JP2013175980A - 端末指定システム並びにその操作端末及び被指定端末 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用的な構成の端末における簡素な操作で所望の端末を指定可能とする端末指定システムを提供する。
【解決手段】端末指定システム10を構成する操作端末1及び被指定端末2は、互いにデータ通信可能であり、端末1を指定対象の端末2を中心として円運動させる操作によって、指定対象の端末2が決定される。加速度センサ部14の取得する加速度に基づいて操作検出部15が端末1に円運動が加えられていることを検出すると、音波送信部12は所定間隔を設けて音波情報の設定された音波を送信し、音波受信部22で受信した当該音波より音波情報に基づいて音波解析部23が受信間隔を求め、端末決定部16は音波の送信間隔と受信間隔との差が小さい端末2を、指定対象として決定する。
【選択図】図3

Description

本発明は、ユーザ動作により所望の端末を指定可能とする端末指定システム並びにその操作端末及び被指定端末に関する。

旅行中にスマートフォンで撮影した写真を一緒に旅行している友人のスマートフォンへ送付する場合や、PCやタブレットで調べたお店の地図情報を自身のスマートフォンに送付してから出発する場合等、物理的に近くに位置する端末を指定する際の手段の１つとしてe-mail(電子メール)がある。しかしながら、e-mailを用いた場合、目の前に位置する端末を指定するためにe-mailアドレスを入力するという非直感的な操作が必要であった。

直感的な操作により端末を指定する手段として、赤外線やNFC(Near Field Communication)がある。これらによれば、両端末を接近させるという直感的な操作により端末を指定することは可能であった。これら直感的な端末指定を可能とする従来技術として例えば以下が挙げられる。

特許文献１では、加速度センサを備える端末を想定し、自身の端末と所望の端末を同じように動かすことで、端末の指定を可能とする。具体的には、同時に動かした際の加速度センサの値から端末をマッチングする。

非特許文献1では、一方の端末に事前に用意したQRコード(登録商標)を貼りつけ、もう一方の端末のカメラでQRコード(登録商標)を読み込むことで、端末の指定を可能とする。

特開2010-56642号公報

"Seeing-Is-Believing: Using Camera Phones for Human-Verifiable Authentication", Security and Privacy, 2005 IEEE Symposium on Digital Object, pp. 110 - 124.

赤外線やNFC、特許文献１、非特許文献１では、直感的な操作による端末の指定が可能であったが、それぞれ以下に示す課題があった。

赤外線やNFCの場合、実装に追加コストを要することもあり、これらが未対応であるスマートフォンや携帯端末の機種は多く、PCやタブレットに至っては未対応である場合が大半であった。さらに、赤外線やNFCを利用するためには、両端末を約5cm以内の距離まで接近させる必要があるため、利用シーンが限られていた。

特許文献１では、加速度センサを必要とするため、PCやタブレット等の加速度センサを搭載していない端末では利用できない。また、両端末を操作する必要があるため、片一方の端末の操作だけでは端末の指定ができなかった。

非特許文献1では、事前にQRコード(登録商標)を作成することと、QRコード(登録商標)を印刷した紙を張り付ける手間が必要であった。

これより、スマートフォンや携帯端末、PC、タブレット等の端末で、汎用的に利用できない課題があった。また、両端末を極端に接近させたり、両端末で同時操作したり、事前にQRコード(登録商標)の準備をしたりする必要があったため、利用シーンが限定されている課題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題に鑑み、汎用的な構成の端末に対する簡素な操作で所望の端末を指定可能とする端末指定システム並びにその操作端末及び被指定端末を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、互いにデータ通信可能な操作端末と複数の被指定端末とを備え、前記操作端末に加えられる所定の操作によって、指定対象の被指定端末を複数の中から決定する端末指定システムであって、前記所定の操作は前記操作端末を指定対象の被指定端末を中心として概ね円運動させるものであり、前記操作端末は、音波を送信する音波送信部と、前記送信する各音波間の送信間隔及び各音波情報を設定する送信設定部と、前記操作端末の加速度を取得する加速度センサ部と、前記取得した加速度に基づいて前記操作端末に加わる操作を検出する操作検出部と、前記被指定端末の各々より受信した情報に基づいて指定対象の被指定端末を決定する端末決定部と、を含み、前記被指定端末は、音波を受信する音波受信部と、前記受信した音波を解析する音波解析部と、を含み、前記操作検出部は、前記取得した加速度の変動に基づいて前記操作端末に前記所定の操作が加えられていることを検出し、データ通信にて前記被指定端末に開始合図を送信し、該開始合図の後、前記音波送信部は前記設定された音波を送信し、該開始合図の受信の後、前記音波受信部は音波を受信して録音し、前記音波解析部は、当該録音された音波より前記設定された各音波情報に基づいて、前記送信された音波に対する受信間隔を求めてデータ通信にて前記操作端末に通知し、前記端末決定部は、当該通知された受信間隔と前記設定された送信間隔との差に基づいて、指定対象の被指定端末を決定することを特徴とする。

また本発明は、前記端末指定システムにおける操作端末又は被指定端末であることを特徴とする。

本発明によれば、互いにデータ通信可能な端末としての操作端末及び被指定端末を備える端末指定システムにおいて、加速度センサ部を有する操作端末に対して指定対象の被指定端末を中心とした円運動をさせる操作を加えつつ、操作端末にて音波送信を行い被指定端末で音波受信を行い、その音波の送受信の解析を行うだけで、複数の被指定端末の中から指定対象の端末を決定することができる。従って、汎用的な構成の端末を利用して、円運動させる操作という簡素な操作によって、所望の端末を指定することができるようになる。

本発明の概要を説明するための図である。 操作端末と被指定端末とのやりとりの概要を説明するための図である。 一実施例に係る端末指定システムの機能ブロック図である。 一実施例に係る端末指定方法のフローチャートである。 操作検出部における円の判定の具体例を示す図表である。 操作端末において設定される垂直な３軸の方向に加速度センサの３軸（３つの感度軸）の各々が配置されていることを説明するための図である。 操作検出部による円操作の検出の概要を説明するための図である。 操作検出部による円操作検出のための、加速度センサ出力のモニタリングに基づく状態遷移を示すフローチャートである。 円操作に関する補足事項を説明するための図である。

図1は、本発明の概要を説明するための図である。端末指定システム10は、操作端末1と複数(N個)の指定候補としての被指定端末2-1,2-2,...,2-Nとを備える。また、図2は、当該端末指定システム10における操作端末1と、各々の被指定端末2(上記端末2-1,2-2,...,2-Nを代表するものとする)とのやりとりの概要の一例を説明するための図である。

図2の(a)に示すように、操作端末1から被指定端末2へ向けて音波の送信がなされる。また、(b)に示すように、操作端末1と被指定端末2とはネットワーク(NW)を介して相互にデータ通信が可能である。

図1に戻る。ユーザは手Hで操作端末1を持った状態で、(b)に示すように所望の被指定端末2-1を円で囲むように操作することで、その他の端末2-2,2-3,...,2-Nと区別して当該端末2-1の指定を行う。この際、(a)に示すように、囲む円の中心に所望の被指定端末2-1があるようにする。

具体的には、円で囲む操作中に、操作端末1が複数のパルス状の音波を送信間隔を設けて送信し、被指定端末2-1,2-2,...,2-Nにおいて当該音波を受信し、受信間隔の送信間隔からの変化を利用して端末を指定する。マニュアル動作によって円で囲まれ、その半径が概ね一定の中心に位置している指定対象の被指定端末2-1においては、円動作中における操作端末1と被指定端末2-1との間の距離変化は小さく、音波の受信間隔と送信間隔との差も小さい。

反対に、指定対象とはされず、円で囲まれていない(円の外に位置する)被指定端末2-2,2-3,...,2-Nにおいては、円動作中における操作端末1との間の距離変化は大きくなるため、受信間隔と送信間隔との差も大きくなる。すなわち、これら円の外に位置する被指定端末2-2,2-3,...,2-Nでは概ね当該円の直径の分の距離変化が生ずることとなるため、中心に位置する被指定端末2-1の場合と比べて送受信間隔の差が大きくなる。

よって、被指定端末2-1,2-2,...,2-Nのうち、音波の受信間隔が操作端末1での音波の送信間隔と最も近いものとして、指定対象の被指定端末2-1を特定することができる。本発明においてはこのようにドップラー効果に類似する原理(周波数変動ではなく間隔変動を用いる)を利用し、所望の端末を円で囲むことで、端末指定を実現する。

図3は、一実施例に係る端末指定システム10における操作端末1及び被指定端末2の機能ブロック図である。なお図3では、図2の場合と同様に複数存在するもののうちの１つとして被指定端末2が示されている。

操作端末1は、(操作側)通信部11、音波送信部12、送信設定部13、加速度センサ部14、操作検出部15、端末決定部16、(操作側)入力部17及び(操作側)状態指示部18を含む。被指定端末2は、(被指定側)通信部21、音波受信部22、音波解析部23、(被指定側)入力部27及び(被指定側)状態指示部28を含む。

操作端末1において、通信部11はネットワークを介して被指定端末2の通信部21とデータ通信する。音波送信部12は音波を送信する。送信設定部13は音波送信部12の送信する音波の設定を行う。加速度センサ部14は操作端末1の加速度を取得する。操作検出部15は加速度センサ部14にて取得された加速度に基づいて、操作端末1に加えられた操作(動作)を検出する。端末決定部16は被指定端末2(の各々)から受信した情報に基づいて、被指定端末2のうちのいずれの端末が指定対象の端末であるのかを決定する。

入力部17はユーザからの各種の命令等を受け付ける。操作端末1が携帯端末等であれば例えば、キーパッド等を含んで入力部17を構成することができる。状態指示部18はユーザに対して各種の状態を指示する。状態指示部18は例えばライトを含んで構成され、点滅等によって状態を指示してもよいし、ディスプレイ、バイブレータ、スピーカその他を含んで構成され、所定の形式で状態を指示してもよい。

被指定端末2において、通信部21はネットワークを介して操作端末1の通信部11とデータ通信する。音波受信部22は音波を受信する。音波解析部23は、音波受信部22の受信した音波を解析する。入力部27及び状態指示部28はそれぞれ、操作端末1側の入力部17及び状態指示部18と同様に、各種ユーザ入力等を受け付け、また各種の状態を指示する。

このように端末指定システム10においては、操作端末1及び被指定端末2を通常の携帯電話などにて構成して、通常備わるスピーカ/マイクにより音波送信部12/音波受信部22を構成し、操作端末1側にて加速度センサ部14を構成する加速度センサを備えるようにすればよい。すなわち本発明は特殊デバイス等を必要としない汎用的な構成にて実現可能である。

図4は、一実施例に係る端末指定方法のフローチャートである。図4を参照して、当該フローと共に図3の各部の処理の詳細を説明する。図4では、操作端末1側の各ステップS11〜S17を左側に、被指定端末2側の各ステップS22〜S25を右側に示している。また、両端末1,2間で呼応ないし対応関係にあるステップには下1桁共通の参照番号を付与すると共に、ブロックを横並びで配置してある。ステップS5は両端末1,2で共通である。

なお、フロー開始に先立って送信設定部13は、音波送信部12より送信する音波パルスの個数nと、当該パルスで送信される送信間隔S(i)(i=1,2, ..., n−1)と、各送信音波パルスの信号長(パルス幅)及び周波数の情報(音波情報)と、を予め設定しておく。

ここで、送信間隔S(i)はiの関数としてもよいし、iによらない定数として設定してもよい。各送信パルスの信号長(パルス幅)及び周波数に関する情報(音波情報)は、各送信パルスの送信順の関数としてもよい。すなわち、k番目(k=1,2, ...,n)の送信音波はk番目の音波情報を設定されるようにしてもよい。また、全ての送信パルスで共通の音波情報としてもよい。

周波数としては、スマートフォンや携帯電話、タブレット、PCが対応している20kHz以下の範囲が利用できる。音波の信号長は、反射波の影響を低減するために、50ms程度を利用できる。

両端末1,2にてフローが開始されると、ステップS5ではユーザによる設定などにより、操作端末1と被指定端末2(の各々)との間でネットワークを構築し、通信部11と通信部21との間で互いにデータ通信可能なようにしておく。

ここで、ネットワーク構築とは、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)、携帯電話網等を通して両端末がデータ通信可能な状態とすることである。さらに当該状態は、マイク/スピーカによる音波通信を利用したデータ通信可能な状態も含み、通信部11及び通信部21は各状態に応じた構成を取るものとする。音波利用の場合、音波送信部12及び音波受信部22を送信及び受信機能のために併用してもよい。

ステップS5が完了すると、操作端末1側はステップS11へと、被指定端末2側はステップS22へと進む。なおまた、操作端末1のユーザは当該ステップS5以降に、図4では不図示のステップにおいて、図1で示したように所望の被指定端末2を中心として操作端末1を円を描くように動かすようにする。

ステップS11にて、操作検出部15は加速度センサ部14が連続取得している加速度に基づいて、操作端末1がユーザにより円動作の操作を加えられている状態にあるかを検出する。円動作状態が所定時間に渡って継続して検出された場合、ステップS12へと進む。所定時間に渡って継続検出されるまでは、当該ステップS11にて状態確認を継続する。

ステップS12にて、操作検出部15の命令にて(操作側)通信部11より(被指定側)通信部21へと向けて、データ通信により端末指定の開始合図及び被指定端末2側での必要情報を送信すると、ステップS13へ進む。当該必要情報とは、前述の音波情報(信号長及び周波数)とパルス送信回数nとの情報であり、ステップS12では被指定端末2の各々に開始合図と共にこれら必要情報が通知される。

なお、当該必要情報はフローの開始に先立って予め端末指定システム10内の各端末にて共有しておいてもよいし、何通りか所定の設定を用意しておき、端末指定を実行する毎に別の情報を設定するようにしてもよい。

ステップS13にて、音波送信部12は、送信設定部13によって設定された音波の送信(再生)を開始し、ステップS15へ進む。当該音波送信は、ステップS11以降も操作検出部15が継続して円操作の状態を検出している期間に渡って、n個の全パルスを送信するまで継続する。

一方、被指定端末2はステップS22にて、操作端末1がステップS12で送信する開始合図等の情報の受信を待機し、当該合図等を受信するとステップS23へと進む。ステップS23にて、音波受信部22が音波の受信(録音)を開始すると共に音波解析部23が当該リアルタイムで蓄積されていく録音の逐次解析を開始し、ステップS24へと進む。

当該逐次解析において、音波解析部23はステップS22で受信した音波情報(信号長及び周波数)に基づいて、音波送信部12が所定の送信間隔を設けて送信した各音波パルスに対応する(と想定される)各受信パルスの受信時刻を逐次算出する。

すなわち、短時間フーリエ変換等によって、当該信号長に近い所定範囲内の長さに渡って、当該周波数の情報に近い所定範囲の強度がその周囲よりも所定基準で上昇する箇所を受信時刻として逐次算出する。パルス毎に音波情報が異なる場合は、k番目の音波情報によってk番目のパルスを受信した後にはk+1番目の音波情報に切り替えて解析を行う。

ステップS24では、音波解析部23は、自身が逐次更新している解析結果において、受信パルスの個数がステップS22で通知された所定のn個に達したかを判定する。達していればステップS25へ進み、未達成であればステップS241へ進む。

ステップS241では、ステップS23からの経過時間が被指定端末2側の所定のタイムアウト時間T2に達しているか否かが判定され、達していれば被指定端末2側のフローは終了(ただし、エラー終了)し、達していなければステップS24に戻って、音波解析部23が次の時刻ステップに対して判定を繰り返す。なお、エラー終了の際は音波解析部23がデータ通信によってその旨を操作端末1へと通知してから、フローを終了するようにしてもよい。

ステップS25では、音波解析部23はn個求まった音波パルス受信時刻より、その受信間隔R(i)(i=1,2, ..., n−1)を求め、当該受信間隔をデータ通信によって操作端末1側へと通知する。ステップS25が完了すると被指定端末2側のフローは終了する。なお、被指定端末2側のフローは、複数存在する被指定端末2(図1の端末2-1,2-2,...., 2-N)の各々において実行される。

一方、操作端末1はステップS15にて、被指定端末2の各々がステップS25にて送信する音波受信間隔のデータを受信の有無を各時刻において判定する。受信すればステップS16へ進み、受信がなければステップS151へ進む。

ステップS151では、ステップS13からの経過時間が操作端末1側の所定のタイムアウト時間T1に達しているか、又は複数の被指定端末2の全てから受信間隔を受信済みであるか、の真偽が判定され、判定が真であれば操作端末1側のフローは終了(ただし、エラー終了)し、判定が偽であればステップS15に戻って、次の時刻時刻ステップに対して受信の判定を繰り返す。

ステップS16にて端末決定部16は、データ受信した音波受信間隔R(i)(i=1,2, ..., n−1)が円操作の際に円の中心に被指定端末2が存在していたことを表すものであるか、を判定する。当該判定では、図1を参照して原理を説明したように、音波の送信間隔S(i)(i=1,2,..., n−1)と受信間隔R(i)(i=1,2, ...,n−1)との差が所定範囲内に収まるか否かによって、円の中心に位置するか否かを判定する。

具体的には、後述する条件を満たした場合に、円の中心に位置すると判定する。条件を満たす場合、ステップS17に進んで端末決定部16は当該判定された被指定端末2を指定対象の端末として決定した後、操作端末1側のフローは終了する。満たさない場合、端末決定部16は当該被指定端末2は指定対象の端末ではないと判定した後、前述のステップS151に進む。

以上、図4のフローを説明した。なお、指定対象の端末が決定された場合、状態指示部28によって、当該指定対象となった被指定端末2を、それ以外の被指定端末2とは区別して指示し、正しく指定できたかをユーザが把握できるようにしてもよい。例えば指定対象の端末において第一の色を点灯させ、それ以外の端末において第二の色を点灯させるようにしてもよい。

また、ステップS151やステップS241からフローが終了する場合(エラー終了の場合)、それぞれの端末1,2における状態指示部18,28によって、エラー終了の旨をユーザに通知するようにしてもよい。

なおまた、ステップS23以降、音波解析部23が録音を逐次解析するものとして説明したが、別実施例では、録音を完了した後に所定範囲を解析してもよい。この場合、ステップS13とS14との間でn個の音波の送信を完了した時点で、操作端末1は音波送信完了の旨を被指定端末2側にデータ通信にて通知し、被指定端末2側は当該通知を受けて所定時間経った後に録音を停止して、ステップS24に進み、当該録音の全体又は一部分を解析するようにしてもよい。この場合、n個の音波が受信できていなければ、ステップS241でタイムアウト判定を行うことなく、被指定端末2側のフローはエラーとして終了する。

ここで、ステップS16における端末決定部16による円の中心に位置する判定のための条件は次の通りである。
条件：式(1)を満たすiの個数がthreshold2以上である
｜S(i)−R(i)｜＜threshold1 …(式1)

ここで、所定の閾値threshold1は送信間隔と受信間隔との差の許容値を表す。つまり、ユーザの円操作の誤差の許容値となる。例えば、threshold1を0.3msと設定すると、円操作の誤差により、両端末間の距離の変化が約15cm(≒音速×0.3ms)以内であれば、式(1)を満たす。また、所定の閾値threshold2は、指定端末の決定に必要な許容値threshold1に収まっている音波の個数の閾値であり、1以上(n-1)以下の整数である。

閾値threshold2を最大(n-1)に設定した場合、全ての送信間隔と受信間隔が式(1)を満たす必要があり、指定端末決定の成功率が低減する。成功率が低減する要因としては、雑音等の影響で1つでも音波を受信できなかった又は誤受信した場合や、円操作の誤差が閾値threshold1を超過した場合等が考えられる。一方、threshold2を過剰に小さくした場合、円で囲まれていない場合でも、指定端末と決定される等の誤りが増大する。そこで、これらを考慮の上で、所定値としてthreshold1及びthreshold2を予め定めておく。

図5は、当該ステップS16における円の判定の具体例を示す図表である。当該例においては、音波送信数n＝10、従って送信間隔及び受信間隔は9個、音波送信間隔S(i)(i＝1,2, ..., 9)は一定であってS(i)＝200ms、threshold1＝0.3ms、threshold2＝7である。

図5の例では、上記条件における(式1)を満たすものがi＝5,6を除いた7個であって、threshold2＝7以上であるから上記条件が満たされ、当該受信間隔R(i)を送信してきた被指定端末2は円の中心に位置する指定対象の端末であると決定される。なおまた、仮にthreshold2＝8へと変更したとすると、指定対象の端末ではないと判定される。

次に、ステップS11における操作検出部15による円動作の検出の詳細を、図6、図7及び図8を参照して説明する。

図6は、操作端末1に対する加速度センサ部14の3軸の配置の例を説明するための図である。図示するように、加速度センサの互いに垂直な3軸（３つの感度軸）は操作端末1の所定方向に向けて配置されている。ここでは直方体状の操作端末1が水平に保持され、水平方向のX軸及びY軸と垂直方向のZ軸とが操作端末1において設定されており、加速度センサ部14は当該各軸（各感度軸）の加速度を各時刻tにつきX(t)、Y(t)、Z(t)として連続取得する。

ユーザが円操作を加える場合は、当該加速度センサの３軸のうちの所定の２軸で張られる平面上で円を描くようにすることで円操作を加えるものとする。例えば、図6における水平面XY上で円操作を加える。いずれの２軸を用いるかは、入力部17を介してユーザが設定するようにしてもよい。

図7は、操作検出部15が加速度センサ部14の出力をモニタリングして円操作を検出する概要を説明するための図である。ここでは、円操作はXY平面上にて加えられるものとする。この場合、図示するように各時刻tにつき得られる加速度センサの２軸の出力のペア(X(t), Y(t))は原点を中心とした円C1を概ね描きながら推移することとなる。

そこで、ある時点では(1)の近辺にペア出力が存在し、ここでは|X(t)|がある程度の大きさを有する。(1)の後の時点では(2)の近辺にペア出力が存在し、ここでは|Y(t)|がある程度の大きさを有する。以下同様に、(2)の後の時点では(3)の近辺にて|X(t)|が大きく、(3)の後の時点では(4)の近辺にて|Y(t)|が大きくなる。

このように、加速度センサの２軸の出力の絶対値|X(t)|と|Y(t)|とは、交互に所定の大きさを超えるという振る舞いを示すので、操作検出部15は当該振る舞いに基づいて円操作を検出する。この際、交互に所定基準の大きさを超えることが第一所定時間継続すれば円操作の開始を検出し、開始検出の後、一方が所定基準の大きさを超えてから第二所定時間待っても他方が所定基準の大きさを超えなければ、円操作の終了を検出する。

図8は、操作検出部15による当該検出のための状態遷移を示すフローチャートであり、各時点t(実時間)の加速度センサの出力に基づいてステップ間の遷移及び時間ステップの更新が行われる。ここでも、円操作はXY平面上にて加えられるものとし、|X(t)|及び|Y(t)|に対する円操作の検知のための所定の閾値をthreshold、加速度センサのサンプリング時間をinterval、所定のタイムアウト時間をt_maxとする。操作検出部15はステップ幅intervalにて各時点tのセンサ出力の確認を行う。

図8にて、ループL（ステップS101〜S104及びS201〜S204）内に遷移した後に所定時間が経過した場合に操作検出部15は円操作を検出し、その後ループLから脱出した時点で操作検出部15は円操作が終了したと判断する。

図8に示すように、各ステップは次の通りである。

ステップS110及びS102： |X(t)|＞threshold の真偽判定
ステップS110にて真ならステップS201へと、偽ならステップS120へと進み、ステップS102にて真ならステップS201へと、偽ならステップS103へと進む。

ステップS120及びS202： |Y(t)|＞threshold の真偽判定
ステップ120にて真ならステップS101へと、偽ならステップS130へと進み、ステップS202にて真ならステップS101へと、偽ならステップS203へと進む。

ステップS130、S103及びS203： 次の時点のセンサ出力の確認等のために、実時間tをステップ幅intervalだけ増分し、それぞれステップS110、S104及びS204へと進む。

ステップS101及びS201： ループLからの脱出判定(円操作の終了判定)に用いるタイムアウト時刻timeoutを現時点tに所定のタイムアウト時間t_outを加えたものに更新し、それぞれステップS102及びS202へと進む。

ステップS104及びS204：t＞timeout の真偽判定(なお、真と判定されると円操作の終了の判断となる)
ステップS104にて真ならステップS110へと、偽ならステップS102へと進み、ステップS204にて真ならステップS110へと、偽ならステップS202へと進む。

すなわち、フローを開始したのち、円操作が行われていないとすると、|X(t)|及び|Y(t)|が共にthresholdを超えることがないので、各時点tにつきステップS110、S120及びS130をループし、ループLの外に状態があるので、操作検出部15は円操作がないと判断する。

その後、円操作が行われるとステップS110又はS120からループL内に遷移して、t_max経過するまでに|X(t)|がthresholdを超えることをステップS101〜S104(左側フローと呼ぶ)にて確認し、t_max経過するまでに|Y(t)|がthresholdを超えることをステップS201〜S204(右側フローと呼ぶ)にて確認する。よって、円操作が所定条件下で継続して、加速度がt_maxの時間が経過する前に交互にピークを迎えていれば、当該左側フローと右側フローとを交互に遷移し続けることとなる。

こうして、状態がループL内に所定時間以上あることで円操作の開始を検出し、ループLを脱出することで円操作の終了を検出することができる。一例では、ループLに入ったのち左側フローと右側フローとを最初に入れ替わった時点で円操作の開始を検出するようにしてもよい。

なお、n個の音波を送信し終える前に操作検出部15が円操作の終了を検出した場合には、当該検出時点で図4に不図示のステップにて音波送信部12が音波を送信するのを停止した後、被指定端末2側にエラーが発生した旨の情報をデータ通信にて通知し、操作端末1及び被指定端末2のフローを終了させるようにする。

図9は、本発明における円操作に関する補足事項を説明する図である。すなわち、図1等では指定対象の被指定端末2-1を円の中心に置いて操作端末1に円操作を加えるとしたが、送信間隔と受信間隔が等しくなるのは円の中心以外にも存在する。すなわち、図9に示すように、円操作の円C2の中心を通って当該円に垂直な直線L上の点においても、送受信間隔は等しく、L上に複数の被指定端末があると誤指定が発生する。

よって本発明においては、被指定端末2のうち指定対象ではないものは当該直線Lの近くは配置しない方が好ましい。被指定端末2の各々を概ね平面P上に配置して、円C2を当該平面P上に形成するように円操作を行い、指定対象の端末のみを円C2の中心に配置してそれ以外の端末を円C2の外の平面P上に概ね配置すれば、誤指定を避けることができる。

以上、本発明によれば、スマートフォンやPC、タブレット等の端末を対象に、特別な追加デバイスを実装することなく、直感的な操作で所望の端末を指定可能となる。当該指定は、端末のペアではなく一方の端末のみを操作することで実現できる。また、両端末を極端に接近させる必要なく、離れていても利用できる。

また、本発明を利用して、以下のアプリケーション、サービスを実現できる。
(1)データ共有
・友人や家族と写真データやwebページの情報を共有したい時に、相手のスマートフォンや携帯端末を円で囲むことで実現。共有したい相手が複数いる場合は、複数のスマートフォンを同時に円で囲むことで実現。
・自宅や会社のPCや、友人のPC、公共のPC(漫画喫茶、空港等)を使って、調べた地図や交通、お店の情報を、スマートフォンに移行したい場合に、スマートフォンでPCを円で囲むことで実現。
・ショッピングモールや駅、展示会場等の設置されているデジタルサイネージから、デジタルサイネージに表示されていた情報を取得したい場合に、円で囲むことで実現。
(2)無線通信チャネルの確立
・操作端末と被指定端末間に無線通信チャネルを確立したい場合に、被指定端末を円で囲むことで実現。具体的には、音波通信を利用してデータ通信することで、提案システムを用いて無線通信の接続情報を共有する。続いて、共有した接続情報を使って、無線通信チャネルを確立する。例としては、提案システムを使って、Bluetooth(登録商標)やWi-Fiの無線通信チャネルを確立することが考えられる。
(3)複数ユーザ用ゲーム
・複数ユーザが各スマートフォンを所持している状況を想定し、ユーザが所望のスマートフォンを円で囲むことで、インタラクションするゲームが考えられる。例えば、ユーザが自由に移動する中で、相手のスマートフォンを円で囲むことで、相手に攻撃することができるサバイバルゲームが考えられる。

10…端末指定システム、1…操作端末、2…被指定端末、11…操作側通信部、12…音波送信部、13…送信設定部、14…加速度センサ部、15…操作検出部、16…端末決定部、17…操作側入力部、18…操作側)態指示部、21…被指定側通信部、22…音波受信部、23…音波解析部、27…被指定側入力部、28…被指定側状態指示部

Claims (6)

1. 互いにデータ通信可能な操作端末と複数の被指定端末とを備え、前記操作端末に加えられる所定の操作によって、指定対象の被指定端末を複数の中から決定する端末指定システムであって、前記所定の操作は前記操作端末を指定対象の被指定端末を中心として概ね円運動させるものであり、
   前記操作端末は、音波を送信する音波送信部と、前記送信する各音波間の送信間隔及び各音波情報を設定する送信設定部と、前記操作端末の加速度を取得する加速度センサ部と、前記取得した加速度に基づいて前記操作端末に加わる操作を検出する操作検出部と、前記被指定端末の各々より受信した情報に基づいて指定対象の被指定端末を決定する端末決定部と、を含み、
   前記被指定端末は、音波を受信する音波受信部と、前記受信した音波を解析する音波解析部と、を含み、
   前記操作検出部は、前記取得した加速度の変動に基づいて前記操作端末に前記所定の操作が加えられていることを検出し、データ通信にて前記被指定端末に開始合図を送信し、
   該開始合図の後、前記音波送信部は前記設定された音波を送信し、該開始合図の受信の後、前記音波受信部は音波を受信して録音し、
   前記音波解析部は、当該録音された音波より前記設定された各音波情報に基づいて、前記送信された音波に対する受信間隔を求めてデータ通信にて前記操作端末に通知し、
   前記端末決定部は、当該通知された受信間隔と前記設定された送信間隔との差に基づいて、指定対象の被指定端末を決定することを特徴とする端末指定システム。
2. 前記端末決定部が、前記通知された受信間隔の各々と前記設定された送信間隔の各々との差の各々が、所定範囲内にある個数が所定基準を満たしている被指定端末を、指定対象の被指定端末として決定することを特徴とする請求項１に記載の端末指定システム。
3. 前記所定の操作としての円運動は、前記加速度センサ部の所定の２つの感度軸が張る平面に概ね沿って加えられ、
   前記操作検出部は、前記所定の２つの感度軸における加速度の絶対値が交互に所定基準よりも大きくなることに基づいて前記所定の操作が加えられていることを検出する請求項１または２に記載の端末指定システム。
4. 前記操作検出部は、前記所定の２つの感度軸における加速度の絶対値が交互に所定基準よりも大きくなることが第一所定期間継続することをもって前記所定の操作の開始を検出し、当該開始検出の後、前記所定の２つの感度軸のうちの一方の加速度の絶対値が前記所定基準よりも大きくなってから第二所定期間経過するまでに、前記所定の２つの感度軸のうちのもう一方の加速度の絶対値が前記所定基準よりも大きくならないことをもって前記所定の操作の終了を検出し、
   当該終了検出の後、前記音波送信部が音波の送信を停止することを特徴とする請求項３に記載の端末指定システム。
5. 互いにデータ通信可能な操作端末と複数の被指定端末とを備え、前記操作端末に加えられる所定の操作によって、指定対象の被指定端末を複数の中から決定する端末指定システムにおける操作端末であって、前記所定の操作は前記操作端末を指定対象の被指定端末を中心として概ね円運動させるものであり、
   音波を送信する音波送信部と、前記送信する各音波間の送信間隔及び各音波情報を設定する送信設定部と、前記操作端末の加速度を取得する加速度センサ部と、前記取得した加速度に基づいて前記操作端末に加わる操作を検出する操作検出部と、前記被指定端末の各々より受信した情報に基づいて指定対象の被指定端末を決定する端末決定部と、を含み、
   
   前記操作検出部は、前記取得した加速度の変動に基づいて前記操作端末に前記所定の操作が加えられていることを検出し、データ通信にて前記被指定端末に開始合図を送信し、
   該開始合図の後、前記音波送信部は前記設定された音波を送信し、前記被指定端末は該開始合図の受信の後、音波を受信して録音し、当該録音された音波より前記設定された各音波情報に基づいて、前記送信された音波に対する受信間隔を求めてデータ通信にて前記操作端末に通知し、
   前記端末決定部は、当該通知された受信間隔と前記設定された送信間隔との差に基づいて、指定対象の被指定端末を決定することを特徴とする操作端末。
6. 互いにデータ通信可能な操作端末と複数の被指定端末とを備え、前記操作端末に加えられる所定の操作によって、指定対象の被指定端末を複数の中から決定する端末指定システムにおける被指定端末であって、前記所定の操作は前記操作端末を指定対象の被指定端末を中心として概ね円運動させるものであり、
   音波を受信する音波受信部と、前記受信した音波を解析する音波解析部と、を含み、
   前記音波受信部は、前記操作端末が各音波間の送信間隔及び各音波情報を設定して送信する音波を受信し、前記操作端末が前記所定の操作を加えられた後、データ通信にて送信する音波送信の開始合図及び前記各音波情報を前記被指定端末が受信した後に、音波を受信して録音し、
   前記音波解析部は、前記録音された音波より前記各音波情報に基づいて、前記送信された音波に対する受信間隔を求めてデータ通信にて前記操作端末に通知することで、該操作端末に、当該通知された受信間隔と前記設定された送信間隔との差に基づいて、指定対象の被指定端末を決定させることを特徴とする被指定端末。