JPH0498290A - ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンピュータシステムの情報処理装置の出力
手段などに用いられ、利用者との相対的な位置や距離を
検出して、表示内容を変化させるディスプレイ装置に関
するものである。

［発明の概要１ 本発明は、コンピュータ等に用いるディスプレイ装置に
おいて、 ２以上の距離測定センサを配し、操作者の顔の相対的な
位置を求めて、その位置に応して拡大・縮小といった表
示内容の操作とその操作をする部分とを決定して、操作
者が何らのテパイスに触れることなく表示内容をコント
ロールできるようにすることにより、 表示内容のコントロール操作を簡単化し、ユーザーイン
ターフェイスを改善することを安価にかつ扱い易く実現
するものである。

［従来の技術］ 従来より、コンビュータンステムなとのように情報を処
理する装置では、ユーザーインターフ、。

イスの出力手段としてティスプレィ装置が欠かせないも
のとなっている。このディスプレイ装置の画面操作等で
は、キーホードを押すなとの明示的な操作で行われるの
か一般的であるか、ユーザーインターフェイスを改善す
るために、下記に列記するようなユーザーの動作や行動
で画面を操作する研究や提案かなされて来た。

（１）顔面（眼部）に凝視点の検出装置を装着してニー
す−の凝視点を調べ、画面」二のカーソルを動かしたり
、その凝視点の画面上の部分を拡大して表示したりする
。

（２）特開昭６１．−４２０２７号公報や特開昭６３−
１．０１８９３号公報に開示されているように、ディス
プレイとユーザーあるいはオペレータまでの距離を検ｉ
」もシて特定部分の表示文字を拡大・縮小する。

［発明か解決しようとする課題］ しかしなから、」二記従来の技術におけるディスプレイ
装置の画面操作の方法では、それぞれ下記に示す問題点
があった。

（］）凝視点を検出して画面操作を行う場合では、その
検出装置か高価であり、しかもユーザーにとっては煩わ
しいものであった。また、ユーザーがよそ見をしたたけ
て過剰にコンピュータが反応してしまうという欠点もあ
る。

（２）オペレータとの距離によって画面上の文字を拡大
・縮小する場合では、とこを拡大・縮小するかについて
、その部分をユーザーか任意に指示することが出来ず、
結局は情報伝達効率の高いキーホードやマウスなとを使
用して、その指示を行わなければならなかった。

本発明は、」二記問題点を解決するために創案されたも
ので、キーボードやマウスなどのデバイスに触れること
なく、画面操作を行うことを安価にかつ扱い易く実現す
るティスプレィ装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明のティスプレィ装置
の構成は、 利用者までの距離を測定する２以」−のセンサと、上記
各センサて測定した距離から上記利用者の顔の相対位置
を算定する手段と、 上記算定による顔の相対位置あるいはその相対位置の変
化に応じて表示内容の操作とその操作する部分とを決定
する手段とを具備することを特徴とする。

１作用］ 本発明は、２以」二の距離測定センサを配し、操作者の
顔の相対的な位置を求めて、その位置に応じて拡大・縮
小なとの表示内容の操作とその操作をする部分とを決定
して、操作者が何らのデバイスに触れることなく表示内
容をコントロールてきるようにする。」二記の距離測定
センサは、凝視点の検ｊ記装置より安価でかつユーザー
を煩わすことかない。これにより、ユーザーインターフ
ェイスの改善を安価にかつ扱い易く実現する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。本
実施例の構成において、１．　ａ　、　’　］、　ｂは
それぞれティスプレィ装置の表示画面側の右側と左側に
配置された利用者までの距離を測定するためのセンサ、
２ａ、２ｂは各センサ１．ａ、ｌｂに対応して設けられ
各センサからユーザーまての距離情報を作成する距離情
報検知部、３は各距離情報検知部２ａ、２ｂからの距離
情報を比較して距離差などからユーザーの顔の相対位置
を算定する顔の位置検出部、４は同しく上記各距離情報
検知部２ａ、２ｂからの距離情報を平均するなどして表
示画面側から利用者の顔までの距離を算定する距離検出
部、５は表示内容を記憶するメモリ、６はメモリ５から
表示内容情報を読み出すためにメモリ５のアドレス制御
を行うアドレス制御部、７はメモリ５からアドレス制御
部６によって読み出される表示内容情報により図示省略
のＣＲＴ　（ブラウン管）や液晶パネルに表示を行う表
示部、８は顔の位置検出部３て検出した顔の相対位置お
よび距離検出部４て検出した顔までの距離に応じてアド
レス制御部５に対し表示内容の拡大あるいは縮小を指示
するズーム部、９は距離検出部４て検出した顔までの距
離をあらかじめ設定しである闇値−ｃ−比（９してズー
ム部８をズーム側ヘスインチするか標準側ヘスインチす
るかの指示を与える閾値部である。

第２図は、上記距離測定用のセンサの配置例を示すティ
スプレィ装置の斜視図である。１０はディスプレイ装置
であり、本配置例ではセンサ１ａ１ｂをティスプレィ装
置１０の表示画面１．　Ｏａ側の」二側左右に配置して
いる。ｌｃ、ｌｄは同じく距離測定用のセンサてあり、
顔の相対位置の検出において、左右方向の位置のみなら
ず上下方向の位置まで検出する場合に表示画面１０ａ側
の下側左右に配置する。これらの距離測定用のセンサ１
ａ〜１ｄとしては、赤外線を発して人体で反射され戻っ
て来るまでの時間を測定するものや、超音波を発して人
体に反射され戻って来るまでの時間を測定するものなど
が使用できる。

以上のように構成した実施例の動作および作用を述へる
。

本実施例では、まず、左右に配置した２つのセンサｌａ
、ｉｂに基つく距離情報からユーザの顔の相対位置を求
める。即ち、各センサ共通に、あるいは各センサから同
時に、あるいは時間差を置いて発せられる赤外線あるい
は超音波は、人体で反射され、人体（顔面）か左右いず
れかに片寄れば異なった時間に各センサｌａ、ｌｂに到
達することから、顔の表示画面１０ａに対する方向が算
定できる。また、その到達時間から各センサ１ａｌｂか
ら顔までの距離か算定でき、その平均値から表示画面１
０ａから顔までの距離が推定される。

このような顔の相対位置情報からある距離まで近づいて
来たりしたことを閾値部９で検知し、ズーム部８に表示
内容のズーム動作を指示する。それまでは、アドレス制
御部６は標準の表示を行うようにメモリ５の表示内容情
報の読み出しを実行する。ズーム動作において、ズーム
量（拡大率あるいは縮小率）は、例えば表示画面１０ａ
から顔までの距離に対応させて連続的に変化させたり、
あるいは段階的に変化させたりする。また、ズームする
位置は、顔の位置検出部３で検出した表示画面１０ａに
対する顔の左右方向の片寄りから定める。第２図に示し
たようにセンサｌｃ、ｌｄを加えて顔の上下方向の片寄
りも検出する場合は、左右方向に加えて上下方向の顔の
片寄りからもズーム位置を定めることができ、より情報
伝達性能を高めることができる。

以上の表示画面操作の技術では、テレビカメラなどを使
って画像認識により顔の位置や視点を求めたり、従来の
技術で述べた凝視点の検出装置で凝視点を求める方法に
比べて、精度が低いが、センサｌａ、ｌｂ等はテレビカ
メラや凝視点の検出装置に比べて安価であり、また、ズ
ームするなどの画面操作では、顔のおおまかな相対位置
か求まれば十分であることから、ユーザーに煩わしさを
与えることかな（、かつ安価に表示画面の操作手段が実
現できる。さらに、細かいものを見たいとか、右側を拡
大して見たいという、ときに、人間が通常行う自然なン
エスチャー、即ち、近づいて見たりあるいは頭を右に片
寄せたりするという行動に合わせて、画面操作を行うこ
とができるようになる。また、拡大・縮小する部分か従
来のように特定の情報に限定されないので、ユーザーの
見たい部分か見られる利点がある。さらに、ソフトウェ
ア設計の観点から見れば、従来例のように特定の主要な
情報を拡大・縮小表示する場合では、何が「主要な情報
」であるかを指示する機構か必要となり、また、「標準
」と「拡大」の２つのモードのディスプレイ表示の内容
をはじめから考慮した設計か必要となるため、 （１）設計の表示デバイス独立性が損なわれ、負荷か重
くなる、 （２）−既存のソフトウェアか使用できない、といった
弊害か生じるが、本実施例では拡大・縮小する部分をユ
ーザーの相対位置情報に基ついて決めるので、上記のよ
うな弊害かない。

次に、本実施例の利用例を述へる。情報の再生専用機と
して位置つけられる情報検索装置には、情報空間を二次
元空間に対応させてコンピュータシステム内に記憶し、
ハンチイタイブのティスフレイを使用し、その三次元空
間位置を検出して悄報を表示しながら目的の情報を検索
するものが提案されているか、このような装置では、原
則としてキーボードなどを持たず、表示内容を連続的に
変化させて、ユーザーの認知に訴えなければならない。

ここで、広い情報空間の中から目的のものにすばやくア
プローチするには、上記実施例で示した技術が最適であ
り、必須でもある。

なお、上記実施例では、画面操作として拡大・縮小を例
に述べたが、左右方向への顔の片寄りの変化あるいは上
下方向の顔の片寄りの変化を検出して、画面を左右にあ
るいは上下にスクロールしたり、立体図形表示の場合に
おいて横視野あるいは上下視野の表示に変化させたりす
る場合に、使用しても良い。それらの場合は、第１図中
のズーム部８に代えてスクロール部を設けたりして対応
すれば良い。また、本発明は、情報処理装置のキャラク
タディスプレイだけでなく、ビットマツプディスプレイ
やテレビジョンモニタなと種々のディスプレイ装置に適
用可能であることは当然である。また、上記実施例では
、人体を反射体とじて顔の接近度の変化を測定する例を
示したか、ユーザーが特定反射物を身につけて、そこか
らの赤外線あるいは超音波の反射により顔の相対位置を
求めても良い。このように、本発明は、その主旨に沿っ
て種々に応用され、種々の実施態様を取り得るものであ
る。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明のディスプレイ装
置によれば、キーホードやマウスなど何のデバイスに触
れることなく、かつ何のデバイスも身につけることなく
、ユーザーの自然な顔の動きに従って表示内容をコント
ロールすることか、安価にかつ煩わしさを伴わずに実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
上記実施例の距離ｆｆ１ｌｌ定用のセンサの配置例を示
す斜視図である。 ｌａ、ｌｂ・・・センサ、２ａ、２ｂ　・距離情報検知
部、３　・顔の位置検出部、４・・距離検出部、５・・
・メモリ、６・・アドレス制御部、７・・・表示部、８
ズ一ム部、９・・閾値部、１０・・ディスプレイ装置。 外１名 センサの配置４列 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）利用者までの距離を測定する２以上のセンサと、 上記各センサで測定した距離から上記利用者の顔の相対
   位置を算定する手段と、 上記算定による顔の相対位置あるいはその相対位置の変
   化に応じて表示内容の操作とその操作する部分とを決定
   する手段とを具備することを特徴とするディスプレイ装
   置。