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JP2014134990A - 通信装置、ar表示システム及びプログラム - Google Patents

通信装置、ar表示システム及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】簡易的に対象物の状況をAR表示することである。
【解決手段】通信装置10は、データを記憶する記憶手段と、人体が検出されたか否かを判別する判別手段と、前記人体が検出されたと判別された場合に、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいたAR表示を行うためのAR情報を、AR表示を行う端末装置20に送信する送信手段と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、通信装置、AR表示システム及びプログラムに関する。
従来、植物の育成環境をセンサで測定し、通信スイッチが押された場合に、その測定データを管理装置に送信する育成環境測定装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、AR(Augmented Reality:拡張現実)表示技術が知られている。ARとは、その時周囲を取り巻く現実環境に情報を付加・削除・強調・減衰させ、文字通り人間から見た現実世界を拡張する技術である。例えば、マーカ掲示用携帯端末に、複数のAR用のマーカを記憶させて置き、所定の時間ごとにマーカを切り替えて表示させ、表示用携帯端末に、マーカを含む画像を撮影させ、撮影されたマーカ位置にAR表示情報としての仮想物体画像をモニタ画像(撮影画像)に重畳(合成)してAR表示させる拡張現実感システムが知られている(特許文献2参照)。AR表示情報とは、AR表示においてモニタ画像に重畳させる表示情報とする。
特開2010−75172号公報 特開2005−250950号公報
ある対象物を撮像して端末装置にAR表示する場合に、固定的なAR表示ではなく、撮像した時の状況等に応じたAR表示を行うための情報としてのAR情報を当該端末装置に送信する要請がある。AR情報は、例えば、対象物としての植物近傍に設置されたセンサにより測定された当該植物の育成環境の測定データである。端末装置は、測定データを受信し、当該測定データに基づいて育成環境に関するAR表示情報をモニタ画像に重畳して表示することができる。
しかし、上記従来の育成環境測定装置において、測定データを管理装置に送信するには、ユーザがわざわざ育成環境測定装置に近付いて通信スイッチを押さなければならなく、当該ユーザの負担が大きい。また、ユーザの通信スイッチを押下する動作により、育成環境測定装置がユーザの影に入り、植物のセンサの測定データに影響が出てしまうおそれがある。
本発明の課題は、簡易的に対象物の状況をAR表示することである。
上記課題を解決するために、本発明の通信装置は、
データを記憶する記憶手段と、
人体が検出されたか否かを判別する判別手段と、
前記人体が検出されたと判別された場合に、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいたAR表示を行うためのAR情報を、AR表示を行う端末装置に送信する送信手段と、
を備える。
本発明によれば、簡易的に対象物の状況をAR表示することができる。
本発明の実施の形態のAR表示システムを示す図である。 通信装置の概略透視図である。 通信装置の機能構成を示すブロック図である。 端末装置の機能構成を示すブロック図である。 測定データテーブルを示す図である。 最適環境条件テーブルを示す図である。 キャラクタテーブルを示す図である。 測定データ送信処理を示すフローチャートである。 AR表示処理を示すフローチャートである。 変形例のAR表示システムを示す図である。
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
(実施の形態)
図1〜図9を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図1〜図4を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図1は、本実施の形態のAR表示システム1を示す図である。図2は、通信装置10の概略透視図である。図3は、通信装置10の機能構成を示すブロック図である。図4は、通信装置10の機能構成を示すブロック図である。
本実施の形態のAR表示システム1は、ユーザが通信装置10に近付いて、観測対象物としての植物Aを撮像すると、端末装置20が、植物Aを含むモニタ画像(スルー画像)に、植物Aの状態に応じたキャラクタを重畳して表示することにより、AR表示を行うシステムである。
図1に示すように、AR表示システム1は、通信装置10と、端末装置20と、を備える。
通信装置10は、植物Aの育成環境を測定する装置であり、端末装置20を所持したユーザの人体が近付いたことを検出すると、育成環境の測定データ等のAR情報を端末装置20に無線送信する。通信装置10は、植物Aが植えられた鉢B内の土壌Cに埋め込まれている。
端末装置20は、例えば、携帯電話機であり、音声通話機能、電子メール機能、インターネット接続機能(Webアクセス機能)、撮像機能(カメラ機能)、近距離通信機能等を有する。特に、端末装置20は、通信装置10との間で近距離通信機能により情報の送受信が可能となっている。
端末装置20は、通信装置10から測定データを受信し、当該測定データに応じた植物Aの状態を示すAR表示情報をモニタ画像に重畳して表示することにより、AR表示を行う。AR表示情報の表示については、詳細に後述する。
次いで、図2を参照して、通信装置10の人体検出に関する構成を説明する。通信装置10は、透過遮断手段としての筐体部101、端面部102、遮蔽板103、フィルタ104と、人感センサ12と、を備える。
筐体部101は、中空棒体で先細り状に形成され、通信装置10の下部(例えば、下半分)が鉢Bの土壌C内に埋め込まれる構成となっている。筐体部101の下部側の表面には、通気・通水用として複数個の細孔(図示略)が形成されている。また、筐体部101は、赤外線を遮蔽する材料からなる。なお、ユーザDが通信装置10を土壌Cに対する抜き差しをし易くするための取っ手部が、筐体部101に設けられる構成としてもよい。
端面部102は、筐体部101の上端面に形成され、例えば、円板状であるものとする。また、端面部102は、赤外線透過材料からなる。赤外線透過材料としては、人の体温である36〜37℃に由来する9〜10μmにピークをもつ赤外線を比較的よく透過する高密度ポリエチレンを使うことができる。
遮蔽板103は、筐体部101の内部で、端面部102と人感センサ12との間に設けられ、筐体部101の断面中央に、赤外線の検出範囲を限定するための穴があいた形状を有する。遮蔽板103は、赤外線を遮蔽する材料からなる。
フィルタ104は、赤外線を透過するフィルタであり、遮蔽板103と端面部102との間に設けられる。フィルタ104は、赤外線透過材料からなる。
人感センサ12は、人体の所在を検出するセンサであり、例えば、焦電センサであるものとする。端末装置20を所持するユーザDが、植物Aを撮影するために通信装置10に近付いたときに、ユーザDの人体から放射される赤外線が、端面部102、フィルタ104、遮蔽板103の穴を順に介して人感センサ12に入射される。人感センサ12は、入射された赤外線を検出して電気信号に変換し、その電気信号を赤外線の検出信号として出力する。
遮蔽板103を配置することで、人感センサ12は、通信装置10上部からのユーザDの人体から放射される赤外線のみを、端面部102、フィルタ104を介して、検出することができ、赤外線の検出可能範囲を限定することができる。
また、筐体部101により、通信装置10の横を人Eが通過したときの赤外線を検出することはなくなり、通信装置10の誤起動による消費電力の増加を防ぐことが可能になる。また、端面部102、フィルタ104の厚みを調整し、端末装置20が植物を撮影で認識できる距離と、通信装置10の赤外線検出距離と、を同等にして検出可能範囲をさらに限定することにより、誤動作をより防止することができる。
人感センサ12の焦電センサとしては、単素子のものではなく、アレイ状またはマトリクス状に複数形成されたものを利用すると、ユーザDの細かな動きを検出することが可能になる。その際、遮蔽板103の穴の部分に格子部材を形成することで、ユーザDの動きによる赤外線密度の変化をより拡大できるため、人感センサ12で人体をより高感度に検出できるようになる。
次いで、図3を参照して、通信装置10の内部の機能構成を説明する。通信装置10は、判別手段、記憶手段としてのマイコン11と、検出手段としての人感センサ12、信号処理回路13と、センサ手段としてのセンサ部14と、記憶手段としての記憶部15と、近距離通信部16と、計時部17と、電源部18と、を備える。マイコン11、センサ部14、記憶部15、近距離通信部16、計時部17、電源部18は、バス19を介して互いに接続されている。また、マイコン11及び近距離通信部16は、送信手段として機能する。
マイコン11は、バス19上の各部を制御する。マイコン11は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を有するチップである。マイコン11は、各種プログラムのうち指定されたプログラムをROMから読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムとCPUとの協働により、各種処理を実行する。
マイコン11は、割込み信号が入力される外部割込み端子を有する。また、マイコン11は、通信装置10の動作モードとして、通常モードとスリープモードとの切替を行う。通常モードは、通信装置10の全部を起動し、通常の動作を行うモードである。スリープモードとは、通信装置10の所定の部分を起動し、それ以外の部分を停止して、通常モードよりも省電力の動作モードである。この所定の部分とは、マイコン11のうち、外部割込み端子に割込み信号の入力があって人体を検出したか否かを判別し、人体を検出すると、動作モードを通常モードに切り替える処理部と、人感センサ12と、信号処理回路13と、計時部17と、である。
マイコン11は、端末装置20を所持するユーザDの人体が近付いたことの検出に応じて、観測対象物としての植物Aの育成環境を測定し、その測定データ、対象物ID等をAR情報として端末装置20に送信する。
信号処理回路13は、増幅・整流回路等で構成されている。信号処理回路13の入力端子は、人感センサ12の出力端子に接続されている。信号処理回路13の出力端子は、マイコン11の外部割込み端子に接続されている。
信号処理回路13は、人感センサ12から出力された赤外線の検出信号を増幅・整流し、当該検出信号が所定の閾値を超えると、割込み信号を発生してマイコン11の外部割込み端子に出力する。この所定の閾値は、植物Aの撮像のためにユーザDが端末装置20を植物A(通信装置10)に翳しながら操作する動きを行っている場合に割込み信号が発生される閾値に設定されるものとする。
センサ部14は、植物Aの育成環境を測定する複数のセンサを有し、各センサで測定された測定データをマイコン11に出力する。センサ部14は、日照センサ141と、外気温度センサ142と、外気湿度センサ143と、土壌湿度センサ144と、を有する。
日照センサ141は、日の当たり具合(日照量)を測定し、その測定データを出力する。外気温度センサ142は、外気温度を測定し、その測定データを出力する。外気湿度センサ143は、外気温度を測定し、その測定データを出力する。土壌湿度センサ144は、鉢B内の土壌C表面の湿度を測定し、その測定データを出力する。なお、日照センサ141、外気温度センサ142、外気湿度センサ143、土壌湿度センサ144は、小型電子部品であり、精度良く測定が可能なものを使用しているが、その構成は周知であるため、その詳細な説明については省略するものとする。
記憶部15は、フラッシュメモリ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等の情報の読み出し及び書き込みが可能な記憶部である。記憶部15には、育成環境の測定対象の植物Aの種類を識別する対象物IDが記憶されている。
近距離通信部16は、Bluetooth(登録商標)等の無線通信方式のモジュールで構成されている。近距離通信部16は、通信可能エリア内(例えば、半径2m以内)に端末装置20がある場合に、端末装置20との間で無線通信を行う。
計時部17は、計時回路を備え、現在の日時を計時し、その日時情報をマイコン11に出力する。
電源部18は、例えば、二次電池を有し、通信装置10の各部に電源電力を供給する。電源部18は、一次電池等としてもよい。
次いで、図4を参照して、端末装置20の内部の機能構成を説明する。端末装置20は、表示制御手段、表示位置決定手段としてのCPU21と、操作部22と、RAM23と、表示手段としての表示部24と、記憶部25と、近距離通信部26と、撮像手段としての撮像部28と、電話通信部27と、電源部29と、を備える。端末装置20の各部は、バス29Aを介して互いに接続されている。CPU21及び近距離通信部26は、受信手段として機能する。
記憶部25、近距離通信部26、電源部29は、通信装置10の記憶部15、近距離通信部16、電源部18と同様の構成であり、これらの同様の構成の説明を省略し、主として異なる部分を説明する。
CPU21は、端末装置20の各部を制御する。CPU21は、各種プログラムのうち指定されたプログラムを記憶部25から読み出してRAM23に展開し、展開されたプログラムとの協働により、各種処理を実行する。
CPU21は、記憶部25に記憶されているAR表示プログラムに従い、通信装置10から測定データ等のAR情報を受信し、当該AR情報に基づく植物Aの状態に対応するキャラクタを選択してAR表示情報としての当該キャラクタの画像を作成し、撮像中のモニタ画像に当該キャラクタの画像を重畳して表示する。
操作部22は、文字入力キー、各種機能キー等のキー群を有し、ユーザからの各キーへの押下入力を受け付け、その押下入力に応じた操作情報をCPU21に出力する。操作部22は、表示部24の画面上に形成されたタッチパネルを含むこととしてもよい。
RAM23は、揮発性の半導体メモリであり、各種データ及び各種プログラムを格納するワークエリアを有する。
表示部24は、LCD(Liquid Crystal Display)、EL(ElectroLuminescent)ディスプレイ等の表示パネルを備える表示部であり、CPU21等から入力される表示情報に応じて表示パネルに各種表示を行う。
記憶部25は、各種データ及びプログラムを記憶する。記憶部25は、例えば、測定データテーブル30、最適環境条件テーブル40、キャラクタテーブル50、AR表示プログラムを記憶している。
近距離通信部26は、近距離通信部16と同じ無線通信方式により、通信装置10との間で無線通信を行う。
電話通信部27は、音声通話機能、電子メール機能、インターネット接続機能時に使用される広域通信部である。なお、図4では図示を省略しているが、端末装置20は、音声通話用の信号処理部、スピーカ、マイク等を有する。
撮像部28は、被写体を高精細に撮影可能なカメラ部を構成するもので、図示しないが、光学レンズ等の光学系、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子のほか、光学系駆動部、照明用のストロボ、アナログ処理回路、信号処理回路等を備える。そして、撮像部28は、光学ズームの調整制御や、オートフォーカス時の駆動、シャッタ駆動、露出、ホワイトバランス等を制御する。
電源部29は、端末装置20の各部に電源電力の供給を行う。
次に、図5〜図7を参照して、端末装置20の記憶部25に記憶される情報を説明する。図5は、測定データテーブル30を示す図である。図6は、最適環境条件テーブル40を示す図である。図7は、キャラクタテーブル50を示す図である。
測定データテーブル30は、通信装置10で測定された植物Aの育成環境の測定データを格納するテーブルである。図5に示すように、測定データテーブル30は、対象物ID31と、種類32と、日時33と、測定データ34と、を有する。
対象物ID31は、通信装置10の観測対象物としての植物Aの種類の識別情報である。種類32は、対象物ID31に対応する観測対象物としての植物Aの種類である。なお、対象物IDと種類32との対応関係は、ユーザ操作等により任意に設定される。
日時33は、測定データの測定日時である。測定データ34は、対象物ID31(種類32)及び日時33に対応する測定データである。測定データ34は、測定の種類毎の測定データを含む。測定の種類は、外気温度センサ142により測定される外気温度と、外気湿度センサ143により測定される外気湿度と、土壌湿度センサ144により測定される土壌湿度と、日照センサ141により測定される日照量と、である。
測定データテーブル30には、例えば、過去所定日数分(例えば、1ヶ月分)の測定データが記憶される構成とする。測定データテーブル30において、当該所定日数分の測定データが既に記憶されている状態では、新たに測定データを追加する場合に、例えば、古い測定データから先入れ先出し方式により消去される。
最適環境条件テーブル40は、植物Aの最適な育成環境状態の情報を有するテーブルである。図6に示すように、最適環境条件テーブル40は、種類41と、最適環境条件42と、の項目を有する。種類41は、測定対象の植物Aの種類である。最適環境条件42は、種類41に対応する測定の種類毎の最適な育成環境状態の情報である。例えば、種類41がシクラメンであり、最適な外気温度の最高気温が25℃で、耐寒温度が7℃である場合に、最適環境条件42として、育成適温(最適外気温度範囲)として15℃〜25℃が設定される。最適環境条件42は、1月〜12月の時期サイクルに応じて経時的に定義されることが好ましい。さらに、最適環境条件42は、追肥、株分け、鉢替え等の最適時期情報を含むこととしてもよい。
キャラクタテーブル50は、観測対象物の植物Aの測定データに応じて、当該植物Aの状態を表現するAR表示情報としてのキャラクタに関する情報を有するテーブルである。図7に示すように、キャラクタテーブル50は、状態51と、キャラクタ52と、の項目を有する。
状態51は、観測対象物の植物Aの状態の種類である。状態51は、例えば、最適、日照量過多、土壌水分不足等の状態を含む。状態51の最適とは、外気温度、外気湿度、土壌湿度、日照量に応じた育成環境が最適な状態である。状態51の日照量過多とは、日照量が過多の育成環境の状態である。状態51の水分不足とは、土壌湿度が不足している育成環境の状態である。キャラクタ52は、状態51の状態を表現するキャラクタの画像データである。
次に、図8及び図9を参照して、AR表示システム1の動作を説明する。図8は、測定データ送信処理を示すフローチャートである。図9は、AR表示処理を示すフローチャートである。
図8を参照して、通信装置10で実行される測定データ送信処理を説明する。
予め、通信装置10は、植物Aの近傍の土壌Cに埋め込まれているものとする。通信装置10において、例えば、電源がオンされたことをトリガとして、マイコン11は、マイコン11内のROMに記憶された測定データ送信プログラムに応じて、測定データ送信処理を実行する。なお、通信装置10は、電源がオンされると、スリープモードで起動されるものとする。
図8に示すように、先ず、マイコン11は、信号処理回路13からの割込み信号の入力により、人感センサ12及び信号処理回路13で人体が検出されたか否かを判別する(ステップS11)。人体が検出されていない場合(ステップS11;NO)、ステップS11に移行される。
人体が検出された場合(ステップS11;YES)、マイコン11は、通信装置10の動作モードを通常モードに設定する(ステップS12)。なお、人体が検出された場合(ステップS11;YES)、マイコン11は、計時部17の現在の日時情報を人体検出の日時情報として保持しておく。
そして、マイコン11は、センサ部14に植物Aの育成環境を測定させ、その測定データをマイコン11内のRAMに記憶する(ステップS13)。測定データは、記憶部15に記憶されることとしてもよい。そして、マイコン11は、近距離通信部16により、そのマイコン11内のRAMに記憶されている測定データを、計時部17から得られる現在の日時情報と、記憶部15に記憶されている対象物IDとともにAR情報として端末装置20に送信する(ステップS14)。ステップS14において、実際には、マイコン11は、近距離通信部16により、端末装置20から送信されたサーチ信号を受信し、当該サーチ信号に応じて応答信号を端末装置20に送信し、端末装置20との間で通信が確立した後、測定データ等のAR情報を端末装置20に送信する。また、このとき、マイコン11は、計時部17の現在の日時情報を測定データ送信の日時情報として保持しておく。
そして、マイコン11は、計時部17の日時情報を参照し、直前の人体検出から所定のN秒を経過したか否かを判別する(ステップS15)。N秒を経過していない場合(ステップS15;NO)、マイコン11は、信号処理回路13からの割込み信号の入力により、人感センサ12で人体が検出されたか否かを判別する(ステップS16)。人体が検出されていない場合(ステップS16;NO)、ステップS15に移行される。
人体が検出された場合(ステップS16;YES)、マイコン11は、計時部17の日時情報を参照し、直前の測定データ送信から所定のT秒を経過したか否かを判別する(ステップS17)。なお、人体が検出された場合(ステップS16;YES)、マイコン11は、計時部17の現在の日時情報を人体検出の日時情報として保持しておく。
T秒を経過していない場合(ステップS17;NO)、ステップS16に移行される。T秒を経過した場合(ステップS17;YES)、ステップS13に移行される。
N秒を経過した場合(ステップS15;YES)、マイコン11は、センサ部14による植物Aの育成環境の測定と、近距離通信部16による測定データ等のAR情報の送信と、を停止する(ステップS18)。このとき、マイコン11は、計時部17の現在の日時情報を送信停止の日時情報として保持しておく。
そして、マイコン11は、信号処理回路13からの割込み信号の入力により、人感センサ12で人体が検出されたか否かを判別する(ステップS19)。人体が検出された場合(ステップS19;YES)、ステップS13に移行される。なお、人体が検出された場合(ステップS19;YES)、マイコン11は、計時部17の現在の日時情報を人体検出の日時情報として保持しておく。
人体が検出されていない場合(ステップS16;YES)、マイコン11は、計時部17の日時情報を参照し、直前の送信停止から所定のM秒を経過したか否かを判別する(ステップS20)。M秒を経過していない場合(ステップS20;NO)、ステップS19に移行される。M秒を経過した場合(ステップS20;YES)、マイコン11は、通信装置10の動作モードをスリープモードに設定し(ステップS21)、ステップS11に移行される。
つまり、通信装置10は、人感センサ12で人体を検出した場合、記憶部(マイコン11内のRAM、記憶部15)に記憶されているデータ(測定データ、対象物ID)に基づいたAR情報を端末装置20に送信する。これにより、端末装置20はAR表示をする時のデータに基づいてAR表示することができ、状況に応じたAR表示をすることができる。
次いで、図9を参照して、端末装置20で実行されるAR表示処理を説明する。
予め、通信装置10は、植物A近傍の土壌Cに埋め込まれ、測定データ送信処理が実行されているものとする。ユーザDは、端末装置20を所持しつつ、植物Aの撮影のために、植物A及び通信装置10に近付き、撮像部28の撮像方向を植物A及び通信装置10に向けるものとする。
端末装置20において、例えば、操作部22を介してユーザDからAR表示処理の実行指示が入力されたことをトリガとして、CPU21は、記憶部25から読み出されて適宜RAM23に展開されたAR表示プログラムとの協働で、AR表示処理を実行する。
先ず、CPU21は、撮像部28を起動し、撮像部28により撮像されたモニタ画像(スルー画像)を表示部24に表示する(ステップS31)。そして、CPU21は、近距離通信部26により、通信装置10のサーチ信号を送信する(ステップS32)。
そして、CPU21は、近距離通信部26により、通信装置10からサーチ信号の応答信号を受信したか否かを判別する(ステップS33)。応答信号を受信していない場合(ステップS33;NO)、CPU21は、AR表示処理を終了する。
応答信号を受信した場合(ステップS33;YES)、CPU21は、近距離通信部26により、AR情報として対象物ID、日時情報及び測定データを通信装置10から受信する(ステップS34)。そして、CPU21は、ステップS34で受信された対象物ID、日時情報及び測定データを対応付けて、記憶部15の測定データテーブル30に記憶する(ステップS35)。AR情報として受信された対象物ID、日時情報及び測定データは、対象物ID31、日時33に対応する測定データ34として測定データテーブル30に追加される。
そして、CPU21は、近距離通信部26の電波の受信状況(電波強度等)を解析することにより、対象物IDを送信した送信元(通信装置10)のおおよその位置としての送信元位置を特定する(ステップS36)。なお、モニタ画像から対象物IDの植物を画像認識することにより、通信装置10(植物A)の送信元位置を特定することとしてもよい。例えば、対象物IDごとの植物の画像データを予め記憶部25に記憶しておき、CPU21は、受信した対象物IDの植物の画像データを記憶部25から読み出して用いることにより、モニタ画像内の当該植物を画像認識する。
そして、CPU21は、ステップS36で特定した送信元位置が表示部24に表示中のモニタ画像の表示範囲内であるか否かを判別する(ステップS37)。モニタ範囲内でない場合(ステップS37;NO)、CPU21は、モニタ画像に、送信元位置の方向を示す方向ガイドを含むモニタ画像を表示部24に表示し(ステップS38)、ステップS36に移行される。
モニタ範囲内である場合(ステップS37;YES)、CPU21は、ステップS35で記憶した測定データテーブル30を参照し、現在(最新)の測定データ34に対応する対象物ID31に対応する種類32を特定する(ステップS38)。
そして、CPU21は、記憶部15の最適環境条件テーブル40を参照し、ステップS38で特定した種類32に対応する最適環境条件42を用いて、特定した種類32に対応する過去から現在までの測定データ34の変化状態に応じた観測対象物の現在の状態を判定する(ステップS40)。例えば、観測対象物である観葉植物P1の最適環境条件に比べて、水分が少ない状態が所定日数以上連続していることを測定データが示す場合に、水分不足の状態と判定される。また、観測対象物であるシクラメンの最適環境条件に比べて、水分が多い状態が所定日数以上連続していることを測定データが示す場合に、水分過多の状態と判定される。また、観測対象物である野菜V1の最適環境条件に比べて、日照量が多い状態が所定日数以上連続していることを測定データが示す場合に、日照量過多の状態と判定される。また、観葉植物P1の測定データが最適環境条件にある場合に、最適の状態と判定される。
そして、CPU21は、記憶部15のキャラクタテーブル50を参照し、ステップS41で判定した状態51に対応するキャラクタ52を選択して読み出し、AR表示情報として作成する(ステップS41)。
そして、CPU21は、ステップS41で作成されたキャラクタの画像を、モニタ画像内のステップS36で特定された送信元位置に重畳し、当該重畳したモニタ画像を表示部24に表示する(ステップS42)。そして、CPU21は、操作部22を介してユーザDからAR表示処理の終了指示の操作があるか否かを判別する(ステップS43)。終了指示の操作がない場合(ステップS43;NO)、ステップS42に移行される。終了指示の操作がある場合(ステップS43;YES)、AR表示処理が終了する。
つまり、端末装置20は、通信装置10から送信されたAR情報に基づいてAR表示情報を作成し、作成されたAR表示情報をモニタ画像に重畳し表示部24に表示する。
ここで、図1を参照して、測定データ送信処理及びAR表示処理の具体例を説明する。観測対象物としての植物Aが観葉植物P1であるものとし、通信装置10の記憶部15には対象物ID=01が記憶されているものとする。通信装置10で測定データ送信処理が実行され、端末装置20でAR表示処理が実行される。ユーザDは、観測対象物としての観葉植物P1である植物Aに近付き、端末装置20の撮像方向を植物Aに向ける。
このため、測定データ送信処理のS13で、測定データ、対象物ID(=01)及び日時データが端末装置20に送信される。
一方、AR表示処理のステップS31で、植物A、鉢B及び土壌Cの画像61と、通信装置10の画像61と、を含むモニタ画像が表示部24に表示される。そして、ステップS34,S35で、測定データ、対象物ID(=01)及び日時データが端末装置20に受信及び記憶される。
そして、ステップS39で、対象物ID=01から、植物Aが観葉植物P1であると特定される。そして、ステップS40で、水分不足の状態であると判定されたものとする。そして、ステップS41で、水分不足の状態に対応する如雨露のキャラクタ52のAR表示情報63が作成される。
そして、ステップS42で、画像61,62を有するモニタ画像において、如雨露のキャラクタのAR表示情報63が、通信装置10の位置としての送信元位置に重畳されて表示部24に表示される。
以上、本実施の形態によれば、通信装置10は、人感センサ12により端末装置20を所持したユーザDの人体が検出されたか否かを判別し、人体が検出された場合に、AR情報を端末装置20に送信する。
このため、人体が近付いたことを検出してAR情報を端末装置20に送信でき、端末装置20がAR情報に基づいて簡易的に対象物の状況をAR表示することができる。このとき、ユーザDが通信装置10のスイッチ等を操作しなくてもよいので、ユーザDの負担を低減できるとともに、通信装置10が人体の影に入ることを防ぐので、通信装置10で測定される植物Aの育成環境の測定データへの人体の影響を低減できる。また、ユーザDが植物A(通信装置10)を撮像する撮像動作において、ユーザDが端末装置20の撮像方向を通信装置10に向けて通信装置10に近付く動作に応じて測定データを送信できるので、ユーザDに余計な操作をさせずに、自然な撮像動作の中で測定データを送信できる。
そして、端末装置20は、通信装置10からAR情報を受信し、撮像部28により撮像されたモニタ画像に、受信したAR情報に基づくAR表示情報を重畳して表示部24に表示を行う。このため、AR情報に基づくAR表示情報を表示でき、ユーザDがAR情報に基づくAR表示情報を目視により認識できる。
また、通信装置10は、ユーザDの人体が検出された場合に、通信装置10について、通常モードに設定し、人体が検出されずに所定時間経過した場合に、スリープモードに設定する。このため、通信装置10の消費電力を低減できる。特に、通信装置10が電池駆動の場合に、電池の充電及び交換の負担を低減できるとともに、電源部18の電池容量が小さくてもよいので通信装置10を小型・軽量化できる。
また、人感センサ12は、人体から放射される赤外線を検出する。通信装置10は、人感センサ12に対して所定の上方向から入射される赤外線を透過する端面部102及びフィルタ104と、前記所定の上方向以外の方向から入射される赤外線を遮断する筐体部101及び遮蔽板103と、を備える。このため、所定の上方向に近付いたユーザDの人体のみを検出でき、通信装置10の誤作動を防止でき、消費電力もさらに低減できる。
また、通信装置10は、ユーザDの人体が検出された場合に、AR情報を送信する。このため、通信装置がAR表示情報を作成する構成に比べて、通信装置10の処理負担を低減できる。
また、通信装置10は、植物の育成環境を測定するセンサ部14を備え、AR情報としてのセンサ部14により測定された植物Aの育成環境の測定データを端末装置20に送信する。このため、端末装置20が、植物Aの育成環境の測定データをAR情報として受信でき、当該AR情報に応じたAR表示情報としての植物の状態を示すキャラクタをモニタ画像に重畳して表示できる。
また、通信装置10は、AR情報として測定データとともに植物Aの種類を識別する対象物IDを端末装置20に送信する。このため、端末装置20が通信装置10の観測対象の植物Aの種類を容易に認識でき、例えば、植物Aの種類に応じて、植物Aの状態を正確に判定できる。
(変形例)
図10を参照して、上記実施の形態の変形例を説明する。図10は、本変形例のAR表示システム2を示す図である。
AR表示システム2は、通信装置10aと、端末装置20aと、を備える。通信装置10aは、通信装置10の端面部102を端面部102aに代えた通信装置である。端面部102aの上面には、ARマーカ105が印刷されている。ARマーカ105は、端末装置20aで撮像したモニタ画像(映像)内のARマーカ105の画像に対応する位置に、AR表示情報をリアルタイムでマッチムーブさせて(動きを合わせて)表示するための幾何学模様のマーカである。例えば、端末装置20aのモニタ画像中において、ARマーカ105に対応する位置にAR表示情報が重畳表示される。
端末装置20aは、端末装置20と同様の装置構成を有する。但し、端末装置20aは、近距離通信部26の電波強度検出又は植物Aの画像認識を行うことなく、モニタ画像中のARマーカ105を画像認識することにより、ARマーカ105に対応する通信装置10aの送信元位置を特定する。
端末装置20aのCPU21は、AR表示処理を実行する。この、AR表示処理のステップS36において、CPU21は、モニタ画像からARマーカ105を画像認識し、認識結果に応じて、対象物IDを送信した送信元(通信装置10a)の送信元位置を特定する。また、ステップS42において、CPU21は、ステップS41で選択されたAR表示情報としてのキャラクタを、モニタ画像内のステップS36で特定された送信元位置にリアルタイムにマッチムーブして重畳し、当該重畳したモニタ画像を表示部24に表示する。
ここで、本変形例のAR表示処理の一例を説明する。図10に示すように、例えば、ステップS31で、植物A、鉢B及び土壌Cの画像61と、通信装置10の画像62aと、を含むモニタ画像が表示部24に表示される。画像62aには、ARマーカ画像64aが含まれる。そして、ステップS34,S35で、測定データ、対象物ID(=01)及び日時データがAR情報として端末装置20aに受信及び記憶される。
そして、ステップ36で、ARマーカ画像64aの位置が送信元位置として特定される。そして、ステップS39で、対象物ID=01から、植物Aが観葉植物P1であると特定される。そして、ステップS40で、水分不足の状態であると判定されたものとする。そして、ステップS41で、水分不足の状態に対応する如雨露のキャラクタ52が選択され、そのAR表示情報63aが作成される。
そして、ステップS42で、画像61,62を有するモニタ画像において、如雨露のキャラクタのAR表示情報63aが、通信装置10の送信元位置としてのARマーカ画像64aの位置の上方位置に重畳されて表示部24に表示される。
以上、本変形例によれば、通信装置10aは、ARマーカ105を有する端面部102aを備える。このため、端末装置20aは、通信装置10aから受信した測定データに応じたAR表示情報を、モニタ画像のARマーカ105(ARマーカ画像64a)に対応する位置に重畳して表示できる。
以上の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としてマイコン11内のROMを使用した例を開示したが、この例に限定されない。
その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る通信装置、AR表示システム及びプログラムの一例であり、これに限定されるものではない。
上記実施の形態及び変形例では、端末装置20,20aが、モニタ画像にAR表示情報としての植物の状態を示すキャラクタを表示する構成であったが、これに限定されるものではない。端末装置が、受信したAR情報に基づくキャラクタ以外のAR表示情報として、植物の状態を示す文字情報等を表示する構成としてもよい。
また、上記実施の形態及び変形例では、通信装置10,10aが、AR情報(AR作成用情報)としての測定データを端末装置20,20aに送信する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、通信装置10,10aは、AR情報として、測定データに応じたAR表示情報を作成して端末装置20,20aに送信する構成としてもよい。AR表示情報としては、測定データの文字情報や、通信装置側で植物の状態を判定し、その状態を示す文字情報又はキャラクタ等としてもよい。この構成によれば、端末装置がAR表示情報を作成する構成に比べて、端末装置20,20aの処理負担を低減できる。
また、上記実施の形態及び変形例では、通信装置10,10aが、人感センサ12により人体が検出されずに所定時間経過した場合に、スリープモードに設定する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、端末装置20,20aでAR表示処理が終了する場合に、CPU21が、近距離通信部26により、その終了情報を通信装置10,10aに送信し、当該終了情報を通信装置10,10aが受信するとマイコン11が、スリープモードに設定する構成としてもよい。
また、AR情報(AR作成用情報)としては、AR表示情報の表示を変化するためのパラメータ情報等としてもよい。
また、上記実施の形態及び変形例では、通信装置10,10aが、センサ部14により測定された植物Aの育成環境の測定データを端末装置20,20aに送信する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、通信装置が、人体が近付いたことを検出すると、センサ部により気温や、花粉量等を測定し、その測定データを端末装置に送信する構成としてもよい。端末装置は、受信した測定データの気温や、花粉量等に応じたAR表示情報を表示できる。端末装置は、例えば、気温が所定温度より高いと、暑がる動物のキャラクタをAR表示でき、花粉量が所定量より多いと、くしゃみをする人間のキャラクタをAR表示できる。また、通信装置が、美術館の作品毎に設置され、鑑賞者の人体が近付いたことを検出すると、対応する作品の説明情報を端末装置に送信する構成としてもよい。端末装置は、例えば、受信した説明情報に応じたAR表示情報として、対応する作品の説明を行う人間のキャラクタをAR表示できる。
また、上記実施の形態及び変形例では、通信装置10,10aが、人体を検出すると、センサ部14により植物Aの育成環境を測定し、その測定データ等を端末装置20,20aに送信する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、通信装置10,10aは、人体を検出していなくても、定期的にセンサ部14により植物Aの育成環境を測定して測定データ等を記憶部15に記憶していき、人体が検出されると、記憶部15に記憶されている測定データ等をまとめて端末装置20,20aに送信する構成としてもよい。
また、端末装置20,20aが、ユーザDの行動(人体)による影響を受ける可能性のある測定データ値の異常の原因を推定し、異常値を排除する構成としてもよい。例えば、通信装置10,10aが人体を検出したとき、測定データに基づく水分量が急激に増加した場合に、それが端末装置20,20aを所持するユーザDが植物Aに水遣りを行ったこととして推測できる。この推測結果に応じて、端末装置20,20aが、水遣りを雨等の自然要因と区別することが可能であり、植物Aの育成環境が雨の当たる屋外なのか屋内なのかをさらに推測できる。また、端末装置20,20aが、ユーザDの行動としての水遣りに応じて、アドバイスを表示する構成としてもよい。
また、上記実施の形態及び変形例におけるAR表示システムの各構成要素の細部構成及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。
本発明の実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態及び変形例に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
データを記憶する記憶手段と、
人体が検出されたか否かを判別する判別手段と、
前記人体が検出されたと判別された場合に、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいたAR表示を行うためのAR情報を、AR表示を行う端末装置に送信する送信手段と、
を備える通信装置。
<請求項2>
前記送信手段は、前記人体が検出された場合に、前記AR情報として、AR表示においてモニタ画像に重畳するAR表示情報を作成するためのAR作成用情報を送信する請求項1に記載の通信装置。
<請求項3>
前記送信手段は、前記人体が検出された場合に、前記AR情報として、AR表示においてモニタ画像に重畳するAR表示情報を送信する請求項1記載の通信装置。
<請求項4>
前記判別手段は、前記人体が検出された場合に、前記通信装置の全ての手段を起動する通常モードに設定し、前記人体が検出されずに所定時間経過した場合に、前記通信装置の当該判別手段以外の手段を停止するスリープモードに設定する請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。
<請求項5>
人体から放射される赤外線を検出する検出手段と、
前記検出手段に対して所定方向から入射される赤外線を透過し、前記所定方向以外の方向から入射される赤外線を遮断する透過遮断手段と、を備え、
前記判別手段は、前記検出手段に基づいて人体が検出されたか否かを判別する請求項1から4のいずれか一項に記載の通信装置。
<請求項6>
植物の育成環境を測定するセンサ手段を備え、
前記送信手段は、前記人体が検出された場合に、前記AR情報として、前記センサ手段により測定された植物の育成環境の測定データと植物の種類の識別情報を送信する請求項1から5のいずれか一項に記載の通信装置。
<請求項7>
前記AR表示を表示する位置に対応するARマーカを有する端面部を備える請求項1から6のいずれか一項に記載の通信装置。
<請求項8>
請求項1から7のいずれか一項に記載の通信装置と、
前記端末装置と、を備え、
前記端末装置は、
モニタ画像を撮像する撮像手段と、
前記AR情報を受信する受信手段と、
前記撮像手段により撮像されたモニタ画像に、前記受信されたAR情報に基づくAR表示情報を重畳して表示手段に表示する表示制御手段と、を備えるAR表示システム。
<請求項9>
前記端末装置は、前記AR情報に基づきAR表示情報を重畳する表示位置を決定する表示位置決定手段を備える請求項8に記載のAR表示システム。
<請求項10>
コンピュータを、
データを記憶する記憶手段、
人体が検出されたか否かを判別する判別手段、
前記人体が検出されたと判別された場合に、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいたAR表示を行うためのAR情報を、AR表示を行う端末装置に送信する送信手段、
として機能させるためのプログラム。
1,2 AR表示システム
10,10a 通信装置
101 筐体部
102,102a 端面部
103 遮蔽板
104 フィルタ
105 ARマーカ
11 マイコン
12 人感センサ
13 信号処理回路
14 センサ部
141 日照センサ
142 外気温度センサ
143 外気湿度センサ
144 土壌湿度センサ
15 記憶部
16 近距離通信部
17 計時部
18 電源部
19 バス
20,20a 端末装置
21 CPU
22 操作部
23 RAM
24 表示部
25 記憶部
26 近距離通信部
27 電話通信部
28 撮像部
29 電源部
29A バス

Claims (10)

  1. データを記憶する記憶手段と、
    人体が検出されたか否かを判別する判別手段と、
    前記人体が検出されたと判別された場合に、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいたAR表示を行うためのAR情報を、AR表示を行う端末装置に送信する送信手段と、
    を備える通信装置。
  2. 前記送信手段は、前記人体が検出された場合に、前記AR情報として、AR表示においてモニタ画像に重畳するAR表示情報を作成するためのAR作成用情報を送信する請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記送信手段は、前記人体が検出された場合に、前記AR情報として、AR表示においてモニタ画像に重畳するAR表示情報を送信する請求項1記載の通信装置。
  4. 前記判別手段は、前記人体が検出された場合に、前記通信装置の全ての手段を起動する通常モードに設定し、前記人体が検出されずに所定時間経過した場合に、前記通信装置の当該判別手段以外の手段を停止するスリープモードに設定する請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。
  5. 人体から放射される赤外線を検出する検出手段と、
    前記検出手段に対して所定方向から入射される赤外線を透過し、前記所定方向以外の方向から入射される赤外線を遮断する透過遮断手段と、を備え、
    前記判別手段は、前記検出手段に基づいて人体が検出されたか否かを判別する請求項1から4のいずれか一項に記載の通信装置。
  6. 植物の育成環境を測定するセンサ手段を備え、
    前記送信手段は、前記人体が検出された場合に、前記AR情報として、前記センサ手段により測定された植物の育成環境の測定データと植物の種類の識別情報を送信する請求項1から5のいずれか一項に記載の通信装置。
  7. 前記AR表示を表示する位置に対応するARマーカを有する端面部を備える請求項1から6のいずれか一項に記載の通信装置。
  8. 請求項1から7のいずれか一項に記載の通信装置と、
    前記端末装置と、を備え、
    前記端末装置は、
    モニタ画像を撮像する撮像手段と、
    前記AR情報を受信する受信手段と、
    前記撮像手段により撮像されたモニタ画像に、前記受信されたAR情報に基づくAR表示情報を重畳して表示手段に表示する表示制御手段と、を備えるAR表示システム。
  9. 前記端末装置は、前記AR情報に基づきAR表示情報を重畳する表示位置を決定する表示位置決定手段を備える請求項8に記載のAR表示システム。
  10. コンピュータを、
    データを記憶する記憶手段、
    人体が検出されたか否かを判別する判別手段、
    前記人体が検出されたと判別された場合に、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいたAR表示を行うためのAR情報を、AR表示を行う端末装置に送信する送信手段、
    として機能させるためのプログラム。
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