JP2005175666A - 周辺オブジェクト通信方法、装置及びシステム - Google Patents

周辺オブジェクト通信方法、装置及びシステム Download PDF

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Abstract

【課題】 任意の通信方式を使用可能として汎用性を向上でき、可視の識別情報を不要として利便性を向上できる。
【解決手段】 周辺オブジェクト1〜4毎に表示用情報及び通信方式が記述されたメタデータをID−メタデータDBサーバ20を準備し、ディスプレイ装置30は、周辺オブジェクト1〜4を無線信号の受信により検出すると、この検出された周辺オブジェクト1〜4のメタデータをID−メタデータDBサーバ20から取得し、メタデータに記述された通信方式に基づいて周辺オブジェクト代表サーバ10に通信を実行する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、周辺に存在する他の装置や物体(以下、周辺オブジェクトともいう)を表示してこれらと通信するための周辺オブジェクト通信方法及び装置に係り、特に、汎用性及び利便性を向上し得る周辺オブジェクト通信方法、装置及びシステムに関する。
従来、周辺オブジェクトとの通信方法に用いられる測位技術と表示技術との組み合わせにおいては、以下のような例がある。すなわち、測位技術の例としては、超音波を用いるスマートバット(SmartBat;オリベッティ研究所製)が存在する。スマートバットでは、周辺オブジェクトを高精度(1立方インチ単位)に測位可能な利点があるものの、測位領域全体に超音波センサを埋め込む必要がある。
これに対し、このような必要が無い技術が、例えば特許文献1,2に記載されている。具体的には、特許文献1には、複数のPDA(携帯情報端末)間でブルートゥースにより通信を行なう技術を代表例とし(段落[0001]など参照)、任意のデータ通信装置と通信方式により通信を行なうことが記載されている(段落[0129]及び[0130]参照)。特許文献2には、可視の識別情報を撮像することにより、ターゲットを識別する技術が記載されている(請求項1など参照)。
特開2003−152615号公報 特開2001−142825号公報
しかしながら、以上のような周辺オブジェクト通信方法では、通常は特に問題はないが、本発明者の検討によれば、それぞれ技術を向上させる余地があると考えられる。
例えば特許文献1に記載の技術の場合、様々な通信方式を適用可能であるものの(段落[0129]参照)、適用した通信方式に送信手段を変更するので(段落[0130]参照)、適用した通信方式とは異なる任意の通信方式を使用できず、汎用性に向上の余地があると考えられる。
一方、特許文献2に記載の技術は、可視の識別情報を撮像する必要があるため(請求項1参照)、ターゲットを一つしか選択できない不具合があることに加え、状況によっては撮像装置を持ち上げる不具合が生じるので、利便性に向上の余地があると考えられる。
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、任意の通信方式を使用可能として汎用性を向上でき、可視の識別情報を不要として利便性を向上し得る周辺オブジェクト通信方法、装置及びシステムを提供することを目的とする。
第1の発明は、周辺オブジェクトから出力される無線信号を受信し、得られた受信信号から周辺オブジェクトを識別する工程と、前記受信信号から周辺オブジェクトの方位を検出する工程と、周辺オブジェクト毎に表示用情報及び通信方式を記述したメタデータを記憶する記憶装置から、前記識別した周辺オブジェクトに対応するメタデータを取得する工程と、前記メタデータ内の表示用情報に基づいて前記周辺オブジェクトに対応するアイコンを画面内の前記方位に対応する位置に表示する工程と、前記アイコンが選択されると、このアイコンに対応するメタデータに記述された通信方式に基づいて、前記周辺オブジェクトに応じた通信を実行する工程と、を備えた周辺オブジェクト通信方法である。
第2の発明は、無線信号を周辺に出力する周辺オブジェクト毎に、表示用情報及び通信方式が記述されたメタデータが記憶されるメタデータ記憶手段と、前記周辺オブジェクトから出力される無線信号を受信し、得られた受信信号を送出する無線信号受信手段と、前記受信信号に基づいて周辺オブジェクトを識別するオブジェクト識別手段と、前記受信信号に基づいて周辺オブジェクトの方位を検出する方位検出手段と、前記識別した周辺オブジェクトのメタデータを前記記憶装置から取得するメタデータ取得手段と、前記メタデータ内の表示用情報に基づいて前記周辺オブジェクトに対応するアイコンを画面内の前記方位に対応する位置に表示するアイコン表示手段と、前記アイコンが選択されると、このアイコンに対応するメタデータに記述された通信方式に基づいて、前記周辺オブジェクトに応じた通信を実行する通信手段と、を備えた周辺オブジェクト通信装置である。
(作用)
従って、第1及び第2の発明は以上のような手段を講じたことにより、周辺オブジェクトを無線信号の受信により識別すると、周辺オブジェクト毎に表示用情報及び通信方式が記述されたメタデータを記憶する記憶装置から、この識別された周辺オブジェクトのメタデータを取得し、メタデータに記述された通信方式に基づいて通信を実行するので、任意の通信方式を使用可能として汎用性を向上でき、可視の識別情報を不要として利便性を向上できる。
以上説明したように本発明によれば、任意の通信方式を使用可能として汎用性を向上でき、可視の識別情報を不要として利便性を向上できる。
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。このシステムは、周辺オブジェクト代表サーバ10、ID−メタデータ・DB(データベース)サーバ20及びディスプレイ装置30が互いにネットワークNWを介して接続されている。また、ディスプレイ装置30の周辺には、無線信号を出力する無線タグ(RF−ID)tg1〜tg4を個別に備えた周辺オブジェクト1〜4が配置されている。
ここで、無線タグtg1〜tg4は、それぞれ対応する周辺オブジェクト装置1〜4を識別するための周辺オブジェクトID(周辺オブジェクトID)を表す無線信号を周辺に出力する機能をもっている。なお、無線信号は、ここでは無線タグ(RF−ID)による電波信号を用いるが、これに限らず、ブルートゥース又は無線LANの電波信号や赤外線信号を用いてもよい。
周辺オブジェクト1〜4は、周辺オブジェクトIDにより識別される任意の装置又は物体であり、それぞれ無線タグtg1〜tg4を備えている。
周辺オブジェクト代表サーバ(第1サーバ装置)10は、予め周辺オブジェクト1〜4毎に、関連情報が記憶されるメモリ(図示せず)を有し、ディスプレイ装置30からネットワークNWを介して周辺オブジェクト1〜4のいずれかの情報提供要求を受けると、この情報提供要求に応じてメモリ内の該当する周辺オブジェクトの関連情報をディスプレイ装置30に返信する機能をもっている。また、周辺オブジェクト代表サーバ10は、ディスプレイ装置30からネットワークNWを介して周辺オブジェクト1〜4のいずれかの制御命令を受けると、この制御命令に応じて周辺オブジェクトを制御する機能をもっている。
なお、周辺オブジェクト代表サーバ10は、関連情報の返信機能と周辺オブジェクトの制御機能との両者をもつ必要は無く、周辺オブジェクトの性質に応じて、当該返信機能又は制御機能を省略しても良い。また、1台の周辺オブジェクト代表サーバ10に複数の周辺オブジェクト1〜4を対応付ける形態に限らず、1個の周辺オブジェクトに複数の周辺オブジェクト代表サーバを対応付ける形態としても良い。
周辺オブジェクト代表サーバ10は、十分な計算能力、通信能力を持たない物体からなる例えば周辺オブジェクト4には、操作及び情報の取得のために計算能力及び通信能力を提供し、特に、その周辺オブジェクト4を含めた単一ないし複数の周辺オブジェクト4,…の情報提供機能や操作を代行する機能をもっている。
ID−メタデータ・DBサーバ(第2サーバ装置)20は、周辺オブジェクト1〜4のいずれかに関するメタデータ取得要求を受けると、周辺オブジェクト代表サーバ10を示すネットワークNW上の終点アドレス又はWWWページの識別子を含むメタデータを要求元に返信する機能をもっている。ここで、終点アドレスは、例えばIPアドレスであるが、これに限らず、ドメイン名を用いるようにしてもよい。WWWページの識別子はURL(Uniform Resource Locator)であるが、これに限らず、URN(Uniform Resource Name)又はURI(Uniform Resource Identifier)を用いてもよい。
メタデータは、XMLのような汎用の記述言語で書かれた構造化文書であり、XMLに限らず、WWW上で使用される汎用の記述言語であれば好適に使用可能である。メタデータは、次に示すような要素(E1)〜(E5)のうち、図2に一例を示すように、周辺オブジェクト1〜4の機能を記述するために必要な要素で構成される。
(E1)周辺オブジェクト名称、(E2)周辺オブジェクトID(個体識別情報)、(E3)周辺オブジェクトアイコン用図画取得方法(通信手順等の通信方式、URL等)、(E4)周辺オブジェクト製造者、(E5)周辺オブジェクト操作。
なお、図2は要素(E1)〜(E3),(E5)からなる例を示している。
特に、要素(E5)の周辺オブジェクト操作には、以下のような要素(E51)〜(E55)のうち、周辺オブジェクトの操作に該当するものが含まれる。
(E51)初期化操作:他の操作よりも先に実行すべき操作である。
(E52)詳細情報取得操作:周辺オブジェクト1〜4に関する詳細な情報(例、リアルタイムデータ等)を取得するための操作である。
(E53)信号検出時操作:ディスプレイ装置30が周辺オブジェクト1〜4の無線タグtg1〜tg4の無線信号の検出時に行なう操作である。周辺オブジェクト1〜4が、他の周辺オブジェクトに状態変化を送信するために、ディスプレイ装置30への通信方法を周辺オブジェクト代表サーバ10に登録するよう依頼する場合等に使用される。
(E54)信号喪失時操作:ディスプレイ装置30が無線タグtg1〜tg4の無線信号を喪失した時に行う操作である。
(E55)アクション対応操作:ユーザの入力に対応する操作である。
なお、アクション対応操作(E55)は、以下のような操作(E55−1)〜(E55−6)に分類される。
(E55−1)開く/編集操作:何らかのメニューより、開く/編集を選択した場合に行なう操作である。
(E55−2)クリック時操作:アイコンic1〜ic4へのクリック時に行なう操作である。クリックは、周辺オブジェクトのアイコンicの表示範囲内にポインタがある場合の、予め定められた一定時間内のポインタボタン押下→ポインタボタン押下解除、を意味している。
(E55−3)ダブルクリック時操作:アイコンへのダブルクリック時に行う操作である。最も頻繁に用いる操作(操作のためのユーザインタフェイス呼出し等)をこの操作に割り当てる。ダブルクリックは、予め定められた一定時間内の二回のクリック操作を意味している。
(E55−4)メタクリック時操作:アイコンへのメタクリック時に行う操作である。メタクリックとは、(i)マウスの副次的なボタン(一般的には最も右側)によるクリック操作、(ii)特殊キー押下状態におけるクリック操作、(iii)マウス等のボタン押下状態を一定期間維持する操作等を言う。実際にどの操作をメタクリックに割り当てるかは、ディスプレイ装置30の周辺オブジェクトアイコン制御部42によって決定される。一般的には、メタクリック時操作は、周辺オブジェクト1〜4に対して可能な操作を一覧表示する作用を持つ。
(E55−5)ドロップ時操作:アイコンic1〜ic4を他の要素(被ドロップ要素)の上に置いた場合、被ドロップ要素に対してどのような通信出力を行うかが記述される。ドロップは、周辺オブジェクトのアイコンic表示範囲内でポインタボタン押下→ポインタボタン押下状態のままポインタを移動→目標となるアイコンにこの周辺オブジェクトアイコンが重なった状態でポインタボタン押下解除、を意味している。
(E55−6)被ドロップ時操作:アイコンic1〜ic4上に他の要素が置かれた場合、他の要素による出力をどのように周辺オブジェクト1〜4に伝えるかが記述される。被ドロップは、周辺オブジェクトアイコン上に別のアイコンがドロップされた旨を意味する。
以上がメタデータの説明である。続いて、ID−メタデータ・DBサーバ20の説明を再開する。ID−メタデータ・DBサーバ20は、分散ハッシュテーブルやDNS等の技術を用いて、分散して存在していても良い。また、個人ないし任意の団体が自身のID−メタデータ・DBサーバを用意してもよい。この場合、取得するメタデータを個人ないし任意の団体が目的に応じて改変してもよい。
ディスプレイ装置(周辺オブジェクト通信装置)30は、図3に示すように、記憶装置31、アンテナアレイ32、ポインタ入力装置33、画面表示部34、ネットワークI/F(インタフェース)35及び情報処理装置36を備えている。
記憶装置31は、情報処理装置36から読出/書込可能なメモリであり、周辺オブジェクトIDとメタデータとが互いに関連付けられて記憶されている。
アンテナアレイ32は、周辺オブジェクト1〜4から出力される無線信号を受信し、得られた受信信号をシリアル回線等を介して情報処理装置36に入力する機能をもっている。詳しくは、アンテナアレイ32は、情報処理装置36により制御される方式(A)と、アンテナアレイが各アンテナの射出信号の位相(射出方位)を能動的に制御し、幅が絞られた指向性電波の射出信号を射出し、この射出信号の射出に応じて例えば周辺オブジェクト1から無線信号を受信すると、この受信した時点の射出方位を、周辺オブジェクト1が存在する方位として推測するように、情報処理装置36に返す方式(B)のいずれを用いてもよい。
方式(B)の場合、アンテナアレイ32は、例えば画面表示部34の表示面と並行な面に対して電波を射出し、ディスプレイ装置30の周辺に存在する周辺オブジェクトの方位を検出するようにしてもよい。
また、方式(A)(B)のいずれの方式としても、電源投入時のユーザ操作による方位設定や、稼働時のユーザ操作による誤り訂正を実行してもよく、具体的には、各アンテナの電界強度の値から電波の発信源の方位を推測するための学習(方位設定や誤り学習)を行うようにしてもよい。
このようなアンテナアレイ32は、指向性を調整可能な観点から、例えばアダプティブアレーが使用可能となっている。アダプティブアレーは、電波環境に応じて指向性を最適化し、妨害波を抑圧するシステムである。各アンテナ素子の受信信号に複素ウェイトを乗じて合成出力する際に、ウェイト指向性を調整する。ここで、ウェイトを決定する際に、ユーザ操作により、方位設定や誤り学習を行なうようにすればよい。
アンテナアレイ32からは、検出した無線タグ毎に、少なくとも(無線タグ識別子、方位)の組み合わせの情報が情報処理装置に渡される。なお、距離の推測を行うために、これら情報の組み合わせに加え、電界強度、あるいはこれに比例した何らかの情報が渡される事が望ましい。
ポインタ入力装置33は、ユーザの操作により、操作入力信号を情報処理装置36に入力するものであり、マウスやペンタブレット等が使用可能となっている。操作入力信号は、少なくとも、ポインタの位置(x;y)及び操作入力の形式(EventType)が含まれる。操作入力の形式は、少なくともポインタボタン押下、ポインタボタン押下解除、ポインタ移動の三種類がある。
画面表示部34は、情報処理装置36に制御される液晶ディスプレイ等の表示デバイスであり、例えば図4に示すように、一般的な作業用画面(デスクトップ)Gの周囲に、周辺オブジェクト1〜4に対応するアイコンic1〜ic4を表示する機能をもっている。なお、画面表示部34及びポインタ入力装置33は、互いに組み合わされており、例えば、各アイコンic1〜ic4のクリック操作に応じて、ポインタ入力装置33により操作入力信号が情報処理装置36に入力される構成となっている。
ネットワークI/F35は、ネットワークNWと情報処理装置36との間のインターフェイス機能をもっており、本実施形態ではイーサネット(登録商標)等のネットワークに対する有線通信機能を用いるが、これに限らず、無線LAN又はブルートゥース等のネットワークに対する無線通信機能を用いてもよい。
情報処理装置36は、図5に示すように、周辺オブジェクト方位推測部41、周辺オブジェクトアイコン制御部42、メタデータ取得部43及びメタデータ解釈実行部44を備えている。
周辺オブジェクト方位推測部41は、アンテナアレイ32より入力された受信信号に基づいて、受信信号内の角度情報を処理し、周辺オブジェクトicが存在する確率が高い方位又は位置を推測する機能と、推測結果及び周辺オブジェクトIDを周辺オブジェクトアイコン制御部42に送出する機能とをもっている。なお、角度情報の処理には、図6に示すように、デバイス依存特性を除去する機能41f1と、その後に角度情報を平滑化する機能41f2とが含まれる。
デバイス依存特性除去機能41f1は、アンテナアレイ32や、類似した無線タグtgの方位推定可能な無線通信装置固有の、デバイス依存の入力信号特性を補正する機能である。補正には、ユーザが関与した学習を用い、学習結果を保持する変換テーブルを参照し、アンテナアレイ32からの方位入力を補正する等の方法がある。
入力平滑化機能41f2は、次式に示すように角度情報が示す角度を平滑化する機能をもっている。
out=din+α×|dprev−din
ここで、dinはデバイス依存特性除去機能41f1の出力、dprevは同じ無線タグtgの前回の検出時のdoutの値である。αは平滑化係数であり、dprevを演算した時刻tprevと現在の時刻tnow及び定数Mを利用して求める。平滑化係数αの特性は、tprev−tnowの値に応じて、0から1までの間を変動する。かつ、tprev−tnowが定数Mを超える時0になり、tprev−tnowが0に近づくに従って1に近づく。平滑化係数αの算出式の例を次に示す。
α=1−(tnow−tprev)/M …(1)
α=0 …(2)
なお、式(1)はtnow−tprev≦Mの場合であり、式(2)はtnow−tprev≧Mの場合である。
また、周辺オブジェクト方位推測部41が有する方位又は位置を推測する機能は、例えば、アンテナアレイ32の各アンテナが互いに異なる角度を有するとき、平滑化機能41f2の出力が示す各無線信号の電界強度を合成し、この合成結果に基づいて、周辺オブジェクトの方位又は位置を推測可能となっている。あるいは、無線信号により方位を検出し、無線信号の電界強度によって距離を推測し、方位及び距離から位置を検出する機能として実現しても良い。
周辺オブジェクトアイコン制御部42は、現在表示中のアイコンic1〜ic3を図7に示すようなアイコンリストLにより管理する機能と、アイコンリストLに無い周辺オブジェクトIDが周辺オブジェクト方位推測部41より検出された場合、検出した方位に対応する位置に未知の周辺オブジェクトic4を意味するアイコンic4’を画面表示部34に表示させる機能と、未知の周辺オブジェクトic4に対応するアイコンic4の表示用情報(例、アイコン用図画取得方法)をメタデータから取得し、アイコンic4を未知のアイコンic4’に代えて画面表示部34に表示させる機能と、ポインタ入力装置33からアイコンic1〜ic4に対する操作入力を受けると、この操作入力を識別する操作識別子とメタデータとをメタデータ解釈実行部44に送出する機能とをもっている。
なお、アイコンリストLは、周辺オブジェクトID、現在表示位置、現在検出方位、最終検出時刻、ユーザからの入力の状態(モード)、周辺オブジェクト1〜4に対応するメタデータ等を含む表により構成される。
メタデータ取得部43は、一連の定められた通信手順によってID−メタデータ・DBサーバ20からメタデータを取得し、このメタデータを周辺オブジェクトアイコン制御部42に送出するものである。なお、メタデータ取得部43は、迅速な応答を保証する観点から、以前に取得したメタデータを一定の容量の範囲内で記憶装置31に記録しておき、ID−メタデータ・DBサーバ20にメタデータを問合せる前に、記憶装置31を検索する機能をもっている。
メタデータ解釈実行部44は、周辺オブジェクトアイコン制御部42から受けたメタデータに記述された初期化操作及び信号検出時操作を解釈して実行する機能と、周辺オブジェクトアイコン制御部42から受けた操作識別子(引数)に対応するメタデータの部分を解釈し、対応するタスク(例、ユーザの要求を満たすための通信や判断、画面表示等)を実行する機能とをもっている。
次に、以上のように構成されたネットワーク通信システムの動作を図8及び図9のフローチャートを用いて述べる。
いま、ディスプレイ装置30は、アンテナアレイ32を利用して周辺に存在する無線タグtg1〜tg4を検索する。
アンテナアレイ32は、周辺オブジェクト1〜4から出力される無線信号を受信し、得られた受信信号をシリアル回線等を介して情報処理装置36に入力する。
情報処理装置36においては、周辺オブジェクト方位推測部41が、アンテナアレイ32より入力された受信信号に基づいて、受信信号内の角度情報を処理し、周辺オブジェクトicが存在する確率が高い方位又は位置を推測し、推測結果及び受信信号内の周辺オブジェクトIDを周辺オブジェクトアイコン制御部42に送出する。
周辺オブジェクトアイコン制御部42は、ユーザの操作し易いインタフェイスを与える観点から、図8に示すように、周辺オブジェクト方位推測部41から周辺オブジェクトID及び位置の入力があった場合(ST1)、これをアイコンリストLの「現在検出位置」に記入した上で(ST2)、実際の周辺オブジェクトアイコンicの「現在表示位置」を徐々に「現在検出位置」に近づける(ST3〜ST7)。
詳しくは検出位置と表示位置とが一致するか否かを判定し(ST4)、アイコンがポインタから遠いときには表示位置を少し移動させ(ST5,ST6)、アイコンがポインタに近いときには表示位置を更に微小に移動させる(ST5,ST7)。これにより、ユーザが操作の意図を持ってポインタをアイコンic1〜ic4に近づけた場合に、アイコンic1〜ic4が移動してしまい操作しづらいという状況を回避する。
また、アイコンic1の領域にポインタが位置する際に、ポインタボタン押下を検出した場合、アイコンic1を「入力待ちモード」に移行させる。入力待ちモードでは、アイコンic1の「現在表示位置」を「現在検出位置」にせずにポインタの移動に追随させる(ドラッグ)か、あるいはポインタボタン押下解除を検知する。
周辺オブジェクトアイコン制御部42は、未知の周辺オブジェクトic4に対応するメタデータの取得をメタデータ取得部43に要求する。これにより、メタデータの取得処理(ST8;ST8−1〜ST8−11)が実行される。メタデータ取得部43は、図9に示すように、記憶装置31又はID−メタデータ・DBサーバ20からメタデータを取得する。
詳しくはメタデータ取得部43は、始めに、記憶装置31からメタデータを取得するようにし(ST8−1〜ST8−2)、記憶装置31にメタデータが無いときにはID−メタデータ・DBサーバ20からメタデータを取得するようにし(ST8−3〜ST8−8)、ID−メタデータ・DBサーバ20にも無いときには、古いメタデータを記憶装置31から取得する(ST8−9〜ST8−11)。なお、古いメタデータも無いときには、メタデータ取得部43は、メタデータ無し(null)を周辺オブジェクトアイコン制御部42に返答する(ST8−12)。
但し、ここではステップST8−1〜ST8−11の間で、メタデータ取得部43がメタデータを取得できた場合を述べる。メタデータ取得部43は、このメタデータを周辺オブジェクトアイコン制御部42に送出する。
周辺オブジェクトアイコン制御部42は、メタデータを取得すると(ST8)、メタデータからアイコンic4の表示用情報を取得し、アイコンic4を未知のアイコンic4’に代えて画面表示部34に表示させる。
次いで、周辺オブジェクトアイコン制御部42は、初期化操作を行い(ST9)、以後、前述したステップST1〜ST7と同様に、アイコンic1〜ic4の表示位置を更新する(ST10)。
また、周辺オブジェクトアイコン制御部42は、ポインタ入力装置33からアイコンic1〜ic4に対する操作入力を受けると、この操作入力を識別する操作識別子とメタデータとをメタデータ解釈実行部44に送出する。
メタデータ解釈実行部44は、操作識別子及びメタデータに基づいて、信号検出時操作を実行する(ST11)。例えばメタデータ解釈実行部44は、信号検出時操作として、周辺オブジェクト1の情報提供要求又は制御命令をネットワークNWを介して、周辺オブジェクト代表サーバ10に送信する。
これにより、周辺オブジェクト代表サーバ10は、情報提供要求を受けると、この情報提供要求に応じて周辺オブジェクトの関連情報をディスプレイ装置30に返信する。また、周辺オブジェクト代表サーバ10は、制御命令を受けると、この制御命令に応じて周辺オブジェクトを制御する。このようにして、信号検出時操作が実行される。
以下、周辺オブジェクトアイコン制御部42は、アイコンリストLを定期的に検査し(ST12)、最終検出時刻と現在時刻を比較する(ST13)。比較の結果、予め定められた一定の時間検出されない周辺オブジェクトに関して、周辺オブジェクトアイコン制御部42は、信号喪失と判定し、信号喪失時操作をメタデータ解釈実行部44に実行させる(ST14)。
メタデータ解釈実行部44は、信号喪失時操作を実行し、アイコンicを画面表示部34から消去し、メタデータを記憶装置31に書込む。
上述したように本実施形態によれば、周辺オブジェクト1〜4毎に表示用情報及び通信方式が記述されたメタデータを準備し、周辺オブジェクト1〜4を無線信号の受信により検出すると、この検出された周辺オブジェクト1〜4のメタデータを取得し、メタデータに記述された通信方式に基づいて通信を実行するので、任意の通信方式を使用可能として汎用性を向上でき、可視の識別情報を不要として利便性を向上できる。
詳しくは本実施形態では、多様な通信手段や通信手順を用いる機器や、計算能力を持たない物体等の周辺オブジェクト1〜4を、ディスプレイ装置30上でアイコンic1〜ic4を介してユーザから見て同じ方式で制御又は関連情報の取得を実現できる。
また、特に、装置あるいは物体に対応する通信終点アドレスや通信手順が自明で無い場合、要求を満たすための通信を行えない課題を解決する。通信終点アドレス及び通信手順を、ユーザに透過な形で取得し、ユーザの要求に応じて実行する事により、多様な物体をユーザから見て一様な方式で操作・閲覧可能となる。また、併せて、計算能力を持たない物体に対して、情報の取得や情報の操作等を行う場合において、前述の方式と整合性の取れた、ユーザから見て直感的にわかりやすいインタフェイスを提供する。
(第2の実施形態)
図10は本発明の第2の実施形態に係るディスプレイ装置の画面表示部の外観を示す模式図であり、前述した図面と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、ここでは異なる部分について主に述べる。なお、以下の各実施形態も同様にして重複した説明を省略する。
すなわち、本実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、画面表示部34が、ディスプレイ装置30と周辺オブジェクト1〜3との間の距離に反比例して大きさを変えたアイコンic1x〜ic3xを表示する構成となっている。例えば、より近い位置にあるアイコンic1x,ic3をより大きく表示し、一方でより遠い位置にあるアイコンic2を小さく表示する。
係る構成は、ディスプレイ装置30との距離と、アイコンの大きさとの関係を記述したメタデータを準備しておくことにより実現可能となっている。
このような構成によれば、第1の実施形態の作用効果に加え、周辺オブジェクト1〜3が置かれている場所を三次元的に表現することができると同時に、利用者によってより関係の深い、即ち近傍のデバイスの操作をより容易にすることができる。また、アンテナアレイ32が立体的な相対位置を検出可能な特性を持つ場合に、その特性を生かすことができる。
補足すると、アンテナアレイ32による周辺オブジェクト1〜3の位置認識は平面上に限られない。アンテナアレイ32が立体的な相対位置を検出可能な場合には、立体的な相対位置を画面表示部34に表示することにより、利用者に一層の利便性を提供することができる。また、アイコンic1x〜ic3xの大きさで距離を表現する場合、画面表示部34に対して、反対側の垂直な方位にアンテナアレイ32が電波を射出する事により、画面表示部34の向こう側にある周辺オブジェクト1〜3の方位検出を行うようにすることもできる。
(第3の実施形態)
図11は本発明の第3の実施形態に係るディスプレイ装置の画面表示部の外観を示す模式図である。すなわち、本実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、平面状の画面表示部34に代えて、三次元形状(例、半球型)の画面表示部34aを備えている。これに伴い、アンテナアレイ32としては、各アンテナに接続された各モータを有し、各モータを駆動して各アンテナの向きを調整するアンテナ調整機能を有するものを用いる。
ディスプレイ装置30は、この向きが調整された各アンテナに受信された無線信号に基づいて、周辺オブジェクト1〜3を示すアイコンic1〜ic3を、三次元の半球形状を有する画面表示部34aに表示可能とするように、周辺オブジェクト方位推測部41に三次元上の方位を推測する機能が付加される。
これにより、画面表示部34aは、半球の断面を基準平面として、基準平面より上側にある周辺オブジェクト1〜3に関し、周辺オブジェクト1〜3を発見した方位にアイコンic1〜ic3を表示する。
例えば、会議室等の卓上の中心にこのディスプレイ装置を設置し、会議室に設置されている、あるいは持ち込まれた装置(ノートパソコン・プロジェクタ・照明装置・音響・自動カーテン等)の制御に用いる等の際において、周辺を囲んでいる利用者全員にとって判り易いインタフェイスを提供することができる。
以上のような構成によれば、第1の実施形態の作用効果に加え、三次元空間上の周辺オブジェクトの方向又は位置を表示でき、ユーザにとって判り易いインタフェイスを提供することができる。
なお、本実施形態は、次のように変形してもよい。例えば、アイコンic1〜ic3を表示する三次元形状の画面表示部34aとは別に、作業用画面を表示する平板状の画面表示部34を使用するように変形してもよい。また、画面表示部34aとして、利用者に三次元画像を見せることが可能なディスプレイ装置(株式会社東芝製)を用い、周辺オブジェクト1〜3のアイコンic1〜ic3をより実際の相対位置関係に近い位置に表示させるように変形しても良い。
(第4の実施形態)
次に、前述した第1の実施形態を様々なシステムに適用した場合の幾つかの実施形態を説明するが、その前に、以下の各実施形態に共通する部分を簡単に述べる。
現在、米MITオートIDセンター(米 MIT Auto ID Center)が主導して、様々なものに無線タグを付けるための技術開発・制度の改訂が進められている。以下の各実施形態は、様々な周辺オブジェクトに無線タグが付された世界において、ディスプレイ装置30により周辺オブジェクトに対する通信を行なう場合を示している。
各実施形態は、大体[1]〜[3]の例に分かれる。
[1]書込可能型の無線タグtgと通信する例(例、エアコン)。
[2]無線タグtgに関連付けられた周辺オブジェクトがネットワーク通信可能な周辺オブジェクトであり、通信によりユーザの要求を満たす例(例、パソコン、自動車)。
[3]無線タグtgに関連付けられた周辺オブジェクトが通信機能や演算機能を持たず、周辺オブジェクトの関連情報を蓄えている周辺オブジェクト代表サーバ10にアクセスすることにより、ユーザの要求を満たす例(例、衣服、DVD)。
3つの例に共通する点は、操作の開始までの流れである。まず、ユーザは何らかの要求(部屋を涼しくしたい、このコンピュータにデータを渡して表示したい、このDVDに記録された映画の製作者情報を知りたい等)を持ち、その要求を満たすためにディスプレイ装置30を持つ。
ここで、ディスプレイ装置30は、前述の通りに構成されている。ディスプレイ装置30の例として、図12(a)に平面図及び側面図を示し、図12(b)に裏面から見た外観図を示すように、タブレットPC(例:東芝製Dynabook SS 3500等)を拡張したものが使用可能である。
ユーザは、周辺オブジェクトの近くまでディスプレイ装置30を運ぶ。このとき、ディスプレイ装置30は、アレイアンテナ32により、周辺オブジェクトの無線タグtgから出力された無線信号を検知し、周辺オブジェクトID及び周辺オブジェクトの方位を取得する。
ディスプレイ装置30は、周辺オブジェクトのアイコンicを、周辺オブジェクトの方位に対応させて表示する。この段階では、周辺オブジェクトの内容を知らないので、アイコンicは「未知の周辺オブジェクト」を示す共通のアイコンic’となる。
ディスプレイ装置30は、周辺オブジェクトIDをメタデータ取得部43に入力し、メタデータ取得部43により、周辺オブジェクトIDに対応するメタデータを取得する。
この段階でディスプレイ装置30は、アイコン用の図画をメタデータを利用して取得し、図画に対応してアイコンicを表示する。ユーザは、表示されたアイコンicを、方角と図画の両方から容易に確認できる。
この後、ユーザは、その要求に応じてディスプレイ装置30を操作する。ディスプレイ装置30は、ユーザの操作に応じて、メタデータに記述された信号検出時操作を実行する。以上が共通な内容である。
但し、信号検出時操作は、周辺オブジェクト毎に異なる内容がメタデータに記述されるので、メタデータ毎に異なる処理がディスプレイ装置30により実行される。
従って、以下の各実施形態は、周辺オブジェクト毎に異なる信号検出時操作について主に説明する。始めに、周辺オブジェクトとしてエア・コンディショニング装置を用いた本発明の第4の実施形態について説明する。
図13は本発明の第4の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。図示するように、周辺オブジェクト1がエア・コンディショニング装置(以下、エアコン装置という)1となっている。
ここで、エアコン装置1に対応するメタデータは、エアコン装置1のRF(Radio Frequency)制御に必要なコマンド、送信すべき値の形式などの記述が少なくとも含まれている。RF制御には、ブルートゥースのような例と、無線タグの書込操作によって行う例等がある。ディスプレイ装置30が赤外線送受信装置を有していれば、赤外線制御を用いることも可能である。
また、アンテナアレイ32は、無線信号を送受信可能なものである。但し、これに限らず、アンテナアレイ32が無線信号を受信可能なものであり、ネットワークI/F35が無線信号を送受信可能なものとしてもよい。
次に、以上のように構成されたネットワーク通信システムの動作を説明する。なお、ディスプレイ装置30がエアコン装置1を識別し、エアコン装置1のアイコンic1を表示するまでの動作は、前述した通りである。
いま、ディスプレイ装置30は、エアコン装置1のアイコンic1を表示している。このとき、室温を下げる意図でエアコン装置1を制御するため、ユーザがアイコンic1を例えばダブルクリック操作する。
ディスプレイ装置30は、このダブルクリック操作により、ダブルクリック操作に対応するメタデータの記述が読み出され、メタデータ解釈実行部44によって実行される。この実行内容は、エアコン装置1の場合、制御パネルを模したユーザインタフェイスを生成し、ディスプレイ装置30に表示する操作が適切である。なお、このユーザインタフェイスは、前述したポインタ入力装置33に相当している。
ユーザは、例えば室温を1℃下げる操作をこのユーザインタフェイスに入力し、ユーザインタフェイスは、対応する操作信号を周辺オブジェクトアイコン制御部42に入力する。
周辺オブジェクトアイコン制御部42は、この操作信号に対応する操作識別子と、メタデータとをメタデータ解釈実行部44に送出する。メタデータ解釈実行部44は、この操作をエアコン装置1に反映するための処理を実行する。具体的には、エアコンのRF制御に必要なコマンド(温度設定値を下げる)、送信すべき値(1℃)の形式をメタデータから取得し、これらコマンド及び値をアンテナアレイ32を介してエアコン装置1に送信する。
エアコン装置1は、このコマンド及び値を無線タグtg1により受信すると、RF制御部1aがこの受信内容に応じて室温を下げる処理を実行する。
上述したように本実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果に加え、RF制御される周辺オブジェクト1(例、エアコン装置1)を、無線タグtg1との間で無線信号を送受信することにより、制御することができる。なお、ここではエアコン装置1を例に挙げて説明したが、これに限らず、テレビジョン装置、ビデオ装置、ラジカセ装置などのようにRF制御可能(リモコン操作可能)な製品であれば、同様に実施できることは言うまでもない。
また、本実施形態では、アイコンic1のダブルクリック操作によりユーザインタフェイスを表示させ、このユーザインタフェースに入力して室温を下げる操作を実行したが、これに限らず、室温を下げる操作を、ユーザインタフェイスを経由せずに、メタクリックによるメニューの呼び出しから直接実行する等のように、メタデータの信号検出時操作の記述を任意に変形しても良い。
(第5の実施形態)
図14は本発明の第5の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。図示するように、周辺オブジェクト2としての温度計装置2を備えており、ネットワークNWにはこの温度計装置2から温度を取得するための通信装置50が接続されている。
ここで、温度計装置2は、独立した通信機構を備える温度検出部2aに無線タグtg2を付加したものであり、温度検出部2aには例えばインターネットノード株式会社製のホットノード(商品名)を利用可能となっている。ホットノードは、温度計と情報処理装置とネットワークインタフェイスを備え、ネットワークインタフェイスによって温度計の状態を取得可能とするものである。本実施形態の温度計装置2は、この種の通信可能な温度検出部2aに無線タグtg2を付加したものである。
これに伴い、温度計装置2に対応するメタデータは、図2に示したように、アイコン用図画取得方法に、文字をインポーズする旨の記述を含んでいる。また、メタデータは、信号検出時操作に、インポーズする文字(現在の温度)を更新するために、所定の通信手順により、定期的にネットワークNWを介して温度計装置2と通信し、現在の温度を取得する旨の記述を含んでいる。
通信装置50は、ネットワークNW上から温度計装置2と通信するための無線通信可能なインターフェイス機器である。
次に、以上のように構成されたネットワーク通信システムの動作を説明する。なお、ディスプレイ装置30が温度計装置2を識別し、温度計装置2のアイコンic2を表示するまでの動作は、前述した通りである。
いま、ディスプレイ装置30は、温度計装置2のアイコンic2を表示しており、アイコンic2には、現在の温度がインポーズされている。
ディスプレイ装置30は、温度計装置2のメタデータに基づいて、所定の通信手順により、定期的にネットワークNW及び通信装置2を介して温度計装置2と通信し、現在の温度データを取得する。この温度データは、アイコンic2にインポーズされて表示される。これにより、ディスプレイ装置30は、周辺にある温度計装置2等の情報をユーザの操作を一切必要とせずに表示することができる。
上述したように本実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果に加え、無線通信可能な周辺オブジェクト2(例、温度計装置2)とネットワークNWを介して通信することにより、周辺オブジェクト2の情報を取得することができる。なお、ここでは温度計装置2を例に挙げて説明したが、これに限らず、温度以外の計測装置や、撮像装置などのようにデータ送信可能な製品であれば、同様に実施できることは言うまでもない。
(第6の実施形態)
図15は本発明の第6の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。図示するように、周辺オブジェクト3としてのパーソナルコンピュータ3を備えており、ネットワークNWには共有フォルダの記憶装置の如き共有資源51が接続されている。
これに伴い、パーソナルコンピュータ3に対応するメタデータは、アイコンic3のダブルクリック操作に対し、共有資源51を含むフォルダをマウント(周辺機器を操作可能に表示)する旨の記述を含んでいる。また、メタデータは、アイコンic3の被ドロップ時操作に対し、ドロップされたアイコンic3がファイルを示すものであれば、そのファイルを共有資源51のフォルダに書込む旨の記述を含んでいる。
次に、以上のように構成されたネットワーク通信システムの動作を説明する。なお、ディスプレイ装置30がパーソナルコンピュータ3を識別し、パーソナルコンピュータ3のアイコンic3を表示するまでの動作は、前述した通りである。
いま、ディスプレイ装置30は、パーソナルコンピュータ3のアイコンic3を表示している。このとき、共有資源のファイルを利用する意図で、ユーザがアイコンic3を例えばダブルクリック操作する。
ディスプレイ装置30は、ダブルクリック操作に応じ、ユーザインタフェイスを開いて表示する。次に、ディスプレイ装置30は、ユーザの操作により、ユーザインタフェース中に存在する共有フォルダが指定されると、共有資源51内の共有フォルダのユーザインタフェイスを開いて表示するか、又はアイコンic3にファイルをドラッグすることで、共有フォルダへファイルを記録することができる。
いずれにしても、共有フォルダの指定により、共有フォルダ内の各ファイルの読出/書込が可能となる。同様に、簡便にファイルの交換を行うことができる。
上述したように本実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果に加え、周辺オブジェクト3のアイコンic3を操作することにより、ネットワークNW上のオブジェクト(共有資源51)を利用することができる。ここでは、共有フォルダを含む共有資源51を利用できる。同様に、簡便にファイルの交換を行うことができる。
なお、本実施形態は、次のように応用することもできる。すなわち、メタデータ中の被ドロップ時操作の応用例として、プリンタやファックス等の周辺オブジェクトのメタデータには、ドロップされた文書を印刷又は送信する旨の記述を含むようにする。併せてメタデータには印刷又は送信のための通信手順や能力(カラー・モノクロ・両面印刷等)を記述する。これにより、ユーザは、それらプリンタ等の仕様を意識せずに、プリンタ等を利用することができる。
(第7の実施形態)
図16は本発明の第7の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。図示するように、周辺オブジェクト4〜6が衣服4、帽子5及び映像ソフトDVD6となっている。これら衣服4、帽子5及び映像ソフトDVD6は、通信機能及び演算機能が無い場合の周辺オブジェクトの例である。
ここで、衣服4、帽子5及び映像ソフトDVD6に対応する各々のメタデータは、例えばダブルクリック操作に対し、衣服4、帽子5及び映像ソフトDVD6の各々の関連情報(WWWページ等)を周辺オブジェクト代表サーバ10から読み出す旨の記述を含んでいる。
次に、以上のように構成されたネットワーク通信システムの動作を説明する。なお、ディスプレイ装置30が衣服4、帽子5及び映像ソフトDVD6を識別し、各々のアイコンic4〜ic6を表示するまでの動作は、前述した通りである。
いま、ディスプレイ装置30は、衣服4、帽子5及び映像ソフトDVD6の各アイコンic4〜ic6を表示している。このとき、例えば映像ソフトDVD6の概要を知る意図で、ユーザがアイコンic6を例えばダブルクリック操作する。
ディスプレイ装置30は、ダブルクリック操作に応じ、図示しないブラウザを起動させ、該当する映像ソフトDVD6のWWWページを運営する周辺オブジェクト代表サーバ10にアクセスし、該当するWWWページを表示する。また、映像ソフトDVDに代えて、情報処理装置用ソフトウェアを周辺オブジェクトとした場合、ユーザ登録手続きやライセンス承認手続等を発生させるようにすることもできる。
上述したように本実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果に加え、通信機能及び演算機能を持たない周辺オブジェクト4〜6(衣服4、帽子5、映像ソフトDVD6)に対しても、ディスプレイ装置30にアイコンic4〜ic6を表示し、且つ関連情報を取得することができる。
詳しくは、本実施形態は、周辺オブジェクトが通信機能を持たなくとも、無線タグtg4〜6によりメタデータを取得でき、そこから周辺オブジェクト代表サーバ10にアクセスできる例である。なお、変形例として、周辺オブジェクト4〜6のメタデータを、公的なメタデータ(第三者から読出可能なデータ)と、私的なメタデータ(特定個人のみ読出/書込可能なデータ)に分割し、私的なメタデータに使用履歴や、特に衣服ならば洗濯・着用の履歴などを書込/読出処理するようにすることもできる。
(第8の実施形態)
次に、本発明の第8の実施形態として、ネットワーク通信システムに適用可能なメタデータの取得方法を幾つか説明する。
メタデータは、原則的には専用のID−メタデータ・DBサーバ20に保持される。ID−メタデータ・DBサーバ20は、複数台の装置として分散配置される。同時に、例えば分散ハッシュテーブル(DHT;Distributed Hash Table)等の機構を用いて、周辺オブジェクトIDを各ID−メタデータ・DBサーバ20に関連付けする。
この場合、ディスプレイ装置30は、周辺オブジェクトIDから分散ハッシュテーブルを用いてID−メタデータ・DBサーバ20のネットワークアドレスを取得し、分散配置されたそれぞれのID−メタデータ・DBサーバからメタデータを取得する二段構成のメタデータ取得部44を備える必要がある。
また、個々のID−メタデータ・DBサーバ20は、任意の集団(例・会社、家族、地方自治体等)のデータを管理する。ID−メタデータ・DBサーバ20と集団との間は、何らかの相互与信関係にあることが望ましい。また、DNS(Domain Name Server)のような権限委譲機能を有し、集団に含まれる特定の小集団については、別のDBサーバにデータを移管可能とする。権限委譲機能により、メタデータを周辺オブジェクトが保持する形態も可能である。但し、この場合、周辺オブジェクトが通信機能及びDBサーバ機能を有する必要がある。
なお、DNSを用いる場合、ディスプレイ装置30は、周辺オブジェクトIDをDNS利用可能な名前に変換し、DNSを利用して周辺オブジェクトIDからID−メタデータ・DBサーバ20のネットワークアドレスを取得し、分散配置されたそれぞれのID−メタデータ・DBサーバからメタデータを取得する二段構成のメタデータ取得部44を備える必要がある。
また、家の中などの更に小集団内で周辺オブジェクトIDをID−メタデータ・DBサーバ20に関連付ける場合、DHTやDNSではなく、同一物理ネットワーク(イーサネットセグメント)上のID−メタデータ・DBサーバ20に要求をブロードキャストすることで、関連付けを行なって(メタデータを取得して)もよい。
なお、以上のように取得されるメタデータは、周辺オブジェクトの製作者が作成することが好ましい。但し、メタデータは周辺オブジェクトの所有者により更新可能とすることが好ましい。メタデータを更新する場合、周辺オブジェクトの所有者はDBサーバから権限を委譲してもらい、メタデータを更新すればよい。
この場合、個人ないし任意の団体が自身のID−メタデータ・DBサーバ20を用意し、ディスプレイ装置30は、個人ないし任意の団体のユーザ操作により、自身のID−メタデータ・DBサーバ20内のメタデータをDHTやDNS等に対応させて更新する機能を持つようにすればよい。
(第9の実施形態)
図17は本発明の第9の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。図示するように、周辺オブジェクトとしてのパーソナルコンピュータ3a〜3c、ホワイトボード7及びプリンタ8がネットワークNWに接続された例である。
これらパーソナルコンピュータ3a〜3c、ホワイトボード7及びプリンタ8と、ディスプレイ装置30とは、状況適応型スクリーン付き会議室を構成している。なお、パーソナルコンピュータ3a〜3cは、ノート型パソコンを想定している。また、ディスプレイ装置30は、アイコン操作を検知可能なものであれば、スクリーン又はプロジェクタ等の任意のデバイスを使用可能となっている。
ここで、パーソナルコンピュータ3a〜3cの各々に対応するメタデータは、例えばアイコン3a〜3cの選択操作に対し、該当するパーソナルコンピュータ3aの表示画面をディスプレイ装置30に表示する旨の記述を含んでいる。
また、ホワイトボード7に対応するメタデータは、例えばアイコンic7のドロップ操作に対し、ホワイトボード7上の情報を被ドロップ先の機器に送信する旨の記述を含んでいる。同様に、プリンタ8に対応するメタデータは、例えばアイコンic8の被ドロップ操作に対し、ドロップから送信された情報を受信して印刷する旨の記述を含んでいる。
次に、以上のように構成されたネットワーク通信システムの動作を説明する。なお、ディスプレイ装置30がパーソナルコンピュータ(PC)3a〜3c、ホワイトボード7及びプリンタ8を識別し、各々のアイコンic3a〜ic3c,ic7,ic8を表示するまでの動作は、前述した通りである。
いま、ディスプレイ装置30は、各々のアイコンic3a〜ic3c,ic7,ic8を表示している。このとき、例えばパーソナルコンピュータ3bの表示画面を皆に示す意図で、図18に示すように、ユーザがディスプレイ装置30上のアイコンic3bを選択操作する。
ディスプレイ装置30は、選択操作に応じ、パーソナルコンピュータ3bにアクセスして表示画面のデータを要求し、パーソナルコンピュータ3bの表示画面を例えばウインドウ表示する。
これにより、各人がノート型パソコン(3a〜3c)を持参する会議において、各人がパソコン上の資料を容易に皆に見せることができる。
また、例えばユーザがアイコンic7をドラッグしてアイコンpc8上にドロップする被ドロップ操作をしたとする。なお、この操作はic8をic7にドロップするように変形しても良い。
いずれにしても、ディスプレイ装置30は、被ドロップ操作により、メタデータに記述されたようにホワイトボード7及びプリンタを制御し、ホワイトボード7の情報をプリンタ8に出力させることができる。
上述したように本実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果に加え、通信機能を有する周辺オブジェクト3a〜3c,7,8(パーソナルコンピュータ3a〜3c、ホワイトボード7、プリンタ8)に対しても、ディスプレイ装置30にアイコンic3a〜3c,ic7,ic8を表示し、アイコン操作に応じて制御を実行することができる。
なお、本実施形態は、メタデータの記述を変形することにより、次の[9−1]〜[9−3]のように変形することもできる。
[9−1]ホワイトボード7の情報を所定の画像形式に変換し、ネットワークNW上のファイルサーバに置く動作を、ホワイトボード7のアイコンic7をダブルクリック操作して行うことも可能である。
この場合、ファイルサーバという周辺オブジェクトは遠隔に存在するが、ファイルサーバのアイコンicfをディスプレイ装置30上に表示し、ホワイトボード7を示すアイコンic7をファイルサーバのアイコンicfにドラッグすることで実現可能である。
[9−2]会議室に置いてあるテーブルをディスプレイ装置30としてもよい。この場合、複数人が同時にディプレイ装置30上の周辺オブジェクトアイコンを操作することが考えられる。ディスプレイ装置30であるテーブルの移動に応じて周辺オブジェクトアイコンも移動することで、より直感的に周辺オブジェクトを選択し、操作できる。
[9−2’]ディスプレイ装置30であるテーブルを移動させずに、会議室内に存在する周辺オブジェクトの移動に追従してディスプレイ装置30上の周辺オブジェクトアイコンを移動させてもよい。この場合、会議室内の一時的な配置変更や、参加者が所持する周辺オブジェクトに対する操作などを容易に実行できる。
なお、変形例[9−2]及び[9−2’]は、周辺オブジェクトの移動頻度などが異なる。そのため、周辺オブジェクトの移動が少ない場合、電力消費を抑えるために無線タグtgによる無線信号の送信間隔を長くしてもよい。
[9−3]その場にあるディスプレイ装置30に表示するだけでなく、周辺オブジェクトの方位を遠隔地に送信し、臨場感を高めた遠隔会議を実現できる。なお、会議に限らず、遠隔との仮想現実(Virtual Reality)を共有するさまざまな応用に適応できる。加えて、遠隔に存在する周辺オブジェクトを周辺オブジェクトアイコンとして表示し、操作することで、周辺オブジェクトを遠隔から操作することもできる。
(第10の実施形態)
次に、本発明の第10の実施形態として、ネットワーク通信システムのユーザの対象が広い旨を説明し、併せて好適なネットワーク通信システムの例を幾つか説明する。
ユーザとしては、若者や健常者に限らず、例えば身体に障害を持つなどして、身体のごく一部しか動かせない者に対しても考慮している。
例えば身体のごく一部のみしか動かせないユーザの場合、介護者に要求を伝えることが難しい。また、介護者が付近にいない場合、ユーザの要求を満たすために、外部の機器類へ作用することが著しく困難である。なお、これは、障害者に限らず、高齢者などでも同様である。
本発明のユーザは、周辺オブジェクトアイコンが表示されているディスプレイ装置30を指すことで、容易に意志を介護者に伝えることができる。この際、例えば舌先などしか動かない場合、舌先でポインタを操作することが可能である。この際、周辺オブジェクトは通信機能及び計算機能を持たなくてもよい。
また、ユーザは、ドラッグ操作及びドロップ操作、クリック操作により、周辺オブジェクトに対する操作を行うことができる。このため、ユーザは介護者が付近にいなくても周辺オブジェクトを扱うことができる。これにより、介護者の負担が軽減される。また、被介護者が周辺にある機器や物体に対し、自分で操作ないし関連情報を閲覧することは、被介護者自身の生活の質を高め、達成感、満足感を得ることができる。これらの特徴により、本発明は高齢化社会での介護事業において有用である。
なお、周辺オブジェクトに対する操作を行う際、複数の操作が可能な場合、複数の操作をディスプレイ装置30に表示し、利用者に対して選択を促すようにしてもよい。
この選択には、障害の種類などによりさまざまな手法が考えられる。例えば周辺オブジェクトアイコンの上に一定時間ポインタを置くと、周辺オブジェクトアイコンの周辺にメニューを表示し、メニューを選択することにより、対応する動作を、クリック操作を伴わないポインタ操作のみによって実行することもできる。このように、種々の種類の入力インタフェイス機器が想定される場合、以下に述べる手法により入力インタフェイス機器をディスプレイ装置30が発見するようにしてもよい。
次に、以上のような事情を踏まえて、本発明の第10の実施形態を説明する。
図19は本発明の第10の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。図示するように、周辺オブジェクトとしての入力I/F機器9及び介護ベッド52がネットワークNWに接続された例である。
ここで、入力I/F機器9は、ディスプレイ装置30のポインタ入力装置34に対し、無線電波、赤外線又は有線通信等による操作信号を入力する機能をもっている。なお、入力I/F機器9は、ここでは障害者又は高齢者等のユーザを対象とし、ユーザが動かせる身体の一部(例、舌先又はまぶた等)の動作に応じた操作信号を出力する機能をもつが、これに限らず、通常のリモコン機器として実現してもよい。
また、以上に伴い、入力I/F機器9のメタデータは、入力I/F機器9から出力された操作信号をポインタ入力装置34に入力する旨の記述を含んでいる。
介護ベッド52は、ネットワークNWから受けた制御命令に従い、背もたれ板52aを上げ下げする機能をもっている。
次に、以上のように構成されたネットワーク通信システムの動作を説明する。なお、ディスプレイ装置30が入力I/F機器9及び介護ベッド52を識別し、各々のアイコンic9,ic52を表示するまでの動作は、前述した通りである。
いま、ディスプレイ装置30は、各々のアイコンic9,ic52を表示している。このとき、入力I/F機器9は、ユーザの操作により、操作信号を出力したとする。
ディスプレイ装置30は、この操作信号を受信すると、メタデータに基づいて、操作信号をポインタ入力装置34に入力し、しかる後、介護ベッドを制御する。
上述したように本実施形態によれば、ディスプレイ装置30に表示されたアイコンを操作せず、周辺オブジェクト9を操作する場合でも、メタデータの記述に応じて、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、本実施形態は、ディスプレイ装置30が入力I/F機器9を識別する場合について述べたが、これに限らず、入力I/F機器9がディスプレイ装置30を識別し、ディスプレイ装置30のメタデータを取得し、そのメタデータにあるポインタ入力装置34に対する入力仕様を入力I/F機器9が解釈・実行し、入力I/F機器9が出力をポインタ入力装置34に入力する構成としてもよい。
また、本実施形態は、介護ベッドを上げ下げする場合を述べたが、これに限らず、ラジオやテレビなどの操作、空調の温度設定変更などのように、任意の制御に適用可能となっている。また、メタデータの記述に応じ、ポインタ操作のみで多様な種類の周辺オブジェクトを操作することができる。
このような操作は、いずれも従来介護者なしでは行えない操作であったが、本実施形態を利用することにより、ユーザは容易に所望の操作を行うことができる。
また、例えば利用者が着たい、着せてもらいたい服を介護者に伝えるなど、通信及び演算能力がない物体も同様に扱うことができる。このような場合は、周辺オブジェクト代表サーバ10を利用することにより、周辺オブジェクトを扱うことができる。
なお、本実施形態の場合、無線信号として電波信号を使用することで、ペースメーカ等の医用機器の誤作動の可能性を否定できない。このため、病院内で実施する場合には、電波信号ではなく、赤外線信号などを利用することが好ましい。
(第11の実施形態)
図20は本発明の第11の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。図示するように、周辺オブジェクトとしての自動車60,61に搭載されたディスプレイ装置30a,30bが通信装置53を介してネットワークNWに接続された例である。
ここで、自動車60,61は、夫々ディスプレイ装置30a,30bと、無線タグtg60,tg61を備えている。
ディスプレイ装置30a,30bのアレイアンテナ32は、本実施形態では無線信号を送受信する機能を有しており、安全を確保可能な車間距離においても交信可能な出力をもっている。これは無線タグtg60,tg61も同様である。
アレイアンテナ32は、自動車60,61の上部や底面部、あるいは前面部、背面部など、電波を容易に送受信可能な部位であれば任意の部位に設置してもよい。これは、無線タグtg60,tg61も同様である。
但し、無線タグtg60,tg61は、自動車60,61毎に1個に限らず、車両本体による電磁波の遮断効果を最小限に抑える観点から、自動車60,61毎に複数個を設けても良い。例えば2個の無線タグtg60を前後のナンバープレートの位置に取り付けてもよい。この場合、2個の無線タグtg60が同じ周辺オブジェクトIDを示すことから、周辺オブジェクトに対する方位が複数生じる可能性がある。この場合、周辺オブジェクト方位推測部41により、両方位の間を補完した方位を算出するようにしてもよい。なお、周辺オブジェクトIDとして、車のナンバーを使用してもよい。
また、ディスプレイ装置30a,30bのメタデータは、他の自動車61,60のアイコン操作に応じて、そのアイコンに相当する自動車61,60に情報を送信する旨の記述を含んでいる。送信する情報は、音声情報、画像情報又はその両方のいずれでもよい。
次に、以上のように構成されたネットワーク通信システムの動作を説明する。なお、各ディスプレイ装置30a,30bが他の自動車61,60を識別し、アイコンic61,ic60を表示するまでの動作は、前述した通りである。
いま、例えば自動車60のディスプレイ装置30aは、自動車61のアイコンic61を表示する。この際、車の進行方位を上として表示されることにより、ユーザは直感的に周辺オブジェクト61と自分が運転中の自動車60との位置関係を把握できる。但し、ディスプレイ装置30上のどの辺をどの方位に当てはめるかは任意に変更可能としても良い。この場合、ユーザの意志による変更、あるいは車の進んでいる方角が変わることなどによって変更されることが考えられる。
ユーザは、追い越し、あるいは右左折などを行う際に、ディスプレイ装置30aを眺めることにより、これから移動する方位に他の自動車61が存在するか否かを即座に把握できる。そのため、本発明は運転に際して安全を判断する材料となる。
また、他の自動車61のアイコンic61をクリック操作あるいは指で軽く触ることによるポインタ入力操作(以下、タップ操作と呼ぶ)を行う、あるいは音声による指示により、ディスプレイ装置30aが通信装置53を介してネットワークNWからメタデータを取得し、メタデータに含まれている操作を実行することができる。なお、複数の操作がメタデータに含まれている場合、任意の操作をクリックあるいは指による直接タップ操作あるいは音声による指示で選択し、実行してもよい。
このような操作としては、例えば、割込もうとする自動車61に対して警告を発することや、危険注意や、割込注意や、譲られたことに対するお礼など、任意の情報を相手のディスプレイ装置30bに表示させる操作が考えられる。また、チャットなどの音声あるいは画像付き音声通信を行うことなどができる。
上述したように本実施形態によれば、第1の実施形態の作用効果に加え、ディスプレイ装置30a,30b同士の通信を実行することができる。また、ディスプレイ装置30a,30bを自動車60,61に搭載したことにより、自動車間通信を実現することができる。
なお、上記各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、光磁気ディスク(MO)、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のMW(ミドルウェア)等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、LANやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
また、記憶媒体は1つに限らず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
尚、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の1つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明の第1の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。 同実施形態におけるメタデータの一例を示す模式図である。 同実施形態におけるディスプレイ装置の構成を示す模式図である。 同実施形態における画面表示部の表示例を示す模式図である。 同実施形態における情報処理装置の構成を示す模式図である。 同実施形態における周辺オブジェクト方位推測部の機能を説明するための模式図である。 同実施形態におけるアイコンリストの構成を示す模式図である。 同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係るディスプレイ装置の画面表示部の外観を示す模式図である。 本発明の第3の実施形態に係るディスプレイ装置の画面表示部の外観を示す模式図である。 本発明の第4の実施形態に係るディスプレイ装置の平面図、側面図及び外観図である。 同実施形態におけるネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。 本発明の第5の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。 本発明の第6の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。 本発明の第7の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。 本発明の第8の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。 本発明の第9の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。 本発明の第10の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。 本発明の第11の実施形態に係るネットワーク通信システムの構成を示す模式図である。
符号の説明
1…エアコン装置、2…温度計装置、3…パーソナルコンピュータ、4…衣服、5…帽子、6…映像ソフトDVD、7…ホワイトボード、8…プリンタ、9…入力I/F機器、10…周辺オブジェクト代表サーバ、20…ID−メタデータ・DBサーバ、30,30a,30b…ディスプレイ装置、31…記憶装置、32…アンテナアレイ、33…ポインタ入力装置、34,34a…画面表示部、35…ネットワークI/F、36…情報処理装置、41…周辺オブジェクト方位推測部、42…周辺オブジェクトアイコン制御部、43…メタデータ取得部、44…メタデータ解釈実行部、41f1…デバイス依存特性除去機能、41f2…入力平滑化機能、50,53…通信装置、51…共有資源、52…介護ベッド、60,61…自動車、ic1〜ic4…アイコン、NW…ネットワーク、tg1〜tg9,tg60,tg61…無線タグ。

Claims (10)

  1. 周辺オブジェクトから出力される無線信号を受信し、得られた受信信号から周辺オブジェクトを識別する工程と、
    前記受信信号から周辺オブジェクトの方位を検出する工程と、
    周辺オブジェクト毎に表示用情報及び通信方式を記述したメタデータを記憶する記憶装置から、前記識別した周辺オブジェクトに対応するメタデータを取得する工程と、
    前記メタデータ内の表示用情報に基づいて前記周辺オブジェクトに対応するアイコンを画面内の前記方位に対応する位置に表示する工程と、
    前記アイコンが選択されると、このアイコンに対応するメタデータに記述された通信方式に基づいて、前記周辺オブジェクトに応じた通信を実行する工程と、
    を備えたことを特徴とする周辺オブジェクト通信方法。
  2. 無線信号を周辺に出力する周辺オブジェクト毎に、表示用情報及び通信方式が記述されたメタデータが記憶されるメタデータ記憶手段と、
    前記周辺オブジェクトから出力される無線信号を受信し、得られた受信信号を送出する無線信号受信手段と、
    前記受信信号に基づいて周辺オブジェクトを識別するオブジェクト識別手段と、
    前記受信信号に基づいて周辺オブジェクトの方位を検出する方位検出手段と、
    前記識別した周辺オブジェクトのメタデータを前記記憶装置から取得するメタデータ取得手段と、
    前記メタデータ内の表示用情報に基づいて前記周辺オブジェクトに対応するアイコンを画面内の前記方位に対応する位置に表示するアイコン表示手段と、
    前記アイコンが選択されると、このアイコンに対応するメタデータに記述された通信方式に基づいて、前記周辺オブジェクトに応じた通信を実行する通信手段と、
    を備えたことを特徴とする周辺オブジェクト通信装置。
  3. 請求項2に記載の周辺オブジェクト通信装置において、
    前記方位検出手段及び前記アイコン表示手段に代えて、
    前記受信信号に基づいて周辺オブジェクトの位置を検出する位置検出手段と、
    前記メタデータ内の表示用情報に基づいて、前記周辺オブジェクトに対応するアイコンを画面内の前記検出された位置に対応する位置に表示するアイコン表示手段と、
    を備えたことを特徴とする周辺オブジェクト通信装置。
  4. 請求項3に記載の周辺オブジェクト通信装置において、
    前記無線信号は電波信号であり、
    前記位置検出手段は、
    前記電波信号により方位を検出する手段と、
    前記電波信号の電界強度によって距離を推測する手段と、
    前記方位及び距離から前記位置を検出する手段と、
    を備えたことを特徴とする周辺オブジェクト通信装置。
  5. 請求項3に記載の周辺オブジェクト通信装置において、
    前記位置検出手段は、
    互いに異なる角度を有して設置された複数のアンテナと、
    前記各アンテナにより検出された無線信号の電界強度を合成し、この合成結果に基づいて、前記位置を推測する手段と、
    を備えたことを特徴とする周辺オブジェクト通信装置。
  6. 請求項3に記載の周辺オブジェクト通信装置において、
    無線信号を送受信可能な複数のアンテナを配列してなるアレイアンテナと、
    前記各アンテナから射出される射出信号の位相を制御し、得られた指向性電波の射出信号を前記アレイアンテナから射出させる手段と、
    この射出信号の射出に応じて周辺オブジェクトから無線信号を受信すると、この受信した時点の射出方位を、周辺オブジェクトが存在する方位として推測する手段と、
    を備えたことを特徴とする周辺オブジェクト通信装置。
  7. 請求項6に記載の周辺オブジェクト通信装置において、
    前記各アンテナに接続された各モータを有し、前記各モータを駆動して各アンテナの向きを調整するアンテナ調整手段と、
    前記向きが調整された各アンテナに受信された無線信号に基づいて、前記周辺オブジェクトを示すアイコンを、三次元の半球形状を有する画面に表示する半球画面表示手段と、
    を備えたことを特徴とする周辺オブジェクト通信装置。
  8. 請求項2に記載の周辺オブジェクト通信装置にネットワークを介して通信可能なネットワーク通信システムにおいて、
    情報提供要求に応じて周辺オブジェクト毎の情報を提供する第1サーバ装置と、
    周辺オブジェクトに関するメタデータ取得要求を受けると、前記第1サーバ装置を示すネットワーク上の終点アドレス又はWWWページの識別子を含むメタデータを要求元に返信する第2サーバ装置とを備えており、
    前記周辺オブジェクト通信装置は、
    前記識別した周辺オブジェクトに関するメタデータ取得要求を第2サーバ装置に送信する手段と、
    前記第2サーバ装置から返信されたメタデータ内の前記終点アドレス又は識別子に基づいて、前記第1サーバ装置に情報提供要求を送信する手段と、
    を備えたことを特徴とするネットワーク通信システム。
  9. 請求項8に記載のネットワーク通信システムにおいて、
    前記メタデータは、WWW上で使用される汎用の記述言語により、周辺オブジェクトの通信手順が記述されていることを特徴とするネットワーク通信システム。
  10. 請求項2に記載の周辺オブジェクト通信装置にネットワークを介して通信可能な第1サーバ装置であって、
    予め周辺オブジェクト毎に関連情報が記憶される関連情報記憶手段と、
    前記周辺オブジェクト通信装置から周辺オブジェクトの情報提供要求を受けると、この情報提供要求に応じて前記関連情報記憶手段内の該当する関連情報を周辺オブジェクト通信装置に返信する情報返信手段と、
    を備えたことを特徴とする第1サーバ装置。
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