(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024084594
(43)【公開日】2024-06-25
(54)【発明の名称】情報処理装置及び情報処理方法
(51)【国際特許分類】
H04B 5/48 20240101AFI20240618BHJP
【FI】
H04B5/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022198945
(22)【出願日】2022-12-13
(71)【出願人】
【識別番号】504137912
【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学
(71)【出願人】
【識別番号】522485073
【氏名又は名称】株式会社Premo
(74)【代理人】
【識別番号】110002790
【氏名又は名称】One ip弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】入江 英嗣
(72)【発明者】
【氏名】門本 淳一郎
(72)【発明者】
【氏名】陶 しょうい
(72)【発明者】
【氏名】坂井 修一
(72)【発明者】
【氏名】辻 秀典
(72)【発明者】
【氏名】宮本 淳太
【テーマコード(参考)】
5K012
【Fターム(参考)】
5K012AB03
5K012AC06
5K012AC08
5K012AC10
5K012BA08
(57)【要約】
【課題】容易に入力装置を構成することができるようにする。
【解決手段】情報処理装置であって、誘導結合による無線通信可能な第1及び第2のコイルと、第1及び第2のコイルが通信可能になったことをトリガーとして検出する検出部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘導結合による無線通信可能な第1及び第2のコイルと、
前記第1及び第2のコイルが通信可能になったことをトリガーとして検出する検出部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の情報処理装置であって、
複数の前記第2のコイルと、
前記第2のコイルを特定する情報に対応付けて値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記第1のコイルが通信可能である前記第2のコイルを検出した場合、検出した前記第2のコイルに対応する前記値を前記記憶部から読み出し、読み出した前記値が入力されたことを検出すること、
を特徴とする情報処理装置。
【請求項3】
請求項1に記載の情報処理装置であって、
前記第2のコイルの周辺に配置される第3のコイルと、
前記第3のコイルを特定する情報に対応付けて入力値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記第1のコイルが通信可能である前記第2のコイルを検出した後、前記第1のコイルが通信可能である前記第3のコイルを検出した場合、検出した前記第3のコイルに対応する前記入力値を前記記憶部から読み出し、読み出した前記入力値が入力されたことを検出すること、
を特徴とする情報処理装置。
【請求項4】
請求項1に記載の情報処理装置であって、
複数の第2のコイルと、
前記第2のコイルの一部を特定する情報に対応付けて値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記第1のコイルが全ての前記第2のコイルと通信可能であることを検出した後、前記第1のコイルが通信可能である一部の前記第2のコイルを検出した場合、検出した前記一部に対応する前記値を前記記憶部から読み出し、読み出した前記値が入力されたことを検出すること、
を特徴とする情報処理装置。
【請求項5】
請求項1に記載の情報処理装置であって、
三角形を形成するように配置された3つの第2のコイルと、
前記第2のコイルのペアを特定する情報に対応付けて値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記第1のコイルが3つの前記第2のコイルと通信可能であることを検出した後、前記第1のコイルが通信可能である2つの前記第2のコイルのペアを検出した場合、検出した前記ペアに対応する前記値を前記記憶部から読み出し、読み出した前記値が入力されたことを検出すること、
を特徴とする情報処理装置。
【請求項6】
誘導結合による無線通信可能な第1及び第2のコイルを配置し、
前記第1及び第2のコイルが通信可能になったことをトリガーとして検出すること、
を特徴とする情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報処理装置及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、非接触の入力装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
より容易な入力装置の実装が求められている。
【0005】
本発明はこのような背景を鑑みてなされたものであり、容易に入力装置を構成することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、情報処理装置であって、誘導結合による無線通信可能な第1及び第2のコイルと、前記第1及び第2のコイルが通信可能になったことをトリガーとして検出する検出部と、を備えることを特徴とする。
【0007】
その他本願が開示する課題やその解決方法については、発明の実施形態の欄及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、容易に入力装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本実施形態の情報処理装置100の機能構成の一例を示す図である。
【
図2】情報処理装置100のハード構成例を示す図である。
【
図3】チップ11のコイル111とチップ12のコイル122との配置例を示す図である。
【
図4】チップ110のハード構成例を示す図である。
【
図5】チップ110を配置したグローブ20の一例を示す図である。
【
図8】フリック入力を検出する処理の流れを示す図である。
【
図9】フリック入力を行う他の実装例を説明する図である。
【
図10】他の構成例に係るフリック入力を検出する処理の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
<実施の形態の詳細>
本発明の一実施形態に係る情報処理装置100の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号及び名称が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
【0011】
<機能構成>
図1は、本実施形態の情報処理装置100の機能構成の一例を示す図である。
図1に示されるように、本実施形態の情報処理装置100は、少なくとも2つのチップ11、12を有する。
【0012】
チップ12は、送信コイル122と、当該送信コイル122に送信信号を供給する送信制御部127と、送信制御部127に電力を供給する電源部126を備える。
【0013】
チップ11は、前記送信コイル122と誘導結合することにより電圧(または電流)が発生する受信コイル111と、当該受信コイルに発生する電圧または電流(アナログ信号)をデジタル信号として検出する検出部117と、検出部117に電力を供給する電源部116を備える。検出部は、受信コイルに発生する電圧または電流を検出して、当該検出値に基づいて、送信コイルから送信される信号と共に、チップ11とチップ12の位置関係の変化に起因する電圧または電流の変化を検出する。
【0014】
電源部116,126は、チップ外部から給電を受ける受電機能、又はチップ内部に電力を蓄える蓄電機能、又はチップ内部で発電を行う発電機能の少なくともいずれかで構成されている。
【0015】
チップ12の送信制御部127はCPUで構成することができ、チップ11の検出部117も同様にCPUで構成することができる。
【0016】
<ハード構成>
図2は、情報処理装置100のハード構成例を示す図である。チップ12は電源部と接続された送信コイル122がチップの外周部分に設けられており、チップ11には受信コイル111がチップの外周部分に設けられている。チップ11と12は、互いに近接した位置に配置されることにより、コイル111,122間で誘導結合を利用した無線通信が可能となる。各チップのコイル径は約300μm程度、隣接チップとのコイル間距離は約40μm程度まで小型化することが可能である。
【0017】
チップ12には、チップの周辺部に配置された送信コイル122と、送信コイルへ電流信号を出力する送信回路123と、電流信号を生成するコア回路125(送信制御部127)と、コア回路へ電力を供給する電源部126と、メモリ128とが実装されうる。
【0018】
また、チップ11には、チップ周辺部に配置された受信コイル111と、受信コイルに印加された電圧又は電流を受信する受信回路113と、受信回路113で受信した電圧又は電流を検出するコア回路115(検出部117)と、コア回路115へ電力を供給する電源部116と、メモリ118とを備えることができる。
【0019】
コア回路115、125は例えばCPUで構成されうる。メモリ116,118は、揮発性又は不揮発性の記憶装置とすることができる。メモリ116,118にはプログラムを記憶しておくことができ、コア回路115,125がプログラムを実行することにより各種の機能を実現することができる。
【0020】
送信側のコア回路125は送信制御部127の機能を有し、送信信号を生成して、送信回路123は当該送信信号に応じた電流を送信コイルへ出力することができる
【0021】
<通信検出によるスイッチ>
【0022】
図3は、チップ11のコイル111とチップ12のコイル122との配置例を示す図である。コイル111,122が形成され誘導結合による無線通信が可能なチップ11,12が配置され、コイル111,122間の距離Dが十分に近接すると、コイル111,122が誘導結合する。チップ12の送信制御部127が定期的又は不定期に送信コイル122から送信信号を出力している場合に、コイル111,122が誘導結合可能な距離Dに近接したときに、チップ11の検出部117は、チップ11,12が通信可能になったことを検出することができ、チップ11,12間での通信可否を判定することができる。これにより、チップ11、12間での通信可否をスイッチとして機能させることができる。また、検出部117は、チップ11,12が通信可能になったことを、処理のトリガーとして検出することができる。
【0023】
本実施形態の情報処理装置によればチップ11,12を可動に配置すれば非接触での入力装置を容易に構成することが可能となる。
【0024】
<送受信可能な構成>
チップ11,12が送受信可能な構成とすることもできる。
図4は、チップ110のハード構成例を示す図である。チップ110は、受信回路113及び送信回路123に代えて、送受信回路119を備える。コイル111,122は送信コイル及び受信コイルの両方を含む。送受信回路119により、誘導結合した2つのコイル111間で信号を送受信することが可能となる。
【0025】
<グローブの実装例>
図5は、チップ110を配置したグローブ20の一例を示す図である。グローブ20には、親指先端部分に第1のチップ110Aが配され、他の指の各節に第2のチップ110Bが配されている。グローブ20を装着したユーザは、親指の先端を他の指の節に近接又は接触することで、親指が近接又は接触した節に配された第2のチップ110Bでは、第1のチップ110Aとの間の誘導結合により通信可能であることを検出することができる。したがって、第2のチップ110Bは、第1のチップ110Aとの間の誘導結合による通信が可能になったことをトリガーとして処理を実行することができる。同様に、第1のチップ110Aも第2のチップ110Bと誘導結合による通信が可能になったことをトリガーとして処理を実行することができる。
【0026】
例えば、第2のチップ110Bのメモリ118には各第2のチップ110Bに割り当てた値(文字や文字列であってもよいし、文字以外の値であってもよい。)を記憶させておき、親指の第1のチップ110Aが近接した第2のチップ110B(第1のチップ110Aとの通信が可能であることを検出した第2のチップ110B)が、メモリ118に記憶された値が入力されたことを検出し、この値を出力することができる。これにより、グローブ20を入力デバイスとして機能させることができる。
【0027】
なお、第2のチップ110Bから値が第1のチップ110Aに送信され、当該値を入力値として第1のチップ110Aが出力するようにしてもよい。
【0028】
<フリック入力>
図6は、チップの配置例を示す図である。
図7は、チップの別の配置例を示す図である。例えば、
図5に示したグローブ20において、第2のチップ110Bの周囲に第3のチップ110Cを配置する。
図6の左図の例では、第2のチップ110Bの上下左右の4箇所に第3のチップ110Cを配置している。
図6の例では、第2のチップ110Bの周囲8箇所に第3のチップ130Cを配置している。
【0029】
親指に配された第1のチップ110Aが第2のチップ110Bの上部で誘導結合による通信可能な距離に近接し、第1のチップ110Aが第2のチップ110Bと通信可能になった後に、親指が第2のチップ110Bの周囲に移動されると、第1のチップ110Aと第3のチップ110Cとが誘導結合により通信可能となる。したがって、第2のチップ110Bが第1のチップ110Aと通信可能になったことを検出した後、第3のチップ110Cが第1のチップ110Aと通信可能になったことを検出することで、フリック入力を検出することが可能となる。
【0030】
図8は、フリック入力を検出する処理の流れを示す図である。
【0031】
第2のチップ110Bが第1のチップ110Aと通信可能になったことを検出すると、その旨を周囲の第3のチップ110Cに通知し、第3のチップ110Cが待機状態に入る(S301)。待機状態中に、第3のチップ110Cが第1のチップ110Aと通信可能になったことを検出すると、第3のチップ110Cに割り当てられた値(第3のチップ110Cのメモリ118に予め割り当てられた値が記憶されていることを想定する。)が入力値として確定し(S302)、確定した値が入力されたものとして第3のチップ110Cから出力される(S303)。なお、第3のチップ110Cから入力値が第1のチップ110Aに通信され、第1のチップ110Aから入力値が出力されるようにしてもよい。
【0032】
第1のチップ110Aとの通信を検出した第3のチップ110Cは、他の第3のチップ110Cに待機状態を解除する通知を行う(S304)。なお、第3のチップ110Cは、他の第3のチップ110Cと直接通信ができない場合には、隣接する第2のチップ110B(又は隣接する第3のチップ110C)に通知をし、第2のチップ110B(又は第3のチップ110C)から他の第3のチップ110Cに通知を行うことができる。第3のチップ110Cは、待機状態解除の通知に応じて待機状態を解除する(S305)。
【0033】
以上のようにして、グローブ20を用いたフリック入力を行うことができる。
【0034】
なお、
図8の例では、親指以外の指の節に配された第2のチップ110B側で検出を行うようにしたが、親指に配された第1のチップ110A側で検出を行うようにしてもよい。この場合、第2のチップ110B及び第3のチップ110Cは、自身に設定された値(第2のチップ110Bには、第2のチップである旨を示す値が記憶されているものとする。)を送出するものとし、S301において、第1のチップ110Aは、第2のチップである旨を示す値を受信した場合に、第3のチップ110Cからの入力を待機する状態に入り、S302において、第1のチップ110Aが第3のチップ110Cから受信した値(第2のチップである旨を示す値以外の値)を入力値として確定し、入力値を出力し(S303)、S304を省略し、S305において第1のチップ110Aが待機状態を解除することができる。
【0035】
<他のフリック入力の構成例>
図9は、フリック入力を行う他の実装例を説明する図である。1つの第1のチップ110Aと同時に通信可能な複数の第2のチップ110Bを配置する。
図9の例では、三角形を構成するように3つの第2のチップ110Bが配置されており、
図9の左図のように、三角形の略重心上に第1のチップ110Aが配されて第1のチップ110Aと第2のチップ110Bとの距離Dが十分に近接した場合には、第1のチップ110Aと全ての第2のチップ110Bとが通信可能となる。その後第1のチップ110Aが移動されて、複数の第2のチップ110Bの一部(
図9の例では1つのペア)のみが第1のチップ110Aと通信可能になった場合に、その一部(ペア)に紐付く値(文字や文字列であってもよいし、文字以外の値であってもよい。)が入力されたものとして受け付けることができる。
【0036】
図10は、他の構成例に係るフリック入力を検出する処理の流れを示す図である。
【0037】
第1のチップ110Aが全ての第2のチップ110Bと通信可能になったことを検出した後(S321:YES)、一部の第2のチップ110Bとの間の通信が不可になると(S322:NO)、第1のチップ110Aと通信可能な第2のチップ110Bの組み合わせに対応する値をメモリ118から読み出して入力値として確定し(S323)、確定した入力値を出力することができる(S324)。
【0038】
以上のようにして、出力可能な文字(値の種類)数よりも少ないチップ110を用いてフリック入力を実現することができる。
【0039】
なお、
図9の構成において、第2のチップ110Bの側でフリック入力を検出するようにしてもよい。
図11は、他の構成例を示す図である。この場合、全ての第2のチップ110Bと通信可能な処理部141と、処理部141がアクセス可能なメモリ142とを設けることができる。メモリ142には、第2のチップ110Bの一部(
図9の例ではペア)に対応付けて、値を記憶しておく。処理部141は、全てのチップ110Bから第1のチップ110Aとの通信可否を受信するようにし、S321-S324の処理を処理部141が行うようにすることができる。
【0040】
以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【0041】
例えば、本実施形態では、コイルを備えるチップが移動されるものとしたが、コイルのみが移動されるものとしてもよい。この場合、第1ないし第3のチップは、第1ないし第3のコイルと読み替え、コア回路115、電源部116、メモリ118、送受信回路119などはコイルの外部に配置するようにして、送受信回路119をコイルに電気的に接続するようにすればよい。
【0042】
<開示事項>
なお、本開示には、以下のような構成も含まれる。
[項目1]
誘導結合による無線通信可能な第1及び第2のコイルと、
前記第1及び第2のコイルが通信可能になったことをトリガーとして検出する検出部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
[項目2]
項目1に記載の情報処理装置であって、
複数の前記第2のコイルと、
前記第2のコイルを特定する情報に対応付けて値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記第1のコイルが通信可能である前記第2のコイルを検出した場合、検出した前記第2のコイルに対応する前記値を前記記憶部から読み出し、読み出した前記値が入力されたことを検出すること、
を特徴とする情報処理装置。
[項目3]
項目1に記載の情報処理装置であって、
前記第2のコイルの周辺に配置される第3のコイルと、
前記第3のコイルを特定する情報に対応付けて入力値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記第1のコイルが通信可能である前記第2のコイルを検出した後、前記第1のコイルが通信可能である前記第3のコイルを検出した場合、検出した前記第3のコイルに対応する前記入力値を前記記憶部から読み出し、読み出した前記入力値が入力されたことを検出すること、
を特徴とする情報処理装置。
[項目4]
項目1に記載の情報処理装置であって、
複数の第2のコイルと、
前記第2のコイルの一部を特定する情報に対応付けて値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記第1のコイルが全ての前記第2のコイルと通信可能であることを検出した後、前記第1のコイルが通信可能である一部の前記第2のコイルを検出した場合、検出した前記一部に対応する前記値を前記記憶部から読み出し、読み出した前記値が入力されたことを検出すること、
を特徴とする情報処理装置。
[項目5]
項目1に記載の情報処理装置であって、
三角形を形成するように配置された3つの第2のコイルと、
前記第2のコイルのペアを特定する情報に対応付けて値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記第1のコイルが3つの前記第2のコイルと通信可能であることを検出した後、前記第1のコイルが通信可能である2つの前記第2のコイルのペアを検出した場合、検出した前記ペアに対応する前記値を前記記憶部から読み出し、読み出した前記値が入力されたことを検出すること、
を特徴とする情報処理装置。
[項目6]
誘導結合による無線通信可能な第1及び第2のコイルを配置し、
前記第1及び第2のコイルが通信可能になったことをトリガーとして検出すること、
を特徴とする情報処理方法。
【符号の説明】
【0043】
110 チップ
111 受信コイル
116 電源部
117 検出部
118 メモリ
120 チップ
122 送信コイル
126 電源部
127 送信制御部
128 メモリ