WO2014132472A1

WO2014132472A1 - 制御装置

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Publication number: WO2014132472A1
Application number: PCT/JP2013/074866
Authority: WO
Inventors: 酒井　保
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2014-09-04

Abstract

　表示装置制御用ＰＣ（３）は、画面を有する表示装置（２）に対するユーザの位置を検出するセンサー（４Ａ～４Ｄ）が検出したユーザの位置に応じて、上記画面の一部に表示する少なくとも１つの画像の表示領域を決定する分割表示制御部（３３１）を備えている。

Description

制御装置

　本発明は、表示装置を制御する制御装置に関する。

　現在、大型フラットディスプレイなどの表示装置は、液晶方式、プラズマ方式などの各種方式が実用化され、家庭でのＴＶへの利用以外にも応用範囲が広がり、オフィスでのプレゼンテーションにも適用され始めている。

　オフィス内での複数人による打ち合わせ業務やコラボレーションシステムに表示装置を適用する際、単一の表示装置を用いて、操作者と異なる位置にある人物が同時に表示内容を確認できるように、画面を分割して、同一内容を異なる位置に表示できる表示装置であれば、更に利便性が増す。

　このような分割表示可能な表示装置は、特許文献１に開示されている。特許文献１の表示装置は、画面を分割して同一の画像を分割した領域のそれぞれに表示し、かつ、分割表示時に意図しない位置情報入力が抑制される表示装置である。

日本国公開特許公報「特開２００５－２０８９９２号公報（２００５年８月４日公開）」

　しかしながら、従来の技術には次のような問題がある。

　すなわち、特許文献１の表示装置では、分割表示において表示画面に表示される画像の方向および分割方法を、変更する方法については開示されていない。そのため、ユーザの人数および表示を視認する位置が固定されないテーブルなどにおいて、ユーザが視認し易い位置に画像を表示することは困難である。

　また、表示画面に対して行われた入力操作の入力位置を補正する技術については、特許文献１には開示されていない。

　本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その第一の目的は、表示画面の視認性に優れた表示装置を提供することである。また、本発明の第２の目的は、表示画面に対して行われた入力操作の位置を適切に補正することである。

　上記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、画面を有する表示装置に対するユーザの位置を検出する位置検出装置が検出したユーザの位置に応じて、上記画面の一部に表示する少なくとも１つの画像の表示領域を決定する表示領域決定手段を備えることを特徴としている。

　本発明の一態様によれば、表示装置の付近にいるユーザにとって見やすい、表示画面上の位置に画像を表示することができ、画像の視認性を高めることができるという、効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る表示システムの構成を示す機能ブロック図である。本発明の一実施形態に係る表示システムの外観を示す斜視図である。（ａ）は従来の表示装置の画面の一例を示す図であり、（ｂ）～（ｄ）は本発明の一実施形態に係る表示システムが備える表示装置におけるユーザの位置に応じた画像表示の一例を示す図である。本発明の一実施形態に係る表示システムにおける表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。本発明の他の実施形態に係る表示システムの構成を示す機能ブロック図である。本発明の他の実施形態に係る表示システムにおけるユーザのタッチ位置を示す座標の変換を説明するための図である。本発明の他の実施形態に係る表示システムにおける座標変換処理の流れの一例を示すフローチャートである。本発明のさらに別の実施形態に係る表示システムの構成を示す機能ブロック図である。本発明のさらに別の実施形態に係る表示システムにおける座標補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。（ａ）は本発明のさらに別の実施形態に係る表示システムにおけるタッチパネルに対する入力位置情報の補正方法を説明するための図であり、（ｂ）はユーザの位置を考慮しなかった場合に生じる入力位置情報の誤差を示すための図である。

　〔実施形態１〕
　本発明の実施の一形態について図１～図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

　図１は、本実施形態に係る表示システム１の構成を示す機能ブロック図である。図２は、表示システム１の外観を示す斜視図である。図１および図２に示すように、表示システム１は、表示装置２と、表示装置制御用ＰＣ（制御装置）（Personal Computer）３と、センサー（位置検出装置）４Ａ～４Ｄと、テーブル５と、映像装置６Ａ～６Ｃとを備えているシステムである。

　なお、表示装置制御用ＰＣ３は、テーブル５に組み込まれてもよく、表示装置２と表示装置制御用ＰＣ３とが一体として形成されていてもよい。特に主制御部３２が表示装置２に組み込まれていてもよい。また、映像装置６Ａ～６Ｃのいずれか、または、全部が、表示装置制御用ＰＣ３に組み込まれていてもよいし、一体として形成されていてもよい。

　（１．表示システム１の機能の説明）
　表示システム１は、表示装置２およびセンサー４Ａ～４Ｄを組み込んだテーブル５を備えている。表示システム１は、テーブル５の各辺５Ａ～５Ｄにそれぞれ組み込まれたセンサー４Ａ～４Ｄによって、テーブル５の辺５Ａ～５Ｄのいずれの近傍に（さらには、各辺のどの位置に）ユーザが存在しているのかを検出する。

　表示装置制御用ＰＣ３は、センサー４Ａ～４Ｄによって検出されたユーザの存在を示すユーザ検出信号に基づき、表示装置２の画面に表示する画像の表示領域および表示方向を決定する。そして、表示装置制御用ＰＣ３は、当該表示領域に、映像装置６Ａ～６Ｃのいずれか、または、全部から取得した画像が表示されるように表示制御を行う。これにより、ユーザの位置に応じて、ユーザが視認し易い画像が表示装置２に表示される。

　なお、表示装置２の表示画面に、映像装置６Ａ～６Ｃのいずれか１つから送信された画像のみが表示されてもよく、上記表示画面に表示される画像の数は複数に限定されない。

　本実施形態では、テーブル５が四角形の天板を有するものと想定しており、四角形の各辺に４つのセンサーがそれぞれ組み込まれる構成を提示しているが、テーブル５の天板の形状は四角形に限定されず、その他の形状（例えば、円形、三角形）であってもよい。

　（表示装置２）
　表示装置２は、タッチパネル付き表示装置であり、テーブル５に組み込まれており、表示装置２が有する表示画面は、テーブル５の周囲から視認可能である。

　図１に示すように、表示装置２は、表示画面の前面に配置されたタッチパネル（入力部、透明部材）２１と、入力位置を算出するタッチ位置情報生成部２２と、画像を表示する表示部２４と、表示部２４を制御する表示制御部２３と、表示装置制御用ＰＣ３と通信を行う通信部２６とを備えている。

　タッチパネル２１は、ユーザによる入力操作を受け付けるユーザインターフェースであり、表示部２４の表示画面と重畳する位置に配置されている。そのため、タッチパネル２１は、表示部２４が有する表示画面に対する入力操作を検出することができる。

　このタッチパネル２１は、例えば静電容量方式の入力パネルである。静電容量方式のタッチパネルでは、透明導電膜がコーティングされた入力パネルにおける、指の接触（または近接）による静電容量の変化により入力位置を検出する。また、タッチパネル２１として、抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式、赤外線走査方式など、その他の方式のタッチパネルを用いてもよい。また、タッチパネル２１を、複数の光センサーを有する光センサー液晶として実現してもよい。

　なお、表示装置２に対する入力をマウスや、キーボード等の入力装置を用いて行う場合には、タッチパネル２１の代わりに保護用の透明部材（例えば、保護ガラス）を設けてもよい。

　タッチ位置情報生成部２２は、タッチパネル２１から出力された信号を受信し、当該信号に基づき、ユーザによるタッチパネル２１への入力位置を座標として示すタッチ位置情報を生成する。タッチ位置情報生成部２２は、上記タッチ位置情報を、表示装置制御用ＰＣ３へ送信する。タッチパネル２１を光センサー液晶として実現する場合、タッチ位置情報生成部２２は、光センサー液晶が撮像した画像を解析することにより上記入力位置を算出する。

　表示制御部２３は、表示装置制御用ＰＣ３によって生成された表示用画像を受信し、表示部２４に当該表示用画像を表示する。本実施形態では、表示制御部２３は、画像表示を行う液晶パネル２４１を駆動する液晶タイミングコントローラ２３１、および表示画面の発光を行うＬＥＤバックライトユニット２４２を駆動するＬＥＤドライバ２３２を備える。

　表示部２４は、本実施形態では、液晶パネル２４１およびＬＥＤバックライトユニット２４２を備えるＬＣＤ（液晶ディスプレイ：Liquid Crystal Display）であるが、例えば、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ：Plasma Display Panel）、または有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）などの、薄型フラットパネルディスプレイ（Flat Panel Display）であってよい。

　通信部２６は、有線通信を行うものであっても、無線通信を行うものであってもよい。

　（センサー４Ａ～４Ｄ）
　センサー４Ａ～４Ｄは、テーブル５の周囲に位置するユーザの存在の有無を検出し、ユーザを検出したときにユーザ検出信号を生成する。センサー４Ａ～４Ｄは、例えば、赤外線センサー、超音波センサー、または距離画像センサーなどであってもよい。図２において、センサー４Ａ～４Ｄは、テーブル５の各辺５Ａ～５Ｄにそれぞれ組み込まれているが、センサーの数は４に限定されない。例えば、テーブル５の全ての辺にセンサーが組み込まれる必要は必ずしもなく、テーブルの少なくとも２つ以上の辺に、対応するセンサーがそれぞれ組み込まれる構成であればよい。例えば、対向する辺５Ａおよび５Ｃに、センサー４Ａおよび４Ｃがそれぞれ組み込まれる構成であってよい。

　また、テーブル５の１つの辺に対して複数のセンサーを設け、当該辺のどの位置にユーザが存在しているのかを検出してもよい。

　（映像装置６Ａ～６Ｃ）
　映像装置６Ａ～６Ｃは、映像（画像）を表示装置制御用ＰＣ３へ出力する。映像装置６Ａ～６Ｃは、例えば、Ｂｌｕ－Ｒａｙ　Ｄｉｓｃ（登録商標）再生装置、テレビチューナー、ＰＣ、スマートフォンなどであってもよい。また、映像装置の数は３に限定されず、いくつでもよい。また、映像装置６Ａ～６Ｃの一部または全部が、表示装置制御用ＰＣ３に組み込まれていてもよい。映像装置６Ａ～６Ｃが出力する画像は、静止画であってもよいし、動画であってもよい。

　（表示装置制御用ＰＣ３）
　表示装置制御用ＰＣ３は、データを格納する記憶部３１と、表示装置２を制御する主制御部３２と、表示装置２および映像装置６Ａ～６Ｃと通信を行う通信部３６とを備えている。

　（記憶部３１）
　記憶部３１は、各種の設定データ、表示領域設定情報等を格納する記憶装置である。表示領域設定情報は、ユーザの位置と表示装置２の画面において映像（画像）を表示する表示領域との対応関係、および、表示領域と当該表示領域に表示する映像の出力元となる機器（映像装置６Ａ～６Ｃのいずれか）との対応関係を示す情報である。表示領域設定情報には、ユーザの位置と上記表示領域との対応関係を示す情報が含まれていればよく、各表示領域にどのような画像を表示するかについては、ユーザにより設定されてもよい。

　表示領域設定情報について、図３の（ｂ）に基づき説明する。図３は、表示システム１における表示様式を説明するための図である。ただし、図３の（ａ）は、従来技術と本発明の実施形態とを比較するための、従来の表示装置における表示領域を示す図である。

　表示領域設定情報が示すユーザの位置と表示領域との対応関係とは、例えば、図３の（ｂ）に示すように、辺５Ａの中央および辺５Ｃの中央にユーザがそれぞれいる場合には、表示領域２Ａおよび２Ｂに映像を表示するという対応関係である。この場合の表示領域２Ａおよび２Ｂは、辺５Ａと辺５Ｃとの中間に位置する、辺５Ａと平行な線分で表示装置２の画面を２分割することによって形成される領域（またはその一部）である。

　また、表示領域と、表示される映像の出力元となる機器との対応関係として、例えば、表示領域２Ａおよび表示領域２Ｂに表示する映像の出力元となる機器として、映像装置６Ａおよび映像装置６Ｂを対応付ける対応関係が挙げられる。

　（主制御部３２）
　主制御部３２は、ユーザ検出信号に基づき、ユーザの位置を決定するユーザ位置決定部３４と、ユーザ位置決定部３４からの入力信号に基づき、表示部２４が表示する画像を生成する表示制御部３３とを備えている。

　ユーザ位置決定部３４は、センサー４Ａ～４Ｄから上記ユーザ検出信号を受信し、上記ユーザ検出信号に基づき、テーブル５のどの辺にユーザが存在するのかを判定し、その判定結果を示すユーザ位置判定情報を生成する。ユーザ位置決定部３４は、上記ユーザ位置判定情報を表示制御部３３の分割表示制御部３３１へ送信する。

　表示制御部３３は、分割表示制御部（表示領域決定手段）３３１と、上記表示用画像を表示装置２が表示可能な形式で出力する映像処理部３３２と、表示部２４の発光を制御するバックライト制御部３３３とを備える。

　分割表示制御部３３１は、記憶部３１に格納された表示領域設定情報を参照することにより、ユーザ位置判定情報が示すユーザ位置に対応した表示領域に、映像装置６Ａ～６Ｃから取得した映像が表示されるように、表示用画像を生成する。

　別の観点から説明すれば、分割表示制御部３３１は、センサー４Ａ～４Ｄが検出したユーザの位置に応じて、表示装置２の表示画面の一部に表示する少なくとも１つの画像の表示領域を決定する。分割表示制御部３３１は、決定した表示領域を示す情報である表示領域決定情報を記憶部３１に格納する。

　通信部３６は、有線通信を行うものであっても、無線通信を行うものであってもよい。また、通信部３６は、複数のインターフェースを備えていてもよく、インターフェースごとに異なる通信方式を用いてもよい。

　（テーブル５）
　テーブル５は、表示装置２が組み込まれた台である。図２に示されているテーブル５は、４つの脚を備えているが、脚の数は、４に限定されず、何本でもよい。また、本発明の「テーブル」とは、物体を載置することが可能な台を意味し、机および作業台も「テーブル」の概念に含まれる。

　（表示システム１における画像表示処理の流れ）
　次に表示システム１における画像表示処理の流れの一例について、説明する。

　図４は、表示システム１における画像表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。

　まず、センサー４Ａ～４Ｄは、ユーザの存在を検出し（位置検出工程）、ユーザ検出信号をユーザ位置決定部３４へと送信する。

　ユーザ位置決定部３４は、センサー４Ａ～４Ｄから上記ユーザ検出信号を受信すると、上記ユーザ検出信号に基づいてユーザの位置を判定し、その判定結果を示すユーザ位置判定情報を表示制御部３３へ送信する。

　表示制御部３３の分割表示制御部３３１は、ユーザ位置決定部３４から上記ユーザ位置判定情報を受信・取得する（ステップ１、以下ステップは単にＳと表す）。さらに、分割表示制御部３３１は、表示領域設定情報を、記憶部３１から取得する（Ｓ２）。分割表示制御部３３１は、取得したユーザ位置判定情報が示すユーザ位置に応じた表示領域を決定する（表示領域決定工程）（Ｓ３）。

　さらに、分割表示制御部３３１は、表示領域設定情報に基づき、決定した表示領域と対応する映像装置（すなわちユーザの位置と対応する映像装置）に対して映像送信命令を出力し、当該映像装置が出力する映像を取得する（Ｓ４）。取得した映像を、分割表示制御部３３１は、表示用画像として合成する（Ｓ５）。合成された表示用画像は、映像処理部３３２により表示装置２が表示可能な形式に変換され、通信部３６を通じて表示装置２へ送信される。表示装置２は、通信部２６により受信した表示用画像を表示部２４へ表示する（Ｓ６）。

　例えば、図３の（ｂ）に示すように、センサー４Ａ～４Ｄが、表示装置２の対向する辺５Ａおよび辺５Ｃにユーザの存在を検知した時、分割表示制御部３３１により、表示領域２Ａおよび表示領域２Ｂが決定される。そして、それぞれの表示領域と対応付けられた映像装置６Ａ～６Ｃが出力する映像が、各表示領域に表示される。例えば、表示領域２Ａに映像装置６Ａが対応付けられている場合、表示領域２Ａに、映像装置６Ａから出力された映像が表示される。

　この例では、分割表示制御部３３１は、検出されたユーザの位置に応じて、表示装置２の画面に表示する画像の表示方向を決定しているとも表現できる。図３の（ｂ）に示す例では、ユーザ１００Ａおよびユーザ１００Ｂのそれぞれから画像が正面に見えるように当該画像が表示されているため、画像の視認性が向上している。

　同様に、表示装置２の対向する辺５Ａおよび辺５Ｃに、それぞれユーザが２人並んでいることを、センサー４Ａ～４Ｄが検知した場合、図３の（ｃ）に示すように、表示領域２０Ａ～２０Ｄのそれぞれにおいて、映像装置６Ａ～６Ｃから出力される映像のいずれかを表示する。換言すれば、分割表示制御部３３１は、表示装置２の対向する辺５Ａおよび辺５Ｃに、それぞれユーザが２人並んでいる場合、表示装置２の画面を４分割し、４つの画像を分割領域のそれぞれに表示する。

　また、ユーザが、表示装置２の１つの辺に２人並んでおり、対向する辺にはユーザは存在しないことをセンサー４Ａ～センサー４Ｄが検知した場合は、図３の（ｄ）に示すように、表示領域２００Ａおよび表示領域２００Ｂにおいて、映像装置６Ａ～６Ｃが出力する映像を表示する。なお、図３の（ｄ）に示す構成では、１つのセンサー４Ａによって、ユーザ１００Ａおよび１００Ｂの位置（辺５Ａに対する相対位置）を検出している。

　〔変形例〕
　図３の（ｅ）に示すように、表示装置２の周囲にユーザがいないとユーザ位置決定部３４が判定した場合、表示装置制御用ＰＣ３は、表示装置２を停止させてもよい。これにより、ユーザ不在時に表示装置２が不必要に電力を消費することを防ぐことができる。

　また、図３の（ｂ）に示す領域２Ａ’、領域２Ｂ’および図４の（ｄ）に示す領域２００Ａ’のように、表示を行わない領域が存在する場合、バックライト制御部３３３は、分割表示制御部３３１が出力する表示用画像に基づき、表示を行わない領域に対応するＬＥＤバックライトユニット２４２の発光を停止させてもよい。これにより、表示を行わない領域におけるＬＥＤバックライトユニット２４２およびＬＥＤドライバ２３２の不要な電力消費を防ぐことができる。

　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、図５～図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

　図５は、本実施形態に係る表示システム１０の構成を示す機能ブロック図である。

　（１．表示システム１０の機能の説明）
　表示システム１０は、表示システム１と同様に、表示装置２およびセンサー４Ａ～４Ｄを組み込んだテーブル５を備えている。表示システム１は、テーブル５の各辺５Ａ～５Ｄにそれぞれ組み込まれたセンサー４Ａ～４Ｄによって、テーブル５の辺５Ａ～５Ｄのいずれの近傍にユーザが存在しているのかを検出する。

　表示装置制御用ＰＣ３０は、センサー４Ａ～４Ｄによって検出されたユーザの存在を示すユーザ検出信号に基づき、上述の図３のフローに従い、画像の表示領域を決定する。

　表示装置制御用ＰＣ３０が画像の表示領域を決定した後に、ユーザがタッチパネル２１をタッチすることがある。この場合、表示部２４上のタッチ位置を示す座標（以下、第１座標）を示すタッチ位置情報が表示装置２から出力される。タッチ位置情報を受信した表示装置制御用ＰＣ３０は、第１座標を含む表示領域を判別し、第１座標を当該表示領域上の座標（以下、第２座標）へ変換する。これにより、画面の一部に表示された画像ごとに、当該画像の座標情報を用いた処理を行うことができ、座標に関わる処理を効率良く行うことができる。

　座標情報を用いた処理とは、例えば、表示領域に表示された画像を縮小、拡大する処理である。このような処理は、タッチパネル２１上でユーザが行ったピンチイン操作、またはピンチアウト操作に従って行われてもよい。また、表示画像の回転、移動なども座標情報を用いた処理に含まれる。

　（２．表示システム１０の構成）
　表示装置制御用ＰＣ３０は、表示装置制御用ＰＣ３の構成に加えて、座標変換部（座標変換手段）３５を備えている。

　座標変換部３５は、表示装置２が出力する第１座標の情報を、通信部３６を通じて受信するとともに、その時点で決定されている表示領域を示す表示領域決定情報を記憶部３１から取得する。取得した各情報に基づき、座標変換部３５は、第１座標を第２座標へ変換し、映像処理部３３２へ出力する。

　換言すれば、座標変換部３５は、表示装置２の画面よりも小さな画像である部分画像または基準となる方向とは異なる方向で表示された画像である回転画像が、上記画面に表示されているときに、タッチパネル２１が受け付けた第１座標を、上記部分画像または回転画像における位置を示す第２座標に変換する。

　また、主制御部３２は、タッチ位置の座標の経時変化から、ユーザが行った入力操作を判定し、その判定結果を映像処理部３３２に出力する。

　映像処理部３３２は、座標変換部３５が出力した第２座標および上記判定結果に基づき、第２座標を含む表示領域の画像を処理し、通信部３６を通じて、表示装置２へ出力する。

　（３．表示システム１０における座標変換処理の流れ）
　次に表示システム１０における座標変換処理の流れの一例について説明する。なお、説明を簡単にするために、既にセンサー４Ａ～４Ｄによって、表示装置２の周囲にユーザが検出され、表示領域が決定されているものとする。

　図６は、センサー４Ａ～４Ｄによって、表示装置２の周囲にユーザ１００Ａ～１００Ｄが検出され、表示領域２ａ～２ｄが設定された状態を示す図である。図７は、表示システム１０における座標変換処理の流れの一例を示すフローチャートである。

　表示領域２ａ～２ｄは、各表示領域に記された数字が示す通り、ユーザ１００Ａ～１００Ｄが表示画像を正面から見ることができるように設定されている。具体的には、表示領域２ａは表示装置２の基準表示方向（表示領域２ｃの表示方向）に対して逆方向に表示されている。表示領域２ｂおよび２ｄは、基準表示方向に対して左に９０度回転した方向に設定されている。

　この状態において、まず、ユーザ１００Ｂがタッチパネル２１上の点αへタッチした時、タッチ位置情報生成部２２が生成したタッチ位置情報（点αの第１座標）を、座標変換部３５が、通信部３６を通じて取得する（Ｓ１１）。

　さらに、座標変換部３５は、記憶部３１から、その時点で決定されている表示領域の情報（表示領域決定情報）を取得する（Ｓ１２）。座標変換部３５は、取得したタッチ位置情報に含まれる第１座標が表示領域２ｂに含まれると判定すると、表示領域２ｂ上の、第１座標に対応する座標（第２座標）を算出する（Ｓ１３）。

　この座標変換処理では、表示装置２の画面全体に適用されている座標系（第１座標系）における第１座標を、表示領域２ｂ（分割表示領域）に適用されている座標系（第２座標系）における座標（第２座標）に変換する。ユーザがタッチ操作を行った時点での、第１座標系と第２座標系との相対位置関係は、分割表示制御部３３１が生成した表示領域決定情報に示されている。座標変換部３５は、表示領域決定情報を参照することで、タッチ位置情報が示す第１座標が、どの分割表示領域に含まれる座標であるかを判定した後、上記第１座標を、判定した分割表示領域に適用されている第２座標系における座標に変換する。

　座標変換部３５は、算出した第２座標を映像処理部３３２へ出力する（Ｓ１４）。映像処理部３３２は、受け取った第２座標を用いて、当該表示領域の画像について映像処理を行う。

　これにより、表示装置２全体とは異なる座標系を持つ表示領域２ｂにおける、表示画像の処理を効率よく行うことができる。特に、画像の拡大・縮小、回を行うタッチ操作にも対応することができる。

　〔実施形態３〕
　本発明のさらに他の実施形態について、図８～図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

　図８は、本実施形態に係る表示システム２０の構成を示す機能ブロック図である。

　（１．表示システム２０の機能の説明）
　表示システム２０は、表示システム１０が有する構成に加え、主制御部３２において座標補正部（座標補正手段）３７を備えている。この座標補正部３７は、ユーザ位置情報およびユーザの目線の高さの情報に基づきタッチ位置情報（第１座標）を補正する。当該補正後の第１座標を、座標変換部３５が第２座標に変換する。

　（２．表示システム２０の構成）
　記憶部３１は、ユーザの目線の高さに関連する高さ情報をさらに格納している。高さ情報は、ユーザの目線の高さそのものを示す数値であってもよいし、ユーザの目線の高さを推測するために用いることができる数値であってもよい。後者の例として、ユーザの身長を挙げることができる。

　高さ情報として、複数のユーザに共通の数値（例えば、身長１７０ｃｍ）が記憶部３１に予め格納されていてもよい。また、ユーザごとに高さ情報が記憶部３１に格納されており、タッチ操作を行うユーザに応じて、タッチ位置の補正に利用する高さ情報を切り替えてもよい。

　座標補正部３７は、記憶部３１から高さ情報を、ユーザ位置決定部３４からユーザ位置判定情報を取得し、これらユーザ位置判定情報および高さ情報に基づいて、タッチ位置情報の補正を行う。

　なお、ユーザの立ち位置から遠い箇所をタッチする場合には、前方へ体を傾けた状態でタッチすることがある。このような場合を想定して、座標補正部３７は、ユーザの立ち位置とタッチ位置との相対位置関係に基づいて、上記高さ情報を補正してもよい。この場合、タッチ位置がユーザの立ち位置から遠ざかるにつれて、高さ情報が示す数値が小さくなるように補正する。

　座標変換部３５は、表示システム１０と同様の処理によって、座標補正部３７が出力する補正後の第１座標を第２座標へと変換する。

　（３．表示システム２０における座標補正処理の流れ）
　次に表示システム２０における座標補正処理の流れの一例について説明する。

　図９は、座標補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。ここでは、表示装置２に対して入力操作を行うユーザは１人であり、当該ユーザの立ち位置に対応する表示領域が既に設定されているものとする。当該ユーザは、自分の前方に位置する表示領域に表示された画像を見ながら、当該画像を表示している画面（より正確にはタッチパネル２１）をタッチする。

　まず、ユーザが、タッチパネル２１にタッチし、表示装置２が、タッチ位置情報（入力位置情報）を表示装置制御用ＰＣ３００へ送信した時、座標補正部３７は、通信部３６を通じ、当該タッチ位置情報を取得する（Ｓ２１）。

　座標補正部３７は、ユーザ位置決定部３４から、ユーザの位置を示すユーザ位置判定情報を取得する（Ｓ２２）。さらに、座標補正部３７は、記憶部３１から、ユーザの目線の高さを示す高さ情報を取得する（Ｓ２３）。

　座標補正部３７は、取得したユーザ位置判定情報、タッチ位置情報（第１座標）、および高さ情報を用いて、ユーザがタッチしたと認識している表示部２４上の座標と、第１座標とのずれを算出する（Ｓ２４）。ずれの算出方法の詳細については後述する。

　座標補正部３７は、算出したずれに基づき、第１座標の補正を行う（Ｓ２５）。そして、座標補正部３７は、補正した第１座標を座標変換部３５へ出力する（Ｓ２６）。

　（４．表示システム２０における座標補正の詳細）
　表示装置２に入力されたタッチ位置情報（第１座標）とユーザがタッチしたと認識している位置（ユーザ認識位置と称する）との間にずれが生じる理由およびタッチ位置情報の補正方法について、図１０に基づき説明する。

　図１０の（ａ）は表示システム２０におけるタッチパネル２１のタッチ位置情報の補正方法を説明するための図であり、図１０の（ｂ）はユーザの位置を考慮しなかった場合に生じるタッチ位置の誤差を示すための図である。なお、空気とタッチパネル２１の素材との相対屈折率は、ｓｉｎθａ／ｓｉｎθａ’である。ガラスの屈折率は、１．４５であり、空気の屈折率は１．０である。

　図１０の（ａ）に示すように、ユーザ１００Ａが点α３をタッチした場合、点α３と対向する、表示部２４上の点α１（点α３の鉛直下方向に位置する点）をタッチしたことになる。しかし、タッチパネル２１に厚みがあること、およびタッチパネル２１と表示部２４との間に空気層が存在していることにより、ユーザ１００Ａが、タッチパネル２１上の点α３をタッチしたとき、点α３を見る視線は点α２へ到達する。そのため、ユーザ１００Ａは、点α２を視認しながら、点α１の座標を第１座標として入力することになる。

　すなわち、ユーザ１００Ａが点α２をタッチしたつもりでも、実際には、点α１がタッチ位置として入力されてしまうことになり、入力位置のズレ量ｘが生じる。

　また、同様に、ユーザ１００Ａが点β１の鉛直上方向に位置する、タッチパネル２１上の点β３をタッチした場合においても、ユーザ１００Ａの視認する点β２と点β３との間にズレ量ｙが生じる。ズレ量ｙは、ズレ量ｘよりも大きくなる。

　ズレ量ｘおよびｙは、視線の入射角、タッチパネル２１の屈折率および厚さ、並びに、タッチパネル２１と表示部２４との間の空気層の厚さにより定まる。視線の入射角以外のパラメータは、タッチパネル２１において変化しないため、上記ズレ量は視線の入射角のみにより変動する。

　また、表示装置２に対するユーザ１００Ａの相対位置（立ち位置）が固定されていると仮定すると、視線の入射角は、目線の高さにより決定される。そのため、表示システム２０においては、座標補正部３７は、タッチパネル２１を通して表示部２４の表示画面を視認することによって生じる入力位置のずれを、ユーザの目線の高さに関連する高さ情報に基づいて補正する。

　この構成を実現するために、高さ情報に応じてズレ量を算出するための数式を記憶部３１に予め格納しておく。上記数式は、例えば、次の（１）式に示すように高さ情報に比例してずれ量を算出するものである。

　（ズレ量）＝（タッチ位置のｙ座標）×ａ／｛（高さ情報）－（表示画面の高さ）｝＋ｂ・・・（１）
　上記（１）式において、値ａおよびｂは、実際の製品に応じて当業者が適宜設定する定数である。｛（高さ情報）－（表示画面の高さ）｝によって、表示画面から目の位置までの高さ（または、当該高さと関連する値）が算出される。同じ位置をタッチする場合、身長が高いユーザほど、上記ズレ量は小さくなる。

　また、上記タッチ位置のｙ座標とは、表示部２４の表示画面における座標を示す（ｘ，ｙ）座標系におけるｙ座標であって、ユーザが位置する側の、表示画面の辺（縁部）に対応するようにｘ座標軸が設けられている場合のｙ座標である。換言すれば、タッチ位置のｙ座標とは、ユーザが位置する側の、表示画面の辺（座標平面の縁部）からタッチ位置までの距離である。

　そのため、ユーザが自分の立ち位置よりも遠い位置をタッチするほど、タッチ位置のｙ座標は大きくなる。その結果、上記（１）式により、ユーザが自分の立ち位置よりも遠い位置をタッチするほど、上記ズレ量は大きくなる。

　タッチ位置のｘ座標に関しても、y座標と同様の式でズレ量を補正しても良い。ズレ量のｘ座標に関する式は、（タッチ位置のy座標）を（タッチ位置のx座標）と入れ替えた式と等価である。この場合のタッチ位置のｘ座標の原点は、ユーザの立ち位置とする。

　座標補正部３７は、上記（１）式を用いてズレ量を算出した後、算出したズレ量を、タッチ位置情報が示す第１座標に加える（または、第１座標から引く）。表示装置２の画面におけるｘｙ座標系において、第１座標の（ｘ，ｙ）座標値のいずれにズレ量を足す（または引く）かについては、ユーザ位置判定情報が示すユーザの立ち位置に応じて座標補正部３７が判定すればよい。すなわち、座標補正部３７は、ユーザの位置に応じて、入力位置のずれを補正する方向を変更する。より詳細には、座標補正部３７は、ユーザの立ち位置から遠ざかる方向へタッチ位置が補正されるように、上記（１）式から算出したズレ量を補正前のタッチ位置の座標値に加算する。

　次に、図１０の（ｂ）に示すように、ユーザが、ユーザ１００Ａの位置からユーザ１００Ｂの位置へ移動した場合を想定する。例えば、ユーザ１００Ｂが、点γ３をタッチするとき、ユーザ１００Ｂは点α２を視認している。もし、ユーザ１００Ｂがユーザ１００Ａの位置にいることを想定して座標補正部３７が入力位置情報の補正を行った場合、補正後の第1座標は、ユーザ１００Ａが、γ３をタッチしたときに視認する点である点γ２を示すものとなる。そのため、点γ２から点α２までの距離であるズレ量ｚが生じることになる。このズレ量ｚは、ズレ量ｘよりも大きい。

　これに対して、表示システム２０おいては、座標補正部３７が、タッチパネルに対して行われた入力操作における入力位置のずれを補正する方向がユーザの位置に応じて変更されるため、ユーザ１００Ａ、ユーザ１００Ｂいずれの方向から入力操作した場合でも、入力位置のずれを適切に補正することができる。

　なお、本実施形態の表示システム２０が解決しようとする特有の課題（課題Ａ）は、透明部材（例えば、タッチパネル）が表示装置の画面を覆う位置に配置されている場合に、上記透明部材を通して上記画面を視認することによって生じる入力位置のずれを適切に補正することである。

　課題Ａを解決するために、分割表示制御部３３１および座標変換部３５は必ずしも必要ではないため、課題Ａを解決することを本発明の主たる目的とするのであれば、これらの機能ブロックを表示システム２０から除くことも可能である。

　そのため、本実施形態の表示システム２０に含まれる表示装置２は、透明部材が画面を覆う位置に配置されており、上記透明部材を通して上記画面を視認することによって生じる入力位置のずれを、上記ユーザの目線の高さに関連する高さ情報に基づいて補正する座標補正手段を備えている、と表現できる。また、座標補正手段は、上記表示装置に対するユーザの位置を検出する位置検出装置が検出したユーザの位置に応じて、上記入力位置のずれを補正する方向を変更することが好ましい。

　〔ソフトウェアによる実現例〕
　表示システム１、１０、２０の制御ブロック（特に表示制御部３３、座標変換部３５および座標補正部３７）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

　後者の場合、表示システム１、１０、２０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る制御装置（表示制御装置３３）は、画面を有する表示装置に対するユーザの位置を検出する位置検出装置（センサー４Ａ～４Ｄ）が検出したユーザの位置に応じて、上記画面（表示部２４）の一部に表示する少なくとも１つの画像の表示領域を決定する表示制御手段（分割表示制御部３３１）を備えている。

　本発明の態様１に係る表示制御方法は、画面を有する表示装置に対するユーザの位置を検出する位置検出工程と、上記位置検出工程において検出したユーザの位置に応じて、上記画面の一部に表示する少なくとも１つの画像の表示位置を決定する表示領域決定工程とを含んでいる。

　上記の構成によれば、位置検出装置は、表示装置に対するユーザの位置を検出する。表示制御手段は、検出されたユーザの位置に応じて、表示装置の画面の一部に表示する少なくとも１つの画像の表示領域を決定する。

　それゆえ、表示装置の付近にいるユーザにとって見やすい位置に画像を表示することができ、画像の視認性を高めることができる。

　なお、位置検出装置は、表示装置に設けられていてもよいし、表示装置の外部に設けられ、当該表示装置と通信可能に接続されていてもよい。

　本発明の態様２に係る制御装置の備える上記表示制御手段は、上記態様１において、上記位置検出装置が複数のユーザを検出したときに、検出された複数のユーザの位置に対応した、上記画面における複数の領域のそれぞれに画像を表示する決定を行ってもよい。

　上記の構成によれば、表示装置の近傍に複数のユーザが検出された場合に、表示制御手段は、検出された複数のユーザの位置に対応した、画面上の複数の領域のそれぞれに画像を表示する決定を行う。

　それゆえ、表示装置の近傍に複数のユーザがいる場合でも、各ユーザから見やすい位置に画像を表示することができる。

　なお、複数の領域のそれぞれに同一の画像を表示してもよいし、互いに異なる画像を表示してもよい。

　本発明の態様３に係る制御装置の備える上記表示制御手段は、上記態様１または２において、上記位置検出装置が検出したユーザの位置に応じて、上記画面に表示する画像の表示方向を決定してもよい。

　上記の構成によれば、例えば、テーブル型の表示装置において、標準の立ち位置とは反対側（向かい側）から画像を見る場合でも、標準の方向とは逆方向に上記画像が表示される。その結果、ユーザは標準の位置から画像を見た場合と同じ方向の画像を、標準の位置とは異なる位置から見ることができる。

　上記表示装置は、上記画面における位置を示す第１座標情報の入力をユーザから受け付ける入力部（タッチパネル２１）を備え、本発明の態様４に係る制御装置は、上記態様１から３のいずれかにおいて、上記画面よりも小さな画像である部分画像または基準となる方向とは異なる方向で表示された画像である回転画像が、上記画面に表示されているときに、上記入力部が受け付けた第１座標を、上記部分画像または回転画像における位置を示す第２座標に変換する座標変換手段（座標変換部３５）をさらに備えてもよい。

　上記の構成によれば、入力部は、表示装置の画面における位置を示す第１座標の入力をユーザから受け付ける。座標変換手段は、部分画像または回転画像が上記画面に表示されているときに、入力部が受け付けた第１座標を、部分画像または回転画像における位置を示す第２座標に変換する。部分画像とは、例えば、全画面表示されたときの大きさの半分の大きさで表示された画像である。また、回転画像とは、例えば、標準の表示方向の画像を１８０°反転させた場合の画像である。

　このように、第１座標を第２座標に変換することにより、画面の一部に表示された画像ごとに座標情報を用いた処理を行うことができ、座標に関わる処理を効率良く行うことができる。

　透明部材（タッチパネル２１）が上記画面を覆う位置に配置されており、本発明の態様５に係る制御装置は、上記態様１から４のいずれかにおいて、上記透明部材を通して上記画面を視認することによって生じる入力位置のずれを、上記ユーザの目線の高さに関連する高さ情報に基づいて補正する座標補正手段（座標補正部３７）をさらに備えていてもよい。

　上記の構成によれば、表示装置の画面を覆う位置に透明部材が配置されており、この透明部材は、画面を保護するための保護ガラスであってもよいし、タッチパネルであってもよい。透明部材がタッチパネルの場合には、画面における位置を示す座標情報の入力をユーザから受け付ける。座標補正手段は、透明部材を通して上記画面を視認することによって生じる入力位置のずれを、ユーザの目線の高さに関連する高さ情報に基づいて補正する。高さ情報とは、例えば、目線の高さそのものを示す値や、ユーザの身長を示す値である。

　それゆえ、入力位置のずれを補正し、ユーザが意図した処理が行われる可能性を高めることができる。

　本発明の態様６に係る制御装置が備える上記座標補正手段は、上記態様５において、上記位置検出装置が検出したユーザの位置に応じて、上記入力位置のずれを補正する方向を変更してもよい。

　上記の構成によれば、入力操作を行うユーザの位置に応じて、タッチパネルに対して行われた入力操作における入力位置のずれを補正する方向が変更される。

　それゆえ、標準となる位置とは異なる位置からユーザが入力操作した場合でも、入力位置のずれを適切に補正することができる。

　本発明の各態様に係る制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記制御装置が備える各手段として動作させることにより上記制御装置をコンピュータにて実現させる制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　本発明は、表示装置、特に、テーブルまたは机に内蔵された表示装置の制御装置に利用することができる。

　１，１０，２０　表示システム
　２　表示装置
　３，３０，３００　表示装置制御用ＰＣ（制御装置）
　４Ａ～４Ｄ　センサー（位置検出装置）
　５　テーブル
　２１　タッチパネル（入力部、透明部材）
　２２　タッチ位置情報生成部
　２３　表示制御部
　２４　表示部
　３３　表示制御装置
　３５　座標変換部（座標変換手段）
　３７　座標補正部（座標補正手段）
　３３１　分割表示制御部（表示領域決定手段）

Claims

　画面を有する表示装置に対するユーザの位置を検出する位置検出装置が検出したユーザの位置に応じて、上記画面の一部に表示する少なくとも１つの画像の表示領域を決定する表示領域決定手段を備えることを特徴とする制御装置。
　上記表示領域決定手段は、上記位置検出装置が複数のユーザを検出したときに、検出された複数のユーザの位置に対応した、上記画面における複数の領域のそれぞれに画像を表示する決定を行うことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
　上記表示装置は、上記画面における位置を示す第１座標の入力をユーザから受け付ける入力部を備え、
　上記画面よりも小さな画像である部分画像または基準となる方向とは異なる方向で表示された画像である回転画像が、上記画面に表示されているときに、上記入力部が受け付けた第１座標を、上記部分画像または回転画像における位置を示す第２座標に変換する座標変換手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
　透明部材が上記画面を覆う位置に配置されており、
　上記透明部材を通して上記画面を視認することによって生じる入力位置のずれを、上記ユーザの目線の高さに関連する高さ情報に基づいて補正する座標補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の制御装置。
　上記座標補正手段は、上記位置検出装置が検出したユーザの位置に応じて、上記入力位置のずれを補正する方向を変更することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。