JP3721164B2 - 選択可能なターゲットを有する装置ネットワーク - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、選択可能なターゲットを有する装置ネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
装置ネットワークでは、プリンタやワーク・ステーション、移動端末などの装置が動作可能にリンクされ、無線チャネルやケーブルなどの通信資源を使用して情報を処理する。これらの情報としては、例えば、装置が処理するデータや、装置を制御するための制御信号などがある。通常は、データまたは制御信号は、１つまたは複数の装置から１つまたは複数のその他の装置に渡される。データを受け取った装置は、通常、そのデータと関連づけられた制御信号に基づいてこのデータを処理する。
【０００３】
一般に、データを受信する装置（以下「ターゲット装置」と呼ぶ）は、そのデータを受信および処理する前に選択する必要がある。ターゲット装置の選択はそのターゲット装置の識別を伴い、この選択は、通常は、ユーザが選択用装置を介してそのターゲット装置（例えばプリンタ）を選択するための選択基準を含む１つまたは複数の制御信号を提供することによって行われる。選択用装置は、例えば、ユーザが選択基準を入力するハンドヘルド移動端末（例えば携帯情報端末（ＰＤＡ））にすることができる。選択基準を受信すると、選択用装置でターゲット制御信号が生成され、これがターゲット装置を制御する制御装置に伝送される。ターゲット制御信号に応答して、制御装置は、ターゲット装置に通信資源を介してデータを受信させ、これによりターゲット装置を利用することができるようになる。
【０００４】
選択したターゲット装置に制御信号を通信するためには、それらの装置の一部となる、またはそれらの装置に結合される、送信機や受信機などの通信要素が必要である。例えば、あるプリンタにデータまたは制御信号を通信するには、ユーザはそのプリンタを識別する選択基準を提供しなければならない。装置アドレスが分かっているときには、通常はこれが選択基準として使用される。しかし、装置を物理的に指定して選択する方がより自然で使いやすく、その場合は装置アドレスを知る必要もない。
【０００５】
装置を物理的に指定することによって選択を行う１つの既存の技法が、例えば、米国特許第５９６３１４５号に記載されている。この特許には、様々な赤外周波数で様々な指示軸に沿って、位置信号を選択しようとする装置に向けて送信するハンドヘルド送信機を有するシステムが記載されている。これらの位置信号の信号強度に基づいて、選択された装置に結合されたセンサが、そのハンドヘルド送信機の位置を決定する。しかし、この米国特許第５９６３１４５号に記載のシステムでは、複数のハンドヘルド送信機を同時に使用したときに干渉の問題が起こる可能性が高い。この干渉問題が生じるのは、位置信号を受信するターゲット装置が、広角感応性である必要があり（例えば広角フォトダイオードを用いることによる）、これにより所望の制御信号の他に干渉信号が受信されるからである。米国特許第５９６３１４５号に記載のこのシステムの第２の欠点は、ＩＲを用いなければならないことである。
【０００６】
ＰＤＡ、移動端末およびプリンタでは、ＲＦ無線通信（例えばhttp://www.bluetooth.comに記載のブルートゥース（商標）を用いた通信）への対応が、急速にＩＲ通信に取って代わりつつある。これらの装置は、通常は全方向性アンテナを備える。したがって、このような状況においては、米国特許第５９６３１４５号に記載されるような指向性技術は無用となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、ターゲット装置を選択するための既存の技法の上記の限界に鑑みて、ＩＲなどの指向性通信へのそれ以上の対応を必要とせずに無指向性無線通信の状況で実現可能であり、かつＩＲベース・システムの前述の欠点が解消された、装置ネットワーク中でターゲット装置を選択する装置および方法が必要とされていることは明らかである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、選択可能な１つまたは複数のターゲットを有する装置ネットワークであって、制御装置と、複数のターゲット装置と、複数のターゲット装置に対してそれぞれ移動可能な１つまたは複数の選択用装置とを含み、各選択用装置が、外部座標系に対するそれ自体の位置および方位を感知する手段と、感知した位置および方位を組み込んだ少なくとも１つの信号を生成する手段と、この信号を制御装置に送信する手段とを含み、この制御装置が、外部座標系に対する各ターゲット装置の位置を記憶し、選択用装置の位置および方位と、任意のターゲット装置の位置とが所定の関係にあるかどうかを判定し、所定の関係にある場合にはそのターゲット装置を選択する、装置ネットワークを提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について述べる。
【００１０】
図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態による複数の装置を有する装置ネットワーク１０の概略ブロック図が示してある。これら複数の装置は、装置ネットワーク１０の様々なタイプの装置を代表する４つの装置セット１２、１４、１６、１８を含む。
【００１１】
４つの装置セット１２、１４、１６、１８は、複数の通信資源を介して装置ネットワーク１０内で互いに結合され、制御信号およびデータ信号を含む信号を処理する。通信資源は、通信ケーブル２０、２２、および無線周波（ＲＦ）チャネル２４を含む。図１では、これらの通信資源２０、２２、２４にアルファベットの添え字を付けて、各タイプにおいて異なる通信資源を区別している。
【００１２】
装置セット１２、１４は、例えば電気機器または電子機器などのターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃを提供する。これらの機器としては、空調装置、テレビ、ステレオ音響システム、写真複写機、プリンタまたはスクリーン・ディスプレイなどがある。したがって、装置ネットワーク１０をオフィス環境に適用した場合には、装置セット１４がプリンタとなり、装置セット１２が投射式ディスプレイを含めたスクリーン・ディスプレイとなることもできる。
【００１３】
装置セット１６は、例えばユーザのワーク・ステーション、移動端末、携帯情報端末（ＰＤＡ）または任意のハンドヘルド装置など、ターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃに対して移動することができる選択用装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃを提供する。さらに、選択用装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、１つまたは複数のターゲット装置を選択するためのユーザ入力も可能にする。
【００１４】
装置セット１８は制御装置１８ａ、１８ｂを提供し、これらの制御装置１８ａ、１８ｂは、通信ケーブル２０、２２を介してターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃに結合され、ＲＦチャネル２４を介して選択用装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃに結合される。これらは２重モード通信チャネルである。
【００１５】
選択装置１６ａ、ターゲット装置１２ａおよび制御装置１８ａを例にとって、図２に装置ネットワーク１０内で選択用装置１６ａ（例えばハンドヘルド・ユニット）がターゲット装置１２ａ（例えばプリンタ）を指定する一実施形態を示す。
【００１６】
図２には、選択用装置１６ａに対して固定された指示軸３２も示してある。ターゲット装置１２ａを選択するためにこのターゲット装置１２ａと所定限界内で少なくともおおよそ位置合わせしなければならないのは、この軸３２である（すなわち、軸３２はほぼターゲットを指していなければならない）。図示の選択用装置１６ａは、例えば矢印３４など、指示軸３２と位置合わせされ、それにより軸３２がターゲット装置１２ａを指していることをユーザに知らせることができる指示指標を表示するディスプレイ３３を備えている。ただし、ディスプレイ３３は任意選択の機構であり、その他の方法でユーザが指示軸３２を選択用装置１６ａと位置合わせすることができる場合には、例えば軸３２が選択用装置の長手方向軸と一致している場合などには、必要でないこともある。
【００１７】
選択用装置１６ａは、その装置自体の位置およびその指示軸３２の方位を感知することによってターゲット装置１２ａを指しているときの位置データおよび方位データを提供する手段と、位置データを含む制御信号を生成する手段と、ＲＦチャネル２４ａを介して少なくとも１つの制御信号を送信する手段とを有する。制御装置１８ａは、例えばハブまたはノード制御装置にすることができる。制御装置１８ａは、ターゲット装置（例えばプリンタ）が選択されたときに、その装置にデータおよび制御信号を送る。
【００１８】
さらに詳細には、感知手段は、装置ネットワーク１０の基準位置に対する座標系を使用してユニットの位置を決定する空間センサ２６の形態をしている。１つの適当な形態のセンサは、その出力（加速度）を時間について２回積分して位置を得る、小型加速度計である。このような装置の１つは、米国マサチューセッツ州NorwoodにあるAnalog Devices社（www.analog.com）製の、部品番号ＡＤＸＬ５０５を有するものである。選択用装置が固定（アンカー）基準装置に接近したときに行われる再較正技法を利用して、測定誤差を低下させることが望ましいこともある。別法として、またはこれに加えて、カルマンフィルタ技法を適用して、長期にわたって蓄積する誤差の影響を克服することもできる。あるいは、超広帯域型（ＵＷＢ）のＲＦ通信を使用する場合には、相互参照によりその内容を本明細書に組み込む米国特許第６００２７０８号に記載のものなどのＵＷＢに特有の手段を使用して、高い確度の位置データを得ることができる。この後者の方法は、ＵＷＢ通信が普及するにつれて好ましくなるであろう。また、加速度計が不要であるという利点を有する。
【００１９】
さらに、感知手段は選択用装置１６ａの現在の位置における方位を決定する角度センサ２８を含む。この方位は、少なくとも２つの角度に基づいて決定され、これらは装置ネットワーク１０の２本の対応する基準軸に対する角度である。角度センサ２８は、例えば、角度感知型ジャイロスコープでも、あるいは角速度感知型ジャイロスコープの角速度出力を時間について積分することによって方位を得るセンサでもよい。角度感知型ジャイロスコープの例としては、カリフォルニア大学バークリー校（http://berkely.edu/mems.html）製の品目番号Ｂ９９−００３と呼ばれるものがある。適当な角速度感知型ジャイロスコープの例としては、日本の村田製作所製のモデルＥＮＣ−０３ＪおよびＥＮＶ−０５Ｄ０５２がある。
【００２０】
装置ネットワーク１０に適用される座標系を、図３に示す。図に示すように、この座標系の互いに直交する３本の軸は、例えば幾何学的デカルト座標系のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に相当する。位置感知、すなわち位置決めは、選択用装置１６ａの空間内における位置を幾何学的デカルト座標（ｘ、ｙ、ｚ）で明らかにするものである。方位、すなわち選択用装置１６ａが指示軸に沿ってターゲット装置１２ａに向けて位置合わせされている方向は、２つの角度（φ、θ）として測定される。
【００２１】
便宜上、本明細書では、装置１２、１４、１６の位置および方位を、それぞれ（ｘ、ｙ、ｚ）および（φ、θ）を用いて表すものと仮定する。ある座標系の座標および角度を使用して、その他の等価な座標系中のそれに対応する座標および角度を計算することができるので、記載はしないが、その他の等価な座標系を本発明の実施形態に適用することもできる。
【００２２】
本発明の実施形態に適用される座標系を用いて測定する距離は相対距離であるため、原点（０、０、０）の選定は重要ではない。同様に、互いに直交する軸の選定も重要ではない。必ずしもそのようにする必要があるわけではないが、一般的には、Ｚ軸を鉛直な「上向き」方向に合わせる。したがって、この場合には、Ｘ軸またはＹ軸を何らかの選択した点で地球の磁気子午線と整列させることによって、３本全ての軸を好都合に定義することができる。一貫して使用されることが保証されていれば、その他任意の定義を同様に用いることができる。前述の計算に関連する全ての装置１２、１４、１６は、同じ座標系および基準軸を一貫して基準とする必要がある。
【００２３】
再度図３を参照すると、選択用装置１６ａは、選択用装置１６ａの位置および方位をそれぞれ示す座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）および（φ１、θ１）の点Ｐに位置する。点Ｑで表される位置にあるターゲット装置１２ａの座標を（ｘ２、ｙ２、ｚ２）で示すものとすると、Ｘ’、Ｙ’およびＺ’は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する平行線であり、点Ｐを通るようになっている。したがって、Ｑ’は、ＱのＸ’Ｙ’平面上への投影である。この場合、φ１はＸ軸とＰＱ’のなす角度であり、θ１はＺ軸とベクトルＰＱのなす角度である。図３に示すように、ＮおよびＭはそれぞれ、ＱのＸ’軸およびＺ’軸上への投影である。
【００２４】
三角形ＰＱ’Ｎの解析から、
ｔａｎ（φ１）＝Ｑ’Ｎ／ＰＮ＝（ｙ２−ｙ１）（ｘ２−ｘ１） （数式１）
が得られ、三角形ＰＱＭの解析から、
ｃｏｓ（θ１）＝ＰＭ／ＰＱ＝（ｚ２−ｚ１）／ｄ （数式２）
が得られる。ここで、ｄ＝ＰＱであり、これは点Ｐにある選択装置１６ａと点Ｑにあるターゲット装置１２ａの間の距離である。
【００２５】
数式１および数式２は、本発明の実施形態における選択用装置１６ａの位置および方位とターゲット装置１２ａの位置とを決定するものである。ターゲット装置の位置も、（ｘ２、ｙ２、ｚ２）として分かるはずであることは言うまでもない。
【００２６】
選択用装置１６ａの生成手段は、上記の座標系に基づく、座標として提供される位置データおよび方位データを処理する信号プロセッサ２９を含む。信号プロセッサは、位置データおよび方位データを制御信号に組み込む。その後、送信機３１を含む送信手段が、ＲＦチャネル２４を介して制御信号を制御装置１８ａに送信する。送信手段の例としては、ブルートゥース（商標）ＲＦ無線通信インタフェースがある。制御信号は、例えば位置データおよび方位データを含むメッセージ・パケットとしてコード化し、これをブルートゥース（商標）接続を介して通信することもできる。
【００２７】
選択用装置１６ａは、例えばキーパッドにすることもできるユーザ入力手段３０をさらに含む。入力手段３０は信号プロセッサ２９に結合されており、ユーザがユーザ入力を行って信号プロセッサ２９を起動し、選択用装置１６ａの位置および方位を決定することができるようにする。
【００２８】
ターゲット装置１２ａは、通信ケーブル２２ａを介して制御装置１８ａからデータ信号および制御信号を受信するためのインタフェース３５を含む。このようなインタフェース３５は、一般に当技術分野で周知の通信要素を含む。さらに、ターゲット装置１２ａは、インタフェース３５に結合された、位置データが埋め込まれた制御信号を処理するための信号プロセッサ３６をさらに含む。この制御信号は、必要な基準位置データを提供する制御装置１８ａから受信したターゲット制御信号を含む。
【００２９】
図４の流れ図に示す処理工程４０は、選択用装置（例えば）１６ａの位置データおよび方位データとターゲット装置（例えば１２ａ）の位置データとに基づいて、ターゲット装置（例えば１２）が選択されたか否かを制御装置（例えば１８ａ）が判定するための方法を示すものである。これらの位置データおよび方位データの処理は、図４の流れ図に示すとおりである。
【００３０】
処理４０は、選択用装置１６ａから送信される制御信号から選択用装置１６ａの位置座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）および方位座標（φ１、θ１）を得るステップ４１から始まる。ステップ４１の後で、処理４０はステップ４２に進み、ターゲット装置１２ａの既知の位置座標（ｘ２、ｙ２、ｚ２）を得る。次いで、ステップ４３で、制御装置１８ａが、
φ＝ｔａｎ−１｛（ｙ２−ｙ１）／（ｘ２−ｘ１）｝
を用いて角度φを計算する。
【００３１】
φの計算に続いて、処理４０は判断ステップ４４に進む。このステップで、制御装置１８ａは、φがφ１の近傍にあるかどうか、すなわち範囲（φ１−δφ、φ１＋δφ）に含まれるかどうかを判定する。ここで、δφは適当に選択した角度幅である。
【００３２】
δφの値は、選択側の装置におけるターゲット装置の幅に対する角度、および選択を行うのに必要な方位の確度に基づいて計算することができる。例えば、δφ＝ｋ．１／２．ｔａｎ−１（ｗ／ＰＱ）である。ここで、ｗは選択側の装値と向き合うターゲットの幅、ｋは公称値１の定数であり、これを増加または減少させて選択幅を拡大または縮小することができる。
【００３３】
判断ステップ４４で「ＹＥＳ」である場合には、処理４０はステップ４５に進む。ステップ４５で、
θ＝ｃｏｓ−１（ｚ２−ｚ１／ｄ）
を使用して、角度θを計算する。ここで、ｄ＝ＰＱ間の距離＝ｓｑｒｔ｛（ｘ２−ｘ１）２＋（ｙ２−ｙ１）２＋（ｚ２−ｚ１）２｝である。
【００３４】
そうでない場合には、判断ステップ４４で「ＮＯ」であり、処理４０は終了ステップ４６で終了し、したがってターゲット装置１２ａは選択されない。
【００３５】
判断ステップ４７で、角度θが算出された後で、制御装置は、θが範囲（θ１―δθ、θ１＋δθ）に含まれるかどうかを判定する。ここでδθは適当に選択した角度幅である。
【００３６】
δθの値は、選択側の装置におけるターゲット装置の高さに対する角度、および選択を行うのに必要な方位の確度に基づいて計算することができる。例えば、δθ＝ｋ．１／２．ｔａｎ−１（ｈ／ＰＱ）である。ここで、ｈは選択側の装値と向き合うターゲットの高さ、ｋは公称値１の定数であり、これを増加または減少させて選択幅を拡大または縮小することができる。
【００３７】
判断ステップ４７で「ＹＥＳ」である場合には、処理４０はステップ４８に進み、このステップでターゲット装置１２ａが選択される。そうでない場合には、処理４０ではターゲット装置１２ａは選択されず、「ＮＯ」であり、処理４０は終了ステップ４６で終了する。
【００３８】
次に図５を参照すると、装置ネットワーク１０内で１つまたは複数のターゲット装置を選択する方法５０が流れ図で示してある。図２に示すターゲット装置１２ａ、選択用装置１６ａおよび制御装置１８ａを用いるものとすると、この方法は、ステップ５１から開始し、制御装置１８ａが選択用装置１６ａから少なくとも１つの制御信号を受信するステップ５２に進む。制御信号は、選択用装置１６ａが例えばターゲット装置１２ａを指しているときには、例えば選択用装置１６ａの位置データおよび方位データを有する。
【００３９】
その後、方法５０はステップ５３に進み、このステップで、制御装置１８ａは位置データおよび方位データを処理して、ターゲット装置１２ａに対する相対的な選択用装置１６ａの位置および方位を決定する。判定ステップ５４に進み、制御装置１８ａは、上述の方法４０を用いて、制御信号から与えられた位置データに基づいてターゲット装置１２ａを識別することができるかどうかを判定する。
【００４０】
判定ステップ５４の後で結果が「ＹＥＳ」であれば、方法５０はステップ５４に進む。ステップ５４で、制御装置１８ａは、ターゲット装置１２ａを起動するためのターゲット制御信号を少なくとも１つ生成し、その位置データでターゲット装置１２ａを十分に識別できると判定されたときに制御信号に関連して選択用装置１６ａから供給されるデータ信号を処理する。
【００４１】
そうでない場合には、判定ステップ５４の後で結果が「ＮＯ」であり、方法５０は終了し、ターゲット装置１２ａは選択されない。このような状況は、例えば、選択用装置１６ａの指示軸３２がターゲット装置１２ａに向かって適切に、または十分に位置合わせされていないときなどに起こることがある。
【００４２】
方法５０は、装置セット１２からの単一のターゲット装置１２ａの選択を示すものである。ただし、例えば複数のターゲット装置の位置が近すぎる、角度幅δφ、δθが広すぎてターゲット装置の区別ができない、またはその他任意の理由により、あるいはそれらの理由が組み合わさって、指示軸３２が装置セット１２内の複数のターゲット装置を指すように決定されることもある。このような場合には、選択を区別し、選択の幅を狭めるために、上述の方法５０と関連づけて様々な選択基準を適用することができる。例えば、このような選択基準の１つとして距離を使用して、複数のターゲットが選択側の装置と同一直線上にあるときには、選択用装置に最も近い所望のターゲット装置を識別する。あるいは、別の選択基準としては、例えば使用頻度の最も低いターゲット装置を装置セット１２から選択するなど、属性整合を使用する。さらに別の選択基準は、ディスプレイ３３上で見ることができる表示メニューを介して対話式にターゲット装置１２ａをユーザに選択させるものである。さらに別の選択基準は、ユーザまたはターゲット装置１２ａの管理者に、その少なくとも１つのターゲット制御信号を処理するかどうかを決定させ、ターゲット装置１２ａの選択を可能にするかどうかを決定させることである。下記のように、これらの方法を上述の方法５０と組み合わせて選択の幅を狭めることができる。
【００４３】
例えば、装置セット１２がプリンタのセットである場合には、ロード・バランシング基準を適用して、制御装置１８ａが各プリンタのサービス負荷を常に把握しておき、最も負荷の軽いプリンタを選択ターゲットとすることができる。あるいは、制御装置１８ａが、選択対象となりうる１つまたは複数のターゲット（例えば１２ｂ、１２ｃ）のリストを組み込んだ制御信号を、任意選択でそれらの説明も添付して、選択用装置１６ａに送り返すこともできる。この場合、装置１６ａは、ディスプレイ３３上でユーザに対してこのリストを表示し、ユーザが対話式に選択を行うことができるようにする。その選択結果（例えば１２ｃ）は、制御信号の形で制御装置１８ａに送信され、これにより制御装置１８ａは選択されたターゲット（１２ｃ）を選択する。
【００４４】
信号プロセッサ２９が１つまたは複数の制御信号およびユーザ入力をどのように処理するかによるが、装置セット１２または装置セット１４のいずれかから複数のターゲット装置を選択することも可能である。例えば、ユーザは、ユーザ入力手段３０を活動状態に保つことによって、選択用装置１６ａを走査モードにしておく。走査モードでは、選択用装置１６ａによって掃引が行われ、装置セット１２または装置セット１４から複数のターゲット装置が選択される。次いで、処理４０および方法４０を連続して活動化して、ターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃを順次選択する。
【００４５】
図６に示す概略ブロック図は、本発明の代替実施形態による装置ネットワーク６０を示している。装置ネットワーク６０では、制御装置１８ａ、１８ｂを装置セット１２中のターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃと結合する通信資源は、ＲＦまたはＩＲチャネル６１ａ、６１ｂである。したがって、装置ネットワーク６０は、制御信号やデータ信号などの信号がＲＦまたはＩＲチャネル２４ａ、２４ｂ、６１ａ、６１ｂを介して通信される無線装置ネットワークを表している。
【００４６】
本発明のさらに別の代替実施形態では、例えばスーパーマーケットの壁または棚に掛けられている絵など、コンピュータ環境で非活動的なターゲット装置（例えば１２、１４）を利用する。その代わりに、それらの位置データは制御装置１８ａに記憶しておき、したがって、この実施形態では通信資源２０、２２は不要である。ターゲット、例えば１２ａの選択作業は、制御装置１８ａが方法５０および４０を前述のように用いることによって決定される。ターゲットが選択されることにより、制御装置による作業が実行されるが、この作業は、この場合には、選択されたターゲットの一致性によって決まるものであり、前述の実施形態とは異なり、選択されたターゲットとの通信を含まない。例えば、ターゲット１２ａ、１２ｂ、１２ｃ１２ｄが壁に掛けられた絵画であり、ターゲット１２ａが選択されることにより、制御装置１８ａが例えば絵画１２ａに関連する情報を組み込んだ制御信号を選択用装置１６ａに送信し、これがその後装置１６ａのディスプレイ３３上に表示されるようにすることができる。同様に、スーパーマーケット内で品物を見て回るような応用分野では、棚を指すことによって棚を選択したときに、その棚にある品物についての情報をディスプレイ上に表示することができる。
【００４７】
本発明の好ましい実施形態の利点は多様である。本発明の好ましい実施形態の１つの利点は、例えばＰＤＡなどの選択用装置が、例えばブルートゥースを用いたＲＦ通信をさらに装備するようになるにつれて明らかになる。本明細書に開示の本発明により、ＩＲなどのハードウェアが追加されていない無線通信が可能な選択装置でターゲットの選択を行うことができるようになる。これは、市販のハードウェアに加えて純粋にソフトウェアで選択機能を実施することができるということであり、費用対効果が高い。
【００４８】
本発明の好ましい実施形態のさらに別の利点は、ターゲット装置を選択するのに、赤外線チャネルなどの指向性通信資源が必要ないことである。したがって、本発明の装置ネットワークでは、同じ装置ネットワーク内で動作するこのような指向性通信資源を使用するその他の装置からの信号の干渉など、本来生じる問題が生じない。
【００４９】
例えばスーパーマーケットの棚など、コンピュータ環境で非活動的なターゲットを含む実施形態の第３の利点は、ターゲットごとに通信ハードウェアを設置する必要がなく、それにより既存の技術と比較してハードウェアのコストが大幅に削減されることである。
【００５０】
本発明の別の実施形態は、方位の１つの角度のみを決定する原理に基づいて動作する。換言すれば、「指示する線」ではなく「方位の面」を決定する。ただし、望ましくない物体がその平面内にあり、選択される可能性があるので、これはあまり望ましくない。「選択の幅を狭めること」に関連して上述したように、ある程度のフィルタリングが必要とされることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施形態による複数の装置を有する装置ネットワークの概略ブロック図である。
【図２】 図１の装置ネットワークにおいて選択用装置がターゲット装置を指定している様子を示す概略ブロック図である。
【図３】 図１の装置ネットワークの座標系を示す図である。
【図４】 図１の装置ネットワークの制御装置による位置データの処理を示す流れ図である。
【図５】 図２のターゲット装置を選択する方法を示す流れ図である。
【図６】 本発明の代替の実施形態による装置ネットワークの概略ブロック図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、選択可能なターゲットを有する装置ネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
装置ネットワークでは、プリンタやワーク・ステーション、移動端末などの装置が動作可能にリンクされ、無線チャネルやケーブルなどの通信資源を使用して情報を処理する。これらの情報としては、例えば、装置が処理するデータや、装置を制御するための制御信号などがある。通常は、データまたは制御信号は、１つまたは複数の装置から１つまたは複数のその他の装置に渡される。データを受け取った装置は、通常、そのデータと関連づけられた制御信号に基づいてこのデータを処理する。
【０００３】
一般に、データを受信する装置（以下「ターゲット装置」と呼ぶ）は、そのデータを受信および処理する前に選択する必要がある。ターゲット装置の選択はそのターゲット装置の識別を伴い、この選択は、通常は、ユーザが選択用装置を介してそのターゲット装置（例えばプリンタ）を選択するための選択基準を含む１つまたは複数の制御信号を提供することによって行われる。選択用装置は、例えば、ユーザが選択基準を入力するハンドヘルド移動端末（例えば携帯情報端末（ＰＤＡ））にすることができる。選択基準を受信すると、選択用装置でターゲット制御信号が生成され、これがターゲット装置を制御する制御装置に伝送される。ターゲット制御信号に応答して、制御装置は、ターゲット装置に通信資源を介してデータを受信させ、これによりターゲット装置を利用することができるようになる。
【０００４】
選択したターゲット装置に制御信号を通信するためには、それらの装置の一部となる、またはそれらの装置に結合される、送信機や受信機などの通信要素が必要である。例えば、あるプリンタにデータまたは制御信号を通信するには、ユーザはそのプリンタを識別する選択基準を提供しなければならない。装置アドレスが分かっているときには、通常はこれが選択基準として使用される。しかし、装置を物理的に指定して選択する方がより自然で使いやすく、その場合は装置アドレスを知る必要もない。
【０００５】
装置を物理的に指定することによって選択を行う１つの既存の技法が、例えば、米国特許第５９６３１４５号に記載されている。この特許には、様々な赤外周波数で様々な指示軸に沿って、位置信号を選択しようとする装置に向けて送信するハンドヘルド送信機を有するシステムが記載されている。これらの位置信号の信号強度に基づいて、選択された装置に結合されたセンサが、そのハンドヘルド送信機の位置を決定する。しかし、この米国特許第５９６３１４５号に記載のシステムでは、複数のハンドヘルド送信機を同時に使用したときに干渉の問題が起こる可能性が高い。この干渉問題が生じるのは、位置信号を受信するターゲット装置が、広角感応性である必要があり（例えば広角フォトダイオードを用いることによる）、これにより所望の制御信号の他に干渉信号が受信されるからである。米国特許第５９６３１４５号に記載のこのシステムの第２の欠点は、ＩＲを用いなければならないことである。
【０００６】
ＰＤＡ、移動端末およびプリンタでは、ＲＦ無線通信（例えばhttp://www.bluetooth.comに記載のブルートゥース（商標）を用いた通信）への対応が、急速にＩＲ通信に取って代わりつつある。これらの装置は、通常は全方向性アンテナを備える。したがって、このような状況においては、米国特許第５９６３１４５号に記載されるような指向性技術は無用となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、ターゲット装置を選択するための既存の技法の上記の限界に鑑みて、ＩＲなどの指向性通信へのそれ以上の対応を必要とせずに無指向性無線通信の状況で実現可能であり、かつＩＲベース・システムの前述の欠点が解消された、装置ネットワーク中でターゲット装置を選択する装置および方法が必要とされていることは明らかである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、選択可能な１つまたは複数のターゲットを有する装置ネットワークであって、制御装置と、複数のターゲット装置と、複数のターゲット装置に対してそれぞれ移動可能な１つまたは複数の選択用装置とを含み、各選択用装置が、外部座標系に対するそれ自体の位置および方位を感知する手段と、感知した位置および方位を組み込んだ少なくとも１つの信号を生成する手段と、この信号を制御装置に送信する手段とを含み、この制御装置が、外部座標系に対する各ターゲット装置の位置を記憶し、選択用装置の位置および方位と、任意のターゲット装置の位置とが所定の関係にあるかどうかを判定し、所定の関係にある場合にはそのターゲット装置を選択する、装置ネットワークを提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について述べる。
【００１０】
図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態による複数の装置を有する装置ネットワーク１０の概略ブロック図が示してある。これら複数の装置は、装置ネットワーク１０の様々なタイプの装置を代表する４つの装置セット１２、１４、１６、１８を含む。
【００１１】
４つの装置セット１２、１４、１６、１８は、複数の通信資源を介して装置ネットワーク１０内で互いに結合され、制御信号およびデータ信号を含む信号を処理する。通信資源は、通信ケーブル２０、２２、および無線周波（ＲＦ）チャネル２４を含む。図１では、これらの通信資源２０、２２、２４にアルファベットの添え字を付けて、各タイプにおいて異なる通信資源を区別している。
【００１２】
装置セット１２、１４は、例えば電気機器または電子機器などのターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃを提供する。これらの機器としては、空調装置、テレビ、ステレオ音響システム、写真複写機、プリンタまたはスクリーン・ディスプレイなどがある。したがって、装置ネットワーク１０をオフィス環境に適用した場合には、装置セット１４がプリンタとなり、装置セット１２が投射式ディスプレイを含めたスクリーン・ディスプレイとなることもできる。
【００１３】
装置セット１６は、例えばユーザのワーク・ステーション、移動端末、携帯情報端末（ＰＤＡ）または任意のハンドヘルド装置など、ターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃに対して移動することができる選択用装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃを提供する。さらに、選択用装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、１つまたは複数のターゲット装置を選択するためのユーザ入力も可能にする。
【００１４】
装置セット１８は制御装置１８ａ、１８ｂを提供し、これらの制御装置１８ａ、１８ｂは、通信ケーブル２０、２２を介してターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃに結合され、ＲＦチャネル２４を介して選択用装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃに結合される。これらは２重モード通信チャネルである。
【００１５】
選択装置１６ａ、ターゲット装置１２ａおよび制御装置１８ａを例にとって、図２に装置ネットワーク１０内で選択用装置１６ａ（例えばハンドヘルド・ユニット）がターゲット装置１２ａ（例えばプリンタ）を指定する一実施形態を示す。
【００１６】
図２には、選択用装置１６ａに対して固定された指示軸３２も示してある。ターゲット装置１２ａを選択するためにこのターゲット装置１２ａと所定限界内で少なくともおおよそ位置合わせしなければならないのは、この軸３２である（すなわち、軸３２はほぼターゲットを指していなければならない）。図示の選択用装置１６ａは、例えば矢印３４など、指示軸３２と位置合わせされ、それにより軸３２がターゲット装置１２ａを指していることをユーザに知らせることができる指示指標を表示するディスプレイ３３を備えている。ただし、ディスプレイ３３は任意選択の機構であり、その他の方法でユーザが指示軸３２を選択用装置１６ａと位置合わせすることができる場合には、例えば軸３２が選択用装置の長手方向軸と一致している場合などには、必要でないこともある。
【００１７】
選択用装置１６ａは、その装置自体の位置およびその指示軸３２の方位を感知することによってターゲット装置１２ａを指しているときの位置データおよび方位データを提供する手段と、位置データを含む制御信号を生成する手段と、ＲＦチャネル２４ａを介して少なくとも１つの制御信号を送信する手段とを有する。制御装置１８ａは、例えばハブまたはノード制御装置にすることができる。制御装置１８ａは、ターゲット装置（例えばプリンタ）が選択されたときに、その装置にデータおよび制御信号を送る。
【００１８】
さらに詳細には、感知手段は、装置ネットワーク１０の基準位置に対する座標系を使用してユニットの位置を決定する空間センサ２６の形態をしている。１つの適当な形態のセンサは、その出力（加速度）を時間について２回積分して位置を得る、小型加速度計である。このような装置の１つは、米国マサチューセッツ州NorwoodにあるAnalog Devices社（www.analog.com）製の、部品番号ＡＤＸＬ５０５を有するものである。選択用装置が固定（アンカー）基準装置に接近したときに行われる再較正技法を利用して、測定誤差を低下させることが望ましいこともある。別法として、またはこれに加えて、カルマンフィルタ技法を適用して、長期にわたって蓄積する誤差の影響を克服することもできる。あるいは、超広帯域型（ＵＷＢ）のＲＦ通信を使用する場合には、相互参照によりその内容を本明細書に組み込む米国特許第６００２７０８号に記載のものなどのＵＷＢに特有の手段を使用して、高い確度の位置データを得ることができる。この後者の方法は、ＵＷＢ通信が普及するにつれて好ましくなるであろう。また、加速度計が不要であるという利点を有する。
【００１９】
さらに、感知手段は選択用装置１６ａの現在の位置における方位を決定する角度センサ２８を含む。この方位は、少なくとも２つの角度に基づいて決定され、これらは装置ネットワーク１０の２本の対応する基準軸に対する角度である。角度センサ２８は、例えば、角度感知型ジャイロスコープでも、あるいは角速度感知型ジャイロスコープの角速度出力を時間について積分することによって方位を得るセンサでもよい。角度感知型ジャイロスコープの例としては、カリフォルニア大学バークリー校（http://berkely.edu/mems.html）製の品目番号Ｂ９９−００３と呼ばれるものがある。適当な角速度感知型ジャイロスコープの例としては、日本の村田製作所製のモデルＥＮＣ−０３ＪおよびＥＮＶ−０５Ｄ０５２がある。
【００２０】
装置ネットワーク１０に適用される座標系を、図３に示す。図に示すように、この座標系の互いに直交する３本の軸は、例えば幾何学的デカルト座標系のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に相当する。位置感知、すなわち位置決めは、選択用装置１６ａの空間内における位置を幾何学的デカルト座標（ｘ、ｙ、ｚ）で明らかにするものである。方位、すなわち選択用装置１６ａが指示軸に沿ってターゲット装置１２ａに向けて位置合わせされている方向は、２つの角度（φ、θ）として測定される。
【００２１】
便宜上、本明細書では、装置１２、１４、１６の位置および方位を、それぞれ（ｘ、ｙ、ｚ）および（φ、θ）を用いて表すものと仮定する。ある座標系の座標および角度を使用して、その他の等価な座標系中のそれに対応する座標および角度を計算することができるので、記載はしないが、その他の等価な座標系を本発明の実施形態に適用することもできる。
【００２２】
本発明の実施形態に適用される座標系を用いて測定する距離は相対距離であるため、原点（０、０、０）の選定は重要ではない。同様に、互いに直交する軸の選定も重要ではない。必ずしもそのようにする必要があるわけではないが、一般的には、Ｚ軸を鉛直な「上向き」方向に合わせる。したがって、この場合には、Ｘ軸またはＹ軸を何らかの選択した点で地球の磁気子午線と整列させることによって、３本全ての軸を好都合に定義することができる。一貫して使用されることが保証されていれば、その他任意の定義を同様に用いることができる。前述の計算に関連する全ての装置１２、１４、１６は、同じ座標系および基準軸を一貫して基準とする必要がある。
【００２３】
再度図３を参照すると、選択用装置１６ａは、選択用装置１６ａの位置および方位をそれぞれ示す座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）および（φ１、θ１）の点Ｐに位置する。点Ｑで表される位置にあるターゲット装置１２ａの座標を（ｘ２、ｙ２、ｚ２）で示すものとすると、Ｘ’、Ｙ’およびＺ’は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する平行線であり、点Ｐを通るようになっている。したがって、Ｑ’は、ＱのＸ’Ｙ’平面上への投影である。この場合、φ１はＸ軸とＰＱ’のなす角度であり、θ１はＺ軸とベクトルＰＱのなす角度である。図３に示すように、ＮおよびＭはそれぞれ、ＱのＸ’軸およびＺ’軸上への投影である。
【００２４】
三角形ＰＱ’Ｎの解析から、
ｔａｎ（φ１）＝Ｑ’Ｎ／ＰＮ＝（ｙ２−ｙ１）（ｘ２−ｘ１） （数式１）
が得られ、三角形ＰＱＭの解析から、
ｃｏｓ（θ１）＝ＰＭ／ＰＱ＝（ｚ２−ｚ１）／ｄ （数式２）
が得られる。ここで、ｄ＝ＰＱであり、これは点Ｐにある選択装置１６ａと点Ｑにあるターゲット装置１２ａの間の距離である。
【００２５】
数式１および数式２は、本発明の実施形態における選択用装置１６ａの位置および方位とターゲット装置１２ａの位置とを決定するものである。ターゲット装置の位置も、（ｘ２、ｙ２、ｚ２）として分かるはずであることは言うまでもない。
【００２６】
選択用装置１６ａの生成手段は、上記の座標系に基づく、座標として提供される位置データおよび方位データを処理する信号プロセッサ２９を含む。信号プロセッサは、位置データおよび方位データを制御信号に組み込む。その後、送信機３１を含む送信手段が、ＲＦチャネル２４を介して制御信号を制御装置１８ａに送信する。送信手段の例としては、ブルートゥース（商標）ＲＦ無線通信インタフェースがある。制御信号は、例えば位置データおよび方位データを含むメッセージ・パケットとしてコード化し、これをブルートゥース（商標）接続を介して通信することもできる。
【００２７】
選択用装置１６ａは、例えばキーパッドにすることもできるユーザ入力手段３０をさらに含む。入力手段３０は信号プロセッサ２９に結合されており、ユーザがユーザ入力を行って信号プロセッサ２９を起動し、選択用装置１６ａの位置および方位を決定することができるようにする。
【００２８】
ターゲット装置１２ａは、通信ケーブル２２ａを介して制御装置１８ａからデータ信号および制御信号を受信するためのインタフェース３５を含む。このようなインタフェース３５は、一般に当技術分野で周知の通信要素を含む。さらに、ターゲット装置１２ａは、インタフェース３５に結合された、位置データが埋め込まれた制御信号を処理するための信号プロセッサ３６をさらに含む。この制御信号は、必要な基準位置データを提供する制御装置１８ａから受信したターゲット制御信号を含む。
【００２９】
図４の流れ図に示す処理工程４０は、選択用装置（例えば）１６ａの位置データおよび方位データとターゲット装置（例えば１２ａ）の位置データとに基づいて、ターゲット装置（例えば１２）が選択されたか否かを制御装置（例えば１８ａ）が判定するための方法を示すものである。これらの位置データおよび方位データの処理は、図４の流れ図に示すとおりである。
【００３０】
処理４０は、選択用装置１６ａから送信される制御信号から選択用装置１６ａの位置座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）および方位座標（φ１、θ１）を得るステップ４１から始まる。ステップ４１の後で、処理４０はステップ４２に進み、ターゲット装置１２ａの既知の位置座標（ｘ２、ｙ２、ｚ２）を得る。次いで、ステップ４３で、制御装置１８ａが、
φ＝ｔａｎ−１｛（ｙ２−ｙ１）／（ｘ２−ｘ１）｝
を用いて角度φを計算する。
【００３１】
φの計算に続いて、処理４０は判断ステップ４４に進む。このステップで、制御装置１８ａは、φがφ１の近傍にあるかどうか、すなわち範囲（φ１−δφ、φ１＋δφ）に含まれるかどうかを判定する。ここで、δφは適当に選択した角度幅である。
【００３２】
δφの値は、選択側の装置におけるターゲット装置の幅に対する角度、および選択を行うのに必要な方位の確度に基づいて計算することができる。例えば、δφ＝ｋ．１／２．ｔａｎ−１（ｗ／ＰＱ）である。ここで、ｗは選択側の装値と向き合うターゲットの幅、ｋは公称値１の定数であり、これを増加または減少させて選択幅を拡大または縮小することができる。
【００３３】
判断ステップ４４で「ＹＥＳ」である場合には、処理４０はステップ４５に進む。ステップ４５で、
θ＝ｃｏｓ−１（ｚ２−ｚ１／ｄ）
を使用して、角度θを計算する。ここで、ｄ＝ＰＱ間の距離＝ｓｑｒｔ｛（ｘ２−ｘ１）２＋（ｙ２−ｙ１）２＋（ｚ２−ｚ１）２｝である。
【００３４】
そうでない場合には、判断ステップ４４で「ＮＯ」であり、処理４０は終了ステップ４６で終了し、したがってターゲット装置１２ａは選択されない。
【００３５】
判断ステップ４７で、角度θが算出された後で、制御装置は、θが範囲（θ１―δθ、θ１＋δθ）に含まれるかどうかを判定する。ここでδθは適当に選択した角度幅である。
【００３６】
δθの値は、選択側の装置におけるターゲット装置の高さに対する角度、および選択を行うのに必要な方位の確度に基づいて計算することができる。例えば、δθ＝ｋ．１／２．ｔａｎ−１（ｈ／ＰＱ）である。ここで、ｈは選択側の装値と向き合うターゲットの高さ、ｋは公称値１の定数であり、これを増加または減少させて選択幅を拡大または縮小することができる。
【００３７】
判断ステップ４７で「ＹＥＳ」である場合には、処理４０はステップ４８に進み、このステップでターゲット装置１２ａが選択される。そうでない場合には、処理４０ではターゲット装置１２ａは選択されず、「ＮＯ」であり、処理４０は終了ステップ４６で終了する。
【００３８】
次に図５を参照すると、装置ネットワーク１０内で１つまたは複数のターゲット装置を選択する方法５０が流れ図で示してある。図２に示すターゲット装置１２ａ、選択用装置１６ａおよび制御装置１８ａを用いるものとすると、この方法は、ステップ５１から開始し、制御装置１８ａが選択用装置１６ａから少なくとも１つの制御信号を受信するステップ５２に進む。制御信号は、選択用装置１６ａが例えばターゲット装置１２ａを指しているときには、例えば選択用装置１６ａの位置データおよび方位データを有する。
【００３９】
その後、方法５０はステップ５３に進み、このステップで、制御装置１８ａは位置データおよび方位データを処理して、ターゲット装置１２ａに対する相対的な選択用装置１６ａの位置および方位を決定する。判定ステップ５４に進み、制御装置１８ａは、上述の方法４０を用いて、制御信号から与えられた位置データに基づいてターゲット装置１２ａを識別することができるかどうかを判定する。
【００４０】
判定ステップ５４の後で結果が「ＹＥＳ」であれば、方法５０はステップ５４に進む。ステップ５４で、制御装置１８ａは、ターゲット装置１２ａを起動するためのターゲット制御信号を少なくとも１つ生成し、その位置データでターゲット装置１２ａを十分に識別できると判定されたときに制御信号に関連して選択用装置１６ａから供給されるデータ信号を処理する。
【００４１】
そうでない場合には、判定ステップ５４の後で結果が「ＮＯ」であり、方法５０は終了し、ターゲット装置１２ａは選択されない。このような状況は、例えば、選択用装置１６ａの指示軸３２がターゲット装置１２ａに向かって適切に、または十分に位置合わせされていないときなどに起こることがある。
【００４２】
方法５０は、装置セット１２からの単一のターゲット装置１２ａの選択を示すものである。ただし、例えば複数のターゲット装置の位置が近すぎる、角度幅δφ、δθが広すぎてターゲット装置の区別ができない、またはその他任意の理由により、あるいはそれらの理由が組み合わさって、指示軸３２が装置セット１２内の複数のターゲット装置を指すように決定されることもある。このような場合には、選択を区別し、選択の幅を狭めるために、上述の方法５０と関連づけて様々な選択基準を適用することができる。例えば、このような選択基準の１つとして距離を使用して、複数のターゲットが選択側の装置と同一直線上にあるときには、選択用装置に最も近い所望のターゲット装置を識別する。あるいは、別の選択基準としては、例えば使用頻度の最も低いターゲット装置を装置セット１２から選択するなど、属性整合を使用する。さらに別の選択基準は、ディスプレイ３３上で見ることができる表示メニューを介して対話式にターゲット装置１２ａをユーザに選択させるものである。さらに別の選択基準は、ユーザまたはターゲット装置１２ａの管理者に、その少なくとも１つのターゲット制御信号を処理するかどうかを決定させ、ターゲット装置１２ａの選択を可能にするかどうかを決定させることである。下記のように、これらの方法を上述の方法５０と組み合わせて選択の幅を狭めることができる。
【００４３】
例えば、装置セット１２がプリンタのセットである場合には、ロード・バランシング基準を適用して、制御装置１８ａが各プリンタのサービス負荷を常に把握しておき、最も負荷の軽いプリンタを選択ターゲットとすることができる。あるいは、制御装置１８ａが、選択対象となりうる１つまたは複数のターゲット（例えば１２ｂ、１２ｃ）のリストを組み込んだ制御信号を、任意選択でそれらの説明も添付して、選択用装置１６ａに送り返すこともできる。この場合、装置１６ａは、ディスプレイ３３上でユーザに対してこのリストを表示し、ユーザが対話式に選択を行うことができるようにする。その選択結果（例えば１２ｃ）は、制御信号の形で制御装置１８ａに送信され、これにより制御装置１８ａは選択されたターゲット（１２ｃ）を選択する。
【００４４】
信号プロセッサ２９が１つまたは複数の制御信号およびユーザ入力をどのように処理するかによるが、装置セット１２または装置セット１４のいずれかから複数のターゲット装置を選択することも可能である。例えば、ユーザは、ユーザ入力手段３０を活動状態に保つことによって、選択用装置１６ａを走査モードにしておく。走査モードでは、選択用装置１６ａによって掃引が行われ、装置セット１２または装置セット１４から複数のターゲット装置が選択される。次いで、処理４０および方法４０を連続して活動化して、ターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃを順次選択する。
【００４５】
図６に示す概略ブロック図は、本発明の代替実施形態による装置ネットワーク６０を示している。装置ネットワーク６０では、制御装置１８ａ、１８ｂを装置セット１２中のターゲット装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃと結合する通信資源は、ＲＦまたはＩＲチャネル６１ａ、６１ｂである。したがって、装置ネットワーク６０は、制御信号やデータ信号などの信号がＲＦまたはＩＲチャネル２４ａ、２４ｂ、６１ａ、６１ｂを介して通信される無線装置ネットワークを表している。
【００４６】
本発明のさらに別の代替実施形態では、例えばスーパーマーケットの壁または棚に掛けられている絵など、コンピュータ環境で非活動的なターゲット装置（例えば１２、１４）を利用する。その代わりに、それらの位置データは制御装置１８ａに記憶しておき、したがって、この実施形態では通信資源２０、２２は不要である。ターゲット、例えば１２ａの選択作業は、制御装置１８ａが方法５０および４０を前述のように用いることによって決定される。ターゲットが選択されることにより、制御装置による作業が実行されるが、この作業は、この場合には、選択されたターゲットの一致性によって決まるものであり、前述の実施形態とは異なり、選択されたターゲットとの通信を含まない。例えば、ターゲット１２ａ、１２ｂ、１２ｃ１２ｄが壁に掛けられた絵画であり、ターゲット１２ａが選択されることにより、制御装置１８ａが例えば絵画１２ａに関連する情報を組み込んだ制御信号を選択用装置１６ａに送信し、これがその後装置１６ａのディスプレイ３３上に表示されるようにすることができる。同様に、スーパーマーケット内で品物を見て回るような応用分野では、棚を指すことによって棚を選択したときに、その棚にある品物についての情報をディスプレイ上に表示することができる。
【００４７】
本発明の好ましい実施形態の利点は多様である。本発明の好ましい実施形態の１つの利点は、例えばＰＤＡなどの選択用装置が、例えばブルートゥースを用いたＲＦ通信をさらに装備するようになるにつれて明らかになる。本明細書に開示の本発明により、ＩＲなどのハードウェアが追加されていない無線通信が可能な選択装置でターゲットの選択を行うことができるようになる。これは、市販のハードウェアに加えて純粋にソフトウェアで選択機能を実施することができるということであり、費用対効果が高い。
【００４８】
本発明の好ましい実施形態のさらに別の利点は、ターゲット装置を選択するのに、赤外線チャネルなどの指向性通信資源が必要ないことである。したがって、本発明の装置ネットワークでは、同じ装置ネットワーク内で動作するこのような指向性通信資源を使用するその他の装置からの信号の干渉など、本来生じる問題が生じない。
【００４９】
例えばスーパーマーケットの棚など、コンピュータ環境で非活動的なターゲットを含む実施形態の第３の利点は、ターゲットごとに通信ハードウェアを設置する必要がなく、それにより既存の技術と比較してハードウェアのコストが大幅に削減されることである。
【００５０】
本発明の別の実施形態は、方位の１つの角度のみを決定する原理に基づいて動作する。換言すれば、「指示する線」ではなく「方位の面」を決定する。ただし、望ましくない物体がその平面内にあり、選択される可能性があるので、これはあまり望ましくない。「選択の幅を狭めること」に関連して上述したように、ある程度のフィルタリングが必要とされることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施形態による複数の装置を有する装置ネットワークの概略ブロック図である。
【図２】 図１の装置ネットワークにおいて選択用装置がターゲット装置を指定している様子を示す概略ブロック図である。
【図３】 図１の装置ネットワークの座標系を示す図である。
【図４】 図１の装置ネットワークの制御装置による位置データの処理を示す流れ図である。
【図５】 図２のターゲット装置を選択する方法を示す流れ図である。
【図６】 本発明の代替の実施形態による装置ネットワークの概略ブロック図である。
Claims (9)
- 選択可能な１つまたは複数のターゲットを有する装置ネットワークであって、制御装置と、複数のターゲット装置と、複数のターゲット装置に対してそれぞれ移動可能な１つまたは複数の選択用装置とを含み、前記選択用装置がそれぞれ、外部座標系に対するそれ自体の位置および方位を感知する手段と、感知した位置および方位を組み込んだ少なくとも１つの信号を生成する手段と、前記信号を制御装置に送信する手段とを含み、前記制御装置が、外部座標系に対する各ターゲット装置の位置を記憶し、選択用装置の位置および方位と、任意のターゲット装置の位置とが所定の関係にあるかどうかを判定し、所定の関係にある場合にはそのターゲット装置を選択する、装置ネットワーク。
- 複数のターゲット装置がそれぞれ、有線接続または無線接続によって制御装置に接続される、請求項１に記載の装置ネットワーク。
- 制御装置が、各ターゲット装置と通信しており、選択されたターゲット装置におけるプロセスを開始する、請求項１に記載の装置ネットワーク。
- 制御装置が、各ターゲットと通信しておらず、その選択されたターゲット装置以外のデバイスにおいてプロセスを開始する、請求項１に記載の装置ネットワーク。
- 制御装置が、選択用装置に対するターゲット装置の方位を決定し、こうして決定したターゲット装置の相対方位を選択用装置の方位と比較することによって、選択用装置の位置および方位と任意のターゲット装置の位置とが所定の関係にあるかどうかを判定する、請求項１ないし４のいずれかに記載の装置ネットワーク。
- 選択用装置による信号の生成および送信が、選択用装置へのユーザ入力によって開始される、請求項１ないし５のいずれかに記載の装置ネットワーク。
- 選択用装置が、その出力を２回積分すると位置の出力が得られる加速度計、またはＵＷＢを使用してその位置を感知する、請求項１ないし６のいずれかに記載の装置ネットワーク。
- 選択用装置が、ジャイロスコープを使用してその方位を感知する、請求項１ないし７のいずれかに記載の装置ネットワーク。
- 前記各選択用装置が、ディスプレイ、印刷した指標、矢印など、選択用装置をターゲット装置と位置合わせする指示手段を含む、請求項１ないし８のいずれかに記載の装置ネットワーク。
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