(57)【要約】【課題】個々のユーザによらず操作性を良好にできる情報端末装置を提供する。【解決手段】情報端末装置１は、所定の傾斜角θ１で設置される操作表示部４と、操作表示部４の高さ位置Ｈ１を変更する昇降ユニット５と、操作表示部４に設置され、操作表示部４の前方に位置するユーザを撮像するカメラ８と、ユーザと当該情報端末装置１との間の距離に関する距離情報Ｌ１を取得する距離センサ９と、距離センサ９により取得される距離情報Ｌ１、操作表示部４の傾斜角θ１から導出されるカメラ８のチルト角、及びカメラ８により撮像されるカメラ画像内におけるユーザの顔位置情報Ａ１に基づいて、ユーザの身長を推定し、この推定された身長に応じて、昇降ユニット５を制御して操作表示部４の高さ位置Ｈ１を変更する制御装置１０と、を備える。【選択図】図１
2014241553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の傾斜角で設置される操作部と、
前記操作部の高さ位置を変更する高さ位置変更部と、
前記操作部に設置され、前記操作部の前方に位置するユーザを撮像する撮像部と、
前記ユーザと当該情報端末装置との間の距離に関する距離情報を取得する距離情報取得部と、
前記距離情報取得部により取得される前記距離情報、前記操作部の前記傾斜角から導出される前記撮像部のチルト角、及び前記撮像部により撮像される画像内における前記ユーザの顔位置情報に基づいて、前記ユーザの身長を推定し、前記推定された身長に応じて、前記高さ位置変更部を制御して前記操作部の前記高さ位置を変更する制御部と、
を備えることを特徴とする情報端末装置。
【請求項２】
前記操作部の前記傾斜角を変更する傾斜角変更部を備え、
前記距離情報取得部は、前記ユーザと当該情報端末装置との間の距離を計測する距離計測部であり、
前記制御部は、前記距離計測部により前記ユーザが当該情報端末装置前方の所定領域に入ることが検知されるときに、前記撮像部により撮像される前記画像内に前記ユーザの顔が含まれるように前記傾斜角変更部を制御して前記操作部の前記傾斜角を調整し、
前記画像内に前記ユーザの顔が含まれる状態となるとき、前記距離計測部により計測される前記距離、前記傾斜角変更部により設定される前記操作部の現在の前記傾斜角から導出される前記撮像部の前記チルト角、及び前記顔位置情報に基づいて、前記ユーザの身長を推定する、
請求項１に記載の情報端末装置。
【請求項３】
前記操作部の前記傾斜角を変更する傾斜角変更部を備え、
前記距離情報取得部は、当該情報端末装置から前方の特定距離以内に前記ユーザが存在することを検知する存在検知部であり、
前記制御部は、前記存在検知部により前記ユーザが前記特定距離以内に入ることが検知されるときに、前記撮像部により撮像される前記画像内に前記ユーザの顔が含まれるように前記傾斜角変更部を制御して前記操作部の前記傾斜角を調整し、
前記画像内に前記ユーザの顔が含まれる状態となるとき、前記存在検知部に設定される前記特定距離、前記傾斜角変更部により調整される前記操作部の現在の前記傾斜角から導出される前記撮像部の前記チルト角、及び前記顔位置情報に基づいて、前記ユーザの身長を推定する、
請求項１に記載の情報端末装置。
【請求項４】
前記距離情報取得部は、当該情報端末装置から前方の特定距離以内に前記ユーザが存在することを検知する存在検知部であり、
前記存在検知部の前記特定距離は、前記ユーザが前記特定距離以内に入るときに、前記撮像部により撮像される前記画像内に前記ユーザの顔が含まれるように設定されており、
前記制御部は、前記存在検知部により前記ユーザが前記特定距離以内に入ることが検知されたときに、前記存在検知部に設定される前記特定距離、前記チルト角、及び前記顔位置情報に基づいて、前記ユーザの身長を推定する、
請求項１に記載の情報端末装置。
【請求項５】
所定の傾斜角で設置される操作部と、
前記操作部の高さ位置を変更する高さ位置変更部と、
前記操作部に設置され、前記操作部の前方に位置するユーザを撮像する撮像部と、
前記ユーザと当該情報端末装置との間の距離に関する距離情報を取得する距離情報取得部と、を備える情報端末装置において、前記操作部の位置を調整する自動調整方法であって、
前記距離情報取得部により取得される前記距離情報、前記操作部の前記傾斜角から導出される前記撮像部のチルト角、及び前記撮像部により撮像される画像内における前記ユーザの顔位置情報に基づいて、前記ユーザの身長を推定する身長推定ステップと、
前記身長推定ステップにおいて推定された前記身長に応じて、前記高さ位置変更部を制御して前記操作部の前記高さ位置を変更する高さ位置変更ステップと、
を備えることを特徴とする自動調整方法。
【請求項６】
所定の傾斜角で設置される操作部と、
前記操作部の高さ位置を変更する高さ位置変更部と、
前記操作部に設置され、前記操作部の前方に位置するユーザを撮像する撮像部と、
前記ユーザと当該情報端末装置との間の距離に関する距離情報を取得する距離情報取得部と、を備える情報端末装置において、前記操作部の位置を調整する自動調整プログラムであって、
前記距離情報取得部により取得される前記距離情報、前記操作部の前記傾斜角から導出される前記撮像部のチルト角、及び前記撮像部により撮像される画像内における前記ユーザの顔位置情報に基づいて、前記ユーザの身長を推定する身長推定機能と、
前記身長推定機能により推定された前記身長に応じて、前記高さ位置変更部を制御して前記操作部の前記高さ位置を変更する高さ位置変更機能と、
をコンピュータに実現させるための自動調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報端末装置、自動調整方法及び自動調整プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ画像より人の顔を認識し、この顔認識を利用した、カメラのピント調整に使用する、笑顔を検知してシャッターを切る、テレビの向きを変える、操作パネルの角度を調整する、などの機能が家電製品を中心に採用されている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４９４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、公共機関や交通機関、店舗などにおいて、不特定多数の人が、タッチパネル操作などのマンマシンインタフェースを通じて、必要な情報にアクセスしたり、さまざまなサービスを利用するための情報端末装置が多く利用されている。このような情報端末装置では、操作パネルの高さや角度などの各種寸法は一般ユーザが問題なく操作できる寸法となっている。しかし、例えば車椅子のユーザが利用する場合には、ユーザにとって操作パネルの位置が高すぎたり、角度が寝すぎて操作しづらいなど、一般ユーザに合わせた寸法では、ユーザによっては操作性が悪くなる場合があった。
【０００５】
このような問題の解決策として、カメラ画像の顔認識を利用して操作パネルの位置を調整する手法が考えられるが、カメラ画像に基づく手法では、ユーザに応じて適切な操作位置を提供し、個々のユーザによらず操作性を良好とする点で改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、個々のユーザによらず操作性を良好にできる情報端末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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る情報端末装置は、所定の傾斜角で設置される操作部と、前記操作部の高さ位置を変更する高さ位置変更部と、前記操作部に設置され、前記操作部の前方に位置するユーザを撮像する撮像部と、前記ユーザと当該情報端末装置との間の距離に関する距離情報を取得する距離情報取得部と、前記距離情報取得部により取得される前記距離情報、前記操作部の前記傾斜角から導出される前記撮像部のチルト角、及び前記撮像部により撮像される画像内における前記ユーザの顔位置情報に基づいて、前記ユーザの身長を推定し、前記推定された身長に応じて、前記高さ位置変更部を制御して前記操作部の前記高さ位置を変更する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ユーザの身長を精度良く推定でき、この精度良く推定した身長に基づいて操作部の高さ位置をユーザの身長に応じた適切な位置に調整することができ、この結果、個々のユーザによらず操作性を良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る情報端末装置のハードウェア構成図である。
【図２】図２は、図１の情報端末装置の操作表示部の位置の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１中のチルトユニットの構成の詳細を示す背面斜視図である。
【図４】図４は、図１の情報端末装置の機能ブロック図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態に係る情報端末装置による操作表示部の位置の自動調整処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５のフローチャートのステップＳ１１０における身長推定に用いる各パラメータを説明する模式図である。
【図７】図７は、図５のフローチャートのステップＳ１１０における身長推定に用いる各パラメータを説明する模式図である。
【図８】図８は、本発明の第二実施形態に係る情報端末装置の機能ブロック図である。
【図９】図９は、本発明の第二実施形態に係る情報端末装置による操作表示部の位置の自動調整処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第三実施形態に係る情報端末装置の機能ブロック図である。
【図１１】図１１は、本発明の第三実施形態に係る情報端末装置による操作表示部の位置の自動調整処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る情報端末装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１１】
［第一実施形態］
図１〜７を参照して第一実施形態を説明する。まず図１〜４を参照して、第一実施形態に係る情報端末装置１の構成を説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る情報端末装置のハードウェア構成図であり、図２は、図１の情報端末装置の操作表示部の位置の一例を示す斜視図であり、図３は、図１中のチルトユニットの構成の詳細を示す背面斜視図であり、図４は、図１の情報端末装置の機能ブロック図である。なお、以下の説明では、図１の上下方向、すなわち情報端末装置１を設置した状態の上下方向を「上下方向」として記載する。また、情報端末装置１を設置した状態の水平方向を「水平方向」として記載する。また、ユーザが情報端末装置１を操作するときに情報端末装置１から見てユーザが存在する方向を前方向、その反対方向を後方向とし、両者を纏めて「前後方向」と記載する。
【００１２】
図１に示すように、情報端末装置１は、基部２、可動部３、操作表示部４（操作部）、昇降ユニット５（高さ位置変更部）、チルトユニット６（傾斜角変更部）、タッチパネル７、カメラ８（撮像部）、距離センサ９（距離情報取得部、距離計測部）、及び制御装置１０（制御部）を備える。
【００１３】
基部２は、床面上に設置される。可動部３は、上方から基部２に連結され、上下方向に昇降移動可能に設置されている。昇降ユニット５は、可動部３の昇降移動の駆動源であり、図１では配置の一例として情報端末装置１の内部に配置されている。昇降ユニット５は、例えばモータ及びギヤトレーンを含み、ギヤトレーンを介してモータの駆動力を可動部３に昇降方向の推力として伝達することで可動部３を昇降させる。
【００１４】
操作表示部４は、可動部３の上部に、前後方向に回動可能に連結されている。より詳細には、図３に示すように、操作表示部４は、下端の水平方向の回転支点１６にて可動部３の上部に連結され、回転支点１６を中心として回動可能とされている。
【００１５】
図１に戻り、操作表示部４の前面にはタッチパネル７が設けられており、情報端末装置１のユーザがタッチパネル７の画面に触れることで情報の入力操作や命令の選択操作を行なうことができるよう構成されている。また、タッチパネル７上に情報を表示してユーザに情報を提示することもできる。さらに、操作表示部４の前面には、タッチパネル７の上方中央にカメラ８が設置されており、操作表示部４及びタッチパネル７の前方を撮像できるよう構成されている。言い換えると、カメラ８は、情報端末装置１のユーザがタッチパネル７を操作可能な位置に存在する場合に、ユーザの顔を撮像できるよう配置されている。
【００１６】
チルトユニット６は、操作表示部４の回動の駆動源である。チルトユニット６は、例えば図３に示すように、リニアアクチュエータ６ａの一端を、水平方向に回動自在の回転ジョイント６ｂを介して操作表示部４の背面に連結し、他端を、回転ジョイント６ｃを介して可動部３の上面に連結する構成をとり、リニアアクチュエータ６ａの伸縮動作によって、操作表示部４の回動を行い、また、所定角度で保持することができる。すなわち、チルトユニット６は、操作表示部４の前後方向の傾きを任意の角度に調整できる。なお、チルトユニット６は、操作表示部４の回動を実現できればよく、リニアアクチュエータ６ａ以外の構成でもよい。
【００１７】
つまり、情報端末装置１は、昇降ユニット５及びチルトユニット６を駆動させることによって、操作表示部４の高さ位置Ｈ１と、水平面に対する傾斜角θ１とを（図６，７参照）、自在に変更することができる。図２は、情報端末装置１の操作表示部４の位置の一例として、可動部３が昇降移動の下限に位置し、操作表示部４の高さ位置Ｈ１が最小の状態であり、かつ、操作表示部４の傾斜角θ１が最大の状態（θ１＝９０°）を示している。
【００１８】
距離センサ９は、可動部３の前方に設置され、情報端末装置１の前方に存在する利用者との間の水平距離Ｌ１（図６参照）を計測する。
【００１９】
制御装置１０は、情報端末装置１の各部を制御するものである。制御装置１０は、図４に示すように、昇降ユニット５、チルトユニット６、タッチパネル７、カメラ８、距離センサ９と電気的に接続されている。制御装置１０は、タッチパネル７、カメラ８及び距離センサ９などから情報を受け取り、これらの情報に基づいて、昇降ユニット５及びチルトユニット６を駆動させたり、タッチパネル７に情報提示を行なう。
【００２０】
制御装置１０は、物理的には、図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０ｂ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０ｃ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｏｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置１０ｄ、装置内外の各部との通信を行なうインタフェース１０ｅ、等のハードウェアを有するマイクロコンピュータである。後述する制御装置１０の各機能の全部または一部は、ＣＰＵ１０ａ、ＲＡＭ１０ｂ、ＲＯＭ１０ｃ等のハードウェア上に所定のアプリケーションプログラムを読み込ませることにより、ＣＰＵ１０ａの制御の元で情報端末装置１の各部を動作させると共に、ＲＡＭ１０ｂ、ＲＯＭ１０ｃ、記憶装置１０ｄにおけるデータの読み出し及び書き込みを行なうことで実現される。
【００２１】
なお、制御装置１０は、情報端末装置１に内蔵され、情報端末装置１と一体的に構成されてもよいし、例えばパーソナルコンピュータ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：ＰＣ）など情報端末装置１と別体として構成され、情報端末装置１の外部から接続する構成としてもよい。
【００２２】
本実施形態の制御装置１０は、カメラ８及び距離センサ９から取得した情報、具体的には情報端末装置１とユーザとの間の水平距離Ｌ１、カメラ８のチルト角、カメラ８の撮像する画像内のユーザの顔位置情報に基づき、情報端末装置１の利用者の身長を推定する。そして、推定した身長に基づいて昇降ユニット５及びチルトユニット６を制御して、操作表示部４の高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１を利用者にとって操作しやすい位置に変更することができる。制御装置１０は、これらの機能に関して、図４に示すように、進入検知部１１、顔検出部１２、身長推定部１３、昇降ユニット制御部１４、及びチルトユニット制御部１５の各機能を実現するよう構成されている。
【００２３】
進入検知部１１は、距離センサ９により計測される、情報端末装置１の前方に存在するユーザとの水平距離Ｌ１に基づいて、情報端末装置１のユーザが、情報端末装置１の前方の所定領域に進入したことを検知する。
【００２４】
顔検出部１２は、カメラ８が撮像した操作表示部４の前方の画像（以下では「カメラ画像」とも表記する）を解析して、カメラ画像中のユーザの顔を検出する。
【００２５】
身長推定部１３は、距離センサ９により計測された情報端末装置１のユーザとの水平距離Ｌ１と、カメラ画像中のユーザの顔位置と、カメラ８のチルト角などの情報に基づいて、現在、情報端末装置１の前にいるユーザの身長を推定する。なお、身長推定の詳細については図６，７を参照して後述する。
【００２６】
昇降ユニット制御部１４は、身長推定部１３により推定されたユーザの身長に応じて、操作表示部４の適切な高さ位置Ｈ１を設定し、この設定した高さ位置Ｈ１を実現すべく昇降ユニット４を制御する。
【００２７】
チルトユニット制御部１５は、身長推定部１３により推定された利用者の身長に応じて、操作表示部４の適切な傾斜角θ１を設定し、この設定した傾斜角θ１を実現すべくチルトユニット６を制御する。また、チルトユニット制御部１５は、顔検出部１２によるユーザの顔検出処理を行なうときに、カメラ８が撮像するカメラ画像中にユーザの顔が入る方向にカメラ８が向くように、チルトユニット６の傾斜角θ１を制御して、カメラ８のチルト角を調整する。ここで、カメラ８のチルト角とは、水平方向を基準としてカメラ８の撮像方向を上下に回動させた角度である。
【００２８】
また、上記の制御装置１０のアプリケーションプログラム（進入検知部１１、顔検出部１２、身長推定部１３、昇降ユニット制御部１４、及びチルトユニット制御部１５の各機能。特に身長推定部１３による身長推定機能、並びに、昇降ユニット制御部１４及びチルトユニット制御部１５による位置変更機能）を、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよく、また、プログラム製品として構成することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、メモリーカード、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、及び、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標）等の任意の「可搬用の物理媒体」を含むものとする。また、アプリケーションプログラムは、情報端末装置１に対して任意のネットワークを介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記憶されていてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。
【００２９】
次に図５〜７を参照して、第一実施形態に係る情報端末装置１の動作を説明する。図５は、本発明の第一実施形態に係る情報端末装置１による操作表示部４の位置の自動調整処理を示すフローチャートであり、図６及び図７は、図５のフローチャートのステップＳ１１０における身長計算に用いる各パラメータを説明する模式図である。
【００３０】
図５に示すフローチャートの処理は、情報端末装置１の電源が入るごとに、情報端末装置１の制御装置１０により実施され、また、情報端末装置１の電源が落とされると終了する。
【００３１】
まず、情報端末装置１の電源がＯＮ状態となると（ステップＳ１０１）、昇降ユニット制御部１４及びチルトユニット制御部１５により、昇降ユニット５及びチルトユニット６が駆動され、操作表示部４の高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１が装置初期位置に移動される（ステップＳ１０２）。なお、本実施形態では、操作表示部４の高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１は、ユーザの身長を高、中、低の３つのレベルに区分し、各身長レベルに応じてそれぞれ３段階が設定されている。そして、装置初期位置として、中身長の場合の高さ位置（例えば昇降範囲の中間点）及び傾斜角（例えば７０°）が設定されている。
【００３２】
なお、本実施形態では、低身長レベルとは、主に車椅子ユーザが車椅子を使用する際の座高を想定しており、中身長レベルとは標準的な身長を想定している。情報端末装置１の設置環境が、例えば病院など車椅子ユーザの利用頻度の高い環境である場合には、装置初期位置として低身長の場合の高さ位置を設定してもよい。また、情報端末装置１を複数台設置する場合には、各装置の装置初期位置は、中身長及び低身長の高さ位置を含むよう設定することもできる。
【００３３】
次に、進入検知部１１により、距離センサ９を用いたユーザの監視動作（図５には「距離センサ監視」と表記）が開始される（ステップＳ１０３）。この監視動作において、進入検知部１１は、距離センサ９の検出情報に基づいて、情報端末装置１の前方にいるユーザとの水平距離Ｌ１を算出し、この水平距離Ｌ１が所定値以下であるか否かを監視する。そして、ユーザとの水平距離Ｌ１が所定値以下となるとき、進入検知部１１により、ユーザが操作領域に進入したことが検知される（ステップＳ１０４）。
【００３４】
ユーザが操作領域に進入したことが検知されると、上位アプリより自動調整処理の開始が指示され（ステップＳ１０５）、自動調整処理が開始される。自動調整処理とは、操作領域内に存在するユーザの身長に応じて、操作表示部４の高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１をユーザに最適なものに自動的に変更する処理である。自動調整処理では、まず顔検出部１２によりカメラ８が起動され（ステップＳ１０６）、カメラ８が撮像した操作表示部４の前方のカメラ画像が取得され、カメラ画像が解析されて、カメラ画像中にユーザの顔があるか否かが判定される（ステップＳ１０７）。
【００３５】
カメラ画像中にユーザの顔が無い場合（ステップＳ１０７のＮｏ）には、チルトユニット制御部１５によりチルトユニット６が駆動されて、カメラ８のチルト角を規定量だけ上または下に振る（ステップＳ１０８）ように、操作表示部４の傾斜角θ１が変更される。チルト角を振る方向は、例えば、カメラ画像中にユーザの体が有る場合には上方向に、無い場合には下方向とするなど、カメラ画像中のユーザの配置に応じて決めてもよいし、ランダムでもよい。なお、本実施形態では、カメラ８は操作表示部４の前面に設置されているので、カメラ８のチルト角は操作表示部４の傾斜角θ１と連動するものである。これにより、カメラ８の撮像方向が微調整され、ステップＳ１０７に戻り再度カメラ画像が解析される。ステップＳ１０７〜Ｓ１０８の処理は、カメラ画像中に顔が検出されるまで繰り返される。
【００３６】
カメラ画像中に顔がある場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）には、カメラ８が停止され（ステップＳ１０９）、顔検出部１２により、このときの操作表示部４の傾斜角θ１と、カメラ画像内の顔の上下位置の情報（顔位置情報）が取得され、身長推定部１３に出力される。
【００３７】
つまり、本実施形態では、カメラ８は、ステップＳ１０６〜Ｓ１０９の間のみで起動される。言い換えると、カメラ８は、ユーザが情報端末装置１の前方の操作領域に入ることを開始トリガとして、撮像したカメラ画像中にユーザの顔がある状態となるまでの間のみ起動される。これにより、上位アプリの動作中に並行してカメラ８が作動することを回避できるので、ＣＰＵの負荷を低減できる。
【００３８】
次に、身長推定部１３により、ユーザまでの水平距離Ｌ１と、カメラ８のチルト角、カメラ画像中のユーザの顔位置から、ユーザの身長が推定される（ステップＳ１１０：身長推定ステップ）。
【００３９】
ここで、図６，７を参照して、ステップＳ１１０で身長推定部１３が行なうユーザの身長推定手法の一例を説明する。まず、図６，７に示した各パラメータを下記のとおり定義し、それぞれの取得／導出方法も示す。
・Ｌ１：情報端末装置１の前面からユーザまでの水平距離（距離センサ９で計測）
・Ｌ２：情報端末装置１の前面からカメラ８までの水平距離（Ｌ２＝Ｌ３×Ｃｏｓ(θ１））
・Ｌ３：操作表示部４下端からカメラ画像の中心線までの操作表示部４の前面上の最短距離（固定値）
・Ｈ１：床から操作表示部４の下端までの高さ（昇降ユニット５からの情報により算出）
・Ｈ２：操作表示部４の下端からカメラ画像の中心線までの鉛直方向高さ（Ｈ２＝Ｌ３×Ｓｉｎ(θ１））
・θ１：操作表示部４の傾斜角度（チルト角）（チルトユニット６（リニアアクチュエータ６ａ）からの情報より算出）
・θ２：操作表示部４の前面からカメラ８中心線までの角度（カメラ８の取り付け位置で決まる固定値）
・θ３：カメラ８の画角α内でのユーザの顔中心までの角度（θ３＝α×（Ａ１／Ａ２））
・Ａ１：カメラ画像の下端からユーザの顔中心までの長さ（カメラ画像から算出）
・Ａ２：カメラ画像の縦方向長さ（カメラ画像から算出）
・α：カメラ８の画角（カメラ８のレンズの性能で決まる固定値）
・Ｂ：顔中心から頭の上までの距離（固定値または顔の大きさより算出）
【００４０】
次に、上記のパラメータを用いた身長の導出過程を説明する。図７に示す水平線から顔中心までの角度θ４は、以下の（１）式で算出される。
θ４＝θ２−（α／２）＋θ３−θ１    ・・・（１）
【００４１】
このθ４は、図７に示す水平線から顔中心までの高さＸと、Ｌ１＋Ｌ２を用いて以下の（２）式で表すことができる。
ｔａｎ（θ４）＝Ｘ／（Ｌ１＋Ｌ２）    ・・・（２）
上記（２）式より、Ｘは以下の（３）式で表すことができる。
Ｘ＝（Ｌ１＋Ｌ２）×ｔａｎ（θ４）    ・・・（３）
【００４２】
ユーザの身長は以下の（４）式で表すことができる。
身長＝Ｈ１＋Ｈ２＋Ｘ＋Ｂ    ・・・（４）
【００４３】
ここで、上記（４）式中のＨ１，Ｈ２，Ｂは、上述のとおり既知の値から導出できる。また、Ｘは、上記（１）式及び（３）式と、既知のＬ１，Ｌ２，θ１，θ２，θ３とを用いて導出することができる。したがって、ユーザの身長は図６，７に示すパラメータを用いて算出することができる。なお、上記のパラメータのうち、ユーザまでの距離を表すパラメータはＬ１であり、カメラ８のチルト角を表すパラメータはθ１−θ２であり、カメラ画像中のユーザの顔位置を表すパラメータはＡ１である。
【００４４】
なお、身長推定部１３は、上記のような計算とは別の手法を用いてユーザの身長を推定する構成でもよい。例えば、ユーザとの間の水平距離Ｌ１、カメラ８のチルト角θ１−θ２、及びカメラ画像中のユーザの顔位置情報Ａ１と、ユーザの身長とを関連付けるテーブルを情報端末装置１が予め保持しておき、身長推定部１３が、水平距離、チルト角、顔位置に関する入力情報に基づいて、このテーブルを参照してユーザの身長を決定する手法でもよい。
【００４５】
図５に戻り、ステップＳ１１０にて推定されたユーザの身長に応じて、昇降ユニット制御部１４及びチルトユニット制御部１５により、昇降ユニット５及びチルトユニット６が駆動され、操作表示部４の高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１がユーザに適切な位置に変更される（ステップＳ１１１：位置変更ステップ）。上記のとおり、本実施形態では、操作表示部４の高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１は、身長を高、中、低の３つのレベルに区分し、各身長レベルに応じてそれぞれ３段階が設定されているので、昇降ユニット制御部１４及びチルトユニット制御部１５は、ユーザの身長の推定値が該当する身長レベルの高さ位置及び傾斜角の値を選択し、操作表示部４がこの選択した高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１となるよう昇降ユニット５及びチルトユニット６を制御する。そして、操作表示部４の高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１が所望の位置に変更されると、操作表示部４の位置の自動調整処理が完了する（ステップＳ１１２）。
【００４６】
その後、ユーザの身長に適合する操作表示部４の位置にて、操作表示部４のタッチパネル７を介して、上位アプリを利用するためのユーザ操作が実施される（ステップＳ１１３）。このユーザ操作が完了し、ユーザが情報端末装置１の前から離れると（ステップＳ１１４）、設定時間経過後に、昇降ユニット制御部１４及びチルトユニット制御部１５により、操作表示部４の高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１が装置初期位置に戻され（ステップＳ１１５）、ステップＳ１０３に戻り再びユーザが情報端末装置１の前に来るまで進入検知部１１によるユーザの監視動作が継続される。
【００４７】
次に、第一実施形態に係る情報端末装置１の効果を説明する。
【００４８】
本実施形態の情報端末装置１は、所定の傾斜角θ１で設置される操作表示部４と、操作表示部４の高さ位置Ｈ１を変更する昇降ユニット５と、操作表示部４に設置され、操作表示部４の前方に位置するユーザを撮像するカメラ８と、ユーザと当該情報端末装置１との間の距離に関する距離情報（水平距離Ｌ１）を取得する距離センサ９と、距離センサ９により取得される水平距離Ｌ１、操作表示部４の傾斜角θ１から導出されるカメラ８のチルト角（θ１−θ２）、及びカメラ８により撮像されるカメラ画像内におけるユーザの顔位置情報Ａ１に基づいて、ユーザの身長を推定し、この推定された身長に応じて、昇降ユニット５を制御して操作表示部４の高さ位置Ｈ１を変更する制御装置１０と、を備える。
【００４９】
カメラ画像の顔位置情報のみを利用して身長を推定する場合、ユーザの立ち位置などの他の要因によって適切な推定が行えない虞がある。例えば、高身長のユーザが装置から遠い位置にいる場合と、低身長のユーザが装置に近い位置にいる場合では、カメラ画像上のユーザの顔位置がほぼ同一となり、身長の推定値もほぼ同一となる状況が考えられる。これに対して、本実施形態では、ユーザの身長推定のパラメータとして、カメラ画像の顔位置情報のほかに、カメラ８のチルト角及びユーザとの距離情報Ｌ１を用いるので、ユーザの身長を精度良く推定できる。そして、このように、精度良く推定した身長の情報に基づいて、操作表示部４の高さ位置Ｈ１を変更するので、操作表示部４の高さ位置Ｈ１をユーザの身長に応じた適切な位置に調整することができ、この結果、個々のユーザによらず操作性を良好にできる。
【００５０】
そして、個々のユーザによらず良好な操作性を提供できるので、一般ユーザには従来と同様の操作性を維持し、かつ、車椅子のユーザには装置高さを自動的に下げることにより、車椅子ユーザでも無理なく操作することが可能となり、一台の装置でサービスを好適に提供できるユーザのタイプが拡張でき、汎用性を向上できる。特に病院など車椅子ユーザの利用が多く見込まれる環境でも、車椅子ユーザ専用の端末を準備する必要がなくなり、コストを低減できる。
【００５１】
また、本実施形態の情報端末装置１は、操作表示部４の傾斜角θ１を変更するチルトユニット６を備え、距離センサ９は、ユーザと当該情報端末装置１との間の距離を計測し、制御装置１０は、距離センサ９によりユーザが当該情報端末装置１前方の所定領域に入ることが検知されるときに、カメラ８により撮像されるカメラ画像内にユーザの顔が含まれるようにチルトユニット６を制御して操作表示部４の傾斜角θ１を調整し、カメラ画像内にユーザの顔が含まれる状態となるとき、距離センサ９により計測される距離Ｌ１、チルトユニット６により設定される操作表示部４の現在の傾斜角θ１から導出されるカメラ８のチルト角、及び顔位置情報に基づいて、ユーザの身長を推定する。
【００５２】
この構成により、推定されたユーザの身長に基づき、操作表示部４の高さ位置Ｈ１に加えて、さらに操作表示部４の傾斜角θ１も変更するので、操作表示部４をユーザの身長に応じてより一層適切な位置に調整することができ、操作性をさらに向上できる。
【００５３】
ところで、ユーザが自分の身長と合わない位置にある操作表示部４を操作しようとする場合、ユーザは、操作し難いため操作に煩わしさを感じ、この結果操作効率が低下して所望の操作の所要時間が長くなる虞がある。特に車椅子ユーザの場合、一般ユーザに合わせた寸法では、操作表示部４の高さ位置が高すぎたり、傾斜角が寝すぎるなど、操作性が悪化する状況が発生する可能性が高いと考えられる。本実施形態では、この問題を解決するために、ユーザが情報端末装置１の使用開始時に、逐次ユーザの身長を推定して操作表示部４の位置を調整するが、この結果、ユーザは所望の操作を行なう前にユーザの身長推定処理及び操作表示部４の位置調整処理のための待ち時間を要することとなる。しかしながら、このような待ち時間を要したとしても、操作性を改善させることができれば、結果的にユーザビリティを向上でき、ユーザの満足度を向上することが期待できる。また、本実施形態によれば、ユーザの操作効率を向上できるので、待ち時間を取ったとしても所望の操作に要する総時間の短縮が期待できる。
【００５４】
［第二実施形態］
次に、図８，９を参照して第二実施形態を説明する。図８は、本発明の第二実施形態に係る情報端末装置の機能ブロック図であり、図９は、本発明の第二実施形態に係る情報端末装置による操作表示部の位置の自動調整処理を示すフローチャートである。
【００５５】
図８に示すように、第二実施形態の情報端末装置１ａは、距離センサ９の代わりに対人センサ１７（存在検知部、距離情報取得部）を備える点で、第一実施形態の情報端末装置１と異なるものである。
【００５６】
対人センサ１７は、第一実施形態の距離センサ９と同一位置に設置され、情報端末装置１ａから前方の特定距離以内にユーザが存在することを検知することができる。制御装置１０ａの進入検知部１１ａは、対人センサ１７の検知範囲内において、情報端末装置１ａのユーザが、情報端末装置１ａの前方の所定領域に進入したことを検知する。つまり、進入検知部１１ａがユーザの進入を検知する「所定領域」は、対人センサ１７が検知可能な「特定距離」により画定される。なお、「特定距離」とは、少なくともユーザが情報端末装置１ａを操作可能な範囲で設定される値であり、例えば８０（ｃｍ）である。
【００５７】
図９を参照して、第二実施形態における操作表示部４の位置の自動調整処理を説明する。なお、ステップＳ２０１〜Ｓ２０２、Ｓ２０５〜Ｓ２０９、Ｓ２１１〜Ｓ２１５の各処理は、第一実施形態のステップＳ１０１〜Ｓ１０２、Ｓ１０５〜Ｓ１０９、Ｓ１１１〜Ｓ１１５の各処理と同一なので説明を省略する。
【００５８】
ステップＳ２０３において、進入検知部１１ａにより、対人センサ１７を用いたユーザの監視動作（図９には「対人センサ監視」と表記）が開始される。この監視動作において、進入検知部１１ａは、対人センサ１７の検出情報に基づいて、情報端末装置１ａの前方にいるユーザが所定領域内に進入しているか否かを監視する。そして、ステップＳ２０４において、対人センサ１７が特定距離内にユーザが存在することを検知すると、進入検知部１１ａにより、ユーザが装置前方の所定領域に進入したことが検知される。
【００５９】
ステップＳ２１０において、身長推定部１３により、対人センサ検知距離Ｌ１と、カメラ８のチルト角θ１―θ２、カメラ画像中のユーザの顔位置の情報Ａ１から、ユーザの身長が推定される。対人センサ検知距離Ｌ１は、第一実施形態のユーザまでの水平距離Ｌ１に対応するが、第一実施形態とは異なり固定値となり、具体的には、対人センサ１７の検知範囲である「特定距離」である。本ステップの処理内容は、Ｌ１の値が固定値となる点以外は第一実施形態のステップＳ１１０と同じであり、（１）〜（４）式を用いてユーザの身長を推定する。
【００６０】
このように第二実施形態の情報端末装置１ａは、当該情報端末装置１ａから前方の特定距離（対人センサ検知距離Ｌ１）以内にユーザが存在することを検知する対人センサ１７を備え、制御装置１０ａは、対人センサ１７によりユーザが特定距離以内に入ることが検知されるときに、カメラ８により撮像されるカメラ画像内にユーザの顔が含まれるようにチルトユニット６を制御して操作表示部４の傾斜角θ１を調整し、カメラ画像内にユーザの顔が含まれる状態となるとき、対人センサ１７に設定される特定距離Ｌ１、チルトユニット６により調整される操作表示部４の現在の傾斜角θ１から導出されるカメラ８のチルト角θ１−θ２、及びカメラ画像中の顔位置情報Ａ１に基づいて、ユーザの身長を推定する。
【００６１】
この構成により、ユーザの監視動作や、操作表示部４の位置の自動調整処理を行なう際に、情報端末装置１ａとユーザとの間の距離を逐次算出する必要がないので、演算負荷を低減することができ、上記の動作及び処理の処理時間を短縮できる。
【００６２】
［第三実施形態］
次に、図１０，１１を参照して第三実施形態を説明する。図１０は、本発明の第三実施形態に係る情報端末装置の機能ブロック図であり、図１１は、本発明の第三実施形態に係る情報端末装置による操作表示部の位置の自動調整処理を示すフローチャートである。
【００６３】
図１０に示すように、第三実施形態の情報端末装置１ｂは、チルトユニット６及びチルトユニット制御部１５を備えない点で、第二実施形態の情報端末装置１ａと異なるものである。すなわち、本実施形態では、操作表示部４の傾斜角θ１は所定の固定値となる。これにより、カメラ８のチルト角（θ１―θ２）も固定値となる。また、第三実施形態の情報端末装置１ｂでは、対人センサ１７の検知範囲である「特定距離」と、操作表示部４の傾斜角θ１は、ユーザが特定距離以内にいる場合に、傾斜角θ１に固設された操作表示部４上のカメラ８のカメラ画像内に常にユーザの顔が含まれるように設定される。
【００６４】
図１１を参照して、第三実施形態における操作表示部４の位置の自動調整処理を説明する。なお、ステップＳ３０１〜Ｓ３０５、Ｓ３１０〜Ｓ３１４の各処理は、第二実施形態のステップＳ２０１〜Ｓ２０５、Ｓ２１１〜Ｓ２１５の各処理と同一なので説明を省略する。なお、ステップＳ３０２及びＳ３１０の処理では、本実施形態では操作表示部４の傾斜角θ１が固定値であるので、高さ位置Ｈ１のみが変更される。
【００６５】
自動調整処理が開始されると、まず制御装置１０ｂの顔検出部１２ｂによりカメラ８が起動され（ステップＳ３０６）、カメラ８が撮像した操作表示部４の前方のカメラ画像が取得され、カメラ画像が解析されて、カメラ画像中のユーザの顔が検知される（ステップＳ３０７）。次いで、カメラ８が停止され（ステップＳ３０８）、顔検出部１２ｂにより、カメラ画像内の顔の上下位置の情報が取得され、身長推定部１３に出力される。
【００６６】
次に、身長推定部１３により、対人センサ検知距離Ｌ１と、カメラ８のチルト角、カメラ画像中のユーザの顔位置から、ユーザの身長が推定される（ステップＳ３０９）。対人センサ検知距離Ｌ１は、対人センサ１７の検知範囲である「特定距離」であり、固定値である。また、本実施形態では、上述のとおり操作表示部４の傾斜角θ１は固定値なので、カメラ８のチルト角も固定値となる。本ステップの処理内容は、対人センサ検知距離Ｌ１とカメラ８のチルト角の値が固定値となる点以外は第一実施形態のステップＳ１１０と同じであり、（１）〜（４）式を用いてユーザの身長を推定する。
【００６７】
このように第三実施形態の情報端末装置１ｂは、当該情報端末装置１ｂから前方の特定距離（対人センサ検知距離Ｌ１）以内にユーザが存在することを検知する対人センサ１７を備え、対人センサ１７の特定距離は、ユーザが特定距離以内に入るときに、カメラ８により撮像されるカメラ画像内にユーザの顔が含まれるように設定されている。制御装置１０ｂは、対人センサ１７によりユーザが特定距離以内に入ることが検知されたときに、対人センサ１７に設定される特定距離Ｌ１、カメラ８のチルト角θ１−θ２、及びカメラ画像中の顔位置情報Ａ１に基づいて、ユーザの身長を推定する。
【００６８】
この構成により、操作表示部４の位置の自動調整処理を行なう際に、カメラ８が撮像するカメラ画像内にユーザの顔が入るようにチルト角を調整する必要がないので、演算負荷をさらに低減することができ、自動調整処理の処理時間を短縮できる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００７０】
上記実施形態では、距離センサ９または対人センサ１７により利用者が所定領域に進入したことを開始トリガとして、操作表示部４の位置の自動調整処理を行なう構成を例示したが、開始トリガは他の態様でもよく、例えばユーザがタッチパネル７上で入力操作を行なうべくタッチパネル７に触れたことを検知した場合としてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、３段階の身長レベルに応じて、操作表示部４の高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１をそれぞれ３段階に設定したが、設定する段階数を増減してもよいし、身長の推定値に応じて高さ位置Ｈ１及び傾斜角θ１を逐次算出する構成でもよい。また、標準的な身長を想定した中身長レベルの範囲を他のレベルの範囲より広くとったり、病院など車椅子ユーザの多い環境では、車椅子ユーザの座高を想定した低身長レベルの範囲を他より広くとるなど、使用環境や各種条件に応じて身長レベルの範囲を適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１，１ａ，１ｂ  情報端末装置
４  操作表示部（操作部）
５  昇降ユニット（高さ位置変更部）
６  チルトユニット（傾斜角変更部）
８  カメラ（撮像部）
９  距離センサ（距離情報取得部、距離計測部）
１０，１０ａ，１０ｂ  制御装置（制御部）
１７  対人センサ（距離情報取得部、存在検知部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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