WO2006022410A1 - 物体の姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置、物体姿勢に関連する情報を通信する装置 - Google Patents

物体の姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置、物体姿勢に関連する情報を通信する装置

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WO2006022410A1
WO2006022410A1 PCT/JP2005/015641 JP2005015641W WO2006022410A1 WO 2006022410 A1 WO2006022410 A1 WO 2006022410A1 JP 2005015641 W JP2005015641 W JP 2005015641W WO 2006022410 A1 WO2006022410 A1 WO 2006022410A1
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posture
information
fixed information
output
storage means
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PCT/JP2005/015641
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Noritada Katayama
Hiroshi Ishibashi
Tomohiro Marui
Nobuyoshi Kurosawa
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Intellectual Property Bank Corp.
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B27/00—Planetaria; Globes
    • G09B27/08—Globes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors

Definitions

  • a device that extracts fixed information related to the posture of the object and a device that communicates information related to the object posture
  • the present invention relates to a communication device that remotely transmits fixed information defined by a user, and is a technology that combines communication with a three-axis attitude sensor (three-axis acceleration sensor). . More specifically, we have proposed a method for wirelessly communicating fixed information using an object with a 3-axis attitude sensor and wireless transmission means. Targeting devices that have higher functionality than remote control devices that simply send only on / off signals (information) remotely.
  • Examples of fixed information include fixed information on whether or not a financial institution or an elderly person living alone is in an urgent state, presence of a company employee, information on a fixed location such as returning home during a meeting Information on fixed menu orders at restaurants.
  • the fixed information can be set and changed freely.
  • the present invention is a simple communication device that can be used as a transmission tool such as a rectangular parallelepiped or a sphere, an easy-to-use familiar object, or an object having a shape excellent in design.
  • the 3-axis attitude sensor P is a combination of three elements that detect mechanical stagnation at the site of installation.
  • the elements for detecting stagnation are fixed in the directions of the A—a axis, B—b axis, and C c axis schematically shown in the regular hexahedron of FIG. These elements detect mechanical stagnation in each direction.
  • the stagnation detection axes are not necessarily orthogonal, but if they are not parallel to each other, the 3D posture and 3D acceleration can be obtained by linear transformation of the axial information. (See Patent Document 6)
  • the element for detecting the sag is a material having a piezoelectric effect, and generates an electrical signal corresponding to the mechanical sag. If these piezoelectric elements are arranged on each of the non-parallel three axes, the three-dimensional posture can be distinguished from the output of those elements. That is, for posture 1 in Fig. 1, the output of the A-a axis stagnation detection element is 11, the output of the B-b axis stagnation detection element is 21, The output is 32 (this is abbreviated as (11, 21, 32)), (10, 21, 31) for posture 2, (11, 21, 30) for posture 3, and (11 for posture 4) , 22, 31) different stagnation outputs are obtained with different postures. Based on these outputs, postures 1, 2, 3, and 4 can be distinguished. The same applies to the acceleration, and a description thereof will be omitted.
  • Three-dimensional posture ⁇ Three-dimensional acceleration sensors are known, for example, "Piezoresistive three-axis acceleration sensor” manufactured by Hitachi Metals, Ltd. This is an analog sensor package that three-dimensionally incorporates three elements into an ultra-small and ultra-thin IC chip using MEMS (micromachine) technology.
  • MEMS micromachine
  • a three-dimensional posture ⁇ a three-dimensional acceleration sensor is arranged on a moving body such as an automobile or a train to detect and analyze the posture and motion (acceleration) of the moving body.
  • the purpose of detection and analysis is to control the moving body and prevent accidents (see Patent Document 1).
  • a 3D posture ⁇ 3D acceleration sensor is installed on a door or window to detect its posture (motion) and use it as a security sensor. . (See Patent Document 5)
  • Patent Document 7 discloses a remote control unit that detects the posture of a polyhedron such as a dice and controls external devices based on the posture.
  • This is a remote control switch used for remote control (remote control) of TVs, games and karaoke performance devices, for example.
  • the control signal (information) for simply turning on and off the fixed function is transmitted remotely, and there is no further inventive concept.
  • Patent Document 8 discloses a sensor that remotely transmits the posture of a polyhedron, and describes that it can be applied to a humanoid that emits different sounds depending on the posture. However, this also does not go out of scope for simple use of attitude detectors (sensors).
  • This proposal is different from devices such as a remote control (remote control) and attitude remote transmission sensor that only have a function for simply transmitting on / off signals remotely.
  • Patent Documents 9, 10, and 11 are examples of a portable terminal that controls the display of the device itself or the like with attitude information from an acceleration sensor, or a cellular phone that controls the cellular phone itself with an acceleration sensor. These are also technologies that combine communication with a 3-axis attitude sensor (3-axis acceleration sensor). However, the 3-axis attitude sensor (3-axis acceleration sensor) is only used to control portable devices and does not send information directly to the wireless transmission destination. As before, this plan is different from mobile devices that simply use the control function of these attitude detectors (sensors).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-113343 “Recognition Method and Apparatus and System for Motion and Action” Hitachi, Ltd.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-096630 “Living condition environment expression device, expression device and living condition environment expression method” Sekisui Chemical Co., Ltd.
  • Patent Document 3 Patent No. 2869720 “Order Management System at Restaurants” Nittsu Kogyo Co., Ltd.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-219044 “Food and Drink Ordering Device at Restaurants” Kurako Co., Ltd.
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 11-316881 “Security Sensor” OMRON Corporation
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-005104 “Three-dimensional attitude angle measurement method and three-dimensional posture angle measurement device for moving objects” Nippon Telegraph and Telephone Corporation
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 09-84145 “Polyhedral remote control unit and various systems using it” OMRON Corporation
  • Patent Document 8 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-140702 “Attitude Detection Sensor” Sentiurion Co., Ltd.
  • Patent Document 9 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-297284 “Mobile Terminal Device” Toshiba Corporation Patent Document 10: Patent 3525665 “Always Wearable Telephone Device” Nippon Telegraph and Telephone Corporation Patent Document 11: JP 2001-144853 “Mobile Phone” Mitsubishi Electric Corporation
  • An object of the present invention is to provide an apparatus for simply and remotely transmitting fixed information defined by a user.
  • Fixed information includes, for example, emergency information such as ⁇ suspicious person intrusion abnormal state '' at a financial institution, etc., single-person elderly person ⁇ abnormal health condition '', office employee ⁇ in-company seating, meeting, going home '' Information on the fixed location such as, and order information for fixed menu items such as “I want a fried chicken in the menu” at a restaurant.
  • Such fixed information can be set (registered) in advance.
  • the proposed device is a device for extracting fixed information related to the posture of an object M having a plurality of postures at a station N separated by the force of the object M, and the object M is (three axes) It includes a posture sensor P, a (3-axis) modulation means m2 that modulates the attitude sensor output into a radio wave signal, and a radio wave transmission means m3 that has an antenna.
  • n4a is the first storage means for storing the range data of the posture sensor output when the object M is stationary
  • n4b is the fixed information associated with the posture of the object M corresponding to the storage of the first storage means.
  • the second storage means n4c is a means for storing the correspondence between the storage location of the output range data of n4a and the storage location of the information of n4b by an address or a pointer (see FIG. 13).
  • the separation station N includes the following means n6 (see FIG. 3). That is, it is determined whether or not the received signal of the receiving means n2 is included in the range of one output range data stored in the first storage means n4a. If included, the output range data of the first storage means is determined. Means for quoting the fixed information of the second storage means n4b stored in correspondence with the data, and means for outputting (displaying) the assigned fixed information to a liquid crystal display monitor or the like n7 It has.
  • the received signal is an attitude sensor signal corresponding to the stationary state of the object M. Therefore, in order to facilitate the determination described later, the range with an appropriate margin before and after the signal value is referred to as “attitude sensor output range data” and “the signal range including the signal obtained from n3 is“ Write to n4a as “range data of attitude sensor output”. At the same time, “write fixed information to n4b to associate with the posture of object M”. In addition, three write operations are performed: “write the correspondence of the storage location of“ range data of attitude sensor output ”of n4a” and “information related to the attitude of object M” of n4b to n4c. These writing operations use means n5 for writing and correcting as necessary. FIG.
  • FIG. 13 illustrates the state of the storage means n4 (storage means having n4a, n4b, and n4c) that has been written.
  • the example in FIG. 13 is the case where the fixed information to be related to the posture is “present”, “going out”, “meeting” ⁇ “going home”.
  • Fig. 2 shows an example of a truncated octahedron: a polyhedron Mto called Truncated Octahedron, which has a large number of postures.
  • a truncated octahedron is a 14-hedron that is a regular octahedron with a vertex cut out to be a plane (square) and the length of all sides is the same.
  • the number in the stationary position is 14.
  • a 3-axis attitude sensor (Pto) is fixed inside the Mto.
  • Different posture outputs (Xl, X2, X3) ( ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3) (Zl, ⁇ 2, ⁇ 3) are output from the internal posture sensor Pto according to posture X ⁇ posture ⁇ ⁇ posture Z, This is transmitted by the modulation means m2 and the radio wave transmission means m3 having an antenna.
  • the 14-sided posture output value is different from the 14-sided posture output value. It is considered to be smaller than the six differences. Thus, if the number of faces of the polyhedron is increased and the number in the stationary posture is increased, the margin value must be relatively reduced. The margin is almost The sensor output absolute value is preferably less than 10%.
  • the object M may have any shape such as a polyhedron or a part of the polyhedron replaced with a curved surface, a sphere or a part of the sphere with a partial plane cut out.
  • An object composed of a curved surface may be indefinite and not static. It is desirable to be able to stand in a specific posture, but it is not essential to be able to stand still. Of course, a form excellent in design such as a figure of a person or an animal may be used.
  • the posture of the association target is allowed to be slightly shaken even if it is not completely stationary.
  • the object M is a sphere, the object M is unstable without being stationary, but it is only necessary to determine the range of fluctuation of the output of the posture sensor. If the range is stored in n4a, the entire unstable posture state can be registered as the posture to be associated without being stationary.
  • the “fixed information associated with the object M” does not need to be “information of the object M”.
  • the object M itself which has no relation to the physical state of the object M, may be information that has nothing to do with the object. Users can define and register any information as fixed information. However, on the contrary, for the convenience of the user, the defined and registered information should be associated with the visual information of the surface of the object M.
  • “fixed information associated with object M” (Claim 3) is also associated with characters on the surface that can be visually sensed by looking at the surface of object M, a figure drawn on the surface, or a color applied to the surface. It is convenient if it is done. Specific examples are shown in FIGS. In Fig. 6, a rectangular parallelepiped (hexahedron) Mr has the words “going out”, “meeting”, “attended”, “returning home” written on each side so that it can be sensed visually. When a company employee changes location such as “going out”, “meeting”, “attended”, or “going home”, it is easy to operate intuitively.
  • Fig. 7 shows a sphere Ms with a partially cut-out surface. This is an example in which “normal” is “normal” and “abnormal” and “normal” is associated with a part of the notched surface and “normal” is associated with all other falling states. At that time, as shown in Fig. 7, if a star figure is drawn on the cut-out surface Ss and it is determined that the star is abnormal, it is convenient to see "normal” and "abnormal” at a glance. The same technique can be applied to the surface coating color.
  • the "fixed information associated with the posture of the object M" (claim 4) is convenient even if there is an association with surface irregularities or surface feel that can be sensed by touching the surface of the object M.
  • the object M is a solid body (Claim 5) in which a part of the surface is a partial surface and other surface forces can be visually discriminated.
  • the posture one of them may be a posture in which the object M is left stationary with the partial surface as the uppermost part of the solid or the lowermost part of the solid.
  • the force fixing information which is the fixed information
  • the separation station N has n4a, n4b, and n4c, and also has correspondence determination means n4d that selectively determines the correspondence of n4c.
  • the correspondence determining means n4d is a means for changing the correspondence of n4c by an external operation (see FIG. 13).
  • the communication of the present invention has a drawback that it can communicate only fixed information predefined by a user or the like. It is inferior to conventional communication tools such as telegraph and telephone because communication contents are extremely limited. On the other hand, it is possible to communicate with simple operations such as tumbling or rolling an object with very few communication errors, so it can be used for communications that require quick response, such as emergency calls. In addition, since communication can be performed with simple operation, communication is possible even when there is difficulty in using normal communication equipment such as a sick person or a person with a handicap. It can be used as a communication terminal for objects that are easy to handle, and can also be used for objects with forms and patterns with excellent design characteristics. Rare Can be expected.
  • the present invention relates to a remote control (remote operation) using a three-axis posture sensor (three-axis acceleration sensor), a device having a function of simply transmitting an on / off signal remotely, such as a posture remote transmission sensor, and posture information using an acceleration sensor.
  • a posture remote transmission sensor such as a posture remote transmission sensor
  • posture information using an acceleration sensor This has the effect of distinguishing it from a portable terminal that controls the display of the device itself.
  • the present invention is information that can be freely changed by the user in which the information stored in association with the associated fixed information and posture is not related to the control of the apparatus, and is not in the transmitting end having the acceleration sensor. Because the information is extracted at the receiving end, unlike these conventional devices, a variety of information defined by the user can be transmitted remotely!
  • 3-axis attitude sensor P is a piezoelectric element force A—a, B—b, C c Sensors are not parallel to each other. It is arranged and fixed in the direction.
  • FIG.4 Flowchart of n6 processing (processing to output information related to the posture of object M)
  • FIG.5 Flow chart of processing to store arbitrary information in n4 in association with the posture of object M
  • FIG.7 Explanation of an example in which a sphere with a partial cut-out surface is connected to a normal state when the cut-out surface is placed down and the other is associated with an abnormality, and the emergency of a store or elderly living alone is communicated to a remote location.
  • FIG.8 Explanation of Electronic Sugoroku
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of n4 (storage means having n4a, n4b, and n4c).
  • ⁇ 14 Block diagram of a device that communicates fixed information related to the posture of an object.
  • m2 Modulation means to modulate the attitude sensor output into a radio signal (with that information)
  • mlO Means to output secondary information liquid crystal display, lamp (light emitting diode), speaker power, etc.
  • mi l Means to receive secondary information signals
  • ml2 A means of demodulating the received radio wave to obtain a signal corresponding to the secondary information signal mounted on the radio wave
  • the object is a cuboid.
  • Ms Object In the example of M, the object is a sphere with a partially cutaway surface. Mto object M example, object is Truncated Octahedron
  • n3 Means to demodulate the received radio wave and obtain a signal corresponding to the attitude sensor output mounted on the radio wave
  • Storage means having n4 n4a, n4b, n4c
  • n4a First storage means for storing range data of posture sensor output when object M is stationary
  • Second storage means for storing candidates for fixed information related to posture of object M
  • n4c Storage location of output range data of n4a and n4b Means for storing the correspondence with the storage location of information
  • n4d Correspondence determination means for selectively determining the correspondence of n4c
  • n5 Means to write or modify the stored information of n4 as necessary
  • n6 n3 Signal strength 4a Output range of 4a is determined whether or not included, and if included, means to cite fixed information of n4b stored corresponding to the memory of n4a n7 Quoted by n6 Display means such as a liquid crystal display monitor that outputs the recorded n4b information
  • nl3 Modulation method that modulates an electrical signal of secondary information into a radio signal (with that information)
  • P 3-axis attitude sensor single-axis piezoelectric sensors A-a, B-b, Cc are fixed with their axes orthogonal to each other
  • XI Mto is stationary with the X-plane (not shown) down and Mtx's A—a sensor is tilted “A up”
  • Yl Mto is stationary with the Y side (not shown) down, and Mtx's eight-and-sensor is tilted in the “Yagaga” position
  • the expected signal reception pattern (Claim 7) is based on the reception time, and means for determining and outputting the difference between the expected signal reception time pattern and the actual reception time pattern. The determination based on the difference is performed and the determination result is output.
  • the rule that the elderly who are living alone is alive is to ⁇ stand the object up in the day '', ⁇ turn the object down at night ''
  • the pattern of “Standing posture with the cut-out surface Ss down at 10:00 am” and “Other falling posture at 10:00 pm” is assumed as the expected signal reception time pattern and stored in the third memory means.
  • An example of a system that checks the difference between this memory and the actual reception time pattern on a regular basis to confirm the safety of the elderly living alone can be considered.
  • an example of a system that monitors whether the object M is illegally removed by checking whether it is in a stationary position for theft detection of the object M by order communication at a restaurant is provided. Conceivable. If stolen and carried around, it will tilt and deviate from the static signal. In this case as well, it is only necessary to store a received signal in a stationary posture at regular intervals as an “expected signal reception time pattern”.
  • the expected signal reception pattern is (Claim 8) based on the change order of the received signal according to the change order of the posture of the object M, and means for determining and outputting the difference is expected Judgment based on the difference between the received signal change order and the actual received signal change order is performed, and the judgment result is output.
  • a specific example is authentication by path motion identification. This is a method of using a posture change order of a specific object as an authentication cipher and determining the change order in advance and performing an object posture change corresponding to the change order to authenticate based on power. Specifically, as shown in Fig.
  • the numerical order of the polyhedral dice surface or the change order that makes the surface of the character, figure, and color directly above is determined in advance as the expected signal reception pattern and stored in the third memory as the authentication encryption Store in the means. Authentication is performed based on whether this authentication encryption memory matches the actual received signal pattern.
  • An object other than the polyhedral dice may be prepared, and it may be devised to transmit the start and completion of path motion identification. Also, as a pass motion, the acceleration signal generated by a specific action can be used as an authentication code.
  • an electronic game using the polyhedral dice of FIG. 9 may be configured.
  • the instruction information generated by rolling the polyhedral dice is received and automatically displayed on the display unit (see Fig. 8).
  • the instruction information here is not a simple numerical value, but it can be changed with complicated instruction information such as “pause once” and “gives the right to roll polyhedron again”, making the game more diverse and entertaining Increases nature.
  • the object M is a sphere, and the sphere is a globe, a moon globe, a Mars globe, a celestial globe, etc., and the geographical position on the earth, the moon surface, etc. is associated with the posture where the globe is right above the moon globe, You may make it display the position quoted with the attitude
  • Fig. 10 shows an example of the configuration
  • Fig. 11 shows a plan map display.
  • Figure 11 shows that the geographical position corresponding to the position directly above the globe is included in the Russian Federation, and the latitude and longitude (north latitude and east longitude) are 55.44 and 100.32.
  • the moon ball may be placed on a support that can freely rotate as shown in Fig.
  • the change in the attitude of the resulting sphere can be displayed as a trajectory on a flat map.
  • the curve in Fig. 11 is an example of the change trajectory.
  • a numerical value with a large number of digits can be quoted, so that it can be used as a dice that produces a numerical value that is much larger than that of a polyhedron. This configuration would be useful as a game or teaching material.
  • a form in which bidirectional communication is performed between the force object M and the station N, which was unidirectional communication to the object M force station N is also effective.
  • the configuration is the one-way communication configuration described so far plus the following components (see Fig. 14). That is, (in claim 9), in the remote station N, means nlO for obtaining secondary information based on the fixed information cited in the processing of n6, and means ni l for remotely transmitting the secondary information, in the object M,
  • the receiving means ml 1 that receives the remote transmission signal of the secondary information and the output means mlO of the secondary information are combined.
  • Means for obtaining secondary information nlO determines the difference (secondary information) between the above-mentioned third storage means for storing the expected signal reception pattern in advance and the expected signal reception pattern and the actual reception pattern, for example. Is a means to output.
  • the secondary information output means mlO included in the object M outputs the secondary information so that it can be visually sensed by optical display, or so that the secondary information can be sensed auditoryly by sound waves. Outputs or outputs secondary information so that tactile sensing or visual sensing can be performed when an action occurs, such as a liquid crystal display, a lamp (light emitting diode), a speaker, etc., or an actuator driven based on secondary information It is.
  • an abnormal state is determined by time or change order, An example of transmitting it to the station N force Ms and turning on the light emitting diode, an example of arranging a liquid crystal display on the Ms surface that displays ⁇ an abnormal state was recognized remotely '', a speaker that communicates remote recognition by voice This is an example in which a drive motor is installed in Ms and Ms is rotated by recognizing an abnormal condition.
  • the acceptance of the order is displayed with the blue lamp of object M
  • the sold-out information is displayed with the red lamp of object M
  • the cooking status of the order is displayed as ⁇ cooking completed in 3 minutes ''
  • secondary information such as “The total amount of the order is 2500 yen” may be displayed.
  • the fixed information can be easily set at the remote station N and the setting can be changed as in the case of the unidirectional communication. It is preferable to do this.
  • the fixed information associated with the posture of the object M can be visually recognized by looking at the surface of the object M It may be related to the figure drawn on the surface or the color applied to the surface, or even if it is related to the surface unevenness or surface feel that can be sensed by touching the surface of the object M. It is preferable to improve (Claims 11 and 12).
  • a part of the surface is a partial surface
  • the other surface force is a solid that can be visually discriminated, one force S of the posture of the object M, the object with the partial surface as the top of the solid or the bottom of the solid
  • the separation step is also performed.
  • the remote station N stores the expected signal reception pattern in advance for the remote transmission signal of the attitude sensor output received by the receiver N receiving means, and the expected signal reception pattern and the actual reception.
  • a mode that also has a means for determining and outputting a difference from a pattern (claim 14), wherein the difference determination is based on a difference between an expected signal reception time pattern and an actual reception time pattern.
  • the judgment based on the difference between the expected change order of the received signal and the actual change order of the received signal (Claim 16) may be a deviation.
  • Embodiments such as emergency information communication of stores and elderly people living alone, location communication of company employees, order communication at restaurants, and sugoroku instruction information communication have been described so far.
  • the ⁇ majority decision system '' by receiving multiple support postures' opposite postures using multiple objects M, the relationship between the object M posture and the problem option, and the posture of the expected correct option It is possible to realize a “problem correct answer / incorrect answer automatic determination system” that stores the correct answer / incorrect answer as secondary information.
  • the location communication of a company employee can be used as a "work management system".
  • the remote station N may also serve as a clock and may also include a storage means for reading and storing the time when the receiving means of the remote station N received the remote transmission signal of the attitude sensor output.

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Abstract

　金融機関等店舗や独居老人の危急情報、会社員の在席や帰宅などの所在地の情報、飲食店のオーダ情報、スゴロクの指示情報といった固定的な情報を離隔ステーションに出力する機能をもつ装置にて、ハンデキャップをもつ利用者でも利用しやすい構成で実現する。多面体等の複数の静置姿勢をとる物体が、姿勢センサーと該センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、離隔ステーションが、前記姿勢センサー出力の送信信号を受信する受信手段、物体静止時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段、物体の姿勢に関連付ける固定的な情報が第一記憶手段記憶と対応して記憶された第二記憶手段を具備し、前記受信手段の受信信号が第一記憶手段の出力範囲データの範囲内の場合に第一記憶手段記憶と対応して記憶された第二記憶手段の固定的な情報を引用し出力する手段を具備する。その構成で物体から離隔ステーションで固定的な情報を物体姿勢に基づいて引き出す。

Description

明 細 書
物体の姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置、物体姿勢に関連す る情報を通信する装置
技術分野
[0001] 本発明は、利用者が定義する固定的な情報 (fixed information)を遠隔伝達する通 信装置に関するもので、 3軸姿勢センサー（3軸加速度センサー）と通信を組み合わ せた技術である。より具体的には、 3軸姿勢センサーと無線送信手段を配設した物体 を用いて固定的な情報を無線通信するもの提案している。単純にオンオフ信号 (情 報)のみを遠隔送信するリモコン装置などより、高機能であるものを対象とする。
[0002] 固定的な情報の例としては、金融機関等店舗や独居老人が危急状態であるか否 かの固定情報、会社員の在席 ·会議中'帰宅などの固定された所在場所の情報、飲 食店での固定メニューオーダの情報などである。さらにその固定情報を自由に設定 · 変更できるという機能を有するものである。本発明は、送信ツールとして直方体や球 のような扱 、やすく親近感のある身近な物体、または意匠性に優れた形状の物体も 利用できる簡素な通信装置である。
背景技術
[0003] まず、公知の 3軸加速度センサー（3軸姿勢センサー）について図 1で説明する。 3 軸姿勢センサー Pは、配設部位の機械的な橈みを検出する素子を 3つ組み合わせた ものである。すなわち図 1の正六面体にて模式的に示す A— a軸、 B— b軸、 C c軸 の方向、または各軸が張る面に橈みを検出する素子が固定されている。それら素子 は各方向の機械的な橈みにっき検出する。それぞれの橈み検出軸は必ずしも直交 せずとも、互いに平行でなければ軸方向情報の線形変換で 3次元姿勢と 3次元加速 度が求まる。（特許文献 6など参照）
[0004] 橈みを検出する素子はピエゾ圧電効果をもつ材料で、機械的な橈みに応じた電気 信号を出す。こういった圧電素子を非平行 3軸各々に配設すれば、それら素子の出 力から 3次元姿勢が弁別できる。すなわち、図 1の姿勢 1については A— a軸橈み検 出素子の出力は 11、 B— b軸橈み検出素子の出力は 21、 C c軸橈み検出素子の 出力は 32であり（これを（11、 21、 32)と略記）、姿勢 2については（10、 21、 31)、姿 勢 3については（11、 21、 30)、姿勢 4については（11、 22、 31)といったように異な る姿勢で異なる橈み出力が得られる。これら出力に基づいて姿勢 1、 2、 3、 4が弁別 できる。加速度についても同様であり説明は略す。
[0005] 3次元姿勢 · 3次元加速度センサーは公知で、たとえば日立金属株式会社の「ピエ ゾ抵抗型 3軸加速度センサー」がある。これは、 3つの素子を MEMS (マイクロマシン） 技術により超小型 ·超薄型 ICチップの中に立体的に組み込んでアナログセンサーパ ッケージとしたものである。
[0006] 3次元姿勢 · 3次元加速度センサーを自動車や電車などの移動体に配設して、移 動体の姿勢 ·運動 (加速度)を検知 ·解析することは公知である。検知 ·解析の目的は 、移動体の制御や事故防止などである (特許文献 1参照)。これに類似する利用法で あるが、 3次元姿勢 · 3次元加速度センサーを扉や窓に配設して、その姿勢'運動 (加 速度)を検知し、防犯センサーとして利用することも公知である。（特許文献 5参照）
[0007] また、 3次元姿勢 · 3次元加速度センサーを生体に装着して、その姿勢'運動 (行動 )を検知 ·解析することも公知である。（特許文献 1、特許文献 2参照） こういった検知 '解析は、健康管理や疾病の予知、ないしはリハビリ '運動選手のトレーニングといつ た運動動作の改善'訓練、または独居老人の安否確認といったことが目的である。こ の場合、体温、心拍、脈波、呼吸等を検知するいわゆるバイタルセンサーも生体に装 着されることがある。
[0008] 一方、本案用途のひとつである飲食店における注文の利便性や注文管理の合理 化で、ポ―タブル端末を用いた遠隔通信技術の例がある。（特許文献 3、特許文献 4 参照） しかし、こういった用途に 3次元姿勢センサーを用いた例はない。さらに一方 、本案の他の用途である、店舗に不審者が侵入したときや独居老人の危篤状態とい つた緊急通報、会社員の在席'帰宅等の所在の自己申告通信、サイコロの値（目）の 通信といった用途に 3次元姿勢センサーが用いられた公知技術の例はない。
[0009] また一方、特許文献 7では、サイコロのような多面体の姿勢を検知して、その姿勢に よって外部の機器を制御するリモコンユニットが開示されている。これは、たとえばテ レビ、ゲーム、カラオケ演奏装置のリモコン (遠隔操作）に用いられる遠隔操作スイツ チのー態様であり、単純に固定化された機能をオンオフする制御信号 (情報)を遠隔 送信するものであって、それ以上の発明概念はない。また同様に、特許文献 8では、 多面体の姿勢を遠隔送信するセンサを開示し、姿勢に応じて異なる音声を発する人 形などにも応用できると記載されている。し力しながら、これも姿勢検出器 (センサー） の単純な利用の域を出ない。本案は、こういったリモコン (遠隔操作)や姿勢遠隔送 信センサーのような単純にオンオフ信号を遠隔送信する機能のみを持つ装置とは一 線を画するものである。
[0010] また一方、特許文献 9、 10、 11は加速度センサーによる姿勢情報で装置自身の表 示などを制御する携帯端末、または、加速度センサー付きで携帯電話自体を制御す る携帯電話の例であり、これらも 3軸姿勢センサー（3軸加速度センサー）と通信を組 み合わせた技術である。しかし、 3軸姿勢センサー（3軸加速度センサー）は携帯機 器の制御に利用されているのみで、情報を直接無線送信先に送るものではない。前 記同様に、本案は、こういった姿勢検出器 (センサー）による制御機能を単純に利用 した携帯機器とは一線を画するものである。
[0011] 特許文献 1：特開平 10-113343号「動作及び行動の認識方法及び装置及びシステム」 株式会社日立製作所
特許文献 2：特開 2004-096630号「生活状況環境表現装置、表現装置及び生活状況 環境表現方法」積水化学工業株式会社
特許文献 3：特許 2869720号「飲食店における注文管理システム」日通工株式会社 特許文献 4:特開 2002-219044号「飲食店における飲食物注文装置」株式会社くらコ 一ポレーシヨン
特許文献 5：特開平 11-316881号「防犯センサ」オムロン株式会社
特許文献 6：特開平 09-005104号「移動物体の三次元姿勢角測定法および三次元姿 勢角計測装置」日本電信電話株式会社
特許文献 7：特開平 09-84145「多面体型リモコンユニット及びそれを用いた各種シス テム」オムロン株式会社
特許文献 8：特開 2005-140702「姿勢検出センサ」有限会社センチユリオン
特許文献 9：特開 2002— 297284「携帯端末装置」株式会社東芝 特許文献 10：特許 3525665「常装着型電話装置」日本電信電話株式会社 特許文献 11：特開 2001-144853「携帯電話機」三菱電機株式会社
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] 本発明の課題は、利用者が定義する固定的な情報を簡便に遠隔伝達する装置の 提供である。固定的情報とはたとえば、金融機関等の店舗が「不審者侵入で異常状 態」、独居老人が「健康上の異常状態」といった緊急情報、会社員の「会社内在席、 会議中、帰宅」といった固定所在位置の情報、飲食店で客が「メニューにある唐揚が 欲しい」といった固定メニュー品目の注文情報といったものである。こういった固定情 報は、あらかじめセット (登録)しておくことができる。固定情報を直方体や球のような（ 図 6、図 7のような)扱いやすい身近な物体を使って、あら力じめセット（登録)し、簡便 かつ迅速に遠隔伝達する通信機器を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0013] 本案装置は (請求項 1)、複数の姿勢をとる物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報を 、物体 M力 離隔したステーション Nで引き出す装置であって、物体 Mが、（3軸）姿 勢センサー Pと、（3軸)姿勢センサー出力を変調して電波信号にする変調手段 m2と 、アンテナをもつ電波送信手段 m3を具備し、離隔ステーション N力 前記電波を遠 隔受信するアンテナをもつ受信手段 n2と、受信電波を復調する手段 n3と、 n4a、 n4 b、 n4cを有する記憶手段 n4を具備する（図 3参照)。ここで、 n4aは、物体 M静置時 の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段、 n4bは、物体 Mの姿 勢に関連付ける固定情報が第一記憶手段の記憶と対応して記憶された第二記憶手 段、 n4cは、 n4aの出力範囲データの記憶場所と n4bの情報の記憶場所との対応を アドレスやポインターなどで記憶する手段である（図 13参照)。
[0014] さらに、離隔ステーション Nは以下の手段 n6を具備する（図 3参照)。すなわち、受 信手段 n2の受信信号が第一記憶手段 n4aに記憶されたひとつの出力範囲データの 範囲に含まれる力否かを判定し、含まれる場合に、その第一記憶手段の出力範囲デ ータと対応して記憶された第二記憶手段 n4bの固定情報を引用する手段、および引 用された固定情報を液晶ディスプレイモニターなどに出力する（表示する）手段 n7を 具備する。
[0015] ここで、図 5のフロー図で記憶手段 n4の記憶書き込みを説明する。まず、『物体 M が静置状態か？』と『物体 Mの姿勢と関連付けたい固定情報があるか？』がともに Ye sであるとする。その状態にて離隔ステーション Nにて、『n3から姿勢センサー出力の 受信信号を得る』。
[0016] その受信信号は、物体 M静置状態に応じた姿勢センサー信号である。そこで、後 述の判定を容易にするために、その信号値の前後に適当な余裕値をもたせた範囲 を「姿勢センサー出力の範囲データ」とし、『n3から得た信号を含む信号範囲を「姿 勢センサー出力の範囲データ」として n4aに書き込む』。と同時に、『物体 Mの姿勢と 関連付けたい固定情報を n4bに書き込む』。さらに、『n4aの「姿勢センサー出力の範 囲データ」と n4bの「物体 Mの姿勢と関連付けた 、情報」との記憶場所の対応を n4c に書き込む』という 3つの書き込み操作を行う。これら書き込み操作には必要に応じて 書き込みや修正を行う手段 n5を用いる。書き込みが完了した記憶手段 n4 (n4a、 n4 b、 n4cを有する記憶手段）の状態を図 13に例示する。図 13の例は、姿勢と関連付 けたい固定情報が「在席」「外出」「会議」 · · ·「帰宅」である場合である。
[0017] 前述の「適当な余裕値」は姿勢の場合の数、送受信におけるノイズなど力 適宜決 めればよい。姿勢の場合の数が多いとそれらの弁別のため、余裕値は小さくすべき である。たとえば、図 2は物体 Mが切頂 8面体： Truncated Octahedronと呼ばれる多 面体 Mtoの例であって、姿勢の場合の数が多い例である。切頂 8面体は、正八面体 の頂点を切り欠いて平面（正方形）にし、すべての辺の長さを同じにした 14面体で、 静置姿勢の場合の数は 14である。 Mtoの内部に 3軸姿勢センサー（Pto)が固定配 設されている。姿勢 X·姿勢 Υ·姿勢 Zに応じて、内部の姿勢センサー Ptoからそれぞ れ異なった姿勢出力（Xl、 X2、 X3) (Υ1、 Υ2、 Υ3) (Zl、 Ζ2、 Ζ3)が出力され、これ が変調手段 m2と、アンテナをもつ電波送信手段 m3で送信される。
[0018] 図 1のような六面体の姿勢、図 2のような 14面体の姿勢を検知して出力を比較したと みれば、 14面体の姿勢出力値 14通りの差異は、六面体の姿勢出力値 6通りの差異 より小さくなる、と考えられる。このように多面体の面数をふやし、静置姿勢の場合の 数をふやせば、相対的に前記余裕値は小さくせざるをえなくなる。余裕値はおおむ ねセンサー出力絶対値の 10%未満が好ましい。
[0019] このような記憶書込み操作を行ったあと、物体 Mが図 5のフローで固定情報と関連 付けられた特定の姿勢になると固定情報が離隔ステーション Nで出力 '表示される。 離隔ステーション Nでの処理 (n6の処理）を、図 4のフロー図で説明すると、まず『n3 からの受信信号を得る』処理を行 ヽ次に、『n3からの受信信号値が n4aに記憶された データ範囲に含まれるか？』を判定し、それが Yesであると、『n4aの記憶と対応して 記憶された n4bの情報を弓 I用し n7に出力する』と 、うフローである。
[0020] 物体 Mは、多面体または多面体の一部の面を曲面に置換したもの、球体または球 体の一部を切り欠いた部分平面をもつもの等、いかなる形状でもよい。曲面で構成さ れる物体で、不定形で静値しないものでもよい。特定の姿勢で静置できるのが望まし いが、安定静止できることは必須ではない。もちろん、人や動物のフィギュアなど意匠 性に優れた形態でもよい。
[0021] 関連付け対象の姿勢の状態は、完全に静止した状態でなくともよぐ多少の揺れは 許容される。たとえば、物体 Mが球体である場合、静止せずにゆらゆらと不安定であ るが、それにともなう姿勢センサーの出力の変動範囲が決定できればよい。その範囲 を n4aに記憶すれば、静止せずにゆらゆらと不安定な姿勢状態全体を関連付け対象 の姿勢として登録できる。
[0022] 「物体 Mに関連付ける固定情報」は、「物体 Mの情報」である必要はな 、。物体 Mの 物理的な状態との関連性がなぐ物体 Mそのものもと何ら関係のない情報でもよい。 利用者が任意の情報を固定情報として定義'登録できる。ただし逆に、利用者の便 宜をは力るため、定義 ·登録した情報と物体 M表面の視覚情報と関連付けるとよい。
[0023] すなわち、「物体 Mに関連付ける固定情報」は (請求項 3)、物体 M表面を見て視覚 感知できる表面記載文字または表面に描画された図形または表面に塗布された色 彩へも関連付けられていると便利である。具体例は図 6、図 7である。図 6は、直方体（ 六面体) Mrにて、各面に「外出」「会議」「在席」「帰宅」という文字が記載され、視覚 感知できる。会社員が「外出」「会議」「在席」「帰宅」といった所在変更する際に、直感 的に操作しやすい、 Mrを見れば会社員の所在がわかる、という効果が得られる。
[0024] 図 7は、一部切り欠き面をもつ球体 Msにて、「物体 Mの姿勢に関連付ける固定情 報」が「正常」「異常」であって、一部切り欠き面を下にして静置されたときが「正常」、 その他の転倒状態はすべて「異常」と関連付けた例である。その際、図 7のように切り 欠き面 Ssに星印図形が描画され、「星印を異常」と決めておけば、「正常」「異常」が 一見してわかり、便利である。表面塗布色についても同様の工夫ができる。
[0025] また、「物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報」は（請求項 4)、物体 M表面を触るこ とで触覚感知できる表面凹凸または表面手触り感への関連付けがあっても便利であ る。たとえば、図 7の一部切り欠き面をもつ球体 Msの例にて、切り欠き面 Ssを平滑、 その他の曲面に凹凸、または表面手触り感をざらざらにするといつた差異をつける。 すると、暗闇の中でも姿勢がわかる、視覚障害をもつ者でも姿勢がわかる、といった 効果が得られる。
[0026] 以上の例からわかるように、物体 Mは (請求項 5)、表面の一部分が部分表面として 他の表面力も視覚的に弁別できる立体である。また、姿勢については、そのひとつが 、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体 Mを静置した姿勢 であればよい。
[0027] ここで固定情報についてである力 固定情報は離隔ステーション Nにて容易に設定 し、その設定を変更できるようにするのが好適である。すなわち（請求項 2)、離隔ステ ーシヨン Nが、 n4a、 n4b、 n4c〖こカロえて、 n4cの対応を選択的に決定づける対応決 定手段 n4dを兼備するとよ 、。対応決定手段 n4dは外部からの操作で n4cの対応を 変更する手段である（図 13参照)。
発明の効果
[0028] 本発明の通信は、利用者等があらかじめ定義した固定的な情報しか通信できない 欠点がある。通信内容がきわめて制限される点で電信 ·電話など従来のコミュニケ一 シヨンツールに対し劣る。し力し逆に、通信誤りがきわめて少なぐ物体を転倒させる、 転がすなどの単純操作で通信できるので、緊急通報のように操作に即応性が要求さ れる通信に利用できる。また、単純操作で通信できるので、病人やハンデキャップを もつ者のように通常の通信機器の使用に困難性が伴う場合でも通信できる。扱 、や すい身近な物体を通信端末にでき、かつまた、意匠性に優れた形態や模様をもつ物 体も採用できるので、機械に抵抗感がある老人や意匠性を重視する女性にも好まれ る、などの効果が期待できる。
[0029] 本発明は、 3軸姿勢センサー（3軸加速度センサー）によるリモコン (遠隔操作)、姿 勢遠隔送信センサーのような単純にオンオフ信号を遠隔送信する機能を持つ装置、 加速度センサーによる姿勢情報で装置自身の表示などを制御する携帯端末とは一 線を画する効果がある。すなわち、本発明は、「関連付ける固定情報と姿勢を対応し て記憶」した情報が装置の制御に関するものではなぐ利用者が自由に変更可能な 情報であり、なおかつ、加速度センサーを有する送信端ではなぐ受信端で情報が 引き出されるので、これら従来機器とは異なり、利用者が定義する多岐な情報を遠隔 伝達ができると!、う新規な効果が得られる。
図面の簡単な説明
[0030] [図 1]3軸姿勢センサーとその出力の説明図： 3軸姿勢センサー Pは圧電素子力 な る A— a、 B— b、 C cセンサーそれぞれの橈み検出軸を互いに平行でない方向に 配設固定したものである。
[図 2]Mto (Truncated Octahedron)の静置姿勢が内部に固定配設されている 3軸姿 勢センサー（Pto)の出力によって弁別できることの説明図
[図 3]物体の姿勢に関連付けた固定情報を通信する装置のブロック図
[図 4]n6の処理のフローチャート（物体 Mの姿勢に関連付けられた情報を出力する処 理）
[図 5]任意の情報を物体 Mの姿勢と関連付けて n4に記憶させる処理のフローチヤ一 卜
[図 6]直方体 (六面体) Mrにて、部分表面の姿勢によって「外出」「会議」「在席」「帰 宅」その他の情報との関連付け、会社員の所在自己申告 ·勤務管理に応用した実施 例の説明図
[図 7]—部切り欠き面をもつ球体 Msで切り欠き面を下として静置した状態を正常、他 を異常と関連付け、店舗や独居老人の危急時を遠隔地に通信する実施例の説明図 [図 8]電子スゴロク説明図
[図 9]図 8の電子スゴロク用サイコロ
[図 10]地球儀サイコロ姿勢に応じた位置を世界地図に反映させる例。（火星一周ゲ ーム、月面着陸ゲームなどが同様に構成できる）
圆 11]図 10の世界地図の拡大図 (衛星軌道や航空機航路の把握教材)
[図 12]図 10の地球儀サイコロの自在回転支持具
[図 13]n4 (n4a、 n4b、 n4cを有する記憶手段）の説明図
圆 14]物体の姿勢に関連付けた固定情報を通信する装置のブロック図 ( 符号の説明
A- -a軸が「Aが上」の垂直姿勢であるときの A— a軸橈み検出素子の出力
11 A- - a軸が水平姿勢であるときの A— a軸橈み検出素子の出力
12 A- -a軸が「aが上」の垂直姿勢であるときの A— a軸橈み検出素子の出力
20 B- -b軸が「Bが上」の垂直姿勢であるときの B— b軸橈み検出素子の出力
21 B- -b軸が水平姿勢であるときの B— b軸橈み検出素子の出力
22 B- -b軸が「bが上」の垂直姿勢であるときの B— b軸橈み検出素子の出力
30 c- - c軸が「Cが上」の垂直姿勢であるときの C c軸橈み検出素子の出力
31 c- - c軸が水平姿勢であるときの C c軸橈み検出素子の出力
32 c- -c軸が「cが上」の垂直姿勢であるときの C c軸橈み検出素子の出力
M 複数の静置姿勢をとる物体
ml 姿勢センサー出力を遠隔送信する手段
m2 姿勢センサー出力を変調して (その情報を搭載した)電波信号にする変調手段 m3 電波信号送信アンテナ
mlO 二次情報を出力する手段 (液晶ディスプレイ、ランプ (発光ダイオード）、スピー 力など
または、二次情報に基づいて駆動されるァクチユエ一ター
mi l 二次情報信号を受信する手段
ml2 受信電波を復調して電波に搭載された二次情報信号に対応した信号を得る 手段
ml 3 電波の受信アンテナ
Mr 物体 Mの例で、物体は直方体（六面体）である
Ms 物体 Mの例で、物体は一部切り欠き面をもつ球体である Mto 物体 Mの例で、物体は Truncated Octahedronである
N 物体 Mから離隔したステーション
nl 姿勢センサー信号を受信する受信手段
n2 電波の受信アンテナ
n3 受信電波を復調して電波に搭載された姿勢センサー出力に対応した信号を得 る手段
n4 n4a、 n4b、 n4cを有する記憶手段
n4a 物体 M静置時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段 n4b 物体 Mの姿勢に関連付ける固定情報の候補を記憶する第二記憶手段 n4c n4aの出力範囲データの記憶場所と n4bの情報の記憶場所との対応を記憶す る手段
n4d n4cの対応を選択的に決定づける対応決定手段
n5 必要に応じて n4の記憶情報の書き込みや修正を行う手段
n6 n3の信号力 4aの出力範囲データの範囲に含まれるか否かを判定し、含まれる 場合に、その n4aの記憶と対応して記憶された n4bの固定情報を引用する手段 n7 n6で引用された n4bの情報を出力する液晶ディスプレイモニターなどの表示手 段
nlO 物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報に基づく二次情報を得る手段 ni l 二次情報を遠隔送信する手段
nl2 電波信号送信アンテナ
nl3 二次情報の電気信号を変調して (その情報を搭載した)電波信号にする変調 手段
Sri 表面に「外出」と記された直方体 (六面体)の側面 (他の表面力も視覚的に弁別 できる部分表面）
Sr2 表面に「会議」と記された直方体 (六面体)の側面 (他の表面から視覚的に弁別 できる部分表面）
Sr3 表面に「休暇」と記された直方体 (六面体)の側面 (他の表面から視覚的に弁別 できる部分表面） Ss 一部切り欠き面をもつ球体の切り欠き面 (他の表面力 視覚的に弁別できる部分 表面)
P 3軸姿勢センサー（単軸圧電センサー A— a、 B— b、 C cが互いに軸を直交し て固定されている）
Pto Mtoの内部に固定配設されている 3軸姿勢センサー（P)
XI Mtoが、 X面（図示せず）を下に静止し、 Mtxの A— aセンサーが「Aが上」の斜 め姿勢である出力
X2 Mtoが、 X面（図示せず）を下に静止し、 Mtxの B— bセンサーが「Bが上」の斜 め姿勢である出力
X3 Mtoが、 X面（図示せず）を下に静止し、 Mtxの C— cセンサーが「cが上」の斜め 姿勢である出力
Yl Mtoが、 Y面（図示せず）を下に静止し、 Mtxの八ー&センサーが「八が上」の斜 め姿勢である出力
Y2 Mtoが、 Y面（図示せず）を下にして静止していて、 Mtxの B— bセンサーが「B が上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Y3 Mtoが、 Y面（図示せず）を下にして静止していて、 Mtxの C— cセンサーが「c が上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Zl Mtoが、 Z面（図示せず）を下にして静止していて、 Mtxの八ー&センサーが「&が 上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Z2 Mtoが、 Z面（図示せず）を下にして静止していて、 Mtxの B— bセンサーが「bが 上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
Z3 Mtoが、 Z面（図示せず）を下にして静止していて、 Mtxの C— cセンサーが「C が上」の特定の斜め姿勢であるときの出力
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施にて、物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報を通信するのみでなぐ 固定情報に関する二次処理機能を付加するのも好適である。二次処理機能付加の 例を説明する。まず (請求項 6)、離隔ステーション Nの受信手段で受信される姿勢セ ンサー出力の遠隔送信信号につき、離隔ステーション Nが、期待される信号受信パ ターンをあらかじめ記憶する第三記憶手段（図示は略す)、および前記期待される信 号受信パターンと実際の受信パターンとの差異を判定して出力する手段を兼備して いる形態である。
[0033] たとえば期待される信号受信パターンが (請求項 7)、受信時刻に基づくものであり 、差異を判定して出力する手段は、期待される信号受信時刻パターンと実際の受信 時刻パターンとの差異に基づく判定を行って判定結果を出力する。たとえば、独居 老人が健在であることが「昼は物体を起立させ」「夜は物体転倒させる」 、う操作を 行うことだ、とルール決めをして、図 7の一部切り欠き面をもつ球体 Msをもちい、「午 前 10時にて切り欠き面 Ssを下にして静置姿勢」「午後 10時にてその他の転倒姿勢」と いうパターンを期待される信号受信時刻パターンとし第三記憶手段に記憶する。この 記憶と実際の受信時刻パターンとの差異を定時チェックして独居老人の無事を確認 するシステムとする例が考えられる。 また、飲食店でのオーダ通信で、物体 Mの盗 難検知のために静置姿勢であるかを一定時間おきにチェックして物体 Mが不法に持 ち去られることを監視するシステムの例が考えられる。盗難され持ち歩くと、傾斜して 静置姿勢の信号から逸脱する。この場合も、一定時間おきの静置姿勢による受信信 号を「期待される信号受信時刻パターン」として記憶しておけばよい。
[0034] また、たとえば期待される信号受信パターンが (請求項 8)、物体 Mの姿勢の変化順 序による受信信号の変化順序に基づくものであり、差異を判定して出力する手段は、 期待される受信信号の変化順序と実際の受信信号の変化順序との差異に基づく判 定を行って判定結果を出力する。具体例は、パスモーション (動作)識別による認証 である。これは、特定の物体の姿勢変化順序を認証暗号として、変化順序をあらかじ め決定しておき、これに一致する物体姿勢変化を行って 、る力否かで認証する使 ヽ 方である。具体的には、図 9のような多面体サイコロ表面の数値あるいは文字 ·図形- 色彩の面を真上にする変化順序を、期待される信号受信パターンとしてあらかじめ決 定し、認証暗号として第三記憶手段に記憶する。この認証暗号記憶と実際の受信信 号パターンが一致するかどうかで認証する。多面体サイコロとは別の物体を用意し、 パスモーション識別の開始.完了を送信するように工夫してもよい。また、パスモーシ ヨンとして、特定動作による加速度信号を認証暗号としてもょ ヽ。 [0035] また、別種の形態として、図 9の多面体サイコロを用いた電子スゴロクゲームを構成 してもよい。多面体サイコロを振って出た指示情報を受信して自動的にスゴロク表示 手段に表示する（図 8参照)。ここで指示情報は、単純な数値ではなぐ「一回休む」「 再度多面体サイコロを振る権利を与える」などの複雑な指示情報でよぐさらにこれを 変更することもできるので、ゲームが多彩となり娯楽性が増す。
[0036] 物体 Mを球体とし、その球体を地球儀 ·月球儀 ·火星儀 ·天球儀などとし、地球上 · 月面上等の地理的位置が地球儀'月球儀の真上に来た姿勢と関連付け、その姿勢 で引用される位置を平面地図上に表示するようにしてもよい。図 10はその構成の例 示で、図 11が平面地図表示の図である。図 11には球体地球儀の真上位置に対応し た地理上の位置が「ロシア連邦」に含まれる、緯度'経度（北緯'東経）は「55.44、 100. 32」であることが表示されて 、る。 地球儀 ·月球儀の球体を図 12のように自在回転 できる支持具に設置し、その自在回転力 得られる球体の姿勢の変化過程を軌跡と して平面地図に表示してもよい。図 11の曲線が変化軌跡の例である。また、図 11の 緯度'経度表示のように、桁数の多い数値を引用できるので、多面体よりもはるかに 場合の数の多い数値を出すサイコロとなり乱数発生器しても利用できる。この構成は 、ゲームや教材として有用だろう。
[0037] 以上の形態は、物体 M力 ステーション Nへの単方向通信であった力 物体 Mとス テーシヨン Nとの間で双方向通信する形態も有効である。その構成は、ここまで説明 した単方向通信の構成に、さらに以下の構成要素を加えたものである（図 14参照)。 すなわち（請求項 9)、離隔ステーション Nにて、 n6の処理で引用された固定情報に 基づく二次情報を得る手段 nlO、および該二次情報を遠隔送信する手段 ni l、物体 Mにて、前記二次情報の遠隔送信信号を受信する受信手段 ml l、前記二次情報の 出力手段 mlOが兼備した構成である。二次情報を得る手段 nlOは、たとえば前述の 「期待される信号受信パターンをあらかじめ記憶する第三記憶手段と前記期待される 信号受信パターンと実際の受信パターンとの差異 (二次情報)を判定して出力する手 段」である。
[0038] 物体 Mが具備する二次情報の出力手段 mlOは (請求項 17)、二次情報を光学表 示で視覚感知できるように出力する、または二次情報を音波で聴覚感知できるように 出力する、または二次情報を動作の発生で触覚感知ないしは視覚感知できるように 出力するもので、液晶ディスプレイ、ランプ (発光ダイオード）、スピーカなど、または 二次情報に基づいて駆動されるァクチユエ一ターである。
[0039] 具体的には、図 7の一部切り欠き面をもつ球体 Ms表面の一部を透明材としてその 内部に発光ダイオードを配設、異常状態が時刻や変化順序で判定された場合、それ をステーション N力 Msへ送信し発光ダイオードを点灯する例、また Ms表面に、「異 常状態を遠隔認知しました」と表示する液晶ディスプレイを配設する例、音声で遠隔 認知を通達するスピーカを配設する例、駆動モータを Msに配設して異常状態認知 で Msを回転させる例などである。 飲食店でのオーダ通信で、オーダの受理を物体 Mの青ランプで表示、売り切れの情報を物体 Mの赤ランプで表示、あるいは、オーダ の調理状況を「あと 3分で調理完了」と液晶表示、「オーダの合計金額は 2500円です」 などといった 2次情報を表示する、などでもよい。こういった構成であれば、 Nで得ら れた二次情報について離隔した物体 Mの付近の利用者も把握できる。
[0040] 物体 Mとステーション Nとの間で双方向通信する形態でも、単方向通信の形態と同 様に、固定情報は、離隔ステーション Nにて容易に設定し、その設定を変更できるよ うにするのが好適である。すなわち（請求項 10)、離隔ステーション N力 n4a、 n4b、 n4cに加えて、 n4cの対応を選択的に決定づける対応決定手段 n4dを兼備するとよ い。
[0041] また同様に、物体 Mとステーション Nとの間で双方向通信する形態でも、物体 Mの 姿勢に関連付けた固定情報が、物体 M表面を見て視覚感知できる表面記載文字ま たは表面に描画された図形または表面に塗布された色彩へも関連付けられていても よいし、物体 M表面を触ることで触覚感知できる表面凹凸または表面手触り感へも関 連付けられていても利便性が向上して好適である（請求項 11、請求項 12)。
[0042] また同様に、物体 Mとステーション Nとの間で双方向通信する形態でも、物体 Mは
、表面の一部分が部分表面として他の表面力 視覚的に弁別できる立体で、物体 M の姿勢のひとつ力 S、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部として物体
Mを静置した姿勢であればょ ヽ（請求項 13)。
[0043] また同様に、物体 Mとステーション Nとの間で双方向通信する形態でも、離隔ステ ーシヨン Nの受信手段で受信される姿勢センサー出力の遠隔送信信号につき、離隔 ステーション Nが、期待される信号受信パターンをあらかじめ記憶する第三記憶手段 、および前記期待される信号受信パターンと実際の受信パターンとの差異を判定し て出力する手段を兼備している形態 (請求項 14)であって、該差異判定が、期待され る信号受信時刻パターンと実際の受信時刻パターンとの差異に基づく判定 (請求項 15)、期待される受信信号の変化順序と実際の受信信号の変化順序との差異に基 づく判定 (請求項 16)の 、ずれでもよ 、。
実施例
[0044] 店舗や独居老人の危急情報通信、会社員の所在位置通信、飲食店でのオーダ通 信、スゴロク指示情報通信などの実施例をここまでに説明した。これらの他に、複数 の物体 Mを用いて複数の賛成姿勢'反対姿勢を受信することによる「多数決判定シス テム」、物体 M姿勢と問題の選択肢とを関係付け、期待される正解選択肢の姿勢をあ らかじめ記憶し、判定された正解 ·不正解を二次情報として表示する「問題正解 ·不 正解自動判定システム」が実現できる。
[0045] 会社員の所在位置通信は、「勤務管理システム」として利用できる。その際は離隔 ステーション Nが時計を兼備するとともに、離隔ステーション Nの受信手段が姿勢セン サー出力の遠隔送信信号を受信した時刻を前記時計力 読み取って記憶する記憶 手段を兼備すればよい。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の姿勢をとる物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報を、
物体 Mの姿勢に基づいて離隔したステーション Nで引き出す装置であって、 物体 Mが、姿勢センサーと該姿勢センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、 離隔ステーション Nが、前記姿勢センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、 および物体 M静止時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段、 および物体 Mの姿勢に関連付ける固定情報を第一記憶手段の出力範囲データ記 憶に対応して記憶する第二記憶手段、
および前記受信手段の受信信号が第一記憶手段の出力範囲データ記憶の範囲に 含まれる場合に、
該出力範囲データ記憶と対応した第二記憶手段の固定情報を引用し出力する手段 を具備する物体姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置。
[2] 複数の姿勢をとる物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報を、物体 Mの姿勢に基づ
Vヽて離隔したステーション Nで選択的に引き出す装置であって、
物体 Mが、姿勢センサーと該姿勢センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、 離隔ステーション Nが、前記姿勢センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、 および物体 M静止時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段、 および物体 Mの姿勢に関連付ける固定情報の候補を記憶する第二記憶手段、 および前記第二記憶手段の固定情報候補の中から
第一記憶手段の出力範囲データ記憶に対する固定情報の対応を選択的に決定づ ける対応決定手段、
および前記受信手段の受信信号が第一記憶手段の出力範囲データ記憶の範囲に 含まれる場合に、
該出力範囲データ記憶と前記対応決定手段で対応が決定された第二記憶手段の 固定情報を出力する手段
を具備する物体姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置。
[3] 物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報が、物体 M表面を見て視覚感知できる表面 記載文字または表面に描画された図形または表面に塗布された色彩へも関連付け られた、
請求項 1または請求項 2の物体姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置。
[4] 物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報が、物体 M表面を触ることで触覚感知できる 表面凹凸または表面手触り感へも関連付けられた、
請求項 1または請求項 2の物体姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置。
[5] 物体 Mは、表面の一部分が部分表面として他の表面力 視覚的に弁別できる立体 で、物体 Mの姿勢のひとつが、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部 として物体 Mを静置した姿勢である、
請求項 1または請求項 2の物体姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置。
[6] 離隔ステーション Nの受信手段で受信される姿勢センサー出力の遠隔送信信号に ついて、離隔ステーション Nが、期待される信号受信パターンをあら力じめ記憶する 第三記憶手段、および前記期待される信号受信パターンと実際の受信パターンとの 差異を判定して出力する手段を兼備した、
請求項 1または請求項 2の物体姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置。
[7] 期待される信号受信パターンが、受信時刻に基づくものであり、差異を判定して出 力する手段が、期待される信号受信時刻パターンと実際の受信時刻パターンとの差 異に基づく判定を行って判定結果を出力する、請求項 6の物体姿勢に関連付けた固 定情報を引き出す装置。
[8] 期待される信号受信パターンが、物体 Mの姿勢の変化順序による受信信号の変化 順序に基づくものであり、差異を判定して出力する手段が、期待される受信信号の変 化順序と実際の受信信号の変化順序との差異に基づく判定を行って判定結果を出 力する、請求項 6の物体姿勢に関連付けた固定情報を引き出す装置。
[9] 複数の姿勢をとる物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報および該固定情報から得ら れる二次情報を、
物体 Mと物体 M力 離隔したステーション Nとの間で双方向通信する装置であって、 物体 Mが、姿勢センサーと該姿勢センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、 離隔ステーション Nが、前記姿勢センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、 および物体 M静止時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段、 および物体 Mの姿勢に関連付ける固定情報を第一記憶手段の出力範囲データ記 憶に対応して記憶する第二記憶手段、
および前記受信手段の受信信号が第一記憶手段の出力範囲データ記憶の範囲に 含まれる場合に、
該出力範囲データ記憶と対応した第二記憶手段の固定情報を引用し出力する手段 、を具備すると共に、
離隔ステーション Nが、前記引用された固定情報に基づく二次情報を得る手段、 および該二次情報を遠隔送信する手段を兼備し、
物体 Mが、前記二次情報の遠隔送信信号を受信する受信手段、および
前記二次情報の出力手段を兼備することを特徴とした物体姿勢に関連する情報を通 信する装置。
複数の姿勢をとる物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報および該固定情報から得ら れる二次情報を、
物体 Mと物体 M力 離隔したステーション Nとの間で双方向通信する装置であって、 物体 Mが、姿勢センサーと該姿勢センサー出力を遠隔送信する手段を具備し、 離隔ステーション Nが、前記姿勢センサー出力の遠隔送信信号の受信手段、 および物体 M静止時の姿勢センサー出力の範囲データを記憶する第一記憶手段、 および物体 Mの姿勢に関連付ける固定情報の候補を記憶する第二記憶手段、 および前記第二記憶手段の固定情報候補の中から
第一記憶手段の出力範囲データ記憶に対する固定情報の対応を選択的に決定づ ける対応決定手段、
および前記受信手段の受信信号が第一記憶手段の出力範囲データ記憶の範囲に 含まれる場合に、
該出力範囲データ記憶と前記対応決定手段で対応が決定された第二記憶手段の 固定情報を出力する手段、を具備すると共に、
離隔ステーション Nが、前記引用された固定情報に基づく二次情報を得る手段、お よび該二次情報を遠隔送信する手段を兼備し、
物体 Mが、前記二次情報の遠隔送信信号を受信する受信手段、 および前記二次情報の出力手段を兼備することを特徴とした物体姿勢に関連する情 報を通信する装置。
[11] 物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報が、物体 M表面を見て視覚感知できる表面 記載文字または表面に描画された図形または表面に塗布された色彩へも関連付け られた、
請求項 9または請求項 10の物体姿勢に関連する情報を通信する装置。
[12] 物体 Mの姿勢に関連付けた固定情報が、物体 M表面を触ることで触覚感知できる 表面凹凸または表面手触り感へも関連付けられた、
請求項 9または請求項 10の物体姿勢に関連する情報を通信する装置。
[13] 物体 Mは、表面の一部分が部分表面として他の表面力 視覚的に弁別できる立体 で、物体 Mの姿勢のひとつが、前記部分表面を立体の最上部または立体の最下部 として物体 Mを静置した姿勢である、
請求項 9または請求項 10の物体姿勢に関連する情報を通信する装置。
[14] 離隔ステーション Nの受信手段で受信される姿勢センサー出力の遠隔送信信号に ついて、離隔ステーション Nが、期待される信号受信パターンをあら力じめ記憶する 第三記憶手段、および前記期待される信号受信パターンと実際の受信パターンとの 差異を判定して出力する手段を兼備した、
請求項 9または請求項 10の物体姿勢に関連する情報を通信する装置。
[15] 期待される信号受信パターンが、受信時刻に基づくものであり、差異を判定して出 力する手段が、期待される信号受信時刻パターンと実際の受信時刻パターンとの差 異に基づく判定を行って判定結果を出力する、請求項 14の物体姿勢に関連する情 報を通信する装置。
[16] 期待される信号受信パターンが、物体 Mの姿勢の変化順序による受信信号の変化 順序に基づくものであり、差異を判定して出力する手段が、期待される受信信号の変 化順序と実際の受信信号の変化順序との差異に基づく判定を行って判定結果を出 力する、請求項 14の物体姿勢に関連する情報を通信する装置。
[17] 物体 Mが具備する二次情報の出力手段が、二次情報を光学表示で視覚感知でき るように出力する、または二次情報を音波で聴覚感知できるように出力する、または 二次情報に関する動作を物体 Mに発生させる駆動手段を兼備して触覚感知ないし は視覚感知できるように出力する、
請求項 9または請求項 10の物体姿勢に関連する情報を通信する装置。
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