JP5873445B2 - 少なくとも１つのデバイスを制御するための方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つのデバイスを制御するための方法及びシステムに関する。特に、本発明は、デバイスを遠隔制御することに関する。

家庭用娯楽システムを含む異なる家庭用電気器具の動作は、常に、遠隔制御デバイスにより制御される。遠隔制御デバイスは、制御されたデバイスの種々の機能を制御するために複数のプッシュボタンを有する携帯用デバイスの形式である。代替の遠隔制御デバイスは、タッチセンサ式スクリーン又は音声認識を用いてもよい。しかしながら、斯様なデバイスは、特に、デバイスを保持するのが困難である、及び／若しくは、ボタンを押すのが困難である等のような、又は、デバイスの使用を困難にするように目が不自由であるような、ユーザが身体的に不自由な場合には、使用を困難にする場合がある。更に、これらの遠隔制御デバイスの幾つかは、設定を困難にするため教示を必要とし、時間を消費する。更に、遠隔制御デバイスは、一般的には小さく、容易に置き忘れる。

それ故、例えば軽傷から重症までの身体的障害をもち得る、ユーザの能力の制限の範囲内で斯様なデバイスの種々の機能を制御できるようにしたいという欲求がある。これは、寝たきりのユーザを含み得る。

更に、寝室の環境の場合において、ユーザは、多くの場合、寝入る前に徐々に静まる必要がある。それ故、ユーザが寝入る前に関与する活動は、典型的には、ユーザが用心深くなりすぎるのを回避するために、精神的及び肉体的な取り組みをあまり必要としない。同じことが、人が夜の間に目を覚ましたときに当てはまる。加えて、ユーザは、睡眠パートナーを邪魔したくない。これは、ユーザが、不自由によって制限されない場合であっても、特定の活動に関与するための自由について、及び、寝室にあり得る任意のデジタル電気器具とインタラクトするための自由について、制限されることを意味する。寝室の電気器具の典型的な例は、ＴＶ、音楽プレーヤ、アラーム時計等である。これらの一般的なデバイスとのインタラクションは、大抵、寝室の環境に適していない。

米国特許出願公開第２００９／０１７７３２７号明細書は、ユーザの呼吸、脈、動き及び存在によりもたらされた小さな変位を検出するためのセンサを含むベッドに関する。また、ベッドは、偏位に基づいて電子機器を制御する計算ユニットを含む。例えば、ユーザがベッドから離れたことをセンサが検出した場合には、計算デバイスは、ユーザの経路を照射するように照明を調節する。しかしながら、このシステムのユーザは、ベッドを離れることなく、又は、遠隔制御を用いることなく、これらの器具の特定の機能を制御することができない。それ故、ユーザは、器具に対して完全な制御を行わない。更に、このシステムは、誤った起動をする傾向にある。

それ故、ユーザが、ベッド又は椅子を離れることなく、最小限の取り組みにより、器具の特定の機能を制御することを可能にする方法に関して必要性が存在する。この方法は、器具を制御するために必要とされる精神的及び肉体的な取り組みを削減すること、インタラクションを開始するために必要とされる取り組みを削減すること、並びに、身体障害をもつ人の場合においては、ユーザが、支援を伴うことなく、及び、最小限の努力により、器具を制御し、エラーの数を最小限にすることを可能にすることを必要とする。

本発明は、ユーザが、最小限の精神的及び肉体的な取り組みにより、並びに、最小限のエラーで、現在の位置からデバイスの特定の機能を制御することを可能にする方法及びシステムを提供することを目的とする。

これは、本発明の一態様によれば、少なくとも１つのデバイスを制御するための方法であって、ユーザの位置を規則的に検出するステップと、検出されたユーザの位置に基づいて少なくとも１つの区域の位置を規定するステップと、検出されたユーザの位置の変化に基づいて前記少なくとも１つの区域を更新するステップとを有し、前記少なくとも１つの区域の範囲内のユーザの少なくとも１つの動作又は存在が、少なくとも１つのデバイスの少なくとも１つの機能を制御する、方法により達成される。

これは、本発明の第２の態様によれば、少なくとも１つのデバイスを制御するための装置であって、ユーザの位置を規則的に検出するための検出部と、検出されたユーザの位置に基づいて少なくとも１つの区域の位置を規定し、検出されたユーザの位置の変化に基づいて前記少なくとも１つの区域を更新するための処理部とを有し、前記少なくとも１つの区域の範囲内のユーザの少なくとも１つの動作又は存在が、少なくとも１つのデバイスの少なくとも１つの機能を制御する、装置により達成される。

この手法において、ユーザは、デバイスを制御するために姿勢全体を変える必要がなく、デバイスの特定の機能を起動させるために、例えば手足だけを動かすことにより、最小限の取り組みを必要とする。少なくとも１つの区域を更新することにより、誤った起動の可能性が最小限に抑えられる。

少なくとも１つの区域の位置及び／又はサイズは更新されてもよい。この態様において、少なくとも１つの区域は、例えば横になっている、座っている又は立っているユーザの種々の位置に適合され得る。

ユーザの位置を規則的に検出するステップは、ユーザの身体姿勢を規則的に検出することを有し得る。この態様において、システムは、ユーザが例えば横になっているか、座っているか又は立っているかに気付く。

本方法は、検出されたユーザの身体姿勢に基づいて或る位置でユーザに視覚的フィードバックを与えるステップを更に有し得る。この態様において、ユーザは、ユーザのための最も便利な位置で視覚的フィードバックが与えられ、それ故、ユーザが必要とする頭の動きを最小限に抑える。

少なくとも１つの区域は、少なくとも１つのデバイスを起動又は停止するための少なくとも１つの起動区域を含み得る。この態様において、ユーザは、システムに対して完全な制御を行う。

少なくとも１つの起動区域は、ユーザから離れて配置され得る。これは、誤った起動の可能性を削減する。

少なくとも１つの区域は、少なくとも１つのデバイスの少なくとも１つの他の機能を制御するための少なくとも１つの他の区域を含み得る。この態様において、ユーザは、それぞれが容易で楽な方法で動作され得る複数のデバイスの制御を行う。

更に、遠隔制御デバイスは、依然として、必要があればより便利な態様で用いられ得る。例えば、ユーザがアクティブな位置又は姿勢にある、例えば起き上ったことが検出された場合には、ユーザは、リモコン装置を用いることができ、区域はもはや使用中ではなく、停止され得る。これは、デバイスとインタラクトするためのより使いやすい方法を使用する自由度をユーザに与える。

本方法は、インタラクション区域が現在どこに配置されているか、及びオプション的に、どのインタラクション区域がどの機能を起動させるために用いられ得るかを示す視覚的フィードバックをユーザに与えるステップを更に有し得る。

本発明の更なる理解のために、及び、本発明がどのように効果的に実行され得るかをより明確に示すために、添付図面が単なる例により参照されるだろう。

少なくとも１つのデバイスを制御するためのシステムの簡素化された概略図である。 少なくとも１つのデバイスを制御するための方法のフローチャートである。 少なくとも１つのデバイスを制御するためのシステムの実施形態におけるインタラクション区域を概略的に示す図である。

図１によれば、システム１００は、検出部１０２を有する。検出部１０２の出力部は、処理部１０４に接続される。処理部１０４の出力部は、レンダリングデバイス１０６に接続される。システム１００は、センサ１０８を有する。センサ１０８の出力部も、処理部１０４に接続される。これらの接続は、有線又は無線であり得る。システム１００は、処理部１０４と無線通信するための遠隔制御デバイス１１０を更に有する。遠隔制御デバイス１１０は、プッシュボタンデバイス、タッチセンサ式スクリーンデバイス又は音声認識デバイスを有し得る。

システム１００の動作は、図２で示されたフローチャート及び図３を参照して説明されるだろう。

システム１００の検出部１０２は、ユーザの位置を規則的に検出する（ステップ２００）。検出部１０２は、ユーザの位置を連続的に検出する位置検出部であり得る。例えば、位置検出部１０２は、部屋内のユーザの存在及び部屋内のユーザの正確な位置を検出することができる。検出部１０２は、追加的に又は代わりに、例えばユーザの胴体又は頭及び胴体の位置を検出することにより、ユーザの身体姿勢を規則的に検出する姿勢検出部であり得る。姿勢検出部は、感圧面に組み込まれた複数の圧力センサを有し得る。例えば、圧力センサは、ベッド上のマットレス又は感圧式ベッドシーツに、又は、椅子のクッション及びアームに組み込まれ得る。代わりに、検出部１０２は、ユーザが横になるベッドシーツ内のホイルの形式であり、これは、ユーザの形状を検出することができる。感圧式センサをシートに追加することにより、手足がシートの下で上げられることで圧力が強くなるので、シートは、垂直方向の動作を検出することができる。代わりに、赤外線カメラがユーザの位置を検出するために用いられてもよい。ユーザの位置は、例えば予め決められた時間間隔で、規則的に検出及び更新される。これらの間隔は、更新がリアルタイムな更新であるように見えるように、より短くされてもよい。更に、ユーザがインタラクションに関与しないことが決定された場合には、検出された位置（姿勢）の大雑把な推定だけが与えられ、例えば、圧力センサの部分だけがアクティブになり、時間間隔は、視聴モードにおいて長くなる。

システム１００の処理部１０４は、起動区域３００がユーザから離れているが手の届く範囲内に配置されるように、検出部１０２により検出されたユーザの位置に基づいて起動区域３００を規定する（ステップ２０２）。処理部１０４は、ステップ２００，２０２，２０６を規則的に繰り返すことにより（２０４）、ユーザの位置を検出して区域を再規定することにより、検出部１０２により検出されたユーザの位置の変化に基づいて起動区域３００の位置を更新する。

ユーザは、身体手足（例えば手）を起動区域３００に移動させることにより、及び／又は、起動区域３００の範囲内でオブジェクト（椅子のアーム又はマットレスのエリア）に対して圧力を与えることにより、システム１００を起動させる。例えば、人がベッドの中心で横になっていることを検出部１０２が検出した場合には、その後、処理部１０４は、ユーザの手の届く範囲内にあるベッドのエッジに向かう或る位置において起動区域３００を規定するだろう。この起動区域３００は、ベッドの右側エッジに向かう区域及びベッドの左側エッジに向かう区域を含み得る。ユーザがデバイスを制御するためにシステム１００を起動させることを望むときには、ユーザは、腕のうち一方を起動区域３００に移動させるために伸ばす。そして、システム１００が起動させ、制御されるべきデバイス又は複数のデバイスとのインタラクションが開始される。また、システム１００の起動は、制御されるべきデバイス又は複数のデバイスを起動させ得る。更に、システム１００は、システムを観察モードから起動モードに切り換えるように起動されてもよい。起動モードにおいて、更新がより頻繁に生じ、より多くのセンサが視聴モードよりもアクティブになる。

プロセッサ１０４は、検出部１０２により検出されたユーザの位置に基づいて少なくとも１つの区域３０２の位置を規定する（ステップ２０６）。少なくとも１つの区域３０２は、デバイスを制御するためにユーザがインタラクトすることができるエリアを与える。少なくとも１つの区域３０２は、誤った起動を回避するためにユーザが就寝中のときには解放される。また、他の人が同じベッドにいるときには、この人に近い少なくとも１つの区域３０２は、他の少なくとも１つの区域３０２の精度を増大させるために解放される。

少なくとも１つの区域の位置及び／又はサイズは、ユーザの位置に基づいて規定され得る。例えばユーザが座っている場合には、区域は、ユーザが立っているか又は横になっているときに規定された同様に配置された区域と比較して、サイズについて削減され得る。

処理部１０４は、検出部１０２により検出されたユーザの位置の変化に基づいて少なくとも１つの区域３０２の位置を更新する（ステップ２０４）。それ故、ユーザは、システムを動作させるためにベッド又は椅子における任意の姿勢、位置又は配置に限定されるものではない。システム１００は、ユーザがシステム１００とインタラクトする前に少なくとも１つの区域３０２の位置が更新されるように、ユーザの位置を規則的に考慮するためである。少なくとも１つの区域３０２は、ユーザが姿勢を変える必要がなく、特定の機能を起動させるために最小限の取り組みを必要とするような態様で規定され、誤った起動が最小限に抑えられる。

ベッドで横になっているか又はカウチに座っている間にシステム１００とインタラクトするために、ユーザは、ユーザが操作しようとしている機能に対応する身体手足を動かす。特定の身体手足（例えば、左手、右足、左足等）を動かすことにより、ユーザは、この特定の動作にマッピングされた特定の機能を起動及び制御することができる。移動は、水平方向（例えば手足の相対位置）及び垂直方向（手足のより与えられた圧力変化）の双方において行われ得る。

センサ１０８は、少なくとも１つの区域３０２内のユーザの動作を検知し、ユーザの検知された動作を処理部１０４に入力する（ステップ２０８）。処理部１０４は、少なくとも１つの区域３０２内のユーザの検知された動作を処理し、処理部１０４による制御信号出力により少なくとも１つのデバイスの少なくとも１つの機能を制御する（ステップ２１０）。例えば、ベッドで横になっているときに少なくとも１つのデバイスの音量を小さくするために、ユーザは、ベッド上で腕を下方に（足の方向に）簡単に動かすことができる。同様に、椅子に座っているときに少なくとも１つのデバイスの音量を小さくするために、ユーザは、椅子のアームに沿って手を簡単に動かすことができる。センサ１０８は、少なくとも１つの区域３０２内のユーザのこの動作を検知し、検知した動作を処理部１０４に入力し、処理部１０４は、少なくとも１つのデバイスの音量機能を制御するために、検知された動作を処理する。

処理部１０４は、レンダリングデバイス１０６を制御してもよい。レンダリングデバイス１０６は、例えば、ユーザに視覚的フィードバックを与えるためのスクリーン、又は、オーディオフィードバックをユーザに与えるためのオーディオシステムであり得る。

スクリーンであるレンダリングデバイス１０６の場合において、スクリーンは、ユーザの検出された身体姿勢に基づいて或る位置においてユーザに視覚的フィードバックを与えることができる。ユーザは、システム１００を動作させるための、ベッド又は椅子における任意の姿勢、位置又は配置に限定されるものではない。システム１００は、フィードバックをユーザに与えるときにユーザの位置を考慮するためである。例えば、検出部１０２が寝室のベッド上であおむけになっているユーザの位置（配置及び身体姿勢）を検出した場合には、処理部１０４は、ユーザの頭の真上の天井に視覚的フィードバックを与えるようにレンダリングデバイス１０６を制御するだろう。代わりに、検出部１０２が寝室のベッド上であおむけになっているユーザの位置（配置及び身体姿勢）を検出した場合には、処理部１０４は、ユーザの真正面の壁に視覚的フィードバックを与えるようにレンダリングデバイス１０６を制御するだろう。代わりに、検出部１０２がリビングルームの椅子に背筋を伸ばして座っているユーザの位置（配置及び身体姿勢）を検出した場合には、処理部１０４は、ＴＶスクリーンに視覚的フィードバックを与えるようにレンダリングデバイス１０６を制御するだろう。これは、ユーザにより必要とされる頭の動作を最小限に抑える。

更に、検出部１０２は、ユーザの特定の姿勢、例えばユーザがカウチ上で前かがみになっていることを検出する。結果として、インタラクションのための少なくとも１つの区域は、最小限に抑えられ、特定の位置、即ち配置及び姿勢に基づいて規定される。ユーザが後により背筋を伸ばした位置にあることを検出部１０２が検出した場合には、区域は解放され、ユーザは遠隔制御デバイス１１０を用いる。

前記の実施形態のシステムは、デバイスを操作するために身体姿勢を変えた（即ち座っている状態から立った）ときに、寝室において又は（例えばカウチ、椅子における）くつろいだ状況において用いられ、病院内の寝たきりの患者及び身体的障害をもつ人々により用いられ得る。

本発明の実施形態が、添付図面において示され、前述した詳細な説明において述べられたが、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変更を可能とすることが理解されるだろう。

"手段"は、当業者にとって明らかであるように、独立して又は他の要素と協働して、単独で又は他の機能との組み合わせにおいて、動作中に再生するか又は特定の機能を再生するように設計された、（別個の又は一体化された回路又は電子要素のような）ハードウェア又は（プログラム又はプログラムの部分のような）ソフトウェアを含むことを意味する。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアにより、及び、適切にプログラムされたコンピュータにより、実行され得る。幾つかの手段を列挙する、装置に係る請求項において、これらの手段の幾つかが全く同一のハードウェアにより具現化されてもよい。"コンピュータプログラムプロダクト"は、フロッピーディスク、インターネットのようなネットワークを介してダウンロード可能なもの、又は、任意の他の態様の市場性のあるもののような、コンピュータ読み取り可能な媒体上に格納された任意のソフトウェアプロダクトを意味するものと理解されるべきである。

Claims (14)

1. 少なくとも１つのデバイスを制御するための方法であって、
   ユーザの位置を規則的に検出するステップと、
   検出されたユーザの位置に基づいて少なくとも１つの区域の位置を規定するステップと、
   検出されたユーザの位置の変化に基づいて前記少なくとも１つの区域を更新するステップであって、前記少なくとも１つの区域は、前記少なくとも１つのデバイスを起動又は停止するための少なくとも１つの起動区域を含み、前記少なくとも１つの起動区域は、ユーザ及びユーザが存在する少なくとも１つの他の区域から離れて配置される、ステップとを有し、
   前記少なくとも１つの他の区域の範囲内のユーザの少なくとも１つの動作は、前記少なくとも１つのデバイスが起動されている場合に該デバイスの少なくとも１つの他の機能を制御する、方法。
2. 前記少なくとも１つの区域を更新するステップは、前記少なくとも１つの区域の位置及び／又はサイズは更新することを有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記ユーザの位置を規則的に検出するステップは、ユーザの身体姿勢を規則的に検出することを有する、請求項１に記載の方法。
4. 検出されたユーザの身体姿勢に基づいて或る位置でユーザに視覚的フィードバックを与えるステップを更に有する、請求項３に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの区域は、前記少なくとも１つのデバイスを起動又は停止するための少なくとも１つの起動区域を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの起動区域は、ユーザから離れて配置される、請求項５に記載の方法。
7. 検出されたユーザの位置に基づいて前記少なくとも１つの区域を解放するステップと、
   遠隔制御デバイスにより前記少なくとも１つのデバイスの少なくとも１つの機能を制御するステップとを更に有する、請求項１に記載の方法。
8. 請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の方法を実行するための複数のプログラムコード部分を有する、コンピュータプログラム。
9. 少なくとも１つのデバイスを制御するためのシステムであって、
   ユーザの位置を規則的に検出するための検出部と、
   検出されたユーザの位置に基づいて少なくとも１つの区域の位置を規定し、検出されたユーザの位置の変化に基づいて前記少なくとも１つの区域を更新するための処理部とを有し、
   前記少なくとも１つの区域は、前記少なくとも１つのデバイスを起動又は停止するための少なくとも１つの起動区域を含み、前記少なくとも１つの起動区域は、ユーザ及びユーザが存在する少なくとも１つの他の区域から離れて配置され、
   前記少なくとも１つの他の区域の範囲内のユーザの少なくとも１つの動作は、前記少なくとも１つのデバイスが起動されている場合に該デバイスの少なくとも１つの他の機能を制御する、システム。
10. 前記検出部は、ユーザの身体姿勢を検出するための姿勢検出部である、請求項９に記載のシステム。
11. 前記姿勢検出部は、感圧面に組み込まれた複数の圧力センサを有する、請求項１０に記載のシステム。
12. 検出されたユーザの身体姿勢に基づいて或る位置においてユーザに視覚的フィードバックを与えるためのレンダリングデバイスを更に有する、請求項１０に記載のシステム。
13. 前記少なくとも１つの区域内のユーザの前記少なくとも１つの動作又は存在を検知するための少なくとも１つのセンサを更に有する、請求項９に記載のシステム。
14. 検出されたユーザの位置に基づいて前記少なくとも１つの区域が解放されたときに前記少なくとも１つのデバイスの少なくとも１つの機能を制御するための遠隔制御デバイスを更に有する、請求項９に記載のシステム。

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