JP2010503298A - 短距離インタフェースおよび長距離インタフェースを有するスマート人工物およびユーザ端末 - Google Patents

短距離インタフェースおよび長距離インタフェースを有するスマート人工物およびユーザ端末 Download PDF

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Abstract

本発明によるスマート人工物101およびユーザ端末102は、対話型セッションを開始する第1の短距離インタフェース112、121と、対話型セッションを継続する第2の長距離インタフェース111、124とを有する。さらにまたスマート人工物101およびユーザ端末102は、対話型セッションを第1のインタフェース112、121から第2のインタフェース121、124へ移す手段を含む。

Description

本発明は概して、例えばパブリックディスプレイ、ホワイトボード、または広告板などのスマート人工物と、携帯電話、PDA、ラップトップコンピュータ、その他のようなユーザ端末との間の対話型セッションに関する。このような対話型セッションは、言葉、イベントデータ、数字、写真、図、着信音、ゲーム、ビデオ、URL、その他のようなコンテンツをユーザ端末にダウンロード可能にする、またはスマート人工物を介して入手できるもしくは見ることができるようになる情報の制御を可能にする。
先行技術の対話型人工物およびユーザ端末を分類する一方法は、複数のゾーンの対話を有する解決法と単一ゾーンの対話を有する解決法とを区別することである。
著者Norbert Streitz、Carsten Rocker、Thorsten Prante、Richard Stenzel、およびDaniel van Alphenによる論文「Situated Interaction with Ambient Information:Facilitating Awareness and Communication in Ubiquitous Work Environments」の中に、GossipWallおよびViewPortが説明されており、例えばこの論文はセンシング技術を有する人工物、すなわちGossipWallディスプレイと、センシング技術を有するユーザ端末、すなわちViewPortデバイスについて説明し、これらはGossipWallからViewPortの距離によって決まる3つのゾーン、すなわち対話ゾーン(Interactive zone)、通知ゾーン(Notification zone)、およびアンビエントゾーン(Ambient zone)で対話する。さらにGossipWallは、対話ゾーンおよび通知ゾーン内のそれぞれでViewPortデバイスの存在を検知する2つの独立したRFIDセンサを含んでいる。ViewPortデバイスが対話ゾーン内で検知されると、GossipWallディスプレイの各独立したピクセルまたはセルを利用して対話が可能になる。ViewPortデバイスが通知ゾーン内で検知されると、GossipWallはViewPortデバイスを「借り」てこれを使用し、例えばGossipWall上に表示するパターンに関する情報などの個人情報をユーザに提供することができる。ViewPortデバイスが対話ゾーンまたは通知ゾーンの外に出る、すなわちViewPortデバイスが検知されないアンビエントゾーンに進むと、GossipWallディスプレイは一般的な情報を表示するようになり、対話はできない。GossipWallおよびViewPortについてのさらに詳細な説明は、次のURL
http://www.ipsi.fraunhofer.de/ambiente/paper/2003/HCII−2003−Streitz.et.al.−final.pdf
によりインターネットからダウンロード可能である上記の論文中に見出される。
同様のシステムが、Hello.Wallであり、ユーザ端末を所有する個人から壁までの距離に応じてViewPortなどのユーザ端末と対話する、別の壁面サイズのアンビエントディスプレイである。Hello.Wallについては、次のURL
http://www.ipsi.fraunhofer.de/ambiente/paper/2004/AmbientAgoras−CHI04−prante.pdf
からダウンロード可能である、Thorsten Prante他による「Ambient Agoras−InfoRiver、SIAM、Hello.Wall」という表題の公開資料に、またURL
http://www.ipsi.fraunhofer.de/ambiente/material/pictures/
から入手可能である「Ambient Agoras」という表題の第2のインターネット公開資料に記載されている。
複数の対話ゾーンに基づく上記の解決法の欠点は、スマート人工物とユーザ端末との間の対話型セッションが、あるゾーンから他のゾーンへ伝達されることが可能ではないということである。新しいゾーンに入った時点で、ユーザ端末と人工物との間の対話モードは自動的に変わる。
知られている先行技術のシステムのもう1つの欠点は、対話する人工物をユーザが明示的に選択しないことである。対話は、ユーザ端末が人工物にある程度近づいた途端、自動的に確立される。たとえViewPortのユーザが単に通り過ぎ、スマートディスプレイとの対話を望まなくとも、GossipWallがViewPortデバイスの存在を検知して、これを自動的に対話に選択し、その結果例えばディスプレイ上で一般情報が個人情報と置き換えられる。
明示的な選択がないことは、多くのスマート人工物があるシナリオではさらに厄介となる。ユーザ端末までのそれぞれの距離に応じて、これらの人工物すべてがユーザ端末と対話を開始する可能性があるが、ユーザは単に特定の1つの人工物を選択することを望む。
ただ1つの対話ゾーンを有する例示的な先行技術のシステムは、PolyvisionのWalk−and−Talk Lightning対話型ホワイトボードであり、これにはユーザ端末、すなわちWalk−and−Talkのボードが付いており、これは直観的に使えるリモコンとして機能し、ホワイトボード上の提示物を映し出す、書き込みする、消去する、保存する、および印刷する、ならびにウェブにアクセスすることを可能にする。このWalk−and−Talk Lightning対話型ホワイトボードは、次のURL
http://www.polyvision.com/media/product_sheets/Walk−and−Talk−Lightning−Product−Sheet.pdf
に公表されている。
別の単一ゾーンの対話型人工物は、Hypertagによって実現可能であり、これは、広告または公共の看板に取り付けられる小型電子タグであって、赤外線またはBluetoothに基づく携帯電話およびPDAがタグを付けられたポスターパネル、広告板、その他と対話し、電話番号、リマインダプロンプト、ゲーム、ロゴ、画像、着信音、その他をダウンロードできるようにする。Hypertagのプラットフォームは、
http://www.hypertag.com/
に公表されている。
この選択は、例えばBluetooth接続がユーザ端末と公共の人工物との間に確立されて認証されなければならない場合があり、より明示的である場合があるが、スマート人工物とユーザ端末との間の対話を可能にする単一ゾーンの解決法は、例えばBluetoothまたは赤外線インタフェースなどの見通し線接続を介してセッションが開始される短距離ゾーンの外部に、端末と人工物との間の対話型セッションを移植することができないという欠点が依然としてある。
Situated Interaction with Ambient Information:Facilitating Awareness and Communication in Ubiquitous Work Environments、著者Norbert Streitz、Carsten Rocker、Thorsten Prante、Richard Stenzel、およびDaniel van Alphen: http://www.ipsi.fraunhofer.de/ambiente/paper/2003/HCII−2003−Streitz.et.al.−final.pdf Ambient Agoras−InfoRiver、SIAM、Hello.Wall、Thorsten Prante他: http://www.ipsi.fraunhofer.de/ambiente/paper/2004/AmbientAgoras−CHI04−prante.pdf Ambient Agoras: http://www.ipsi.fraunhofer.de/ambiente/material/pictures/ Walk−and−Talk−Lightning対話型ホワイトボード: http://www.polyvision.com/media/product_sheets/Walk−and−Talk−Lightning−Product−Sheet.pdf Hypertagプラットフォーム: http://www.hypertag.com/
上記に記載した先行技術の解決法の欠点を克服するスマート人工物およびユーザ端末を提供することが、本発明の目的である。詳細には、所定のゾーンを越えて対話型セッションを拡大することができるスマート人工物およびユーザ端末を開示することが目的である。さらに、ユーザ端末が、特に複数のスマート人工物の付近において、対話型セッションを始めるスマート人工物を明示的に選択することを可能にすることが目的である。
本発明によれば、
ユーザ端末との対話型セッションを開始する、短距離内でアクティブの第1のインタフェース手段と、
ユーザ端末との対話型セッションを継続する、長距離内でアクティブの第2のインタフェース手段と、
対話型セッションを第1のインタフェース手段から第2のインタフェース手段へ移す手段と
を有する請求項1に定めるスマート人工物によって、上記の目的が実現され、先行技術の解決法の欠点が克服される。
このように、例えば適合したユーザ端末で人工物に触れることによるなど、短距離インタフェースを介してセッションを開始することによって、また例えばセッションを長距離RFインタフェースにハンドオーバするなど、第1のインタフェースから第2のインタフェースへセッションを移すことによって、人工物とユーザ端末との間の対話型通信は、第1の、短距離のインタフェースがアクティブであるゾーンを越えて拡大される。さらに、この短距離インタフェースは、明確かつ直感的な方法で人工物を明示的に選択する手段を確立することができる。これは特に、第1のインタフェースが、対話を開始するためにユーザが人工物に触れることを要求する触覚または触感に基づく特徴を含む場合である。
本発明はさらに、
スマート人工物との対話型セッションを開始する、短距離内でアクティブの第1のインタフェース手段と、
スマート人工物との対話型セッションを継続する、長距離内でアクティブの第2のインタフェース手段と、
対話型セッションを第1のインタフェース手段から第2のインタフェース手段へ移す手段と
を有する、請求項4に定めるユーザ端末に関する。
このようなユーザ端末は、上述の方法で請求項1に定めるスマート人工物との対話型セッションを始めることができる。短距離インタフェースと長距離インタフェースとの間のハンドオーバは、モビリティプロキシがインタフェース間でネットワーク制御のハンドオーバを行うとき、ユーザ端末が制御するまたはユーザ端末が援助するものとすることができる。例えばハンドオーバは、短距離インタフェースを介してスマート人工物と接続中に長距離通信ネットワークまたはサービスを用いて認証する、短距離インタフェースを介した接続を維持しながらユーザ端末およびスマート人工物の中の長距離インタフェースを介してパケットデータセッションの確立手順を同時に行う、ならびにユーザ端末およびスマート人工物の中の2つのインタフェース間でパラメータを交換する際にある可能性がある。パラメータの交換は、例えば、SIP(セッション開始プロトコル)メッセージへの添付としてパラメータを転送するSIPの残りのプロトコルであるSHP(セッションハンドオーバプロトコル)に従ってパラメータを転送するモビリティSIPプロキシのように、モビリティプロキシの援助を含むことができる。
請求項2に示すように、第1の、短距離インタフェース手段は、状況に応じて、タッチベースのインタフェース、無線周波数識別(RFID)タグ、無線周波数識別(RFID)タグリーダ、バーコード、バーコードスキャナ、ショットコード(shotcode)、ショットコードスキャナ、ユニフォームリソースロケータ(URL)、ユニフォームリソースロケータ(URL)リーダ、近距離通信(Near Field Communication、NFC)インタフェース、赤外線インタフェース、Bluetoothインタフェースなどとすることができる。
請求項3に示すように、第2の、長距離インタフェース手段は、状況に応じて、BluetoothインタフェースすなわちIEEE 802.15インタフェース、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)インタフェース、WiFi(ワイファイ、Wireless Fidelity)インタフェースすなわちIEEE 802.11インタフェース、WiMAX(ワイマックス、Worldwide Interoperability for Microwave Access)インタフェースすなわちIEEE 802.16インタフェース、WiBro(ワイブロ、Wireless Broadband)インタフェース、HomeRFインタフェース、GSM(Global System for Mobile communications)インタフェース、ワイヤレスアプリケーションプロトコル(Wireless Application Protocol、WAP)インタフェース、ユニバーサル移動電話システム(Universal Mobile Telephone System、UMTS)インタフェースなどとすることができる。
本発明による人工物およびユーザ端末の一実施形態を示す図である。
図1は、スマートパブリックディスプレイ101、モバイルユーザ端末102、およびモバイルネットワークの無線基地局103を示している。
スマートディスプレイ101は、RFインタフェース111と、触覚インタフェース112と、プロセッサユニット113と、アプリケーションロジック114と、グラフィカルユーザインタフェース115とを含む。モバイルユーザ端末102は、触覚インタフェース121と、アプリケーションロジック122と、ユーザインタフェース123と、RFインタフェース124とを有する。スマートディスプレイのRFインタフェース111およびユーザ端末のRFインタフェース124は、GSM、GPRS、UMTS、Bluetooth、WiFi、その他用のインタフェースである可能性がある。
モバイル端末102のユーザが触覚インタフェース121でスマートディスプレイ101の対応する触覚インタフェース112に触れると、スマートディスプレイ101とユーザ端末102との間に短距離対話型セッションが確立され、モバイルユーザ端末102は、スマートディスプレイ101と関連付けられるようになる。
モバイル端末102とスマートディスプレイ101との間に関連付けが行われれば、モバイル端末102のユーザは歩き回れるようになる。スマートディスプレイ101との対話型セッションは、触覚インタフェース112からRFインタフェース111へハンドオーバされ、このRFインタフェース111は、図1の無線基地局103で表すモバイルネットワークによってモバイル端末102のRFインタフェース124と通信する長距離インタフェースであるため、ユーザが見えなくなっても継続される。またモバイルユーザ端末102では、対話型セッションは触覚インタフェース121からRFインタフェース124へ移され、これがスマートディスプレイ101のハンドオーバと同期して起こる。この瞬間からスマートディスプレイ101およびユーザ端末102は長距離通信セッションになり、対話はRFによって行われる。例えば、映画の予告編をフェッチする、テキストを掲示する、ユーザ端末とスマートディスプレイとの間でグラフィカルユーザインタフェースを共有する、その他のようなクライアント−サーバ型のアプリケーションが、確立された対話型通信セッションによって実行されるようになり、ユーザは、例えばユーザの自宅または会社に戻るまで、対話型セッションを継続することができる。
本発明によってモバイル端末102のユーザは、スマートディスプレイ101との対話型セッションを始める明確で直感的な方法を提供される。ユーザは、単に選択したディスプレイにモバイル端末102で触れることによって、近くにある複数のディスプレイから1つのスマートディスプレイを選択することができ、対話ゾーンを無限に拡大する(例えば、スマートディスプレイとの対話型セッションを持ち帰る)ことができる。本発明は、スマート人工物との対話に自然な、触感または触覚に基づく特徴を導入し、先行技術の解決法によって通り過ぎるユーザ端末と自動的に対話して、最終的には個人的なプライベート情報を表示するという、パブリックディスプレイまたは広告板のような公共の人工物との対話時のプライバシーの問題を解決する。
図1のユーザ端末102およびスマートディスプレイ101は、触覚に基づくまたはタッチベースのインタフェースを備えているが、RFID、赤外線、Bluetooth、バーコード読取り、その他のいかなる短距離インタフェースまたはセンシング技術も、ユーザ端末をスマートディスプレイと関連付けて、その間に対話型セッションを確立するための実行可能な代替物となりうる。
さらに、図1のスマートディスプレイ101および携帯電話102は、本発明によるスマート人工物およびユーザ端末の例に過ぎないことに留意されたい。スマート人工物の他の例は、広告板、ホワイトボード、周囲壁、テーブルなどである。ユーザ端末の他の例は、PDA(携帯情報端末)、ラップトップコンピュータ、遠隔制御装置などである。
またさらに、無線基地局を介したRF接続による長距離通信は、例として示したに過ぎないことに留意されたい。本発明の変形物は、付近のホットスポット(例えばWiFi)による、または他の無線端末(例えばアドホックモードのWiFi)による長距離通信を用いることができることを、当業者は理解するであろう。
また、本発明によるスマートディスプレイもしくはより一般的にはスマート人工物、およびユーザ端末は、2つ以上の短距離インタフェースと、2つ以上の長距離インタフェースとを含むことができることに注意されたい。複数のインタフェースは、互換性の可能性を高め、また例えばインタフェースのうちの1つが故障したときに対話型セッションを正常に確立する可能性を高める。このようにユーザ端末またはスマート人工物が、複数の短距離インタフェースおよび/または複数の長距離インタフェースを含む場合には、端末または人工物は、対話型通信セッションを利用可能な短距離インタフェースから利用可能な長距離インタフェースへ移すことができるハンドオーバ手段もまた備えていることが好ましい。複数の長距離インタフェースが利用可能であるとき、ユーザ端末およびスマート人工物は、場合により長距離通信手段に適合し、これを使用して対話型セッションを継続する。これは、ネゴシエーションのサイクル中に行われることが可能である。
特定の実施形態を参照することにより本発明を説明したが、本発明は、前述の例示的実施形態の詳細に限定されず、その趣旨および範囲から逸脱することなく様々な変更および修正を行って体現可能であるということは、当業者には明らかであろう。したがって本実施形態は、あらゆる点で例示的であって、限定的ではないとみなされなければならず、本発明の範囲は、前述の記載にではなく添付の特許請求の範囲に示されており、したがって、特許請求の範囲と等価の意味および範囲に入るあらゆる変更は、その中に包含されるものとする。言い換えれば本発明の範囲は、根底に横たわる原理の趣旨および範囲内にあって、その本質的な特性が本特許出願で請求されるありとあらゆる変更物、変形物、または等価物を含むよう意図されている。さらに、「含んでいる」または「含む」という用語は他の要素またはステップを排除しないこと、「一」または「ある」という用語は複数を排除しないこと、さらにコンピュータシステム、プロセッサ、または他の集積装置など単一の要素が、特許請求の範囲に列挙されたいくつかの手段の機能を実行しうるということは、本特許出願の読者には理解されるであろう。特許請求の範囲の中のいかなる参照符号も、関係しているそれぞれの請求項を限定すると解釈されないものとする。

Claims (4)

  1. ユーザ端末(102)との対話型セッションを開始する、短距離内でアクティブの第1のインタフェース手段(112)を有するスマート人工物(101)であって、
    前記スマート人工物(101)がさらに、
    前記ユーザ端末(102)との前記対話型セッションを継続する、前記短距離よりも実質的に長距離内でアクティブの第2のインタフェース手段(111)と、
    前記対話型セッションを前記第1のインタフェース手段(112)から前記第2のインタフェース手段(111)へ移す手段とを有することを特徴とする、スマート人工物(101)。
  2. 前記第1のインタフェース手段(112)が、
    タッチベースのインタフェース、
    無線周波数識別(RFID)タグ、
    無線周波数識別(RFID)タグリーダ、
    バーコード、
    バーコードスキャナ、
    ショットコード、
    ショットコードスキャナ、
    ユニフォームリソースロケータ(URL)、
    ユニフォームリソースロケータ(URL)リーダ、
    近距離通信(NFC)インタフェース、
    赤外線インタフェース、
    Bluetoothインタフェース
    のうちの1つまたは複数を装備することを特徴とする、請求項1に記載のスマート人工物(101)。
  3. 前記第2のインタフェース手段(111)が、
    BluetoothインタフェースすなわちIEEE 802.15インタフェース、
    無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)インタフェース、
    WiFi(Wireless Fidelity)インタフェースすなわちIEEE 802.11インタフェース、
    WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)インタフェースすなわちIEEE 802.16インタフェース、
    WiBro(Wireless Broadband)インタフェース、
    HomeRFインタフェース、
    GSM(Global Systems for Mobile communications)インタフェース、
    ワイヤレスアプリケーションプロトコル(WAP)インタフェース、
    ユニバーサル移動電話システム(UMTS)インタフェース
    のうちの1つまたは複数を装備することを特徴とする、請求項1に記載のスマート人工物(101)。
  4. スマート人工物(101)との対話型セッションを開始する、短距離内でアクティブの第1のインタフェース手段(121)を有するユーザ端末(102)であって、
    前記ユーザ端末(102)がさらに、
    前記スマート人工物(101)との前記対話型セッションを継続する、前記短距離よりも実質的に長距離内でアクティブの、第2のインタフェース手段(124)と、
    前記対話型セッションを前記第1のインタフェース手段(121)から前記第2のインタフェース手段(124)へ移す手段とを有することを特徴とする、ユーザ端末(102)。
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