JP2009505209A - 対象物情報検出のための装置およびそれを使用する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2005年8月11日に出願した米国特許仮出願第60/707339号の米国特許法119条(e)項に基づく利益を主張し、その開示内容を参照によって本書に援用する。
本発明は、一般的に対象物に関する情報の検出に関する。例えば、機能の1つとして装置上に位置する対象物に関する位置、正体(identification)、および/または向き情報を任意選択的に検出する装置を提供する。
本発明の例示的な非限定実施形態を以下で説明するので、添付の図を参照しながら読まれたい。図において、2つ以上の図に現われる同一または類似の構造、要素、またはそれらの部分は一般的に、それらが現われる図で同一または類似の参照符号が付けられている。図に示す構成部品および特徴の寸法は主として、提示し易くかつ分かり易いように選択されており、必ずしも縮尺通りではない。
図1Aは、本発明の例示的実施形態に係るエアホッケーゲーム盤表面の斜視図である。
図1Bは、本発明の実施形態に従って、テニスゲームがユーザにどのように表示されるかを示す図である。
図1Cは、本発明の例示的実施形態に係るゲーム盤の外部斜視図である。
図2は、本発明の例示的実施形態に係る、情報を検出するための装置を示す略ブロック図である。
図3は、本発明の例示的実施形態に係るセンサおよびコントローラのデータの流れを示すブロック図である。
図4は、本発明の例示的実施形態に係る、任意選択的にASICとして実現されるセンサ電子部品の略図である。
図5は、本発明の例示的実施形態に係る、対象物上に位置するトークンの配置構成である。
図6A〜図6Cは、本発明の例示的実施形態に従って対象物の導電性パターンを選択的に変化させるための少なくとも1つのスイッチが設けられた対象物を示す。
図6Dは、本発明の例示的実施形態に従って対象物の導電性パターンを変化させるための少なくとも1つのスイッチおよび少なくとも1つの拡大トークンが設けられた対象物を示す。
図6Eは、本発明の例示的実施形態に従って少なくとも1つのトークンを物理的に移動させることによって導電性パターンを変化させる対象物を示す。
図7Aは、本発明の例示的実施形態に従って対象物および/または指の接触を決定するための例示的方法である。
図7Bは、本発明の例示的実施形態に従って対象物および指の接触を示す信号出力のグラフ表現である。
図8は、本発明の例示的実施形態に従ってトークンの中心を見つけるための例示的ルックアップテーブル方法である。
図9は、本発明の例示的実施形態に従って対象物の正体、向き、および/または位置を見つけるための例示的幾何学的方法である。
図10および図11は、本発明の実施形態で使用可能なトークンパターンの2つの異なる例示的幾何学的構成を示す。
図12は、2つの対象物が非常に近接しているため、どの対象物が存在するかについて曖昧さが存在する場合の可能な構成配置を示す。
図13は、本発明の例示的実施形態に従って、トークンの様々な導電率またはキャパシタンスを利用して、対象物の正体、向き、および/または位置を見つけるための方法のフローチャートである。
図14は、本発明の例示的実施形態に係る、センサアレイのモード変化をもたらすためのシステムの略配置図を示す。
図15は、本発明の例示的実施形態に係る順次作動センサアレイを示す。
図16A〜図16Bは、本発明の例示的実施形態に係る対象物の距離感応識別パターンを示す。
図16C〜図16Dは、本発明の例示的実施形態に係る対象物のバイナリ感応識別パターンを示す。
(a)全てのトークンの中心を見つける。
(b)トークンの1つを取り上げ、それが2つ以上の有効な三角形の一部になり得るかどうかを検査する(例えば二等辺三角形だけがサポートされる場合、二等辺三角形でない三角形は無効である。加えて、三角形の辺は、許容される長さの可能な組の1つに等しくなければならない)。
(c)1つの有効な三角形の一部であるトークンを選択する。前記三角形に参加している全てのトークンに「使用済み」の印を付ける。
Claims (37)
- 少なくとも1つの対象物に関する情報を決定するためのシステムであって、容量結合に感応するセンサと、少なくとも1つの信号がセンサに入力されたときに、センサとの容量結合を生じるように適応された少なくとも1つの対象物と、少なくとも1つの対象物に関連付けられた前記センサの少なくとも1つの出力信号を計測するように適応された検出器とを備え、少なくとも1つの対象物に関連付けられた出力信号が対象物情報コードである、システム。
- 少なくとも1つの対象物が、対象物情報コードを含む導電性領域のパターンを与えられている請求項1に記載のシステム。
- 導電性領域のパターンは導電性トークンから構成される請求項2に記載のシステム。
- 導電性領域のパターンは、バイナリ対象物識別コードを与える導電性および非導電性領域を含む請求項2または3に記載のシステム。
- 導電性領域のパターンは、一部の領域が他の領域とは異なる容量結合を生じるように、異なるサイズの導電性領域から構成される請求項2または3に記載のシステム。
- 導電性領域のパターンは導電性領域から構成され、少なくとも1つの導電性領域は他の領域とは異なる容量結合を示すように適応される請求項2または3に記載のシステム。
- 導電性領域のパターンは、一部の領域が他の領域とは異なる容量結合を生じるように、前記センサに対する距離が異なる導電性領域から構成される請求項2または3に記載のシステム。
- 導電性領域のパターンは導電性領域から構成され、そのうちの少なくとも第1導電性領域は第2導電性領域から第1距離に位置し、第2導電性領域は少なくとも第3導電性領域から第2距離に位置する請求項2、3および5〜7のいずれかに記載のシステム。
- 前記第3導電性領域は前記第1導電性領域から第3距離に位置する請求項8に記載のシステム。
- 前記距離は1組の予め定められた様々な距離から選択される請求項8または9に記載のシステム。
- 導電性領域の少なくとも2つは選択的に相互に導電性接続する請求項2〜10のいずれかに記載のシステム。
- 前記導電性接続はスイッチによって達成される請求項11に記載のシステム。
- 前記対象物はさらに、前記パターンにおける少なくとも1つの導電性領域の位置を変化させるスイッチを含む請求項2〜10のいずれかに記載のシステム。
- 前記位置の変化は前記センサと平行である請求項13に記載のシステム。
- 前記位置の変化は前記センサに直交する請求項13に記載のシステム。
- 前記スイッチの選択により、対象物の対象物情報コードが変化する請求項12〜15のいずれかに記載のシステム。
- 導電性領域のパターンは複数の行、複数の列、または幾何形状の少なくとも1つを形成する請求項2〜16のいずれかに記載のシステム。
- 対象物情報コードは、センサ上の対象物の位置、アイデンティティ、または向きの少なくとも1つを示す請求項1〜17のいずれかに記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの出力信号の計測値は、電圧、振幅、位相、周波数、または予め定められた信号との相関の少なくとも1つである請求項1〜18のいずれかに記載のシステム。
- センサは2つの電極アレイから構成され、第1アレイは第1組の電極を含み、第2アレイは第2組の電極を含む請求項1〜19のいずれかに記載のシステム。
- 第1および第2アレイは直交する請求項20に記載のシステム。
- システムはさらに、少なくとも1つの信号を第1組の電極に入力するように適応された入力信号の発生源を含み、入力信号は、第2組の電極の少なくとも1つに容量結合される少なくとも1つの対象物によって、第2組の電極に伝達される請求項20または21に記載のシステム。
- 少なくとも1つの対象物は、各々が異なる対象物情報コードを持つ複数の対象物の1つである請求項1〜22のいずれかに記載のシステム。
- 少なくとも1つの対象物はゲーム用駒である請求項1〜23のいずれかに記載のシステム。
- 少なくとも1つの対象物はポインティング装置である請求項1〜24のいずれかに記載のシステム。
- ポインティング装置はスタイラスまたはマウスである請求項25に記載のシステム。
- 前記システムは、前記センサに接触するかまたはその上に置かれるユーザの身体部分を検出することができる請求項1〜26のいずれかに記載のシステム。
- 少なくとも1つの対象物は幾つかの表面を含み、各表面がコード化情報を含む請求項1〜27のいずれかに記載のシステム。
- 前記表面の少なくとも1つは異なる対象物情報コードを含む請求項28に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの対象物はゲーム用ダイスである請求項29に記載のシステム。
- 変化させることのできる画像を電子的に表示させるディスプレイをさらに含む請求項1〜30のいずれかに記載のシステム。
- ディスプレイはセンサの下にあり、センサは実質的に透明である請求項31に記載のシステム。
- システムはパーソナルコンピュータである請求項31または32に記載のシステム。
- 前記システムは電磁対象物を検出することができる請求項1〜33のいずれかに記載のシステム。
- 表面に接触している接地および非接地導電性対象物の存在に応答する信号を検出する位置センサを含む表面と、前記信号を受信して、前記信号の少なくとも1つの特性に接触応答する接地導電性対象物と非接地導電性対象物を区別する制御システムとを含む装置。
- 前記少なくとも1つの特性は、前記信号の位相である請求項35に記載の装置。
- 前記接地導電性対象物は身体部分である請求項35または36に記載の装置。
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