特許6443149IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

画像処理装置に関し、特に、その装置にユーザーのジェスチャーを入力操作として解釈させる技術

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

画像処理装置には、操作性の更なる向上とは別に、製造コストの更なる低減が求められている。これら2つの要求は実質的にはトレードオフの関係にある。実際、操作性の更なる向上には、3Dジェスチャーセンサーのような新規のセンサーの搭載が効果的である。しかし、製造コストの低減にはセンサーの削減が効果的である。
操作性の向上と製造コストの低減とを両立させるための工夫の1つとしては、既存のセンサーに本来の検出対象に加えて、別の対象をも検出させる技術が知られている。たとえば、特許文献5に開示された携帯電話は、タッチパネルに受話部へのユーザーの接触を検出させることにより、通話中であるか否かを判別する。 操作性の向上を目的として3Dジェスチャーセンサーを画像処理装置に搭載するには、このセンサーにユーザーのジェスチャーに加えて、既存のセンサーの検出対象をも検出させる工夫が望ましい。この工夫が実現すれば、その既存のセンサーを削減することによって画像処理装置の製造コストを低減することができるからである。しかし、このような工夫についてはまだ何も知られてはいない。 本発明の目的はの課題を解決することであり、特にユーザーの3次元的なジェスチャーと他の検出対象とを共通の構成で検出することにより、操作性の向上と製造コストの低減とを両立させることが可能な画像処理装置を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の1つの観点における画像処理装置は操作パネルを備え、その操作パネルの表面から所定の範囲に広がる空間に電界を発生させて監視対象の空間として設定すると共に、その空間における物体の存在に起因するその電界の歪みを検出する検出部と、検出部の検出した電界の歪みから、監視対象の空間における物体の3次元座標を計測する計測部と、この画像処理装置のうち操作パネルと相対的に変位可能な部位に設けられ、操作パネ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によるの画像処理装置ではまず、検出部が監視対象の空間における物体の存在に起因する電界の歪みを検出する。次に、判別部がこの電界の歪みからその物体の3次元座標を計測し、この3次元座標に基づいてその物体が指示体と導電部材とのいずれであるかを判別する。判別結果が指示体である場合には解釈部がこの指示体の動きからユーザーのジェスチャーによる入力操作を解釈し、導電部材である場合には推測部が操作パネルと導電部材の設けられた部位との相対的な位置を推測する。こうして、この画像処理装置はユーザーの3次元的なジェスチャーと所定の部位の3次元的な変位とを共通の構成で検出する。これにより、この画像処理装置は操作性の向上と製造コストの低減とを両立させることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】(a)は、本発明の実施形態による画像処理装置の外観を示す斜視図であり、(b)は、この画像処理装置に実装された操作パネルの側面図である。

【図2】(a)、(b)はそれぞれ、図1の示す操作パネルの傾斜角と背の高いユーザー、背の低いユーザーとの関係を示す模式図である。

【図3】図1の示す画像処理装置の電子制御系統の構成を示すブロック図である。

【図4】図1の示す操作パネルの電子制御系統を示すブロック図である。

【図5】(a)は、図4の示す電界型3Dジェスチャーセンサーの電極群の平面図であり、(b)は、(a)の示す直線b−bに沿った断面の拡大図であり、(c)は、(a)の示す送信電極4T、第4受信電極4E、送信部、および受信部の等価回路図である。

【図6】(a)−(c)はそれぞれ、図5の示す送信電極4Tに対し、接地電位を基準として正である電圧が印加された際に送信電極4Tと基板4Gとの間に生じる電界を、タッチパネルの近傍に接地導体が存在しない場合、ユーザーの手が存在する場合、接地された導体が存在する場合に示す側面図である。(d)は、接地導体の有無に応じた受信電圧信号の波形の歪みの差を受信電極ごとに示すグラフである。

【図7】(a)は、図4の示す電界型3Dジェスチャーセンサーで検出可能な接地導体の3次元座標の範囲を示す側面図である。(b)は、この3Dジェスチャーセンサーによる検出で識別可能な接地導体の3次元座標の仮想的な範囲を示す側面図である。(c)は、(a)の示す表側空間URGの2点に位置する2つの異なる接地導体D1、D2を示す側面図であり、(d)は、この表側空間URGの別の1点に位置する1つの接地導体D3を示す側面図である。

【図8】(a)は、図7の(a)の示す範囲内に設定された監視対象の空間を示す模式図である。(b)は、この監視対象の空間と図7の(b)の示す仮想的な範囲との関係を示す模式図である。(c)は、操作パネルの揺動によってタッチパネルの表面が水平面に対して傾斜したときにおける監視対象の空間を示す模式図である。(d)は、(c)の示す監視対象の空間と図7の(b)の示す仮想的な範囲との対応関係を示す模式図である。

【図9】(a)、(b)はそれぞれ、受信電圧信号RVSの波形の歪みから計測された3次元座標のZ軸成分の時間的変化の一例を示すグラフである。

【図10】判別方法(A)による処理のフローチャートである。

【図11】判別方法(B)による処理のフローチャートである。

【図12】(a)は、図4の示すLCDの表示の属性、3Dジェスチャーセンサーによる検出の特性、および操作パネルの傾斜角θの間の対応表である。(b)、(c)はそれぞれ、操作パネルの傾斜角が第1区間(θ<θB)、第2区間(θ≧θB)に属すると推測されたときにその画面に表示される文字を示す模式図である。

【図13】(a)、(b)、(c)はそれぞれ、図1の示す操作パネルの傾斜角が、第1区間(θ≦θ1)、第2区間(θ1<θ<θ2)、第3区間(θ2≦θ)に属するときにその画面に向けられるユーザーの視線を示す模式図である。(d)は、この傾斜角に応じた対象座標の補正値を示す表である。

【図14】(a)は、図1の示すスキャナーの原稿台の上蓋と図4の示す電界型3Dジェスチャーセンサーによる監視対象の空間との位置関係を示す模式図である。(b)は、(a)の示す監視対象の空間とこの3Dジェスチャーセンサーによる検出で識別可能な接地導体の3次元座標の仮想的な範囲との間の対応関係を示す模式図である。(c)は、(a)の示す上蓋が開いたときにおける監視対象の空間を示す模式図である。(d)は、(c)の示す監視対象の空間と3Dジェスチャーセンサーによる検出で識別可能な接地導体の3次元座標の仮想的な範囲との対応関係を示す模式図である。

【図15】(a)は、図1の示す画像処理装置の前扉と図4の示す電界型3Dジェスチャーセンサーによる監視対象の空間との位置関係を示す模式図である。(b)は、(a)の示す監視対象の空間と3Dジェスチャーセンサーによる検出で識別可能な接地導体の3次元座標の仮想的な範囲との間の対応関係を示す模式図である。(c)は、(a)の示す前扉が開いたときにおける監視対象の空間を示す模式図である。(d)は、(c)の示す監視対象の空間と3Dジェスチャーセンサーによる検出で識別可能な接地導体の3次元座標の仮想的な範囲との対応関係を示す模式図である。

【図16】(a)、(b)はそれぞれ、図1の示す操作パネルの傾斜角が0°、正の値であり、かつ第1領域の定点にユーザーの手が位置する場合に判別部の計測する3次元座標を示す模式図である。(c)は、判別部が計測する3次元座標、操作パネルの傾斜角、およびジェスチャー座標の対応表である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

100 MFP   101 MFPの筐体   160 操作パネル   161 タッチパネル   801 導電部材   URG 表側空間   LRG 裏側空間   RGA 監視対象の空間の第1領域   RGB 監視対象の空間の第2領域   RGC 監視対象の空間の第3領域   BNA 第1領域と第3領域とを分ける仮想的平面   BNB 第2領域を裏側空間の他の領域から分ける仮想的平面   BND 境界面   θ 操作パネルの傾斜角

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