブジェクトモデルの座標情報に変換する。

続いて、ステップＳ１０３の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０の出力処理部１３４は、前ステップで分析された座標情報を基に、ユーザ端末２００に表示させる設計図情報として、３Ｄ空間内にオブジェクトモデルの配置することで画面情報を生成することで、出力処理を行う。

図９は、本発明の第一実施形態に係る、ユーザ端末に表示される、組み立て可能なオブジェクトモデルの画面の一例である。本図のように、ユーザ端末２００にブロックオブジェクトの設計図として、オブジェクトモデルが表示され、ユーザは、センサ装置３００に載置されたブロックオブジェクトの傾きに応じた設計図情報をユーザ端末２００上で参照しながら、容易にブロックオブジェクトの組み立てを行うことができる。ここで、ユーザ端末２００に表示された設計図情報について、一または複数のユーザ端末上に表示された設計図情報に対応する座標情報の履歴を格納しておき、格納された座標情報に基づいて、ユーザが最も見やすい位置で設計図情報を、静止画または動画形式で表示させることができる。

図８は、本発明の第一実施形態に係る、ブロックオブジェクトの設計図の表示方法を示すフローチャートの他の一例である。

ユーザは、センサ装置３００に備えられた入力部３３０（例えば、マウスのクリックボタン）を操作し、ユーザ端末２００に表示された設計図情報において、ブロックオブジェクトを組み立ての進行の指示を行うことで、ステップＳ２０１の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０の情報受付部１３１は、ユーザ端末２００から、ネットワーク及び通信部１１０を介して、ブロックオブジェクトの組み立ての進行指示要求を受信する。ここで、センサ装置３００がネットワーク等を介してサーバ端末１００と接続される場合は、情報受付部１３１は、センサ装置３００から直接指示要求を受信することもできる。

例えば、図１０に示すように、ユーザ端末２００においてブロックオブジェクトの設計図情報が表示され、ユーザは、図１０（ａ）に表示されるオブジェクトモデルに倣ってブロックパーツの組み立てを行い、センサ装置３００に備えられた入力部３３０を用いて、画面上の「進む」アイコンを指示し、クリックを行うことで、組み立ての進行指示を要求することができる。

続いて、ステップＳ２０２の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０のオブジェクトモデル処理部１３２は、記憶部１２０のオブジェクトモデル情報格納部１２１に格納された、オブジェクトモデルの設計図情報を参照し、現在ユーザ端末２００に表示されている設計図情報に対して、次の組み立て操作を可能とするための設計図情報を決定する。

続いて、ステップＳ２０３の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０の出力処理部１３４は、前ステップで決定された設計図情報を基に、ユーザ端末２００に表示させる設計図情報として、３Ｄ空間内にオブジェクトモデルの配置することで画面情報を生成する。

例えば、図１０（ｂ）に示すように、図１０（ａ）に表示された設計図情報に含まれるオブジェクトモデルを構成する、複数層からなるブロックパーツに対し、１層を追加したブロックパーツを含むオブジェクトモデルが表示されている。

続いて、ステップＳ２０４の処理として、サーバ端末１００の制御部１３０の出力処理部１３４は、生成した画面情報をユーザ端末２００に対し送信することで、出力処理を行う。

以上のように、本実施形態によれば、ユーザがセンサ装置に載置されるブロックオブジェクトに関連する情報を、ユーザは手間なくサーバ端末１００に送信することができ、また、サーバ端末１００は受信した情報を基に、ユーザが現在組立を行っているブロックオブジェクトの傾き等の座標情報を分析することで、ユーザに対し、ユーザが見ている方向と同じ設計図情報を提示することができ、ユーザは、容易にブロックオブジェクトを組み立てることができる。

以上、発明に係る実施形態について説明したが、これらはその他の様々な形態で実施することが可能であり、種々の省略、置換および変更を行なって実施することが出来る。これらの実施形態および変形例ならびに省略、置換および変更を行なったものは、特許請求の範囲の技術的範囲とその均等の範囲に含まれる。

１ システム １００ サーバ端末、１１０ 通信部、１２０ 記憶部、１３０ 制御部、２００ ユーザ端末、３００ センサ装置、ＮＷ ネットワーク

Claims (5)

1. センサ装置とネットワークを介して接続されるサーバ端末の処理部によって実行される、組み立て可能な、複数種のブロックパーツで構成されるブロックオブジェクトの設計図を出力する方法であって、
   前記サーバ端末の処理部は、
   前記センサ装置から、ブロックパーツの座標情報を取得し、
   前記座標情報に基づいて、前記ブロックオブジェクトの設計図情報を表示させるための座標を分析し、
   前記分析した座標に基づいて、前記設計図情報を表示させ、
   前記センサ装置は、前記ブロックパーツを載置する土台を備え、前記土台の傾きを検知するセンサを備え、
   前記センサ装置から、前記センサが検出した前記土台の傾に基づいて生成された、前記ブロックパーツの座標情報を取得し、
   前記設計図情報は、前記座標情報に基づいて生成された、前記ブロックパーツの傾きに応じた設計図情報である、方法。
2. 前記センサ装置は、加速度センサを備える、請求項１に記載の方法。
3. さらに、前記サーバ端末と前記ネットワークを介して接続されるユーザ端末から、前記ブロックオブジェクトの選択要求を受け付ける、請求項１に記載の方法。
4. 前記センサ装置から、前記設計図情報の更新する要求を受け付け、
   前記更新する要求に基づいて、前記設計図情報を更新する、請求項１に記載の方法。
5. 前記設計図情報として、前記ブロックオブジェクトのアニメーションを表示させる、請求項１に記載の方法。
   
   

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