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JP6357811B2 - 表示制御装置及びプログラム - Google Patents

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JP6357811B2
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Description

本発明は、表示制御装置及びプログラムに関する。
ノートPCにおいてディスプレイを開く角度に応じて、ディスプレイに表示されている画面を回転させて表示することがある(特許文献1)。
特開2000−056878号公報
本発明の目的は、表示部に表示される文書と表示部の周囲のユーザの位置関係に応じて表示部に表示される文書の角度を制御できる表示制御装置及びプログラムを提供することにある。
請求項1に係る発明は、表示部に表示する文書を取得する取得手段と、前記表示部の周囲の1以上のユーザを検出する検出手段と、前記表示部に表示される前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する表示制御手段と、を含む表示制御装置である。
請求項2に係る発明は、前記1以上のユーザのそれぞれが、前記表示部に表示される文書に対して行う作業が読み、書き込みを含む複数の作業のうちいずれであるかを判定する作業判定手段を含み、前記表示制御手段は、前記1以上のユーザのそれぞれについて前記作業判定手段により判定された作業に基づいて決定したユーザと文書のなす角度を評価した評価データと、前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する請求項1に記載の表示制御装置である。
請求項3に係る発明は、前記1以上のユーザのそれぞれの利き手の情報を取得する利き手情報取得手段を含み、前記表示制御手段は、前記1以上のユーザのそれぞれについて判定された作業と利き手に基づいて決定したユーザと文書のなす角度を評価した評価データと、前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する請求項2に記載の表示制御装置である。
請求項4に係る発明は、前記1以上のユーザのそれぞれの作業と、前記1以上のユーザのそれぞれの位置に基づいて、前記表示部における前記文書の表示位置を決定する表示位置決定手段を含む請求項2又は3に記載の表示制御装置である。
請求項5に係る発明は、前記表示制御手段は、前記文書が縦書きか横書きかに基づいて決定したユーザと文書のなす角度を評価した評価データと、前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する請求項1乃至4のいずれかに記載の表示制御装置である。
請求項6に係る発明は、前記表示位置決定手段は、前記表示部の周囲に一人のユーザがいる場合に、前記一人のユーザの位置と、前記文書に対する前記一人のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示位置を決定する請求項1乃至5のいずれかに記載の表示制御装置である。
請求項7に係る発明は、前記表示位置決定手段は、前記表示部の周囲に複数のユーザがいる場合であって、前記複数のユーザの中に前記表示部に対して作業を行う作業ユーザがいるときには、前記作業ユーザの位置と、前記文書に対する前記作業ユーザの方向に基づいて、前記文書の表示位置を決定し、前記表示制御手段は、前記作業ユーザと、前記表示位置に表示される前記文書のなす角度が、予め定められた角度の範囲に収まるように前記文書の表示角度を制御する請求項2乃至4のいずれかに記載の表示制御装置である。
請求項8に係る発明は、前記表示制御手段は、前記表示部の周囲に複数のユーザがいる場合であって、前記複数のユーザの中に前記表示部に対して作業を行う作業ユーザがいないときには、前記表示部における前記文書の表示位置と、前記複数のユーザの位置とに基づいて、前記複数のユーザのうち少なくとも1人と前記表示位置に表示される前記文書のなす角度が、予め定められた角度の範囲に収まるように、前記文書の表示角度を制御する請求項2乃至4のいずれかに記載の表示制御装置である。
請求項9に係る発明は、前記文書に対する前記1以上のユーザの方向を、前記表示部における前記文書の表示位置と前記1以上のユーザの位置に基づいて決定する第1の決定手段を含む請求項1乃至8のいずれかに記載の表示制御装置である。
請求項10に係る発明は、前記1以上のユーザを撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得手段と、前記1以上のユーザの方向を、前記撮像画像において写し出された前記1以上のユーザの画像領域の形状に基づき決定する第2の決定手段を含む請求項1乃至9のいずれかに記載の表示制御装置である。
請求項11に係る発明は、表示部に表示する文書を取得する取得手段と、前記表示部の周囲の1以上のユーザの位置を検出する検出手段と、前記表示部に表示される前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する表示制御手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
請求項1及び11に記載の発明によれば、表示部に表示される文書と表示部の周囲のユーザの位置関係に応じて表示部に表示される文書の角度を制御できる。
請求項2に記載の発明によれば、ユーザの作業に応じた角度で文書を表示できる。
請求項3に記載の発明によれば、文書に対するユーザの作業と利き手に応じた角度で文書を表示できる。
請求項4に記載の発明によれば、ユーザの位置に応じて決定した位置に文書を表示できる。
請求項5に記載の発明によれば、文書の書式に応じた角度で文書を表示できる。
請求項6に記載の発明によれば、一人のユーザに応じた位置に文書を表示できる。
請求項7に記載の発明によれば、複数のユーザに応じた位置及び角度で文書を表示できる。
請求項8に記載の発明によれば、文書を表示する表示部に対して作業するユーザがいない場合に、少なくとも1人のユーザに適した角度で文書を表示できる。
請求項9に記載の発明によれば、文書の表示位置が変化した場合にも、ユーザが向く方向を精度良く推定できる。
請求項10に記載の発明によれば、ユーザが現に向いている方向に基づいて文書の角度を制御できる。
本実施形態に係る情報処理システムのシステム構成例を示す図である。 表示部上に設定される表示座標系を説明する図である。 ユーザと文書のなす角度の定義を説明する図である。 文書表示装置に備えられたハードウェア構成例を示す図である。 文書表示装置に備えられる機能の一例を説明する機能ブロック図である。 文書表示制御部の機能を構成する機能ブロック図である。 評価データの一例を示す図である。 評価データの一例を示す図である。 評価データの一例を示す図である。 文書表示制御処理により変更される文書の表示位置の一例を説明する図である。 文書表示制御処理により変更される文書の表示角度の一例を説明する図である。 文書表示制御処理により変更される文書の表示位置の一例を説明する図である。 文書表示制御処理により変更される文書の表示角度の一例を説明する図である。 文書表示制御処理により変更される文書の表示位置の一例を説明する図である。 文書表示制御処理により変更される文書の表示角度の一例を説明する図である。 文書表示制御処理の全体の流れを示すフロー図である。 閲覧最適化表示処理のフロー図である。 書き込み(作業)最適化表示処理のフロー図である。
以下、本発明を実施するための実施の形態(以下、実施形態という)を、図面に基づいて説明する。
[1.システム構成例の説明]
図1には、本実施形態に係る情報処理システムSのシステム構成例を示した。図1に示されるように、情報処理システムSは、カメラCと文書表示装置10を含み、文書表示装置10とカメラCとはデータ通信可能に接続されている。
カメラCは、例えば、文書表示装置10の上方(例えば真上)に設置され、文書表示装置10とその周囲を含む撮像領域を撮像する装置である。カメラCは、撮像領域を予め定められた時間間隔で撮像し、撮像した画像を文書表示装置10に出力する。
文書表示装置10は、液晶ディスプレイ等の表示部14を有し、表示部14に文書Dを表示するコンピュータ、例えばテーブルトップPCである。文書表示装置10は、例えばカメラCにより撮像された撮像画像から、表示部14の周囲に存在するユーザを検出し、表示部14に表示する文書と、検出されたユーザの位置関係に応じて、表示部14に表示する文書の角度(さらには文書の位置)を制御する。
また、本実施形態では、文書表示装置10の表示部14は、タッチパネルとして構成されており、タッチペンP(又はユーザの指、非接触型スタイラスペン等)により、操作入力が可能となっている。また、表示部14には、例えば文書Dに加えて、文書の処理モードを指定する処理モード指定ボックス51,52が表示されることとしてよい。例えば、処理モードには、文書Dの閲覧者の位置に応じて文書Dの閲覧がし易くなるように文書Dの表示位置や表示角度を変更する「閲覧最適化」モードや、文書DへのタッチペンPを利用した書き込みを行う際に文書Dの書き込みがし易くなるように文書Dの表示位置や表示角度を変更する「書き込みモード」等を含むこととしてよい。そして、文書表示装置10は、ユーザから処理モードの選択を受け付けた場合には、選択された処理モードにより文書Dの表示を制御することとしてよい。
次に、図2及び図3に基づき、本実施形態における文書の位置(表示位置)、文書の角度(表示角度)、ユーザの向き、ユーザと文書のなす角度の定義について説明する。
図2には、表示部14上に設定した表示座標系を説明する図を示した。図2におけるx軸方向は、表示部14の水平方向(横)に対応し、y軸方向は表示部14の垂直方向(縦)に対応する。また、表示座標系の原点は、例えば表示部14の1つの頂点(例えば左下の頂点)に対応することとしてよい。
本実施形態では、文書Dはその中心Dcの座標(x1,y1)を表示位置とし、文書Dの向きを表す文書の方向ベクトルVdは、文書Dの中心Dcから文書の上辺の中点に向かうベクトルとする。ここで、図2における文書Dの角度θ1(表示角度)は、y軸と、文書の方向ベクトルVdとのなす角度で表される。また、表示角度θ1は、文書Dの下辺とx軸とのなす角度としても表される。これらは幾何学的に同じ角度である。
また、本実施形態では、ユーザUの位置は、例えばユーザUの画像領域におけるユーザの頭部を示す頭部領域の一点(例えば重心)の座標(x2,y2)として表すこととしてよい。
次に、図3に基づき、ユーザと文書のなす角度の定義について説明する。
図3(A)には、文書の向きを表す文書の方向ベクトルVと、ユーザの向いている方向を表す方向ベクトルVの一例を示した。図3(A)に示されるように、ユーザの方向ベクトルVは、ユーザUの頭部を示す頭部領域における鼻(前方先端部)を始点とした、頭部の中心線(頭頂部から鼻を貫く正中線)方向に伸びるベクトルである。
図3(B)には、ユーザUと文書Dのなす角度φを示した。図3(B)に示されるように、ユーザUと文書Dのなす角度は、ユーザの方向ベクトルVを、文書の方向ベクトルVと重ねる(向きが同じで平行とする)ために必要な回転角度として表される。
図3(C)には、ユーザUと文書Dのなす角度φの取り得る値について示した。図3(C)に示されるように、ユーザUに対して文書Dが左側に傾いている場合には角度をプラスとし、ユーザUに対して文書Dが右側に傾いている場合には角度をマイナスとして表し、角度φは−180度≦φ≦+180度の範囲の値を取る。
[2.ハードウェア構成例の説明]
次に、図4に基づき、文書表示装置10に備えられたハードウェア構成例について説明する。図4に示されるように、文書表示装置10は、制御部11、記憶部12、通信部13、表示部14及び入力部15を備える。
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)を含み、記憶部12に記憶されたプログラムに基づいて、各種の演算処理を実行するとともに文書表示装置10の各部を制御する。
記憶部12は、文書表示装置10のオペレーティングシステム等の制御プログラムやデータを記憶するほか、制御部11のワークメモリとしても用いられる。
通信部13は、例えばネットワークインターフェースカード(NIC)やシリアルインターフェースカード等のインターフェースを含み、インターフェースを介してカメラCと通信する。なお、通信部13は、無線通信より他のデバイスと通信してもよいし、有線通信により他のデバイスと通信してもよい。
表示部14は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示デバイスであり、制御部11により生成されたグラフィックイメージを表示する。
入力部15は、例えば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスであり、表示部14がタッチパネル機能付きの液晶ディスプレイである場合には、タッチパネルにより実現されることとしてよい。また、入力部15はキーボードやマウス等のタッチパネル以外の入力デバイスを含み構成されてもよい。
[3.文書表示装置10の機能の説明]
次に、図5及び図6に基づき、文書表示装置10の制御部11が、記憶部12又はコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に記憶されるプログラムに基づいて文書表示装置10のハードウェアを動作させることで実現される機能について説明する。なお、プログラムは光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等の情報記憶媒体によって文書表示装置10に供給されることとしてもよいし、インターネット等のデータ通信網を介して文書表示装置10に供給されることとしてもよい。
図5には、文書表示装置10に備えられる機能の一例を説明する機能ブロック図を示した。図5に示されるように、文書表示装置10は、機能として、撮像画像取得部21、ユーザ検出部22、ユーザ位置特定部23、ユーザ向き特定部24、利き手特定部25、操作情報受付部26、ユーザ作業判定部27、文書情報記憶部28、評価データ記憶部29、文書表示制御部30、文書更新部31を備える。以下、文書表示装置10に備えられた各部の機能の詳細について説明する。
撮像画像取得部21は、カメラCから文書表示装置10とその周囲を含む撮像領域を撮像した撮像画像を取得する。例えば、撮像画像取得部21は、予め定められた時間間隔で撮像された撮像画像を順次取得することとしてよい。
ユーザ検出部22は、文書表示装置10の周囲に位置するユーザを検出する。例えば、ユーザ検出部22は、撮像画像取得部21により取得された撮像画像からユーザを検出することとしてよい。この際、ユーザ検出部22は、撮像画像と予め定められた背景画像との差分画像領域のうち、ユーザの形状パターンに合致する差分画像領域をユーザとして検出することとしてよい。また、ユーザ検出部22は、画像処理による方法以外にも、各ユーザの有するデバイスやRFIDタグから、無線通信で各ユーザのユーザIDを取得することによりユーザを検出することとしてもよい。
ユーザ位置特定部23は、ユーザ検出部22により検出されたユーザの位置を特定する。例えば、ユーザ位置特定部23は、表示部14上に設定された座標系におけるユーザの位置座標を、撮像画像におけるユーザの画像領域の位置に基づいて特定することとしてよい。
ユーザ向き特定部24は、ユーザ検出部22により検出されたユーザの向きを特定する。例えば、ユーザ向き特定部24は、表示部14上に設定された座標系におけるユーザの向き(ユーザの方向ベクトルVu)を、撮像画像におけるユーザの画像領域の形状に基づいて特定することとしてよい。具体的には、ユーザ向き特定部24は、ユーザの頭部を示す画像領域における中心線(頭頂部から鼻を貫く正中線)が通る方向のうち、表示部14に向かう方向、つまりユーザの視線方向をユーザの向きとすることとしてよい。
利き手特定部25は、ユーザ検出部22により検出されたユーザの向きを特定する。例えば、利き手特定部25は、ユーザ検出部22により検出されたユーザの画像領域において、左右のそれぞれの手に相当する画像領域を抽出し、抽出した画像領域のいずれが操作に用いられているかに基づいて、ユーザの利き手を特定することとしてよい。また、ユーザ検出部22によりユーザのIDを得ている場合には、予めユーザのIDについて定められた利き手情報を取得することでユーザの利き手を特定することとしてもよい。
操作情報受付部26は、ユーザの操作情報を受け付ける。例えば、操作情報受付部26は、入力部15から入力される情報(ボタン操作、タッチ操作等)、タッチペンPが通信機能を有している場合にはタッチペンPから送信される情報、撮像画像による画像処理の結果得られる情報等に基づいて、ユーザの操作情報を得ることとしてよい。また、操作情報受付部26は、操作情報を受け付けた際の撮像画像の中から操作情報の実行者の画像領域を特定し、特定した画像領域に対応するユーザを操作情報の実行者として特定することとしてもよい。
ユーザ作業判定部27は、操作情報受付部26で受け付けたユーザの操作情報に基づいて、ユーザの作業を判定する。例えば、ユーザ作業判定部27は、ユーザの操作情報が処理モードの選択である場合には、選択された処理モード(例えば書き込みモードであれば書き込み作業、閲覧最適化モードであれば読み作業等)に基づいてユーザの作業を判定することとしてよい。また、ユーザ作業判定部27は、撮像画像からユーザがタッチペンPを手にしたことが判定された場合や、ユーザがタッチペンPにより表示部14に表示された文書の表示領域に接触した場合には、タッチペンPを手にしたユーザが書き込み作業を行うことと判定することとしてよい。また、ユーザ作業判定部27は、ユーザがタッチペンPを手にせずに表示部14に表示された文書の表示領域に接触した場合には、ユーザがなぞり読み作業を行うと判定することとしてよい。
文書情報記憶部28は、表示部14に表示する文書のデータを記憶する。文書には、例えば縦書き、横書きの書式情報が定められていることとしてよい。そして、文書表示装置10は、ユーザから受け付けた操作情報に基づいて、文書情報記憶部28に記憶される文書のデータを読み出して、表示部14に表示する。
評価データ記憶部29は、ユーザの利き手、作業、文書の書式情報と、表示部14に表示される文書とユーザとのなす角度に応じた、ユーザの作業のし易さを評価した評価データを記憶する。また、評価データ記憶部29はさらに、ユーザの利き手、作業、文書の書式情報に応じた、ユーザが作業し易いユーザと文書との位置関係を記憶することとしてよい。また、評価データはユーザ毎に測定したものを、事前に記憶しておいてもよい。以下、図7乃至図9に基づき、評価データの具体例について説明する。
図7には、横書きの文書について、右利きのユーザが読み作業(R:Read)をする場合の文書とユーザのなす角度φと、作業のし易さを表すスコアの関係を示した。図7では横軸が角度φに、縦軸がスコアに対応している。スコアは、例えば、角度φにおけるユーザの読みスピード(文字数/分)に基づき、最大値を100となるように正規化して得ることとしてよい。図7に示されるように、横書きの文書について、右利きのユーザが読み作業をする場合には、ユーザと文書のなす角度が−10度から+20度の範囲で作業がし易くなっており(閾値Th以上のスコアを有する角度の範囲)、特にユーザに対して文書を5度左側に傾ける場合に最も作業がし易くなっている。なお、左利きのユーザの場合には、縦軸に対して略線対称の評価データとなった。
図8には、横書きの文書について、右利きのユーザが書き込み作業(W:Write)をする場合の文書とユーザのなす角度φと、作業のし易さを表すスコアの関係を示した。図8でも横軸が角度φに、縦軸がスコアに対応している。スコアは、例えば、角度φにおけるユーザの書きスピード(文字数/分)に基づき、最大値を100となるように正規化して得ることとしてよい。図8に示されるように、横書きの文書について、右利きのユーザが書き作業をする場合には、ユーザと文書のなす角度が0度から+40度の範囲で作業がし易くなっており(閾値Th以上のスコアを有する角度の範囲)、特にユーザに対して文書を10度左側に傾ける場合に最も作業がし易くなっている。なお、左利きのユーザの場合には、縦軸に対して略線対称の評価データとなった。
図9には、縦書きの文書について、ユーザ(右利き/左利きのいずれであってもよい)が読み作業/書き作業をする場合の文書とユーザのなす角度φと、作業のし易さを表すスコアの関係を示した。図9でも横軸が角度φに、縦軸がスコアに対応している。スコアは、例えば、角度φにおけるユーザの作業スピード(文字数/分)、書きスピード(文字数/分)又はそれらの組み合わせに基づき、最大値を100となるように正規化して得ることとしてよい。図9に示されるように、縦書きの文書については、利き手、読み・書きの作業によらず、ユーザと文書のなす角度が0度のときに最も作業がし易くなっており(閾値Th以上のスコアを有する角度の範囲)、0度を中心として略左右対称の評価データとなる。
なお、以上説明した評価データは例示であり、この例に限定されない。また、評価データは、角度φとスコアの対応関係を示す式(関数)やテーブルの形式で構成されることとしてよく、作業をさらに細分化して、読み、なぞり読み(表示部14に触れながら文書を読む作業)、書きの作業のそれぞれについて評価データを設けることとしてよい。
文書表示制御部30は、ユーザ位置特定部23により特定されたユーザの位置、ユーザ向き特定部24により特定されたユーザの向き、利き手特定部25により特定されたユーザの利き手、ユーザ作業判定部27により判定されたユーザの作業、文書の書式情報に基づいて、文書の表示位置や表示角度を制御して、文書を表示部14に表示させる。なお、文書表示制御部30における処理の詳細については後述する。
文書更新部31は、表示部14に表示された文書に対してユーザが書き込み作業を行った場合に、ユーザから受け付けた書き込み情報に基づいて文書のデータを更新する。例えば、文書更新部31は、ユーザ作業判定部27によりユーザが書き込み作業を行うと判定された場合に、その後に操作情報受付部26により受け付けた操作情報に基づいて、文書のデータを更新し、更新した文書のデータを文書情報記憶部28に記憶することとしてよい。
[3−1.文書表示制御部30の詳細についての説明]
次に、図6に示した文書表示制御部30の機能を構成する機能ブロック図に基づき、文書表示制御部30により行われる文書表示制御の詳細について説明する。図6に示されるように、文書表示制御部30は、機能として、表示位置決定部41、表示位置情報記憶部42、表示角度決定部43、表示角度情報記憶部44、表示イメージ生成部45を備える。以下、各部の機能の詳細について説明する。
表示位置決定部41は、ユーザ位置特定部23により特定されたユーザの位置、ユーザ向き特定部24により特定されたユーザの向き、利き手特定部25により特定されたユーザの利き手、ユーザ作業判定部27により判定されたユーザの作業に基づいて、文書の表示位置を決定する。以下、文書の表示位置の決定処理の具体例について説明する。
例えば、表示位置決定部41は、検出されたユーザが1人である場合には、前記ユーザの位置から、ユーザの向きの方向に予め定められた距離(L1)だけ進めた位置を文書の下辺に合わせ、そこから文書の下辺をユーザの向きと垂直に、予め定められた距離(L2)だけ平行移動させて得た位置を文書の表示位置としてよい。なお、L2は、ユーザが右利きである場合には、ユーザに対して右側方向にプラスとなる距離とし、ユーザが左利きである場合には、ユーザに対して左側方向にプラスとなる距離とすることとしてよい。これは、右利きのユーザは特に書き込み作業のときには文書をユーザに対して水平方向に右側へ移動して作業する傾向が見られ、左利きについては左側へ移動して作業する傾向が見られたためである。
また、表示位置決定部41は、検出されたユーザが複数人である場合であって、書き込み作業をするユーザ(書き込みユーザ)がいる場合には、前記書き込みユーザの位置から、書き込みユーザの向きの方向に予め定められた距離(L1)だけ進めた位置を文書の下辺に合わせ、そこから文書の下辺を書き込みユーザの向きと垂直に、予め定められた距離(L2)だけ平行移動させて得た位置を文書の表示位置としてよい。なお、L2は、書き込みユーザが右利きである場合には、書き込みユーザに対して右側方向にプラスとなる距離とし、書き込みユーザが左利きである場合には、書き込みユーザに対して左側方向にプラスとなる距離とすることとしてよい。
また、表示位置決定部41は、検出されたユーザが複数人である場合であって、書き込みユーサがいない場合には、前記複数のユーザの位置の中心(又は重心)を文書の表示位置としてよい。
表示位置情報記憶部42は、表示位置決定部41により決定した表示位置を記憶する。例えば、表示位置情報記憶部42は、表示位置決定部41により決定した最新の表示位置を順次上書きして記憶することとしてよい。
表示角度決定部43は、ユーザ位置特定部23により特定されたユーザの位置、ユーザ向き特定部24により特定されたユーザの向き、利き手特定部25により特定されたユーザの利き手、ユーザ作業判定部27により判定されたユーザの作業、文書の書式情報、評価データ記憶部29に記憶される評価データに基づいて、文書の表示角度を決定する。以下、文書の表示角度の決定処理の具体例について説明する。
例えば、表示角度決定部43は、ユーザ検出部22で検出されたユーザU(i=1〜N、Nは検出されたユーザ数)ごとに、ユーザUの作業、利き手、文書の書式情報に基づいて対応する評価データVDを評価データ記憶部29から読み出す。次に、表示角度決定部43は、ユーザ検出部22で検出されたユーザUごとに、ユーザUに対応する評価データVDに基づいて、ユーザUと文書Dのなす角度φの評価関数F(φ)を生成する。なお、ユーザUの方向ベクトルの角度(y軸とのなす角度)をX、文書Dの文書方向ベクトルの角度(表示角度、y軸とのなす角度)をθとするとφ=θ−Xで表される。そして、表示角度決定部43は、総合評価関数TF(θ)をF(θ−X)〜F(θ−X)の和として生成し(また、w(i=1〜N)を0以上の実数により表される重みとして、TF(θ)=w・F(θ−X)+・・・+w・F(θ−X)としてもよく、重みはユーザの作業に応じて決定してもよい)、TF(θ)のスコアが最大となる表示角度θを決定する。
また、表示角度決定部43は、表示角度θ=360・j/M(j=0〜M、Mは2以上の整数)におけるユーザUと文書Dのなす角度φに基づく評価関数F(φ)の値をユーザごとに算出した和を表示角度θについてのスコアとして算出し、θのうちスコアが最大のものを表示角度θとして決定することとしてもよい。これは、M刻みで表示角度毎にTF(θ)を算出し、その中でスコアが最大の表示角度を複数のユーザに対して全体最適となる表示角度として採用するものである。
なお、ユーザUの方向ベクトルは、例えば、ユーザUの位置から、文書Dについて表示位置決定部41により決定した表示位置に向かうベクトルとしてもよいし、ユーザUについてユーザ向き特定部24により特定された向きのベクトルとしてもよい。
また、表示角度決定部43は、ユーザU(i=1〜N、Nは検出されたユーザ数)の中から少なくとも1人のユーザを特定し(例えば書き込みユーザ)、特定したユーザUと文書Dのなす角度φが予め定められた範囲(例えば、読みであれば−10度〜+20度、書きであれば0度〜+40度等)に収まる中で、上述した総合評価関数TF(θ)が最大となるθを表示角度として決定してもよい。
表示角度情報記憶部44は、表示角度決定部43により決定された表示角度を記憶する。例えば、文書角度記憶部12は、表示角度決定部43により決定した最新の表示角度を順次上書きして記憶することとしてよい。
表示イメージ生成部45は、文書情報記憶部28に記憶される文書のデータと、表示位置情報記憶部42に記憶される最新の表示位置と、文書角度記憶部12に記憶される最新の表示角度に基づいて、文書のイメージを生成する。そして、文書表示制御部30は、表示イメージ生成部45により生成した文書のイメージを含む表示画面を表示部14に表示させる。
[4.文書表示制御処理の具体例]
ここで、図10乃至図15に基づき、文書表示制御処理の具体例について説明する。
[4−1.ユーザが1人の場合]
まず、図10及び図11に基づき、ユーザが1人の場合に実行される文書表示制御処理の例について説明する。
図10には、ユーザUの位置及び向きに応じて決定される文書の表示位置の例を示した。図10に示されるように、ユーザUが読み作業(R)又は書き作業(W)を実行すると判断される場合には、文書表示装置10は、ユーザUの方向ベクトルVに対して、方向ベクトルVの始点から距離Lの位置に、文書Dの方向ベクトルVが方向ベクトルVと平行となるように、文書Dの下辺を配置する。そして、文書表示装置10は、ユーザUの利き手に応じて、文書Dの中心Dcが、方向ベクトルVにより構成される直線との距離Lとなるように、方向ベクトルVを延ばした直線に対して利き手側(右利きであれば右側、左利きであれば左側)に平行移動させて、文書Dの表示位置を決定する。なお、L及びLは予め定められた値としてよく、L2=0としても構わない。
図11には、ユーザUの向きに応じて決定される文書の表示角度の例を示した。図11(A)に示されるように、ユーザUの方向ベクトルVと平行であった文書Dの方向ベクトルVを、文書Dの中心Dcを中心として回転させる。図11(B)に示されるように、回転後の文書Dの方向ベクトルVの角度θ(表示角度であり、y軸となす角度で表される)、ユーザUの方向ベクトルVの角度X(y軸となす角度で表される)とすると、ユーザUと文書Dのなす角度φはφ=θ−Xとなる。そして、最適なφは、ユーザUの利き手、作業、文書の書式情報に応じて決定した評価データのうち最大のスコアに基づいて決定される。
[4−2.ユーザが複数で、書き込みユーザがいない場合]
次に、図12及び図13に基づき、ユーザが複数人で、書き込みユーザがいない場合に実行される文書表示制御処理の例について説明する。
図12には、ユーザU,U,Uの位置及び向きに応じて決定される文書の表示位置の例を示した。図12に示されるように、ユーザU〜Uが読み作業(R)を実行すると判断される場合には、文書表示装置10は、ユーザU、ユーザU、ユーザUの中心の位置に、文書Dの中心Dcを配置するように表示位置を決定する。
図13には、ユーザU,U,Uの向きに応じて決定される文書の表示角度の例を示した。図13(A)に示されるように、ユーザUの方向ベクトルV、ユーザUの方向ベクトルV、ユーザUの方向ベクトルV、文書Dの方向ベクトルVとした場合に、文書Dの方向ベクトルVを文書Dの中心Dcを中心として回転させる。そして、図13(B)に示されるように、回転後の文書Dの方向ベクトルVの角度θ(表示角度であり、y軸となす角度で表される)、ユーザU(i=1〜3)の方向ベクトルVの角度X(y軸となす角度で表される)とすると、ユーザUと文書Dのなす角度φはφ=θ−Xとなる。ここで、ユーザUの利き手、作業、文書の書式情報に応じて決定した評価データに基づく評価関数をF、重みw(0以上の実数)とした場合に、総合評価関数TF(θ)=w・F(θ−X)+w・F(θ−X)+w・F(θ−X)となる。そして、文書表示装置10は、TF(θ)の値が最大となるθを表示角度として決定することとしてよい。
[4−3.ユーザが複数で、書き込みユーザがいる場合]
次に、図14及び図15に基づき、ユーザが複数人で、書き込みユーザがいる場合に実行される文書表示制御処理の例について説明する。
図14には、ユーザUが書き込み作業(W)をし,ユーザU及びUが読み作業(R)をする場合に決定される文書の表示位置の例を示した。図14に示されるように、ユーザUが書き込み作業(W)を実行すると判断される場合には、文書表示装置10は、ユーザUの方向ベクトルVに対して、方向ベクトルVの始点から距離Lの位置に、文書Dの方向ベクトルVが方向ベクトルVと平行となるように、文書Dの下辺を配置する。そして、文書表示装置10は、ユーザUの利き手に応じて、文書Dの中心Dcが、方向ベクトルVにより構成される直線との距離Lとなるように、方向ベクトルVにより構成される直線に対して利き手側(右利きであれば右側に、左利きであれば左側に)に平行移動させて、文書Dの表示位置を決定する。なお、L及びLは予め定められた値としてよく、L2=0としても構わない。
図15には、ユーザU,U,Uの向きに応じて決定される文書の表示角度の例を示した。図15(A)に示されるように、ユーザUの方向ベクトルV、ユーザUの方向ベクトルV、ユーザUの方向ベクトルV、文書Dの方向ベクトルVとした場合に、文書Dの方向ベクトルVを文書Dの中心Dcを中心として回転させる。そして、図15(B)に示されるように、回転後の文書Dの方向ベクトルVの角度θ(表示角度であり、y軸となす角度で表される)、ユーザU(i=1〜3)の方向ベクトルVの角度X(y軸となす角度で表される)とすると、ユーザUと文書Dのなす角度φはφ=θ−Xとなる。ここで、ユーザUの利き手、作業、文書の書式情報に応じて決定した評価データに基づく評価関数をFi、重みwi(0以上の実数)とした場合に、総合評価関数TF(θ)=w・F(θ−X)+w・F(θ−X)+w・F(θ−Xy)となる。そして、文書表示装置10は、TF(θ)の値が最大となるθを表示角度として決定することとしてよい。
[5.処理例の説明]
次に、図16乃至図18に示したフロー図に基づき、文書表示装置10により実行される処理の一例について説明する。
[5−1.表示制御処理の全体の流れ]
図16に示したフロー図に基づいて、文書表示装置10により実行される文書表示制御処理の全体の流れについて説明する。
図16に示されるように、文書表示装置10は、例えばユーザから表示部14に表示する文書の指定を受け付けると(S101)、指定された文書のデータを文書情報記憶部28から読み出して取得する(S102)。
次に、文書表示装置10は、S102で取得した文書を表示部14の初期位置に表示する(S103)。初期位置は、予め定められていてもよいし、文書の前回表示位置であってもよい。
文書表示装置10は、例えば入力部15により、文書の表示位置、角度の変更操作を受け付けた場合には(S104:Y)、受け付けた操作に基づいて、表示部14に表示した文書の表示位置、表示角度を更新して(S105)、文書の表示制御を行う。文書表示装置10は、文書の表示位置、角度の変更操作を受け付けない場合(S104:N)、S105の後には次のS106の処理に進む。
文書表示装置10は、例えば入力部15により、文書の閲覧最適化の操作を受け付けた場合には(S106:Y)、文書の閲覧最適化表示処理を実行する(S107)。この文書の閲覧最適化表示処理の詳細については後述する。文書表示装置10は、文書の閲覧最適化の操作を受け付けない場合(S106:N)、S107の後には次のS108の処理に進む。
文書表示装置10は、例えばユーザが表示部14に表示される文書に対して書き込み作業を行うことを検知して、文書の書き込みの表示最適化をすると判断した場合には(S108:Y)、文書の書き込み最適化表示処理を実行する(S109)。この文書の書き込み最適化表示処理の詳細については後述する。文書表示装置10は、文書の書き込みの表示最適化をすると判断しない場合(S108:N)、S109の後には次のS110の処理に進む。
文書表示装置10は、例えば入力部15により、表示部14に表示された文書に対する書き込みの操作を受け付けた場合には(S110:Y)、受け付けた書き込みの操作に基づいて文書のデータを更新する(S111)。そして、文書表示装置10は、表示部14に表示された文書に対する書き込みの操作を受け付けない場合(S110:N)、文書の表示処理を終了しないときには(S112:N)、S104に戻り、文書の表示処理を終了するときには(S112:Y)、文書データを閉じて処理を終了する。
[5−2.閲覧最適化表示処理の流れ]
次に、図17に示したフロー図に基づき、S107の文書の閲覧最適化表示処理の詳細について説明する。
図17に示されるように、文書表示装置10は、表示制御に係る文書の書式情報を取得する(S201)。書式情報は、文書が縦書きか横書きかを示す情報を含むこととしてよい。
文書表示装置10は、カメラCから、文書表示装置10の周囲を撮像した撮像画像を取得し(S202)、撮像画像からユーザを検出する(S203)。
文書表示装置10は、S203によりユーザが検出されなかった場合には(S204:N)、フローの最初(S201)までリターンし、S203によりユーザが検出された場合には(S204:Y)、S205に進む。
文書表示装置10は、S203で検出されたユーザの数が1人である場合には(S205:1人)、前記ユーザの作業(読み)、S201で取得した書式情報、前記ユーザの利き手の情報に基づいて選択した評価データを評価データ記憶部29から取得する(S206)。
さらに、文書表示装置10は、例えばS202で取得された撮像画像に基づいて、S203で検出されたユーザの位置を特定するとともに(S207)、ユーザの向きを特定する(S208)。そして、文書表示装置10は、S207及びS208で特定したユーザの位置及び向き(さらにはユーザの利き手の情報)に基づいて、文書の表示位置を決定する(S209)。
また、文書表示装置10は、S206で取得した評価データに基づくユーザの向き(方向ベクトル)と文書の向き(方向ベクトル)のなす角度の最適値と、S208で特定したユーザの向きに基づいて、文書の表示角度を決定する(S210)。
そして、文書表示装置10は、S209で決定した文書の表示位置と、S210で決定した文書の表示角度に基づいて、表示部14に表示される文書のイメージを更新して(S211)、フローの最初(S201)までリターンする。
また、S205で、S203で検出されたユーザの数が複数である場合には(S205:複数)、各ユーザの作業(読み)、S201で取得した書式情報、各ユーザの利き手の情報に基づいて、各ユーザのそれぞれの評価データを評価データ記憶部29から取得する(S212)。
さらに、文書表示装置10は、例えばS202で取得された撮像画像に基づいて、S203で検出された複数のユーザのそれぞれの位置を特定して(S213)、特定した複数のユーザのそれぞれの位置に基づいて文書の表示位置を決定する(S214)。
次に、文書表示装置10は、S203で検出された複数のユーザのそれぞれの向き(方向ベクトル)を特定し(S215)、S212で取得した各ユーザの評価データと、各ユーザの向きとに基づいて、文書の表示角度の評価関数を生成し(S216)、生成した評価関数に基づいて、文書の表示角度を決定する(S217)。
そして、文書表示装置10は、S214で決定した文書の表示位置と、S217で決定した文書の表示角度に基づいて、表示部14に表示される文書のイメージを更新して(S211)、フローの最初(S201)までリターンする。
[5−3.書き込み最適化表示処理の流れ]
図18に示したフロー図に基づき、S109の文書の書き込み最適化表示処理の詳細について説明する。
図18に示されるように、文書表示装置10は、表示制御に係る文書の書式情報を取得する(S301)。書式情報は、文書が縦書きか横書きかを示す情報を含むこととしてよい。
文書表示装置10は、カメラCから、文書表示装置10の周囲を撮像した撮像画像を取得し(S302)、撮像画像からユーザを検出する(S303)。
文書表示装置10は、S303によりユーザが検出されなかった場合には(S304:N)、フローの最初(S301)までリターンし、S303によりユーザが検出された場合には(S304:Y)、S305に進む。
文書表示装置10は、S303で検出されたユーザの中から書き込みユーザ(を特定し(S305)、さらに書き込みユーザの利き手の情報を取得する(S306)。例えば、文書表示装置10は、撮像画像において、タッチペンPを手にしたユーザを書き込みユーザと特定し、タッチペンPを持つ手が左右のいずれであるかに基づいて書き込みユーザの利き手の情報を取得することとしてよい
そして、文書表示装置10は、書き込みユーザの作業(書き)、S301で取得した書式情報、書き込みユーザの利き手の情報に基づいて選択した評価データを評価データ記憶部29から取得する(S307)。
さらに、文書表示装置10は、例えばS302で取得された撮像画像に基づいて、S305で検出された書き込みユーザの位置と向きを特定するとともに(S308)、特定した位置及び向き、さらには書き込みユーザの利き手の情報に基づいて文書の表示位置を決定する(S309)。
また、文書表示装置10は、S303で検出されたユーザに、S306で特定した書き込みユーザ以外がいる場合には(S310:Y)、他のユーザの作業(読み)、S301で取得した書式情報、他のユーザの利き手の情報に基づいて、それぞれの他のユーザについて選択した評価データを評価データ記憶部29から取得する(S311)。
さらに、文書表示装置10は、例えばS302で取得された撮像画像に基づいて、他のユーザの位置と向きを特定する(S312)。
次に、文書表示装置10は、S308で特定した書き込みユーザの向き(方向ベクトル)と、S312で特定した他のユーザのそれぞれの向き(方向ベクトル)と、それぞれのユーザについて得られた評価データに基づいて、文書の表示角度の評価関数を生成する(S313)。なお、S310で書き込みユーザ以外の他のユーザがいない場合には、文書表示装置10は、S308で特定した書き込みユーザの向き(方向ベクトル)と、書き込みユーザについて得られた評価データに基づいて、文書の表示角度の評価関数を生成する(S313)。
そして、文書表示装置10は、S313で生成した評価関数に基づいて、文書の表示角度を決定し(S314)、S309で決定した文書の表示位置と、S314で決定した文書の表示角度に基づいて、表示部14に表示される文書のイメージを更新して(S315)、フローの最初(S301)までリターンする。
[6.変形例の説明]
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、ユーザの利き手情報は、本システムの利用開始時に各ユーザがユーザIDと共に入力するようにして取得してもよい。また、書き込みモードへの移行は、タッチペンPが通信機能を有する場合には、タッチペンPに備えられたボタンが押されたことを文書表示装置10に通知することで検知されてもよい。また、タッチペンPがユーザの指紋読み取り機能をさらに有する場合には、指紋情報を文書表示装置10に通知することで書き込みモードを開始することとしてよく、さらに指紋情報から書き込みをするユーザIDを特定するようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、ディスプレイに文書を表示する例について説明したが、本発明はプロジェクタにより文書イメージをテーブル等に投影する場合や、物理的なディスプレイを用いずに映像を空中表示するデバイスにおいても同様に適用可能である。また、上記の実施形態では、ディスプレイに表示する文書のイメージを回転させる例について説明したが、文書のイメージを回転せずに文書を表示するディスプレイを回転させることとしてもよい。この場合に必要なディスプレイの回転角度(y軸からの角度であり、x、y軸は回転しないこととする)は、上記説明した表示角度θと同様となる。
また、上記の実施形態では、表示部14と、表示部14の表示を制御する文書表示制御部30と、文書情報記憶部28を一つの装置に搭載した例について説明したが、それぞれを異なる装置に分けて構成してもよい。
また、上記の実施形態においては、文書の位置をユーザの位置に応じて変更する例について説明したが、文書の位置を変更せずに、文書の角度のみを変更させるようにしてもよい。
なお、以上説明した実施形態は具体例として示したものであり、本明細書にて開示される発明をこれら具体例の構成やデータ格納例そのものに限定するものではない。当業者はこれら開示された実施形態に種々の変形、例えば、処理の実行順を変更してもよい。本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。
10 文書表示装置、14 表示部、15 入力部、21 撮像画像取得部、22 ユーザ検出部、23 ユーザ位置特定部、24 ユーザ向き特定部、25 利き手特定部、26 操作情報受付部、27 ユーザ作業判定部、28 文書情報記憶部、29 評価データ記憶部、30 文書表示制御部、31 文書更新部、C カメラ。

Claims (11)

  1. 表示部に表示する文書を取得する取得手段と、
    前記表示部の周囲の1以上のユーザを検出する検出手段と、
    前記1以上のユーザのそれぞれが、前記表示部に表示される文書に対して行う作業が読み、書き込みを含む複数の作業のうちいずれであるかを判定する作業判定手段と、
    前記1以上のユーザのそれぞれについて前記作業判定手段により判定された作業に基づいて決定したユーザと文書のなす角度を評価した評価データと、前記表示部に表示される前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する表示制御手段と、
    を含む表示制御装置。
  2. 前記1以上のユーザのそれぞれの利き手の情報を取得する利き手情報取得手段を含み、
    前記表示制御手段は、前記1以上のユーザのそれぞれについて判定された作業と利き手に基づいて決定したユーザと文書のなす角度を評価した評価データと、前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する
    請求項1に記載の表示制御装置。
  3. 前記1以上のユーザのそれぞれの作業と、前記1以上のユーザのそれぞれの位置に基づいて、前記表示部における前記文書の表示位置を決定する表示位置決定手段を含む
    請求項1又は2に記載の表示制御装置。
  4. 前記表示位置決定手段は、前記表示部の周囲に複数のユーザがいる場合であって、前記複数のユーザの中に前記表示部に対して作業を行う作業ユーザがいるときには、前記作業ユーザの位置と、前記文書に対する前記作業ユーザの方向に基づいて、前記文書の表示位置を決定し、
    前記表示制御手段は、前記作業ユーザと、前記表示位置に表示される前記文書のなす角度が、予め定められた角度の範囲に収まるように前記文書の表示角度を制御する
    請求項1乃至3のいずれかに記載の表示制御装置。
  5. 前記表示制御手段は、前記表示部の周囲に複数のユーザがいる場合であって、前記複数のユーザの中に前記表示部に対して作業を行う作業ユーザがいないときには、前記表示部における前記文書の表示位置と、前記複数のユーザの位置とに基づいて、前記複数のユーザのうち少なくとも1人と前記表示位置に表示される前記文書のなす角度が、予め定められた角度の範囲に収まるように、前記文書の表示角度を制御する
    請求項1乃至3のいずれかに記載の表示制御装置。
  6. 表示部に表示する文書を取得する取得手段、
    前記表示部の周囲の1以上のユーザを検出する検出手段、
    前記1以上のユーザのそれぞれが、前記表示部に表示される文書に対して行う作業が読み、書き込みを含む複数の作業のうちいずれであるかを判定する作業判定手段、及び、
    前記1以上のユーザのそれぞれについて前記作業判定手段により判定された作業に基づいて決定したユーザと文書のなす角度を評価した評価データと、前記表示部に表示される前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する表示制御手段
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
  7. 表示部に表示する文書を取得する取得手段と、
    前記表示部の周囲の1以上のユーザを検出する検出手段と、
    前記文書が縦書きか横書きかに基づいて決定したユーザと文書のなす角度を評価した評価データと、前記表示部に表示される前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する表示制御手段と、
    を含む表示制御装置。
  8. 前記表示位置決定手段は、前記表示部の周囲に一人のユーザがいる場合に、前記一人のユーザの位置と、前記文書に対する前記一人のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示位置を決定する
    請求項に記載の表示制御装置。
  9. 前記文書に対する前記1以上のユーザの方向を、前記表示部における前記文書の表示位置と前記1以上のユーザの位置に基づいて決定する第1の決定手段を含む
    請求項7又は8のいずれかに記載の表示制御装置。
  10. 前記1以上のユーザを撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得手段と、
    前記1以上のユーザの方向を、前記撮像画像において写し出された前記1以上のユーザの画像領域の形状に基づき決定する第2の決定手段を含む
    請求項乃至9のいずれかに記載の表示制御装置。
  11. 表示部に表示する文書を取得する取得手段、
    前記表示部の周囲の1以上のユーザを検出する検出手段、及び、
    前記文書が縦書きか横書きかに基づいて決定したユーザと文書のなす角度を評価した評価データと、前記表示部に表示される前記文書に対する前記1以上のユーザの方向に基づいて、前記文書の表示角度を制御する表示制御手段
    としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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