JP2010524290A - システム制御のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、システムを制御するための通信装置１０１、１０２、１０３であって、前記通信装置は、システム制御コマンドを構築するための反射素子１１１、１１２、１１３を有し、前記構築されるシステム制御コマンドは、反射素子１１１、１１２、１１３により反射される光に含まれる、通信装置に関する。本発明は更に、通信装置の反射素子１０１、１０２、１０３により反射された光により構築され且つ前記光に含まれるシステム制御コマンドを受信するための受信器２００であって、前記反射素子により反射された光を検知するための検知ユニット２１０と、検知ユニット２１０により検知された光に基づいて前記システム制御コマンドを取得するための処理ユニット２２０と、を有する受信器に関する。

Description

本発明は、機械を制御するために人間により利用される装置の分野に関し、特にパッシブ型通信装置に関する。

システムを制御するために人間により利用される伝統的な装置の１つは、リモートコントローラである。リモートコントローラは高価であり、力学的な衝撃及び湿気に対して敏感であり、電子部品及び電源を必要とする。システムを制御するために人間により利用される他の装置に、ポインティングデバイスがある。ポインティングデバイスは、ディスプレイに表示される画像における或る特徴をポインティングするために利用され得る。ポインティングデバイスは、マウス及びトラックボールを有し、例えばパーソナルコンピュータを制御するために利用され得る。幾つかのシステムは、ディスプレイに表示される画像とインタラクトするため、タッチスクリーンを用いて制御される。この場合、ポインティングデバイスは指又はスティックであり得る。米国特許出願公開US2001/0030668（以下、文献１と呼ぶ）は、３つのハードウェア要素、即ちディスプレイと、表示画像及びポインティングデバイス又はそのディスプレイに対する効果を登録することがきる光センサ又はカメラと、前記光センサ若しくはカメラにより登録されることができるディスプレイ上の認識可能な特性により登録され得る又は該特性を生成するポインティングデバイスと、を有する装置の実施例を記述している。システムを制御するための文献１に記載されたもののようなポインティングデバイスを利用することにおける制限は、システムを制御するためには、該デバイスが画像を表示するためのディスプレイ及び／又はプロジェクタとインタラクトする必要がある点である。

システムを制御するために、画像を表示するためのディスプレイ及び／又はプロジェクタとインタラクトする必要のない、システムを制御するための装置を持つことが有利となり得る。

この問題に対処するため、本発明の一態様においては、システムを制御するための通信装置であって、前記通信装置は、システム制御コマンドを構築するための反射素子を有し、前記構築されるシステム制御コマンドは、前記反射素子により反射される光に含まれる、通信装置が提供される。

本発明の更なる態様においては、通信装置の反射素子により反射された光により構築され且つ前記光に含まれるシステム制御コマンドを受信するための受信器であって、
前記反射素子により反射された光を検知するための検知ユニットと、
前記検知ユニットにより検知された光に基づいて前記システム制御コマンドを取得するための処理ユニットと、
を有する受信器が提供される。

反射素子によって反射される光は、例えば該反射素子を適切に配置することにより、通信装置を操作するユーザによって決定されても良い。該反射素子によって反射された光は、受信器の検知ユニットにより検知され、受信器の処理ユニットにより取得される。該検知ユニットは、例えば光センサ又は光センサのアレイを有しても良い。該処理ユニットは、該反射素子によって反射された光を有する検知された光の解析を実行するように構成される。該処理ユニットは更に、該検知された光の解析に基づいてシステム制御コマンドを決定し、該システム制御コマンドをシステムに供給するように構成される。

通信装置の一実施例においては、構築されるシステム制御コマンドは、反射素子の位置に基づく。例えば反射面と入射光とがなす角度のような、反射素子の位置は、通信装置を操作するユーザによって決定されても良い。反射素子により反射され、受信器の検知ユニットの光センサのアレイによって検知される光の強度は、反射面と入射光の方向とがなす角度に依存しても良い。角度の第１の範囲が第１のシステム制御コマンドに対応し、角度の第２の範囲が第２のシステム制御コマンドに対応しても良い。

通信装置の一実施例においては、反射素子が、逆反射面を有する。逆反射面を利用することの利点は、入射光ビームの方向と略同一の方向に光を反射させる点である。このことは、反射素子の位置とは独立して、光源に向けて光を反射させることを可能とする。検知ユニットを光源の近くに配置することは、受信器の反射光を検知する能力を改善する。

通信装置の一実施例においては、該通信装置は更に、反射素子の形状を決定するための形状決定手段を有する。反射素子の異なる形状は、異なるシステム制御コマンドに対応しても良い。形状決定手段は斯くして、反射素子の形状に基づいて、種々のシステム制御コマンドを構築することを可能とする。

通信装置の一実施例においては、該通信装置は更に、該通信装置を識別するための識別子を有する。このことは、前記識別子に基づいて、前記構築されたシステム制御コマンドを該通信装置と関連付けることを可能とする。該システム制御コマンドは斯くして、該通信装置の識別子が或る条件を満足する場合に、システムによって実行され得る。

受信器の一実施例においては、検知ユニットは更に、反射素子により反射された光に基づいて画像を取得するように構成される。ユーザは、例えば反射素子を位置決めすることによって及び／又は反射素子の形状を決定することによって、通信装置の反射素子により反射されるべき光を決定し、それによりシステム制御コマンドを構築しても良い。検知ユニットは、反射素子によって反射される光に基づいて画像を得るように構成されたディジタルカメラを有しても良い。処理ユニットは、画像を解析し、該画像に基づいてシステム制御コマンドを取得するように構成されても良い。

受信器の一実施例においては、受信されるシステム制御コマンドは、複数の時点に検知ユニットにより検知される光に基づく。例えば、ユーザは、通信装置の反射素子を移動させても良いし又は反射素子の形状を変更しても良い。複数の時点に検知ユニットにより検知される光は、処理ユニットにより解析されても良い。処理ユニットは、複数の時点に検知ユニットにより検知された光に基づいて、システム制御コマンドを取得するように構成されても良い。斯くして、システム制御コマンドの構築は、パッシブ型制御装置の移動又は形状の変化に基づくものであっても良い。

受信器の一実施例においては、該受信器は更に、通信装置の反射素子により反射されるべき光を発するための光源を有する。該光は無害な、例えば赤外放射のような非可視光放射であっても良い。更に、該光は変調されたものであっても良く、例えばパルスで発せられるものであっても良い。このことは、処理ユニットによる画像処理を、より頑強なものとし得る。

本発明の更なる態様においては、システムを制御するための方法であって、
通信装置の反射素子により反射される光に含まれるシステム制御コマンドを構築するための構築ステップと、
前記反射素子により反射された光を検知するための検知ステップと、
前記検知ステップにおいて検知された光に基づいて前記システム制御コマンドを取得するための処理ステップと、
を有する方法が提供される。

本発明の更なる態様においては、コンピュータ装置によってロードされるべきコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、システムを制御するための命令を有し、前記コンピュータ装置はプロセッサ及びメモリを有し、前記コンピュータプログラムは、ロードされた後に、前記プロセッサに、受信器の検知ユニットにより検知された光に基づいて、通信装置の反射素子により構築されるシステム制御コマンドを取得する機能を提供する、コンピュータプログラムが提供される。

本発明の更なる態様においては、制御装置を製造するための方法であって、前記装置はシステム制御コマンドを構築するための制御装置の反射素子を製造するための手段を有し、前記構築されるシステム制御コマンドは反射素子により反射される光に含まれる装置が提供される。

上述した本発明の実施例、実装例及び／又は態様のうち２つ以上が、有用な態様で組み合わせられ得ることは、当業者に理解されるであろう。

通信装置及び／又は受信器の説明された変更及び変形に対応する、方法及び／又はコンピュータプログラムの変更及び変形は、本明細書に基づいて当業者によって実行され得る。

本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実装例及び実施例に関連して添付図面を参照しながら説明され明らかとなるであろう。

図面を通して、同一の参照番号は、類似する部分を示すために用いられる。

通信装置の２つの実施例を模式的に示す。 受信器の実施例を模式的に示す。 受信器の光検知ユニットのカメラにより得られる２つの画像の例を模式的に示す。 通信装置の識別子の例の図を模式的に示す。 通信装置の一実施例を示す。 受信器の光検知ユニットのカメラにより得られる画像の例を示す。 受信器の検知ユニット及び光源の一実施例を示す。 本方法の実施例のフロー図を示す。

図１は、通信装置の２つの実施例を模式的に示す。第１の図ｆ１及び第２の図ｓ１は、通信装置の第１の実施例１０１のそれぞれ正面図及び側面図を示す。該装置は、平坦な円形反射素子１１１と、円筒形のグリップ１３１を有する。平坦な円形反射素子１１１の軸とグリップ１３１の軸とは、略同一である。平坦な円形反射素子１１１の表面は、アルミホイル又は逆反射塗料のような（これに限定されるものではない）光反射物質から作られる。第３の図ｆ２及び第４の図ｓ２は、通信装置の第２の実施例１０２のそれぞれ正面図及び側面図を示す。本実施例は、先端が切り取られた円錐形の反射キャップの形をとる反射素子１１２と、キャップ１１２円形のカバー１２２と、円筒形のグリップ１３２とを有する。キャップ１１２の軸と、カバー１２２の軸と、グリップ１３２の軸とは、略同一である。キャップ１１２の表面は、アルミホイル又は逆反射塗料のような（これに限定されるものではない）光反射物質から作られ、ギャップ１１５を有する。該ギャップの表面は、キャップの表面の残りの部分とはかなり異なる反射特性を持ち、例えば該ギャップの表面は略無反射のものであっても良い。

当業者は、例えば反射素子の形状、及び反射素子に含まれる物質の光反射特性、及び／又は反射素子の表面におけるこれら物質の分布が異なる、多くのとり得る通信装置の実施例が存在することを、理解するであろう。

通信装置の一実施例においては、反射素子は、例えば赤外光のような、特定の波長の光を透過するための薄膜フィルタ被覆により被覆される。赤外光を利用することの利点は、赤外光は無害であり、人間に不可視である点である。斯くして、反射素子は、特定の波長の光のみを反射するように構成されても良い。更に、反射素子は、入射光ビームが特定の波長の光を有する場合にのみ、光を反射することとなる。この特徴は例えば、反射される光の波長に基づいて、どのパッシブ型制御装置がシステム制御コマンドを構築したかを識別するために、各パッシブ型制御装置に対して異なる波長を割り当てるために利用され得る。当業者は、光フィルタを実装する他の方法を認識するであろう。例えば二色性フィルタ、偏光フィルタ、干渉フィルタ、プリズム、１／２波長板及び１／４波長板のような他の光学フィルタ及び素子を用いることも考えられる。

図２は、通信装置の反射素子により反射される光により構築され、該反射される光に含まれるシステム制御コマンドを受信するための受信器であって、
−反射素子により反射された光を検知するための検知ユニット２１０と、
−検知ユニット２１０により検知された光に基づいてシステム制御コマンドを取得するための処理ユニット２２０と、
を有する受信器の実施例２００を模式的に示す。

図２に示される受信器の実施例２００は更に、通信装置の反射素子により反射されるべき光を発するための任意の光源２３０を有する。

処理ユニット２２０は、検知ユニット２１０により検知された光を解析するように構成される。検知ユニット２１０は、入射光の強度を検知するため、例えばフォトトランジスタ又はフォトダイオードを用いる光センサを有しても良い。検知ユニット２１０により検知される光は、通信装置の反射素子により反射された光を有する。処理ユニット２２０は、光センサにより検知された光の強度を解析し、該解析に基づいてシステム制御コマンドを取得するように構成されても良い。

受信器の一実施例２００においては、検知ユニット２１０は更に、反射素子により反射された光に基づいて画像を得るように構成される。例えば、検知ユニットはディジタルカメラを有しても良い。得られた画像は、反射素子を描写し得る。反射素子により反射された光に基づく画像は、通信装置のデザイン及び位置に依存する。該位置は、通信装置を保持するユーザによって決定される。反射素子により反射された光に基づく画像は更に、検知ユニット２１０の位置、及び／又は反射素子及び検知ユニット２１０を照射する光源の位置に依存し得る。反射素子により反射された光に基づく画像は、処理ユニット２２０に送られる。処理ユニット２２０は、該画像を解析して、例えば反射素子により反射された光に基づく画像がシステム制御コマンドに割り当てられているルックアップテーブルを利用して、該画像の解析に基づいてシステム制御コマンドを決定するように構成される。任意に、検知ユニット２１０は、検知される光のコントラストを改善するために、レンズに装着されたカラーフィルタを持っても良い。該カラーフィルタは、例えば赤外線域からの光のような、波長の狭帯域からの光を透過させ、他の光を遮断しても良い。

受信器の動作を改善するために、受信器２００の処理ユニット２２０は、受信器２００に含まれる検知ユニット２１０により得られる画像を解析するための、画像処理アルゴリズムを利用しても良い。画像処理は、画像フィルタリング及び／又は検知ユニット２１０により得られる複数の画像の時間平均化を含んでも良いが、これに限定されるものではない。画像フィルタリングは、例えばパッシブ型制御装置の反射素子の不完全さ及び該反射素子の損傷に起因する画像アーティファクトを除去するのに有用となり得る。複数の画像の時間平均化は、動きアーティファクトを除去するのに有用となり得る。

一実施例においては、受信器は更に、通信装置の反射素子により反射されるべき光を発するための光源２３０を有する。光源２３０は、検知ユニットに対していずれの適切な位置に配置されても良い。光源２３０は、例えば平行光ビーム又は円錐形光ビームのような、光ビームを発するように構成されても良い。光源２３０の位置、又は例えば円筒形の光ビームの半径又は円錐形の光ビームの円錐角のような光ビームのサイズは、受信器の設計パラメータであり得る。任意に、複数の光源があっても良い。該光は原則として、例えば赤外放射又は可視光放射のような、いずれの無害な電磁放射であっても良い。該光は単色であっても良いし、又は複数の放射周波数を有しても良い。該光は、検知ユニット２１０の光軸に平行に発せられても良く、例えば検知ユニット２１０に含まれるディジタルカメラのレンズの光軸に対して平行に発せられても良い。

受信器２００の一実施例においては、光源２３０は、光を連続的に発するように構成される。代替として、該光源は、光パルスで光を発するように構成されても良い。パルスで光を発することは有利にも、光源２３０により利用されるエネルギーの量を減少させ、光源２３０の寿命を延ばし得る。更に、パルスで光を発することは、例えば通信装置の操作者のような人間を該放射へ曝すことを減少させ得る。光パルスを利用することの他の利点は、光パルスの照明強度が、連続光の照明強度よりもかなり高くなり得る点である。各パルスの形状は、受信器２００に含まれる電子回路により決定されても良い。検知ユニット２１０は、該光源と同期される。

通信装置の一実施例においては、反射素子が、逆反射面を有する。例えば、図１に示される円形の反射ユニット１１１の平坦な表面又は反射ユニット１１２のキャップの円錐形の表面が、逆反射物質から作られるか、又は逆反射物質により被覆されても良い。今日、逆反射物質は安価であり、容易に入手可能である。例えば、接着剤と裏地とを持つテープロールの形で入手可能な３Ｍ社のScotchlite（登録商標）の「Photoelectric Grade Smooth Surface Sheeting」が利用されても良い。逆反射物質を利用することの利点は、反射光の方向が、入射光の方向と略同一となる点である。それ故、検知ユニット２１０の近くに配置された光源２３０から発せられた光は、検知ユニット２１０に向けて反射される。斯くして、検知２１０は、光源２３０により照明された通信装置の逆反射部分により反射された光を検知することとなり、一方で通信装置の周囲部分は光を反射しないように設計及び構築される。このことは、受信器２００の感度及び解像度を著しく増大させる。

図３は、受信器２００の光検知ユニット２１０のカメラにより得られる２つの画像の例３０１及び３０２を模式的に示す。第１の画像３０１は、図１のビューｆ１及びｓ１に模式的に示される通信装置の第１の実施例１０１に対応する。通信装置の実施例１０１の平坦な円形の表面１１１は、逆反射物質により被覆されていても良い。受信器２００は、光検知ユニット２１０のカメラの近くに配置された光源２３０を有する。画像３０１は、円形の表面１１１の反射像３１１を有する。円形の表面１１１の反射像３１１の形状は、楕円形である。

受信器２００の一実施例においては、取得されるシステム制御コマンドは、光検知ユニット２１０のカメラにより得られ処理ユニット２２０により解析された画像３０１に基づく。例えば、反射像３１１の楕円は、該楕円の長軸の長さａに対する、該楕円の短軸の長さｂの比ｂ／ａによって記述され得る。角度αは、座標系のｘ軸と楕円３１１の長軸ａとのなす角である。比ｂ／ａ及び角度αは、検知ユニット２１０のカメラにより得られる画像３０１のパラメータの例であり得る。これらパラメータの例は、受信器２００の処理ユニット２２０により計算されても良い。比ｂ／ａ及び角度αの計算される値は、画像３０１に基づいてシステム制御コマンドを得るために利用されても良い。例えば、閾値よりも大きな比ｂ／ａが第１のシステム制御コマンドに対応し、該閾値以下の比が第２のシステム制御コマンドに対応しても良い。

第２の画像３０２は、図１のビューｆ２及びｓ２に模式的に示される通信装置の第２の実施例１０２に対応する。通信装置の実施例１０２の円錐形の表面１１２は、逆反射物質により被覆されていても良く、ギャップ１１５は光を略反射しない物質から作られていても良い。非反射型の円形カバー１２２もまた、光を略反射しない物質により被覆されていても良い。受信器２００は、光検知ユニット２１０のカメラの近くに配置された光源２３０を有する。画像３０２は、円錐形の表面１１２の反射像３１２と、ギャップ１１５のギャップ影３１５と、円形カバー１２２のカバー影３２２とを有する。円錐形の表面１１２の反射像３１２の形状は、楕円形である。円形カバー１２２のカバー影３２２の形状も、楕円形である。反射像３１２及びカバー影３２２の楕円のサイズ及び向きは、光検知ユニット２２０に対する、通信装置１０２の位置に依存する。図３に示された画像３０２は、指の影３２５をも有している。

反射像３１２の楕円は、該楕円の左端点のｘ座標ｘ_ｌｒと、該楕円の右端点のｘ座標ｘ_ｒｒと、該楕円の上端点のｙ座標ｙ_ｔｒと、該楕円の下端点のｙ座標ｙ_ｂｒと、によって記述され得る。同様に、カバー影３２２の楕円は、該楕円の左端点のｘ座標ｘ_ｌｓと、該楕円の右端点のｘ座標ｘ_ｒｓと、該楕円の上端点のｙ座標ｙ_ｔｓと、該楕円の下端点のｙ座標ｙ_ｂｓと、によって記述され得る。点の座標は、例えば画像３０２の座標系において与えられても良い。αは、該座標系のｘ軸と、画像３０２におけるギャップ影３１５の方向とのなす角である。

通信装置１０２を用いて得られる画像３０２に基づいて、光パターンの以下のパラメータの例が、受信器２００の処理ユニット２２０によって計算されても良い。
−反射像３１２の楕円の中心の位置（（ｘ_ｌｒ−ｘ_ｒｒ）／２，（ｙ_ｔｒ−ｙ_ｂｒ）／２）
−カバー影３２２の楕円の中心の位置（（ｘ_ｌｓ−ｘ_ｒｓ）／２，（ｙ_ｔｓ−ｙ_ｂｓ）／２）
−例えば反射像３１２の楕円の主軸の長さにより定義される、反射像３１２のサイズ
−ロールα
−ピッチｙ_ｕｒ＋ｙ_ｕｓ−ｙ_ｂｒ−ｙ_ｂｓ
−ヨーｘ_ｒｒ＋ｘ_ｒｓ−ｘ_ｌｒ−ｘ_ｌｓ

受信器２００の一実施例においては、取得されるシステム制御コマンドは、光検知ユニット２１０のカメラにより得られ処理ユニット２２０により解析された画像に基づく。例えば、図３を更に参照すると、該解析は、反射像３１２の楕円の中心の位置、カバー影３２２の楕円の中心の位置、反射像３１２のサイズ、ロール、ピッチ、又はヨーのようなパラメータの値を計算することを含み得る。パラメータの値の範囲を有するドメインの関数が、該パラメータの値を、システム制御コマンドにマッピングしても良い。例えば、関数が各凸角αを第１のシステム制御コマンドにマッピングし、各非凸角αを第２のシステム制御コマンドにマッピングしても良い。任意に、該関数は、２つ以上のパラメータに依存しても良い。例えば、ピッチ及びヨーに依存する関数が、両方の値が共に正である場合にはピッチ及びヨーの値の対を第１のシステム制御コマンドにマッピングし、ピッチの値が正でありヨーの値が負である場合には第２のシステム制御コマンドにマッピングし、ピッチの値が負でありヨーの値が正である場合には第３のシステム制御コマンドにマッピングし、両方の値が共に負である場合には第４のシステム制御コマンドにマッピングしても良い。指の影３２５は、制御されるシステムをスイッチオン又はスイッチオフするためのトグルによるオン／オフ機能を割り当てられても良い。

当業者は、光検知ユニット２１０のカメラにより得られた画像にシステム制御コマンドを割り当てるための、多くのとり得るパラメータ及び適切な関数があることを、理解するであろう。これらパラメータは、受信器２００の処理ユニット２２０により計算され利用されても良い。説明されたパラメータ及び関数は本発明を説明するものであって、請求の範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

受信器２００の一実施例においては、取得されるシステム制御コマンドは、複数の時点に検知ユニット２１０により検知された光に基づく。処理ユニット２２０は、複数の時点に検知ユニット２１０により検知された光の変化を解析し、該解析に基づいてシステム制御コマンドを決定するように構成されても良い。例えば、処理ユニット２２０は、複数の時点に受信器２００の光検知ユニット２１０のカメラにより得られた画像を解析するように構成されても良い。ユーザはパッシブ型制御装置を検知ユニット２１０に向けて又は検知ユニット２１０から離れる方向に動かし、それにより、画像３０２における反射像３１２のサイズをそれぞれ増大又は減少させても良い。速度閾値よりも大きな速度で反射像３１２のサイズを増大させることが、第１のシステム制御コマンドにマッピングされても良い。該速度閾値よりも大きな速度で反射像３１２のサイズを減少させることが、第２のシステム制御コマンドにマッピングされても良い。反射像３１２のサイズが変化しない場合、又は該速度閾値以下の速度で変化する場合には、システム制御コマンドは処理ユニット２２０によって取得されない。

通信装置は、軽量で、労力及び材料コストの点で安価で、頑強で、流体損傷に耐性があり、人間工学的であり、及び／又は無菌なものとなるように設計及び製造されても良いことは、当業者は理解するであろう。該装置は、使い捨てのものであっても良い。例えば、通信装置及び受信器２００を有する装置は、ベッド上からテレビジョンセットのようなシステムを制御したい患者によって、又は手術の対象とする組織の解剖学的画像を表示するための手術誘導システムを制御する必要がある外科医によって、利用されても良い。該装置は、例えば種々の（場合によっては極限の）温度及び湿度レベルにおける屋内、屋外、水中での利用のためのような、種々の状況における利用のために設計及び製造されても良い。

システムを制御するための装置であって、通信装置及び受信器２００を有する装置の、電子部品の全てが、受信器２００に存在しても良い。斯くして、該装置は、電子部品及び／又は電源を必要としなくとも良い。

システムを制御するための装置の一実施例においては、受信器２００の検知ユニット２１０が限られた領域から来る光のみを検知するように構成され、及び／又は光源２３０が限られた領域のみを照射するように構成される。このことは、同じ位置に居る多くのユーザが、互いと干渉することなく、当該ユーザのシステムを制御することを可能とする。例えば、各患者が、他の患者のテレビジョンセットと干渉することなく、自身のベッドから自身のテレビジョンセットを操作することができる。更に、各光源２３０は、光源２３０から発せられる光の一意な波長及び／又はパルス形状又は周波数を利用しても良い。任意に、各通信装置は、該装置の反射素子に含まれる、例えば英数字記号、バーコード、又はドットコードのような識別子によりマークされていても良い。代替として、通信装置の反射素子の形状が、異なる形状の反射素子を利用する異なるユーザに対して、識別子の役を果たしても良い。

図４は、通信装置１０１の識別子の例１６１の図を模式的に示す。識別子の例１６１は、非反射の英数字記号で、反射ユニット１１１をマークしている。識別子についての情報は、装置の反射素子により反射される光に含まれる。反射素子により反射される光は、受信器２００の検知ユニット２１０により検知される。受信器２００の処理ユニット２２０は、該検知される光から識別子を取得するように構成される。該取得された識別子が或る条件（例えば該取得された識別子が処理ユニット２２０に保存された識別子と同一であるといった条件）を満たす場合、該装置の反射素子により反射される光に含まれるシステム制御コマンドは、受信器２００の処理ユニット２２０によって取得される。そうでなければ、検知ユニット２１０によって検知された更なる処理は、受信器２００の処理ユニット２２０によって実行されない。例えば、処理ユニット２２０は、該識別子が更なる条件を満たすか否かをチェックするように構成されても良い。該更なる条件は、取得された識別子が処理ユニット２２０に保存された更なる識別子と同一であるか否かを確認することであっても良い。例えば、前記識別子が例えば患者のような個々のユーザの識別子であり、前記更なる識別子が例えば看護師のようなシステムの管理者の識別子であっても良い。任意に、前記更なる処理はシステムをロックすることを含んでも良く、該システムは適切な識別子を持つ通信装置を利用することによってのみロック解除されることができるものであっても良い。

本発明の実施例が、患者によりテレビジョンセットを制御するための装置、又は外科医による使用のための手術誘導システムに関連するもののような医療用途に関して説明されたが、本発明の他の用途も考えられ得ることは、当業者は理解するであろう。例えば、逆反射ラベルを通信装置として用い、アイテムを適切な宛先へとルーティングする発送システムにおいてアイテムをラベルすることも可能である。各ラベルは、識別子及び該発送システムに対する指示を有しても良い。該ラベル及び受信器を有する装置は、アイテムのラベルを照明し、反射された光を検知し、識別子を取得し、少なくとも該識別子に基づいて配送システムについてのコマンドを取得し、該配送システムに該コマンドを送信するように構成されても良い。該配送システムは、取得されたアイテム特有のコマンドに基づいて、該アイテムを処理するように構成されても良い。

図５は、通信装置１０３の実施例を示す。反射素子１１３のリングの表面は、逆反射テープにより被覆される。反射素子１１３のリングは、逆反射テープにより被覆されていない細い径方向のギャップ１１８を有する。装置の例１０３のピッチ及び／又はヨーを設定することによって多くの相互に異なるシステムコマンドを構築するため、カバーの前面リング１２３は反射素子１１３のリングから幾分かの距離をおいて配置される。

図５に示される通信装置１０３の実施例は更に、２つの半円１４１及び１４２を有する。各半円の表面は、逆反射物質から作られている。該装置のグリップ１３３は、２つの押しボタン１５１及び１５２を更に有する。明るい色の押しボタン１５１は、第１の半円１４１を、該装置の例の軸から離れる方向に移動させる。暗い色の押しボタン１５２は、第２の半円１４２を、該装置の軸から離れる方向に移動させる。ボタン１５１及び１５２並びに半円１４１及び１４２は、例えば制御されるシステムのディスプレイ上のポインタを制御するためのクリックコマンドのような、更なる制御コマンドを実装するために利用されても良い。

図６は、受信器２００の光検知ユニット２１０のカメラにより得られる画像の例３０３を示す。該画像の例３０３は、図５に示される通信装置の実施例１０３を用いて得られたものである。画像３０３は、該装置の例１０３の反射素子１１３の反射像３１３、ギャップ１１８のギャップ影３１８、カバー１２３のカバー影３２３、並びにそれぞれ半円１４１及び１４２のものである２つの半円反射像３４１及び３４２を有する。

図７は、受信器の検知ユニット及び光源の実施例を示す。検知ユニットの実施例は、レンズ２１１を備えたディジタルカメラを有する。該カメラにより記録された画像は、ケーブル束２４０に含まれる接続を介して処理ユニットへと送られる。代替として、データは例えば無線接続を介してのような他のいずれの接続を介して送られても良いことは、当業者は理解するであろう。任意に、処理ユニットは、検知ユニットのディジタルカメラ及び光源と一体化されても良い。

光源の実施例は、７個の発光ダイオード（ＬＥＤ）２３１乃至２３７を有する。第１のＬＥＤ２３１のビーム量は、レンズ２１１の光軸の周りの第１の領域を照明するように構成される。残りの６個のＬＥＤ２３２乃至２３７は、第１の領域に隣接する領域を照明する。レンズと通信装置の反射素子の表面との間の距離は、反射素子の表面がＬＥＤにより適切に照明され、カメラにより捕捉される画像の解像度が画像を解釈するのに十分なものとなり、それにより処理ユニットがシステム制御コマンドを取得できることを保証するものであるべきである。図７に示される光センサのカメラ及び光源についての実際の作動距離範囲は、２０ｃｍ乃至５ｍである。該範囲は、本発明の他の実施例においては異なり得ることは、当業者は理解するであろう。

通信装置の一実施例においては、反射素子はミラーである。例えば、反射素子は半球のような凸型ミラーであっても良い。凸型半球ミラーは、光の平行ビームを全方向に反射する。斯くして、凸型半球ミラーが光源２３０により照明されている限り、光源２３０の位置には略制約がない。任意に、ミラーが十分に照明されることを確実にするため、複数の光源が利用されても良い。代替としては、専用の光源が必要ではなく、例えば自然の昼光のような既存の光源が利用されても良い。凸型半球ミラーは、光源の方向に、及び受信器２００の検知ユニット２１０から離れる方向に、回転されても良い。光検知ユニット２１０は、光の強度を周期的に測定するように構成される。光検知ユニットは、フォトトランジスタのような単一の光センサを利用しても良い。測定のシーケンスは、該シーケンスが所定の条件を満たす場合には、システム制御コマンドとして解釈される。そうでなければ、測定のシーケンスは無視される。

図８は、システムを制御するための方法８００の実施例のフロー図を示す。方法８００は、システム制御コマンドを構築するための構築ステップ８１０で開始する。ここで、構築されるシステム制御コマンドは、通信装置の反射素子により反射される光に含まれる。構築ステップ８１０の後、方法８００は、反射素子により反射された光を検知するための検知ステップ８２０に進む。検知ステップ８２０の後、方法８００は、検知ステップ８２０において検知された光に基づいてシステム制御コマンドを取得するための処理ステップ８３０に進む。処理ステップ８３０の後、方法８００は終了する。

上述の実施例は本発明を限定するものではなく説明するものであって、当業者は添付する請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することが可能であろうことは留意されるべきである。請求項において、括弧に挟まれたいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する（comprise）」なる語は、請求項又は明細書に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する「１つの（a又はan）」なる語は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。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って、及び適切にプログラムされたコンピュータによって実装されても良い。幾つかのユニットを列記したシステム請求項において、これらユニットの幾つかは同一のハードウェア又はソフトウェアによって実施化されても良い。「第１の（first）」、「第２の（second）」及び「第３の（third）」等の語の使用は、何らかの順序を示すものではない。これらの語は、名称として解釈されるべきである。

Claims (11)

1. システムを制御するための通信装置であって、前記通信装置は、システム制御コマンドを構築するための反射素子を有し、前記構築されるシステム制御コマンドは、前記反射素子により反射される光に含まれる、通信装置。
2. 前記構築されるシステム制御コマンドは、前記反射素子の位置に基づく、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記反射素子は逆反射面を有する、請求項１に記載の通信装置。
4. 前記反射素子の形状を決定するための形状決定手段を更に有する、請求項１に記載の通信装置。
5. 前記通信装置を識別するための識別子を更に有する、請求項１に記載の通信装置。
6. 請求項１に記載の通信装置の反射素子により反射された光により構築され且つ前記光に含まれるシステム制御コマンドを受信するための受信器であって、
   前記反射素子により反射された光を検知するための検知ユニットと、
   前記検知ユニットにより検知された光に基づいて前記システム制御コマンドを取得するための処理ユニットと、
   を有する受信器。
7. 前記検知ユニットは更に、前記反射素子により反射された光に基づいて画像を取得するように構成された、請求項６に記載の受信器。
8. 前記取得されるシステム制御コマンドは、複数の時点において前記検知ユニットにより検知された光に基づく、請求項６に記載の受信器。
9. 前記通信装置の前記反射素子により反射されるべき光を発するための光源を更に有する、請求項６に記載の受信器。
10. システムを制御するための方法であって、
    通信装置の反射素子により反射される光に含まれるシステム制御コマンドを構築するための構築ステップと、
    前記反射素子により反射された光を検知するための検知ステップと、
    前記検知ステップにおいて検知された光に基づいて前記システム制御コマンドを取得するための処理ステップと、
    を有する方法。
11. コンピュータ装置によってロードされるべきコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、システムを制御するための命令を有し、前記コンピュータ装置は処理ユニット及びメモリを有し、前記コンピュータプログラムは、ロードされた後に、前記処理ユニットに、受信器の検知ユニットにより検知された光に基づいて、通信装置の反射素子により構築されるシステム制御コマンドを取得する機能を提供する、コンピュータプログラム。

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