JP7651874B2 - Non-contact input support device, non-contact input support method, and non-contact input support program - Google Patents
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Description
本発明は、空中ディスプレイの操作を支援する技術に関する。 The present invention relates to technology that supports the operation of an aerial display.
操作画面を操作する際の支援方法が各種考案されている。例えば、特許文献1には、操作画面(空中ディスプレイ)の非接触操作時にマーカーを用いる方法が記載されている。 Various methods of assistance for operating the operation screen have been devised. For example, Patent Document 1 describes a method of using a marker when operating the operation screen (air display) in a non-contact manner.
このマーカーは、利用者(操作者)が操作画面を手で操作すると形状が変化する。具体的には、操作画面と利用者の手が離れている状態では、初期状態として円環状のマーカーが分割された形状で表示されている。当該マーカーは、利用者の手が操作画面に近づくと円環を形成する。 The shape of this marker changes when the user (operator) operates the operation screen with their hand. Specifically, when the user's hand is away from the operation screen, the marker is initially displayed in a divided circular shape. When the user's hand approaches the operation screen, the marker forms a ring.
特許文献1の構成では、操作画面と利用者の手の位置関係でマーカーの形状を変化させているが、マーカーが意味する状態を把握できない利用者にとっては、マーカーの変化する意図を理解できず、操作画面の誤操作の原因となる可能性がある。また、高齢者や子供まで幅広い世代の利用者が利用する場合は操作説明が必要となり、利便性がよくない。 In the configuration of Patent Document 1, the shape of the marker changes depending on the position of the user's hand relative to the operation screen, but for users who cannot grasp the state that the marker represents, they may not understand the intention behind the marker's change, which may lead to erroneous operation of the operation screen. In addition, when used by a wide range of users, from the elderly to children, instructions on how to operate the device are required, which is not very convenient.
したがって、本発明の目的は、利用者が詳細な説明を必要とせず、操作画面を直感的に操作するための非接触入力支援装置を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to provide a non-contact input support device that allows users to intuitively operate the operation screen without the need for detailed explanations.
本開示の一例によれば、この非接触入力支援装置は、利用者の操作を受け付ける操作画面を空中に表示させる投影部と、操作画面と操作画面に重なる利用者の手との距離を計測する計測部と、計測部が計測した結果から手の影を生成する影生成部と、操作画面における手と重なる位置に影を表示する表示制御部とを備える。 According to one example of the present disclosure, the non-contact input support device includes a projection unit that displays in mid-air an operation screen that accepts user operations, a measurement unit that measures the distance between the operation screen and the user's hand that overlaps the operation screen, a shadow generation unit that generates a shadow of the hand from the results of measurement by the measurement unit, and a display control unit that displays the shadow at a position on the operation screen that overlaps with the hand.
この構成では、操作画面と手との位置関係に応じて、利用者の手の影が操作画面に表示される。よって、利用者は操作画面を操作しているにも関わらず、あたかも実際の操作パネルやボタンを操作しているように感じることができ、利便性が向上する。 In this configuration, the shadow of the user's hand is displayed on the operation screen according to the relative positions of the hand and the operation screen. Therefore, even though the user is operating the operation screen, the user feels as if he or she is operating an actual operation panel or buttons, improving convenience.
本開示の一例によれば、この非接触入力支援装置の計測部は、手を三次元で計測してもよい。 According to one example of the present disclosure, the measurement unit of this non-contact input support device may measure the hand in three dimensions.
この構成では、利用者の手を三次元で計測することができ、操作画面と利用者の手の距離を立体的に把握することができる。 With this configuration, the user's hand can be measured in three dimensions, and the distance between the operation screen and the user's hand can be grasped in three dimensions.
本開示の一例によれば、この非接触入力支援装置の影生成部は、位置関係算出部と影画像生成部と位置制御部を備える。位置関係算出部は、計測部の計測した結果を用いて、手と操作画面との三次元における位置を算出してもよい。影画像生成部は、計測した結果と三次元における位置を用いて、手の形状に相似する影を生成してもよい。位置制御部は、影を操作画面に表示する位置を制御してもよい。 According to one example of the present disclosure, the shadow generation unit of the non-contact input support device includes a positional relationship calculation unit, a shadow image generation unit, and a position control unit. The positional relationship calculation unit may calculate the three-dimensional position of the hand and the operation screen using the measurement result of the measurement unit. The shadow image generation unit may generate a shadow similar to the shape of the hand using the measurement result and the three-dimensional position. The position control unit may control the position at which the shadow is displayed on the operation screen.
この構成では、利用者の手の形状や位置に応じて影を生成することができる。よって、利用者はさらに実際の操作パネルやボタンを操作しているように感じることができ、利便性が向上する。 With this configuration, a shadow can be generated according to the shape and position of the user's hand. This allows the user to feel as if they are operating an actual control panel or buttons, improving convenience.
本開示の一例によれば、この非接触入力支援装置の影生成部は、操作画面と利用者の手との距離と、投影部と操作画面との距離との比率によって影の濃淡を決定してもよい。 According to one example of the present disclosure, the shadow generating unit of the non-contact input support device may determine the shading of the shadow based on the ratio between the distance between the operation screen and the user's hand and the distance between the projection unit and the operation screen.
この構成では、利用者の手が操作画面に近づくと影が濃くなり、遠ざかると影が薄くなるように構成できる。よって、影を実際の影の動きに近づけた構成となるため、利用者が視認しやすくなる。 With this configuration, the shadow becomes darker when the user's hand approaches the operation screen, and becomes lighter when the hand moves away. This makes the shadow more similar to the actual shadow movement, making it easier for the user to see.
本開示の一例によれば、この非接触入力支援装置の影生成部は、操作画面と利用者の手との距離と、投影部と操作画面との距離との比率によって影の大きさを決定してもよい。 According to one example of the present disclosure, the shadow generating unit of the non-contact input support device may determine the size of the shadow based on the ratio of the distance between the operation screen and the user's hand to the distance between the projection unit and the operation screen.
この構成では、利用者の手が操作画面に近づくと影が小さくなり、遠ざかると影が大きくなるように構成できる。よって、影を実際の影の動きに近づけた構成となるため、利用者が視認しやすくなる。 With this configuration, the shadow can be configured to become smaller when the user's hand approaches the operation screen and become larger when the hand moves away. This makes the shadow more similar to the actual shadow movement, making it easier for the user to see.
この発明によれば、利用者が詳細な説明を必要とせず、操作画面を直感的に操作するための入力支援装置を提供することができる。 This invention provides an input support device that allows users to intuitively operate an operation screen without the need for detailed explanations.
以下、本発明を実施するための形態について、幾つかの図を参照して説明する。 Below, we will explain how to implement the present invention with reference to several figures.
・適用例
まず、図1を用いて、本発明が適用される一例について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る非接触入力支援装置の概要図である。非接触入力支援装置10は、表示部110、計測部120、影生成部130、表示制御部140を備える。表示部110は、投影部111、操作画面112を備える。操作画面112は、例えば、空中ディスプレイまたは空中モニターである。なお、計測部120と操作画面112との距離はあらかじめ、距離d0と規定しておく。
Application examples
First, an example to which the present invention is applied will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a schematic diagram of a non-contact input support device according to a first embodiment of the present invention. The non-contact
投影部111は、例えば券売機等の液晶ディスプレイ(以下、券売機画面)の情報を操作画面112に表示する。より具体的には、反射材等を用いて、券売機画面を反射させ、操作画面112に表示する。操作画面112は、券売機画面を表示する。
The
利用者は操作画面112に手を近づける。より具体的には、利用者は、ボタンを押下するために、ボタンに手を近づける。計測部120は、利用者の手の形状、手の向き、および操作画面112と手の距離を計測する。計測部120は、この計測した結果(以下、計測結果)を影生成部130に出力する。
The user brings their hand close to the
影生成部130は、計測結果に基づいて、利用者の手の形状に相似する影(例えば、手の二次元画像)を生成する。影生成部130は、影、影の位置、影の大きさ等を表示制御部140に出力する。
The
表示制御部140は、利用者の手の影を投影部111に出力する。投影部111は、手の影を計測部120、利用者の手、および利用者の手の影が重なる(一方向に沿って並ぶ)ように、手の影を操作画面112に表示する。
The
このように構成することで、利用者は、自分の手の影を操作画面112上に見ることができるため、自分の手をボタンまでどのように動かせばよいかを直感的に操作できる。
With this configuration, the user can see the shadow of their hand on the
・構成例1
図1は本発明の第1の実施形態に係る非接触入力支援装置の概要ブロック図である。図2は本発明の第1の実施形態に係る非接触入力支援装置のブロック図である。図3(A)、図3(B)、図3(C)は、は、本発明の第1の実施形態に係る非接触入力支援装置の影の動きを示した図である。図4は本発明の第1の実施形態に係る非接触入力支援装置の計測部の処理の流れを示すフローチャートである。図5は本発明の第1の実施形態に係る非接触入力支援装置の影生成部、表示制御部の処理の流れを示すフローチャートである。
Configuration example 1
Fig. 1 is a schematic block diagram of a non-contact input support device according to a first embodiment of the present invention. Fig. 2 is a block diagram of the non-contact input support device according to the first embodiment of the present invention. Figs. 3(A), 3(B), and 3(C) are diagrams showing the movement of a shadow in the non-contact input support device according to the first embodiment of the present invention. Fig. 4 is a flowchart showing the processing flow of a measurement unit of the non-contact input support device according to the first embodiment of the present invention. Fig. 5 is a flowchart showing the processing flow of a shadow generation unit and a display control unit of the non-contact input support device according to the first embodiment of the present invention.
上述の図1の非接触入力支援装置10の構成と図2の非接触入力支援装置のブロック図を用いて、より具体的な構成例を説明する。まず、以下に示す影について定義する。影生成部130が生成する影とは、例えば、手で光が遮られることによって形成される手の影(暗い部分)に似せて生成された二次元画像である。すなわち、実際に利用者の手と光から可視できる影とは異なるものである。
A more specific configuration example will be described using the configuration of the non-contact
非接触入力支援装置10は、表示部110、計測部120、影生成部130、表示制御部140を備える。表示部110、計測部120、影生成部130、表示制御部140は、データ信号を送受信可能となるように接続されている。これらは、ケーブル等の有線方式で接続されていても、Bluetooth(登録商標)等の無線方式で接続されていてもよい。また、非接触入力支援装置10と券売機20は、投影部111が券売機画面を操作画面112に表示できる、さらに、利用者が操作画面112を操作した結果を券売機20に出力できるように接続されている。
The non-contact
まず、非接触入力支援装置10の構成について説明する。
First, we will explain the configuration of the non-contact
(表示部110の構成)
表示部110は、投影部111、操作画面112を備える。操作画面112は、例えば、空中ディスプレイまたは空中モニターである。
(Configuration of display unit 110)
The
投影部111は、券売機20の券売機画面に対して反射材等を用いて、光を反射させる。操作画面112は、この反射させた光を空気中で結像させることで形成される。この操作画面112には、券売機20の券売機画面が表示される。利用者は、操作画面112を操作すると、モーションセンサまたはエリアセンサ(不図示)は、この操作を検知する。この操作を検知することによって、利用者が操作画面112を操作すれば券売機20を操作できる。
The
(計測部120の構成)
計測部120は、例えば、3Dカメラである。3Dカメラは、ステレオカメラ、TOF(Time of Flight)カメラ、LiDAR(Light Detection And Ranging)のいずれであってもよい。どの3Dカメラを使用するかは、計測部120を設置する場所、計測部120の結果を演算する演算装置の処理性能によって決定するとよい。
(Configuration of the measurement unit 120)
The
計測部120は、利用者の手の形状や手の向き、および操作画面112と利用者の手の距離(以下、手距離)を計測する。なお、利用者の手の形状、手の向きは計測部120が3Dカメラであることによって、利用者の手を平面的ではなく奥行のある三次元情報を取得することができる。
The
(影生成部130の構成)
影生成部130は、情報取得部131、位置関係算出部132、影画像生成部133、位置制御部134を備える。
(Configuration of the shadow generation unit 130)
The
情報取得部131は、計測部120で利用者の手の形状や手の向き、および手距離(以下、計測結果)を取得する。位置関係算出部132は、計測結果を用いて、利用者の手と操作画面112の三次元の位置関係(以下、三次元位置)を算出する。位置関係算出部132は、三次元位置を決定するにあたり、任意の点の座標を用いても、利用者の手の輪郭を形成する座標を用いてもよい。
The
なお、三次元位置とは、計測部120と操作画面112で形成される三次元の空間における利用者の手の位置を示す座標である。言い換えれば、三次元位置は、この三次元空間において利用者の手がどの位置に存在するかを示す。
The three-dimensional position is a coordinate that indicates the position of the user's hand in the three-dimensional space formed by the
影画像生成部133は、計測部120で計測した利用者の手、指の形状に相似する影を生成する。位置制御部134は、操作画面112に影を出力する位置(以下、影出力位置)を決定する。なお、影出力位置とは、操作画面112をXY平面で表したときの影を出力する座標である。
The shadow
(表示制御部140の構成)
表示制御部140は、影画像生成部133で形成した影と、影出力位置を投影部111に出力する。投影部111は、影と影出力位置を操作画面112に出力する。
(Configuration of the display control unit 140)
The
(非接触入力支援装置10の処理の流れ)
上述の構成を踏まえて、非接触入力支援装置10の具体的な処理の流れを説明する。利用者は切符を購入する。このとき、利用者は操作画面112に手を翳す。計測部120は、三次元情報を計測する。なお、計測部120は、利用者が操作画面112から手を離す(画面操作を終了する)、または券売機20で切符の購入を完了するまで連続して計測を行う。
(Processing flow of the non-contact input support device 10)
Based on the above-mentioned configuration, a specific process flow of the non-contact
計測部120は、計測部120が計測した三次元の計測結果を情報取得部131に送信する。情報取得部131は、この計測結果を取得する。情報取得部131は、計測結果を位置関係算出部132に出力する。
The
位置関係算出部132は、計測結果から三次元位置を算出する。位置関係算出部132は、計測結果と三次元位置を影画像生成部133に出力する。
The positional
影画像生成部133は、計測結果と三次元位置を用いて、利用者の手の影(二次元画像)を生成する。また、影画像生成部133は影の大きさ、形状、濃淡を決定する。影画像生成部133が影の大きさ、濃淡を決定する具体的な方法は後述する。影画像生成部133は、影の大きさ、形状、濃淡と三次元位置を位置制御部134に出力する。
The shadow
位置制御部134は、三次元位置を用いて、影出力位置を決定する。言い換えれば、位置制御部134は、XY平面である操作画面112における、影を出力する座標を決定する。位置制御部134は、影と影出力位置を表示制御部140に出力する。
The
表示制御部140は、影を操作画面112のどの位置に表示するかを決定する。表示制御部140は、影の大きさ、形状、濃淡と影出力位置を投影部111に出力する。投影部111は、操作画面112に影を出力する。
The
利用者は、操作画面112に表示された自身の手の影の動きを見ながら、操作画面112に表示されているボタンへ手を近づける。利用者は操作画面112に表示されたボタンを操作(押下)し、切符を購入する。
The user moves their hand closer to a button displayed on the
このように構成することで、利用者は、自分の手の影を操作画面112上に見ることが可能となる。すなわち、利用者は、実体がない操作画面112を操作する場合でも、手の影を参照しながら、自分の手をボタンまでどのように動かせばよいかを直感的に理解できる。
This configuration allows the user to see the shadow of their hand on the
次に、図3(A)、図3(B)、図3(C)を用いて、影画像生成部133が、影を生成する際の具体的な処理について説明する。
Next, the specific process performed by the shadow
図3(A)は、操作画面112と利用者の手201が離れている状態を示す。図3(B)は、操作画面112と利用者の手が近づいている状態を示す。図3(C)は、操作画面112のボタンに利用者が触れる直前の状態を示す。
Figure 3 (A) shows a state in which the user's
まず、図3(A)を用いて影202Aの構造を説明する。図3(A)に示すように、利用者の手201は、操作画面112から距離d1離れている。影画像生成部133は、利用者の手201の影202Aを生成する。影画像生成部133は、影の大きさ、および影の濃淡を決定するために、利用者の手と操作画面112との距離d1と、計測部120と操作画面112との距離d0との比率を算出する。
First, the structure of the
また、図3(B)を用いて影202Bの構造を説明する。図3(B)に示すように、利用者の手201は、操作画面112から距離d2離れている。影画像生成部133は、利用者の手201の影202Bを生成する。影画像生成部133は、図3(A)と同様に、利用者の手と操作画面112との距離d2と、計測部120と操作画面112との距離d0との比率を算出する。
The structure of the
次に、図3(C)を用いて影202Cの構造を説明する。図3(C)に示すように、利用者の手201は、操作画面112にほぼ接している状態(距離d3≒0)である。影画像生成部133は、利用者の手201の影202Cを生成する。図3(A)と同様に、影画像生成部133は、利用者の手と操作画面112との距離d3、計測部120と操作画面112との距離d0との比率を算出する。
Next, the structure of the
まず、図3(A)と図3(B)の状態を比較する。距離d1と距離d2を比較すると、d1>d2の関係である。このとき、影画像生成部133は、上述の比率に応じて影202Bを影202Aよりも小さくなるように生成する。さらに、影画像生成部133は、比率に応じて影202Bの色の濃さを影202Aよりも濃くなるように生成する。
First, compare the states in FIG. 3(A) and FIG. 3(B). Comparing distance d1 and distance d2, there is a relationship of d1>d2. At this time, the shadow
次に、図3(B)と図3(C)の状態を比較する。距離d2と距離d3を比較すると、d2>d3の関係である。このとき、影画像生成部133は、上述の比率に応じて影202Cを影202Bよりも小さくなるように生成する。また、影画像生成部133は、比率に応じて影202Cを利用者の手201とほぼ同じ大きさとなるように生成する。さらに、影画像生成部133は、比率に応じて影202Cの色の濃さを影202Bよりも濃くなるように生成する。
Next, the states in FIG. 3(B) and FIG. 3(C) are compared. Comparing distance d2 and distance d3, there is a relationship of d2>d3. At this time, the shadow
影202A、影202B、影202Cの大きさを比較すると、影202A>影202B>影202Cとなる。また、影202A、影202B、影202Cの色の濃さ(濃淡)を比較すると、影202Aが最も薄く、影202Bから影202Cへと段々濃くなる。このように影画像生成部133は、利用者の手が操作画面112に近づくと影を小さく、色を濃く生成する。また、影画像生成部133は、利用者の手が投影部111から離れると影を大きく、色を薄く生成する。すなわち、影画像生成部133は、自然界における影と同様の形状となるように影を生成する。
Comparing the sizes of
このことから、利用者は非接触入力支援装置10を操作するにあたり、実際に券売機20を利用するのとほぼ同様の感覚で操作することができる。よって、利用者が非接触入力支援装置10を操作するときの違和感が軽減される。
As a result, when a user operates the non-contact
図4、図5のフローチャートを用いて、非接触入力支援装置10の処理の流れを説明する。まず、図4を用いて、計測部120の処理の流れを説明する。
The process flow of the non-contact
計測部120は、操作画面112に利用者の手が翳されているかを検出する(S101)。計測部120は、利用者の手が検出できた場合(S102:Yes)、計測を継続する(S103)。
The
計測部120は、計測結果を情報取得部131に出力する(S104)。計測部120は、操作画面112の計測を継続するため、ステップS101に戻る。計測部120は、ステップS101からステップS104までを繰り返す。
The
計測部120は、利用者の手が検出できなかった場合(S102:No)、計測を継続終了する(S105)。この場合、計測部120は、影を非表示とする計測結果を情報取得部131に出力する(S106)。
If the
次に、図5のフローチャートを用いて、影生成部130、表示制御部140の処理の流れを説明する。
Next, the processing flow of the
情報取得部131は、計測部120から計測結果を取得する(S111)。情報取得部131は、計測結果に三次元情報が含まれている場合(S112:Yes)、計測結果を位置関係算出部132に出力する(S113)。
The
位置関係算出部132は、計測結果から三次元位置を算出する。位置関係算出部132は、計測結果と三次元位置を影画像生成部133に出力する(S114)。
The positional
影画像生成部133は、計測結果と三次元位置を用いて、利用者の手の影を生成する(S115)。なお、影画像生成部133は、三次元位置および比率に応じて、影の大きさ、影の濃淡を決定する。影画像生成部133は、影と三次元位置とを位置制御部134に出力する。
The shadow
位置制御部134は、三次元位置を用いて、影出力位置を決定する(S116)。位置制御部134は、影と影出力位置を表示制御部140に出力する。
The
表示制御部140は、影と影出力位置から、影を操作画面112のどの位置に表示するかを決定する(S117)。表示制御部140は、影と影出力位置を投影部111に出力する。
The
投影部111は、表示制御部140から取得した影と影出力位置を用いて、操作画面112に影を出力する(S118)。
The
情報取得部131は計測結果に三次元情報が含まれていなかった場合(S112:No)、言い換えれば、計測部120が利用者の手を検出できなかった場合、情報取得部131は、影を非表示とするよう、表示制御部140に出力する(S118)。表示制御部140は投影部111の影を非表示とする。
If the measurement result does not include three-dimensional information (S112: No), in other words, if the
このように構成することで、利用者が詳細な説明を必要とせず、操作画面を直感的に操作するための非接触入力支援装置を提供することができる。また、利用者の手と操作画面112との距離と計測部120と操作画面112との距離との比率に応じて、影の大きさ、および影の濃淡を変更しているため、利用者はより実環境に沿った操作を行うことができる。
With this configuration, it is possible to provide a non-contact input support device that allows the user to intuitively operate the operation screen without needing detailed explanations. In addition, the size and shade of the shadow are changed according to the ratio of the distance between the user's hand and the
なお、上述の構成では、非接触入力支援装置を券売機に適用する例を説明した。しかしながら、券売機に限らず、空中ディスプレイ(操作画面)のような空間に表示されたディスプレイを用いた装置に適用することができる。 In the above configuration, an example of applying the non-contact input support device to a ticket vending machine has been described. However, the application is not limited to ticket vending machines, and can be applied to devices that use a display displayed in space, such as an aerial display (operation screen).
また、上述の構成では、影に濃淡を設定する例について説明した。しかしながら、濃淡のみではなく、影の色を変更する構成であってもよい。例えば、操作画面112のボタンに利用者が接触した場合には、影の色を赤に変更する構成であってもよい。
In the above configuration, an example has been described in which a shade is set for the shadow. However, the configuration may be such that the color of the shadow is changed instead of only the shade. For example, when the user touches a button on the
なお、上述の構成では、計測部120は、利用者の手の形状や手の向き、および操作画面112と利用者の手の距離を計測する例を示した。しかしながら、計測部120は、利用者の手の動き(動作)を検知する構成であってもよい。
In the above configuration, an example has been shown in which the
具体的には、図3(C)に示すように、利用者の手201が操作画面112にほぼ接している状態(距離d3≒0)において、利用者が操作画面112に表示されたボタンを操作する構成を示した。しかしながら、計測部120は、ボタンに手201を近づけた後、指を曲げたり、ボタンを押下したりする動作を検知する構成であってもよい。すなわち、利用者の指(手201)が操作画面112に達していない(指と操作画面に一定の距離がある)場合であっても、計測部120は、利用者がボタンを操作したと判断する構成であってもよい。
Specifically, as shown in FIG. 3(C), a configuration is shown in which the user operates a button displayed on the
・構成例2
次に、図6(A)、図6(B)、図6(C)を用いて、文字入力装置の具体的な構成について説明する。図6(A)、図6(B)、図6(C)は、本発明の第2の実施形態に係る非接触入力支援装置の影の動きを示した図である。
Configuration example 2
Next, a specific configuration of the character input device will be described with reference to Fig. 6(A), Fig. 6(B), and Fig. 6(C). Fig. 6(A), Fig. 6(B), and Fig. 6(C) are diagrams showing the movement of the shadow of the non-contact input support device according to the second embodiment of the present invention.
第2の実施形態においては、第1の実施形態と比較して、影画像生成部133、位置制御部134による影の出力位置において異なる。その他の点については、第1の実施形態と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
The second embodiment differs from the first embodiment in the output position of the shadow by the shadow
図6(A)、図6(B)、図6(C)は、第1の実施形態における図3(C)と同様に、利用者の手201が操作画面112にほぼ接している状態である。この際、利用者の手201が操作画面112に近づくほど、利用者の目線、利用者の手201、および影は直線上に並ぶ(一方向に沿って並ぶ)可能性がある。この際、影画像生成部133、位置制御部134は、影の大きさ、影出力位置を調整する。
In Fig. 6(A), Fig. 6(B), and Fig. 6(C), the user's
より具体的な方法を図6(A)、図6(B)、図6(C)を用いて説明する。影画像生成部133は、2次元の画像情報である影と三次元位置とを位置制御部134に出力する。位置制御部134は、操作画面112における影出力位置を決定する。
A more specific method will be described with reference to Figs. 6(A), 6(B), and 6(C). The shadow
図6(A)は、利用者の手201が操作画面112にほぼ接する場合、位置制御部134は影203AをX軸に沿って移動させる。このX軸に沿って移動させる距離は、操作するボタンが表示されているX軸上の範囲で行うとよく、利用者が違和感を覚えない任意の位置であるとよい。このことによって、影画像生成部133は、利用者の目線において、利用者の手201と影203Aは重ならない部分を形成できる。
In FIG. 6(A), when the user's
同様に、図6(B)は、利用者の手201が操作画面112にほぼ接する場合、位置制御部134は影203BをY軸に沿って移動させる。このY軸に沿って移動させる距離は、操作するボタンが表示されているY軸上の範囲で行うとよく、利用者が違和感を覚えない任意の位置であるとよい。このことによって、影画像生成部133は、利用者の目線において、利用者の手201と影203Bは重ならない部分を形成できる。
Similarly, in FIG. 6(B), when the user's
次に、図6(C)は、利用者の手201が操作画面112にほぼ接する場合、影画像生成部133は影203Cを手201より大きく形成する。なお、影203Cの大きさは、利用者の手201よりも任意の倍率で拡大したものである。この倍率は、利用者が違和感を覚えない任意の値であるとよい。このことによって、影画像生成部133は、利用者の目線において、利用者の手201と影203Cが重ならない部分を形成できる。
Next, in FIG. 6(C), when the user's
このように構成することでも、利用者は、詳細な説明を必要とせず、非接触入力支援装置を操作することができる。また、利用者の目線によって、影が利用者の手によって、全て隠されることが抑制される。すなわち、利用者は影を用いて、手の位置を認識しやすくなる。 This configuration also allows the user to operate the non-contact input support device without needing detailed instructions. In addition, the shadow is prevented from being completely obscured by the user's hand due to the user's line of sight. In other words, the user can easily recognize the position of their hand using the shadow.
・構成例3
次に、図7を用いて、文字入力装置の具体的な構成について説明する。図7は、本発明の第3の実施形態に係る非接触入力支援装置の影を示した図である。
Configuration example 3
Next, a specific configuration of the character input device will be described with reference to Fig. 7. Fig. 7 is a diagram showing the shadow of a non-contact input support device according to a third embodiment of the present invention.
第3の実施形態においては、第1の実施形態と比較して、影画像生成部133、位置制御部134による影の出力方法において異なる。その他の点については、第1の実施形態と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
The third embodiment differs from the first embodiment in the method of outputting a shadow by the shadow
利用者は、例えば手201の人差し指を用いて、操作画面112のボタンを操作する。位置関係算出部132は、計測結果から三次元位置を算出する。位置関係算出部132は、計測結果と位置関係を影画像生成部133に出力する。
The user operates a button on the
影画像生成部133は、計測結果と三次元位置を用いて、影204を生成する。このとき、影画像生成部133は、利用者の指に該当する部分(影204における指205)の色を濃く表示する。すなわち、利用者の手が操作画面112に最も近い位置における影204の部分(この場合は人差し指)の色を濃く表示する。このことによって、利用者はどの指で操作を行おうとしているのかを認識できる。
The shadow
このように構成することでも、利用者が詳細な説明を必要とせず、操作画面を直感的に操作できる非接触入力支援装置を提供することができる。また、ボタンを操作する指が濃く表示されていることから、利用者はどの部分が操作画面112のボタンに近いかを認識でき、誤操作が抑制される。
This configuration also makes it possible to provide a non-contact input support device that allows the user to intuitively operate the operation screen without the need for detailed explanations. In addition, because the finger operating the button is displayed in dark color, the user can recognize which part is closest to the button on the
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。特に、各装置における動作処理の手順については、上記した順番に限らず、必要に応じてその順番を入れ替えてもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 Note that this invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and in the implementation stage, the components can be modified to be more specific without departing from the gist of the invention. In particular, the order of the operational processing procedures in each device is not limited to the above-described order, and the order may be changed as necessary. Furthermore, various inventions can be formed by appropriately combining multiple components disclosed in the above-described embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, components from different embodiments may be appropriately combined.
さらに、この発明に係る構成と上述した実施形態に係る構成との対応関係は、以下の付記のように記載できる。
<付記>
利用者の操作を受け付ける操作画面(112)を空中に表示させる投影部(111)と
前記操作画面(112)と、前記操作画面(112)に重なる前記利用者の手との距離を計測する計測部(120)と、
前記計測部(120)が計測した結果から前記手の影を生成する影生成部(130)と、
前記操作画面(112)における前記手と重なる位置に前記影を表示する表示制御部(140)と、
を備える非接触入力支援装置(10)。
Furthermore, the correspondence between the configuration according to the present invention and the configuration according to the above-described embodiment can be described as follows.
<Additional Notes>
A projection unit (111) that displays an operation screen (112) in the air that accepts user operations, a measurement unit (120) that measures the distance between the operation screen (112) and the user's hand that overlaps the operation screen (112),
a shadow generating unit (130) that generates a shadow of the hand from the result of measurement by the measuring unit (120);
a display control unit (140) that displays the shadow at a position overlapping with the hand on the operation screen (112);
A non-contact input support device (10) comprising:
d0、d1、d2、d3…距離
10…非接触入力支援装置
20…券売機
110…表示部
111…投影部
112…操作画面
120…計測部
130…影生成部
131…情報取得部
132…位置関係算出部
133…影画像生成部
134…位置制御部
140…表示制御部
201…手
202A、202B、202C、203A、203B、203C、204…影
205…指
d0, d1, d2, d3...distance 10...non-contact
Claims (7)
前記操作画面と、前記操作画面に重なる前記利用者の手との距離を計測する計測部と、
前記計測部が計測した結果から前記手の影を生成するとともに、生成した前記手の影を前記操作画面に表示させる位置を決定する影生成部と、
前記操作画面における前記手の影の表示を制御する表示制御部と、
を備え、
前記影生成部は、前記計測部によって計測された利用者の手と前記操作画面との距離が設定距離よりも長い場合と、短い場合とで、前記手の影の色を異ならせるとともに、利用者の手が前記操作画面に接触している場合、前記操作画面に表示する前記手の影の位置を設定方向に移動させる、
非接触入力支援装置。 a projection unit that displays in mid-air an operation screen that accepts operations by a user;
a measuring unit that measures a distance between the operation screen and the user's hand overlapping the operation screen;
a shadow generating unit that generates a shadow of the hand from the result of the measurement by the measuring unit and determines a position at which the generated shadow of the hand is to be displayed on the operation screen;
a display control unit that controls display of the shadow of the hand on the operation screen;
Equipped with
the shadow generating unit changes the color of the shadow of the hand depending on whether the distance between the user's hand and the operation screen measured by the measuring unit is longer or shorter than a set distance, and moves a position of the shadow of the hand displayed on the operation screen in a set direction when the user's hand is in contact with the operation screen.
Non-contact input support device.
前記計測部の計測した結果を用いて、前記手と前記操作画面との三次元における位置を算出する位置関係算出部と、
前記計測した結果と前記三次元における位置を用いて、前記手の形状に相似する前記手の影を生成する影画像生成部と、
前記手の影を前記操作画面に表示する位置を決定する位置制御部と、を備える、
請求項1、または請求項2に記載の非接触入力支援装置。 The shadow generating unit includes:
a positional relationship calculation unit that calculates a three-dimensional position between the hand and the operation screen using a result of the measurement by the measurement unit;
a shadow image generating unit that generates a shadow of the hand similar to the shape of the hand by using the measurement result and the three-dimensional position;
a position control unit that determines a position at which the shadow of the hand is displayed on the operation screen,
The non-contact input support device according to claim 1 or 2 .
空中に表示された操作画面で利用者の操作を受け付ける受付工程と、
前記操作画面に重なる前記利用者の手の位置を計測する計測工程と、
計測した結果から前記手の影を生成するとともに、生成した前記手の影を前記操作画面に表示させる位置を決定する生成工程と、
前記操作画面における前記手の影の表示を制御する表示工程と、
を実行し、
前記生成工程は、前記計測工程で計測された利用者の手と前記操作画面との距離が設定距離よりも長い場合と、短い場合とで、前記影の色を異ならせるとともに、利用者の手が前記操作画面に接触している場合、前記操作画面に表示する前記手の影の位置を設定方向に移動させる工程である、
非接触入力支援方法。 An information processing device,
a reception process of receiving operations from a user on an operation screen displayed in the air;
a measuring step of measuring a position of the user's hand overlapping the operation screen;
a generating step of generating a shadow of the hand from the measurement result and determining a position at which the generated shadow of the hand is to be displayed on the operation screen;
a display step of controlling display of the shadow of the hand on the operation screen;
Run
the generating step is a step of changing a color of the shadow depending on whether the distance between the user's hand and the operation screen measured in the measuring step is longer or shorter than a set distance, and moving a position of the shadow of the hand displayed on the operation screen in a set direction when the user's hand is in contact with the operation screen .
A method for supporting non-contact input.
空中に表示された操作画面で利用者の操作を受け付ける受付工程と、
前記操作画面に重なる前記利用者の手の位置を計測する計測工程と、
計測した結果から前記手の影を生成するとともに、生成した前記手の影を前記操作画面に表示させる位置を決定する生成工程と、
前記操作画面における前記手の影の表示を制御する表示工程と、
を実行させ、
前記生成工程は、前記計測工程で計測された利用者の手と前記操作画面との距離が設定距離よりも長い場合と、短い場合とで、前記影の色を異ならせるとともに、利用者の手が前記操作画面に接触している場合、前記操作画面に表示する前記手の影の位置を設定方向に移動させる工程である、
非接触入力支援プログラム。 In the information processing device,
a reception process of receiving operations from a user on an operation screen displayed in the air;
a measuring step of measuring a position of the user's hand overlapping the operation screen;
a generating step of generating a shadow of the hand from the measurement result and determining a position at which the generated shadow of the hand is to be displayed on the operation screen;
a display step of controlling display of the shadow of the hand on the operation screen;
Run the command,
the generating step is a step of changing a color of the shadow depending on whether the distance between the user's hand and the operation screen measured in the measuring step is longer or shorter than a set distance, and moving a position of the shadow of the hand displayed on the operation screen in a set direction when the user's hand is in contact with the operation screen .
Non-contact input support program.
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