JP5026779B2 - 多解像度の視覚コードを用いた情報のブラウジング方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報ブラウジング技術に関する。より特定的には、本発明は、多解像度の視覚コードを用いて、現実世界の対象に関連した情報について容易にナビゲートを行う方法および装置に関する。

インターネットはほぼ無限の情報源であることが知られている。ウェブベースの様々なアプリケーションは、オンライン情報のブラウジングおよびナビゲーションのための簡便な方法をユーザに提供する。現在、ほぼあらゆる組織がウェブページを運営しており、ユーザはかかるオンライン情報を簡単にナビゲートして、特定の情報を含むウェブページを素早く見つけることができる。

現在、オンラインで表示される対象および項目に関連した情報は非常に簡単にブラウジングできるが、現実世界（インターネット上等の仮想世界に対する意味での世界）に存在する対象に関連した情報については、必ずしも常に簡単に情報がブラウジングできるとはいえない。ユーザは世界のどこからでもウェブページにアクセスできるが、アクセスには、少なくともインターネット接続と入力装置と出力装置とが必要である。また、ユーザは、関心のある主題をユニフォーム・リソース・ロケータ（ＵＲＬ）等の情報識別子と関連づけ、関連情報を検索するために何等かの方法でこの識別子を通信装置に入力しなければならない。これはコンピュータシステムに簡単にアクセスできないユーザには不都合である。

例えば、ある町を旅行中の観光客が、その町のオペラハウスを観光し、そこのイベント予定についての情報を入手したいとする。もしインターネット接続のあるコンピュータにアクセスできなければ、観光客は、オペラハウスのプログラム冊子のハードコピーが入手可能であれば、それを入手するしかない。現実世界の実体のある対象（以下、実体的対象と記す。）に関連した情報をその情報のハードコピーの配布によって分配することは、費用がかかると同時に効率が悪い。現在、実体的対象に関連した情報をユーザが簡単にブラウジングでき、かつ有用な情報に行き着くための操作（以下、ナビゲートと記す）ができるシステムはない。

上記のことから、現実世界の対象に関連した情報を効率的にブラウジングする方法および装置が必要とされている。

本発明の一実施形態は、実体的対象または現実の場所に関連した情報をナビゲートするシステムを提供する。動作時には、システムは、実体的対象もしくは現実の場所、またはそれらの近傍に配置された多解像度の視覚コードを検知する。次いで、システムは検知したコードの解像度レベルを判定し、判定した解像度レベルでコードをデコード（復号化）して情報を入手する。その後、システムは情報をユーザに提示し、これによりユーザが実体的対象または現実の場所に関連した情報をナビゲートできるようにする。

他の実施形態では、多解像度の視覚コードは様々な距離から視認でき、複数の解像度レベルを提供する。さらに、各解像度レベルのコードは情報階層の異なるレベルに対応する情報をエンコード（符合化）している。

他の実施形態では、多レベルの視覚コードは、多レベルのデータグリフ（DataGlyph）コードである。このデータグリフコードでは、多解像度の視覚コードの高解像度レベルのグリフは、より遠くからでも視認可能な低解像度レベルのグリフのピクセルまたはハーフトーンセルを構成する。

他の実施形態では、システムは、コードに関連した追加情報を、遠隔データソースからネットワークを介して取り出す。

他の実施形態では、情報の提示は、ユーザインターフェースを表示して、ユーザが現在の解像度レベルより高い解像度レベルのコードの一部を選択できるようにすることを含む。

さらに他の実施形態では、ユーザインターフェースは、より高解像度のコードの様々な部分に関連した情報を表示して、ユーザの選択を支援する。

さらに他の実施形態では、システムは、実体的対象または実体的対象物が存在する環境の追加パラメータを検出する。

さらに他の実施形態では、追加パラメータは、実体的対象または現実の場所に関する多解像度の視覚コードの位置を含む。

さらに他の実施形態では、システムは、高解像度のコードでエンコードされた情報に基づいて低解像度のコードのエラーを検出し、これにより低解像度コードのデコードまたは低解像度コードに対する物理的ダメージによるエラーを補正できるようにする。

以下の詳細な説明に記載するデータ構造および処理（プロシージャ）は、一般的にはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に保存され、記憶媒体はコンピュータシステムで使用できるようにコードまたはデータの少なくともいずれかを保存可能な任意の装置または媒体で構成できる。これには例えば、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）、半導体メモリ、磁気および光学記憶装置、例えばディスクドライブ、磁気テープ、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスクもしくはディジタルビデオディスク）等がある。

本発明の実施形態は、現実の構造物に、またはその近傍に配置されて関連情報をエンコードしたタグを用いる。例えばタグは、標識、バナー、または任意の視認可能なマークでもよい。エンコードされる情報は、テキスト、ディジット、およびグラフィックスを含み、現実の構造物と関連づけることができる。ユーザはデコード装置を用いてタグを検知し、タグ上のコードをデコードする。このデコード装置はさらに、デコードした情報をユーザに提示し、ユーザが情報を用いてどのようにナビゲートするかを決定できるようにする。

一実施形態では、タグは情報をエンコードした多解像度の視覚コードを含む。異なるレベルの解像度で異なるレベルの情報の詳細または局面をエンコードする。例えば、ある多解像度タグは、２５フィート（約７．６２ｍ）の距離から見ると、表示されたタグの一般的な種類、例えばイベント、移動体、または人物等を記載する４ビットコードに見える。より近づいて、例えば１０フィート（約３．０５ｍ）の距離では、このコードはより高解像度にデコードされ、ユーザはカメラベースのデコード装置を用いてより特定の情報を入手できる。ユーザは、デコード装置とタグとの距離をさらに縮めて、コードのさらなる詳細を見出し、より多くの情報を得ることができる。

本発明の一実施形態では、多解像度の視覚コードをもつタグは、建物、店先、または壁面等の現実の構造物に、またはその近傍に設置できる。ユーザは、ビューイングかつデコードィング装置で、このタグを観察できる。図１は、本発明の一実施形態に従って、多解像度の視覚コードにエンコードされた実体的対象に関する情報を、ユーザがデコーダを用いて入手する様子を示す。本例では、現実の構造物１０２は、その正面にタグ１０４を備える。タグ１０４は、遠くから見える多解像度レベルのコードを表す。一次元コード、例えばバーコード、および二次元コードを含む任意のタイプの視覚コードを、複数の解像度レベルを示すように用いてもよい。

現実の構造物１０２の近傍にいるユーザは、デコード装置１０６を用いてタグを検知できる。一実施形態では、デコード装置１０６は、ユーザインターフェース１１０と、好適にはズーム機能を備えたレンズ１０８とを含む。ユーザがレンズ１０８をタグ１０４に向けると、デコード装置１０６は多解像度の視覚コードを最低の解像度レベルで捕捉かつデコードできる。図１は二次元の多解像度視覚コードを示す。デコードされた情報に基づいて、デコード装置１０６はユーザインターフェース１１０をユーザに示して、コードに基づいて関連情報を提示し、ユーザがこの情報を用いてナビゲートする支援をする。

一般に、低解像度のコードは多数の高解像度コード部分を含む場合があり、コードの各高解像度部分は、タグ上の異なる領域に含まれる。低解像度コードは、タグ上のどの領域に特定の情報があるかを示す情報を提供できる。図示する実施例では、タグ１０４上の低解像度レベルのコードは、タグ上に９つの領域があり、各領域は異なるタイプの情報をエンコードする高解像度コードを含むことを示している。一実施形態では、ユーザインターフェース１１０は各領域の位置と、各領域内の高解像度コードが持つ情報の種類とを表示する。次いで、ユーザは、デコード装置１０６を対応する領域にフォーカスして対象物の１つを選択し、これによりデコード装置１０６が対応領域中の高解像度コードをデコードできるようにする。一実施形態では、ユーザは「ズームイン」動作を行って、デコード装置１０６を希望領域にフォーカスする。他の実施形態では、ユーザはタグ１０４に物理的により近づくことができる。どちらのアプローチでも効果は同じで、デコード装置１０６は希望の解像度レベルでコードをデコードできる。

本発明の一実施形態では、各解像度レベルのコードは、現在の情報レベルに関する情報もエンコードする。この「レベル情報」により、デコード装置１０６が情報階層中の現在レベルを識別し、ユーザが情報をより簡単にナビゲートをできるようにする。他の変形例では、デコード装置は以前に見たレベルをローカルメモリに記憶できるため、ユーザはより低い解像度に対応するレベルに戻ることができる。

タグ１０４上の多解像度の視覚コードは、多くのタイプの情報を含むことができる。例えば、現実の構造物１０２がオペラハウスならば、タグ１０４上の最低解像度のコードは、オペラハウスに関する各種情報を提供できる。かかる情報はコードに直接エンコードできる。他の実施形態では、コードはＵＲＬリンクを提供でき、もしデコード装置１０６にインターネットアクセスがあれば、ユーザはデコード装置１０６をＵＲＬリンクに対応する領域にフォーカスして、そのＵＲＬリンクへナビゲートできる。

タグは建物の外側に設置可能なので、時には磨耗したり汚れたりする。この結果、デコーディングエラーが発生する場合がある。本発明の一実施形態では、高解像度コードが低解像度コードのエラー補正情報を含む。さらにシステムは、現在の解像度レベルにおいて特定の領域、例えば右下隅等を、補正コードをもつ領域として指定できる。レベル間またはレベル内での他のエラー検査構成またはエラー補正構成、もしくはこの両方の構成も可能である。

他の実施形態では、デコード装置１０６は、多解像度の視覚コードに加えて、追加の環境ヒントを用いて、エンコードされた情報をデコードできる。例えば、デコード装置１０６は、建物のどの側（すなわち東西南北のいずれの側）にタグが設置されているかを検知できる。その後、デコード装置１０６は、かかる環境ヒントに基づいて多解像度の視覚コードをデコードし、これは結果として、コードの各レベルの情報収容能力を向上させることになる。他の実施形態では、デコード装置１０６は、デコードを支援するために全地球位置把握システム（ＧＰＳ）等の位置検知メカニズムを含んでもよい。

本発明の実施形態の利点の一つは、ユーザからの必要な手動入力が最小限ですむことである。ユーザは、異なる領域にフォーカスして高解像度コードをデコードすることによって情報をナビゲートできる。ナビゲーション中には、ユーザが観察している対象のＵＲＬを手動で入力する必要はない。さらに、本質的な情報をタグ中に直接エンコードできるため、ユーザはインターネットにアクセスすることなく情報を入手できる。

本発明の実施形態は、各種の多解像度の視覚コードを使用できる。図２は、二次元の多解像度視覚コードの一例を示し、これは本発明の一実施形態に従って現実の構造物に設置されるタグ上に情報をエンコードするのに使用できる。本例は３つの解像度レベルを含む。最低解像度コード２０２は一般情報をエンコードする。かかる情報には、対象の種類（建物等）、イベント、組織、および人物が含まれうる。図２に示すように、コード２０２は１６個の正方形を含み、各正方形は１ビットを表す。例えば、薄い色の正方形は「０」を表し、濃い色の正方形は「１」を表す。したがって、コード２０２は理論上は６４Ｋの値をエンコード可能である。一実施形態では、コード２０２はタグ中の高解像度コードに関する情報をエンコードしている。ユーザのデコード装置がこの情報をうまくデコードすると、デコード装置は対応領域に関連した高解像度コードの各部分の主題をユーザインターフェースに表示してユーザに提示できる。その後、ユーザはこれら領域からフォーカスする一領域を選択できる。

図２に示すように、コード２０２は１６個の正方形に分割され、各正方形はコード２０４等の高解像度コード部分を含む。他の実施形態では、コード２０２中の複数の正方形によって高解像度コード用の領域を構成してもよい。例えば、コード２０２を４つの領域に分割し、各領域が４つの正方形を含むようにしてもよい。これ以外の領域分割アプローチを用いることも可能である。

コード２０４はコード２０２と同様のパターンをもち、より特定的で詳細な情報をエンコードできる。本例では、コード２０４は８１個の正方形からなるので、理論上は２⁸¹個の値をエンコード可能である。一実施形態では、コード２０４はコード２０２用のエラー検査またはエラー補正コードを含みうる。コード２０４はまた、次の解像度レベルの異なるコード部分に含まれる主題、およびこれらの部分に対応する領域についての情報をエンコードできる。

さらに、コード２０４中の各正方形はより高解像度のコード、例えばコード２０６等を含む。コード２０６はさらに詳細な情報、すなわち情報階層のもっとも詳細なレベルの情報をエンコードできる。さらに、コード２０６はコード２０４用のエラー検査またはエラー補正情報も含みうる。

他の実施形態では、多解像度の視覚コードはデータグリフに基づくものでもよい。図３は、本発明の一実施形態に従って、データグリフを複数の解像度レベルで実現して情報をエンコードした様子を示す。データグリフ３０２は、テキスト、データ、およびグラフィックス等の情報を多数の小さなグリフにエンコードしている。典型的には、各グリフは、解像度によって異なるが、長さ１インチ（約２．５４ｃｍ）の１００分の１以下程度の斜め４５°の斜線である。１つのグリフは、グリフの配向に基づいて１つの二進数字を示す。グリフは、典型的には、規則正しい微細間隔のグリッドとして構成される目立たない均一なテクスチャのグレー領域上にグループごとに配置される。個々のグリフは人間の目で解像できるほど大きくてもよいが、グループ化されたグリフは乱れのない心地よいパターンを形成する。

また、各データグリフには、前記のデータに加えて、同期格子（ラティス）またはスケルトンが埋めこまれており、これはグリフの反復固定パターンであり、データグリフの境界を示し、かつ解読の信頼性を向上するためのクロッキング溝として機能する。データバイトを示すグリフのグループは、このフレームワーク内に配置される。データはそれぞれ数ダースのバイトからなるブロックにグループ分けされ、各ブロックにはエラー補正コードを付加できる。

本発明の一実施形態では、実体的対象用のタグは、基底の視覚コードとしてデータグリフを利用できるため、タグは通常のテキストまたはグラフィックス等の異なるパターンを同時に表示できる。図３に示すように、タグ３００は低解像度のデータグリフ３０６と、高解像度のデータグリフでエンコードされたグラフィックデザイン３０４とを含む。デコード装置はまず、データグリフ３０６を遠くから検知かつデコードできる。次いで、高解像度のデータグリフでエンコードされた情報のカテゴリと、各カテゴリのグラフィックデザイン３０４中の位置とを示すユーザインターフェースをユーザに表示する。ユーザは、その位置にズームインするか、または物理的に近づいてデコード装置をその位置にフォーカスすることによって、一つのカテゴリを選択できる。

本発明の実施形態では、タグは複数レベルの情報をエンコードできる。かかる情報階層を用いれば、ユーザが現実世界で情報をナビゲートするのと、インターネットをブラウジングする経験とが似通ったものになり、非常に直感的なものとなりうる。情報階層は多くの方法で実現でき、異なる形式で提示できる。例えば、情報カテゴリを記載したユーザインターフェースは、テキスト、グラフィックス、サウンド、アニメーション、または異なるマルチメディア形式の組み合わせを利用できる。かかる柔軟性のため、情報提供者は情報を非常に効果的に伝達できる。

図４は、本発明の一実施形態に従ってユーザがナビゲートできる情報階層を示す。本例では、タグはオペラハウスに関する情報を含むものとする。最低解像度のコードでエンコードされたトップレベルカテゴリ４０２は、「歴史」「道案内」「セール」「チケット」「イベント」「ショップ」「ウェブ」「近隣情報」「寄付」等、オペラハウスに関する一般情報を含みうる。各カテゴリはタグ上の一領域に対応し、ここに高解像度コードがそのカテゴリについての情報を保持する。

例えば、ユーザが、デコード装置を「イベント」にフォーカスすることを選択すると、次レベルのユーザインターフェースは、「コンサート」「オペラ」および「バレエ」を含む対応するサブカテゴリのセットを表示する。同様に、ユーザは高解像度のコードでエンコードされたさらに他のレベル４０６にナビゲートでき、このレベルは「過去のイベント」「現在のイベント」および「今後のイベント」を含む。もしユーザが「現在のイベント」を選択すれば、デコード装置は対応領域にフォーカスして、現在のイベントの詳細情報４０８を取り出す。

図５は、本発明の一実施形態に従って、多解像度レベルの視覚コードをデコードして情報ブラウジングを行う方法の一例を示す。動作時に、デコード装置は建物上のタグを検知する（ステップ５０２）。次いで、デコード装置は、タグをデコードし（ステップ５０４）、ユーザが次の解像度レベルの情報カテゴリを選択できるように、ユーザインターフェースを表示する（ステップ５０６）。

ユーザがデコード装置を特定の情報カテゴリに関連したタグ上の選択した領域にフォーカスすると、デコード装置は対応するより高解像度のコードを検知する（ステップ５０８）。次いで、デコード装置は、高解像度コードが信頼性をもってデコードされたかどうかを判定する（ステップ５１０）。もしそうならば、デコード装置は高解像度コードをデコードし（ステップ５１１）、ユーザが次レベルのカテゴリを選択できるようにユーザインターフェースを表示する。そうでなければ、デコード装置はエラーメッセージを表示し（ステップ５１２）、終了する。

ユーザがデコーダを使用して、本発明の一実施形態に従う多解像度の視覚コードにエンコードされた実体的対象に関する情報を入手する様子を示す図である。 本発明の一実施形態に従い、現実の構造物に設置された情報のエンコードに使用できる二次元の多解像度視覚コードの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に従い、情報をエンコードするため、データグリフを複数の解像度レベルで実現できる様子を示す図である。 本発明の一実施形態に従い、ユーザがナビゲートできる情報階層を示す図である。 本発明の一実施形態に従い、情報のブラウジングを行う多解像度の視覚コードのデコード方法の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０２ 物理的構造、１０６ デコード装置、１１０ ユーザインターフェース、２０２，２０４，２０６ 多解像度視覚コード、３００ タグ、３０６ データグリフ。

Claims (5)

1. 実体的対象または現実の場所に関連した情報に関しナビゲートする方法であって、
   複数の解像度レベルを提供し、各解像度レベルのコードは情報階層の異なるレベルに対応する情報をエンコードしている多解像度の視覚コードを有するタグを、実体的対象もしくは現実の場所に、またはそれらの近傍に配置するステップと、
   前記タグの視覚コードをデコード装置により検知するステップと、
   前記検知したコードの解像度レベルを判定するステップと、
   前記判定した解像度レベルで前記コードをデコードして情報を得るステップと、
   前記得られた情報が、前記タグ上のどの領域に特定の情報があるかを示す情報である場合に、デコード装置により前記領域に、その領域に対応する前記特定の情報のカテゴリを表示するステップと、
   デコード装置により前記領域の一つがフォーカスされたとき、前記フォーカスされた領域の、フォーカス前より高い解像度レベルのコードをデコードし、当該解像度レベルに対応した情報を得て、これを表示するステップと、
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記多解像度レベルの視覚コードは、多レベルのデータグリフコードであり、前記多解像度の視覚コードの高解像度レベルのグリフは、より遠くから視認可能な低解像度レベルのグリフのピクセルまたはハーフトーンセルを構成する、方法。
3. 実体的対象または現実の場所に関連した情報に関しナビゲートする方法であって、
   実体的対象もしくは現実の場所に、またはそれらの近傍に多解像度の視覚コードを有するタグを配置するステップであって、前記多解像度の視覚コードは、複数の解像度レベルを提供し、各解像度レベルのコードは情報階層の異なるレベルに対応する情報をエンコードしており、最下層以外の情報階層は、当該情報階層より一つ下層の情報階層の特定のカテゴリの情報がタグ上のどの領域に存在するかを、その領域にカテゴリを表示することにより示す情報を含む、ステップと、
   前記タグの視覚コードをデコード装置により撮影するステップと、
   前記撮影した視覚コードをデコードし、デコードされた情報に基づいて関連情報をデコード装置により表示するステップと、
   前記デコードされた情報が、タグ上の領域と、その領域に存在する情報のカテゴリである場合、デコード装置により前記領域の一つにフォーカスされると、このフォーカスされた領域に存在する、フォーカス前より一つ高い解像度レベルのコードを、デコード装置によりデコードし、表示するステップと、
   を含む方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、前記フォーカスは、デコード装置のズーム操作によるものである、方法
5. 請求項３に記載の方法であって、前記フォーカスは、デコード装置を持ったユーザが前記タグに近づくことによるものである、方法。