(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に取り付けたＩＤリーダから、床または地面に所定の間隔で配置したＩＤタグに電磁誘導方式により電力を供給し、各ＩＤタグからそれぞれ固有のＩＤデータを送信させ、
前記ＩＤタグから送信されたＩＤデータを前記ＩＤリーダが受信し、前記ＩＤデータと空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基に前記移動体の位置情報に変換する非接触型位置測定方法において、
受信されるＩＤデータの変化、および前記移動体の上下動作による前記ＩＤタグと前記ＩＤリーダの距離に応じた前記ＩＤデータの受信・非受信のタイミングを監視し、そのパターンをそれぞれ対応する操作情報として認識する
ことを特徴とする非接触型位置測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の非接触型位置測定方法において、
前記ＩＤデータの受信が微小時間だけ途切れ、再度同一のＩＤデータが受信されたときにクリック操作として認識し、前記ＩＤデータの受信が微小時間だけ途切れる状態が連続的に２回繰り返され、再度同一のＩＤデータが受信されたときにダブルクリック操作として認識し、前記クリック操作またはダブルクリック操作の間に途切れることなく受信されるＩＤデータに変化があったときにドラッグ操作として認識する
ことを特徴とする非接触型位置測定方法。
【請求項３】
床または地面に所定の間隔で配置され、電磁誘導方式により電力の供給を受け、それぞれ固有のＩＤデータを送信するＩＤタグと、
前記床または地面上を移動する移動体に取り付けられ、前記ＩＤタグに電力を供給してそのＩＤタグから送信されたＩＤデータを受信するＩＤリーダと、
前記ＩＤリーダに受信されたＩＤデータを入力し、そのＩＤデータと前記床または地面上の空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基に前記移動体の位置情報に変換する処理装置と
を備えた非接触型位置測定システムにおいて、
前記ＩＤリーダは、前記移動体の上下動作による前記ＩＤタグとの距離に応じて前記ＩＤデータを受信または非受信となり、受信したＩＤデータを前記処理装置に転送する構成とし、
前記処理装置は、前記ＩＤリーダから入力されるＩＤデータの変化、および前記移動体の上下動作による該ＩＤデータの受信・非受信に基づく入力タイミングを監視し、その入力パターンをそれぞれ対応する操作情報として認識する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項４】
請求項３に記載の非接触型位置測定システムにおいて、
前記処理装置は、
前記ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れ、再度同一のＩＤデータが入力されたときにクリック操作として認識し、
前記ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れる状態が連続的に２回繰り返され、再度同一のＩＤデータが入力されたときにダブルクリック操作として認識し、
前記クリック操作またはダブルクリック操作の間に途切れることなく入力されるＩＤデータに変化があったときにドラッグ操作として認識する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項５】
請求項３に記載の非接触型位置測定システムにおいて、
前記ＩＤリーダを前記移動体であるユーザの足元に取り付け、足の上げ下げにより前記ＩＤタグと前記ＩＤリーダの距離を可変させ、前記ＩＤデータの受信・非受信に基づく入力タイミングを設定する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項６】
請求項５に記載の非接触型位置測定システムにおいて、
前記ＩＤリーダを前記ユーザの足のつま先部とかかと部の２箇所に取り付け、各ＩＤリーダは受信したＩＤデータを前記処理装置に転送する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項７】
請求項６に記載の非接触型位置測定システムにおいて、
前記処理装置は、前記つま先部のＩＤリーダが受信したＩＤデータと、前記かかと部のＩＤリーダが受信したＩＤデータのいずれか一方または両方を用い、前記移動体の位置情報に変換する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項８】
請求項６に記載の非接触型位置測定システムにおいて、
前記処理装置は、
前記つま先部のＩＤリーダが受信したＩＤデータと、前記かかと部のＩＤリーダが受信したＩＤデータのいずれか一方または両方を用い、
前記ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れ、再度同一のＩＤデータが入力されたときにクリック操作として認識し、
前記ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れる状態が連続的に２回繰り返され、再度同一のＩＤデータが入力されたときにダブルクリック操作として認識し、かつ、
前記つま先部における前記クリック操作またはダブルクリック操作と、前記かかと部における前記クリック操作またはダブルクリック操作と、前記つま先部およびかかと部同時の前記クリック操作またはダブルクリック操作とをそれぞれ個別に認識する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項９】
請求項６に記載の非接触型位置測定システムにおいて、
前記処理装置は、前記つま先部または前記かかと部の一方のＩＤリーダが受信するＩＤデータが入力され、他方のＩＤリーダからＩＤデータが入力されないときに、所定の操作情報として認識する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれかに記載の非接触型位置測定システムにおいて、
前記ＩＤリーダを前記移動体であるユーザの両足元に取り付け、右足および左足のそれぞれの上げ下げにより、左右独立した操作情報として認識する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項１１】
請求項３〜１０のいずれかに記載の非接触型位置測定システムにおいて、
前記ＩＤタグは、前記ＩＤリーダの交信範囲内に少なくとも１つのＩＤタグが存在するように配置され、前記ＩＤリーダの交信範囲内に存在する各ＩＤタグがそれぞれ前記ＩＤリーダと交信する構成であり、
前記ＩＤリーダは、交信範囲内の少なくとも１つのＩＤタグと交信してそのＩＤデータを受信する構成であり、
前記処理装置は、前記ＩＤリーダが受信した１以上のＩＤデータから前記移動体の位置情報に変換し、かつ操作情報の認識を行う構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の非接触型位置測定システムにおいて、  前記処理装置は、前記ＩＤリーダが１つのＩＤデータを取得した場合に、そのＩＤデータに対応する空間位置を前記移動体の位置とし、前記ＩＤリーダが２つ以上のＩＤデータを取得した場合に、各ＩＤデータを空間座標に変換し、その平均座標値を求めて前記移動体の位置とする構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システム。
【請求項１３】
床または地面に所定の間隔で配置され、電磁誘導方式により電力の供給を受け、それぞれ固有のＩＤデータを送信するＩＤタグと、
前記床または地面上を移動する移動体に取り付けられ、前記ＩＤタグに電力を供給してそのＩＤタグから送信されたＩＤデータを受信するＩＤリーダと、
前記ＩＤリーダに受信されたＩＤデータを入力し、そのＩＤデータと前記床または地面上の空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基に前記移動体の位置情報に変換する処理装置とを備えた非接触型位置測定システムにおける処理装置であって、
前記移動体の上下動作による前記ＩＤタグとの距離に応じて前記ＩＤデータを受信または非受信となる前記ＩＤリーダから入力されるＩＤデータの変化、および前記移動体の上下動作による該ＩＤデータの受信・非受信に基づく入力タイミングを監視し、その入力パターンをそれぞれ対応する操作情報として認識する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システムの処理装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の非接触型位置測定システムの処理装置において、
前記ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れ、再度同一のＩＤデータが入力されたときにクリック操作として認識し、
前記ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れる状態が連続的に２回繰り返され、再度同一のＩＤデータが入力されたときにダブルクリック操作として認識し、
前記クリック操作またはダブルクリック操作の間に途切れることなく入力されるＩＤデータに変化があったときにドラッグ操作として認識する構成である
ことを特徴とする非接触型位置測定システムの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、屋内または屋外において移動体の位置を測定し、かつその位置において移動体の動作に応じた操作情報の認識を行う非接触型位置測定方法、非接触型位置測定システムおよびその処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人物などの移動体の位置をリアルタイムで測定する従来の方法として、限定された狭い領域では磁気センサを用いる方法があり、屋外などの広い範囲ではＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）やＧＰＳ  （Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いる方法がある。
【０００３】
しかし、磁気センサは、非常に高精度で位置を測定することができるが、磁気が乱されない環境を必要とし、比較的狭い範囲でしか測定することができない問題がある。一方、ＰＨＳは広い範囲で位置を測定することができるが、測定精度が低い問題がある。また、ＧＰＳも広い範囲で位置を測定することができるが、衛星からの電波を受信できる屋外などに限られ、かつ測定精度を上げるためには装置が大型化する問題がある。
【０００４】
このような従来の位置検出方法に対して、ＩＤタグを利用した非接触型位置測定システムが提案されている。これは、移動体に取り付けたＩＤリーダから、移動体の移動範囲に所定の間隔で配置した（例えば床に埋め込んだ）ＩＤタグに電磁誘導方式により電力を供給し、各ＩＤタグからそれぞれ固有のＩＤデータを送信させ、そのＩＤデータをＩＤリーダが受信し、ＩＤデータと空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基に移動体の位置を測定するシステムである。そして、ＩＤリーダの交信範囲内に少なくとも１つのＩＤタグが存在するように各ＩＤタグの間隔を設定し、ＩＤリーダが一度に複数のＩＤタグと交信可能とし、受信した１以上のＩＤデータから移動体の位置を測定するシステムである。
【０００５】
これにより、移動体のＩＤリーダは確実に少なくとも１つのＩＤタグからＩＤデータを取得し、位置を測定することができる。さらに、複数のＩＤタグからＩＤデータを取得することにより、ＩＤタグの間隔以上の精度で位置を測定することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の提案システムは、移動体の位置情報の測定が目的であり、測定された位置における何らかの操作情報の入力手段として利用するところまでは検討されていない。例えば、仮想空間システムにおける視点の移動情報を生成するためのインタフェース装置の一部として、この非接触型位置測定システムを利用することが考えられる。このとき、非接触型位置測定システムにより測定した移動体の位置情報は、時系列的に処理して仮想空間システム内を移動させるための移動情報に変換する必要があるが、そのための操作情報を入力するには別な手段が必要になる。例えばこのような手段としては、マウス、ジョイスティック、３次元マウス、３次元ワンドなどのように、手で操作する形態のものが考えられる。
【０００７】
しかし、移動体の動きに合わせてその位置の測定が可能になったとしても、それを利用するシステムに対して操作インタフェースを実現するために手による操作手段を用いることは必ずしも効率的ではない。
【０００８】
一方、足で操作する形態の操作インタフェース装置も提案されている。例えば、仮想空間内の移動情報を足の操作により生成する仮想空間移動インタフェース装置としては、特開平１１−３０５９０７号公報（仮想現実空間内移動インタフェース装置及び情報生成方法並びに情報生成プログラムを記録した記録媒体）にその一例がある。
【０００９】
これには、略水平基準面（円盤）におけるユーザの体重移動の経時変化を検出し、その体重移動データを仮想空間内の水平面における移動速度ベクトルに変換する手法が開示されている。すなわち、円盤に乗ったユーザは、自身が進みたい側に立って円盤に荷重をかけて傾かせることにより、仮想空間内でその方向に進むことができる。また、ユーザが身体の移動量を調節して荷重のかけ方を調節することにより、仮想空間内における水平面内の移動速度が調整できるようになっている。しかし、このような構成であるので、装置構成が大掛かりであるとともに、位置測定システムと連動するような構成にはなっていない。
【００１０】
本発明は、ＩＤタグを利用した非接触型位置測定システムを用いて移動体の位置を測定するとともに、その特別な動きを検出することにより操作情報の簡単な入力手段にもなりうる非接触型位置測定方法、非接触型位置測定システムおよびその処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（非接触型位置測定方法）
本発明は、移動体に取り付けたＩＤリーダから、床または地面に所定の間隔で配置したＩＤタグに電磁誘導方式により電力を供給し、各ＩＤタグからそれぞれ固有のＩＤデータを送信させ、ＩＤタグから送信されたＩＤデータをＩＤリーダが受信し、ＩＤデータと空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基に移動体の位置情報に変換する非接触型位置測定方法において、受信されるＩＤデータの変化、および移動体の上下動作によるＩＤタグとＩＤリーダの距離に応じたＩＤデータの受信・非受信のタイミングを監視し、そのパターンをそれぞれ対応する操作情報として認識する（請求項１）。
【００１２】
ここで、ＩＤデータの受信が微小時間だけ途切れ、再度同一のＩＤデータが受信されたときにクリック操作として認識し、ＩＤデータの受信が微小時間だけ途切れる状態が連続的に２回繰り返され、再度同一のＩＤデータが受信されたときにダブルクリック操作として認識し、クリック操作またはダブルクリック操作の間に途切れることなく受信されるＩＤデータに変化があったときにドラッグ操作として認識する（請求項２）。
【００１３】
（非接触型位置測定システム）
本発明は、床または地面に所定の間隔で配置され、電磁誘導方式により電力の供給を受け、それぞれ固有のＩＤデータを送信するＩＤタグと、床または地面上を移動する移動体に取り付けられ、ＩＤタグに電力を供給してそのＩＤタグから送信されたＩＤデータを受信するＩＤリーダと、ＩＤリーダに受信されたＩＤデータを入力し、そのＩＤデータと床または地面上の空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基に移動体の位置情報に変換する処理装置とを備えた非接触型位置測定システムにおいて、ＩＤリーダは、移動体の上下動作によるＩＤタグとの距離に応じてＩＤデータを受信または非受信となり、受信したＩＤデータを処理装置に転送する構成とし、処理装置は、ＩＤリーダから入力されるＩＤデータの変化、および移動体の上下動作による該ＩＤデータの受信・非受信に基づく入力タイミングを監視し、その入力パターンをそれぞれ対応する操作情報として認識する構成である（請求項３）。また、本発明の非接触型位置測定システムの処理装置は、移動体の上下動作によるＩＤタグとの距離に応じてＩＤデータを受信または非受信となるＩＤリーダから入力されるＩＤデータの変化、および移動体の上下動作による該ＩＤデータの受信・非受信に基づく入力タイミングを監視し、その入力パターンをそれぞれ対応する操作情報として認識する構成である（請求項１３）。
【００１４】
ここで、処理装置は、ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れ、再度同一のＩＤデータが入力されたときにクリック操作として認識し、ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れる状態が連続的に２回繰り返され、再度同一のＩＤデータが入力されたときにダブルクリック操作として認識し、クリック操作またはダブルクリック操作の間に途切れることなく入力されるＩＤデータに変化があったときにドラッグ操作として認識する構成である（請求項４，１４）。
【００１５】
また、本発明の非接触型位置測定システムは、ＩＤリーダを移動体であるユーザの足元に取り付け、足の上げ下げによりＩＤタグとＩＤリーダの距離を可変させ、ＩＤデータの受信・非受信に基づく入力タイミングを設定する構成である（請求項５）。さらに、ＩＤリーダをユーザの足のつま先部とかかと部の２箇所に取り付け、各ＩＤリーダは受信したＩＤデータを処理装置に転送する構成とする（請求項６）。処理装置は、つま先部のＩＤリーダが受信したＩＤデータと、かかと部のＩＤリーダが受信したＩＤデータのいずれか一方または両方を用い、移動体の位置情報に変換する構成とする（請求項７）。また、処理装置は、つま先部のＩＤリーダが受信したＩＤデータと、かかと部のＩＤリーダが受信したＩＤデータのいずれか一方または両方を用い、ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れ、再度同一のＩＤデータが入力されたときにクリック操作として認識し、ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れる状態が連続的に２回繰り返され、再度同一のＩＤデータが入力されたときにダブルクリック操作として認識し、かつ、つま先部におけるクリック操作またはダブルクリック操作と、かかと部におけるクリック操作またはダブルクリック操作と、つま先部およびかかと部同時のクリック操作またはダブルクリック操作とをそれぞれ個別に認識する構成とする（請求項８）。また、処理装置は、つま先部またはかかと部の一方のＩＤリーダが受信するＩＤデータが入力され、他方のＩＤリーダからＩＤデータが入力されないときに、所定の操作情報として認識する構成とする（請求項９）。さらに、ＩＤリーダを移動体であるユーザの両足元に取り付け、右足および左足のそれぞれの上げ下げにより、左右独立した操作情報として認識する構成としてもよい（請求項１０）。
【００１６】
また、本発明の非接触型位置測定システムのＩＤタグは、ＩＤリーダの交信範囲内に少なくとも１つのＩＤタグが存在するように配置され、ＩＤリーダの交信範囲内に存在する各ＩＤタグがそれぞれＩＤリーダと交信する構成であり、ＩＤリーダは、交信範囲内の少なくとも１つのＩＤタグと交信してそのＩＤデータを受信する構成であり、処理装置は、ＩＤリーダが受信した１以上のＩＤデータから移動体の位置情報に変換し、かつ操作情報の認識を行う構成としてもよい（請求項１１）。
【００１７】
このときの処理装置は、ＩＤリーダが１つのＩＤデータを取得した場合に、そのＩＤデータに対応する空間位置を移動体の位置とし、ＩＤリーダが２つ以上のＩＤデータを取得した場合に、各ＩＤデータを空間座標に変換し、その平均座標値を求めて移動体の位置とする構成としてもよい（請求項１２）。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の非接触型位置測定システムの基本構成を示す。ここでは、移動体をユーザ（人物）とし、ユーザの二次元位置をリアルタイムで測定するシステムを想定する。
【００１９】
図において、床には、複数のＩＤタグ１１を埋め込んだタイルカーペット１２を敷き詰める。このタイルカーペット１２の上を移動する人物１３の履物には、ＩＤタグ１１との通信を行うアンテナを含むＩＤリーダ１４が取り付けられる。ＩＤリーダ１４との通信圏内に入ったＩＤタグ１１は、電力の供給を受けてそれぞれ固有のＩＤデータを送信する。ＩＤリーダ１４が受信したＩＤデータは、人物１３が携帯する送信ユニット１５から送信され、別に設けられた受信ユニット１６を介して処理装置１７に転送され、実空間における位置情報に変換されるとともに各種操作情報が認識される。
【００２０】
なお、送信ユニット１５は、履物の一部に取り付けてもよい。また、送信ユニット１５は、ＩＤタグ１１とＩＤリーダ１４との通信に支障がなければ、ＩＤリーダ１４と一体であってもよい。
【００２１】
図２は、ＩＤタグ１１とＩＤリーダ１４の概略構成を示す。図において、ＩＤリーダ１４は、変調回路２１、復調回路２２、アンテナ２３、通信制御回路２４を備える。電源部は省略している。変調回路２１から出力された信号（電力供給信号およびＩＤ要求信号）はアンテナ２３から送信され、アンテナ２３に受信した信号（ＩＤデータ）は復調回路２２で復調される。通信制御回路２４は、変調回路２１および復調回路２２の送受信制御と、外部の送信ユニットに対する送信処理を行う。
【００２２】
ＩＤタグ１１は、アンテナ３１、電源回路３２、変調回路３３、復調回路３４、制御回路３５を備える。電源回路３２は、アンテナ３１に受信した電力供給信号を直流電力に変換して各部に供給する。アンテナ３１に受信したＩＤ要求信号は復調回路３４で復調され、制御回路３５に通知される。制御回路３５は、ＩＤタグに予め割り当てられた固有のＩＤデータを変調回路３３に出力する。変調回路３３で変調されたＩＤデータはアンテナ３１から送信される。
【００２３】
このように、ＩＤタグ１１は電源をもたず、ＩＤリーダ１４から電磁誘導方式により供給される電力により動作し、それぞれ固有のＩＤデータを応答する構成になっている。ＩＤリーダ１４が受信したＩＤデータは、図１に示す送信ユニット１５、受信ユニット１６を介して処理装置１７に転送され、ＩＤデータと実空間との関係を示すマッピングテーブルとの照合により、人物１３の位置情報（二次元座標）に変換される。以上は、ＩＤタグを利用した位置測定システムの基本的な構成および動作である。
【００２４】
ここで、本発明（請求項１１〜１３）の構成では、１つのＩＤリーダが複数のＩＤタグから一度に複数のＩＤデータを取得し、位置測定に利用することが可能になっている。図３は、ＩＤタグとＩＤリーダの交信範囲の関係を示す。ここでは、簡単のためにＩＤタグの交信範囲４１を点で表す。
【００２５】
ＩＤリーダの交信範囲４２に少なくとも１つのＩＤタグの交信範囲４１が含まれるように配置し、アンチコリジョン技術を利用して一度に複数のＩＤデータを読み取るようにする。例えば、ＩＤリーダの交信範囲４２を直径ａの円形とした場合に、ＩＤタグをその内接正方形の間隔（ａ／√２  ）以下で規則的に並べることにより、ＩＤリーダの位置に関わらず最低１つのＩＤタグからＩＤデータを読み取ることができる。さらに、ＩＤリーダの位置に応じて複数のＩＤデータを読み取ることができる。
【００２６】
この各ＩＤデータを処理装置に転送し、それぞれ座標変換する。このとき、読み取り可能な複数のＩＤデータの数をＮ、各変換座標を（ｘ１  ，ｙ１  ）、（ｘ２  ，ｙ２  ）、・・・、（ｘＮ  ，ｙＮ  ）とすると、ＩＤリーダの座標値は、
（（ｘ１＋ｘ２＋・・・＋ｘＮ）／Ｎ，（ｙ１＋ｙ２＋・・・＋ｙＮ）／Ｎ）
と表すことができる。すなわち、図４に示すように、ＩＤリーダが４つのＩＤデータを取得した場合には４つのＩＤタグの中間地点５１を測定位置とし、ＩＤリーダが３つのＩＤデータを取得した場合には３つのＩＤタグの中間地点５２を測定位置とし、２つのＩＤデータを取得した場合には２つのＩＤタグの中間地点５３を測定位置とし、１つのＩＤデータを取得した場合にはそのＩＤタグの地点５４を測定位置する。
【００２７】
このように、本発明では、最低１つのＩＤタグからＩＤデータを取得して確実に位置が測定できるだけでなく、複数のＩＤタグからＩＤデータを取得することにより、ＩＤタグの間隔以上の精度で位置を測定することができる。ただし、実際にはＩＤタグの交信範囲４１は点ではなく所定の範囲を有するので、その分の精度誤差は避けられないが、複数のＩＤデータを取得することによりＩＤタグの交信範囲４１に伴う精度誤差を最小限に抑えることができる。
【００２８】
また、本発明（請求項１〜５）では、ＩＤリーダを人物の足元（例えば靴底）に取り付け、ＩＤタグを埋め込んだ床に対してＩＤリーダが通信圏外に離れたときにＩＤデータが受信できなくなることを利用し、足の上げ下げ動作を認識して操作情報とすることを特徴とする。
【００２９】
図５は、足の上下動作を操作情報として認識する例を示す。図において、ＩＤリーダを靴底に取り付けた靴６０を床６２に対して上下させることにより、ＩＤリーダは床６２のＩＤタグから送信されたＩＤデータを断続的に受信することになり、処理装置にはＩＤデータが断続的に入力されることになる。
【００３０】
通常の歩行パターンでは、図５（１）  に示すように、床６２に靴６０を下ろしたときに靴底のＩＤリーダがＩＤデータを受信し、処理装置に転送されて上記の処理を行うことによりその位置Ａ，Ｂ，Ｃが測定される。そして、位置Ｃにおいて靴６０を上下（足踏み）し、微小時間ΔｔだけＩＤデータの受信が途切れ、再度同一のＩＤデータが受信された場合には、処理装置は入力されるＩＤデータの断続を何らかの操作情報と認識する。すなわち、処理装置は、ＩＤデータの入力が途切れる微小時間Δｔを閾値と比較することにより、通常の歩行パターンか、操作情報入力のための足踏みかを識別する。さらに、処理装置は、ＩＤデータの入力が微小時間だけ途切れる状態が繰り返されることを検出し、その回数に応じてマウス操作におけるワンクリック、ダブルクリックなどと同様の操作情報として認識することができる。
【００３１】
また、図５（２）  に示すように、処理装置が位置Ｃにおけるクリック操作を認識した後に、靴６０を摺り足で動かすことにより異なるＩＤデータが入力され、位置Ｅにおいて再度クリック操作を認識した場合には、位置Ｃから位置Ｅへのドラッグ操作として認識する。すなわち、処理装置は、ＩＤデータの入力が途切れることなく異なるＩＤデータが入力され、その位置でクリック操作を認識してドラッグ操作として認識するので、通常の歩行パターンと区別することができる。
【００３２】
さらに、本発明（請求項６〜１０）では、図６に示すように、履物（例えば靴底）のつま先部とかかと部にそれぞれＩＤリーダ１４−１，１４−２を取り付け、それぞれに受信されるＩＤデータを処理することにより、さらに複雑な操作情報の設定が可能となる。なお、位置情報としては、２つのＩＤデータから得られる位置情報の中間点を移動体の位置としたり、つま先部またはかかと部のいずれか一方の位置情報を移動体の位置とするなど、システムに応じた設定が可能である。
【００３３】
図７は、２つのＩＤリーダにより足の上下動作を操作情報として認識する例を示す。図７（１）  は、つま先を上下させる動作１を示す。ＩＤタグを埋め込んだ床にかかとを付けたまま、つま先を上下させることにより、かかと部に取り付けたＩＤリーダ１４−２は常にＩＤデータを受信する。一方、つま先部に取り付けたＩＤリーダ１４−１は、つま先の上下に合わせて断続的にＩＤデータを受信する。これにより、処理装置には、かかと部のＩＤデータ１４−２からのＩＤデータが連続的に入力され、つま先部のＩＤリーダ１４−１からのＩＤデータが断続的に入力されることになる（請求項８）。
【００３４】
図７（２）  は、かかとを上下させる動作２を示す。つま先部に取り付けたＩＤリーダ１４−１は常にＩＤデータを受信する。一方、かかと部に取り付けたＩＤリーダ１４−２は、かかとの上下に合わせて断続的にＩＤデータを受信する。これにより、処理装置には、つま先部のＩＤリーダ１４−１からのＩＤデータが連続的に入力され、かかと部のＩＤリーダ１４−２からのＩＤデータが断続的に入力されることになる（請求項８）。
【００３５】
図７（３）  は、一方の足を床に付けたまま片足を上下させる動作３を示す。つま先部に取り付けたＩＤリーダ１４−１とかかと部に取り付けたＩＤリーダ１４−２は、足の上下に合わせて同時かつ断続的にＩＤデータを受信する。これにより、処理装置には、つま先部のＩＤリーダ１４−１およびかかと部のＩＤリーダ１４−２からのＩＤデータが同時かつ断続的に入力されることになる（請求項８）。
【００３６】
図７（４）  は、つま先を上げたままの動作４を示す。かかと部に取り付けたＩＤリーダ１４−２はＩＤデータを受信し、つま先部に取り付けたＩＤリーダ１４−１はＩＤデータを受信しない。これにより、処理装置には、かかと部のＩＤリーダ１４−２からのＩＤデータのみが連続的に入力されることになる（請求項９）。
【００３７】
図７（５）  は、かかとを上げたままの動作５を示す。つま先部に取り付けたＩＤリーダ１４−１はＩＤデータを受信し、かかと部に取り付けたＩＤリーダ１４−２はＩＤデータを受信しない。これにより、処理装置には、つま先部のＩＤリーダ１４−１からのＩＤデータのみが連続的に入力されることになる（請求項９）。
【００３８】
以上のような動作１〜５について、処理装置は、ＩＤデータの入力が途切れる微小時間Δｔの長短や回数を測定することにより、多くの種類の操作情報を認識することができる。例えば、つま先におけるクリック操作と、かかとにおけるクリック操作を区別して扱うことができる。また、つま先部またはかかと部におけるクリック操作（またはダブルクリック操作）の間に、摺り足動作により連続的に入力されるＩＤデータに変化があったときに、ドラッグ操作として認識することも可能である。
【００３９】
さらに、両足の履物のつま先部とかかと部にそれぞれＩＤリーダを取り付け、合計４個のＩＤリーダによるＩＤデータの入力パターンにより、より複雑な操作情報の認識が可能となる（請求項１０）。
【００４０】
図８は、本発明の非接触型位置測定システムの第１の利用例を示す。図において、靴底にＩＤリーダを取り付けた靴を履いた子供６１が、ＩＤタグが埋め込まれた床６２の上を歩き回る。ＩＤリーダに受信されたＩＤデータは、図示しない処理装置に転送されて位置情報に変換される。さらに、位置情報は描画情報に変換され、大型ディスプレイ６３に表示またはプロジェクター６４により床６２に投影される。
【００４１】
ここで、例えば図７に示す動作１〜５の組合せにより、
▲１▼  描画の始点・終点
▲２▼  描画する図形
▲３▼  属性
などを指定することができる。描画操作例を以下に示す。
【００４２】
（１）  動作２によりかかとを２回上下させると、図形選択パレットが足元位置に表示される。（２）  図形選択パレットの描画したい図形の位置で、動作３により足全体を２回上下して図形を選択する。（３）  動作１によりつま先を２回上下させて描画を開始する。（４）  歩く。（５）  動作１によりつま先を２回上下させて描画を終了する。
【００４３】
ここで、描画したい図形として「多角形」を選択し、右足の靴底のつま先とかかとにＩＤリーダを取り付けた場合の描画例を図９に示す。位置情報は、２つのＩＤデータから得られる位置情報の中間点とする。ＡおよびＢの位置で、つま先を２回上下させることにより、表示の多角形が大型ディスプレイまたは床に表示される。なお、プロジェクターを用いて床に描画する場合には、歩いた軌跡と図形の輪郭がほぼ一致することになる。また、両足の靴底にＩＤリーダを取り付け、左右交互に位置情報に変換する構成としてもよい。
【００４４】
図１０は、本発明の非接触型位置測定システムの第２の利用例を示す。図において、ＩＤタグが埋め込まれた床６２にプロジェクター６４から楽器の映像を投影する。このとき、投影される各楽器の位置はあらかじめ決められているものとする。ここで、図７に示すいずれかの動作により楽器の映像を指示すると、その映像（位置）に対応する楽器の音がスピーカから出る。あるいは、スピーカから出た音に対応する楽器の映像（位置）を図７に示すいずれかの動作により指示すると、その可否が表示される。
【００４５】
また、図７に示す動作４，５により、音の高さや大きさ、テンポなどを可変させる操作情報として認識し、その他の動作と組み合わせることによりメロディーを奏でるような操作も可能となる。
【００４６】
また、以上の２つの利用例は、複数人が同時に遊ぶような場合にも適用可能である。ただし、各人のＩＤリーダから転送されるＩＤデータには、それぞれ固有の識別ＩＤを添付し、処理装置が各識別ＩＤごとに個別に処理する方法が必要になる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の非接触型位置測定システムは、例えば足元にＩＤリーダを取り付けた人物がＩＤタグを埋め込んだ床または地面の上を歩行し、適当な足の動作を組み合わせることにより、歩行経路の位置を測定しながら、足の動作による操作情報の入力が可能となる。これにより、例えば部屋いっぱいの大型タブレットと人間マウスの組合せが実現し、各種エンターテイメントへの応用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非接触型位置測定システムの基本構成を示す図。
【図２】ＩＤタグ１１とＩＤリーダ１４の概略構成を示すブロック図。
【図３】ＩＤタグとＩＤリーダの交信範囲の関係を示す図。
【図４】複数のＩＤデータを用いた位置決定アルゴリズムを説明する図。
【図５】足の上下動作を操作情報として認識する例を示す図。
【図６】ＩＤリーダの取り付け例を示す図。
【図７】２つのＩＤリーダにより足の上下動作を操作情報として認識する例を示す図。
【図８】本発明の非接触型位置測定システムの第１の利用例を説明する図。
【図９】第１の利用例における描画例を示す図。
【図１０】本発明の非接触型位置測定システムの第２の利用例を説明する図。
【符号の説明】
１１  ＩＤタグ
１２  タイルカーペット
１３  人物
１４  ＩＤリーダ
１５  送信ユニット
１６  受信ユニット
１７  処理装置
２１  変調回路
２２  復調回路
２３  アンテナ
２４  通信制御回路
３１  アンテナ
３２  電源回路
３３  変調回路
３４  復調回路
３５  制御回路
４１  ＩＤタグの交信範囲
４２  ＩＤリーダの交信範囲
６０  靴
６１  子供
６２  床
６３  大型ディスプレイ
６４  プロジェクター
【図１】
0003545689.tif 000002
【図２】
0003545689.tif 000003
【図３】
0003545689.tif 000004
【図４】
0003545689.tif 000005
【図５】
0003545689.tif 000006
【図６】
0003545689.tif 000007
【図７】
0003545689.tif 000008
【図８】
0003545689.tif 000009
【図９】
0003545689.tif 000010
【図１０】
0003545689.tif 000011