(57)【要約】【課題】  実空間や実物をコンピュータと人間のユーザインターフェースとして好適に利用することができる情報表示システムを提供する。【解決手段】  本情報表示システムは、対象物を指示して同心円模様を照射するポインタ１−ａと、同心円模様を検出する検出装置２と、対象物の位置情報と固有情報とを対応させて格納した記憶装置６と、検出装置２からの検出信号に基づいて同心円模様の中心位置を算出し、この算出した中心位置の情報と対象物の位置情報とを照合することによりポインタ１−ａの指示した対象物を特定するＰＣ３と、この特定した対象物の固有情報を表示するプロジェクタ装置４とを備える。プロジェクタ装置４は、特定した対象物の固有情報をその近傍に表示する。【選択図】  図１
2007034461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を指示して同心円模様を照射するポインタと、前記同心円模様を検出する検出装置と、対象物の位置情報と固有情報とを対応させて格納した記憶装置と、前記検出装置からの検出信号に基づいて前記同心円模様の中心位置を算出し、前記算出した中心位置の情報と前記対象物の位置情報とを照合することにより前記ポインタの指示した対象物を特定する演算装置と、前記特定した対象物の固有情報を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする情報表示システム。
【請求項２】
前記表示装置が、前記特定した対象物の近傍に前記特定した対象物の固有情報を表示するプロジェクタ装置であることを特徴とする請求項１記載の情報表示システム。
【請求項３】
前記プロジェクタ装置の投影方向を調節するための方向調節機構を備えたことを特徴とする請求項２記載の情報表示システム。
【請求項４】
前記表示装置が、前記ポインタを搭載した端末装置に組み込まれていることを特徴とする請求項１記載の情報表示システム。
【請求項５】
前記端末装置が、携帯型端末装置であることを特徴とする請求項４記載の情報表示システム。
【請求項６】
前記同心円模様が光の干渉により形成されたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の情報表示システム。
【請求項７】
前記表示装置で表示された対象物の特定の機能を選択して実行可能としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の情報表示システム。
【請求項８】
前記表示装置で表示された対象物に関する特定の物品を選択してネットワークを通じて発注可能としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の情報表示システム。
【請求項９】
前記物品の発注毎にシステム使用料として課金するように構成したことを特徴とする請求項８記載の情報表示システム。
【請求項１０】
ポインタにより対象物を指示して同心円模様を照射し、前記同心円模様を検出装置により検出し、対象物の位置情報と固有情報とを対応させて予め格納しておき、前記検出装置からの検出信号に基づいて前記同心円模様の中心位置を算出し、前記算出した中心位置の情報と前記対象物の位置情報とを照合することにより前記ポインタの指示した対象物を特定し、前記特定した対象物の固有情報を表示することを特徴とする情報表示方法。
【請求項１１】
前記特定した対象物の固有情報が、前記特定した対象物の近傍にプロジェクタ装置により表示されることを特徴とする請求項１０記載の情報表示方法。
【請求項１２】
前記特定した対象物の固有情報が、前記ポインタを搭載した端末装置に組み込まれた表示装置に表示されることを特徴とする請求項１０記載の情報表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実空間や実物をコンピュータと人間のユーザインターフェースとして利用することができる情報表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのユーザインターフェースとしてはキーボードやマウスが一般的に利用されているが、これらのユーザーインターフェースは、キーボードやマウスの操作で入手した各種情報をディスプレイに表示することはできるが、実空間で指し示した実物体に関連する情報をディスプレイに表示することはできない。また、テレビのリモコンなどではテレビ画面の操作を行うことができるが、これはテレビに関連する情報をテレビ画面に表示し、それを操作するという機能になっているにすぎない。一方、プロジェクタ装置を用いて対象物上に情報を投影し表示するというシステムがあるが、これも表示される情報は手書き情報やマウスやキーボードなどのインターフェースを通じて得られた情報に限定されている。
【０００３】
このように、従来、人間とコンピュータのユーザインターフェースは、マウスやキーボードなどからの入力情報を、ディスプレイ画面や対象物に投影することが可能なレベルに留まり、現実空間の実物体に埋め込まれた情報をユーザインターフェースを介して便利に利用することができなかった。
【０００４】
このような状況の下、特許文献１には、操作が簡単で、制御対象を簡単に、正確かつ間違いなく指摘してリモートコントロールできるようにするシステムが提案されている。このシステムでは、室内に設置された冷蔵庫、ＴＶセット、エアコン、照明灯などの電機製品を含むようにビデオカメラ１の視野が設定され、この視野内に設定されているこれら電機製品を含む制御対象範囲内において、ユーザがリモコンから可視のレーザ光を発生させてそれによる角のポインタで所定の電機製品を指摘する。そして、可視レーザ光の波長のみを抽出して撮像するビデオカメラでこのポインタを撮像し、その出力から制御ボックスがポインタの制御対象範囲での位置を検出してこのポインタが指摘する電機製品を検出し、この検出した電機製品について、リモコンの操作によってリモートコントロールできるようにするものである。
【特許文献１】特開２００３−１８６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
人間とコンピュータがより密接に、より効果的に協業するには、人間の行動に根ざした現実空間で、コンピュータ情報を簡易にやり取りすることができるユーザーインターフェースが必要であるが、いまのところ十分なものがないのが現状である。
【０００６】
従って、本発明の目的は、実空間や実物をコンピュータと人間のユーザインターフェースとして好適に利用することができる情報表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、対象物を指示して同心円模様を照射するポインタと、前記同心円模様を検出する検出装置と、対象物の位置情報と固有情報とを対応させて格納した記憶装置と、前記検出装置からの検出信号に基づいて前記同心円模様の中心位置を算出し、前記算出した中心位置の情報と前記対象物の位置情報とを照合することにより前記ポインタの指示した対象物を特定する演算装置と、前記特定した対象物の固有情報を表示する表示装置とを備えた情報表示システムにより、達成される。
【０００８】
ここで、前記表示装置は、前記特定した対象物の近傍に前記特定した対象物の固有情報を表示するプロジェクタ装置とすることができる。この場合、前記プロジェクタ装置の投影方向を調節するための方向調節機構を備えることができる。また、前記表示装置は、前記ポインタを搭載した端末装置に組み込まれているものとすることができる。この場合、前記端末装置は携帯型端末装置とすることができる。さらに、前記同心円模様は光の干渉により形成されたものとすることができる。また、前記表示装置で表示された対象物の特定の機能を選択して実行可能とすることができる。さらに、前記表示装置で表示された対象物に関する特定の物品を選択してネットワークを通じて発注可能とすることができる。この場合、前記物品の発注毎にシステム使用料として課金するように構成することができる。
【０００９】
本発明に係る情報表示方法は、ポインタにより対象物を指示して同心円模様を照射し、前記同心円模様を検出装置により検出し、対象物の位置情報と固有情報とを対応させて予め格納しておき、前記検出装置からの検出信号に基づいて前記同心円模様の中心位置を算出し、前記算出した中心位置の情報と前記対象物の位置情報とを照合することにより前記ポインタの指示した対象物を特定し、前記特定した対象物の固有情報を表示するものである。ここで、前記特定した対象物の固有情報は、前記特定した対象物の近傍にプロジェクタ装置により表示することができ、また前記ポインタを搭載した端末装置に組み込まれた表示装置に表示することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、実空間や実物をコンピュータと人間のユーザインターフェースとして好適に利用することができる情報表示システムを得ることができる。すなわち、ポインタにより、現実空間の実物体（対象物）を指し示すことにより、それに関連する情報が表示装置に表示されるので、人間がその対象物まで近づくことなく、その対象物に係る情報を表示させ、特定の機能を選択して実行させ、あるいは特定の物品を選択してネットワークを通じて発注することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施例１）
図１は、本発明に係る情報表示システムの実施例１を示す概略図である。実施例１は、ポインタが指し示した対象物の近傍に、その対象物に関係する情報をプロジェクタ装置で表示する例について示すものである。
【００１２】
図１に示すように、部屋内には、光の干渉により同心円模様を対象物に照射するためのポインタ１−ａ、１−ｂ、このポインタにより照射された同心円模様７を検出する２つの検出装置２、検出装置からの検出信号に基づいてポインタの指示位置を算出する演算装置としてのパソコン等のコンピュータ（ＰＣ）３、指示された対象物の情報を投影するプロジェクタ装置４、プロジェクタ装置４の位置調整を行う方向調節機構５、部屋内の各対象物の位置情報と固有情報とを対応させて予め格納した記憶装置６、部屋の窓１０−ａ、部屋の天井に取り付けられた照明１０−ｂ、１０−ｃ、および、窓のカーテンを開閉するためのカーテン開閉モータ１１−ａが備えられている。
【００１３】
記憶装置６には、例えば、図２に示すような位置情報管理データベースのテーブルが設けられおり、各対象物の位置情報に対応する属性情報、機能情報などの固有情報が格納されている。例えば、対象物がテレビの場合、その位置情報はｘ、ｙの座標情報として格納されており、プロジェクタ装置４による表示メニューとして、その属性または機能が選択可能とされる。そして、その属性を選択した場合は、図２に示すようにメーカ名、サイズ、重量、購入時期等の属性がプロジェクタ装置４により投影され、機能を選択した場合は、電源オンオフ、チャンネル等の機能が投影される。他の対象物としての、照明、窓、白板、エアコン、絵画の場合も同様に、その位置情報および固有情報が対応して格納されている。
【００１４】
図１に戻って、ＰＣ３は、図中点線で示すように、各部と有線または無線で信号の授受が可能なようにネットワークで接続されている。ポインタ１−ａは図示しない利用者が手にもっている。ポインタ１−ｂはプロジェクタ装置４に搭載されており、プロジェクタ装置４の投射方向に連動してその指示方向を移動する。検出装置２は、例えばＣＣＤイメージセンサで構成され、本例では天井角に２つ設けられているが、１つでもよいし、３つ以上でもよい。プロジェクタ装置４は、ＰＣ３からの信号に基づいて、ポインタ１−ａにより指示した対象物の情報、例えば図示のように、照明の表示メニュー２０およびそこで選択した照明の属性２１を順次表示する。ポインタ１−ａ、１−ｂの構成については後述する。次に、実施例１の動作を説明する。
【００１５】
本実施例において、先ず、利用者がポインタ１−ａを手に持って、天井の照明１０−ｂを指示した場合、ポインタ１−ａの指示により同心円模様７が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。図では、簡略化のため破線で示す同心円模様７は２つの検出装置２に達していないように描かれているが、実際には２つの検出装置２にそれぞれ達している。この事情は以下の図でも同様である。検出装置２が検出した同心円模様７に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３に送信される。ＰＣ３は、この同心円模様７に係る信号から同心円模様７の中心位置を算出する。この算出方法については後述する。ＰＣ３は、この算出した中心位置の情報と記憶装置６に予め格納されている対象物の位置情報とを照合し、前記ポインタの指示した対象物、本例の場合は照明１０−ｂ、を特定する。ＰＣ３は、この特定した照明１０−ｂの位置情報から、プロジェクタ装置４が投影すべき照明１０−ｂの近傍位置を算出し、その近傍位置情報とともに、照明１０−ｂの固有情報（表示メニュー、属性、機能等の情報）をプロジェクタ装置４に送信する。
【００１６】
プロジェクタ装置４はポインタ１−ｂを搭載しており、これはプロジェクタ装置４の投影位置の測定に用いられる。ポインタ１−ｂからはポインタ１−ａと同様な同心円模様が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。検出装置２が検出した同心円模様に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３に送信される。ＰＣ３は、この同心円模様に係る信号から同心円模様の中心位置を算出する。この中心位置はプロジェクタ装置４が情報を投影する位置に関連する。ＰＣ３は、この算出した中心位置の情報をプロジェクタ装置４にフィードバックする。プロジェクタ装置４は、ポインタ１−ｂによる同心円模様の中心位置が上記算出された照明１０−ｂの近傍位置に移行するように、プロジェクタ装置４に搭載されている方向調節機構５を調節し、照明１０−ｂの固有情報を照明１０−ｂの近傍に投影して表示する。
【００１７】
実施例１では、図示のように、特定された対象物は照明１０−ｂであり、その照明に関する表示メニューが照明１０−ｂの近傍に表示される。この場合、例えば図示のように、最初に表示メニュー２０として「１．属性、２．機能」が表示され、その中で「１．属性」をポインタで選択すると、次に、図示のような「照明の属性」の表示２１が行われる。ここで、ポインタによる表示メニュー２０の選択は、例えば次のようにして行われる。表示メニュー２０として「１．属性、２．機能」が表示されているとき、ポインタで表示メニュー２０を指示すると、同心円模様が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。検出装置２が検出した同心円模様に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３に送信される。ＰＣ３は、この同心円模様に係る信号から同心円模様の中心位置を算出し、この算出した中心位置の情報に基づいて、指示された位置が「属性」の場所か「機能」の場所かを判断する。本例の場合、指示された位置は「属性」の場所と判断され、その結果を示す信号をプロジェクタ装置４に送信する。プロジェクタ装置４は、その信号に従って、表示メニューの「１．属性」の場所にカーソルを表示する。そのカーソル位置が所定時間、例えば１〜２秒間保持されると、指示された「属性」の次のメニュー２１が図示のように表示される。「機能」を選択する場合は、「属性」を選択する場合よりもポインタが下の方を指示するようする。すなわち、ポインタで表示メニュー２０の指示位置を上下すると、カーソルが「機能」と「属性」の間を行き来する。このようにして、利用者は自分が指し示した照明の近くにメニュー２１として「照明の属性」を表示し、その内容を見ることができる。利用者は、そこに表示された購入時期、トータル使用時間などから、この照明を何時交換したらよいか等の目安とすることができる。次に、ポインタ１−ａ、１−ｂの構成、およびこのポインタから照射される同心円模様の中心位置の算出方法について説明する。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）は、レンズの上半分を通過した光と下半分を通過した光が同心円状の干渉模様を形成する光学レンズ系を備えたポインタの一例を示す図である。
本例のポインタ３０は、図３（ａ）に示すように、光軸に窪みのある光軸対象のリング形状レンズ１−３を用いる。図３（ｂ）において、レンズ１−３はレンズの断面図を示し、レンズ１−３ｕはレンズを光源方向から見た正面図を示すものである。ここで、レンズ外径は３ｍｍとした。光軸上の平面におけるレンズの入射面はｘ＝０．５＊（ｙ―１．５）＊√（ｙ―１．５）（単位はｍｍ）の非球面で構成されている。ここで、ｘは光軸で光の進行方向を正とし、ｙは光軸に垂直な半径方向の軸である。レンズ１−３の光出射面は平面とした。レンズ素材の屈折率は１．５１とした。
【００１９】
レーザ光源２０から放射された光はコリメータレンズ１ｃを介して光学レンズ１−３に入射する。光軸より上側を通過した光は対象物１０に光線軌跡２−３−１を経由して照射される。同様に、光軸より下側を通過した光は対象物１０に光線軌跡２−３−２を経由して照射される。対象物１０上の同一点に到達した光は、同一光源より発されたレーザ光であるので干渉して干渉模様７を形成する。このように、一つの光源から放出されたレーザ光は光軸上平面において仮想的に２点の光源２−１、２−２から放出されたレーザ光であるように、対象物に投影される。本例では、点光源の光をコリメータレンズを用いて平行光とし、これを上記レンズに入射させているが、平行光は、無限遠の光源と考えることができ、この無限遠の光源を上記レンズにより、仮想的に２点の光源としている。このポインタでは、レンズ１−３の光軸の延長線上にある同心円干渉模様の中心点が指示点となる。ここで、同心円模様とは多重楕円模様を含む表現であり、多重楕円模様の場合は同心円模様の中心位置は多重楕円の焦点位置に置換え、これをポインタの指し示した位置として算出する。同心円模様の中心位置は、例えば次のようにして求められる。
【００２０】
図４は、同心円模様の円弧からその中心位置を求める方法の一例を説明するための図である。円弧から任意の３点５−１，５−２，５−３をとり、２本の線分を決める。数学の定理より、その各々の線分の垂直２等分線の交点が円中心５−０となる。この円中心がポインタ３０の指示点となる。円弧の任意の３点は、検出装置が検出した全ての円弧情報から抽出することができるので、その点数を多くすればするほど、ノイズ成分がキャンセルされ高い位置精度で中心点を求めることができる。また、多重楕円模様の焦点位置は、例えば次のようにして求められる。
【００２１】
図５は、ポインタの指し示す方向が対象物に対して傾いている場合の例を説明するための図である。図５に示すように、対象物１０がポインタ３０の光軸に対して垂直である場合には投影される干渉模様は同心円５ｃとなるが、対象物１０が光軸に対して傾いている場合には多重楕円５ｅが投影される。この多重楕円５ｅは、数学の定理によると、楕円の焦点位置５０に収束する。即ち、楕円に存在する２つの焦点位置の内、光源モジュールに近い側の焦点５０を核として、楕円が多重に広がっていく様相すなわち多重楕円５ｅを呈する。Ｘ軸とＹ軸を長軸、短軸とする楕円は以下の式で表される。
【００２２】
【数１】
2007034461.tif 000003
【００２３】
次に楕円を基準にしたこの座標系を、投影された平面の固定座標系ｘ−ｙに変換する。この２つの座標系は同一平面内に存在するので、平行移動（ｐ，ｑ）と回転θの座標変換を行えば対応づけることができる。
【００２４】
【数２】
2007034461.tif 000004
【００２５】
関係式（２）を（１）に代入すると、次式が得られる。
【００２６】
【数３】
2007034461.tif 000005
【００２７】
対象物１０の近傍に設置した図示しない検出装置２で一つの楕円の座標（ｘ、ｙ）を５点読みとり、式（３）に代入する。未知数はａ、ｂ、ｐ、ｑ、θの５個なので、座標を５点読みとることで未知数を求めることができる。楕円式が求められれば、焦点位置は容易に算出できる。焦点位置は２つ存在するので、そのどちらが多重楕円の収束点５０であるかを決定しなければならない。この収束点５０はポインタ３０に近い方の収束点であるので、検出装置の照度情報から光源がどちらの方向に存在するかが分かる。この情報を元に、収束点５０を決定することができる。
あるいは、検出装置２には複数の楕円５ｅが投影されるので、異なる楕円の式を導き出すことで多重楕円の収束点を算出することができる。即ち、複数の楕円式の焦点位置２個の内、収束点５０は同一点となるが、他方の焦点は異なる位置を示す。この現象から多重楕円の収束点を求めることができる。
【００２８】
以上のように、本実施例によれば、現実空間の実物体（対象物）を指し示すことにより、それに関連する情報がその実物体（対象物）近傍に表示されるので、人間がその対象物まで近づくことなく、それに関連する情報を得ることができる。これにより、効率的かつ簡易に対象物の情報を得ることができる。
【００２９】
（実施例２）
図６は、本発明に係る情報表示システムの実施例２を示す概略図である。実施例２は、ポインタが指し示した対象物の近傍に、その対象物に関係する情報をプロジェクタ装置で表示し、かつそこに表示された機能を実行する例について示すものである。図６において、そのシステム構成は図１のものと同様であり、図１の符号と同じ符号のものは同じものを示す。
【００３０】
本実施例において、先ず、利用者がポインタ１−ａを手に持って、窓１０−ａを指示した場合、ポインタ１−ａの指示により同心円模様７が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。検出装置２が検出した同心円模様７に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３に送信される。ＰＣ３は、この同心円模様７に係る信号から同心円模様７の中心位置を算出する。この算出方法については上述したとおりである。ＰＣ３は、この算出した中心位置の情報と記憶装置６に予め格納されている対象物の位置情報とを照合し、前記ポインタの指示した対象物、本例の場合は窓１０−ａ、を特定する。ＰＣ３は、この特定した窓１０−ａの位置情報から、プロジェクタ装置４が投影すべき窓１０−ａの近傍位置を算出し、その近傍位置情報とともに、窓１０−ａの固有情報（表示メニュー、属性、機能等の情報）をプロジェクタ装置４に送信する。
【００３１】
プロジェクタ装置４はポインタ１−ｂを搭載しており、これはプロジェクタ装置４の投影位置の測定に用いられる。ポインタ１−ｂからはポインタ１−ａと同様な同心円模様が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。検出装置２が検出した同心円模様に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３に送信される。ＰＣ３は、この同心円模様に係る信号から同心円模様の中心位置を算出する。この中心位置はプロジェクタ装置４が情報を投影する位置に関連する。ＰＣ３は、この算出した中心位置の情報をプロジェクタ装置４にフィードバックする。プロジェクタ装置４は、ポインタ１−ｂによる同心円模様の中心位置が上記算出された窓１０−ａの近傍位置に移行するように、プロジェクタ装置４に搭載されている方向調節機構５を調節し、窓１０−ａの固有情報を窓１０−ａの近傍に投影して表示する。
【００３２】
実施例２では、図示のように、特定された対象物は窓１０−ａであり、その窓に関する表示メニューが窓１０−ａの近傍に表示される。この場合、例えば図示のように、最初に表示メニュー２０として「１．属性、２．機能」が表示され、その中で「２．機能」をポインタで選択すると、表示２１として図示のような「機能１〜機能５」が表示される。ポインタによるメニューの選択は、例えば次のようにして行われる。表示メニュー２０として「１．属性、２．機能」が表示されているとき、ポインタで表示メニュー２０を指示すると、同心円模様が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。検出装置２が検出した同心円模様に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３に送信される。ＰＣ３は、この同心円模様に係る信号から同心円模様の中心位置を算出し、この算出した中心位置の情報に基づいて、指示された位置が「属性」の場所か「機能」の場所かを判断する。本例の場合、指示された位置は「機能」の場所と判断され、その結果を示す信号をプロジェクタ装置４に送信する。プロジェクタ装置４は、その信号に従って、表示メニューの「２．機能」の場所にカーソルを表示する。そのカーソル位置が所定時間、例えば１〜２秒間保持されると、指示された「機能」の次のメニュー２１として「機能１〜機能５」が図示のように表示される。なお、上述のように、ポインタで表示メニュー２０の指示位置を上下すると、カーソルが「機能」と「属性」の間を行き来する。
【００３３】
メニュー２１として「機能１〜機能５」が表示されているとき、ポインタでメニュー２１を指示すると、同心円模様が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。検出装置２が検出した同心円模様に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３に送信される。ＰＣ３は、この同心円模様に係る信号から同心円模様の中心位置を算出し、この算出した中心位置の情報に基づいて、指示された位置が事前に設定された「機能１」〜「機能５」のどの場所かを判断する。本例の場合、指示された位置は「機能２：カーテン閉め」の場所と判断され、その結果を示す信号をプロジェクタ装置４に送信する。プロジェクタ装置４は、その信号に従って、メニュー２１の「機能２：カーテン閉め」の場所にカーソルを表示する。そのカーソル位置が所定時間、例えば１〜２秒間保持されると、ＰＣ３はネットワーク経由でカーテンの開閉モータ１１−ａに信号を送信する。この開閉モータ１１−ａにより、指示された「機能２：カーテン閉め」の機能が実行される。他の「機能」を選択する場合は、ポインタでメニュー２１の指示位置を上下して、カーソルを「機能１」〜「機能５」の間を行き来させて選択する。このようにして、利用者は自分が指し示した窓の近くに「機能１〜機能５」を表示し、それを見て窓にかかるカーテンの開閉、窓の開閉、窓横のスピーカのオンオフ等の操作を行うことができる。
【００３４】
以上のように、本実施例によれば、現実空間の実物体（対象物）を指し示すことにより、それに関連する情報がその実物体（対象物）近傍に表示されるので、人間がその対象物まで近づくことなく、その対象物を操作することができる。これにより、効率的かつ簡易に対象物の操作を行うことができる。
【００３５】
（実施例３）
図７は、本発明に係る情報表示システムの実施例３を示す概略図である。実施例３は、ポインタが指し示した対象物の近傍に、その対象物に関係する情報をプロジェクタ装置で表示し、かつそこに表示されたメニューから所望の物品を発注する例について示すものである。図７において、そのシステム構成は図１のものと同様であり、図１の符号と同じ符号のものは同じものを示す。本実施例では、記憶装置６内に、位置情報管理データベースのテーブルに、「表示メニュー」として「照明装置、蛍光灯、グロー球、供給電圧」等を備えるものである。
【００３６】
本実施例において、先ず、利用者がポインタ１−ａを手に持って、照明１０−ｂを指示した場合、ポインタ１−ａの指示により同心円模様７が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。検出装置２が検出した同心円模様７に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３に送信される。ＰＣ３は、この同心円模様７に係る信号から同心円模様７の中心位置を算出する。この算出方法については上述したとおりである。ＰＣ３は、この算出した中心位置の情報と記憶装置６に予め格納されている対象物の位置情報とを照合し、前記ポインタの指示した対象物、本例の場合は照明１０−ｂ、を特定する。ＰＣ３は、この特定した照明１０−ｂの位置情報から、プロジェクタ装置４が投影すべき照明１０−ｂの近傍位置を算出し、その近傍位置情報とともに、照明１０−ｂの固有情報（表示メニュー、属性、機能等の情報）をプロジェクタ装置４に送信する。
【００３７】
プロジェクタ装置４はポインタ１−ｂを搭載しており、これはプロジェクタ装置４の投影位置の測定に用いられる。ポインタ１−ｂからはポインタ１−ａと同様な同心円模様が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。検出装置２が検出した同心円模様に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３に送信される。ＰＣ３は、この同心円模様に係る信号から同心円模様の中心位置を算出する。この中心位置はプロジェクタ装置４が情報を投影する位置に関連する。ＰＣ３は、この算出した中心位置の情報をプロジェクタ装置４にフィードバックする。プロジェクタ装置４は、ポインタ１−ｂによる同心円模様の中心位置が上記算出された照明１０−ｂの近傍位置に移行するように、プロジェクタ装置４に搭載されている方向調節機構５を調節し、照明１０−ｂの固有情報を照明１０−ｂの近傍に投影して表示する。
【００３８】
実施例３では、図示のように、特定された対象物は照明１０−ｂであり、その照明に関する表示メニュー２０が照明１０−ｂの近傍に表示される。この場合、図７に示すように、最初に表示メニューとして「照明装置、蛍光灯、グロー球、供給電圧」が表示される。次に、まず図８（ａ）に示すように、表示メニュー２０の中で例えば「蛍光灯」をポインタで選択すると、図８（ｂ）のように「蛍光灯の情報」が表示され、その中の例えば「購入見積り」をポインタで選択すると、図８（ｃ）のように「購入見積り」のメニューが表示され、その中の例えば「Ｃ社：１２２０円、納期５日」をポインタで選択すると、図８（ｄ）のように「Ｃ社」の蛍光灯の発注メニューが表示され、その中の「発注」をポインタで選択すると、ＰＣ３よりネットワークを通じてＣ社に蛍光灯が発注される。ポインタによる表示メニューの選択は、上述の実施例１，２の場合と同様に行うことができる。
さらに、このシステムを利用して物品の発注を行うたびに、例えば利用者にポインタ使用料金として課金することができる。この課金は、ＰＣ３により管理実行することができる。
【００３９】
以上のように、本実施例によれば、現実空間の実物体（対象物）を指し示すことにより、それに関連する情報がその実物体（対象物）近傍に表示されるので、人間がその対象物まで近づくことなく、その対象物に係る物品をネットワークを通じて発注することができる。例えば、照明が暗くなってきて、そろそろ蛍光灯の交換時期となった場合に、天井まで上がって、照明に係る規格などを調べることなく、その照明に関する物品を発注することができる。これにより、効率的かつ簡易に対象物の保守管理を行うことができる。
【００４０】
（実施例６）
図９は、本発明に係る情報表示システムの実施例４を示す概略図である。実施例４は、ポインタが携帯型端末装置に装着されており、無線のネットワークを介してポインタの指示した対象物の情報を携帯型端末装置に組み込まれた表示装置に表示するものである。即ち、上記実施例１〜３でプロジェクタ装置で表示していた内容をこの携帯型端末装置の表示装置で見ることができるようにしたものである。図９において、そのシステム構成は、実施例１のプロジェクタ装置を携帯型端末装置に代えたこと、およびＰＣを携帯型端末装置との間で無線交信ができる機能を有するものとしたこと以外は、図１のものと同様であり、図１の符号と同じ符号のものは同じものを示す。なお、本実施例では、この携帯型端末装置２０−１に搭載したポインタ１−１は、その指し示す箇所を人間の目で見えるようにするために、同心円模様の赤外光を出射するレーザの他に、可視光レーザ８、例えば赤色レーザを搭載し、指し示した箇所が赤外光のポイント箇所として分かるようにしている。この種の可視光レーザ８は、上述の実施例１〜３で用いるポインタにも設けることができる。
【００４１】
本実施例において、先ず、利用者がポインタ１−１を搭載した携帯型端末装置２０−１を手に持って、照明１０−ｂを指示した場合、ポインタ１−１の指示により同心円模様が照射され、これが天井角に配置された検出装置２で検出される。同時に可視光レーザ８から例えば赤色レーザ光が同方向に照射されるので、ポインタが照明１０−ｂを指示していることが確認できる。検出装置２が検出した同心円模様７に係る信号はネットワークを通じてＰＣ３’に送信される。ＰＣ３’は、この同心円模様７に係る信号から同心円模様７の中心位置を算出する。この算出方法については上述したとおりである。ＰＣ３’は、この算出した中心位置の情報と記憶装置６に予め格納されている対象物の位置情報とを照合し、前記ポインタの指示した対象物、本例の場合は照明１０−ｂ、を特定する。ＰＣ３’は、この特定した照明１０−ｂの固有情報（表示メニュー、属性、機能等の情報）を携帯型端末装置２０−１に無線で送信する。
【００４２】
実施例４では、図示のように、特定された対象物は照明１０−ｂであり、その照明の属性が携帯型端末装置２０−１の表示装置に表示される。この場合、例えば実施例１の場合と同様に、最初に表示メニューとして「１．属性、２．機能」が表示され、その中で「属性」を携帯型端末装置２０−１の表示装置の画面で指で触れて選択すると、図示のような「照明の属性」が表示される。このようにして、利用者は自分が指し示した照明に関する情報を携帯型端末装置２０−１の表示装置に表示し、それを見ることができる。利用者は、そこに表示された購入時期、トータル使用時間などから、この照明を何時交換したらよいか等の目安とすることができる。また、上述の実施例２〜３の場合と同様にして、携帯型端末装置２０−１の表示装置を用いて、情報の表示、対象物の操作または物品の発注をすることができる。
【００４３】
以上のように、本実施例によれば、現実空間の実物体（対象物）を指し示すことにより、それに関連する情報が携帯型端末装置の表示装置に表示されるので、人間がその対象物まで近づくことなく、その対象物に係る情報を表示させ、操作を実行し、または物品を発注することができる。本実施例ではプロジェクタ装置を操作する必要がないので、システム全体が小型にできる特徴がある。また、携帯端末として、携帯電話を用いることで、広範囲の場所で利用することができるなどの効果がある。
また、上記の各実施例では、ポインタは、レーザビームそのものを照射するのではなく、同心円状の干渉模様を照射するものなので、レーザのビーム強度がレーザビームそのものを照射する場合の約１万分の１以下となり、部屋内の指示手段として安全に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、実空間や実物をコンピュータと人間のユーザインターフェースとして利用することができる情報表示システムに関するものであり、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る情報表示システムの実施例１を示す概略図である。
【図２】位置情報管理データベースのテーブルの一例を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はレンズの上半分を通過した光と下半分を通過した光が同心円状の干渉模様を形成する光学レンズ系を備えたポインタの一例を示す図である。
【図４】同心円模様の円弧からその中心位置を求める方法の一例を説明するための図である。
【図５】ポインタの指し示す方向が対象物に対して傾いている場合の例を説明するための図である。
【図６】本発明に係る情報表示システムの実施例２を示す概略図である。
【図７】本発明に係る情報表示システムの実施例３を示す概略図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ実施例３の表示メニューの一例を示す図である。
【図９】本発明に係る情報表示システムの実施例４を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１−ａ、１−ｂ  ポインタ
２  検出装置
３  コンピュータ（ＰＣ）
４  プロジェクタ装置
５  方向調節機構
６  記憶装置
７  同心円模様
１０−ａ  窓
１０−ｂ、１０−ｃ  照明
１１−ａ  カーテン開閉モータ
【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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