特許7714653IP Force 特許公報全文掲載

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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

本発明をより良く理解するために、および、本発明の例示的な実施形態がどのように実行に移されるかを示すために、例として、添付の図への参照がなされる。
【図1】 図1は、例示的な実施形態による装置を概略的に描いている。
【図2】 図2は、例示的な実施形態による方法を概略的に描いている。
【図3A】 図3Aは、例示的な実施形態による装置の平面斜視図を概略的に描いている。
【図3B】 図3Bは、装置の正面斜視図を概略的に描いている。
図1は、例示的な実施形態による装置10を概略的に描いている。 装置10は、 ユーザUに画像を表示するための光学的に透明なディスプレイスクリーン111を含むディスプレイデバイス110と、 ユーザUの視線方向VDおよび/または視線位置VPを追跡するように構成されたセンサ120と、 ディスプレイスクリーン111を通してユーザUによって見ることができるターゲットTのロケーションLを決定するように構成された検出器130と、 ユーザUの追跡された視線方向VDおよび/または追跡された視線位置VPと、ターゲットTの決定されたロケーションLとを使用して、見えるターゲットTに対応するスクリーン座標においてディスプレイスクリーン111上に画像150を表示するようにディスプレイデバイス110を制御するように構成されたコントローラ140とを備えている。 図2は、例示的な実施形態による方法を概略的に描いている。 この方法は、ユーザに画像を表示するものである。 S201において、方法は、ユーザの視線方向および/または視線位置を追跡することを含む。 S202において、方法は、光学的に透明なディスプレイスクリーンを通してユーザによって見えるターゲットのロケーションを決定することを含む。 S203において、方法は、ユーザの追跡された視線方向および/または追跡された視線位置と、ターゲットの決定されたロケーションとを使用して、見えるターゲットに対応するスクリーン座標においてディスプレイスクリーン上に画像を表示することを含む。 図3Aは、例示的な実施形態による装置20の平面斜視図を概略的に描き、図3Bは、装置20の正面斜視図を概略的に描いている。 装置20は、 ユーザUに画像を表示するための光学的に透明なディスプレイスクリーン211を含むディスプレイデバイス210と、 前記ユーザUの視線方向VDおよび/または視線位置VPを追跡するように構成されたセンサ220と、 ディスプレイスクリーン211を通してユーザUによって見ることができるターゲットT(T1からT5)のロケーションL(L1からL5)を決定するように構成された検出器230(図示せず)と、 ユーザUの追跡された視線方向VDおよび/または追跡された視線位置VPと、ターゲットT(T1からT5)の決定されたロケーションL(L1からL5)とを使用して、見えるターゲットT(T1からT5)に対応するスクリーン座標においてディスプレイスクリーン211上に画像250(250Aから250H)を表示するようにディスプレイデバイス210を制御するように構成されたコントローラ240(図示せず)とを備えている。 簡単に説明すると、図3Aおよび図3Bは、前記オーバーレイのための透明な「ウィンドウ」を利用することによって、特定の追跡されるユーザのオーバーレイされたコンピュータ画像を大規模に示す。これは、頭部装着型ARデバイスと同じAR原理を動作させるが、機能するために、ユーザによるいかなる機器の装着または物理的接触も必要としない。この例では、画像は、この方法を達成するためにユーザの眼のロケーションおよびそれぞれのロボットのロケーションを追跡しながら、個々の肢(軸)の動作状態を、それを取り囲む透明な安全スクリーン上に投影することによって産業用ロボットセルの状態を示す。 この例では、ディスプレイデバイス210、センサ220、検出器240、および/またはコントローラ250は、物理的に別個であり、例えば別個のハウジング内にあり、離間されている。 この例では、ディスプレイスクリーン211は投影スクリーン211、特に背面投影スクリーン211であり、ディスプレイデバイス210は、画像250(250Aから250H)をディスプレイスクリーン211上に投影するように構成されたプロジェクタ212を備える。この例では、投影スクリーン211は、背面投影フィルムを有する半透明投影スクリーン211を含む、および/または半透明投影スクリーン211である。この例では、ディスプレイスクリーン211は1.5mの対角寸法を有している。この例では、ディスプレイスクリーン211は、ユーザUとターゲットT(T1からT5)との間に配置された安全スクリーン211を提供するように適合されている。 この例では、ディスプレイスクリーン211は、ターゲットT(T1からT5)を少なくとも部分的に囲んでいる。 この例では、センサ220は、ユーザUの画像、例えば、カメラまたはビデオ画像に適用される眼のロケーションL(L1からL5)ソフトウェアを使用して、ユーザUの眼および/もしくは瞳孔の位置ならびに/またはユーザUの眼および/もしくは瞳孔のそれぞれの位置を感知することによって、ユーザUの視線方向VDおよび/または視線位置VPを追跡するように構成される。この例では、センサ220は、カメラおよび適切なソフトウェアを備える。この例では、センサ220は、複数のユーザのそれぞれの視線方向VDsおよび/またはそれぞれの視線位置VPsを追跡するように構成される。 この例では、検出器240は、ターゲットT(T1からT5)に双方向かつワイヤードで通信可能に結合され、検出器240は、ターゲットT(T1からT5)から受信した位置データに基づいてターゲットT(T1からT5)のロケーションL(L1からL5)を決定するように構成される。この例では、ターゲットT(T1からT5)は産業用ロボットまたはその一部であり、産業用ロボットは、軸のロケーションL(L1からL5)を含むデジタル読み出し(DRO)データを出力することができる。この例では、検出器240は、ディスプレイスクリーン211を通してユーザUが見ることができる複数のターゲットT1からT5のそれぞれのロケーションを決定するように構成される。この例では、ターゲットT(T1からT5)は、産業用ロボットまたはその一部を含む、および/または産業用ロボットまたはその一部である。 この例では、コントローラ250は、ディスプレイデバイス210を制御して、スクリーン座標を繰り返し、例えば、断続的に、周期的に、または連続的に計算するように構成される。この例では、コントローラ250は、ユーザUの追跡された視線方向VDおよび/または追跡された視線位置VPと、複数のターゲットT(T1からT5)のそれぞれの決定されたロケーションL(L1からL5)とを使用して、複数の見えるターゲットT(T1からT5)に対応するそれぞれのスクリーン211座標に複数の画像250(250Aから250H)を表示するようにディスプレイデバイス210を制御するように構成される。この例では、コントローラ250は、プロセッサおよびメモリ、例えばコンピュータを備える。 一般に、画像250(250Aから250H)は、ターゲットT(T1からT5)、例えばターゲットT(T1からT5)に関するコンピュータ生成視覚情報に関係付けられることを理解されたい。この例では、画像250(250Aから250H)は、テキストおよび/またはグラフィックを含む、および/またはテキストおよび/またはグラフィックである。 好ましい実施形態が示され、説明されているが、さまざまな変更や修正が、添付の特許請求の範囲において規定され、上述したような本発明の範囲から逸脱することなくなされてもよいことが、当業者によって認識される。 本願に関連した本明細書と同時に、または、それ以前に提出された、本明細書とともに公衆の閲覧に公開されるすべての文献や文書に注意が向けられ、そのような文献や文書のすべての内容が、参照によって本明細書に組み込まれている。 (任意の添付の特許請求の範囲、および、図面を含む)本明細書に開示された特徴のすべて、および/または、このように開示された任意の方法またはプロセスのステップのすべては、そのような特徴および/またはステップのうちの多くともいくつかが相互に排他的である組み合わせを除き、任意の組み合わせで組み合わされてよい。 (任意の添付の特許請求の範囲および図面を含む)本明細書中に開示された各特徴は、別段に明記されない限り、同一、同等、または同様の目的を果たす代替の特徴によって置き換えられてもよい。このことから、別段に明記されない限り、開示された各特徴は、一般的な一連の同等または同様の特徴の一例に過ぎない。 本発明は、前述の実施形態の細部に制限されない。本発明は、本明細書(任意の添付の特許請求の範囲および図面を含む)中に開示された特徴のうちの任意の新規の1つもしくは任意の新規の組み合わせ、またはそのように開示された任意の方法もしくはプロセスのステップのうちの任意の新規の1つもしくは任意の新規の組み合わせに及ぶ。 以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。 [C1] 装置であって、 ユーザに画像を表示するための光学的に透明なディスプレイスクリーンを含むディスプレイデバイスと、 前記ユーザの視線方向および/または視線位置を追跡するように構成されたセンサと、 前記ディスプレイスクリーンを通して前記ユーザによって見えるターゲットのロケーションを決定するように構成された検出器と、 前記ユーザの前記追跡された視線方向および/または前記追跡された視線位置と、前記ターゲットの前記決定されたロケーションとを使用して、前記見えるターゲットに対応するスクリーン座標において前記ディスプレイスクリーン上に画像を表示するように前記ディスプレイデバイスを制御するように構成されたコントローラとを備える、装置。 [C2] 前記コントローラは、前記ユーザの前記追跡された視線方向および/または前記追跡された視線位置と、複数のターゲットのそれぞれの決定されたロケーションとを使用して、複数の見えるターゲットに対応するそれぞれのスクリーン座標において前記ディスプレイスクリーン上に複数の画像を表示するように前記ディスプレイデバイスを制御するように構成される、C1に記載の装置。 [C3] 前記ディスプレイスクリーンは、投影スクリーンを含みおよび/または投影スクリーンであり、前記ディスプレイデバイスは、前記ディスプレイスクリーン上に前記画像を投影するように構成されたプロジェクタを含む、C1または2に記載の装置。 [C4] 前記ディスプレイスクリーンは、前記ユーザと前記ターゲットとの間に配置された安全スクリーンを提供するように適合される、C1かから3のいずれか一項に記載の装置。 [C5] 前記ディスプレイスクリーンは、前記ターゲットを少なくとも部分的に囲む、C4に記載の装置。 [C6] 前記センサは、カメラ、加速度計、ジャイロスコープ、ソリッドステートコンパス、無線周波数識別検出器、および/もしくは位置センサを含む、ならびに/またはこれらである、C1から5のいずれか一項に記載の装置。 [C7] 前記検出器は、カメラ、加速度計、ジャイロスコープ、ソリッドステートコンパス、無線周波数識別検出器、超広帯域(UWB)センサ、および/もしくは位置センサを備える、ならびに/またはこれらである、C1から6のいずれか一項に記載の装置。 [C8] 前記検出器は、前記ターゲットに通信可能に結合可能であり、前記検出器は、前記ターゲットから受信した位置データに基づいて前記ターゲットのロケーションを決定するように構成される、C1から7のいずれか一項に記載の装置。 [C9] 前記ユーザのアイデンティティを確立するように構成された識別子を備え、前記コントローラは、前記確立されたアイデンティティに基づいて前記画像を表示するように前記ディスプレイデバイスを制御するように構成される、C1から8のいずれか一項に記載の装置。 [C10] 前記ユーザからの入力を受信するように構成されたユーザ入力デバイスを備える、C1から9のいずれか一項に記載の装置。 [C11] 前記ユーザ入力デバイスは、ジェスチャセンサを備え、および/または前記ディスプレイスクリーンは、タッチスクリーンを備える、C10に記載の装置。 [C12] 前記コントローラは、前記ターゲットに通信可能に結合可能であり、前記コントローラは、前記ユーザから受信した前記入力にしたがって前記ターゲットを制御するように構成される、C10または11に記載の装置。 [C13] 前記装置は前記ターゲットを含む、C1から12のいずれかに記載の装置。 [C14] 前記ターゲットは、産業用ロボットを含むおよび/または産業用ロボットである、C13に記載の装置。 [C15] 画像をユーザに表示する方法であって、前記方法は、 前記ユーザの視線方向および/または視線位置を追跡することと、 光学的に透明なディスプレイスクリーンを通して前記ユーザによって見えるターゲットのロケーションを決定することと、 前記ユーザの前記追跡された視線方向および/または前記追跡された視線位置と、前記ターゲットの前記決定されたロケーションとを使用して、前記見えるターゲットに対応するスクリーン座標において前記ディスプレイスクリーン上に画像を表示することとを含む、方法。

代表図 図1本件の代表的な図

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