WO2012057175A1 - タッチリモコン - Google Patents

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WO2012057175A1
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WO
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touch
information
electronic device
detection element
finger
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PCT/JP2011/074616
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English (en)
French (fr)
Inventor
威 鑓田
隆匡 清水
Original Assignee
シャープ株式会社
佐藤 啓一郎
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/422Input-only peripherals, i.e. input devices connected to specially adapted client devices, e.g. global positioning system [GPS]
    • H04N21/42204User interfaces specially adapted for controlling a client device through a remote control device; Remote control devices therefor
    • H04N21/42206User interfaces specially adapted for controlling a client device through a remote control device; Remote control devices therefor characterized by hardware details
    • H04N21/42224Touch pad or touch panel provided on the remote control
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/30User interface

Definitions

  • the present invention relates to a touch remote controller capable of transmitting operation data to an electronic device to be controlled.
  • identification information of a touch detection element that detects proximity / contact is transmitted to an electronic device that is a control target, and any touch detection element in the electronic device that is the control target is in proximity / contact. I knew what happened.
  • Patent Literature 1 discloses a touch remote control device that transmits a remote control signal including operation key identification information to an electronic device to be controlled.
  • the touch to the electronic device to be controlled is touched. It is useless from the viewpoint of data communication to transmit the identification information of the detection element and calculate the operation information.
  • the present invention provides a touch surface, a plurality of touch detection elements regularly arranged on the touch surface, and a detection signal associated with identification information of the touch detection element from each touch detection element.
  • a detection signal acquisition unit that acquires the movement information of a finger obtained by discarding the identification information of the touch detection element based on the acquired detection signal, and the acquired movement information for other electronic devices
  • a touch remote controller comprising an operation information transmitter for transmitting is proposed.
  • FIG. The figure which shows the outline
  • FIG. The figure which shows an example of the functional block of the touch remote control of Embodiment 1.
  • the figure which shows an example of the whole shape of a touch remote control The figure which shows an example of the shape of the touch surface of a touch remote control
  • the figure which shows an example of the arrangement method of a touch detection element The figure which shows an example of the correlation method of the identification information of a touch detection element, and positional information.
  • the figure which shows an example of the correlation method of a detection signal classification and an operation information calculation task 1 is a diagram illustrating an example of a hardware structure of a touch remote controller according to a first embodiment.
  • the touch remote controller acquires detection signals associated with identification information of touch detection elements from a plurality of touch detection elements regularly arranged on the touch surface, and the identification information of the touch detection elements is discarded. It has the structure which transmits operation information with respect to the electronic device which is a control object. For example, as shown in FIG. 1, when a slide operation is performed on the touch surface, vector information that is motion information of a finger obtained by discarding identification information (position information) of the touch detection element is calculated, and the electronic device that is the control target Can be sent to. With this configuration, it is not necessary to calculate operation information in the electronic device to be controlled, and the amount of communication data can be reduced.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the touch remote controller according to the present embodiment.
  • the “touch remote control” 0200 of this embodiment includes a “touch surface” 0201, “plural touch detection elements” 0202a to 0202n, a “detection signal acquisition unit” 0203, and “operation information acquisition”. Part “0204 and" operation information transmission part "0205.
  • the “touch remote control” of the present embodiment has a function of remotely controlling the “electronic device” to be controlled as a basic function, and sends operation data to the electronic device to be controlled according to the touch operation.
  • various “electronic devices” can be considered, and examples thereof include a video display device, a video recording device, a sound output device, a printing device, a lighting device, a home appliance, a car navigation device, and a game device.
  • the number of electronic devices to be controlled is not necessarily one, and a plurality of electronic devices may be controlled. Note that it is conceivable that the control of the “electronic device” is performed via a wired or wireless communication means.
  • the invention of this embodiment can also be specified as an “electronic device system” composed of a “touch remote control” and an “electronic device” controlled by the touch remote control (the same applies to the following embodiments). Is).
  • the touch remote controller may have an egg-shaped front surface and a thin depth, and may be as large as a hand. By setting the shape and size, it is possible to easily perform the operation.
  • the shape and size of the touch remote controller of the present embodiment is not limited to this, and other shapes and sizes may be used.
  • “Touch surface” refers to an area for bringing a finger or the like in close proximity / contact for operation.
  • a rectangular touch surface such as a “touch surface” 0301 in FIG. 3 or an elliptical touch surface may be considered.
  • the touch surface does not necessarily need to be planar, and may be three-dimensional.
  • the touch surface is formed into a columnar shape, and the “cylinder plane portion” 0401 detects finger movement in the plane direction, and the “columnar side portion” 0402 detects finger movement in the depth direction. It is also possible.
  • the touch surface may have a display function like a touch panel, and a configuration in which a light emitting element such as an LED is embedded in a part of the touch surface is also possible.
  • a light emitting element such as an LED
  • an object that approaches or touches the touch surface is not limited to a finger, and includes a tool that can substitute for a finger, such as a touch pen.
  • the plurality of touch detection elements are regularly arranged on the touch surface. By regularly arranging a plurality of touch detection elements on the touch surface, an identifier and a position of each touch detection element can be associated with each other. It is conceivable that the arrangement information of the touch detection elements is stored in advance in association with the identification information of the touch detection elements in the internal storage device of the touch remote controller.
  • touch detection element arrangement methods it is possible to arrange the touch detection elements in a matrix as shown in FIG. 1, and to divide a plurality of concentric circles radially as shown in FIG. It is also possible to arrange each touch detection element in the area.
  • a capacitance type detection element or a resistance film type detection element can be considered, but any touch detection element having a proximity / contact detection function such as a finger is possible and is particularly limited. It is not a thing.
  • a configuration that can further detect the pressure and temperature of a finger or the like and the size of a contact area of the finger or the like is possible.
  • the “detection signal acquisition unit” has a function of acquiring a detection signal associated with the identification information of the touch detection element from each touch detection element.
  • Examples of the detection signal acquisition unit include using a digital control circuit (processor) or an analog control circuit.
  • a sensor controller provided with a data register can be mainly considered.
  • the detection signal associated with the identification information of the touch detection element a signal indicating that the proximity / contact of the finger with respect to the specific touch detection element is detected can be mainly considered.
  • the detection signal acquisition unit acquires “A: proximity / contact” as the detection signal.
  • the identification information of the touch detection element can be associated with the array information. This makes it possible to specify the position of the touch detection element that has detected proximity / contact based on the detection signal.
  • the position of the touch detection element can be specified by a matrix, but the center position of each touch detection element can also be specified by various coordinate systems. Further, it is possible to grasp the proximity / contact timing by sampling the detection signal at a specific time interval.
  • the finger movement information obtained by discarding the identification information of the touch detection element refers to the movement information of the finger not including the identification information of the touch detection element.
  • Finger movement information includes finger movement direction information, movement displacement information, movement speed information, movement acceleration information, finger interval enlargement / reduction rate information, enlargement / reduction speed information, enlargement / reduction speed information, Various information such as information on reduction acceleration can be considered.
  • a method for acquiring these motion information a configuration is conceivable in which the motion type of the finger is determined based on a detection signal, and a parameter associated with the motion type is calculated as the motion information.
  • the touch remote controller when there are a plurality of electronic devices to be controlled by the touch remote controller, it is possible to change the finger movement information to be acquired according to the electronic device to which the touch remote controller is directed. For example, when a slide operation is performed with the touch remote control directed at a music playback device, the value of the slidable motion displacement is calculated and transmitted to the music playback device, and the touch remote control is directed toward the TV. When the slide operation is performed, it is conceivable to calculate the direction of the slide operation and transmit it to the television. These correspondences can be stored as data in advance in the internal storage device of the touch remote controller, or can be configured to be acquired from an electronic device to be controlled via a communication device.
  • the finger movement information can be acquired according to the shape and size of the target (finger, touch pen, etc.) in contact with the touch surface of the touch remote controller.
  • the target finger, touch pen, etc.
  • the motion direction and displacement values are calculated and transmitted to the electronic device to be controlled, and the touch surface is constant.
  • a slide operation is performed with a contact target of a size less than that, it is conceivable that a value of the operation speed is further calculated and transmitted according to the electronic device to be controlled.
  • the “operation information transmission unit” has a function of transmitting the acquired operation information to the electronic device to be controlled.
  • a wireless communication device is mainly considered, but a wired communication device can also be used.
  • the operation information of the finger that does not discard the identification information of the touch detection element to the electronic device that is the control target as necessary.
  • the identification information of the touch detection element is required in the electronic device to be controlled, the identification information of the touch detection element is transmitted, and the identification information of the touch detection element is not required in the electronic device to be controlled. It is conceivable to adopt a configuration in which finger movement information obtained by discarding the identification information of the touch detection element is transmitted.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a specific configuration when the touch remote controller is realized as hardware. The operation of each hardware configuration will be described using this figure.
  • the touch remote control includes “MPU” 0801, “RAM” 0802, “nonvolatile memory” 0803, “multiple touch detection elements” 0804, “sensor controller” 0805, and “communication device”. “0806” and “Communication interface” 0807.
  • the configuration is mutually connected by a data communication path of “system bus” 0808, and performs transmission / reception and processing of information.
  • the program and data for realizing the functions of the touch remote control are stored in the “nonvolatile memory” and are expanded in the “RAM” as necessary.
  • the “MPU” sequentially reads and executes the programs expanded in the “RAM”.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of operation processing of the “sensor controller”.
  • the process waits in an idle state until an analog signal indicating proximity / contact of a finger to any “touch detection element” is detected.
  • the “sensor controller” detects an analog signal indicating the proximity / contact of the finger from any of the “touch detection elements”, the “sensor controller” converts the analog signal into a digital signal and sets the ID of the touch detection element to the proximity / contact timing. And stored in the data register of the “sensor controller”.
  • the “sensor controller” transmits a data ready signal to “MPU”.
  • step S0904 it is determined whether or not an analog signal indicating the proximity / contact of the finger is detected from any of the “touch detection elements”. If it is determined that the determination here is detected, the process returns to step S0902. If it is determined that the determination here is not detected, the process proceeds to step S0905.
  • step S0905 a data end signal is transmitted to “MPU”, and the process returns to step S0901.
  • a data ready signal is transmitted to “MPU”.
  • a plurality of proximity / contact position data are stored in the data register. It is also possible to adopt a configuration in which a data ready signal is transmitted to “MPU” at the stage of being stored in.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the operation process of “MPU”.
  • step S1001 it waits in an idle state until it receives a data ready signal from the “sensor controller”, or waits by executing another task.
  • step S1002 when a data ready signal is received from the “sensor controller”, the ID of the touch detection element and the proximity / contact timing information are read from the data register of the “sensor controller” to the “RAM”.
  • step S1003 processing for calculating finger motion information is performed based on the touch detection element IDs read so far and the proximity / contact timing information.
  • step S ⁇ b> 1004 a process of transmitting finger operation information obtained by discarding the ID information of the touch detection element to the “electronic device” to be controlled is performed via the “communication device”.
  • the data ready signal is transmitted to “MPU” at the stage when the proximity sensor / contact data at a plurality of timings is stored in the data register in the “sensor controller”
  • the proximity / contact at the plurality of timings is performed in step S1002.
  • the storage area related to the proximity / contact data in the “RAM” is released.
  • the “electronic device” to be controlled receives the finger movement information, interprets the information, and determines the process to be executed. For example, when the “electronic device” has “GUI”, the display mode of “GUI” is controlled according to the operation information transmitted from the “touch remote control”, and the selection item is determined. (The same applies to the following embodiments).
  • the touch remote controller of the present embodiment is configured to control operation information acquisition processing and operation information transmission processing according to information on the types of operations that can be performed on a touch surface acquired from an electronic device that is a control target.
  • a control target For example, as shown in FIG. 11, when information indicating that only the operation for specifying the movement direction and movement of the finger can be performed on the touch surface is received from the television to be controlled, It is possible to calculate information on the movement direction and movement displacement of the finger from the identification information of the touch detection element that is in close proximity / contact with the finger, and transmit only the information to the television that is the control target.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the touch remote controller according to the present embodiment.
  • the “touch remote control” 1200 of this embodiment includes a “touch surface” 1201, a “plural touch detection elements” 1202, a “detection signal acquisition unit” 1203, and an “operation information acquisition unit”. 1204, “operation information transmission unit” 1205, “status information acquisition unit” 1206, and “control unit” 1207.
  • the “status information acquisition unit” and the “control unit” which are different from the first embodiment will be described.
  • the “status information acquisition unit” has a function of acquiring status information indicating the types of operations that can be performed on the touch surface from the electronic device.
  • a wireless communication device is mainly considered, but a wired communication device can also be used. Further, it can be realized by the same hardware configuration as the operation information transmission unit, or can be realized by a separate hardware configuration.
  • the types of operations that can be performed on the touch surface include an operation for specifying the finger movement direction, an operation for specifying the finger movement displacement, an operation for specifying the enlargement / reduction ratio, and proximity / contact to the touch surface.
  • Various operations such as an operation for specifying the number of times and an operation for specifying the position of the finger are conceivable.
  • an operation for example, a slide operation
  • an operation for identifying the finger position from the electronic device for example, tap It is conceivable to obtain status information indicating that only the operation is a type of operation that can be performed on the touch surface.
  • the “control unit” has a function of controlling the operation information acquisition unit and / or the operation information transmission unit according to the acquired status information.
  • Examples of the control unit include using a digital control circuit (processor) or an analog control circuit.
  • a digital control circuit an MPU, a CPU, or the like is mainly considered.
  • a method of controlling the operation information acquisition unit according to the acquired status information a method of changing the operation information acquired by the operation information acquisition unit according to the acquired status information can be mainly considered.
  • the motion information acquisition unit is controlled to detect the finger based on the detection signal. It is conceivable to calculate only the information of the movement direction. If status information is received that only the operation for specifying the finger position is a type of operation that can be performed on the touch surface, the function of the motion information acquisition unit is not executed, and the proximity / contact of the finger is not performed. It is conceivable to acquire position information from the detected identification information of the touch detection element.
  • a method of controlling the operation information transmission unit according to the acquired status information a method of selecting operation information to be transmitted by the operation information transmission unit according to the acquired status information can be mainly considered.
  • the movement information transmission unit is controlled to provide only information on the finger movement direction.
  • the function of the motion information transmission unit is not executed, and only the finger position information is obtained. It is conceivable to transmit to an electronic device that is a control target. If there is data that associates the identification information of the touch detection element and the position information of the finger in the electronic device to be controlled, the identification information of the touch detection element that has detected proximity / contact is transmitted instead of the position information. Can also be considered.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the operation process of “MPU”.
  • step S1301 it waits in an idle state until it receives status information indicating the types of operations that can be performed on the touch surface from the “electronic device” to be controlled, or waits by executing another task.
  • step S1302 when status information is received from the “electronic device” to be controlled via the “communication device”, the information is decoded, and the processing result is stored in the “RAM”.
  • step S1303 it waits in an idle state until it receives a data ready signal from the “sensor controller”, or waits by executing another task.
  • step S1304 when a data ready signal is received from the “sensor controller”, the ID of the touch detection element and the proximity / contact timing information are read from the data register of the “sensor controller” to the “RAM”.
  • step S1305 processing for calculating finger motion information is performed based on the touch detection element ID and the proximity / contact timing information read so far, in accordance with the result of the status information decoding processing.
  • step S ⁇ b> 1306 a process of transmitting, via the “communication device”, motion information of the finger that is abandoned from the ID information of the touch detection element is performed on the “electronic device” to be controlled. Other processes are the same as those shown in the first embodiment.
  • the touch remote controller can acquire and transmit operation information according to the status state of the electronic device that is the control target.
  • the touch remote controller according to the present embodiment is basically the same as the touch remote controller according to the second embodiment, but status information that only the operation in which the acquired status information draws a plurality of predetermined trajectories is possible on the touch surface. In this case, even if the acquired operation does not completely match any of the predetermined plurality of trajectory drawing operations, it is determined which of the trajectory drawing operations is closest. For example, as shown in FIG. 14, when only a horizontal slide operation and a vertical slide operation can be performed on the touch surface, they completely match both the horizontal direction and the vertical direction. When a slide operation that is not performed is performed, it is possible to determine which direction is closer and to transmit the information to another electronic device.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the touch remote controller according to the present embodiment.
  • the “touch remote control” 1500 of the present embodiment includes a “touch surface” 1501, a “plural touch detection elements” 1502, a “detection signal acquisition unit” 1503, and an “operation information acquisition unit”. 1504, “operation information transmission unit” 1505, “status information acquisition unit” 1506, and “control unit” 1507, and “operation information acquisition unit” has “determination means” 1508.
  • the “determination means” that is the difference from the first and second embodiments will be described below.
  • the acquired status information is status information indicating that only an operation of drawing a predetermined plurality of trajectories can be performed on the touch surface
  • the acquired operation is the predetermined operation. Even if it does not completely match any of the operations for drawing a plurality of trajectories, it has a function of determining which of the trajectories is closest to the operation for drawing.
  • the predetermined trajectory a trajectory extending in a predetermined direction, a trajectory having a predetermined length, and the like can be considered, and a curved one is also included.
  • the process for determining which locus is closest to the operation for drawing can be determined by comparing the direction of finger movement on the touch surface with the direction of a predetermined locus, or on the touch surface. It is also possible to determine by calculating the distance between the finger movement and the predetermined trajectory.
  • the direction is calculated from the movement of the finger, and either the horizontal direction or the vertical direction is calculated. It can be considered to determine whether the angle is close. Further, when only the operation of drawing the locus 1 and the locus 2 on the touch surface can be performed, the distance between the locus 1 and the locus 2 with respect to the finger motion is calculated, and the distance to any locus is more It may be possible to judge whether it is small.
  • the acquired operation is the predetermined information. Even if it does not completely match any of the operations for selecting a plurality of selection areas, it is possible to provide means for determining which of the selection areas the closest position has been selected. Information on the selected area determined by the determining means is transmitted to the electronic device that is the control target.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of the operation process of “MPU”.
  • step S1601 it waits in an idle state until it receives status information indicating the types of operations for drawing a plurality of predetermined trajectories possible on the touch surface from the “electronic device” to be controlled, or other task. Run and wait.
  • step S1602 when status information is received from the “electronic device” to be controlled via the “communication device”, a process for decoding the information is performed, and a plurality of predetermined trajectories that can be displayed on the touch surface. Is stored in “RAM”.
  • step S1603 it waits in an idle state until it receives a data ready signal from the “sensor controller”, or waits by executing another task.
  • step S1604 when a data ready signal is received from the “sensor controller”, the ID of the touch detection element and the proximity / contact timing information are read from the data register of the “sensor controller” into the “RAM”.
  • step S1605 a process of determining which of the plurality of predetermined trajectories is closest to the finger movement based on the touch detection element ID and proximity / contact timing information read so far. I do.
  • step S1606 a process of transmitting finger motion information to the “electronic device” to be controlled via the “communication device” is performed. Other processes are the same as those shown in the first and second embodiments.
  • 0200 Touch remote control, 0201 ... Touch surface, 0202a to 0202n ... Touch detection element, 0203 ... Detection signal acquisition unit, 0204 ... Motion information acquisition unit, 0205 ... Motion information transmission unit, 0801 ... MPU, 0802 ... RAM, 0803 ... Non-volatile 0804 ... Sensor controller, 0805 ... Sensor controller, 0806 ... Communicator, 0807 ... Communication interface, 0808 ... System bus, 1206 ... Status information acquisition unit, 1207 ... Control unit, 1508 ... Judgment means

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Abstract

制御対象である電子機器に対してタッチ検出素子の識別情報を送信し、制御対象である電子機器において動作情報を算出させるのはデータ通信の観点においては無駄な場合があった。以上の課題を解決するために、本発明は、タッチ面と、タッチ面に規則的に配列された複数のタッチ検出素子と、各タッチ検出素子からタッチ検出素子の識別情報に関連付けられた検出信号を取得する検出信号取得部と、取得した検出信号に基づいてタッチ検出素子の識別情報を捨象した指の動作情報を取得する動作情報取得部と、取得した動作情報を他の電子機器に対して送信する動作情報送信部と、からなるタッチリモコンを提案する。

Description

タッチリモコン
 本発明は、制御対象である電子機器に対して操作データを送信可能なタッチリモコンに関する。
 従来のタッチリモコンでは、近接/接触などを検知したタッチ検出素子の識別情報を制御対象である電子機器に対して送信し、制御対象である電子機器においていずれのタッチ検出素子に対して近接/接触などが行われたかを認識していた。
 例えば特許文献1においては、制御対象である電子機器に対して操作キーの識別情報を含む遠隔制御信号を送信するタッチリモコン装置が開示されている。
特開2010-88069
 しかしながら、タッチ検出素子の識別情報を制御対象である電子機器において必要とせず、タッチ検出素子の識別情報に基づいて算出される動作情報を必要とする場合、制御対象である電子機器に対してタッチ検出素子の識別情報を送信し、動作情報を算出させるのはデータ通信の観点においては無駄であった。
 以上の課題を解決するために、本発明は、タッチ面と、タッチ面に規則的に配列された複数のタッチ検出素子と、各タッチ検出素子からタッチ検出素子の識別情報に関連付けられた検出信号を取得する検出信号取得部と、取得した検出信号に基づいてタッチ検出素子の識別情報を捨象した指の動作情報を取得する動作情報取得部と、取得した動作情報を他の電子機器に対して送信する動作情報送信部と、からなるタッチリモコンを提案する。
 以上のような構成をとる本発明によって、制御対象である電子機器において動作情報を算出する必要がなく、かつ、通信データ量を減らすことが可能になる。
実施形態1のタッチリモコンの概要を示す図 実施形態1のタッチリモコンの機能ブロックの一例を示す図 タッチリモコンの全体形状の一例を示す図 タッチリモコンのタッチ面の形状の一例を示す図 タッチ検出素子の配列方法の一例を示す図 タッチ検出素子の識別情報と位置情報の関連付け方法の一例を示す図 検出信号種別と動作情報算出タスクの関連付け方法の一例を示す図 実施形態1のタッチリモコンのハードウェア構造の一例を示す図 実施形態1のセンサコントローラの動作処理の一例を示す図 実施形態1のMPUの動作処理の一例を示す図 実施形態2のタッチリモコンの概要を示す図 実施形態2のタッチリモコンの機能ブロックの一例を示す図 実施形態2のMPUの動作処理の一例を示す図 実施形態3のタッチリモコンの概要を示す図 実施形態3のタッチリモコンの機能ブロックの一例を示す図 実施形態3のMPUの動作処理の一例を示す図
 以下に、本発明の実施形態を説明する。実施形態と請求項の相互の関係は、以下のとおりである。実施形態1では主に請求項1、4、5について説明し、実施形態2では主に請求項2、4、5について説明し、実施形態3では主に請求項3、4、5について説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる態様で実施しうる。
<実施形態1>
<概要>
 本実施形態のタッチリモコンは、タッチ面に規則的に配列された複数のタッチ検出素子からタッチ検出素子の識別情報に関連付けられた検出信号を取得し、タッチ検出素子の識別情報を捨象した指の動作情報を制御対象である電子機器に対して送信する構成を有する。例えば、図1に示すように、タッチ面においてスライド操作を行った場合、タッチ検出素子の識別情報(位置情報)を捨象した指の動作情報であるベクトル情報を算出して制御対象である電子機器に対して送信することが可能である。当該構成により、制御対象である電子機器において動作情報を算出する必要がなく、かつ、通信データ量を減らすことが可能になる。
<構成>
 図2は、本実施形態のタッチリモコンの機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施形態の「タッチリモコン」0200は、「タッチ面」0201と、「複数のタッチ検出素子」0202a~0202nと、「検出信号取得部」0203と、「動作情報取得部」0204と、「動作情報送信部」0205と、から構成される。
 なお、以下に記載する各機能は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの両方により実現され得る。また、この発明は装置として実現できるのみでなく、方法としても実現することが可能である。
 本実施形態の「タッチリモコン」は、基本的な機能として制御対象である「電子機器」を遠隔制御する機能を備えており、タッチ操作に応じて制御対象である電子機器に対して操作データを送信する。ここで、「電子機器」は種々のものが考えられるが、例えば映像表示装置や映像記録装置、音声出力装置、印刷装置、照明装置、家電機器、カーナビゲーション装置、ゲーム機器などが挙げられる。また、制御対象である電子機器は一つである必要はなく、複数の電子機器を制御対象とすることも考えられる。なお、「電子機器」の制御は、有線又は無線の通信手段を介して行うことが考えられる。
 また、本実施形態の発明は、「タッチリモコン」とこのタッチリモコンにて制御される「電子機器」とからなる「電子機器システム」として特定することも可能である(以下の実施形態においても同様である)。
 タッチリモコンは、例えば図3に示すように正面が卵形で奥行幅が薄い形状とし、手と同程度の大きさとすることが考えられる。当該形状・大きさとすることで、容易に操作を行うことが可能になる。ただし、本実施形態のタッチリモコンの形状・大きさはこれに限定されるものではなく、他の形状・大きさとすることも可能である。
 「タッチ面」は、操作を行うために指などを近接/接触させるための領域をいう。タッチ面の大きさや形状は種々考えられるが、例えば図3の「タッチ面」0301のような四角形状のタッチ面とすることや、楕円形状のタッチ面とすることが考えられる。ここで、タッチ面は必ずしも平面的である必要はなく、立体的にすることも可能である。例えば図4に示すようにタッチ面を円柱状にし、「円柱平面部分」0401においては平面方向の指の動きを検出し、「円柱側面部分」0402においては奥行方向の指の動きを検出する構成とすることも可能である。また、タッチ面はタッチパネルのようにディスプレイ機能を備えていてもよいし、タッチ面の一部にLEDなどの発光素子を埋め込む構成も可能である。なお、タッチ面に近接/接触などするものは指に限られず、タッチペンなど指の代役となる道具も含まれるものである。
 「複数のタッチ検出素子」は、タッチ面に規則的に配列される。タッチ面に複数のタッチ検出素子を規則的に配列することにより、各タッチ検出素子の識別子と位置とを対応づけることが可能になる。タッチ検出素子の配列情報は、タッチリモコンの内部記憶装置においてタッチ検出素子の識別情報と関連付けて予め保持しておくことが考えられる。
 タッチ検出素子の配列方法としては種々考えられるが、図1に示したようにマトリクス状に各タッチ検出素子を配置することも可能であるし、図5に示すように複数の同心円を放射状に区切った領域に各タッチ検出素子を配置することも可能である。
 また、タッチ検出素子としては、例えば静電容量方式の検出素子や抵抗膜方式の検出素子が考えられるが、指などの近接/接触検出機能を備えるものであれば可能であり、特に限定されるものではない。また、指などの圧力や温度、指などの接触面積の大きさをさらに検知することが可能な構成も可能である。
 「検出信号取得部」は、各タッチ検出素子からタッチ検出素子の識別情報に関連付けられた検出信号を取得する機能を有する。検出信号取得部としては、デジタル方式の制御回路(プロセッサ)又はアナログ方式の制御回路を用いることが挙げられる。例えば、データレジスタを備えたセンサコントローラなどが主として考えられる。
 ここで、タッチ検出素子の識別情報に関連付けられた検出信号としては、特定のタッチ検出素子に対する指の近接/接触を検知したことを示す信号が主として考えられる。例えばタッチ検出素子Aにおいて近接/接触信号を検知した場合は、検出信号取得部は「A:近接/接触」を検出信号として取得する。なお、例えば図6に示すように、タッチ検出素子の識別情報は配列情報と関連付けることが可能である。これにより、検出信号に基づいて近接/接触を検知したタッチ検出素子の位置を特定することが可能になる。ここで、タッチ検出素子の位置は行列で特定することも可能であるが、各タッチ検出素子の中心位置などを種々の座標系で特定することも可能である。また、特定の時間間隔で検出信号をサンプリングすることによって近接/接触のタイミングを把握することが可能である。
 「動作情報取得部」は、取得した検出信号に基づいてタッチ検出素子の識別情報を捨象した指の動作情報を取得する機能を有する。動作情報取得部としては、デジタル方式の制御回路(プロセッサ)又はアナログ方式の制御回路を用いることが挙げられる。デジタル方式の制御回路としては、MPUやCPUなどが主として考えられる。 
 タッチ検出素子の識別情報を捨象した指の動作情報とは、タッチ検出素子の識別情報を含まない指の動作情報をいうものである。指の動作情報としては、指の動作方向の情報や、動作変位の情報、動作速度の情報、動作加速度の情報、指の間隔の拡大・縮小率の情報、拡大・縮小速度の情報、拡大・縮小加速度の情報など種々のものが考えられる。これらの動作情報の取得方法としては、検知信号に基づいて指の動作種別を判断し、当該動作種別に関連付けられたパラメータを動作情報として算出する構成が考えられる。
 例えば、図6の例において、タッチ検出素子D1:(4,1)からタッチ検出素子B2:(2,2)へと連続的に指を移動させる動作を行った場合は、スライド操作が行われたと解釈して、「移動ベクトル:(―2,1)」を動作情報として算出することが考えられる。また、2つの指をタッチ検出素子B2:(2,2)、C2:(3,2)からそれぞれタッチ検出素子A2:(1,2)、D2:(4,2)へと連続的に移動させる動作を行った場合は、縦の拡大操作が行われたと解釈して、「縦拡大率:3」を動作情報として算出することが考えられる。また、タッチ検出素子B2:(2,2)を1回叩く動作を行った場合は、タップ操作が行われたと解釈して、「タップ回数:1」を動作情報として算出することが考えられる。これらの処理のために、例えば図7に示すように、検出信号種別と各動作情報を算出するためのタスク種別を関連付けてタッチリモコンの内部記憶装置に保持しておくことが考えられる。
 なお、タッチリモコンの制御対象となる電子機器が複数存在する場合は、タッチリモコンを向けている電子機器に応じて取得する指の動作情報を変える構成も可能である。例えば、音楽再生機器に対してタッチリモコンを向けてスライド操作を行った場合はスライドさせた動作変位の値を算出して音楽再生機器に対して送信し、テレビに対してタッチリモコンを向けて同じスライド操作を行った場合はスライドさせた動作方向を算出してテレビに対して送信する、といったことが考えられる。これらの対応関係は、タッチリモコンの内部記憶装置においてあらかじめデータとして保持しておくことも可能であるし、制御対象となる電子機器から通信器を介して取得する構成も可能である。
 また、タッチリモコンのタッチ面に接触している対象(指やタッチペンなど)の形状や大きさに応じて取得する指の動作情報を変える構成も可能である。例えば、タッチ面に対して一定以上の大きさの接触対象でスライド操作を行った場合は動作方向と動作変位の値を算出して制御対象となる電子機器に送信し、タッチ面に対して一定未満の大きさの接触対象でスライド操作を行った場合はさらに動作速度の値を算出して制御対象となる電子機器に合わせて送信する、といったことが考えられる。これらの対応関係は、タッチリモコンの内部記憶装置においてあらかじめデータとして保持しておくことも可能である。
 「動作情報送信部」は、取得した動作情報を制御対象である電子機器に対して送信する機能を有する。動作情報送信部としては、無線方式の通信器が主として考えられるが、有線方式の通信器を用いることも可能である。
 なお、タッチ検出素子の識別情報を捨象しない指の動作情報を必要に応じて制御対象である電子機器に対して送信することも可能である。例えば、制御対象である電子機器においてタッチ検出素子の識別情報を必要としている場合はタッチ検出素子の識別情報を送信し、制御対象である電子機器においてタッチ検出素子の識別情報を必要としない場合はタッチ検出素子の識別情報を捨象した指の動作情報を送信する構成とすることが考えられる。
 また、タッチリモコンのタッチ面がディスプレイ機能を備えている場合は、制御対象となる電子機器に対して送信する動作情報の内容に応じてディスプレイ表示を行う構成も可能である。例えば、制御対象となる電子機器に対して指の動作方向の情報を送信する場合は当該動作方向を示す記号などを表示し、指の動作変位の情報を送信する場合は当該動作変位を示す数字などを表示することが考えられる。
<具体的な構成>
 図8は、上記タッチリモコンをハードウェアとして実現した際の具体的な構成の一例を示す図である。この図を利用して、各ハードウェア構成の働きについて説明する。
 この図にあるように、タッチリモコンは、「MPU」0801と、「RAM」0802と、「不揮発性メモリ」0803、「複数のタッチ検出素子」0804と、「センサコントローラ」0805と、「通信器」0806と、「通信用インターフェイス」0807と、から構成される。当該構成は、「システムバス」0808のデータ通信経路により相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。
 タッチリモコンの機能を実現するためのプログラムやデータは「不揮発性メモリ」に記憶されており、必要に応じて「RAM」に展開される。「MPU」は、「RAM」に展開されたプログラムを順次読み出して実行する。
 図9は、「センサコントローラ」の動作処理の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS0901において、いずれかの「タッチ検出素子」に対する指の近接/接触を示すアナログ信号を検知するまでアイドル状態で待機する。ステップS0902において、「センサコントローラ」は、いずれかの「タッチ検出素子」から指の近接/接触を示すアナログ信号を検知すると、デジタル信号への変換を行い、タッチ検出素子のIDを近接/接触タイミングと関連付けて「センサコントローラ」のデータレジスタに格納する。次にステップS0903において、「センサコントローラ」は「MPU」に対してデータレディ信号を送信する。次にステップS0904において、引き続きいずれかの「タッチ検出素子」から指の近接/接触を示すアナログ信号が検知されるか否か判断する。ここでの判断が検知されるとの判断である場合はステップS0902に戻る。ここでの判断が検知されないとの判断である場合は、ステップS0905に進む。ステップS0905において、「MPU」に対してデータエンド信号を送信し、ステップS0901に戻る。なお、上記動作処理の例では、近接/接触位置データがデータレジスタに格納されるごとに「MPU」に対してデータレディ信号を送信する構成としているが、複数の近接/接触位置データがデータレジスタに格納された段階で「MPU」に対してデータレディ信号を送信する構成も可能である。
 図10は、「MPU」の動作処理の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS1001において、「センサコントローラ」からデータレディ信号を受信するまでアイドル状態で待機するか、他のタスクを実行して待機する。次にステップS1002において、「センサコントローラ」からデータレディ信号を受信すると、「センサコントローラ」のデータレジスタからタッチ検出素子のIDと近接/接触タイミングの情報を「RAM」に読み出す。次にステップS1003において、これまでに読みだされたタッチ検出素子のIDと近接/接触タイミングの情報に基づいて指の動作情報を算出する処理を行う。次にステップS1004において、制御対象である「電子機器」に対してタッチ検出素子のIDの情報を捨象した指の動作情報を「通信器」を介して送信する処理を行う。なお、「センサコントローラ」において複数タイミングの近接/接触データがデータレジスタに格納された段階で「MPU」に対してデータレディ信号が送信される場合は、上記ステップS1002においては複数タイミングの近接/接触データをまとめて読み出す処理を行う。また、「センサコントローラ」からデータエンド信号を受信した場合は、「RAM」における近接/接触データに係る記憶領域を解放する。
 制御対象である「電子機器」は、指の動作情報を受信し、当該情報の解釈を行って、実行すべき処理を決定する。例えば、「電子機器」が「GUI」を有している場合は、上記「タッチリモコン」から送信される動作情報に応じて「GUI」の表示態様を制御したり、選択項目を決定したりすることが可能である(以下の実施形態でも同様である)。
<効果>
 本実施形態のタッチリモコンにより、制御対象である電子機器において動作情報を算出する必要がなく、かつ、通信データ量を減らすことが可能になる。
<実施形態2>
<概要>
 本実施形態のタッチリモコンは、制御対象である電子機器から取得するタッチ面上にて行うことが可能な操作の種類の情報に応じて動作情報の取得処理や動作情報の送信処理を制御する構成を有する。例えば、図11に示すように、制御対象であるテレビから指の動作方向、動作変位を特定する操作のみタッチ面上にて行うことが可能であるとの情報を受信した場合は、タッチリモコンにおいて指の近接/接触したタッチ検出素子の識別情報から指の動作方向、動作変位の情報を算出し、当該情報のみを制御対象であるテレビに送信することが可能である。
<構成>
 図12は、本実施形態のタッチリモコンの機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施形態の「タッチリモコン」1200は、「タッチ面」1201と、「複数のタッチ検出素子」1202と、「検出信号取得部」1203と、「動作情報取得部」1204と、「動作情報送信部」1205と、「ステータス情報取得部」1206と、「制御部」1207と、から構成される。以下、実施形態1との相違点である「ステータス情報取得部」と「制御部」について説明する。
 「ステータス情報取得部」は、前記電子機器からタッチ面上にて可能な操作の種類を示すステータス情報を取得する機能を有する。ステータス情報取得部としては、無線方式の通信器が主として考えられるが、有線方式の通信器を用いることも可能である。また、動作情報送信部と同一のハードウェア構成により実現することも可能であるし、別々のハードウェア構成により実現することも可能である。
 ここで、タッチ面上にて可能な操作の種類としては、指の動作方向を特定する操作や指の動作変位を特定する操作、拡大率・縮小率を特定する操作、タッチ面に対する近接/接触回数を特定する操作、指の位置を特定する操作など種々のものが考えられる。
 例えば、制御対象である電子機器において指の動作方向のみの情報を取得する必要がある場合は当該電子機器から指の動作方向を特定する操作(例えばスライド操作)のみがタッチ面上にて可能な操作の種類であることを示すステータス情報を取得し、制御対象である電子機器において指の位置のみの情報を取得する必要がある場合は当該電子機器から指の位置を特定する操作(例えば、タップ操作)のみがタッチ面上にて可能な操作の種類であることを示すステータス情報を取得することが考えられる。
 「制御部」は、取得したステータス情報に応じて動作情報取得部又は/及び動作情報送信部を制御する機能を有する。制御部としては、デジタル方式の制御回路(プロセッサ)又はアナログ方式の制御回路を用いることが挙げられる。デジタル方式の制御回路としては、MPUやCPUなどが主として考えられる。
 ここで、取得したステータス情報に応じて動作情報取得部を制御する方式としては、取得したステータス情報に応じて動作情報取得部にて取得する動作情報を変える方式が主として考えられる。
 例えば、指の動作方向を特定する操作のみがタッチ面上にて可能な操作の種類であるとのステータス情報を受信した場合は、動作情報取得部を制御して、検出信号に基づいて指の動作方向の情報のみを算出することが考えられる。また、指の位置を特定する操作のみがタッチ面上にて可能な操作の種類であるとのステータス情報を受信した場合は、動作情報取得部の機能を実行せず、指の近接/接触が検知されたタッチ検出素子の識別情報から位置情報を取得することが考えられる。
 また、取得したステータス情報に応じて動作情報送信部を制御する方式としては、取得したステータス情報に応じて動作情報送信部にて送信する動作情報を選択する方式が主として考えられる。
 例えば、指の動作方向を特定する操作のみがタッチ面上にて可能な操作の種類であるとのステータス情報を受信した場合は、動作情報送信部を制御して、指の動作方向の情報のみを送信することが考えられる。また、指の位置を特定する操作のみがタッチ面上にて可能な操作の種類であるとのステータス情報を受信した場合は、動作情報送信部の機能を実行せず、指の位置情報のみを制御対象である電子機器に対して送信することが考えられる。なお、制御対象である電子機器においてタッチ検出素子の識別情報と指の位置情報を関連付けるデータが存在する場合は、近接/接触を検知したタッチ検出素子の識別情報を位置情報に代えて送信することも考えられえる。
<具体的な構成>
 本実施形態のタッチリモコンの具体的な構成は、図8で示した実施形態1の具体的な構成と同様である。以下、実施形態1との相違点について説明する。
 図13は、「MPU」の動作処理の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS1301において、制御対象である「電子機器」からタッチ面上にて可能な操作の種類を示すステータス情報を受信するまでアイドル状態で待機するか、他のタスクを実行して待機する。次に、ステップS1302において、「通信器」を介して制御対象である「電子機器」からステータス情報を受信すると、その情報を解読する処理を行い、処理結果を「RAM」に格納する。次にステップS1303において、「センサコントローラ」からデータレディ信号を受信するまでアイドル状態で待機するか、他のタスクを実行して待機する。次にステップS1304において、「センサコントローラ」からデータレディ信号を受信すると、「センサコントローラ」のデータレジスタからタッチ検出素子のIDと近接/接触タイミングの情報を「RAM」に読み出す。次にステップS1305において、ステータス情報の解読処理の結果に応じて、これまで読み出したタッチ検出素子のIDと近接/接触タイミングの情報に基づいて指の動作情報を算出する処理を行う。次にステップS1306において、制御対象である「電子機器」に対してタッチ検出素子のIDの情報を捨象した指の動作情報を「通信器」を介して送信する処理を行う。その他の処理については、実施形態1で示した処理と同様である。
<効果>
 本実施形態のタッチリモコンにより、実施形態1の効果に加えて、制御対象である電子機器のステータス状態に応じて動作情報を取得して送信することが可能になる。
<実施形態3>
<概要>
 本実施形態のタッチリモコンでは、基本的に実施形態2のタッチリモコンと同様であるが、取得したステータス情報が所定の複数の軌跡を描く操作のみをタッチ面上にて可能であるとのステータス情報である場合には、取得した動作が前記所定の複数の軌跡を描く操作のいずれにも完全に一致しなくても、いずれの軌跡を描く操作にもっとも近いかを判断する構成を有する。例えば、図14に示すように、水平方向のスライド操作と垂直方向のスライド操作のみをタッチ面上にて行うことが可能である場合において、水平方向と垂直方向のいずれの方向にも完全に一致しないスライド動作が行われた場合、いずれの方向に近いかを判断し、当該情報を他の電子機器に対して送信することが可能である。
<構成>
 図15は、本実施形態のタッチリモコンの機能ブロックの一例を示す図である。この図にあるように、本実施形態の「タッチリモコン」1500は、「タッチ面」1501と、「複数のタッチ検出素子」1502と、「検出信号取得部」1503と、「動作情報取得部」1504と、「動作情報送信部」1505と、「ステータス情報取得部」1506と、「制御部」1507と、から構成され、「動作情報取得部」は「判断手段」1508を有する。以下、実施形態1、2との相違点である「判断手段」について説明する。
 「判断手段」は、前記取得したステータス情報が所定の複数の軌跡を描く操作のみをタッチ面上にて行うことが可能であるとのステータス情報である場合には、取得した動作が前記所定の複数の軌跡を描く操作のいずれにも完全に一致しなくても、いずれの軌跡を描く操作にもっとも近いかを判断する機能を有する。ここで、所定の軌跡としては、所定の方向に伸びる軌跡や、所定の長さを有する軌跡などが考えられ、曲線状のものも含まれる。
 いずれの軌跡を描く操作にもっとも近いかを判断する処理としては、タッチ面上での指の動作の方向と所定の軌跡の方向を対比演算して判断することも可能であるし、タッチ面上での指の動作と所定の軌跡との距離を算出して判断することも可能である。
 例えば、タッチ面上にて水平方向の伸びる軌跡と垂直方向に伸びる軌跡を描く操作のみを行うことが可能である場合において、指の動作からその方向を算出し、水平方向と垂直方向のいずれの角度に近いかを判断することが考えられる。また、タッチ面上の軌跡1と軌跡2を描く操作のみを行うことが可能である場合は、指の動作に対する軌跡1及び軌跡2との距離を算出し、いずれの軌跡との距離の方が小さいかを判断することが考えられる。
 また、ステータス情報がタッチ面上にて所定の複数の選択領域を選択する操作のみをタッチ面上にて行うことが可能であるとのステータス情報である場合には、取得した動作が前記所定の複数の選択領域を選択する操作のいずれにも完全に一致しなくても、いずれの選択領域にもっとも近い位置を選択したかを判断する手段を設けることも可能である。当該判断手段により決定された選択領域の情報を制御対象である電子機器に対して送信することになる。
<具体的な構成>
 本実施形態のタッチリモコンの具体的な構成は、図8で示した実施形態1の具体的な構成と同様である。以下、実施形態1、2との相違点について説明する。
 図16は、「MPU」の動作処理の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS1601において、制御対象である「電子機器」からタッチ面上にて可能な所定の複数の軌跡を描く操作の種類を示すステータス情報を受信するまでアイドル状態で待機するか、他のタスクを実行して待機する。次に、ステップS1602において、「通信器」を介して制御対象である「電子機器」からステータス情報を受信すると、その情報を解読する処理を行い、タッチ面上にて可能な所定の複数の軌跡の情報を「RAM」に格納する。次にステップS1603において、「センサコントローラ」からデータレディ信号を受信するまでアイドル状態で待機するか、他のタスクを実行して待機する。次にステップS1604において、「センサコントローラ」からデータレディ信号を受信すると、「センサコントローラ」のデータレジスタからタッチ検出素子のIDと近接/接触タイミングの情報を「RAM」に読み出す。次にステップS1605において、これまでに読みだしたタッチ検出素子のIDと近接/接触タイミングの情報に基づいて指の動作が上記所定の複数の軌跡のうちいずれの軌跡にもっとも近いかを判断する処理を行う。次にステップS1606において、制御対象である「電子機器」に対して指の動作情報を「通信器」を介して送信する処理を行う。その他の処理については、実施形態1,2で示した処理と同様である。
<効果>
 本実施形態のタッチリモコンにより、実施例2の効果に加えて、ユーザが厳密な操作を行わなくても、適切な動作情報を制御対象である電子機器に対して送信することが可能になる。
0200…タッチリモコン、0201…タッチ面、0202a~0202n…タッチ検出素子、0203…検出信号取得部、0204…動作情報取得部、0205…動作情報送信部、0801…MPU、0802…RAM、0803…不揮発性メモリ、0804…複数のタッチ検出素子、0805…センサコントローラ、0806…通信機、0807…通信用インターフェイス、0808…システムバス、1206…ステータス情報取得部、1207…制御部、1508…判断手段

Claims (5)

  1.  タッチ面と、
     タッチ面に規則的に配列された複数のタッチ検出素子と、
     各タッチ検出素子からタッチ検出素子の識別情報に関連付けられた検出信号を取得する検出信号取得部と、
     取得した検出信号に基づいてタッチ検出素子の識別情報を捨象した指の動作情報を取得する動作情報取得部と、
     取得した動作情報を制御対象である電子機器に対して送信する動作情報送信部と、
     からなるタッチリモコン。
  2.  前記電子機器からタッチ面上にて可能な操作の種類を示すステータス情報を取得するステータス情報取得部と、
     取得したステータス情報に応じて動作情報取得部又は/及び動作情報送信部を制御する制御部と、
     を有する請求項1に記載のタッチリモコン。
  3.  動作情報取得部は
     前記取得したステータス情報が所定の複数の軌跡を描く操作のみをタッチ面上にて行うことが可能であるとのステータス情報である場合には、取得した動作が前記所定の複数の軌跡を描く操作のいずれにも完全に一致しなくても、いずれの軌跡を描く操作にもっとも近いかを判断する判断手段を有する請求項2に記載のタッチリモコン。
  4.  前記電子機器と請求項1から3のいずれか一に記載のタッチリモコンとからなる電子機器システム。
  5.  前記電子機器はGUIを有し、請求項1から3のいずれか一に記載のタッチリモコンから送信される動作情報は前記GUI操作に利用される情報である請求項4に記載の電子機器システム。
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