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技術 情報処理システム、送信装置、および受信装置

出願人 ソニー株式会社
発明者 田島茂暦本純一
出願日 2002年12月16日 (18年0ヶ月経過) 出願番号 2002-363743
公開日 2004年7月15日 (16年5ヶ月経過) 公開番号 2004-199145
状態 拒絶査定
技術分野 キーボード等からの入力 表示による位置入力
主要キーワード 金属地肌 セラミック型 RC発振回路 飽和増幅 無安定マルチバイブレータ 一番上側 絶縁線 衝撃信号
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年7月15日)のものです。
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図面 (20)

課題

小型の装置において、より多様な操作の入力を受け付ける。

解決手段

送信装置1は、発振回路を含み、指に接する電極を介して、人体誘導電流を発生させている。送信装置1からのRF信号は、人体を伝送路として、受信装置2により受信される。送信装置1の指輪状部材上に巻かれたコイルがユーザHの母指により触れられた場合、送信装置1が発生するRF信号の周波数が低下する。受信装置は、この周波数の違いに基づいて、母指が送信装置1の指輪状部材に巻かれたコイルに触れているか否かを判定する。これにより、母指が、コイルに触れ続けた状態の検出が可能となる。本発明は、ウェアラブルコンピュータに適用することができる。

概要

背景

現在、小型ウェアラブルコンピュータ商品化が実現し始めている。通常、汎用パーソナルコンピュータなどにおいては、キーボードマウスポインティングデバイス)により、ユーザからの操作の入力を受け付けているが、小型ウェアラブルコンピュータにおいては、より携帯し易くするために、ユーザの操作を入力する入力装置小型軽量化が求められている。

概要

小型の装置において、より多様な操作の入力を受け付ける。送信装置1は、発振回路を含み、指に接する電極を介して、人体誘導電流を発生させている。送信装置1からのRF信号は、人体を伝送路として、受信装置2により受信される。送信装置1の指輪状部材上に巻かれたコイルがユーザHの母指により触れられた場合、送信装置1が発生するRF信号の周波数が低下する。受信装置は、この周波数の違いに基づいて、母指が送信装置1の指輪状部材に巻かれたコイルに触れているか否かを判定する。これにより、母指が、コイルに触れ続けた状態の検出が可能となる。本発明は、ウェアラブルコンピュータに適用することができる。

目的

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より多様な操作の入力ができるようにすることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
1件

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請求項1

人体に装着され、前記人体を含む伝送路を介して信号を授受する送信装置および受信装置により構成される情報処理システムにおいて、前記送信装置は、第1の周波数、または前記人体の一部と接触又はカップリングすることにより、前記第1の周波数とは異なる第2の周波数のRF信号を発生する発生手段と、前記発生手段により発生された前記RF信号を、前記伝送路を介して送信する送信手段とを備え、前記受信装置は、前記人体を介して前記送信装置から送信された前記RF信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記RF信号の周波数に基づいて、前記ユーザが前記送信装置に入力した操作を特定する特定手段とを備えることを特徴とする情報処理システム。

請求項2

人体に装着され、前記人体を含む伝送路を介して受信装置に信号を伝送する送信装置において、第1の周波数、または前記人体の一部と接触又はカップリングすることにより、前記第1の周波数とは異なる第2の周波数のRF信号を発生する発生手段と、前記発生手段により発生された前記RF信号を、前記伝送路を介して送信する送信手段とを備えることを特徴とする送信装置。

請求項3

前記送信装置は、指輪状部材を介して、前記ユーザの第1の指に装着されることを特徴とする請求項2に記載の送信装置。

請求項4

前記発生手段は、LC発振回路を含み、前記指輪状部材は、前記第1の指に接しないように巻かれたコイルを有し、前記コイルの少なくとも一部が、前記第1の指とは異なる第2の指により接触可能なように、前記指輪状部材の外側面に配置されることを特徴とする請求項2に記載の送信装置。

請求項5

前記第1の指とは異なる第2の指により、前記ユーザからの操作の入力を受け付ける受付手段をさらに備え、前記発生手段は、前記受付手段により入力が受け付けられた前記操作に従って、前記RF信号を発生することを特徴とする請求項3に記載の送信装置。

請求項6

前記受付手段は、前記指輪状部材の外側面に設けられた第1のスイッチを含み、前記発生手段は、前記第1のスイッチが操作されていない場合、前記第1の周波数の前記RF信号を発生し、前記第1のスイッチが操作されている場合、前記第2の周波数の前記RF信号を発生することを特徴とする請求項5に記載の送信装置。

請求項7

前記受付手段は、前記指輪状部材の外側面に設けられた第1のスイッチ、および前記第1のスイッチとは異なる第2のスイッチを含み、前記発生手段は、前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチのいずれも操作されていない場合、前記第1の周波数の前記RF信号を発生し、前記第1のスイッチが操作されている場合、前記第2の周波数の前記RF信号を発生し、前記第2のスイッチが操作されている場合、前記第1の周波数および前記第2の周波数のいずれとも異なる第3の周波数の前記RF信号をさらに発生することを特徴とする請求項5に記載の送信装置。

請求項8

人体に装着され、前記人体を伝送路として送信装置から信号を受信する受信装置において、前記送信装置がユーザの指にカップリングして送信した前記RF信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記RF信号の周波数に基づいて、ユーザが前記送信装置に入力した操作を特定する特定手段とを備えることを特徴とする受信装置。

請求項9

前記受信手段は、第1の周波数、または第2の周波数の前記RF信号を受信し、前記RF信号の周波数が前記第1の周波数の場合、第1のDC電圧出力信号を出力し、前記RF信号の周波数が前記第2の周波数の場合、前記第1のDC電圧とは異なる第2のDC電圧の前記出力信号を出力し、前記特定手段は、前記受信手段により出力された前記出力信号が前記第1のDC電圧であるか、前記第2のDC電圧であるかに基づいて、前記ユーザが前記送信装置に入力した前記操作を特定することを特徴とする請求項8に記載の受信装置。

請求項10

情報を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の受信装置。

請求項11

前記受信装置の角速度を検出する角速度検出手段をさらに備え、前記表示手段は、前記角速度検出手段により検出された前記角速度に対応して、カーソルを表示することを特徴とする請求項10に記載の受信装置。

請求項12

前記受信装置の傾きを検出する傾き検出手段をさらに備え、前記表示手段は、前記傾き検出手段により検出された前記傾きに対応して、カーソルを表示することを特徴とする請求項10に記載の受信装置。

請求項13

前記表示手段は、複数のアイコンを表示し、前記受信装置に加えられた振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段により検出された前記振動に対応して、複数の前記アイコンの中から、1つの前記アイコンを選択する選択手段とをさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の受信装置。

請求項14

人体に装着され、前記人体を含む伝送路を介して信号を授受する送信装置および受信装置により構成される情報処理システムにおいて、前記送信装置は、前記送信装置上に設置されたスイッチが、ユーザによりオンされている場合、所定の周波数のRF信号を発生する発生手段と、前記発生手段により発生された前記RF信号を、前記ユーザの指にカップリングして送信する送信手段とを備え、前記受信装置は、前記人体を介して前記送信装置から送信された前記RF信号を受信する受信手段と、前記受信手段により前記RF信号が受信されている場合、前記スイッチがオンされていると判定し、前記RF信号が受信されていない場合、前記スイッチがオフされていると判定する判定手段とを備えることを特徴とする情報処理システム。

技術分野

0001

本発明は、情報処理システム送信装置、および受信装置に関し、特に、より多様な操作の入力を可能にした情報処理システム、送信装置、および受信装置に関する。

0002

現在、小型ウェアラブルコンピュータ商品化が実現し始めている。通常、汎用パーソナルコンピュータなどにおいては、キーボードマウスポインティングデバイス)により、ユーザからの操作の入力を受け付けているが、小型ウェアラブルコンピュータにおいては、より携帯し易くするために、ユーザの操作を入力する入力装置小型軽量化が求められている。

0003

ユーザからの操作を入力する入力方法として、指の動きを使うことが、以前より提案されており、例えば、加速度センサが取り付けられた指輪をユーザの指にはめ、指の動きを加速度センサにより検知し、描かれた文字や図形を認識するようにした書き込み指輪がある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1においては、加速度センサが取り付けられた指輪の他に、指輪から信号を受信して、ユーザの指の動きを認識する信号処理部が設けられている。そして、指輪に取り付けられた加速度センサにより検出された加速度信号が、指輪から信号処理部に送信され、信号処理部において、指の動きが認識される。なお、特許文献1において、加速度信号は、「無線もしくは赤外光等」で、指輪から信号処理部に送信される。

0004

また、ユーザからの操作を入力する入力装置として、指先タップによる振動を検出するようにしたものもある。例えば、衝撃センサが取り付けられた5個の送信モジュールを各指の付け根に装着し、ユーザが、など、任意の支持面上で、指先による打鍵動作(タップ)を行った場合に、指の付け根に生ずる衝撃(加速度)から、打鍵した指を特定するようにした装着型のキーボード装置がある(特許文献2)。特許文献2においては、送信モジュールの他に、送信モジュールから送信される衝撃信号(衝撃センサにより検出された信号)を受信する受信モジュール手首に装着されており、人体信号伝達経路に利用して、送信モジュールから受信モジュールへの衝撃信号の送信が行われる。

背景技術

0005

【特許文献1】
特開平7−271506号公報(第3ページ図1
【特許文献2】
特開平10−229357号公報(第7,8,14−18ページ、図1乃至3,25乃至29)

0006

しかしながら、従来のウェアラブルコンピュータの入力装置においては、指の動作を加速度センサ(衝撃センサ)により検出していたため、指が動いた瞬間しか検出することができないという課題があった。

0007

従って、例えば、ボタンを押下し続けるような、指が静止した状態での操作の入力を検出することができず、結果的に、入力可能な操作の種類が限定されてしまうという問題があった。

発明が解決しようとする課題

0008

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より多様な操作の入力ができるようにすることを目的とする。

0009

本発明の第1の情報処理システムは、送信装置は、第1の周波数、または人体の一部と接触又はカップリングすることにより、第1の周波数とは異なる第2の周波数のRF信号を発生する発生手段と、発生手段により発生されたRF信号を、伝送路を介して送信する送信手段とを備え、受信装置は、人体を介して送信装置から送信されたRF信号を受信する受信手段と、受信手段により受信されたRF信号の周波数に基づいて、ユーザが送信装置に入力した操作を特定する特定手段とを備えることを特徴とする。

0010

ここで、発生手段と接触又はカップリングする人体の一部と、送信手段の出力を受ける人体の部位とは、完全に一致する場合、一部が重なる場合、一方が他方を含む場合、完全に異なる場合がある。これらは、システムの用途に応じて適切なものを選択することができる。

0011

本発明の送信装置は、第1の周波数、または人体の一部と接触又はカップリングすることにより、第1の周波数とは異なる第2の周波数のRF信号を発生する発生手段と、発生手段により発生されたRF信号を、伝送路を介して送信する送信手段とを備えることを特徴とする。

0012

前記送信装置は、指輪状部材を介して、前記ユーザの第1の指に装着されるようにすることができる。

0013

前記発生手段には、LC発振回路を含むようにさせ、前記指輪状部材は、前記第1の指に接しないように巻かれたコイルを有し、コイルの少なくとも一部が、前記第1の指とは異なる第2の指により接触可能なように、前記指輪状部材の外側面に配置されるようにすることができる。

0014

前記第1の指とは異なる第2の指により、前記ユーザからの前記操作の入力を受け付ける受付手段をさらに設けるようにし、前記発生手段には、受付手段により入力が受け付けられた前記操作に従って、前記RF信号を発生するようにさせることができる。

0015

前記受付手段には、前記指輪状部材の外側面に設けられた第1のスイッチを含むようにさせ、前記発生手段には、第1のスイッチが操作されていない場合、前記第1の周波数の前記RF信号を発生し、前記第1のスイッチが操作されている場合、前記第2の周波数の前記RF信号を発生するようにさせることができる。

0016

前記受付手段には、前記指輪状部材の外側面に設けられた第1のスイッチ、および前記第1のスイッチとは異なる第2のスイッチを含むようにさせ、前記発生手段には、前記第1のスイッチおよび第2のスイッチのいずれも操作されていない場合、前記第1の周波数の前記RF信号を発生し、前記第1のスイッチが操作されている場合、前記第2の周波数の前記RF信号を発生し、第2のスイッチが操作されている場合、前記第1の周波数および前記第2の周波数のいずれとも異なる第3の周波数の前記RF信号をさらに発生するようにさせることができる。

0017

本発明の受信装置は、送信装置がユーザの指にカップリングして送信したRF信号を受信する受信手段と、受信手段により受信されたRF信号の周波数に基づいて、ユーザが送信装置に入力した操作を特定する特定手段とを備えることを特徴とする。

0018

前記受信手段には、第1の周波数、または第2の周波数の前記RF信号を受信し、前記RF信号の周波数が第1の周波数の場合、第1のDC電圧出力信号を出力し、前記RF信号の周波数が第2の周波数の場合、第1のDC電圧とは異なる第2のDC電圧の出力信号を出力するようにさせ、前記特定手段には、前記受信手段により出力された出力信号が第1のDC電圧であるか、第2のDC電圧であるかに基づいて、前記ユーザが前記送信装置に入力した前記操作を特定するようにさせることができる。

0019

情報を表示する表示手段をさらに設けるようにすることができる。

0020

前記受信装置の角速度を検出する角速度検出手段をさらに設けるようにし、前記表示手段には、角速度検出手段により検出された前記角速度に対応して、カーソルを表示するようにさせることができる。

0021

前記受信装置の傾きを検出する傾き検出手段をさらに設けるようにし、前記表示手段には、前記傾き検出手段により検出された前記傾きに対応して、カーソルを表示するようにさせることができる。

0022

前記表示手段には、複数のアイコンを表示するようにさせ、前記受信装置に加えられた振動を検出する振動検出手段と、振動検出手段により検出された振動に対応して、複数のアイコンの中から、1つのアイコンを選択する選択手段とをさらに設けるようにすることができる。

0023

本発明の第2の情報処理システムは、送信装置は、送信装置上に設置されたスイッチが、ユーザによりオンされている場合、所定の周波数のRF信号を発生する発生手段と、発生手段により発生されたRF信号を、ユーザの指にカップリングして送信する送信手段とを備え、受信装置は、人体を介して送信装置から送信されたRF信号を受信する受信手段と、受信手段によりRF信号が受信されている場合、スイッチがオンされていると判定し、RF信号が受信されていない場合、スイッチがオフされていると判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

0024

本発明の第1の情報処理システムにおいては、送信装置では、第1の周波数、または人体の一部と接触又はカップリングすることにより、第1の周波数とは異なる第2の周波数のRF信号が発生され、発生されたRF信号が、伝送路を介して送信され、受信装置では、人体を介して送信装置から送信されたRF信号が受信され、受信されたRF信号の周波数に基づいて、ユーザが送信装置に入力した操作が特定される。

0025

本発明の送信装置においては、第1の周波数、または人体の一部と接触又はカップリングすることにより、第1の周波数とは異なる第2の周波数のRF信号が発生され、発生されたRF信号が、伝送路を介して送信される。

0026

本発明の受信装置においては、送信装置がユーザの指にカップリングして送信したRF信号が受信され、受信されたRF信号の周波数に基づいて、ユーザが送信装置に入力した操作が特定される。

0027

本発明の第2の情報処理システムにおいては、送信装置では、送信装置上に設置されたスイッチが、ユーザによりオンされている場合、所定の周波数のRF信号が発生され、発生されたRF信号が、ユーザの指にカップリングして送信され、受信装置では、人体を介して送信装置から送信されたRF信号が受信され、RF信号が受信されている場合、スイッチがオンされていると判定され、RF信号が受信されていない場合、スイッチがオフされていると判定される。

課題を解決するための手段

0028

本発明は、ウェアラブルコンピュータに適用することができる。

0029

図1は、本発明を適用した情報処理システムの構成例を表している。

0030

図1の情報処理システムにおいて、ユーザHの示指人差し指)には、指輪型の送信装置1が装着され、手首には、腕時計型の受信装置2が装着されている。送信装置1の筒型をした指輪状部材には、コイルが巻かれている。ユーザHは、母指親指)でコイルに触れることにより、操作を入力することができる。送信装置1は、母指がコイルに触れている場合と触れていない場合とで、異なる信号を発生し、この操作信号を受信装置2に送信する。なお、以下の説明において、ユーザHがコイルに触れている状態(操作)を「オン」とし、ユーザHがコイルに触れていない状態(操作)を「オフ」とする。受信装置2は、送信装置1から操作信号を受信し、操作信号に対応するユーザHの操作(オンまたはオフ)を特定する。

0031

なお、送信装置1から受信装置2への操作信号の送信経路としては、人体(ユーザH)が利用される。本出願人は、特開平7−170215号公報において、人体を伝送路として、送信装置から受信装置に信号を送信する信号伝送方式について開示しており、本発明においても、これと同様の信号伝送方式により、送信装置1から受信装置2に操作信号が送信される(詳細な説明は後述する)。

0032

受信装置2は、所謂、ウェアラブルコンピュータである。図2に、受信装置2の画面の表示例を示す。図2において、受信装置2の本体21は、その上下端が、それぞれベルト22−1および22−2に連結されており、ベルト22−1および22−2を介して、ユーザHの腕に装着される。本体21の側面には、ユーザHから、押下や回転などの操作を受け付ける操作部23−1および23−2が備えられている。また、本体21にはLCD(Liquid Crystal Display)により構成された表示部24が備えられている。表示部24は、ユーザHからの操作に従って、種々の情報を表示し、図2においては、例えば、アイコン25−1乃至25−3、およびカーソル26を表示している。

0033

なお、以下の説明において、操作部23−1および23−2のそれぞれを、個々に区別する必要がない場合、まとめて操作部23と称する。また、アイコン25−1乃至25−4のそれぞれを、個々に区別する必要がない場合、まとめてアイコン25と称する。

0034

ユーザHは、受信装置2が装着された前腕を回転させたり、傾斜させたりすることにより、カーソル26の表示位置をコントロールすることができる。ユーザHは、例えばアイコン25−1を選択したい場合、カーソル26をアイコン25−1上に移動させ、送信装置1の指輪状部材に巻かれたコイルに母指で触れることにより、アイコン25−1を選択することができる。このとき、送信装置1から受信装置2に対して、操作情報「オン」が送信され、受信装置2は、この操作情報「オン」に基づいて、そのときカーソル26が重ねて表示されていたアイコン25−1を選択し、アイコン25−1に関連付けられている処理を実行する。

0035

次に、図3は、送信装置1の内部の構成例を表す図である。図3において、送信装置1は、筒型をした指輪状部材51、指輪状部材51上に巻かれたコイル52、コイル52以外の回路の構成要素からなるIC部53、および、電力を供給するボタン電池54により構成される。なお、図3に示されているように、指輪状部材51の筒の内側の面を内側面とし、筒の外側の面を外側面とする。指輪状部材51は、絶縁性の部材により構成される。コイル52は、指輪状部材51の外側面上に巻かれている。図3においては図示していないが、指輪状部材51の内側面側には、ユーザHの示指の皮膚に接するように電極73および74(いずれも図4参照)が配置されている。

0036

図3に示した指輪状部材51、コイル52、IC部53、およびボタン電池54は、例えば、プラスチックなどによりモールドされた(覆われた)状態で、図1のように、ユーザHの指に装着される。このようにすることにより、回路の破損を防ぐことができる。また、金属アレルギーのユーザHでも、使用することが可能となる。さらに、中指など、母指以外の指がコイル52に触れることによる誤操作を防止することも可能となる。ただし、コイル52の母指側の一部分は、モールドされずに、露出される。これにより、母指によりコイル52に触れ、操作を入力することが可能となる。なお、コイル52そのものは、フォルマル線等の絶縁線であり、コイル52が露出するとは、金属がそのまま露出するということを意味するものではない。また、電極73および74は、コンデンサカップリングが実現できれば、金属地肌自体が、ユーザHの皮膚に接触しなくてもよく、薄い絶縁物をはさんでも良い。

0037

次に、図4は、送信装置1の回路の例を表す図である。図4において、ボタン電池54のマイナス側は、グラウンドに接続されている。また、ボタン電池54のプラス側は、インバータ71およびインバータ72に接続されている。インバータ71およびインバータ72の、ボタン電池54が接続されている側の他端は、グラウンドに接続されている。インバータ71の出力側は、インバータ72、および抵抗R1に接続されている。抵抗R1は、コイルL1およびコンデンサC2に接続されている。また、コンデンサC2の一方は、グラウンドに接続されている。コンデンサC1の一方は、グラウンドに接続され、もう一方は、コイルL1およびインバータ71の入力側に接続されている。コイルL1は、一方が、抵抗R1およびコンデンサC2に接続され、もう一方が、コンデンサC1およびインバータ71の入力側に接続されている。コイルL1は、図3のコイル52と同一のコイルである(以下、回路の説明においては、コイルL1と称する)。インバータ72の出力側には、電極73が接続されている。また、グラウンドには、電極74が接続されている。電極73および電極74は、図示せぬ人体を介して接続される。

0038

図4の回路において、インバータ71およびインバータ72は、ボタン電池54から電力を供給されて駆動し、増幅器として動作する。すなわち、インバータ71の入力側から入力された信号は、インバータ71により反転増幅されて出力され、インバータ72によりさらに反転増幅されて出力される。電極73と電極74の間で、信号が人体に容量的にカップリングされる。なお、カップリングとは、高周波数交流電界を生成し、人体に誘導電流を発生させることを意味する。発生された誘導電流が、受信装置2により検出される。すなわち、受信装置2は、この誘導電流を、操作信号として検出する。特開平7−170215号公報にも開示したように、送信装置1から受信装置2への信号の送信は、人体と静電磁界とを伝送路として行われる。

0039

また、図4の回路においては、コイルL1、コンデンサC1、およびコンデンサC2によりLC発振回路が形成される。このLC発振回路において、発振周波数を決めるのは、コイルL1のインダクタンスとコンデンサC1のキャパシタンスであり、コンデンサC1のキャパシタンスを変化させれば、発振周波数は変化する。人体は、キャパシタンスを有したコンデンサと考えることができるので、送信装置1を示指に装着し、コイルL1(すなわちコイル52)の部分を母指で触れると、コンデンサC1のキャパシタンスに対して並列に、人体のもつキャパシタンスが加わる。その結果、LC発振回路の周波数が低下する。以下の説明において、コイルL1に母指が触れない場合の周波数をf1とし、コイルL1に母指が触れた場合の周波数をf2とする。

0040

内径19mm、インダクタンス400μHのコイルL1、キャパシタンス51pFのコンデンサC1およびコンデンサC2を用い、インバータ71およびインバータ72として、テキサスインスツールメンツ社製の74HC04を用い、ボタン電池54の電源電圧Vccを2V(ボルト)として実験を行ったところ、図4の回路は、略660kHzの周波数で発振した。また、コイルL1(すなわちコイル52)の部分を母指で触れている場合、コンデンサC1に、人体のもつキャパシタンスが加わり、周波数が略640kHzまで低下することが確かめられた。コイルL1(すなわちコイル52)の部分を母指で触れない場合と触れた場合とで、周波数は660−640=20kHzほど差があり、この差は、受信装置2において、充分検出可能な大きさである。

0041

なお、図4の回路におけるグラウンドは、空間の静電磁界により、受信装置2のグラウンドと結合される。

0042

次に、図5は、図4の回路の機能ブロック図を表している。図5において、発振部81は、図4のコイルL1、コンデンサC1、およびコンデンサC2により構成され、ユーザHからの「オン」および「オフ」の操作、すなわち、母指により触れられたか否かに応じて、対応する周波数(f1またはf2)のRF(Radio Frequency)信号を発生する。発振部81により発振されたRF信号は、増幅部82に入力される。

0043

増幅部82は、図4のインバータ71およびインバータ72により構成される。増幅部82は、ボタン電池54から供給される電力により駆動され、発振部81で発振されたRF信号を増幅して、カップリング部83に出力する。

0044

カップリング部83は、図4の電極73および電極74により構成され、増幅部82により増幅されたRF信号を、ユーザHの人体にカップリングさせる。

0045

以上、図5で説明した機能ブロック図の各要素は、図4に示した回路により構成することも可能であるが、図4に示した回路は、一例であり、本発明が、図4に示された回路に限定されることを意味するものではない。すなわち、図5のような機能を実現可能であれば、図4に示された回路以外の回路でも良い。

0046

次に、図6は、受信装置2の内部の構成例を表すブロック図である。図6において、受信部101は、送信装置1のカップリング部83により人体に発生された誘導電流(操作信号)を受信し、誘導電流(操作信号)に対応するユーザHの操作(オンまたはオフ)を特定し、オン・オフの操作情報を制御部104に送信する。なお、受信部101の詳細な説明は、図8乃至図10を参照して後述する。

0047

図6において、ジャイロ102−1および102−2は、セラミック型振動ジャイロであり、それぞれ異なる軸を中心とした回転動作の角速度を検出する。ジャイロ102−1およびジャイロ102−2により検出される回転動作の角速度について、図7を参照して説明する。

0048

図7は、ユーザHの右腕に装着された受信装置2を表している。図7において、ユーザHは、前腕を矢印1の方向に回転させることにより、カーソル26を対応する方向に移動させることができる。すなわち、ユーザHが、前腕を矢印A方向に回外させた場合、カーソル26は、表示部24内を矢印a方向に移動し、ユーザHが、前腕を矢印B方向に回内させた場合、カーソル26は、表示部24内を矢印b方向に移動する。また、図7において、ユーザHは、前腕を矢印2の方向に回転させることにより、カーソル26を対応する方向に移動させることができる。すなわち、ユーザHが、前腕を矢印C方向に回転させた場合、カーソル26は、表示部24内を矢印c方向に移動し、ユーザHが、前腕を矢印D方向に回転させた場合、カーソル26は、表示部24内を矢印d方向に移動する。

0049

そこで、ジャイロ102−1は、矢印1方向の回転の角速度を検出し、ジャイロ102−2は、矢印2方向の回転の角速度を検出する。すなわち、ジャイロ102−1とジャイロ102−2は、互いに直交する軸を中心とした回転の角速度を検出する。ジャイロ102−1および102−2は、回転の角速度を検出し、対応する信号を座標演算部103に送信する。座標演算部103は、ジャイロ102−1および102−2から受信した、回転の角速度に対応する信号に基づいて、表示部24内において、カーソル26を表示させる座標(x,y)を演算し、この座標を、制御部104に通知する。なお、ジャイロをもう1つ備えるようにし、3軸の回転の角速度を検出するようにしても良い。

0050

制御部104は、記憶部105から読み出しプログラム、受信部101から受信されたDC(Direct Current)電圧としての操作情報、および操作部23からの操作情報に従って、受信装置2の各部の動作を制御する。制御部104は、例えば、座標演算部103からの座標の通知に従って、表示制御部106を制御し、表示部24の対応する座標にカーソル26を表示させる。また、制御部104は、例えば、受信部101からの操作情報(DC電圧)に基づいて、ユーザが、送信装置1に入力した操作を特定し、対応する処理を実行する。

0051

記憶部105は、受信装置2を制御するための種々のプログラムを記憶する。記憶部105はまた、実行中の動作に応じて、必要な情報を適宜記憶する。表示制御部106は、制御部104からの指令に従って、表示部24への画像の表示を制御する。電池107は、受信装置2の各部に電力を供給する。

0052

次に、図8は、受信装置101の内部の構成例を表している。図8において、受信電極141は、ユーザHの皮膚に接するように配置される。受信増幅部142は、受信電極141を介して受信した操作信号を増幅して、コンパレータ143に送信する。なお、受信増幅部142は、例えば、チューニングアンプのように、送信装置1により発生される周波数f1およびf2を選択的に増幅する構成とすることが望ましい。

0053

コンパレータ143は、受信増幅部142から受信した、増幅された操作信号を飽和増幅し、PLL部144に送信する。PLL部144は、コンパレータ143から受信した信号をFM復調して、受信周波数に対応したDC電圧に変換し、これを制御部104に送信する。図9は、送信装置1から送信される操作信号と、PLL部144から出力されるDC電圧の関係を示す図である。

0054

図9において、一番上側に、「非接触」、および「接触」と記載されているが、これは「非接触」の区間は、母指が送信装置1のコイルL1に触れていない区間を表し、「接触」の区間は、母指が送信装置1のコイルL1に触れている区間を表している。図9においては、時刻t0から時刻t1の間の区間で、母指がコイルL1に触れている。図9において、「RF信号」の記載の右方には、受信電極141を介して受信したf1およびf2の2つの周波数のRF信号が示されている。また図9において、「出力信号」の記載の右方には、PLL部144から出力される信号のDC電圧が示されている。

0055

図9に示されるように、PLL部144は、例えば、受信信号の周波数がf1の場合(母指がコイルL1に触れていない場合)、電源電圧Vccレベルの電圧を出力し、受信信号の周波数がf2の場合(母指がコイルL1に触れている場合)、グラウンドレベルの電圧を出力する。なお、受信信号の周波数と、PLL部144から出力されるDC電圧の関係は、上記したのと逆の対応関係でも勿論良い。

0056

図9からわかるように、この例においては、FSK(Frequency Shift Keying)により、送信装置1から受信装置2に信号が送信される。

0057

次に、図10は、受信増幅部142の回路の例を表している。図10において、抵抗R1の一方の端部は、電源電圧Vccに接続され、他端は、抵抗R2および抵抗R3に接続されている。抵抗R2は、一方の端部がグラウンドに接続され、他端が、抵抗R1および抵抗R3に接続されている。抵抗R3は、一方の端部が抵抗R1および抵抗R2に接続され、他端がインバータ161の入力側に接続されている。また、インバータ161の入力側には、受信電極141も接続されている。インバータ161の出力側は、インバータ162の入力側に接続されている。インバータ162の出力側は、コンパレータ143に接続されている。

0058

インバータ161および162は、例えばテキサスインスツールメンツ社製の74HC04が使用可能である。抵抗R1およびR2は、インバータ161の入力に対して、所定のバイアスを与える。抵抗R3は、インバータ161の入力インピーダンスを低下させないようにする。インバータ162はバッファであり、省略可能である。図10の例では、受信電極141から入力される操作信号に対応するフィルタを省略しているが、必要に応じて、適当なフィルタを使用することができる。このフィルタとして、コイルおよびコンデンサにより構成されるチューニング回路も勿論使用可能である。

0059

次に、図11フローチャートを参照して、受信装置2の判定処理、すなわち、受信部101からのDC電圧の判定処理について説明する。

0060

受信装置2の制御部104は、受信部101からの出力信号の電圧を常に監視しており、ステップS1において、受信部101からの出力信号の電圧は、予め設定された所定の電圧以上であるか否かを判定する。例えば、DC電圧が、電源電圧Vccレベルかグラウンドレベルの2値である場合、予めVcc/2を基準電圧として設定しておき、制御部104は、受信部101からの出力信号の電圧がVcc/2以上であるか否かを判定する。その結果、受信部101からの出力信号の電圧が基準値Vcc/2以上である場合、処理はステップS2に進む。

0061

ステップS2において、制御部104は、オフ状態である(母指はコイルL1に触れていない)と判定する。その後、処理はステップS1に戻り、ステップS1以降の処理が繰り返し実行される。

0062

ステップS1において、制御部104が、受信部101からの出力信号の電圧は基準値Vcc/2以上ではない(基準値未満である)と判定した場合、処理はステップS3に進む。ステップS3において、制御部104は、オン状態である(母指はコイルL1に触れている)と判定する。その後、処理はステップS1に戻り、ステップS1以降の処理が繰り返し実行される。

0063

以上のような処理を繰り返すことにより、受信装置2は、ユーザHにより入力された操作を、リアルタイムに判定することができる。制御部104は、ステップS2でオフ状態であると判定した場合、またはステップS3でオン状態であると判定した場合、オフまたはオンの操作に対応する処理を実行する。

0064

以上においては、コンデンサC1に対して、人体が有するキャパシタンスを並列に加える場合の例を説明したが、人体のキャパシタンスの代わりとなるコンデンサをさらに設けるようにしても良い。この場合の送信装置1の外観の構成例を図12に示し、回路の例を図13に示す。

0065

図12の送信装置1においては、メンブレンスイッチ等の電気的スイッチにより構成されるスイッチ201が、母指により押圧可能な位置に設けられている。なお、図12においては、受信装置2の図示は省略しているが、実際には勿論、受信装置2が手首に装着されている。

0066

図13は、図12の送信装置1の回路の例を表す図である。図13に示される回路は、図4に示された回路に、コンデンサC3およびスイッチS1が付加された構成になっている。スイッチS1は、図13におけるスイッチ201と同一のものである。図13において、スイッチS1の一方の端部は、グラウンドに接続され、他端はコンデンサC3に接続されている。コンデンサC3は、一方の端部がスイッチS1に接続され、他端がコンデンサC1、コイルL1、およびインバータ71の入力側に接続されている。ユーザHが、スイッチ201(すなわちスイッチS1)を押圧して、スイッチをオンした場合、コンデンサC3が、コンデンサC1に並列に接続される。その結果、コンデンサC3のキャパシタンスがコンデンサC1のキャパシタンスに加わり、人体のキャパシタンスを加えた場合と同様の効果を得ることが可能となる。すなわち、ユーザHが、スイッチ201を押圧した場合、LC発振回路の周波数が低下する。

0067

図12および図13のようにした場合、人体のキャパシタンスと異なり、コンデンサC3のキャパシタンスを任意に設定することができる。従って、LC発振回路の発振周波数の周波数偏移を、設計者の任意に設定できる。また、送信装置1全体をプラスチックでモールドし、ユーザHには、金属部分が一切触れないようにすることも可能である。

0068

ところで、LC発振回路により発生されるRF信号の周波数の選択幅は非常に広く、概略数十kHz程度乃至数MHz程度まで、自由に設定することができる。従って、1個の送信装置1に複数のスイッチを設置して、送信装置1に、複数の異なる周波数の信号を発生させることが可能である。また、複数の送信装置1を複数の指に装着し、ユーザHからの操作を同時に受け付けることも可能である。

0069

そこで、次に、スイッチを複数個設けるようにした場合の例について、図14および図15を参照して説明する。

0070

図14は、スイッチを2個備えた送信装置1の外観の構成を示す図である。図14においては、図12に示された送信装置1にさらにスイッチ211が備えられている。スイッチ211は、母指により押圧可能な位置であり、かつ、スイッチ201と押し間違えないだけの間隔を空けて、配置される。なお、図14においては、受信装置2の図示は省略しているが、実際には勿論、受信装置2が手首に装着されている。

0071

図15は、図14の送信装置1の回路の例を表す図である。図15に示される回路は、図13に示された回路に、コンデンサC4およびスイッチS2が付加された構成になっている。スイッチS2は、図14におけるスイッチ211と同一のものである。図15において、スイッチS2の一方の端部は、グラウンドに接続され、他端はコンデンサC4に接続されている。コンデンサC4は、一方の端部がスイッチS2に接続され、他端がコンデンサC3、コンデンサC1、コイルL1、およびインバータ71の入力側に接続されている。ユーザHが、スイッチ211(すなわちスイッチS2)を押圧して、スイッチをオンした場合、コンデンサC4が、コンデンサC1に並列に接続される。その結果、コンデンサC4のキャパシタンスがコンデンサC1のキャパシタンスに加わり、人体のキャパシタンスを加えた場合と同様の効果を得ることが可能となる。すなわち、ユーザHが、スイッチ211を押圧した場合、LC発振回路の周波数が低下する。また、図13の場合と同様、ユーザHが、スイッチ201(すなわちスイッチS1)を押圧して、スイッチをオンした場合、コンデンサC3が、コンデンサC1に並列に接続される。その結果、コンデンサC3のキャパシタンスがコンデンサC1のキャパシタンスに加わり、人体のキャパシタンスを加えた場合と同様の効果を得ることが可能となる。すなわち、ユーザHが、スイッチ201を押圧した場合、LC発振回路の周波数が低下する。

0072

なお、コンデンサC3とコンデンサC4は、異なるキャパシタンスとする。このようにすることにより、スイッチ201を押圧した場合とスイッチ211を押圧した場合とで、LC発振回路の周波数の低下量を異ならせることができる。その結果、受信装置2側で、受信した信号の周波数により、スイッチ201が押圧されたのか、スイッチ211が押圧されたのかを判定することが可能となる。従って、この場合、受信装置2の受信部101内には、ユーザHが、スイッチ201およびスイッチ211のいずれも押圧していない場合のLC発振回路の周波数f1、スイッチ201を押圧した場合のLC発振回路の周波数f2、およびスイッチ211を押圧した場合のLC発振回路の周波数f3のそれぞれを識別する弁別回路が、弁別すべき周波数の個数だけ設けられる。なお、弁別回路を、弁別すべき周波数の個数だけ設ける代わりに、弁別回路を、弁別すべき所定の周波数のそれぞれに対応して、高速切り替えるようにしても良い。

0073

以上のように、送信装置1に2個のスイッチを設け、受信装置2側で、いずれのスイッチが押圧されたのかを判別可能にすることにより、ユーザHは、現在普及している一般的な2ボタン式マウス(ポインティングデバイス)と同様の操作をすることが可能となる。すなわち、例えば、スイッチ201の押圧を、通常のマウスにおける右クリックに対応させ、スイッチ211の押圧を、通常のマウスにおける左クリックに対応させることにより、ユーザHは、表示部24に表示されたカーソル26を、腕を動かして、所望の位置に移動させ、スイッチ201またはスイッチ211を押圧して、アイコンの選択などを行うことが可能となる。

0074

なお、マウスにおけるシングルクリックは、スイッチ201(211)を1回押圧することに対応し、マウスにおけるダブルクリックは、スイッチ201(211)を2回連続で押圧することに対応する。従って、例えば、あるアイコン25を選択する場合、カーソルをそのアイコン25上に移動させ、スイッチ211を2回連続で押圧することにより、アイコン25に関連付けられたアプリケーション起動することが可能となる。また、あるアイコン25の表示位置を移動させる場合も、通常のマウスの操作にならい、所望するアイコン25上にカーソル26を移動させ、スイッチ211を押圧しながら、カーソル26を移動させることにより、所謂、ドラッグアンドドロップを実現することができる。

0075

以上のように、送信装置1に2個のスイッチを設けることにより、送信装置1および受信装置2に、マウスと同様の機能を有させることが可能となる。従って、2ボタン式マウスの操作に慣れたユーザにとって、より直感的な操作を可能とする。また、送信装置1を右手に装着した場合、受信装置2を右腕手首に装着するようにし、送信装置1を左手に装着した場合、受信装置2を左腕手首に装着するようにしてある。すなわち、送信装置1および受信装置2を同側の上肢に装着するようにしてある。このようにすることにより、片腕のみで、受信装置2(ウェアラブルコンピュータ)を操作することが可能となる。

0076

なお、1個の送信装置1に2個のスイッチを設ける代わりに、図1の送信装置1、または図12の送信装置1を、2個、指に装着するようにしても良い。また、以上においては、送信装置1に2個のスイッチを設ける場合について説明したが、送信装置1に設置可能な任意の個数のスイッチを、送信装置1上に設けるようにしても良い。

0077

ところで、以上の説明においては、周波数を変換する変調方式、すなわちFSKにより、ユーザHのオン・オフの操作を信号に変調しているが、FSKではなく、ASK(Amplitude Shift Keying)により、ユーザHの操作を信号に変調するようにしても良い。次に、ASKにより変調する場合の回路の例について図16を参照して説明する。

0078

図16は、ASKにより変調する場合の回路の例を表している。なお、図16回路構成の場合の送信装置1の外観の構成は、例えば図12に示されたものと同一である。

0079

図16においては、図4に示された回路のボタン電池54とインバータ71および72の間に、スイッチS1が付加された構成になっている。従って、スイッチS1が、オンされていない場合、インバータ71および72には電力が供給されない。結果的に、LC発振回路は発振せず、人体に誘導電流を発生させない。また、スイッチS1がオンされている場合、図4と同様の回路構成となり、LC発振回路は所定の周波数のRF信号を発生し、人体に誘導電流を発生させる。

0080

この場合、受信装置2の受信部101は、RF信号を受信したか否かに基づいて、ユーザHがスイッチS1を押圧(オン)しているか否かを判定する。

0081

図16の回路を有する送信装置1のスイッチS1のオン・オフ、送信装置1から受信装置2に受信されるRF信号、および受信装置2の受信部101から制御部104に出力される信号の関係について図17を参照して説明する。なお、ASKの場合における、受信部101の内部の構成例は、図8に示したものと同一ではない。

0082

図17において、一番上方の「スイッチ」の記載の右側には、送信装置1のスイッチS1が押圧されている(オンされている)区間と、押圧されていない(オフされている)区間が示されている。図17においては、時刻t0まで、スイッチS1はオフされ、時刻t0乃至t1の区間では、スイッチS1がオンされ、時刻t1乃至t2の区間では、スイッチS1がオフされ、時刻t2乃至t3の区間では、スイッチS1がオンされ、時刻t3以降は、スイッチS1はオフされている。

0083

図17において、「RF信号」の記載の右側には、受信装置2によるRF信号の受信の有無が示されている。すなわち、波形の無い直線の区間は、RF信号が受信されず、波形のある区間は、RF信号が受信されている。図17の位置番下の「出力信号」の右側には、受信部101から制御部104に出力される出力信号が示されている。

0084

図17に示されるように、スイッチS1が押圧されていない(オフされている)区間、すなわち時刻t0までの区間、時刻t1乃至t2の区間、および時刻t3以降の区間では、RF信号が受信されず、出力信号のDC電圧は、グラウンドレベルである。それに対して、スイッチS1が押圧されている(オンされている)区間、すなわち時刻t0乃至t1の区間、および時刻t2乃至t3の区間では、RF信号が受信され、出力信号のDC電圧はVccレベルとなっている。制御部104は、受信部101から出力される出力信号のDC電圧が、グラウンドレベルの場合、ユーザHによりスイッチS1が押圧されていない(オフされている)と判定し、受信部101から出力される出力信号のDC電圧が、Vccレベルの場合、ユーザHによりスイッチS1が押圧されている(オンされている)と判定する。

0085

以上のように、ユーザHがスイッチS1を押圧した場合のみ、RF信号を発生させるようにすることにより、ボタン電池54の電力の消費量を減少させることが可能となる。

0086

次に、図18は、受信装置2の、図6とは異なる例を表すブロック図である。図6においては、ジャイロ102−1および102−2の2個のジャイロを用いて、2軸中心とする回転を検出していた。それに対して、図18に示された受信装置2においては、2個のジャイロを設ける代わりに、1個のジャイロ231および傾きセンサ232を設けている。その他の構成は、図6の受信装置2と同様である。

0087

図7において、人体の骨格構造上、矢印1方向に回転(回内および回外)させることは容易であるが、矢印2方向に敏捷に回転させることは、比較的困難である。そこで、図18の受信装置2においては、ジャイロ231により、図7の矢印1方向の回転の角速度を検出し、傾きセンサ232により、からへ向かう線分の傾きを検出する。すなわち、図7に示されたユーザHの右腕側の前腕を、矢印1のA方向に回外させた場合、表示部24に表示されたカーソル26を矢印a方向に移動させ、ユーザHの右腕側の前腕を、矢印1のB方向に回内させた場合、表示部24に表示されたカーソル26を矢印b方向に移動させる。また、ユーザHの掌と肘を結ぶ線分が、掌側を、より下方向に傾けるように傾斜された場合、表示部24に表示されたカーソル26を矢印c方向に移動させ、ユーザHの掌と肘を結ぶ線分が、肘側を、より下方向に傾けるように傾斜された場合、表示部24に表示されたカーソル26を矢印d方向に移動させる。

0088

以上のようにしても良い。

0089

なお、図6に示された受信装置2においても、図18に示された受信装置2においても、腕に取り付けられた受信装置2の傾きや、回転角によりカーソル26をコントロールするためには、現在の受信装置2の空間内での位置に対して、キャリブレーションを行う必要がある。すなわち、例えば、図18の受信装置2の場合、前腕を水平にした場合のみ、カーソルは矢印c方向にも矢印d方向にも移動せず、その場に留まる。しかしながら、ユーザHが、腕を水平に保つのが困難な場合もありえる。そのような場合に、カーソル26が、矢印c方向または矢印d方向に勝手に移動しないようにする必要がある。そこで、ユーザHが任意の角度に前腕を構えて、所定の操作を入力した場合、受信装置2は、その傾斜角度のときにカーソル26が矢印c方向にも矢印d方向にも移動しないように、キャリブレーションを実行する(例えば、キャリブレーションを実行したとき、表示部24の中央にカーソル26を表示させる)。このようにキャリブレーションすることにより、ユーザHは、楽な体勢で、カーソル26の表示位置をコントロールすることが可能となる。

0090

なお、キャリブレーションを指示する操作は、例えば、図14の送信装置1の場合、スイッチ201を2回連続で押圧することにより行うようにしても良い。この操作に対応する、2ボタン式マウスの操作は、右ボタンのダブルクリックであるが、現在の標準的な2ボタン式マウスのインタフェースにおいては、右ボタンのクリックメニュが開く等はあるが、右ボタンのダブルクリックに対しての定義はない。従って、送信装置1のスイッチ201を2回連続で押圧することに対して、新しい定義を追加しても、現在の2ボタン式マウスの操作と競合することはない。

0091

ところで、機械式自動巻き腕時計既知である。これは、図19に示すように、質量の偏倚をもった回転体251と、端方向クラッチ252から構成されるもので、腕を振ることで発生した振動が、回転体251の回転または往復運動に変換され、その単一方向のみの回転が端方向クラッチ252によりゼンマイ253に伝えられるものである。このメカニズムにより明らかなように、腕の振動を一方向の回転に容易に変換できる。

0092

そこで、腕の振動を一方向の回転に変換するメカニズムを、受信装置2に適用することも可能である。この場合の受信装置2の外観の構成例を図20に示す。

0093

図20において、受信装置2の本体21には、円形の表示部24が設けられ、表示部24内には、アイコン261−1乃至261−6が表示されている。アイコン261−1のみが斜線で示されているが、これは、アイコン261−1が反転表示されていることを意味している。ユーザHが受信装置2を装着している腕を振った場合、図19に示したのと同様のメカニズムにより、腕の振動が一方向の回転に変換される。そして、その回転に対応して、受信装置2は、反転表示させるアイコンを、アイコン261−2、アイコン261−3、アイコン261−4、アイコン261−5、およびアイコン261−6の順番で切り替えてゆく。

0094

このようにして、ユーザHは、所望のアイコンを反転表示させ、その状態で、例えば図14の送信装置1のスイッチ211を2回連続で押圧した場合、受信装置2は、反転表示されているアイコンを選択し、選択されたアイコンに対応する処理を実行する。以上のようにして、アイコンを選択するようにしても良い。

0095

なお、図20においては、表示部24を円形とし、アイコン261−1乃至261−6を円周上に表示させたが、表示部24は、円形でなくても良く、アイコン261−1乃至261−6の表示も円周上でなくても良い。すなわち、腕の振動により、予め設定された所定の順序で、アイコンを選択することができれば、表示部24の形状、およびアイコンの配置はどのような構成でも可能である。

0096

なお、上記の説明においては、腕の振動を一方向の回転に変換するメカニズムを利用しているが、このメカニズムを利用する代わりに、例えば、腕の振動を検出するセンサを利用しても良い。

0097

図21は、腕の振動を検出する振動検出センサを備えた受信装置2の内部の構成例を表すブロック図である。図21の受信装置2においては、図4の受信装置2におけるジャイロ102−1および102−2の代わりに、振動検出センサ271が備えられている。また、図4の受信装置2における座標演算部103の代わりに、アイコン選択部272が備えられる。振動検出センサ271は、ユーザHの腕の振動を検出する。また、アイコン選択部272は、振動検出センサ271により検出された腕の振動に従って、表示部24に表示されたアイコン261−1乃至261−6の中から、予め設定された順番で、反転表示させるアイコンんを選択する。図21の受信装置2のその他の構成は、図4の受信装置2と同様である。

0098

振動検出センサ271の構成を、図22に示す。図22において、電圧素子281には、上下にそれぞれ電極282および電極283が取り付けられている。電圧素子281は、固定部材284を介して、受信装置2内部の基板285に取り付けられている。また、電極282および電極283は、信号検出増幅器286に配線されている。電極282および電極283は、重りとしての機能も有し、ユーザHが腕を振ると、電極282および電極283付近電位が発生し、圧電素子281が発電する。電極282および電極283付近に発生した電位は、信号検出増幅器286により増幅され、アイコン選択部272に出力される。この出力は、例えば、図23に示されるような正負パルスAとなる。

0099

アイコン選択部272は、図23に示される、パルスAに基づいて、反転表示させるアイコンを、予め設定された順番で切り替えてゆく。すなわち、アイコン選択部272は、振動検出センサ271から、1回、パルスが入力されると、予め設定された、次のアイコンを反転表示させるアイコンとして指定する。

0100

アイコン選択部272は、反転表示させるアイコンを制御部104に通知する。制御部104は、アイコン選択部272からの通知に基づいて、表示制御部106を制御し、表示部24に反転表示させるアイコンを変更する。

0101

以上のようにすることにより、ユーザHは、腕を振ることにより、所望のアイコンを反転表示させ、スイッチ211を2回連続で押圧して、反転表示されたアイコンを選択することが可能となる。

0102

ところで、以上の説明においては、送信装置1の電力は、ボタン電池54により供給されているが、ボタン電池54から電力を供給する代わりに、受信装置2から、送信装置1の駆動用の電力を供給するようにしても良い。図24は、送信装置1に駆動用の電力を供給するようにした受信装置2の内部の構成例を表すブロック図である。

0103

図24に示された受信装置2においては、図4に示された受信装置2に、電力供給部301が付け加えられている。電力供給部301は、抵抗R、コンデンサC、およびコイルL(いずれも図示せず)からなり、所定の周波数のRF信号を送信装置1に送信する。送信装置1は、受信装置2から送信されたRF信号をもとに、電力を生成する。

0104

図25は、受信装置2から送信されたRF信号を元に電力を生成する送信装置1の回路の例を表す図である。図25に示された回路は、図4に示された回路のボタン電池54を消去し、代わりに、コイルL2、コンデンサC3、コンデンサC4、およびダイオードD1が付け加えられている。コイルL2およびコンデンサC3により共振回路が構成され、受信装置2の電力供給部301から送信されたRF信号に対応して共振する。なお、コイルL2およびコンデンサC3による共振回路の共振周波数は、コイルL2のインダクタンスおよびコンデンサC3のキャパシタンスにより、予め所定の値に設定されている。

0105

図26は、図25の回路の機能ブロック図である。図26においては、図5の機能ブロック図に、電源生成部321が付け加えられている。電源生成部321は、図25のコイルL2、コンデンサC3、コンデンサC4、およびダイオードD1により構成され、受信装置2の電力供給部301から送信されたRF信号をもとに、送信装置1の駆動用の電力を生成し、生成した電力を、増幅部82に供給する。増幅部82は、電力生成部321から供給された電力により駆動される。

0106

以上のようにして、受信装置2から送信装置1に電力を供給するようにしても良い。このようにすることにより、送信装置1のボタン電池54が不要となり、送信装置1をさらに小型軽量化することが可能となる。

0107

ところで、以上の説明においては、送信装置1の回路は、LC発振回路を利用していたが、LC発振回路の代わりに、RC発振回路を利用することも勿論可能である。RC発振回路を利用した場合の送信装置の回路の例を図27に示す。

0108

図27に示された回路は、トランジスタを用いた、一般的な無安定マルチバイブレータに、スイッチS1、コンデンサC3、電極352、および電極353が付け加えられた構成である。この送信装置の外観の構成は、図12の送信装置1と同様である。また、電極352および電極353は、指の皮膚に接するように配置されている。

0109

この回路は、所定の周波数のRF信号を発生するが、ユーザHによりスイッチS1がオンされた場合、コンデンサC3のキャパシタンスが、コンデンサC1のキャパシタンスに並列に加わり、発生するRF信号の周波数が変化する。結果的に、LC発振回路の場合と同様、スイッチS1のオン・オフにそれぞれ対応する信号を、受信装置2に送信することが可能となる。

0110

なお、図27は、RC発振回路の一例であり、その他のRC発振回路でも勿論良い。

0111

以上、説明したように、本発明によれば、ユーザHがスイッチをオンにした状態やオフにした状態など、指を静止したままの状態における操作を検出することが可能となる。すなわち、従来のように、加速度を検出するようにした場合、指が動かない状態を検出することはできなかったが、本発明においては、指が静止状態の操作(例えば、スイッチを押し続ける操作)を検出することが可能となる。結果的に、従来と比べて、より多様な操作の入力が可能となる。

0112

また、送信装置1にスイッチを複数設けるか、または、送信装置1を複数装着することにより、通常のマウスと同様の操作が可能なポインティングデバイスを提供することが可能となる。

0113

なお、以上の説明においては、受信装置2は、電池107により駆動する場合を説明したが、電池107の代わり、または電池107の補助として、太陽光発電を利用するようにしても良い。

0114

また、以上の説明においては、送信装置1が装着された手と同側の手首に受信装置2を装着する場合を例にして説明したが、人体を信号伝送路に使用することは公知であり、受信装置2の装着位置は必ずしも手首に限定されるものではない。同一ユーザ上であるならば、受信装置2を体のどこに装着しても、信号検出はほぼ可能である。また、握手などにより、他のユーザと皮膚が接触していれば、他のユーザに装着した受信装置2に対して、送信装置1からRF信号を送信することも可能である。

発明を実施するための最良の形態

0115

なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

0116

以上の如く、第1の本発明によれば、操作の入力を受け付ける装置をより小型化することができる。

0117

また、第1の本発明によれば、より多様な操作の入力を受け付けることが可能となる。さらに、第1の本発明によれば、片方の腕だけで、ウェアラブルコンピュータの操作を行わせることができる。

0118

第2の本発明によれば、小型の装置で、操作の入力を受け付けることが可能となる。

0119

また、第2の本発明によれば、より多様な操作の入力を受け付けることができる。さらに、第2の本発明によれば、通常の2ボタン式マウスの操作に慣れたユーザに、より直感的に操作させることが可能となる。

0120

第3の本発明によれば、小型の装置で、操作の入力を受け付けることが可能となる。

0121

また、第3の本発明によれば、より多様な操作の入力を受け付けることができる。さらに、第2の本発明によれば、通常の2ボタン式マウスの操作に慣れたユーザに、より直感的に操作させることが可能となる。

発明の効果

0122

第4の本発明によれば、操作の入力を受け付ける装置をより小型化することができる。

図面の簡単な説明

0123

また、第4の本発明によれば、より多様な操作の入力を受け付けることが可能となる。さらに、第1の本発明によれば、片方の腕だけで、ウェアラブルコンピュータの操作を行わせることができる。また、第4の本発明によれば、電力の消費量を少なくすることができる。

図1
本発明の情報処理システムの構成例を示す図である。
図2
図1の受信装置の外観の構成を説明する図である。
図3
図1の送信装置の内部の構造を示す図である。
図4
図1の送信装置の回路の構成例を示す図である。
図5
図4の回路の機能ブロック図である。
図6
図1の受信装置の内部の構成例を示すブロック図である。
図7
カーソルの操作を説明する図である。
図8
図6の受信部の内部の構成例を示すブロック図である。
図9
ユーザの操作、受信装置により受信されるRF信号、および受信部から出力される信号の関係を説明する図である。
図10
図8の受信増幅部を構成する回路の例を示す図である。
図11
受信装置の判定処理を説明するフローチャートである。
図12
図1とは異なる送信装置の外観の構成例を示す図である。
図13
図12の送信装置の回路の例を示す図である。
図14
図1および図12とは異なる送信装置の外観の構成例を示す図である。
図15
図14の送信装置の回路の例を示す図である。
図16
送信装置の回路の例を示す他の図である。
図17
図16の回路を有する送信装置の場合における、ユーザの操作、受信装置により受信されるRF信号、および受信部から出力される信号の関係を説明する図である。
図18
図1の受信装置の内部の構成例を示す他のブロック図である。
図19
腕の振動に基づいたアイコンの選択を説明する図である。
図20
受信装置の外観の構成例を示す他の図である。
図21
図20の受信装置の内部の構成例を示すブロック図である。
図22
図21の振動検出センサの構造を示す図である。
図23
振動検出センサから出力されるパルスの例を示す図である。
図24
図1の受信装置の内部の構成例を示す、さらに他のブロック図である。
図25
図1の送信装置の回路の他の例を示す図である。
図26
図25の回路の機能ブロック図である。
図27
図1の送信装置の回路の、さらに他の例を示す図である。
【符号の説明】
1 送信装置, 2 受信装置, 21 本体, 22ベルト, 23 操作部, 24 表示部, 25−1乃至25−4 アイコン, 26 カーソル, 51指輪状部材, 52コイル, 53 IC部, 54ボタン電池, 71,72インバータ, 73,74電極, 81発振部, 82増幅部, 83カップリング部, 101 受信部, 102−1,102−2ジャイロ, 103座標演算部, 104 制御部, 105 記憶部,106表示制御部, 107電池, 141受信電極, 142 受信増幅部, 143コンパレータ, 144PLL部, 201,211 スイッチ, 232傾きセンサ, 261−1乃至261−6 アイコン, 271 振動検出センサ, 301電力供給部, 321電力生成部

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