JP2017037611A - 接触付与部分の状態変化によって情報を伝達可能なオブジェクト、システム及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】タッチパネル等の接触検出部を介した情報伝達の伝達量を増大させることが可能なオブジェクトを提供する。
【解決手段】接触検出部の接触検出面に対し、接触又は近接させることによって伝達情報を伝達する本情報伝達オブジェクトは、接触検出面に接触又は近接可能なように配置されており、接触検出部に接触位置を検出させる検出状態と検出させない非検出状態との各々をとり得る少なくとも1つの接触付与部分と、各時点において、どの位置にある接触付与部分が検出状態及び非検出状態のうちのいずれをとるかを指定する、伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得する状態指定手段と、当該状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある接触付与部分に対し、検出状態及び非検出状態のうち指定された状態をとらせる接触状態制御手段とを有する。また、検出した外部環境情報に基づいた伝達情報の生成部を更に有していてもよい。
【選択図】図2

Description

本発明は、タッチパネル等の接触検出部を用いて情報を入力するユーザインタフェース技術に関する。
現在、タブレット型コンピュータや、スマートフォン、さらにはパーソナルコンピュータや、デジタルサイネージといった、タッチパネルを搭載した情報機器が広く普及している。ここで、ユーザは、指やタッチペン(スタイラス)をタッチパネルに接触させて入力操作を行う。
このタッチパネルでは、検出方式として、静電容量方式、抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式や、赤外線走査方式等の種々の方式が実現されており、用途や目的等に合わせてこれらの検出方式が使い分けられている。また、複数の接触位置を同時に検出可能ないわゆるマルチタッチパネルも広く採用されている。マルチタッチパネルは多様な入力操作を可能にするので、マルチタッチパネルを備えた情報機器は、接触動作によって多くの入力情報を受け入れることができる。
例えば、特許文献1には、マルチタッチパネル・ディスプレイ上に、自動車、鍵や、レスラー等を模した、複数の接触部材を底面に有するオブジェクトを置き、このオブジェクトを移動又は回転させてプレイするゲーム装置を含むシステムが開示されている。このゲーム装置では、接触部材による接触位置間の距離によってオブジェクトを識別し、識別されたオブジェクトの動きに合わせてディスプレイに表示される画像を変化させている。
また、特許文献2は、複数のビット部と非ビット部とを表面に含むデバイスをマルチタッチパネル・ディスプレイ上に置き、マルチタッチパネルが検出したビット部の位置から、デバイスの種類、タッチスクリーンと接地するデバイスの接地面、デバイスの方向、デバイスの位置座標のうちの少なくとも1つを検出する操作情報入力システムを開示している。このシステムでは、例えば、枠を持つデバイスを回転させると、この回転に合わせてディスプレイの枠内の位置に表示された画像が拡大又は縮小する。
さらに、特許文献3には、静電容量方式のタッチパネルを有するタブレット型コンピュータと、電子印鑑とを備えた認証システムが開示されている。この電子印鑑は、タブレット型コンピュータに対し、静電容量の変化からなる識別情報を入力可能となっている。タブレット型コンピュータは、入力された識別情報に対して認証を行う。
国際公開第2011/119552号 特開2012−168612号公報 特開2012−118637号公報
このように、従来、タッチパネルを用いて、種々の入力情報を装置に受け入れさせ、この入力情報に対応する情報を様々な形で出力する技術が開発されてきた。例えば、特許文献1〜3に記載されたような従来技術では、タッチパネルに対し、フィギュア、Non−ITデバイスや電子印鑑等のオブジェクトを接触させ、オブジェクトからの情報を装置に入力することができる。しかしながら、このような従来技術では、装置に伝達すべき伝達情報の量には限度が存在し、それ故、伝達情報として取り扱うことのできる情報の種類も限定されていた。
例えば、特許文献1及び2に記載されたフィギュア、模型自動車やNon−ITデバイスといったオブジェクトでは、タッチパネルに接触を検出させる部分の数は多くても数個である。実際、マルチタッチパネルは同時に検出可能な接触位置数の上限を有しており、この上限数を超える数の接触検出部分をオブジェクトに付与したとしても、マルチタッチパネルは、それだけの数の接触位置を検出することができない。従って、オブジェクトをタッチパネルに接触させて伝達することのできる情報量には限度が存在するのである。例えば1つの接触付与部分で1ビットの情報を伝達すると仮定すると、伝達可能な情報量は数ビットにとどまる。
これに対し、特許文献3に記載された電子印鑑では、タッチパネルに接触した1つの導電性スポンジ(導電性接触部)において、指がタッチパネルから離れた状態に相当する状態と、接触した状態に相当する状態とを交互に実現している。これにより、確かに、静電容量の変化からなる1ビットを超える識別情報を、静電容量方式のタッチパネルに伝達することが可能となっている。しかしながら、この電子印鑑をもってしても尚、タッチパネルの1つの箇所で連続して接触/非接触を判断するスピードに上限がある以上、伝達可能な情報量はかなり限られてしまう。実際、特許文献3に記載されたシステムでは、伝達情報の情報量は、例えば名字や役職等を示す識別番号が有する程度の量となっている。
そこで、本発明は、タッチパネル等の接触検出部を介した情報伝達における伝達量を増大させることが可能なオブジェクト、システム及び方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、接触検出面における接触位置を検出可能な接触検出部のこの接触検出面に対し、接触又は近接させることによって伝達すべき伝達情報を伝達する情報伝達オブジェクトであって、
接触検出面に接触又は近接可能なように配置されており、接触検出部に接触位置を検出させる検出状態と、接触位置を検出させない非検出状態との各々をとり得る少なくとも1つの接触付与部分と、
各時点において、どの位置にある接触付与部分が検出状態及び非検出状態のうちのいずれをとるかを指定する、当該伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得する状態指定手段と、
当該状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある接触付与部分に対し、検出状態及び非検出状態のうち指定された状態をとらせる接触状態制御手段と
を有する情報伝達オブジェクトが提供される。
この本発明による情報伝達オブジェクトの一実施形態として、少なくとも1つの接触付与部分は、接触検出面に接触又は近接する側に配置された複数の接触付与部分であり、
当該状態パターン情報は、各時点において、当該接触付与部分の各々が当該検出状態及び当該非検出状態のうちのいずれをとるかを指定する情報であることも好ましい。
さらに、本発明による情報伝達オブジェクトの他の実施形態として、本情報オブジェクトは、当該状態パターン情報に基づき、各時点において、少なくとも1つの接触付与部分を、接触検出面に接触又は近接させつつ指定された位置に移動させることができる接触付与駆動部を更に有することも好ましい。
さらに、本発明による情報伝達オブジェクトの更なる他の実施形態として、接触検出部は、当該接触位置での接触における押圧の程度を測定可能であり、
当該接触付与部分のとる検出状態は、検出された接触位置について、接触検出面に対する押圧の程度が互いに異なる複数の押圧検出状態を含み、
状態指定手段は、各時点において、どの位置にある当該接触付与部分が当該非検出状態及び当該複数の押圧検出状態のうちのいずれをとるかを指定する、当該伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得し、
接触状態制御手段は、当該状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある当該接触付与部分に対し、当該非検出状態及び当該複数の押圧検出状態のうち指定された状態をとらせることも好ましい。
また、本発明による情報伝達オブジェクトの更なる他の実施形態として、本情報伝達オブジェクトは、外部環境に係る情報を検出し、検出した外部環境に係る情報に基づいて伝達情報を生成可能な伝達情報生成部と、生成された伝達情報を、当該状態パターン情報に変換する情報変換手段とを更に有することも好ましい。
この外部環境情報に係る実施形態において、この外部環境に係る情報は音声であり、
伝達情報生成部は、マイクロフォンと、このマイクロフォンから出力される信号に基づき、検出された音声に対応する当該伝達情報としての言語情報を生成する音声認識手段とを有し、
情報変換手段は、当該言語情報を、当該言語情報を構成する文字の形状に対応する状態パターン情報、又は当該文字に紐づけられた識別子に対応する状態パターン情報に変換することも好ましい。
さらに、外部環境に係る情報は、温度、湿度、気圧、照度、騒音量、振動量、酸素濃度、血圧、脈拍、体内物質濃度、又は現在位置に係る情報であり、伝達情報生成部は、温度、湿度、気圧、照度、騒音量、振動量、酸素濃度、血圧、脈拍、体内物質濃度、又は現在位置を検出し、当該伝達情報としての測定値を出力する測定器であることも好ましい。
また、本発明による情報伝達オブジェクトにおいて、当該伝達情報は、自らを識別する識別番号、識別記号、又は通信用のアドレスを構成する文字列に係る情報を含み、本情報伝達オブジェクトは、当該文字列に係る情報に対応付けられた状態パターン情報を保存する状態パターン情報保存部を更に有することも好ましい。
さらに、本発明による情報伝達オブジェクトの更なる他の実施形態として、当該伝達情報は、予め保存されたものの中から選択される、又は所定のアルゴリズムに従って生成若しくは合成される言語情報、画像情報及び/又は音声情報を含み、
情報伝達オブジェクトは、当該言語情報、画像情報及び/又は音声情報に対応付けられた状態パターン情報を保存する状態パターン情報保存部を更に有することも好ましい。
また、本発明による情報伝達オブジェクトの更なる他の実施形態として、外部から当該伝達情報を取得可能な情報インタフェース部と、取得された伝達情報を、当該状態パターン情報に変換する情報変換部とを更に有することも好ましい。ここで、この情報インタフェース部は、当該伝達情報を外部に送信又は出力可能な情報出力機器から、当該伝達情報を取得するためのコネクタ、有線通信インタフェース、又は無線通信インタフェースを含むことも好ましい。
さらに、本発明による情報伝達オブジェクトの更なる他の実施形態として、接触状態制御部は、予めのタイミング設定に基づいて、又は他の情報伝達オブジェクトとの間で通信手段を介して送信若しくは受信される同期信号に基づいて、他の情報伝達オブジェクトの有する接触状態制御部とは異なるタイミングで、当該接触付与部分に対して当該検出状態をとらせることも好ましい。
また、上述した押圧検出状態を取り扱う実施形態において、接触状態制御部は、予めのタイミング設定に基づいて、又は他の情報伝達オブジェクトの有する接触状態制御部との間で通信手段を介して送信若しくは受信される同期信号に基づいて、他の情報伝達オブジェクトの有する接触状態制御部とは異なるタイミングで、当該接触付与部分に対し、所定以上の押圧力に対応する当該押圧検出状態をとらせることも好ましい。
本発明によれば、また、以上に述べた1つ又は複数の情報伝達オブジェクトと、
接触検出面を有し、この接触検出面における接触位置を検出可能な接触検出部と、
当該情報伝達オブジェクトが接触検出面に接触又は近接した際、接触検出部から出力された各時点での接触位置に係る情報に基づいて、このオブジェクトに係る伝達情報を取得する伝達情報取得手段と、
取得された伝達情報に基づいて、接触検出面に接触又は近接した当該情報伝達オブジェクトに係る応答情報を決定する応答情報決定手段と、
決定された応答情報を出力する少なくとも1つの応答情報出力部と
を有する情報伝達システムが提供される。
この本発明による情報伝達システムにおいて、応答情報決定手段は、取得された伝達情報に基づいて、応答情報としての視覚情報、聴覚情報及び/又は触覚情報を、生成若しくは合成する又は予め保存されたものの中から選択することも好ましい。
また、本発明による情報伝達システムの一実施形態として、接触検出部は、当該接触位置での接触における押圧の程度を測定可能であり、
当該接触付与部分のとる検出状態は、検出された接触位置について、接触検出面に対する押圧の程度が互いに異なる複数の押圧検出状態を含み、
状態指定手段は、各時点において、どの位置にある当該接触付与部分が当該非検出状態及び当該複数の押圧検出状態のうちのいずれをとるかを指定する、当該伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得し、
接触状態制御手段は、当該状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある当該接触付与部分に対し、当該非検出状態及び当該複数の押圧検出状態のうち指定された状態をとらせ、
伝達情報取得手段は、当該情報伝達オブジェクトが接触検出面に接触又は近接した際、接触検出部から出力された各時点での接触位置及び押圧の程度に係る情報に基づいて、該オブジェクトに係る伝達情報を取得することも好ましい。
本発明によれば、さらに、接触検出面における接触位置を検出可能な接触検出部を有するユーザインタフェース装置に対し、少なくとも1つの接触付与部分を用いて、伝達すべき伝達情報を伝達する方法であって、
当該接触付与部分は、接触検出部に接触位置を検出させる検出状態と、当該接触位置を検出させない非検出状態との各々をとり得る部分であり、
各時点において、どの位置にある当該接触付与部分が当該検出状態及び当該非検出状態のうちのいずれをとるかを指定する、当該伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得し、
少なくとも1つの接触付与部分を、接触検出面に接触又は近接させ、
当該状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある当該接触付与部分に対し、当該検出状態及び当該非検出状態のうち指定された状態をとらせ、
接触検出部から出力された各時点での接触位置に係る情報に基づいて、情報伝達オブジェクトに係る伝達情報を取得する
ことを特徴とする情報伝達方法が提供される。
本発明の情報伝達オブジェクト、システム及び方法によれば、タッチパネル等の接触検出部を介した情報伝達における伝達量を増大させることができる。
本発明による情報伝達システムの一実施形態を示す模式図である。 本発明による情報伝達オブジェクトの一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。 本発明に係る接触付与部分についての複数の実施形態を示す模式図である。 本発明に係る接触付与部分についての他の複数の実施形態を示す模式図である。 本発明による情報伝達方法の複数の実施形態を示す模式図である。 本発明の情報伝達方法における他の複数の実施形態を示す模式図である。 本発明の情報伝達方法における更なる他の複数の実施形態を示す模式図である。 本発明による情報伝達方法の他の実施形態を示す模式図である。 本発明による情報伝達方法の更なる他の実施形態を示す模式図である。 本発明に係るユーザインタフェース装置の一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。 本発明に係るユーザインタフェース装置の他の実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。 押圧検知タッチパネル・ディスプレイの構成に係る実施形態を示す模式図である。 本発明による情報伝達システムの他の実施例を示す模式図である。 本発明による情報伝達システムの他の実施例を示す模式図である。 本発明に係る情報出力機器を含む情報伝達システムにおける機能構成の一実施形態を示す機能ブロック図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
[情報伝達システム]
図1は、本発明による情報伝達システムの一実施形態を示す模式図である。
図1によれば、本実施形態の情報伝達システムは、
(a)情報伝達オブジェクトとしてのキャラクタ表現体1と、
(b)ユーザインタフェース装置であって、タッチパネル・ディスプレイ201を有するゲーム台2と
を備えている。ここで、上記(b)のユーザインタフェース装置は、本実施形態のようなゲーム台に限定されるものではなく、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、デジタルサイネージ、各種券売機やキャッシュディスペンサ等、接触検出(タッチパネル)機能を備えた情報機器ならば種々の形態のものが採用可能である。
タッチパネル・ディスプレイ201は、本実施形態において、接触検出面における複数の接触位置を同時に検出可能な(マルチタッチ機能を有する)接触検出部と、接触検出面と重畳する又は一致する画面を有し、この画面に画像を表示可能な画像表示部とを含む。尚、上記の「同時に検出可能」とは、同時点で発生している複数の接触現象について、いずれの接触現象に係る接触位置をも検出することができる意である。このタッチパネル・ディスプレイ201として、上記のような機能部が備えられていれば、外付け型、オン・セル型、イン・セル型等、種々の構造のものが採用可能である。また、以下の説明において「画像」には、静止画像のみならず動画像(映像)も含まれる。
尚、本発明による情報伝達システムの他の実施形態として、画像表示部を有しないタッチパネルを採用することもできる。また、後述するように、マルチタッチ機能を有さないタッチパネルやタッチパネル・ディスプレイを使用する実施形態をとることも可能である。
タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出部は、本実施形態において投影型静電容量方式による接触検出を行う。変更態様として、デジタルマトリックス抵抗膜方式を用いた接触検出部であってもよい。また、マルチタッチ機能を発揮できるようにした他の抵抗膜方式、表面型静電容量方式、超音波表面弾性波方式、又は赤外線走査方式等を採用することも可能である。尚、後に図12を用いて説明するように、タッチパネル・ディスプレイとして、接触位置での接触における押圧の程度を測定可能な押圧検知型のもの(タッチパネル・ディスプレイ201’)を用いることも可能である。
キャラクタ表現体1は、接触付与面11に(後に図2を用いて説明するような)少なくとも1つの接触付与部分である接触付与体を有し、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出面に対し、接触又は近接させることによって伝達すべき「伝達情報」を伝達する。「伝達情報」としては種々の情報が採用可能であり、例えば、キャラクタ表現体1を識別するキャラクタ識別子(ID)や通信用のアドレス(例えば「182.16.225.2」といったIPアドレス)、温度や現在位置等の外部環境に係る測定値、収集した音声に係る言語情報、さらには画像情報等を「伝達情報」とすることができる。
また、接触付与体は、キャラクタ表現体1の接触付与面11において、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出面に接触又は近接可能なように配置されている。ここで、接触付与体は、
(a)タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出部に接触位置を検出させる「検出状態」と、
(b)タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出部に接触位置を検出させない「非検出状態」と
の各々をとり得る、1つ又は複数の接触付与部分である。
キャラクタ表現体1は、どの位置にある接触付与部分が「検出状態」及び「非検出状態」のうちのいずれをとるかを指定する、「伝達情報」に対応付けられた「状態パターン情報」を有している。「状態パターン情報」は、取得された「伝達情報」に基づいて生成されてもよく、予めキャラクタ表現体1内に保存されたものの中から「伝達情報」に基づいて選択されてもよい。
キャラクタ表現体1は、この「状態パターン情報」に基づき、各時点において、指定された位置にある接触付与体に対し、「検出状態」及び「非検出状態」のうち指定された状態をとらせる。これにより、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出部は、時間及び位置に関して「状態パターン情報」に基づいた態様をとる接触位置群を検出することになり、この検出結果に基づいて、「状態パターン情報」、ひいては「伝達情報」を取得することができるのである。
具体的には、例えば、後に図5(A)を用いて説明するように、接触付与体が複数存在する場合、「状態パターン情報」は、伝達情報を伝達する時間における各時点において、複数の接触付与体の各々が「検出状態」及び「非検出状態」のうちのいずれをとるかを指定する情報となる。ここで、接触付与体は、接触付与面11において固定されていてもよく、一方、接触付与体の少なくとも1つが、後に図5(B)を用いて説明するように、移動可能となっていてもよい。
また、例えば、図5(B)を用いて同じく後述するように、接触付与体が1つだけ設けられていて移動可能となっている場合、「状態パターン情報」は、接触付与体が刻々と所在する各位置について、当該接触付与体が当該位置で「検出状態」及び「非検出状態」のうちのいずれをとるかを指定する情報となる。
このように、キャラクタ表現体1は、時間及び位置に関して「状態パターン情報」に基づいた態様をとる接触位置群を検出させることを可能とする。従って、接触付与体1つにつき例えば1ビットを超える情報量の伝達情報をゲーム台2に伝達することができるのである。言い換えると、時間及び位置に関して接触付与体の状態を制御することによって、ゲーム台2に伝達すべき情報の伝達量を増大させることが可能となる。
これにより、本情報伝達システムでは、例えば、ゲーム台2(タッチパネル・ディスプレイ201)の接触検出面上に多数のキャラクタ表現体1を一時に載せ置き、各々のキャラクタIDを「伝達情報」としてゲーム台2に読み込ませることもできる。例えば、同時に検出可能な接触位置数の上限が10であるタッチパネル・ディスプレイ201の接触検出面上に、接触付与体を3つ有するキャラクタ表現体1を10個載せ置いた場合を考える。
この場合、同時に接触する接触付与体の数は30個となり、タッチパネル・ディスプレイ201の検出可能数の上限(10個)を大きく超えてしまい、10個のキャラクタ表現体1のキャラクタIDをゲーム台2に読み込ませることは本来、不可能なはずである。しかしながら、本情報伝達システムでは、各キャラクタ表現体1の「状態パターン情報」を適切に設定することによって、一時に発生する全接触位置の数を10個以内に抑制しつつ、10個の伝達情報であるキャラクタIDを全てゲーム台2に読み込ませることができるのである。
また、例えば、接触付与体をN個有するキャラクタ表現体1を、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出面上に載せ置いた場合を考える。この場合、N個の接触付与体の状態を時系列で取り決めた「状態パターン情報」を使用することによって、Nビットを超える情報量の「伝達情報」を、ゲーム台2に読み込ませることができる。
例えば、伝達情報として、Nビットを大きく超える情報量の音声情報や画像情報をゲーム台2に読み込ませ、この音声情報に対応する吹き出し画像(応答情報)をゲーム台2(タッチパネル・ディスプレイ201)に表示させたり、この音声情報に対応する鳴き声(応答情報)をゲーム台2から発生させたり、さらにはこの画像情報に対応する攻撃波画像(応答情報)をゲーム台2(タッチパネル・ディスプレイ201)に表示させたりすることもできるのである。
ここで、他の実施形態として、後に図12を用いて説明するように、ゲーム台2が押圧検知タッチパネル・ディスプレイ(201’)を備えている場合を説明する。この押圧検知タッチパネル・ディスプレイは、指の接触位置での接触における押圧の程度、例えば押圧力値を測定可能である。これに対し、キャラクタ表現体1の接触付与体は、「検出状態」として、例えば、
(a1)押圧力値が第1の押圧力閾値未満である「ローレベル押圧検出状態」と、
(a2)押圧力値が第1の押圧力閾値以上であって第2の押圧力閾値未満である「ミドルレベル押圧検出状態」と、
(a3)押圧力値が第2の押圧力閾値以上である「ハイレベル押圧検出状態」と
のいずれかをとることも好ましい。当然に、「押圧力検出状態」は上記のような3段階に限定されるものではなく、2段階とすることもでき、4段階以上も可能であり、さらに押圧力の各連続値を1つの状態とすることもできる。
また、変更態様として、接触付与体は、「検出状態」として、例えば、
(a4)押圧力値が第1の押圧力範囲内である「ローレベル押圧検出状態」と、
(a5)押圧力値が第2の押圧力範囲内である「ミドルレベル押圧検出状態」と、
(a6)押圧力値が第3の押圧力範囲内である「ハイレベル押圧検出状態」と
のいずれかをとることも好ましい。ここで、第1の押圧力範囲内での最大の押圧力値は、第2の押圧力範囲内での最小の押圧力値よりも小さく、第2の押圧力範囲内での最大の押圧力値は、第3の押圧力範囲内での最小の押圧力値よりも小さくなるように、各押圧力範囲が設定されている。
以上に説明したように押圧検出状態が設定されているので、本実施形態では、接触付与体のとる「検出状態」は、検出された接触位置について、接触検出面に対する押圧の程度が互いに異なる複数の「押圧検出状態」を含むこととなる。
この場合、キャラクタ表現体1は、各時点において、どの位置にある接触付与体が複数の「押圧検出状態」及び「非検出状態」のうちのいずれをとるかを指定する、「伝達情報」に対応付けられた「状態パターン情報」を取得し保有する。また、この「状態パターン情報」に基づき、各時点において、指定された位置にある接触付与部分に対し、複数の「押圧検出状態」及び「非検出状態」のうち指定された状態をとらせる。
その結果、キャラクタ表現体1は、時間、位置及び当該位置での押圧の程度に関して「状態パターン情報」に基づいた態様をとる接触位置群を検出させることを可能とする。従って、接触付与体1つにつき例えば1ビットを超えるより多くの情報量の伝達情報をゲーム台2に伝達することができるのである。言い換えると、時間、位置及び当該位置での押圧の程度に関して接触付与体の状態を制御することによって、ゲーム台2に伝達すべき情報の伝達量をさらに増大させることが可能となる。
以上、図1を用いて説明した実施形態は、例えば、アニメキャラクタの対戦ゲームや、力士キャラクタの相撲試合を装置上で実現する「次世代紙相撲」、さらにはロールプレイングゲーム(RPG)といったアプリケーションにおけるキャラクタIDやキャラクタ特性情報等の入力システムとして適用することも可能である。さらに、例えば、ユーザIDを含む情報伝達オブジェクトであるデジタルハンコを使用し、デジタルサイネージからユーザ固有の又はユーザに適した情報を入手したり、所定の券売機やキャッシュディスペンサに対してユーザIDの入力を行い、券購入や現金引き出し等の補助を行ったりすることも可能となる。
特に、これらの実施形態では、情報伝達オブジェクトを接触検出面に置くとすぐさま「伝達情報」を読み込ませることができ、置いた位置も直ちに特定される。その結果、例えば情報伝達オブジェクトを置いた瞬間に、さらには動かした瞬間に、この情報伝達オブジェクトに応じた様々な映像・音声演出を行う、といったことも可能となる。
[情報伝達オブジェクトの機能構成]
図2は、本発明による情報伝達オブジェクトの一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。
図2によれば、情報伝達オブジェクトであるキャラクタ表現体1は、
(ア)筐体の一部であってタッチパネルに接触又は近接する側の面である接触付与面11と、
(イ)この接触付与面11に配置された少なくとも1つの(本実施形態では複数の)接触付与部分である接触付与体121と
を有する。
接触付与体121は、タッチパネル・ディスレイ201の接触検出面に接触又は近接可能なように配置されており、後に詳述する接触状態制御部171による制御によって、(a)接触検出部に接触位置を検出させる検出状態と、(b)接触検出部に接触位置を検出させない非検出状態との各々をとり得る。上記(a)の検出状態をとる接触付与体121は、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出面に接触又は近接することによって、接触検出部に接触位置を検出させる作用を及ぼす。
タッチパネル・ディスプレイ201が例えば投影型静電容量方式で接触を検出するものである場合、接触付与体121は、導電性を有する例えばシリコン系のラバー又はスポンジや、カーボン系素材等で形成可能であり、例えば従来のタッチペンのペン先材料を利用して形成されていてもよい。また、接触付与体121の一端は、接触付与面11の一部として露出していてもよく、又は接触付与面11をなす筐体部分の内側に接触していてもよい。この場合、この筐体部分は、投影型静電容量方式タッチパネルを保護するためのシート(フィルム)と同様の素材で形成されており、且つ同様の厚みを有することも好ましい。
ここで、他の実施形態として、タッチパネル・ディスプレイ201が、接触位置での接触における押圧の程度を測定可能である場合(図12に示すようなタッチパネル・ディスプレイ201’である場合)、接触付与体121のとる検出状態は、検出された接触位置について、接触検出面に対する押圧の程度が互いに異なる複数の押圧検出状態を含むことも好ましい。
キャラクタ表現体1は、また、環境情報生成部131と、音声情報生成部132と、状態パターン情報保存部14と、プロセッサ・メモリとを有する。キャラクタ表現体1は、通信インタフェース(IF)191を更に有することも好ましい。ここで、プロセッサ・メモリは、キャラクタ表現体1に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって、伝達情報を伝達する機能を実現させる。
また、プロセッサ・メモリは、機能構成部として、情報変換部15と、状態指定部16と、接触状態制御部171とを有する。さらに、通信部192を有することも好ましい。尚、図2において、キャラクタ表現体1の各機能構成部を矢印で接続した処理の流れは、本発明による情報伝達方法の一実施形態の一部として理解される。
環境情報生成部131は、伝達情報生成部であって、センサ131aと、測定部131bとを有する。センサ131aは「外部環境に係る情報」を検出する検出器である。一方、測定部131aは、検出した「外部環境に係る情報」に基づいて伝達情報としての測定値を生成し出力する。ここで、「外部環境に係る情報」は、例えば、温度、湿度、気圧、照度、騒音量、振動量、酸素濃度、血圧、脈拍、体内物質濃度、又は現在位置に係る情報とすることができる。このうち、「外部環境に係る情報」が現在位置である場合、センサ131aは例えばGPS(Global Positioning System)測位電波受信機であり、測定部131aは、受信結果から現在位置の緯度及び経度を導出する測位器となる。
音声情報生成部132は、同じく伝達情報生成部であって、マイクロフォンであるマイク132aと、音声認識部132bとを有する。マイク132aは、「外部環境に係る情報」としての音声を検出する。一方、音声認識部132bは、マイク132aから出力される信号に基づき、検出された音声を認識し、当該音声に対応する伝達情報としての言語情報、例えばテキスト情報を生成する。ここで、音声認識技術として、例えば、マイク132aに話し掛けられる話し言葉に適した言語モデルと、音響環境に応じた音響モデルとを設定し、音声に最も近似した語彙を推定してテキストに変換する公知の技術を使用してもよい。
状態パターン情報保存部14は、状態パターン情報を保存する。状態パターン情報は、各時点において、接触付与体121の各々が検出状態及び非検出状態のうちのいずれをとるかを指定する情報である。状態パターン情報として、例えば、
(a)キャラクタ表現体1を識別する識別番号、識別記号、又は通信用のアドレスを構成する文字列に係る情報(伝達情報)に対応付けられた、予め設定された状態パターン情報、
(b)予め保存されたものの中から選択される、又は所定のアルゴリズムに従って生成若しくは合成される言語情報、画像情報及び/又は音声情報(伝達情報)に対応付けられた、予め設定された状態パターン情報、又は
(c)上記(b)の言語情報、画像情報及び/又は音声情報(伝達情報)に基づいて生成された状態パターン情報
が挙げられる。ここで、上記(c)において、言語情報(伝達情報)は音声情報生成部132で生成され、生成された言語情報に基づいて、次に説明する情報変換部15で状態パターン情報が生成されることも好ましい。
情報変換部15は、生成された伝達情報を、状態パターン情報に変換する。例えば、音声情報生成部132で生成された言語情報を、
(a)この言語情報を構成する文字の形状に対応する状態パターン情報、又は
(b)これらの文字に紐づけられた識別子に対応する状態パターン情報
に変換する。このうち(b)の場合、例えば、文字毎に8ビットの識別子、例えば01001101、を予め付与しておく。次いで、この識別子に対し、配列した8個の接触付与体の状態についての情報であって、検出状態を「検」とし非検出状態を「非」として、非、検、非、非、検、検、非、検との情報を、状態パターン情報とすることができる。
ここで、他の実施形態として、接触付与体121が検出状態として、上述したように(a1)ローレベル押圧検出状態「低」と、(a2)ミドルレベル押圧検出状態「中」と、(a3)ハイレベル押圧検出状態「高」とのいずれかをとる場合、例えば、00を「非」、01を「低」、10を「中」、11を「高」とし、例えば、8ビットの情報01001101であるならば、低、非、高、低との情報を、状態パターン情報とすることができる。この場合、同じ8ビットの情報を、より少ない4つの接触付与体単位で表現することができるので、各接触付与体を情報伝達量の点から見てより効率良く活用することが可能となっている。
状態指定部16は、状態パターン情報保存部14に保存された状態パターン情報、又は情報変換部15で生成された状態パターン情報を取得する。次いで、取得した状態パターン情報を、次に説明する接触状態制御部171に出力し、各接触付与体121のとるべき状態を指定する。
接触状態制御部171は、入力した状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある接触付与体121に対し、検出状態及び非検出状態のうち指定された状態をとらせる。具体的には、入力した状態パターン情報は、各時点において各接触付与体121が検出状態及び非検出状態のいずれをとるかを指定した時系列情報である。例えば、
接触付与体A 接触付与体B 接触付与体C ・・・
t=0: (検出状態) (非検出状態) (検出状態) ・・・
t=1: (非検出状態) (検出状態) (検出状態) ・・・
t=2: (検出状態) (非検出状態) (非検出状態) ・・・
・・・ ・・・ ・・・ ・・・
といった具合で各時点での状態を指定する。
ここで、接触状態制御部171は、1つの実施形態として、電池等の電源を内蔵し、この電源と各接触付与体121との電気的接続を個別に切り替えるリレー(スイッチ)を有していてもよい。これらのリレーは、機械接点方式や半導体方式のものであってもよく、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて作製されたものであってもよい。接触状態制御部171は、上記のような状態パターン情報に基づき、各接触付与体の電位を制御する。例えば、t=0では、接触付与体A及び接触付与体CのリレーをONにして、接触付与体A及び接触付与体Cを所定の電位にまで変化させ、検出状態とする。
また、接触状態制御部171における他の実施形態として、タッチパネル・ディスプレイ201が投影型静電容量方式で駆動している場合の一形態を説明する。この実施形態では、検出状態にある接触付与体121は、キャラクタ表現体1の筐体のうちユーザが指で挟んで持つ際に当該指を接触させる部位である導電部位と、アース線193で電気的に接続されている。即ち、ユーザの指がキャラクタ表現体1に接触している際に、検出状態にある接触付与体121に係る接触位置のみが検出される。
ここで、接触状態制御部171は、アース線193と各接触付与体121との電気的接続を個別に切り替えるリレー(スイッチ)を有している。これらのリレーも、機械接点方式や半導体方式のものであってもよく、MEMS技術を用いて作製されたものであってもよい。接触状態制御部171は、上記のような状態パターン情報に基づき、各接触付与体における筐体及び人体(アース)との接続状況を制御する。例えば、t=0では、接触付与体A及び接触付与体CのリレーをONにして、接触付与体A及び接触付与体Cを筐体及び人体(アース)と電気的に接続して検出状態とする。
ここで、他の実施形態として、状態指定部16は、各時点において、どの位置にある接触付与体121が複数の「押圧検出状態」及び「非検出状態」のうちのいずれをとるかを指定する、伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得することも好ましい。この場合、状態指定部16は、取得した状態パターン情報を接触状態制御部171に出力し、各接触付与体121のとるべき状態を指定する。
また、接触状態制御部171は、入力した状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある接触付与体121に対し、複数の「押圧検出状態」及び「非検出状態」のうち指定された状態をとらせる。ここで、具体的に、入力した状態パターン情報は、接触付与体121が検出状態として上述したように(a1)ローレベル押圧検出状態「低」と、(a2)ミドルレベル押圧検出状態「中」と、(a3)ハイレベル押圧検出状態「高」とのいずれかをとる場合、例えば、
接触付与体A 接触付与体B 接触付与体C ・・・
t=0: 「高」 「非検出状態」 「中」 ・・・
t=1: 「非検出状態」 「低」 「低」 ・・・
t=2: 「中」 「非検出状態」 「非検出状態」 ・・・
・・・ ・・・ ・・・ ・・・
といった具合で各時点での状態を指定することも好ましい。
尚、上述したような複数の「押圧検出状態」を実現する接触状態制御部及び接触付与体(接触付与部分)の構成については、後に図4を用いて詳細に説明する。
通信インタフェース191は、他のキャラクタ表現体1、外部の情報処理装置や、ゲーム台2といった本発明に係るユーザインタフェース装置と無線通信を行うためのインタフェースである。例えば、外部の情報処理装置から、言語情報、画像情報及び/又は音声情報である伝達情報、又はこれらの情報に対応付けられた状態パターン情報を受信してもよい。また、例えば、後に図8を用いて説明する実施形態を実現するためのクロック信号等の同期信号を送信又は受信することも好ましい。
通信部192は、通信インタフェース191を介する通信を制御し、さらにこの通信によって取得される又は提供する情報の制御を行う。尚、通信インタフェース191及び通信部192のよって実施される無線通信の方式としては、Wi-Fi(登録商標)等の無線LAN(Local Area Network)通信、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)等の近距離無線通信、又はFelica(登録商標)を含むNFC(Near Field Communication)に代表されるISO/IEC規格で規定された近距離無線通信等を採用することが可能である。または、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、LTE(Long Term Evolution)、又は3G(3rd Generation)等の事業者通信網を介した通信とすることも可能である。さらに、通信し合う通信インタフェース191の間に外部のサーバを介したデータ通信とすることもできる。さらには、赤外線通信、可視光通信等の光無線通信や、イメージセンサを利用したイメージセンサ通信(画像センサ通信)を採用することも可能である。イメージセンサ通信では、情報を送信する通信インタフェース191は発光素子によって光信号を発信し、一方、情報を受信する通信インタフェース191は、イメージセンサによって取得された画像内に映る光を解析することで受信した光信号を認識する。
図3は、本発明に係る接触付与部分についての複数の実施形態を示す模式図である。図3(A)〜(D)のいずれも、キャラクタ表現体1の有する接触付与部分の構成に特徴のある実施形態を示している。
図3(A)によれば、キャラクタ表現体1は、状態パターン情報に基づき、各時点において、1つの接触付与体122を、タッチパネルの接触検出面に接触又は近接させつつ、接触付与面(接触検出面)内の指定された位置に移動させる接触付与駆動部182を有している。接触付与駆動部182は、例えば、
(a)電導モータと駆動ベルト若しくはギア、リニアモータ、又はピエゾアクチュエータを用いて接触付与面(接触検出面)内の1つの方向に移動可能となっているビームと、
(b)このビーム上を当該1つの方向に直交する方向に移動可能となっており、接触付与体122を保持したホルダと
を備えている機械駆動デバイスであってもよい。尚、当然に、接触付与駆動部182として、接触付与体122を2次元的に移動させることができる駆動手段であれば様々なものが採用可能である。
接触状態制御部172は、取得した状態パターン情報に基づき、
(a)各時点において、接触付与駆動部182に対し、接触付与体122を指定された位置に移動させる指示を行い、
(b)接触付与体122の状態を、当該指定された位置について指定された検出状態及び非検出状態のいずれかに設定する。
これにより、伝達情報に対応した状態パターン情報を反映した移動動作や状態設定動作を接触付与体122に行わせることができ、結果として、当該伝達情報を、タッチパネルを介して伝達することが可能となるのである。例えば、接触付与体122による接触位置移動の軌跡を伝達することもできる。因みに、本実施形態の接触付与体122を利用した情報伝達方法については、後に図4(B)を用いて詳細に説明する。
次に、図3(B)によれば、キャラクタ表現体1は、状態パターン情報に基づき、各時点において、2つの接触付与体123を、タッチパネルの接触検出面に接触又は近接させつつ、接触付与面(接触検出面)内の指定された位置に移動させる接触付与駆動部183を有している。接触付与駆動部183は、例えば、図3(A)に示した接触付与駆動部182において接触付与体を保持する可動な2つのホルダを、1つの可動なビームに又は2つの可動なビームのそれぞれに取り付けた構造とすることができる。尚、当然、接触付与駆動部183としては、2つの接触付与体123を2次元的に移動させることができる駆動手段であれば様々なものが採用可能である。
この実施形態では、接触状態制御部173は、取得した状態パターン情報に基づいて接触付与駆動部183を駆動させ、1つの時点において、2つの接触位置を検出させることができる。例えば、2つの接触付与体123による接触位置移動の2つの軌跡を同時に並行して伝達することもできる。その結果、より多くの情報量を有する伝達情報を効率的に伝達することも可能となるのである。
さらに、図3(C)によれば、キャラクタ表現体1は、状態パターン情報に基づき、各時点において、複数の接触付与体124を、タッチパネルの接触検出面(接触付与面)に対し接触又は近接したり離隔したりする方向に移動させることができる接触付与駆動部184を有している。接触付与駆動部184は、例えば、複数の接触付与体124を保持する、接触検出面(接触付与面)に垂直な方向に可動な複数のホルダを、1つのビームに取り付けた構造とすることができる。ここで、ホルダは、電導モータと駆動ベルト若しくはギア、リニアモータ、又はピエゾアクチュエータによってビームに対し、接触検出面(接触付与面)に垂直な方向に移動可能となっていてもよい。尚、当然に、接触付与駆動部184として、複数の接触付与体124を、タッチパネルの接触検出面に接触又は近接させたり、接触検出面から離隔させたりすることができる駆動手段であれば様々なものが採用可能である。
ここで、接触付与体124は、
(a)タッチパネルの接触検出面に接触又は近接した状態であって、且つ所定の電位状態又はアース線と導通した状態である場合に、検出状態となり、
(b)所定の電位状態又はアース線と導通した状態であっても、タッチパネルの接触検出面から離隔した状態である場合に、非検出状態となる。
このような実施形態においても、接触状態制御部174は、取得した状態パターン情報に基づいて接触付与駆動部184を駆動させ、伝達情報に対応した状態パターン情報を反映した上下動作を接触付与体124に行わせることができ、結果として、当該伝達情報を、タッチパネルを介して伝達することが可能となるのである。
尚、図3(C)の接触付与駆動部184を備えた構成は、例えば抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式又は赤外線走査方式のタッチパネルを有するユーザインタフェース装置に対して伝達情報を伝達する場合にも適用可能である。この場合、接触付与体124は、接触付与突起であり、タッチパネルの接触検出面に置いた際、この接触検出面に所定の接触圧を与えるか、又は横からの赤外線を遮断する役割を果たす。接触付与体124は、このように接触圧を与え得るもの、又は横からの赤外線を遮断し得るものならば種々の材料で形成可能である。
さらにまた、図3(D)によれば、キャラクタ表現体1は、接触付与部分であるマイクロスイッチ部125を有している。マイクロスイッチ部125は、
(a)接触付与面に配置された複数の接触付与体と、
(b)筐体に電気的に接続されたアース端子部、又は電池等の電源に接続された電源端子部と、
(c)接触状態制御部175から入力されるON/OFF信号によって、ON/OFFを切り替える複数のスイッチを有するマイクロスイッチと
を備えている。ここで、マイクロスイッチの複数のスイッチの各々は、1つの接触付与体と、アース端子部又は電源端子部との間の接続のON/OFFを切り替える。このマイクロスイッチは、MEMSスイッチであってもよく、機械接点方式や半導体方式のスイッチであってもよい。
このような実施形態においても、接触状態制御部175は、取得した状態パターン情報に基づいてマイクロスイッチ部125を駆動させ、伝達情報に対応した状態パターン情報を反映したスイッチング動作を複数のスイッチに行わせることができ、結果として、当該伝達情報を、タッチパネルを介して伝達することが可能となるのである。
図4は、本発明に係る接触付与部分についての他の複数の実施形態を示す模式図である。図4(A)〜(D)のいずれも、キャラクタ表現体1の有する接触付与部分の構成に特徴のある実施形態を示している。
図4(A)によれば、キャラクタ表現体1は、状態パターン情報に基づき、各時点において、1つの接触付与体122’を、タッチパネルの接触検出面に接触(若しくは近接)させつつ又は押し込みつつ、接触付与面(接触検出面)内の指定された位置に移動させる接触付与駆動部182’を有している。接触付与駆動部182’は、例えば、
(a)電導モータと駆動ベルト若しくはギア、リニアモータ、又はピエゾアクチュエータを用いて接触付与面(接触検出面)内の1つの方向に移動可能となっているビームと、
(b)このビーム上を当該1つの方向に直交する方向に移動可能となっているビーム上駆動体と、
(c)このビーム上駆動部に取り付けられており、接触付与体122’を保持し、且つ保持した接触付与体122’を、接触検出面に対し接触又は近接させたり、押し込んだり、離隔させたりするように移動させることの可能なホルダと、
を備えている機械駆動デバイスであってもよい。尚、当然に、接触付与駆動部182’として、接触付与体122’を上記のように3次元的に移動させることができる駆動手段であれば様々なものが採用可能である。
接触状態制御部172’は、取得した状態パターン情報に基づき、
(a)各時点において、接触付与駆動部182’に対し、接触付与体122’を指定された位置に移動させる指示を行い、
(b)接触付与体122’の状態を、当該指定された位置について指定された非検出状態及び複数の押圧検出状態のいずれかに設定する。
これにより、伝達情報に対応した状態パターン情報を反映した移動動作や状態設定動作を接触付与体122’に行わせることができ、結果として、当該伝達情報を、タッチパネルを介して伝達することが可能となるのである。例えば、接触付与体122’を接触検出面に(所定以上の押圧力で)押し込みつつ移動させた軌跡を伝達することもできる。因みに、本実施形態の接触付与体122’を利用した情報伝達方法については、後に図7を用いて詳細に説明する。
次に、図4(B)によれば、キャラクタ表現体1は、状態パターン情報に基づき、各時点において、2つの接触付与体123’を、タッチパネルの接触検出面に接触(若しくは近接)させつつ又は押し込みつつ、接触付与面(接触検出面)内の指定された位置に移動させる接触付与駆動部183’を有している。接触付与駆動部183’は、例えば、図4(A)に示した接触付与駆動部182’において、接触付与体を保持する可動なホルダとビーム上駆動体との2つの組を、1つの可動なビームに又は2つの可動なビームのそれぞれに取り付けた構造とすることができる。
この実施形態では、接触状態制御部173’は、取得した状態パターン情報に基づいて接触付与駆動部183’を駆動させ、1つの時点において、それぞれ個別の押圧の程度を有する2つの接触位置を検出させることも可能となる。例えば、2つの接触付与体123’による接触・押圧位置移動の2つの軌跡を同時に並行して伝達することもできる。その結果、より多くの情報量を有する伝達情報を効率的に伝達することも可能となるのである。
さらに、図4(C)によれば、キャラクタ表現体1は、状態パターン情報に基づき、各時点において、複数の接触付与体124’を、タッチパネルの接触検出面(接触付与面)に対し接触若しくは近接したり、押し込ませたり、又は離隔したりする方向に移動させることができる接触付与駆動部184’を有している。接触付与駆動部184’は、例えば、複数の接触付与体124’を保持する、接触検出面(接触付与面)に垂直な方向に可動な複数のホルダを、1つのビームに取り付けた構造とすることができる。ここで、ホルダは、電導モータと駆動ベルト若しくはギア、リニアモータ、又はピエゾアクチュエータによってビームに対し、接触検出面(接触付与面)に垂直な方向に移動可能となっていてもよい。尚、当然に、接触付与駆動部184’として、複数の接触付与体124’を、タッチパネルの接触検出面に接触若しくは近接させたり、接触検出面に対し押し込ませたり、又は接触検出面から離隔させたりすることができる駆動手段であれば様々なものが採用可能である。
ここで、接触付与体124’は、
(a)タッチパネルの接触検出面に接触(又は近接)した状態であって、且つ所定の電位状態又はアース線と導通した状態である場合に、検出状態(接触相当の押圧検出状態)となり、
(b)タッチパネルの接触検出面に対し押し込まれた状態であって、且つ所定の電位状態又はアース線と導通した状態である場合に、押圧検出状態(検出状態)となり、
(c)所定の電位状態又はアース線と導通した状態であっても、タッチパネルの接触検出面から離隔した状態である場合に、非検出状態となる。
このような実施形態においても、接触状態制御部174’は、取得した状態パターン情報に基づいて接触付与駆動部184’を駆動させ、伝達情報に対応した状態パターン情報を反映した上下動作を接触付与体124’に行わせることができ、結果として、当該伝達情報を、タッチパネルを介して伝達することが可能となるのである。
尚、図4(C)の接触付与駆動部184’を備えた構成についても、例えば抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式又は赤外線走査方式のタッチパネルを有するユーザインタフェース装置に対して伝達情報を伝達する場合にも適用可能である。この場合、接触付与体124’は、接触付与突起であり、タッチパネルの接触検出面に置いた際、この接触検出面に所定の接触圧を与えるか、又は横からの赤外線を遮断する役割を果たす。接触付与体124’は、このように接触圧を与え得るもの、又は横からの赤外線を遮断し得るものならば種々の材料で形成可能である。
さらにまた、図4(D)によれば、キャラクタ表現体1は、接触付与部分であるマイクロメカニカル部125’を有している。マイクロメカニカル部125’は、
(a)接触付与面に配置され、少なくともその一部が上下方向(接触付与面に垂直な方向)に変位可能な複数の接触付与体と、
(b)筐体に電気的に接続されたアース端子部、又は電池等の電源に接続された電源端子部と、
(c)接触状態制御部175から入力される信号がハイレベルON信号、ミドルレベルON信号、ローレベルON信号、及びOFF信号のいずれであるかによって、接触付与体をそれぞれ、接触付与面から最も突出する形で変位させるか、中位に突出する形で変位させるか、最も小さく突出する形で変位させるか、又は接触検出面から離隔した位置に変位させる複数の接触付与体駆動部と
を備えている。
ここで、接触付与体駆動部の各々は、1つの接触付与体と、アース端子部又は電源端子部との間の接続のON/OFFをも切り替える。具体的には、ハイレベルON信号、ミドルレベルON信号及びローレベルON信号のいずれかを入力した際にはこの接続をONとし、OFF信号を入力した際にはこの接続をOFFとする。また、接触付与体は、MEMSスイッチにおける(例えばSi片からなり静電的に駆動する)片持ち駆動梁であってもよく、機械式や半導体方式のスイッチにおける駆動片であってもよい。
このような実施形態においても、接触状態制御部175’は、取得した状態パターン情報に基づいてマイクロメカニカル部125’を駆動させ、伝達情報に対応した状態パターン情報を反映した駆動動作を複数のスイッチに行わせることができ、結果として、当該伝達情報を、タッチパネルを介して伝達することが可能となるのである。
尚、図4(A)〜(C)を用いて説明した接触付与体122’、123’及び124’及びマイクロメカニカル部125’はいずれも、接触付与面から突出する場合、接触付与面の一部として露出していてもよく、または、接触付与面をなす変形可能な筐体部分の内側を押し出して突き出すものであってもよい。
また、以上に説明した実施形態における接触付与体(接触付与部分)によって与えられる押圧力を検出・測定する手段については、後に図12を用いて詳細に説明する。ここで、接触付与面から突出した接触付与体が、その接触位置において確実に接触検出面に押圧力を付与することができるように、例えば、キャラクタ表現体1は、突出した接触付与体によって接触検出面から浮き上がることのないように相応の重量を有することも好ましい。この際、接触付与体の突出量も適切に調整されることが好ましい。また、1つの使用例として、ユーザがキャラクタ表現体1を、指で挟みながら接触検出面に当て付けてプレイをする場合、突出した接触付与体は確実に接触検出面に押圧力を付与することになる。
[情報伝達方法]
図5は、本発明の情報伝達方法における複数の実施形態を示す模式図である。
図5(A)によれば、キャラクタ表現体1は、接触付与面に3×3のマトリックス状に配列した9個の接触付与体121を有している。同図では、伝達情報としての言語情報「ITぎじゅつ」をタッチパネルに伝達する際、各接触付与体121が時間経過と共に検出状態及び非検出状態のいずれかをとる様子が示されている。図5(A)において、黒丸が検出状態を表している。
各接触付与体121は、情報伝達の開始にあたって、タッチパネルに対し位置決め情報を提示する。図5(A)では、マトリックスの左上隅に相当する接触付与体121と、右下隅に相当する接触付与体121とが同時に検出状態をとることによって、情報伝達に使用する情報伝達(マトリックス)範囲を指定し、その直後に左上隅に相当する接触付与体121のみが検出状態をとることによって、この情報伝達範囲の向きを指定している。
その後、各接触付与体121は、伝達情報としての言語情報「ITぎじゅつ」における各文字(の文字コード)に対応付けられた状態パターン情報(いずれの接触付与体121が検出状態をとるかの情報)に従って、各時点で検出状態又は非検出状態をとる。このような手法を用いることによって、大量の情報を短時間でタッチパネルに伝達することが可能となる。
また、位置決めについての変更態様として、1つの時点において、マトリックスの左上隅に相当する接触付与体121のみが非検出状態をとり、残りの8個の接触付与体121が検出状態をとることも好ましい。これにより、情報伝達範囲と、この範囲の向きとを一度に指定することができる。尚、位置決めについては、他にも、マトリックスの4隅とそのうちのいずれか1つとに相当する検出状態の組合せ、さらにはマトリックスの周囲の全てと、さらにそのうちのいずれか1つとに相当する検出状態の組合せをもって行うこともできる。これらの場合、後にゲーム台2の応答情報決定部212(図10)のところで説明するように、位置決めのための検出状態から、キャラクタ表現体1の位置、並進の度合い、向き、又は回転の度合い等に係る情報をも伝達することができるのである。
さらに、言語情報(伝達情報)の伝達の変更態様として、例えば文字「と」を伝達する場合、9個の接触付与体121のなすマトリックス内において、実際にペンで「と」を描く際のペン位置を検出状態とし、この検出状態の位置を刻々と移動させることも好ましい。この場合、タッチパネルは、例えば指やスタイラスで「と」を描いた際に検出される接触位置の変化に相当する伝達情報を検出することができる。
次に、図5(B)によれば、キャラクタ表現体1は、図3(A)に示したように、接触付与駆動部182によって2次元的に移動可能な1つの接触付与体122を有している。同図では、伝達情報としての言語情報「と」及び「に」をタッチパネルに伝達する際、接触付与体122が時間経過と共に検出状態及び非検出状態のいずれかをとって移動している様子が示されている。図5(B)において、実線が検出状態を表し、破線が非検出状態を表している。
接触付与体122は、情報伝達の開始にあたって、タッチパネルに対し位置決め情報を提示する。図5(B)では、接触付与体122は、検出状態をとりながら、マトリックスの左上隅に相当する位置から右下隅に相当する位置までを直線的に移動し、この右下隅に達した後に非検出状態となる。これにより、情報伝達に使用する情報伝達範囲と、この情報伝達範囲の向きとを指定することができる。
その後、接触付与体122は、伝達情報としての言語情報「とに」を伝達させる動作を行う。この場合、状態パターン情報として、文字「と」及び「に」の筆跡パターンに対応する情報が設定される。接触付与体122は、この状態パターン情報に基づき、接触付与駆動部182(図3(A))によって駆動され、結果として、タッチパネルの接触検出面に、「と」と、次いで「に」とを描くように移動する。尚、文字の筆跡として筆が浮いている区間、図5(B)では破線で表された区間では、接触付与体122は非検出状態となっている。また、所定時間区間毎に1つの文字を描き切ることによって一連の文字を1つ1つ区別することも好ましい。
このような動作を行った接触付与体122による接触又は近接を検出したタッチパネルを備えたユーザインタフェース装置は、例えば後に説明する伝達情報取得部211(図10)によって、言語情報としての「とに」に対応した伝達情報、例えば「とに」とのテキスト情報を生成することができる。
また、変更態様として、例えば、伝達情報としての言語情報「こんにちは」を伝達させる際、状態パターン情報として、文字「こ」、「ん」、「に」、「ち」及び「は」の各々について予め設定された文字コード、例えばアスキー(ASCII)コードやJISコード、に対応付けられた情報、又は文字コードの数字及び記号の筆跡パターンに対応する情報を設定することも可能である。
このように、言語情報を伝達情報として伝達する際、当該言語情報における文字そのものの筆跡パターンや文字コードの筆跡パターンに対応する情報を、タッチパネルを備えたユーザインタフェース装置に入力できるので、例えば様々な言語で使用される文字を用いた言語情報も伝達可能となる。
また、位置決めについての変更態様として、接触付与体122は、最初の時点においてマトリックスの左上隅に相当する位置で検出状態をとり、その後非検出状態をとりながら右下隅に相当する位置まで移動し、この右下隅位置で連続して2度(又は1度だけ)検出状態をとることも好ましい。これにより、情報伝達範囲と、この範囲の向きとを一度に指定することができる。
さらに、言語情報(伝達情報)の伝達の変更態様として、例えば文字「IT」を伝達する場合、接触付与体122は、移動しながら、文字「I」の文字コードに対応付けられた状態パターン情報の指定する位置に存在する間だけ検出状態をとることも好ましい。この場合、所定時間毎に、1つの文字の文字コードに対応付けられた状態パターン情報を反映した検出状態の並びが生じる。図5(B)によれば、1つの所定時間区間において文字「I」に対応した検出状態の並びが生じ、次の所定時間区間において文字「T」に対応した検出状態の並びが生じている。
尚、図5(B)を用いて説明した情報伝達方法は、図3(B)に示した2つの接触付与体123を用いても実現される。この場合、例えば、文字の筆跡パターンを描く際に、各接触付与体123が筆跡パターンの一部分を分担し、並行して描く動作を行ってもよい。また、文字コードに対応付けられた状態パターン情報の指定する複数の位置を分担し、各接触付与体123が、並行して当該位置で検出状態をとってもよい。
以上、図5(A)及び(B)を用いて説明したように、接触付与体を用いた情報伝達方法は、種々の実施形態をとり得るのであり、当然に、以上に説明した形態に限定されるものではない。例えば、図5(A)に示した接触付与体121と、図5(B)に示した接触付与体122とを共に採用し、図5(A)を用いて説明した情報伝達方法と、図5(B)を用いて説明した情報伝達方法とを同時に実施することも可能である。いずれにしても、接触付与体を駆使し、時間及び位置に関して状態パターン情報に基づいた態様をとる接触位置群を、タッチパネルに効果的に検出させることができる。これにより、伝達すべき情報の伝達量を増大させ、さらに伝達効率を高めることが可能となるのである。
図6は、本発明の情報伝達方法における他の複数の実施形態を示す模式図である。
図6によれば、キャラクタ表現体1は、接触付与面に3×3のマトリックス状に配列した9個の接触付与体124’(図4(C)参照)を有している。同図では、伝達情報としての言語情報「ITぎじゅつ」をタッチパネルに伝達する際、各接触付与体124’が時間経過と共に、非検出状態、ローレベル押圧検出状態、ミドルレベル押圧検出状態、及びハイレベル押圧検出状態のいずれかをとる様子が示されている。図6において、これら3つの押圧検出状態(検出状態)は互いに異なるマークで示されている。
各接触付与体124’は、情報伝達の開始にあたって、タッチパネルに対し位置決め情報を提示する。図6では、マトリックスの左上隅に相当する接触付与体124’と、右下隅に相当する接触付与体124’とが同時に押圧検出状態(図6ではハイレベル押圧検出状態)をとることによって、情報伝達に使用する情報伝達(マトリックス)範囲を指定し、その直後に左上隅に相当する接触付与体124’のみが押圧検出状態(図6ではミドルレベル押圧検出状態)をとることによって、この情報伝達範囲の向きを指定している。
その後、各接触付与体124’は、伝達情報としての言語情報「ITぎじゅつ」における各文字(の文字コード)に対応付けられた状態パターン情報(いずれの接触付与体124’が3つの押圧検出状態のいずれをとるかの情報)に従って、各時点で検出状態及び3つの押圧検出状態のいずれかをとる。このような手法を用いることによって、より大量の情報を短時間でタッチパネルに伝達することが可能となる。
また、位置決めについての変更態様として、1つの時点において、マトリックスの左上隅に相当する接触付与体124’のみが非検出状態をとり、残りの8個の接触付与体124’が押圧検出状態(図6ではローレベル押圧検出状態)をとることも好ましい。これにより、情報伝達範囲と、この範囲の向きとを一度に指定することができる。尚、位置決めについては、他にも、マトリックスの4隅と、さらにそのうちのいずれか1つとに相当する押圧検出状態の組合せ、さらにはマトリックスの周囲の全てと、さらにそのうちのいずれか1つとに相当する押圧検出状態の組合せをもって行うこともできる。これらの場合でも、位置決めのための押圧検出状態から、キャラクタ表現体1の位置、並進の度合い、向き、又は回転の度合い等に係る情報をも伝達することができるのである。
さらに、言語情報(伝達情報)の伝達の変更態様として、例えば文字「と」を伝達する場合、9個の接触付与体124’のなすマトリックス内で、各時点において、実際にペンで「と」を描く際のペン位置をミドルレベル又はハイレベル押圧検出状態とし、残りの位置を全てローレベル押圧検出状態とすることも好ましい。この場合、ミドルレベル又はハイレベル押圧検出状態の位置が刻々と変化して、文字「と」に相当する軌跡を描くことになる。これにより、タッチパネルは、例えば指やスタイラスで「と」を描いた際に検出される接触・押圧位置の変化に相当する伝達情報を検出することができる。
図7は、本発明の情報伝達方法における更なる他の複数の実施形態を示す模式図である。
図7によれば、キャラクタ表現体1は、接触付与駆動部182’によって2次元的に移動可能な1つの接触付与体122’(図4(A)参照)を有している。同図では、伝達情報としての言語情報「と」及び「に」をタッチパネルに伝達する際、接触付与体122’が時間経過と共に3つの押圧検出状態のいずれかをとって移動している様子が示されている。図7において、最も太い実線がハイレベル押圧検出状態を表し、中位の太さの実線がミドルレベル押圧検出状態を表し、最も細い実線がローレベル押圧検出状態を表している。
接触付与体122’は、情報伝達の開始にあたって、タッチパネルに対し位置決め情報を提示する。図7では、接触付与体122’は、押圧検出状態(図7ではハイレベル押圧検出状態)をとりながら、マトリックスの左上隅に相当する位置から右下隅に相当する位置までを直線的に移動し、この右下隅に達した後に非検出状態となる。これにより、情報伝達に使用する情報伝達範囲と、この情報伝達範囲の向きとを指定することができる。
その後、接触付与体122’は、伝達情報としての言語情報「とに」を伝達させる動作を行う。この場合、状態パターン情報として、文字「と」及び「に」の筆跡パターンに対応する情報が設定される。接触付与体122’は、この状態パターン情報に基づき、接触付与駆動部182’(図4(A))によって駆動され、結果として、タッチパネルの接触検出面に、「と」と、次いで「に」とを描くように移動する。尚、文字の筆跡として筆が描いている区間、図7では中位の太さの実線で表された区間では、接触付与体122’はミドルレベル押圧検出状態となっている。また、文字の筆跡として筆が浮いている区間、図7では最も細い実線で表された区間では、接触付与体122’はローレベル押圧検出状態となっている。ここで、本実施形態においても、所定時間区間毎に1つの文字を描き切ることによって一連の文字を1つ1つ区別することも好ましい。
このような動作を行った接触付与体122’による種々の程度の押圧を検出したタッチパネルを備えたユーザインタフェース装置は、例えば後に説明する伝達情報取得部211’(図11)によって、言語情報としての「とに」に対応した伝達情報、例えば「とに」とのテキスト情報を生成することができる。
また、変更態様として、例えば、伝達情報としての言語情報「こんにちは」を伝達させる際、状態パターン情報として、文字「こ」、「ん」、「に」、「ち」及び「は」の各々について予め設定された文字コード、例えばアスキー(ASCII)コードやJISコード、に対応付けられた情報、又は文字コードの数字及び記号の筆跡パターンに対応する押圧検出状態を含む情報を設定することも可能である。
このように、言語情報を伝達情報として伝達する際、当該言語情報における文字そのものの筆跡パターンや文字コードの筆跡パターンに対応する押圧検出状態を含む情報を、タッチパネルを備えたユーザインタフェース装置に入力できるので、例えば様々な言語で使用される文字を用いた言語情報も伝達可能となる。
また、位置決めについての変更態様として、接触付与体122’は、最初の時点においてマトリックスの左上隅に相当する位置で押圧検出状態(図7ではハイレベル押圧検出状態)をとり、その後非検出状態をとりながら右下隅に相当する位置まで移動し、この右下隅位置で連続して2度(又は1度だけ)押圧検出状態(図7ではハイレベル押圧検出状態)をとることも好ましい。これにより、情報伝達範囲と、この範囲の向きとを一度に指定することができる。
さらに、言語情報(伝達情報)の伝達の変更態様として、例えば文字「IT」を伝達する場合、接触付与体122’は、移動しながら、文字「I」の文字コードに対応付けられた状態パターン情報の指定する位置に存在する間だけ押圧検出状態をとることも好ましい。この場合、所定時間毎に、1つの文字の文字コードに対応付けられた状態パターン情報を反映した押圧検出状態の並びが生じる。図7によれば、1つの所定時間区間において文字「I」に対応した押圧検出状態の並び(図7ではローレベル押圧検出状態とそれに続くハイレベル押圧検出状態)が生じ、次の所定時間区間において文字「T」に対応した押圧検出状態の並び(図7ではミドルレベル押圧検出状態とそれに続くローレベル押圧検出状態)が生じている。
尚、図7を用いて説明した情報伝達方法は、図4(B)に示した2つの接触付与体123’を用いても実現される。この場合、例えば、文字の筆跡パターンを描く際に、各接触付与体123’が筆跡パターンの一部分を分担し、並行して描く動作を行ってもよい。また、文字コードに対応付けられた状態パターン情報の指定する複数の位置を分担し、各接触付与体123’が、並行して当該位置で検出状態をとってもよい。
以上、図6及び図7を用いて説明したように、接触付与体の押圧検出状態を用いた情報伝達方法は、種々の実施形態をとり得るのであり、当然に、以上に説明した形態に限定されるものではない。例えば、図6に示した接触付与体124’と、図7に示した接触付与体122’とを共に採用し、図6を用いて説明した情報伝達方法と、図7を用いて説明した情報伝達方法とを同時に実施することも可能である。いずれにしても、接触付与体を駆使し、時間、位置及び当該位置での押圧の程度に関して状態パターン情報に基づいた態様をとる接触位置群を、タッチパネルに効果的に検出させることができる。これにより、伝達すべき情報の伝達量を更に増大させ、伝達効率をより高めることが可能となるのである。
図8は、本発明による情報伝達方法の他の実施形態を示す模式図である。
図8によれば、2つのキャラクタ表現体1は各々、接触付与面に3×3のマトリックス状に配列した9個の接触付与体121を有している。また、各接触付与体121は、時間経過と共に検出状態及び非検出状態のいずれかをとって、タッチパネル・ディスプレイ301を備えたユーザインタフェース装置であるタブレット3へ伝達情報を伝達する。
ここで、一方のキャラクタ表現体1の接触状態制御部171(図2)は、このような情報伝達の際、
(a)予めのタイミング設定に基づいて、又は
(b)他方のキャラクタ表現体1との間で通信部192(及び通信インタフェース191)を介して送信若しくは受信される同期信号に基づいて、
他方のキャラクタ表現体1の有する接触状態制御部171(図2)とは異なるタイミングで、接触付与体121に対して検出状態をとらせる。
その結果、図8に示されたように、一方のキャラクタ表現体1の接触付与体121は、同期信号に基づき、他方の接触付与体121が非検出状態をとる時間区間において、状態パターン情報に基づく検出状態をとっている。
この方法は、当然に、2つの情報伝達オブジェクトに限定されるものではなく、互いに通信手段を介して同期信号をやり取りして1つのクロック情報を共有するならば、3つ以上の情報伝達オブジェクトの場合でも実施することができる。
尚、上記(a)の予めのタイミング設定に基づく実施形態としては、例えば、各キャラクタ表現体1が、互いに時刻の刻みの一致した時計を保持しており、その上でどの時刻区間で検出状態をとるかを各々予め取り決めておくことによって、図8に示したような情報伝達方法を実施することが可能となる。
以上、図8を用いて説明した情報伝達方法によれば、例えば、多数のキャラクタ表現体1が、タブレット3のタッチパネル・ディスプレイ301上に載せ置かれた状況でも、各キャラクタ表現体1が、タッチパネル・ディスプレイ301の同時接触検出の上限数を全て使用しながら伝達情報を伝達することも可能となる。これにより、伝達可能な伝達情報の情報量を増大させ、さらに伝達効率を向上させることができる。
図9は、本発明による情報伝達方法の更なる他の実施形態を示す模式図である。
図9によれば、2つのキャラクタ表現体1は各々、接触付与面に3×3のマトリックス状に配列した9個の接触付与体124’(図4(C)参照)を有している。また、各接触付与体124’は、時間経過と共に非検出状態及び複数の押圧検出状態のいずれかをとって、押圧検知タッチパネル・ディスプレイ301’を備えたユーザインタフェース装置であるタブレット3’へ伝達情報を伝達する。ここで、押圧検知タッチパネル・ディスプレイ301’は、後に図12を用いて詳細に説明する押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’相当のものとすることができる。
図9において、一方のキャラクタ表現体1の接触状態制御部174’(図4(C))は、このような情報伝達の際、
(a)予めのタイミング設定に基づいて、又は
(b)他方のキャラクタ表現体1との間で通信部192(及び通信インタフェース191)を介して送信若しくは受信される同期信号に基づいて、
他方のキャラクタ表現体1の有する接触状態制御部174’(図4(C))とは異なるタイミングで、接触付与体124’に対して「所定以上の押圧力に対応する押圧検出状態」をとらせる。ここで、本実施形態では、この「所定以上の押圧力に対応する押圧検出状態」として、ミドルレベル押圧検出状態及びハイレベル押圧検出状態を採用する。
その結果、図9に示されたように、一方のキャラクタ表現体1の接触付与体124’は、同期信号に基づき、他方の接触付与体124’がローレベル(Lレベル)押圧検出状態のみをとり得る時間区間において、状態パターン情報に基づくハイレベル(Hレベル)、ミドルレベル(Mレベル)又はローレベル(Lレベル)の押圧検出状態をとる。
これにより、各時間区間において、いずれの接触位置(群)が所定以上の(Hレベル又はMレベルの)押圧力の発生箇所であるかを特定することができ、押圧検出状態を用いた状態パターン情報を確実に伝達することが可能となる。このような方法は、特に、後に図12(B)を用いて説明する、押圧検出自体に基づいて押圧位置の特定まではできない押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’を使用する場合においても効果的となる。
尚、本実施形態において、各時間区間での所定以上の押圧力の発生箇所を確実に特定することができるように、Lレベル、Mレベル及びHレベルを規定するための第1の押圧力閾値及び第2の押圧力閾値を適切に調整することも好ましい。または、Lレベル、Mレベル及びHレベルを規定するための第1の押圧力範囲、第2の押圧力範囲、及び第3の押圧力範囲を適切に調整することも好ましい。例えば、第1の押圧力閾値を十分に小さくすることによって、Lレベル押圧検出状態が数個発生してその押圧作用が重畳したとしても、これらのLレベル押圧検出状態を、例えばHレベル押圧検出状態での押圧とは確実に区別することができる。また、例えば、第1の押圧力範囲を十分小さな押圧力値の範囲に設定することによって、同じくLレベル押圧検出状態が数個発生してその押圧作用が重畳したとしても、これらのLレベル押圧検出状態を、例えばMレベル押圧検出状態やHレベル押圧検出状態での押圧とは確実に区別することが可能となる。
因みに、Mレベル押圧検出状態とHレベル押圧検出状態とが1つのキャラクタ表現体1について同時に発生している場合でも、検出された押圧力値をMレベルの押圧力値とHレベルの押圧力値との加算値であると判断することによって、両レベルの押圧検出状態が同時に発生していることを検知することが可能となる。ここで、検出された押圧力値が2つの(さらには3つの)押圧力値の加算値であると判断できるように、例えば、Lレベル、Mレベル及びHレベルを規定するための第1の押圧力範囲、第2の押圧力範囲、及び第3の押圧力範囲を適切に設定することも好ましい。
また、図9を用いて説明した本方法においても、その実施が2つの情報伝達オブジェクトに限定されるものではなく、互いに通信手段を介して同期信号をやり取りして1つのクロック情報を共有するならば、3つ以上の情報伝達オブジェクトの場合でも実施することが可能である。
以上、図9を用いて説明した情報伝達方法によれば、例えば、多数のキャラクタ表現体1が、タブレット3のタッチパネル・ディスプレイ301上に載せ置かれた状況でも、各キャラクタ表現体1が、タッチパネル・ディスプレイ301の同時接触検出の上限数を全て使用しながら伝達情報を伝達することが可能となる。また、このような場合でも、複数の押圧検出状態を適宜利用することによって伝達可能な伝達情報の情報量をさらに増大させ、伝達効率をより向上させることが可能となる。
[ユーザインタフェース装置の機能構成]
図10は、本発明に係るユーザインタフェース装置の一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。
図10によれば、ユーザインタフェース装置であるゲーム台2は、タッチパネル・ディスプレイ201と、複数のスピーカ204と、複数の振動機構部205と、プロセッサ・メモリとを有する。ゲーム台2は、さらに、装置通信インタフェース(IF)202を有することも好ましい。ここで、プロセッサ・メモリは、ゲーム台2に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって、伝達情報及び応答情報の処理機能を実現させる。
さらに、プロセッサ・メモリは、機能構成部として、伝達情報取得部211と、応答情報決定部212と、出力制御部213と、アプリケーション処理部214とを有する。さらに、装置通信部221を有することも好ましい。尚、図3において、ゲーム台2の各機能構成部を矢印で接続した処理の流れは、本発明による情報伝達方法の一実施形態の一部として理解される。
タッチパネル・ディスプレイ201は、オブジェクトを載せ置く面である接触検出面と、この接触検出面と重畳する又は一致する画面を有し、
(a)接触検出面における複数の接触位置を同時に検出可能な接触検出部と、
(b)画面に画像を表示可能な応答情報出力部としての画像表示部と
を有している。
伝達情報取得部211は、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出部から入力した各時点での接触位置に係る情報に基づいて、タッチパネル・ディスプレイ201に載せ置かれたキャラクタ表現体1に係る伝達情報を取得する。ここで、伝達情報取得部211は、接触位置解析部211aと、位置・向き解析部211bとを有する。
接触位置解析部211aは、例えば、
(a)1つの時点又は単位時間区間において検出される接触位置の分布パターンと、特定の情報、例えば文字情報とを予め対応付けた解析テーブル
を保持し、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出部から出力された各時点又は各単位時間区間での接触位置に係る情報から、上記(a)の解析テーブルを参照して、特定の情報列、例えば文字情報列からなる言語情報を伝達情報として導出する。
例えば、上記(a)の解析テーブルとして、接触検出面上の例えば8個の位置について、接触が検出された場合を「検」とし非検出状態を「非」として、例えば、非、検、非、非、検、検、非、検との接触位置に係る情報に対し、8ビットの文字識別子、例えば01001101、に対応する文字であるひらがなの「は」、を対応付けたものとすることができる。
接触位置解析部211aは、または、
(b)単位時間区間において検出される接触位置の軌跡パターンと、特定の情報、例えば文字情報とを予め対応付けた解析テーブル
を保持し、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出部から入力した各単位時間区間での接触位置に係る情報から、上記(b)の解析テーブルを参照して、特定の情報、例えば文字情報を取得し、継続して取得される特定の情報列、例えば文字情報列からなる言語情報を伝達情報として導出してもよい。この際、解析テーブルに保存された軌跡パターンのうち、入力した接触位置に係る情報によって特定される軌跡パターンとの類似度が最も高い軌跡パターンに対応付けられた特定の情報(文字情報)を抽出することも好ましい。
また、位置・向き解析部211bは、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出部から入力した複数の接触位置に係る情報から、キャラクタ表現体1(当該複数の接触位置)の並進の度合い及び/又は回転の度合いを決定する。また、さらに、決定した並進及び/又は回転の度合いに基づいて、キャラクタ表現体1の接触検出面内における、位置の移動及び/又は向きの転換に係る情報を算出する。ここで、接触検出部から入力した複数の接触位置に係る情報としては、特に、図5(A)及び(B)に示した、複数の「検出状態」(による接触位置)から構成される「位置決め」情報が利用可能である。
応答情報決定部212は、取得された伝達情報に基づいて、タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出面に接触又は近接したキャラクタ表現体1に係る応答情報を決定する。例えば、取得された伝達情報に基づいて、応答情報としての視覚情報、聴覚情報及び/又は触覚情報を、生成若しくは合成してもよい。または、取得された伝達情報に基づいて、応答情報としての視覚情報、聴覚情報及び/又は触覚情報を、予め保存されたものの中から選択することも好ましい。
さらに、応答情報決定部212は、
(a)導出された伝達情報、
(b)タッチパネル・ディスプレイ201の接触検出部から出力された複数の接触位置から算出されるキャラクタ表現体1の位置又は向き、
(c)これら複数の接触位置から算出されるキャラクタ表現体1の並進の度合い、
(d)これら複数の接触位置から算出されるキャラクタ表現体1の回転の度合い、及び
(e)これら複数の接触位置から算出されるキャラクタ表現体1の間の接触検出面上での距離若しくは位置関係又は向き関係
のうちの少なくとも1つに基づき、接触検出面に接触又は近接したキャラクタ表現体1に係る応答情報を決定する。因みに、上記(b)及び(c)におけるキャラクタ表現体1の位置及び並進の度合いは、例えば「位置決め」の際の複数の接触位置によって形成される凸包(多角形)の重心位置(の移動分)によって決定することができる。また、上記(b)及び(d)におけるキャラクタ表現体1の向き及び回転の度合いは、例えば当該凸包(多角形)の1つの辺の向き(の変化分)によって決定可能である。
具体的な応答情報として、例えば、多数のキャラクタ表現体1のうち、タッチパネル・ディスプレイ201上の1つの位置にあって、キャラクタの識別子情報(伝達情報)がabcdefghであるものについて、このabcdefghに対応付けられた攻撃波情報と、音声情報と、吹き出し情報とを応答情報テーブルから読み出して応答情報とする。ここで、応答情報テーブルは、例えば、その1つの位置の属し得る位置範囲及び識別子情報毎に、攻撃波情報、音声情報及び/又は吹き出し情報を予め対応付けて保存したテーブルである。尚、当然に、応答情報テーブルとして、その他様々な形態のものが設定可能であり、例えば、上記(a)〜(e)のうちの少なくとも1つについてのパターンと、対応する視覚、聴覚及び/又は触覚情報とを予め対応付けたものであってもよい。
出力制御部213は、決定された応答情報に応じて、タッチパネル・ディスプレイ201、スピーカ204及び/又は振動機構部205に対し、画像、音声及び/又は振動(触覚応答)を出力するように指示する。例えば、応答情報として攻撃波情報を入力した出力制御部213は、この応答情報に、攻撃波画像と、「それ〜」との音声情報と、攻撃波相当の振動情報とが含まれていることを確認し、これに基づき、
(a)タッチパネル・ディスプレイ201に対し、この応答情報の基となった伝達情報を伝達したキャラクタ表現体1における現在の接触位置近傍の表現体前方の位置に、この攻撃波画像を表示させ、
(b)同時に、このキャラクタ表現体1における現在の接触位置近傍に設置されたスピーカ204に対し、「それ〜」との音声を出力させ、
(c)同時に、このキャラクタ表現体1における現在の接触位置近傍に設置された振動機構部205に対し、指定された攻撃波相当の振動を発生させる。
これにより、タッチパネル・ディスプレイ201に載せ置かれたキャラクタ表現体1が実際に攻撃波を発したかのような、リアルな演出を実現することができる。
ここで、タッチパネル・ディスプレイ201の画像表示部、スピーカ204及び振動機構部205はそれぞれ、視覚情報、聴覚情報及び触覚情報としての応答情報を出力する応答情報出力部として機能する。尚、振動機構部205は、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)系等の圧電材料を用いて形成された圧電アクチュエータを含む機構部とすることができる。または偏心部材を取り付けたモータであってもよい。
アプリケーション処理部214は、起動している対戦ゲーム等のアプリケーションからの指示や当該アプリケーションでの設定情報(例えばキャラクタ表現体1毎の応答情報等)を、伝達情報取得部211及び応答情報決定部212に出力する。また、伝達情報取得部211及び応答情報決定部212で取得・決定された情報を入力し、例えば、あるキャラクタIDを有するキャラクタ表現体1が載せ置かれた旨の情報や、載せ置かれたキャラクタ表現体1の現在位置、並進の度合い、向き及び回転の度合い等の情報をアプリケーションに返す。このように、本実施形態の情報伝達システムは、起動中のアプリケーションの入出力機能を果たすことも可能となる。
装置通信部221は、装置通信インタフェース202を介し、キャラクタ表現体1と通信可能な通信手段である。具体的に、装置通信部221は、
(a)各キャラクタ表現体1との間で通信アドレスのやり取り等を予め行って通信接続することも好ましい。また、
(b)キャラクタ表現体1からタッチパネル・ディスプレイ201を介して伝達情報としての通信アドレスを取得し、この通信アドレスに基づいて、このアドレスに係るキャラクタ表現体1の通信部192(通信インタフェース191)との間で通信接続を確立することも好ましい。
さらには、装置通信インタフェース202と、キャラクタ表現体1の通信インタフェース191(図2)とは、赤外線通信、可視光通信等の光無線通信や、イメージセンサを利用したイメージセンサ通信(画像センサ通信)を実施してもよい。このうちイメージセンサ通信では、例えば、装置通信インタフェース202と通信インタフェース191とは共に、光信号を発信する発光素子とイメージセンサとを有し、イメージセンサによって取得された画像内に映る光を解析することで、相手の発光素子から受信した光信号を認識する。
装置通信部221は、また、
(c)通信接続されたキャラクタ表現体1に対し、決定した応答情報を送信することも好ましい。
さらに、装置通信部221は、装置通信インタフェース202を介し、装置外部から、伝達情報に係る情報や、応答情報に係る情報(例えば応答情報テーブル)、さらにはアプリケーション処理のための情報を取得してもよい。
ここで、本発明による情報伝達システムの1つの実施例について紹介する。例えば、ゲームセンター等に設置された、巨大なタッチパネルを備えたゲーム台を用いて、30体vs30体のキャラクタ対戦ゲームを実施する。ここで各フィギュア(情報伝達オブジェクト)はAI(Artificial Intelligence)を搭載しており、ゲームの進行状況に合わせて、ゲーム台に予め登録されていない言葉、例えば「いくぞー」や、「すすめー」、「にげろー」等、を伝達情報として自発的に生成することができる。この際、ゲーム台に置かれた各フィギュアの位置から、ゲームの進行状況に応じて、マンガの吹き出しのようにフィギュアのセリフが表示される。また、ゲーム台のタッチパネルの裏面に多数のスピーカが設置されており、ゲームの進行状況に応じて、載せ置かれたフィギュアの位置から相応するセリフの音声が出力される。
本発明によれば、このような多数のフィギュア(情報伝達オブジェクト)から提供される、大きな情報量の伝達情報を、一時に又はゲーム等の処理の進行状況に応じて適宜、ゲーム台(ユーザインタフェース装置)に確実に伝達することが可能となるのである。
さらに、他の実施例として、例えば、卓上面がタッチパネル・ディスプレイとなっているテーブル上に、温度、湿度や、酸素濃度等の環境情報を測定する測定装置(情報伝達オブジェクト)を載せ置き、この測定装置からテーブルに随時、伝達情報としての環境情報を伝達して、テーブルの卓上面に刻々の環境情報を表示することができる。
本発明によれば、このような測定値や言語情報等、可能な出力パターン数が膨大であって予め全てのパターンを登録することが困難な伝達情報についても、ユーザインタフェース装置に確実に伝達することが可能となる。
図11は、本発明に係るユーザインタフェース装置の他の実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。
図11によれば、ユーザインタフェース装置であるゲーム台2’は、押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’と、複数のスピーカ204’と、複数の振動機構部205’と、装置通信インタフェース(IF)202’と、伝達情報取得部211’と、応答情報決定部212’と、出力制御部213’と、アプリケーション処理部214’と、装置通信部221’とを有する。これらの構成部はいずれも、図10に示したゲーム台2における対応する構成部と同様の機能を果たす。
但し、ゲーム台2’の押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’は、ゲーム台2のタッチパネル・ディスプレイ201とは異なり、接触検出面における接触位置での接触における押圧の程度を測定可能となっている。この押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’の具体的な構成例については、後に図12を用いて詳細に説明する。
さらに、ゲーム台2’の伝達情報取得部211’は、ゲーム台2の伝達情報取得部211とは異なり、キャラクタ表現体1が接触検出面に載せ置かれた際、押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’から出力された各時点での接触位置及び押圧の程度に係る情報に基づいて、このキャラクタ表現体1に係る伝達情報を取得する。ここで、伝達情報取得部211’は押圧力解析部211b’を有し、この押圧力解析部211b’は、各時点での押圧の程度に係る情報、例えば押圧力測定値、を解析し、例えば、同時に検出された接触位置について、ローレベル押圧検出状態、ミドルレベル押圧検出状態、及びハイレベル押圧検出状態のいずれの状態となっているのかを決定する。これにより、伝達情報取得部211’は、押圧の程度に係る情報にも基づいている故により情報量の多い伝達情報を、確実に取得することができるのである。
図12は、押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’の構成に係る実施形態を示す模式図である。
図12(A1)によれば、本実施形態の押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’は、押圧センサ部201p’と、ディスプレイ部201q’と、タッチパネル部201r’とが下から順に積層した構造を有する。ここで、押圧センサ部201p’は、同部が透明部材で構成されている場合、ディスプレイ部201q’の上、又はタッチパネル部201r’の上に配置されてもよい。また、タッチパネル部201r’とディスプレイ部201q’とは、一体となってOn−Cell型又はIn−Cell型のタッチパネル・ディスプレイを構成するものであってよい。
押圧センサ部201p’は、図12(A2)に示すように、
(a)導電体で形成された導電パターンであって、1つの方向に沿って互いに平行に配置された複数のXライン201px’と、
(b)導電体で形成された導電パターンであって、Xライン201px’と直交する方向に沿って互いに平行に配置された複数のYライン201py’と、
(c)Xライン201px’とYライン201py’とが上方から見て交差する各位置に、Xライン201px’とYライン201py’とに挟まれる形で配置された複数の押圧センサ素子201ps’と
を備えている。
押圧センサ素子201ps’は、例えばPZT等の圧電材料で形成された公知の多層構造を有し、図12(A2)において上方から押圧力を受けると、当該押圧力に応じた誘電分極を発現して電圧を発生させる。Xライン201px’及びYライン201py’は、この分極によって生じる電圧を計測するための導電ラインとなる。例えば、図12(A2)に示すように押圧力Fが加えられた際、Xラインのpx2とYラインのpy2との間に、この押圧力Fに応じた電圧が検出される。これにより、押圧力Fの加えられた位置と、押圧力Fの大きさ(押圧力値)とが測定可能となる。
尚、タッチパネル・ディスプレイに加えられた押圧力の印加位置と、当該押圧力の大きさとを共に測定可能とする構成は、上記の構成に限定されるものではない。例えば、押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’として公知のタッチパネル・ディスプレイを使用して当該構成を実現することも可能である。この場合、情報伝達オブジェクト(キャラクタ表現体)の接触付与部分(接触付与体)を(導電)スポンジ等の押圧により変形する材料で形成し、当該接触付与部分が接触検出面に押し付けられた際の接触面積を算出し、算出された接触面積から押圧の程度、例えば押圧力値、を導出することも好ましい。
因みに、接触面積は、公知のタッチパネル機能によって算出することができるので、例えば、図10に示したタッチパネル・ディスプレイ201を用いても、各接触付与部分による接触位置での押圧の程度(押圧力値)を導出することが可能となるのである。この場合、伝達情報取得部211’の押圧力解析部211b’は、例えば、タッチパネル上で接触を検出した複数の接触検出単位からなる領域を特定し、当該領域の面積を算出してこの面積を接触面積に決定し、さらに、予め接触面積値と押圧力値とを対応付けて記録したテーブルを用いて、決定した接触面積に対応する押圧力値を出力してもよい。
図12(B)によれば、本実施形態の押圧検知タッチパネル・ディスプレイ201’は、公知のタッチパネル・ディスプレイの機能を備えたタッチパネル・ディスプレイ部201a’と、タッチパネル・ディスプレイ部201a’の下部の周辺部、例えば四隅、に設けられた複数の押圧センサ201b’とを備えている。押圧センサ201b’は、タッチパネル・ディスプレイ部201a’の上面である接触検出面に対して押し付けられた情報伝達オブジェクト(キャラクタ表現体)の接触付与部分(接触付与体)によって発生する押圧の程度、例えば押圧力値、を測定することができる。例えば、ユーザがキャラクタ表現体を、指で挟んだまま接触検出面に当て付けた際に、接触付与体が接触検出面に押し付けられて接触検出面に押圧力を加えると、タッチパネル・ディスプレイ部201a’によってこの押圧された接触位置、即ち押圧位置が特定され、さらに押圧センサ201b’によってこの押圧の程度(押圧力)が測定される。
[種々の実施形態]
図13及び図14は、本発明による情報伝達システムの他の実施例を示す模式図である。
図13に示した実施例では、例えば、学校等に設置された、タッチパネル・ディスプレイ501を有する電子黒板5に対し、本発明の情報伝達オブジェクトであるインテリジェント磁石4を貼り付ける。インテリジェント磁石4は、マイク132aを備えた音声情報生成部132(図2)を備えている。例えば、先生や生徒等がインテリジェント磁石4に向けてある言葉を話しかけてから、この磁石4を黒板に貼り付けると、話しかけた言葉に合わせた画像が電子黒板5に表示される。
例えば、算数の授業において、磁石4に向かい「500円」と話しかけてから、この磁石4を黒板に貼ると、磁石4の近傍に「500円」と表示されたり、又は500円玉の画像が表示されたりする。また、理科の授業において、磁石に向かい「100グラム」と話しかけてから、この磁石4を黒板に貼ると、磁石4の近傍に100グラムの重りが表示される。さらに、社会の授業において、磁石4に向かい「人口500人」と話しかけてから、この磁石4を黒板に貼ると、磁石4の近傍にその人口に相当する群衆の画像が表示される。さらにまた、英語や国語の授業において、磁石4に向かい日本語の文を話しかけてから、この磁石4を黒板に貼ると、磁石4の近傍にこの文の英語での翻訳が表示されたり、この文の漢字を使用した表記が表示されたりする。
このように、インテリジェント磁石(情報伝達オブジェクト)4を使用すれば、電子黒板(ユーザインタフェース装置)5に予め登録されていない情報であっても、ユーザの入力した情報(伝達情報)に応じた情報(応答情報)を出力(表示)することができる。尚、当然に、磁石4よりタッチパネル・ディスプレイ501を介して指定された情報識別子(伝達情報)によって、電子黒板(ユーザインタフェース装置)5に予め登録された情報の中から1つを指定して出力させることも可能である。
また、インテリジェント磁石の変更態様として、
(a)スキャニングによって取り込んだテキスト情報(言語情報)又は画像情報
(b)録音した音楽情報、さらには
(c)撮影した静止画像情報や動画像情報
を伝達情報として、電子黒板5に伝達して、応答情報として、テキストを表示又は音声出力させたり、音楽を出力させたり、静止画像及び動画像を表示させたりすることも可能となる。
次に、図14に示した実施例によれば、ボードゲーム・アプリケーションを起動させておりタッチパネル・ディスプレイ301を備えたタブレット3に、駒となる乗り物表現体(情報伝達オブジェクト)6を載せ置いて、ボードゲームが享受されている。乗り物表現体6は、情報出力機器としての乗員表現体7を複数乗車させる(載せる)ことができ、ゲーム上の情報である駒の「ステータス」を伝達情報として、タッチパネル・ディスプレイ301を介してタブレット3に伝達する。タブレット3は、取得した駒の「ステーラス」に応じた応答情報をタッチパネル・ディスプレイ301に表示する。
例えば、乗り物表現体6に主人公としての乗員表現体7が1つ乗っている場合、乗り物表現体6は、乗員が主人公1名である又は独身であるとの「ステータス」をタブレット3に伝達する。この伝達情報を取得したタブレット3は、応答情報として「お見合いパーティ」の紹介を表示したりする。次いで、ゲームが進展するにつれて、主人公の乗員表現体7がパートナーを得ることとなり、パートナーとしての乗員表現体7を乗り物表現体6に更に乗せる。
これにより、乗り物表現体6は、乗員が主人公とパートナーとの2名であるとの「ステータス」をタブレット3に伝達する。この伝達情報を取得したタブレット3は、応答情報として「結婚式」、「新居購入」や「出産準備」の紹介を表示したりする。また、乗り物表現体6の周囲に「おめでとう」の言葉が表示され、さらにお祝いの音楽が鳴る演出が行われてもよい。
このように、乗員表現体7は、乗り物表現体6に設置されることによって、パートナーであるとの「ステータス」という伝達情報を、乗り物表現体6に伝達する。また、これにより、タブレット3は、乗り物表現体6におけるこのような「ステータス」の変化を、新たな伝達情報として取得することが可能となる。ここで、各乗員表現体7はAIを搭載しており、ゲームの進行状況に合わせて、ゲーム台に予め登録されていない言葉、例えば「一緒に頑張ろうねー」や、「幸せだねー」等、を自発的に発することができる。この際、タブレット3に置かれた乗り物表現体6の位置から、ゲームの進行状況に応じて、マンガの吹き出しのように乗員表現体7のセリフが表示されることも好ましい。次に、情報出力機器としての乗員表現体7を含む情報伝達システムにおける機能構成の一実施形態を説明する。
図15は、本発明に係る情報出力機器を含む情報伝達システムにおける機能構成の一実施形態を示す機能ブロック図である。
図15によれば、情報出力機器としての乗員表現体7は、伝達情報を外部に送信又は出力可能な機器であり、伝達情報蓄積部701と、コネクタ702と、コネクト検知部703と、情報伝達部704とを有する。また、乗り物表現体6は、接触付与体62と、コネクタ63と、伝達情報保存部64と、情報変換部65と、状態指定部66と、接触状態制御部67と、通信インタフェース(IF)71と、通信部72と、アース線73とを有する。ここで、情報変換部65と、状態指定部66と、接触状態制御部67と、通信インタフェース(IF)71と、通信部72と、アース線73との機能は、図2に示したキャラクタ表現体1の有する対応する機能構成部の機能と同様である。また、接触付与体62の構成・機能も、図2に示した接触付与体121の構成・機能と同様である。
また、乗員表現体7のコネクタ702と、乗り物表現体6のコネクタ63とは、互いに接続可能な情報インタフェース部となっており、伝達情報を伝達可能な接続系となっている。コネクタ702及び63として、例えば、USB(Universal Serial Bus)規格のコネクタ等、種々の電気的接続に使用される公知のコネクタを採用することができる。尚、当然に、乗員表現体7と、乗り物表現体6との接続を受け持つ情報インタフェース部は、以上に述べたようなコネクタの形態に限定されるものではなく、通信線を繋いで情報伝達を行う有線通信インタフェースであってもよく、又は無線によって情報伝達を行う無線通信インタフェースとすることも可能である。
同じく図15に示すように、乗員表現体7のコネクタ702が乗り物表現体6のコネクタ63と接続された際、乗員表現体7のコネクト検知部703は接続を検知し、情報伝達部704に対し、接続状態にあることを通知する。情報伝達部704は、入力したこの通知をトリガとして、伝達情報蓄積部701から取り出した伝達情報を、コネクタ702を介して、乗り物表現体6(の情報変換部65)に伝送する。
乗り物表現体6の情報変換部65は、コネクタ63を介して取得した伝達情報、及び/又は伝達情報保存部64から取り出した伝達情報を、状態パターン情報に変換する。例えば、乗員表現体7から伝送されてきた伝達情報としての言語情報「お世話になります!」を、
(a)この言語情報を構成する文字の形状に対応する状態パターン情報、又は
(b)これらの文字に紐づけられた識別子に対応する状態パターン情報
に変換する。
次いで、この状態パターン情報に基づいて、検出状態と非検出状態との間で変化する複数の接触付与体62によって、タブレット3にこの言語情報が伝達される。これにより、タッチパネル・ディスプレイ301の乗り物表現体6の近傍に応答情報としての「お世話になります!」とのセリフが表示されたり、タブレット3から「お世話になります!」との音声が出力されたりする。
このように、情報伝達オブジェクトである乗り物表現体6は、伝達情報という情報を出力可能な乗員表現体7からの伝達情報を、例えば自ら保存部64に保持した伝達情報とともに、タブレット(ユーザインタフェース装置)3に伝達する中継器となることもできるのである。
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、情報伝達オブジェクトは、時間及び位置に関して状態パターン情報に基づいた態様をとる接触位置群を検出させることを可能とする。従って、接触付与体1つにつき1ビットを超える情報量の伝達情報を、接触検出部に伝達することが可能となる。言い換えると、時間及び位置に関して接触付与体の状態を制御することによって、タッチパネル等の接触検出部を介した情報伝達の伝達量を増大させることができるのである。
また、本発明は、十分な情報量の伝達情報を伝達することを可能とするので、ゲーム・アプリケーションのみならず、様々な分野での情報通信/入出力手段として応用可能である。特に、ユーザは、例えば所持した情報伝達オブジェクトを単に、タッチパネル等の接触検出部に当てる又は載せるだけで、多量の伝達情報であっても簡便に伝達することができる。従って、例えば、自らの認証情報や、伝えたい音声・画像情報、さらには取得した若しくは作成した多量のテキスト情報を、予め設けられた所定の機器に適宜伝送することも可能となるのである。
以上に述べた本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲内での種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。上述の説明はあくまで例であって、本発明を何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
1 キャラクタ表現体(情報伝達オブジェクト)
11 接触付与面
121、122、122’、123、123’、124、124’ 接触付与体(接触付与部分)
125、125’ マイクロスイッチ部(接触付与部分)
131 環境情報生成部
132 音声情報生成部
14 状態パターン情報保存部
15 情報変換部
16 状態指定部
171、172、172’、173、173’、174、174’、175、175’ 接触状態制御部
182、182’、183、183’、184、184’ 接触付与駆動部
191、71 通信インタフェース
192、72 通信部
193、73 アース線
2、2’ ゲーム台(ユーザインタフェース装置)
201、301、501 タッチパネル・ディスプレイ
201’、301’ 押圧検知タッチパネル・ディスプレイ
202、202’ 装置通信インタフェース
204、204’ スピーカ
205、205’ 振動機構部
211、211’ 伝達情報取得部
212、212’ 応答情報決定部
213、213’ 出力制御部
214、214’ アプリケーション処理部
221、221’ 装置通信部
3、3’ タブレット(ユーザインタフェース装置)
4 インテリジェント磁石(情報伝達オブジェクト)
5 電子黒板(ユーザインタフェース装置)
6 乗り物表現体(情報伝達オブジェクト)
63、702 コネクタ(情報インタフェース部)
64 伝達情報保存部
65 情報変換部
66 状態指定部
67 接触状態制御部
71 通信インタフェース
7 乗員表現体(情報出力機器)
701 伝達情報蓄積部
703 コネクト検知部
704 情報伝達部

Claims (17)

  1. 接触検出面における接触位置を検出可能な接触検出部の該接触検出面に対し、接触又は近接させることによって伝達すべき伝達情報を伝達する情報伝達オブジェクトであって、
    前記接触検出面に接触又は近接可能なように配置されており、前記接触検出部に接触位置を検出させる検出状態と、当該接触位置を検出させない非検出状態との各々をとり得る少なくとも1つの接触付与部分と、
    各時点において、どの位置にある当該接触付与部分が当該検出状態及び当該非検出状態のうちのいずれをとるかを指定する、当該伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得する状態指定手段と、
    当該状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある当該接触付与部分に対し、当該検出状態及び当該非検出状態のうち指定された状態をとらせる接触状態制御手段と
    を有することを特徴とする情報伝達オブジェクト。
  2. 前記少なくとも1つの接触付与部分は、前記接触検出面に接触又は近接する側に配置された複数の接触付与部分であり、
    当該状態パターン情報は、各時点において、当該接触付与部分の各々が当該検出状態及び当該非検出状態のうちのいずれをとるかを指定する情報である
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報伝達オブジェクト。
  3. 当該状態パターン情報に基づき、各時点において、前記少なくとも1つの接触付与部分を、前記接触検出面に接触又は近接させつつ指定された位置に移動させることができる接触付与駆動部
    を更に有することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報伝達オブジェクト。
  4. 前記接触検出部は、当該接触位置での接触における押圧の程度を測定可能であり、
    当該接触付与部分のとる検出状態は、検出された接触位置について、前記接触検出面に対する押圧の程度が互いに異なる複数の押圧検出状態を含み、
    前記状態指定手段は、各時点において、どの位置にある当該接触付与部分が当該非検出状態及び当該複数の押圧検出状態のうちのいずれをとるかを指定する、当該伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得し、
    前記接触状態制御手段は、当該状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある当該接触付与部分に対し、当該非検出状態及び当該複数の押圧検出状態のうち指定された状態をとらせる
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の情報伝達オブジェクト。
  5. 外部環境に係る情報を検出し、検出した外部環境に係る情報に基づいて伝達情報を生成可能な伝達情報生成部と、
    生成された伝達情報を、当該状態パターン情報に変換する情報変換手段と
    を更に有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の情報伝達オブジェクト。
  6. 当該外部環境に係る情報は音声であり、
    前記伝達情報生成部は、マイクロフォンと、該マイクロフォンから出力される信号に基づき、検出された音声に対応する当該伝達情報としての言語情報を生成する音声認識手段とを有し、
    前記情報変換手段は、当該言語情報を、当該言語情報を構成する文字の形状に対応する状態パターン情報、又は当該文字に紐づけられた識別子に対応する状態パターン情報に変換することを特徴とする請求項5に記載の情報伝達オブジェクト。
  7. 当該外部環境に係る情報は、温度、湿度、気圧、照度、騒音量、振動量、酸素濃度、血圧、脈拍、体内物質濃度、又は現在位置に係る情報であり、
    前記伝達情報生成部は、温度、湿度、気圧、照度、騒音量、振動量、酸素濃度、血圧、脈拍、体内物質濃度、又は現在位置を検出し、当該伝達情報としての測定値を出力する測定器であることを特徴とする請求項5に記載の情報伝達オブジェクト。
  8. 当該伝達情報は、自らを識別する識別番号、識別記号、又は通信用のアドレスを構成する文字列に係る情報を含み、
    前記情報伝達オブジェクトは、当該文字列に係る情報に対応付けられた状態パターン情報を保存する状態パターン情報保存部を更に有する
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の情報伝達オブジェクト。
  9. 当該伝達情報は、予め保存されたものの中から選択される、又は所定のアルゴリズムに従って生成若しくは合成される言語情報、画像情報及び/又は音声情報を含み、
    前記情報伝達オブジェクトは、当該言語情報、画像情報及び/又は音声情報に対応付けられた状態パターン情報を保存する状態パターン情報保存部を更に有する
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の情報伝達オブジェクト。
  10. 外部から当該伝達情報を取得可能な情報インタフェース部と、
    取得された伝達情報を、当該状態パターン情報に変換する情報変換部と
    を更に有することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の情報伝達オブジェクト。
  11. 前記情報インタフェース部は、当該伝達情報を外部に送信又は出力可能な情報出力機器から、当該伝達情報を取得するためのコネクタ、有線通信インタフェース、又は無線通信インタフェースを含むことを特徴とする請求項10に記載の情報伝達オブジェクト。
  12. 前記接触状態制御部は、予めのタイミング設定に基づいて、又は他の情報伝達オブジェクトの有する接触状態制御部との間で通信手段を介して送信若しくは受信される同期信号に基づいて、他の情報伝達オブジェクトの有する接触状態制御部とは異なるタイミングで、当該接触付与部分に対して当該検出状態をとらせることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の情報伝達オブジェクト。
  13. 前記接触状態制御部は、予めのタイミング設定に基づいて、又は他の情報伝達オブジェクトの有する接触状態制御部との間で通信手段を介して送信若しくは受信される同期信号に基づいて、他の情報伝達オブジェクトの有する接触状態制御部とは異なるタイミングで、当該接触付与部分に対し、所定以上の押圧力に対応する当該押圧検出状態をとらせることを特徴とする請求項4に記載の情報伝達オブジェクト。
  14. 請求項1から13のいずれか1項に記載の1つ又は複数の情報伝達オブジェクトと、
    接触検出面を有し、該接触検出面における接触位置を検出可能な接触検出部と、
    当該情報伝達オブジェクトが前記接触検出面に接触又は近接した際、前記接触検出部から出力された各時点での接触位置に係る情報に基づいて、該オブジェクトに係る伝達情報を取得する伝達情報取得手段と、
    取得された伝達情報に基づいて、前記接触検出面に接触又は近接した当該情報伝達オブジェクトに係る応答情報を決定する応答情報決定手段と、
    決定された応答情報を出力する少なくとも1つの応答情報出力部と
    を有することを特徴とする情報伝達システム。
  15. 前記応答情報決定手段は、取得された伝達情報に基づいて、応答情報としての視覚情報、聴覚情報及び/又は触覚情報を、生成若しくは合成する又は予め保存されたものの中から選択することを特徴とする請求項14に記載の情報伝達システム。
  16. 前記接触検出部は、当該接触位置での接触における押圧の程度を測定可能であり、
    当該接触付与部分のとる検出状態は、検出された接触位置について、前記接触検出面に対する押圧の程度が互いに異なる複数の押圧検出状態を含み、
    前記状態指定手段は、各時点において、どの位置にある当該接触付与部分が当該非検出状態及び当該複数の押圧検出状態のうちのいずれをとるかを指定する、当該伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得し、
    前記接触状態制御手段は、当該状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある当該接触付与部分に対し、当該非検出状態及び当該複数の押圧検出状態のうち指定された状態をとらせ、
    前記伝達情報取得手段は、当該情報伝達オブジェクトが前記接触検出面に接触又は近接した際、前記接触検出部から出力された各時点での接触位置及び押圧の程度に係る情報に基づいて、該オブジェクトに係る伝達情報を取得する
    ことを特徴とする請求項14又は15に記載の情報伝達システム。
  17. 接触検出面における接触位置を検出可能な接触検出部を有するユーザインタフェース装置に対し、少なくとも1つの接触付与部分を用いて、伝達すべき伝達情報を伝達する方法であって、
    当該接触付与部分は、前記接触検出部に接触位置を検出させる検出状態と、当該接触位置を検出させない非検出状態との各々をとり得る部分であり、
    各時点において、どの位置にある当該接触付与部分が当該検出状態及び当該非検出状態のうちのいずれをとるかを指定する、当該伝達情報に対応付けられた状態パターン情報を取得し、
    前記少なくとも1つの接触付与部分を、前記接触検出面に接触又は近接させ、
    当該状態パターン情報に基づき、各時点において、指定された位置にある当該接触付与部分に対し、当該検出状態及び当該非検出状態のうち指定された状態をとらせ、
    前記接触検出部から出力された各時点での接触位置に係る情報に基づいて、情報伝達オブジェクトに係る伝達情報を取得する
    ことを特徴とする情報伝達方法。
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