(57)【要約】【課題】周囲に複数の情報機器、端末が存在しても、クライアント端末とユーザが指定した装置との間の通信回線を的確に確立する。【解決手段】クライアント端末１００は自端末を特定する端末ＩＤを光信号発信手段１０１よりサーバ装置２００の光信号受信手段２０１に向けて発信し、サーバ装置は端末ＩＤを受信し、無線通信手段２０２により端末ＩＤで特定されるクライアント端末との通信回線を確立する。  ＩＤに代えてＩＰアドレスとすること、クライアント端末が通信開始要求をすること、クライアント端末とサーバ装置との間でコンタクトＩＤを送受信すること、光伝達方式として色相差光信号を利用すること、ビジュアルコードとすることを含む。【選択図】  図１
2006074532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立システムであって、
前記クライアント端末は、自端末を特定する端末ＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信する手段を設け、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記端末ＩＤを受信する手段と、前記無線通信手段により前記端末ＩＤで特定されるクライアント端末との通信回線を確立する手段とを設けた、
ことを特徴とする通信回線確立システム。
【請求項２】
光信号発信手段とインターネット通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段とインターネット通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立システムであって、
前記クライアント端末は、自端末のＩＰアドレスを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信する手段を設け、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記ＩＰアドレスを受信する手段と、前記インターネット通信手段により前記ＩＰアドレスで特定されるクライアント端末との通信回線を確立する手段とを設けた、
ことを特徴とする通信回線確立システム。
【請求項３】
光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立システムであって、
前記クライアント端末は、自端末を特定する端末ＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信する手段と、前記無線通信手段により前記サーバ装置へ通信開始要求を行う手段とを設け、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により受信された前記端末ＩＤで特定されるクライアント端末からの前記通信開始要求にのみ応答して通信回線を確立する手段を設けた、
ことを特徴とする通信回線確立システム。
【請求項４】
光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立システムであって、
前記クライアント端末は、動的に生成したコンタクトＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信する手段を設け、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記コンタクトＩＤを受信する手段と、前記無線通信手段により前記コンタクトＩＤを前記クライアント端末に送信する手段を設け、
前記クライアント端末は、前記無線通信手段により前記コンタクトＩＤを送信してきた前記サーバ装置との通信回線を確立する手段を設けた、
ことを特徴とする通信回線確立システム。
【請求項５】
前記光信号発信手段はカラーディスプレイとし、前記光信号受信手段はカラーイメージセンサとし、前記光信号発信手段が発信する光信号として、色点滅を用いてデータを伝送する色相差光信号としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信回線確立システム。
【請求項６】
前記光信号発信手段はディスプレイとし、前記光信号受信手段はイメージセンサとし、前記光信号発信手段が発信する光信号として、所定の幾何的形状特徴によりデータを伝送するビジュアルコードとしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信回線確立システム。
【請求項７】
光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立方法であって、
前記クライアント端末は、自端末を特定する端末ＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信するステップを有し、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記端末ＩＤを受信するステップと、前記無線通信手段により前記端末ＩＤで特定されるクライアント端末との通信回線を確立するステップとを有する、
ことを特徴とする通信回線確立方法。
【請求項８】
光信号発信手段とインターネット通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段とインターネット通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立方法であって、
前記クライアント端末は、自端末のＩＰアドレスを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信するステップを有し、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記ＩＰアドレスを受信するステップと、前記インターネット通信手段により前記ＩＰアドレスで特定されるクライアント端末との通信回線を確立するステップとを有する、
ことを特徴とする通信回線確立方法。
【請求項９】
光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立方法であって、
前記クライアント端末は、自端末を特定する端末ＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信するステップと、前記無線通信手段により前記サーバ装置へ通信開始要求を行うステップとを有し、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により受信された前記端末ＩＤで特定されるクライアント端末からの前記通信開始要求にのみ応答して通信回線を確立するステップを有する、
ことを特徴とする通信回線確立方法。
【請求項１０】
光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立方法であって、
前記クライアント端末は、動的に生成したコンタクトＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信するステップを有し、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記コンタクトＩＤを受信するステップと、前記無線通信手段により前記コンタクトＩＤを前記クライアント端末に送信するステップを有し、
前記クライアント端末は、前記無線通信手段により前記コンタクトＩＤを送信してきた前記サーバ装置との通信回線を確立するステップを有する、
ことを特徴とする通信回線確立方法。
【請求項１１】
前記光信号発信手段はカラーディスプレイとし、前記光信号受信手段はカラーイメージセンサとし、前記光信号発信手段が発信する光信号として、色点滅を用いてデータを伝送する色相差光信号としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信回線確立方法。
【請求項１２】
前記光信号発信手段はディスプレイとし、前記光信号受信手段はイメージセンサとし、前記光信号発信手段が発信する光信号として、所定の幾何的形状特徴によりデータを伝送するビジュアルコードとしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信回線確立方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の通信回線確立システムまたは確立方法における手段またはステップをコンピュータで実行可能に構成したことを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の通信回線確立システムまたは確立方法における手段またはステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを、該コンピュータが読み取り可能に記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの携帯するクライアント端末とユーザ周囲に存在する任意の情報機器、情報端末との通信回線を確立するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種情報機器と携帯端末との間の情報交換に向けた近距離無線通信技術として、赤外線通信を用いるＩｒＤＡ（Infrared Data Association）がある。ＩｒＤＡとは、赤外線を利用した近距離のデータ通信を行う技術仕様を策定するために１９９３年に設立された業界団体、および、また、同団体が定めた赤外線通信の規格に基づく通信方式である。この無線通信方式では、通信可能距離１ｍ、通信速度１１５.２ｋｂｐｓまでのバージョン１.０仕様と、１ｍ以内、４Ｍｂｐｓまでの１.１仕様、０.２ｍ以内、１１５.２ｋｂｐｓまでの１.２仕様（低消費電力版）がある。赤外線通信ポートは、既に多くの携帯端末に具備され、ＩｒＤＡによるデータ通信が広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、赤外線による方式では、通信機器間で赤外線ポートを互いに対向させてその光軸を一定範囲に合わせておくという制約があった。また、ＩｒＤＡでは、通常、赤外線ポート間の距離が１ｍ以下程度である必要があり、ユーザから数メートル離れた距離に位置する大画面ディスプレイとの通信などには適用できない。さらに、通信回線確立後、サーバ装置と携帯端末の間の光軸を通行者などの障害物により遮断されると通信が途切れるといった問題がある。
【０００４】
これらの問題を解決する方式として、電波を用いる無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２.１１ａ／ｂ／ｇ）およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈが開発されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
そして、無線ＬＡＮデバイスや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを具備した携帯端末の普及に伴って、これらの携帯端末と通信を行う多様な情報機器も開発されている。例えば、携帯電話上の画像情報をＢｌｕｅｔｏｏｔｈにより受信し出力する機能を備えたディスプレイやプリンターが開発されている。クーラーなどの家電製品もＢｌｕｅｔｏｏｔｈを介して携帯電話からその動作を制御する仕組みを有するものが開発されている。さらに、街頭情報端末（駅売店の端末）、街頭ディスプレイなどがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等に対応し、携帯端末から情報取得操作などを行えるようになっている。
【０００６】
一方、指向性を有するＩｒＤＡと電波によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈを組み合わせて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ回線をＩｒＤＡで指示した方向の機器と通信回線を確立するという方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【非特許文献１】酒井五雄、“Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ携帯機器間の接続がコードレスになる”、情報処理、vol.41、No.2、pp.169-173、2000．
【特許文献１】特開２００２ー１２５２６８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１０に例示するように、携帯端末（以下、「クライアント端末」という）と近距離無線通信を行う情報機器（以下、「サーバ装置」という）がユーザ周囲に複数存在する場合を考える。例えば、図中のサーバ装置Ａ〜Ｅは、パブリックスペースに設置された大型ディスプレイであり、ユーザは任意のディスプレイに表示された情報コンテンツをクライアント端末Ｘ上のボタンを用いて操作するといった例がこの状況に該当する。
【０００８】
このとき、まず、ユーザが指定したサーバ装置と、クライアント端末の間で双方向通信回線を確立する必要がある。電波を用いる近距離無線通信では、まず、クライアント端末が、通信可能な距離に存在するサーバ装置の通信ＩＤを問い合わせ、応答があったサーバ装置との双方向通信チャネルを確立するという手順をとる。
【０００９】
しかしながら、図１０の例のように、周囲に複数のサーバ装置が存在する場合、クライアント端末は、複数のサーバ装置から応答を受信することになる。結果、クライアント端末は、ユーザが指定したサーバ装置の通信ＩＤを特定できず、必要な通信回線の確立処理を進められないという問題が生じる。
【００１０】
一方、ＩｒＤＡによる方法であれば、ユーザが任意のサーバ装置の赤外線ポートに携帯端末の赤外線ポートを対峙させることで、該サーバ装置との通信回線を確立できる。しかしながら、上述した問題から、電波を用いる双方向通信回線の方が利便性に優れる。
【００１１】
なお、ＩｒＤＡを電波通信と組み合わせることで、上記問題は改善されるが、赤外線ポートを持たない端末間では適用できない。
【００１２】
本発明の目的は、赤外線ポートを持たない端末を使用して、周囲に存在する複数の情報機器、情報端末の中から特定の一つを指定し、電波による双方向通信回線を確立できる通信回線確立システム、確立方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明により実現される通信回線確立システム、方法では、クライアント端末が光信号発信手段と電波無線通信手段を具備し、サーバ装置（情報機器、情報端末）が光信号受信手段と電波無線通信手段を具備し、通信回線確立には初めに光信号を用い、この後、電波により無線通信回線を確立する。光は電波に比較して直進性が高く、指向性を有する。ユーザがクライアント端末より任意のサーバ装置へ向けて光信号を発することにより、前記任意のサーバ装置のみが光信号を受信することになる。さらに、該光信号がクライアント端末の端末ＩＤを伝送することにより、前記サーバ装置は、通信回線を確立すべきクライアント端末を認識できる。したがって、この後、電波により無線通信回線を容易に確立することができる。
【００１４】
すなわち、本発明の第１の通信回線確立システム、方法では、前記クライアント端末が自端末を特定する端末ＩＤを光信号発信手段より、サーバ装置の光信号受信手段に向けて発信し、端末ＩＤを受信した前記サーバ装置が無線通信手段を用いて、前記端末ＩＤで特定されるクライアント端末との通信回線を確立する。
【００１５】
特に、インターネットを介した通信回線の確立に向けた，本発明の第２の通信回線確立システム、方法は、クライアント端末が、光信号発信手段とインターネット通信手段を具備し、サーバ装置が光信号受信手段とインターネット通信手段を具備し、前記クライアント端末が自端末のＩＰアドレスを光信号発信手段より、前記サーバ装置に光信号受信手段に向けて発信し、ＩＰアドレスを受信した前記サーバ装置がインターネット通信手段を用いて前記ＩＰアドレスで特定されるクライアント端末との回線を確立する。
【００１６】
サーバ装置主導での通信回線確立処理が困難な場合に対応した、本発明の第３の通信回線確立システム、方法は、前記クライアント端末が自端末を特定する端末ＩＤを光信号発信手段より、サーバ装置の光信号受信手段に向けて発信し、前記クライアント端末が、無線通信手段を用いてサーバ装置へ通信開始要求を行い、サーバ装置が前記光信号受信手段において受信した端末ＩＤで特定される端末からの通信開始要求にのみ応答する。
【００１７】
さらに、光信号として発信されるクライアント端末の端末ＩＤを第３者に傍受されることを防ぐことを意図した本発明の第４の通信回線確立システム、方法では、前記クライアント端末が動的に生成したコンタクトＩＤを光信号発信手段より、サーバ装置の光信号受信手段に向けて発信し、コンタクトＩＤを受信した前記サーバ装置が無線通信手段を用いてコンタクトＩＤをクライアント端末に送信し、前記クライアント端末が前記コンタクトＩＤを送信してきたサーバ装置との無線通信回線を確立する。
【００１８】
さらに、以上の通信回線確立処理において、本発明では、特に、カラーディスプレイを有する携帯端末を本発明のシステムのクライアント端末として利用できるようにするために、カラーディスプレイを前記光信号発信手段とし、前記光信号受信手段としてイメージセンサを用い、発信される光信号として、色点滅を用いてデータを伝送する色相差光信号を用いる。もしくは、所定の幾何的形状特長によりデータを伝送するビジュアルコードを用いる。
【００１９】
以上のことから、本発明は、以下の通信回線確立システム、確立方法、プログラムおよび記録媒体を特徴とする。
【００２０】
（システムの発明）
（１）光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立システムであって、
前記クライアント端末は、自端末を特定する端末ＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信する手段を設け、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記端末ＩＤを受信する手段と、前記無線通信手段により前記端末ＩＤで特定されるクライアント端末との通信回線を確立する手段とを設けたことを特徴とする。
【００２１】
（２）光信号発信手段とインターネット通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段とインターネット通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立システムであって、
前記クライアント端末は、自端末のＩＰアドレスを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信する手段を設け、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記ＩＰアドレスを受信する手段と、前記インターネット通信手段により前記ＩＰアドレスで特定されるクライアント端末との通信回線を確立する手段とを設けたことを特徴とする。
【００２２】
（３）光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立システムであって、
前記クライアント端末は、自端末を特定する端末ＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信する手段と、前記無線通信手段により前記サーバ装置へ通信開始要求を行う手段とを設け、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により受信された前記端末ＩＤで特定されるクライアント端末からの前記通信開始要求にのみ応答して通信回線を確立する手段を設けたことを特徴とする。
【００２３】
（４）光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立システムであって、
前記クライアント端末は、動的に生成したコンタクトＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信する手段を設け、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記コンタクトＩＤを受信する手段と、前記無線通信手段により前記コンタクトＩＤを前記クライアント端末に送信する手段を設け、
前記クライアント端末は、前記無線通信手段により前記コンタクトＩＤを送信してきた前記サーバ装置との通信回線を確立する手段を設けたことを特徴とする。
【００２４】
（５）前記光信号発信手段はカラーディスプレイとし、前記光信号受信手段はカラーイメージセンサとし、前記光信号発信手段が発信する光信号として、色点滅を用いてデータを伝送する色相差光信号としたことを特徴とする。
【００２５】
（６）前記光信号発信手段はディスプレイとし、前記光信号受信手段はイメージセンサとし、前記光信号発信手段が発信する光信号として、所定の幾何的形状特徴によりデータを伝送するビジュアルコードとしたことを特徴とする。
【００２６】
（方法の発明）
（７）光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立方法であって、
前記クライアント端末は、自端末を特定する端末ＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信するステップを有し、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記端末ＩＤを受信するステップと、前記無線通信手段により前記端末ＩＤで特定されるクライアント端末との通信回線を確立するステップとを有することを特徴とする。
【００２７】
（８）光信号発信手段とインターネット通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段とインターネット通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立方法であって、
前記クライアント端末は、自端末のＩＰアドレスを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信するステップを有し、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記ＩＰアドレスを受信するステップと、前記インターネット通信手段により前記ＩＰアドレスで特定されるクライアント端末との通信回線を確立するステップとを有することを特徴とする。
【００２８】
（９）光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立方法であって、
前記クライアント端末は、自端末を特定する端末ＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信するステップと、前記無線通信手段により前記サーバ装置へ通信開始要求を行うステップとを有し、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により受信された前記端末ＩＤで特定されるクライアント端末からの前記通信開始要求にのみ応答して通信回線を確立するステップを有することを特徴とする。
【００２９】
（１０）光信号発信手段と無線通信手段を具備するクライアント端末と、光信号受信手段と無線通信手段を具備するサーバ装置との間の通信回線確立方法であって、
前記クライアント端末は、動的に生成したコンタクトＩＤを前記光信号発信手段より前記サーバ装置の前記光信号受信手段に向けて発信するステップを有し、
前記サーバ装置は、前記光信号受信手段により前記コンタクトＩＤを受信するステップと、前記無線通信手段により前記コンタクトＩＤを前記クライアント端末に送信するステップを有し、
前記クライアント端末は、前記無線通信手段により前記コンタクトＩＤを送信してきた前記サーバ装置との通信回線を確立するステップを有することを特徴とする。
【００３０】
（１１）前記光信号発信手段はカラーディスプレイとし、前記光信号受信手段はカラーイメージセンサとし、前記光信号発信手段が発信する光信号として、色点滅を用いてデータを伝送する色相差光信号としたことを特徴とする。
【００３１】
（１２）前記光信号発信手段はディスプレイとし、前記光信号受信手段はイメージセンサとし、前記光信号発信手段が発信する光信号として、所定の幾何的形状特徴によりデータを伝送するビジュアルコードとしたことを特徴とする。
【００３２】
（プログラムの発明）
（１３）上記（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の通信回線確立システムまたは確立方法における手段またはステップをコンピュータで実行可能に構成したことを特徴とする。
【００３３】
（記録媒体の発明）
（１４）上記（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の通信回線確立システムまたは確立方法における手段またはステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを、該コンピュータが読み取り可能に記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、通信回線確立の初期に、指向性の高い光信号を通信先装置に向けて発信し、端末の通信インタフェース（端末ＩＤ）を伝達することにより、周囲に無線通信装置をもつ情報機器、情報端末が存在しても、的確にクライアント端末とユーザが指定した装置との間の双方向通信回線を確立できる。
【００３５】
また、本発明においては、通信回線確立の初期に用いる光信号として端末ＩＤを送信する代わりに、動的に生成したコンタクトＩＤを送信することで、該光信号を傍受する第３者に端末ＩＤが知られるのを防止できる。
【００３６】
さらに、本発明においては、光信号発信手段として、より指向性の高い光源を用いることで、より精密に通信先デバイスを指定できるようになる。同様に、光信号発信手段として可視光源を用いることで、ユーザは光が照射されている装置を視覚的に認識できるので、より的確に通信先装置が指定できる。
【００３７】
また、本発明においては、光信号発信には、カラーディスプレイから発信可能な色点滅光信号（色相差光信号）を用いることで、クライアント端末に特殊な光信号光源デバイスを具備することなく実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
（１）通信回線確立の基本方式
本発明の通信回線の確立システムおよび方法は、クライアント端末がその近くに存在するサーバ装置との間で、所定の無線電波を用いて通信回線を確立するためのシステムおよび方法である。特に、本発明は、図１０に示すように、クライアント端末Ｘの近くに複数のサーバ装置（情報機器、情報端末）Ａ〜Ｅが存在する場合にその効力を発揮する。
【００３９】
本発明の通信回線確立システムの構成例を図１に示す。同図において、クライアント端末１００は、光信号発信手段１０１と、電波による無線通信手段１０２、テンキーや表示装置などの各種Ｉ／Ｏ（入出力）デバイス１０３と、これらを制御するコントローラー（すなわち、ＣＰＵ（中央演算装置）とＣＰＵ上で動作する各種ソフトウェアモジュール）１０４で構成される。このクライアント端末１００は、通信手段を備えた携帯電話やＰＤＡ（Personal Data Assistant）、ラップトップＰＣなどが持つ構成をそのまま利用することができ、特に、光信号発信手段を備えることが特徴となる。
【００４０】
一方、サーバ装置２００は、光信号受信手段２０１と、電波による無線通信手段２０２、テンキーや表示装置などの各種Ｉ／Ｏ（入出力）デバイス２０３と、これらを制御して通信回線確立などの処理を行うためのコントローラー（ＣＰＵ（中央演算装置）とＣＰＵ上で動作する各種ソフトウェアモジュール）２０４を具備するものであればよい。例えば、サーバ装置２００は、ＰＣ、ＴＶ、ＡＶ機器、情報家電、街頭情報端末（街頭ディスプレイ、駅売店の端末）などがもつ光信号受信手段と、クライアント端末との通信手段を備えた装置を利用することができる。
【００４１】
本発明の通信回線確立システムでは、最初に、クライアント端末１００の光信号発信手段１０１から、サーバ装置２００の光信号受信手段２０１へ光信号ＩＤを発信する。光信号ＩＤの伝達は以下のようにして実現される。
【００４２】
１つの例としては、光信号発信手段１０１としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）などを用い、光信号受信手段２０１としてフォトダイオード（Photo Diode）もしくはイメージセンサを用いる。この場合、ＬＥＤより赤外線もしくは可視光を発信し、データの伝送には光源を点滅させることによるＰＰＭ（Pulse Position Modulation）などにより実現できる。サーバ装置２００では、フォトダイオードが検出した点滅パターンをデータに変換し受信する。この他、ＩｒＤＡにより定義されている伝送方法や、下記の非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４に記載の方法を適用することも可能である。
【００４３】
特に、光信号発信手段として、レーザ・ポインタに用いられるレーザ・ダイオードのような高指向性の可視光源デバイスを用いることができる。この場合、ユーザは光が照射されている装置を視覚的に認識でき、所定のポイントに精密に光を照射できるので、複数の周囲装置の中からより的確に通信先装置を指定することができる。
【００４４】
光信号ＩＤの伝達のための他の例としては、クライアント端末のディスプレイデバイスを光源として用いる。このディスプレイデバイスには、下記の非特許文献５に記載されているような特定の幾何形状特長によりデータを伝達するビジュアルコードを表示し、これをサーバ装置に光信号受信手段として具備されたイメージセンサで読み取ることにより、ＩＤを伝達することができる。
【００４５】
また、図２に示すように、光信号発信手段としてカラーディスプレイ１０５、光信号受信手段としてカラーイメージセンサ２０５を用い、色点滅光信号（色相差光信号）を用いてＩＤを伝達することもできる。
【００４６】
非特許文献２「松下伸行、日原大輔、後輝行、吉村真一、暦本純一、“ＩＤ  Ｃａｍ：シーンとＩＤを同時に取得可能なスマートカメラ”、情報処理学会論文誌、vol.43、No.12、pp.3664-3674、Dec.2002.」
非特許文献３「D.J. Moore,R.Want,et al."Implementing Phicons:Combining Computer Vision with Infrared Technology for Interactive Physical Icon",Proceedings of ACM UIST'99,Ashville,N.C.,November 8th-10th,pp.67-68,1999.」
非特許文献４「青木恒、“カメラで読みとる赤外線タグとその応用”、インタラクティブシステムとソフトウェアＶＩＩＩ，pp.131-136、近代科学社、2000．」
非特許文献５「暦本純一、“２次元マトリックスコードを利用した拡張現実感の構成手法”、インタラクティブシステムとソフトウェアＩＶ，pp.199-208、近代科学社、1996.」
（２）色点滅光信号（色相差光信号）による光信号伝達方式
本発明における通信回線確立のための光信号伝達手段として、色点滅光信号（色相差光信号）方式を利用する。
【００４７】
図１１に概略構成を示すように、送信側は、送信キュー１０と、色点滅信号送信手段１１と、ディスプレイ等の色表示手段１２とを有する。一方、受信側は、カメラ等のイメージセンサ手段２０と、色点滅信号受信手段２１とを有する。
【００４８】
色点滅信号送信手段１１は、送信側の上位手段から送信キュー１０に入力される送信データを色点滅信号に変換し、色表示手段１２を用いて所定の色点滅周波数ｆ（Ｈｚ）で色点滅信号を発信する。
【００４９】
色点滅信号受信手段２１は、色表示手段１２をｆ（Ｈｚ）以上のフレームレートで撮像するイメージセンサ手段２０から連続して入力される画像フレームを処理し、信号受信領域を検出するとともに、データ値を受信して、これらの値を受信側の上位手段に出力する。以下、色点滅光信号（色相差光信号）による送受信処理例を説明する。
【００５０】
（送受信処理例１）
図１１及び図１２を参照しながら色点滅信号送信手段の送受信処理例を説明する。図１２は色点滅信号送信手段の実行する工程を示したフローチャートである。
【００５１】
色点滅信号送信手段１１は、データ値を演算処理して色相差に変換し、これを送信する。ここでは、色相差をＮ＋１階調に用いる場合、色相差値一つでＮ進数のデータ値一つを送信できる。
【００５２】
図１２において、Ｎは（色相差の階調）−１を、ｆは色点滅周波数（Ｈｚ）を、ｈは色相の初期値を、ｌは明度の規定値を、ｓは採度の規定値を表す。図１３、図１４及び図１８においても同様とする。
【００５３】
色点滅信号送信手段１１には、送信キュー１０に送信データが入力され送信処理が開始されるまでに、色表示手段１２に色相Ｈ＝ｈ、明度Ｌ＝ｌ、彩度Ｓ＝ｓの色を表示しておくとともに、変数ｃｈに現在表示されている色の色相Ｈを入力しておく（ｓ２０１）。
【００５４】
送信キュー１０に送信データが存在する場合、データ値の送信処理に進む（ｓ２０２）。尚、任意の送信データは送信キュー１０おいてＮ進数列として管理される。すなわち、一つのデータ値は０以上Ｎ未満の整数値ｎとなる。
【００５５】
送信処理では、先ず、送信キュー１０からデータ値ｎを取得し、送信キュー１０を更新する（ｓ２０３）。
【００５６】
次に、データ値ｎを色相差ｄｈに変換する（ｓ２０４）。ここで、ｄｈ＝（ｎ＋１）×２π／（Ｎ＋１）である。この結果、次の表示色は、色相Ｈ＝ｃｈ＋ｄｈ、明度Ｌ、彩度Ｓの色に決定される（ｓ２０５）。尚、色相Ｈは０以上２π未満の値となるので、もし、ｃｈ＋ｄｈ＞２πであれば、Ｈ＝ｃｈ＋ｄｈ−２πとなる。
【００５７】
そして、決定された表示色（色相Ｈ、明度Ｌ、彩度Ｓの色）を色表示手段１２に表示する（ｓ２０６）。
【００５８】
点滅周波数がｆＨｚである場合、ここで（１０００／ｆ）ｍｓｅｃ間静止し、前記表示色を提示し続ける（Ｓ２０７）。
【００５９】
その後、現在の表示色の色相Ｈを変数ｃｈに代入しｓ２０２のステップに戻る（ｓ２０８）。尚、ｓ２０７における静止時間はｓ２０７以外のステップが０ｍｓｅｃで完了すると仮定する場合、（１０００／ｆ）ｍｓｅｃとなるが、ｓ２０７以外のステップでｔ ｍｓｅｃの処理時間を要するならば、（１０００／ｆ）ｔ ｍｓｅｃである。
【００６０】
ｓ２０２において送信キューに送信データが無ければ、データ送信完了となる（ｓ２０９）。
【００６１】
次に、図１１、図１３及び図１４を参照しながら色点滅信号受信手段の送受信処理例を説明する。図１３は色点滅信号受信手段の実行する工程を示したフローチャートである。図１４は図１３記載のｓ３０３の工程を示したフローチャートである。ここでは、Ｎ進数のデータ値を一つずつ受信する際の送受信処理例について説明する。
【００６２】
開始の信号を受けると（ｓ３００）、色点滅信号受信手段２１は、イメージセンサ手段２０より連続して画像フレームＩ（ｉ）を取得する（ｓ３０１）。ここで、図１３に示された工程では、画像フレームの取得周期（＝フレームレート）が、送信側の色表示手段１２の点滅周波数に等しいものとしている。
【００６３】
色点滅信号受信手段２１は、最新の画像フレームＩ（ｉ）が取得される時点で、一つ前の画像フレームＩ（ｉ−ｌ）を保持している。図１３に示された工程では、最新の画像フレームＩ（ｉ）の取得イベント（ｓ３０１）おきに実施される。
【００６４】
画像フレームＩ（ｉ）が取得されると、画像フレームＩ（ｉ−ｌ）、Ｉ（ｉ）の全ての画素について、色相差ｄｈ（ｘ，ｙ）［ｘ，ｙは、それぞれ０≦ｘ＜ＷＩＤＴＨ，０≦ｙ＜ＨＥＩＧＨＴの整数である。尚、ＷＩＤＴＨは画像フレームの横軸画素数を、ＨＥＩＧＨＴは画像フレームの縦軸画素数を表す（図１８においても同様）。］を算出する（Ｓ３０２）。ここで、色相差を算出する際、彩度が低い画素、すなわち、ほとんど無色な画素は、色点滅信号を撮像したものとはみなせない。したがって、比較される両画素の色の彩度がともに既定値より大きい場合にのみ色相差を算出し、そうでなければ、色相差を０とすることができる。
【００６５】
次に、各画素について算出された色相差ｄｈ（ｘ，ｙ）をデータ値ａ（ｘ，ｙ）に変換する。但し、色相差がデータ値に変換できない値ならば、ａ（ｘ，ｙ）には−１（データ無し）を代入する（Ｓ３０３）。
【００６６】
具体的には、図１４に示すように、−１≦ｎ＜Ｎの整数ｎについて、色相（（ｎ＋１）×２π／（Ｎ＋１））−Ｒ及び色相（（ｎ＋１）×２π／（Ｎ＋１））＋Ｒが色平面上でなす狭角に、算出された色相差ｄｈ（ｘ，ｙ）が入るかどうかを検出する（Ｓ４００）。尚、Ｒとは、色相（値）に許容する誤差である。
【００６７】
図１５及び図１６は、それぞれ、色相（（ｎ＋１）×２π／（Ｎ＋１））−Ｒ及び色相（（ｎ＋１）×２π／（Ｎ＋１））＋Ｒが色平面上でなす狭角、及び、これに色相差ｄｈ（ｘ，ｙ）が入る場合（図１５）、入らない場合（図１６）を示している。尚、上記説明および図においては、Ｒを一定値としているが、色相（（ｎ＋１）×２π／（Ｎ＋１））の値により許容誤差Ｒの値を変えることも可能である。一般に、光源の発色性能やイメージセンサ手段２０の色感度には特性があり、この特性を考慮する形で、許容誤差Ｒを可変にすること（例えば、イメージセンサ手段１２の色感度が強い赤色近辺で許容誤差Ｒを小さくすること）は、色点滅信号の検出精度向上に寄与すると考えられる。
【００６８】
ここで、色相（（ｎ＋１）×２π／（ｎ＋１））−Ｒおよび色相（（ｎ＋１）×２π／（Ｎ＋１））＋Ｒが色平面上でなす狭角にｄｈ（ｘ，ｙ）が入れば、ａ（ｘ，ｙ）と決定する（ｓ４０１）。
【００６９】
−１≦ｎ＜Ｎの全ての整数ｎについて、色相（（ｎ＋１）×２π／（ｎ＋１）−Ｒ及び色相（（ｎ＋１）×２π／（ｎ＋１））＋Ｒが色平面上でなす狭角にｄｈ（ｘ，ｙ）が入らないならば、該当するデータ値がないので、ａ（ｘ，ｙ）＝−１とする（ｓ４０２）。
【００７０】
すなわち、図１４に示す工程によって、Ｎ＝２の場合に、色平面上において色相差ｄｈ（ｘ，ｙ）がデータ値０、データ値１、及びデータ無し（−１）に変換される範囲を示すと図１７のようになる。尚、図１７において、該当データ値なしの場合もｄｈ（ｘ，ｙ）はデータ無し（−１）に変換される。
【００７１】
全ての画素についてａ（ｘ，ｙ）が算出された後、信号成分Ｅ（ｎ）を抽出する（ｓ３０４）。信号成分Ｅ（ｎ）とは、ａ（ｘ，ｙ）＝ｎ（ｎは、０≦ｎ＜Ｎの整数）である画素座標の連結成分で、画素数が最大のものである。尚、図１３に示した工程では、受信データ値が取りうる値である０≦ｎ＜Ｎの全ての整数ｎについてＥ（ｎ）を検出するようになっているが、実際には、ループ１、ループ２内の処理においてａ（ｘ，ｙ）を算出した際に、ａ（ｘ，ｙ）の要素として出現した値についてのみ行えばよい。
【００７２】
信号成分Ｅ（ｎ）が検出された際には、Ｅ（ｎ）に含まれる画素数が既定値ＴＡより多いかどうかを検出する（ｓ３０５）。既定値ＴＡは信号成分を信号受信領域として決定するための画素数の閾値を表す。ＴＡの値を０以上の値で設定することは、信号成分がＴＡ以上のまとまったサイズの画素集合として検出される場合のみ有意な信号とみなすという条件を加えるになる。これによって局所的に偶然に生じた色相差をデータ信号として誤検出してしまう可能性が低減される。尚、ＴＡ＝０とすれば、信号成分が検出された時点で、それが信号受信領域と決定される。
【００７３】
Ｅ（ｎ）に含まれる画素数が既定値ＴＡより多い場合、色点滅信号受信手段２１は、Ｅ（ｎ）を信号受信領域とし、ｎを受信データ値として、受信側上位手段に出力する（ｓ３０６）。尚、信号受信領域については、該領域の座標集合に代えて、該領域を囲む矩形領域の情報を出力することや、前記矩形の重心座標を出力することができる。
【００７４】
一方、０≦ｎ＜Ｎの全ての整数ｎについてＥ（ｎ）が検出されなかったか、検出されてもその画素数がＴＡ以下であった場合には、画像フレームＩ（ｉ）に取得によって受信されたデータは無いとみなす（ｓ３０７）。この後、画像フレームナンバーｉ＝ｉ＋１として、次画像フレームに対する処理に移行する。
【００７５】
（送受信処理例２）
送受信処理例１で説明した送受信処理は、データ値を一つずつ受信する場合である。この例は、データ送受信装置の基本的な動作となる。しかし、低速な色点滅による信号を受信できるようにするためには、一定回数以上連続してデータ値が受信されることによって受信されたデータ値列を有効な受信データとして受理する仕組みが必要である。すなわち、既定回数以上連続して、一定の割合以上で色相が変化する画素を検出することで、低速な色点滅信号を有意なデータ信号として識別し受信することが可能になる。
【００７６】
以下には、送受信処理例１を基本とし、一定回数以上連続してデータ値が受信されることによって、受信されたデータ値列を有効な受信データとして受理するように修正した処理について説明する。
【００７７】
送信側の色点滅信号送信手段１１の動作アルゴリズムは、図１２を参照して説明したものと同様である。但し、連続信号長をＫとするとき、送信キュー１０に入力される送信データは、Ｎ進数のデータ値Ｋ個から構成されるデータ値列である。若しくは、送信データはＫの倍数個のデータ値から構成されるデータ値列である。
【００７８】
図１８に、この場合における色点滅信号受信手段２１の動作アルゴリズムの一例を示す。色点滅信号受信手段２１は、イメージセンサ手段２０から連続して画像フレームＩ（ｉ）を取得する。ここでも、画像フレームの取得周期（＝フレームレート）は、送信側の色表示手段１２の点滅周波数に等しいものとしている。また、連続信号長はＫであり、データ値がＫ回連続して受信されることによって、受信されたデータ値列を有効な受信データとして判断している。
【００７９】
色点滅信号受信手段２１は、前処理として、各画素において何回連続してデータ値を受信したかを保持するための配列ｃ（ｘ，ｙ）の全ての値を０とする（ｓ８０１）。以降の処理、ｓ８０２，ｓ８０３，ｓ８０４，ｓ８１３は、それぞれ図１３を参照して説明したｓ３０１，ｓ３０２，ｓ３０３，ｓ３０８と同様である。
【００８０】
ループ１、ループ２内では、ｓ８０４によってａ（ｘ，ｙ）の値が決定された後、ａ（ｘ，ｙ）！＝−１（データ無し）かどうかを確認する（Ｓ８０５）。
そして、ａ（ｘ，ｙ）！＝−１である場合、すなわち、座標（ｘ，ｙ）の画素においてデータ値を含む色点滅信号が受信されたとみなされる場合には、ｄ（ｘ，ｙ，ｃ（ｘ，ｙ））に、受信されたデータ値ａ（ｘ，ｙ）を代入し保持しておく（Ｓ８０６）。
配列ｄは、各画素座標において、連続して受信されたデータ値を保持しておくための配列である。次に、ｃ（ｘ，ｙ）＝ｃ（ｘ，ｙ）＋１とする（Ｓ８０７）。
【００８１】
一方、ａ（ｘ，ｙ）！＝−１でない場合、すなわち、座標（ｘ，ｙ）の画素においてデータ値を含む色点滅信号が受信されなかった場合には、ｃ（ｘ，ｙ）＝０とする（Ｓ８０８）。
【００８２】
全ての画素について、ａ（ｘ，ｙ）、ｃ（ｘ，ｙ）、並びにｄ（ｘ，ｙ，ｃ（ｘ，ｙ））が算出された後に、連続信号成分ＣＥを検出する（ｓ８０９）。尚、連続信号成分ＣＥは、ｃ（ｘ，ｙ）＝Ｋであって、ｄ（ｘ，ｙ，０）、ｄ（ｘ，ｙ，１），…，ｄ（ｘ，ｙ，Ｋ−１）が全て一致する画素座標（ｘ，ｙ）の連結成分で、画素数が最大のものである。すなわち、ｓ８０９では、Ｋ個のデータ値からなるデータ値列を同時に受信した画素の連結成分で最大のものを連続信号成分として抽出する。
【００８３】
ｓ８０９で、連続信号成分ＣＥが検出された場合、連続信号成分ＣＥの画素数がＴＡより多いかどうかを検出する（ｓ８１０）。ここでの、ＴＡとは連続信号成分ＣＥを信号受信領域として決定するための画素数の閾値である。すなわち、ＴＡを０以上の値を設定することは、連続信号成分がＴＡ以上のまとまったサイズの画素集合として検出される場合のみ有意な信号とみなすという条件を加える。これによって局所的に、偶然に“連続して”生じた色相差をデータ信号として誤検出してしまう可能性が低減される。尚、ＴＡ＝０とすれば、連続信号成分が検出された時点で、それが信号受信領域と決定される。
【００８４】
連続信号成分ＣＥの画素数がＴＡより多い場合、ＣＥを信号受信領域とし、ＣＥ中の任意の画素座標（ｘ，ｙ）を選択して、ａ（ｘ，ｙ，０）、ｄ（ｘ，ｙ，１），…，ｄ（ｘ，ｙ，Ｋ−１）を受信データ値列として、上位手段に出力する（ｓ８１０）。そして、再び、配列ｃ（ｘ，ｙ）の全ての値を０とし（ｓ８１２）、ｓ８１３へ進む。尚、信号受信領域については、該領域の座標集合に代えて、該領域を囲む矩形領域の情報を出力することや、前記矩形の重心座標を出力することができる。
【００８５】
一方、連続信号成分ＣＥの画素数がＴＡ以下であった場合には、単に、配列ｃ（ｘ，ｙ）の全ての値を０とし（ｓ８１２）、ｓ８１３へ進む。また、ｓ８０９において、連続信号成分ＣＥが検出されなかった場合にも、ｓ８１３へ進む。
【００８６】
この後、画像フレームナンバーｉ＝ｉ＋１として（ｓ８１３）、次画像フレームに対する処理に移行する。
【００８７】
（送受信処理例３）
送受信処理例２の送受信処理では、受信側は連続信号長Ｋの倍数個のデータ値からなるデータ値列を受信できるが、送受信処理例１と送受信処理例２で示した処理方法を組み合わせることで、連続信号長Ｋ以上である任意の長さのデータ値からなるデータ値列を受信することができるようになる。
【００８８】
この場合も、送信側の色点滅信号送信手段１１の動作アルゴリズムは、図１２の説明と同様である。但し、連続信号長をＫとするとき、送信キュー１０に入力される送信データは、Ｋ個以上のＮ進数のデータ値から構成されるデータ値列である。
【００８９】
受信側の色点滅信号受信手段２１は、先ず、図１８を参照しながら説明したアルゴリズムに基づき動作する。そして、有意な連続信号成分が検出され（ｓ８１０）、信号受信領域並びに受信データ値列を出力した（ｓ８１１）時点以降、該信号受信領域に含まれる画素座標については図１３を参照して説明した動作アルゴリズムを適用し、逐次受信データ値を上位手段に出力する。但し、該信号受信領域に含まれる画素座標において受信データが無く（ｓ３０７）、データ値の受信が途切れた場合には、即座に、図１８を参照して説明した動作アルゴリズムヘ遷移する。以降、有意な連続信号成分が検出されるごとに上述の動作を行う。
【００９０】
また、上述までのデータ信号送信方法及びデータ信号受信方法は、上述した送受信処理例以外にもさまざまな実装が可能である。
【００９１】
また、上述までの送受信処理例では、シングルタスク処理系のプログラムとして実装する場合を想定しているが、マルチタスク処理、並列処理が可能な系では、該処理系に適応した実装を行ってよい。例えば、図１２及び図１８を参照して説明した動作アルゴリズムでループ１、ループ２によって行っている各画素座標における処理は、並列処理が可能な系においては、各画素座標に対して同時に並列して処理するよう実装してよい。
【００９２】
また、上述した送受信処理例では、色点滅信号受信手段２１に接続されるカメラの画像フレームの取得周期（＝フレームレート）は、送信側の色表示手段１２の点滅周波数に等しいものとしている。フレームレートが送信側の色表示手段１２の点滅周波数よりも高い場合には、この点を考慮した動作アルゴリズムを用いることができる。
【００９３】
例えば、図１２、図１８を用いて説明した動作アルゴリズムに基づく工程が利用できる。図１２及び図１８の動作アルゴリズムにおいて、最新に取得された画像フレームＩ（ｉ）の各画素についての色相差の算出対象となる画像フレームＩ（ｉ−１）に以下の条件を満たす画像フレームを用いる。すなわち、画像フレームＩ（ｉ）が撮像された時点をＴとして、Ｔ−１０００／ｆ≦ｔ＜Ｔである時点ｔに撮像された画像フレームを全て画像フレームＩ（ｉ−１）とみなす。さらに、これら複数の画像フレームＩ（ｉ−１）と画像フレームＩ（ｉ）間で各画素の色を比較しながら、データ値を受信したとみなされる画素座標（ｘ，ｙ）とデータ値ａ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００９４】
上記までの色相差光信号による光信号伝達方式によれば、通常の携帯端末に具備されるカラーＬＣＤ（Liquid Crystal Display）と、ビデオフレームレート（３０ｆｐｓ）の撮影能力を有するイメージセンサを用いても、ロバストにＩＤを伝送できる。
【００９５】
この光信号伝達方式を利用するクライアント端末およびサーバ装置の構成例を示す図１３では、クライアント端末１００に、Ｉ／Ｏデバイスの一つとして具備されているカラーディスプレイ１０５をそのまま光信号発信手段として用いるため、クライアント端末にＬＥＤなどの特殊な光信号発信デバイスを付加する必要がない。
【００９６】
（３）実施形態
前記の色点滅光信号（色相差光信号）による光信号伝達方式を利用した本発明の通信回線確立システム、方法の実施形態を説明する。
【００９７】
（実施形態１）
本実施形態は、図１または図２の構成において、クライアント端末１００からの光信号を受信したサーバ装置２００が主導的に電波無線通信回線を確立するものである。この場合の一般的な手順を図３に示す。
【００９８】
（Ｓ１）まず、クライアント端末より光信号発信手段を用いて端末ＩＤを送信する。端末ＩＤは以降で通信に用いる所定の電波無線通信における物理的な通信インタフェースＩＤである。ＩＥＥＥ８０２系の無線ＬＡＮにおいてはＭＡＣアドレスがこれに相当し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおいてもこれに相当するデバイスＩＤが各端末に割り当てられている。
【００９９】
（Ｓ２）前記光信号端末ＩＤを光信号受信手段により受信したサーバ装置は、通信開始要求を端末ＩＤのクライアント端末に向けて送信する。この際、クライアント端末側に、通信開始要求の送信元であるサーバ装置の通信インタフェースＩＤ（以下、「サーバＩＤ」という）を通知する。
【０１００】
（Ｓ３）クライアント端末は、サーバＩＤで特定されるサーバ装置にＡＣＫ（受信確認）を返信する。
【０１０１】
（Ｓ４）ＡＣＫを受信したサーバ装置は、前記クライアント端末に、双方向通信回線確立に必要な諸情報を送信する。この際、例えば、装置内部の時刻情報、および、利用する無線チャネルＩＤなどを送信する。
【０１０２】
（Ｓ５）上記のチャンネルＩＤなどの情報を受信したクライアント端末は、前記サーバ装置にＡＣＫを返送することで、両者の間に双方向無線通信回線が確立され双方向のデータ通信が開始される。
【０１０３】
次に、より具体的な実施形態として、無線通信手段として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いる場合の動作を説明する。
【０１０４】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデバイス同士の通信は、いずれか１台がマスタとなり、他がスレーブとなる。初めは、全てのデバイスは待機「ｓｔａｎｄｂｙ」状態にあり、システムによりマスタとしての設定がなされると、マスタは周囲のデバイスを探す「ｉｎｑｕｉｒｙ」動作を行う。これを認識した他のデバイスは、マスタに対して自己のＩＤ情報を送り、マスタはすぐにデータ通信できる「Ａｃｔｉｖｅ  Ｍｅｍｂｅｒ」とその他当面通信の必要のない「Ｐａｒｋｅｄ  Ｍｅｍｂｅｒ」に分けて内部のテーブルに登録する。そしてマスタは、通信開始を意味する「ｐａｇｅ」モードによって特定のスレーブを指定する。この通知を受けたスレーブはマスタに対して受け取ったことを知らせ、これを受け取ったマスタは、今後どのチャンネルでデータをやり取りするか、自分の時刻が今いつなのか、次の通信をいつから始めるのかといった情報をパケットに載せて送る。これを受け取ったスレーブはマスタに通知する。この後、双方の通信を始めることができる。この状態を「Ｃｏｎｎｅｃｔ」モードという。
【０１０５】
図４に無線通信手段として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いる場合の通信回線確立手順を示すように、クライアント、サーバ共に「ｓｔａｎｄｂｙ」状態にある状態において、まず、クライアント端末より光信号発信手段を用いて端末ＩＤ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  通信インタフェースＩＤ）を送信する（Ｓ１１）。これを受信したサーバ装置は、該ＩＤを記憶しておくとともに、マスタ設定を行い、「ｉｎｑｕｉｒｙ」動作を行う（Ｓ１２，Ｓ１３）。結果、周囲のＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスより複数の端末ＩＤを受信することになる。この際、サーバ装置では、既に光信号として受信された端末ＩＤのデバイスを通信先スレーブとして決定し、「Ｐａｇｅ」（通信開始要求）を行い、上述した所定の手順によりＢｌｕｅｔｏｏｔｈコネクションを確立する（Ｓ１４〜Ｓ１７）。
【０１０６】
次に、別の具体的な実施形態として、インターネットを介した通信回線を確立する場合の動作を説明する。
【０１０７】
この場合のシステム構成を図５に示す。クライアント端末１００は、無線ＬＡＮ，携帯電話パケット通信回線などのインターネット通信手段１０６を用いて既にインターネットに接続されている状態にする。また、サーバ装置２００も、有線／無線の通信手段（図示省略）によりインターネットに接続されている状態にする。このシステム構成におけるクライアント端末、サーバ装置の構成は、図６に示すように、無線通信手段に代えてインターネット通信手段２０６を具備する。このインターネット通信手段とは、ＰＣや携帯端末に具備され所定の有線／無線データ通信デバイスとインターネット通信のための通信プロトコルを処理するソフトウェアモジュールから構成されるものである。
【０１０８】
ここでの通信回線確立方式の役割は、クライアント端末とサーバ装置間での双方向ＩＰパケット通信のためのＴＣＰ（Transmission Control Protocol）コネクションを確立することにある。この処理の手順を図７に示す。
【０１０９】
（Ｓ２１）まず、クライアント端末１００より光信号発信手段１０１を用いて該クライアント端末のＩＰアドレスを送信する。
【０１１０】
（Ｓ２２〜Ｓ２４）サーバ装置２００は、光信号受信手段２０１によりＩＰアドレスを受信すると、これをトリガーとして該ＩＰアドレスの端末とのＴＣＰコネクションの確立を進める。すなわち、該ＩＰアドレスで特定される端末にＳＹＮ（コネクション要求）を送信し、該端末からのＡＣＫおよびＳＹＮを受信し、これにＡＣＫを返送することで、ＴＣＰコネクションが確立される。
【０１１１】
（実施形態２）
本実施形態は、クライアント端末が主導的に電波無線通信回線を確立するものである。この場合の一般的な手順を図８に示す。
【０１１２】
（Ｓ３１）まず、クライアント端末が、端末ＩＤを特定のサーバ装置に向けて発信する。
【０１１３】
（Ｓ３２）次に、クライアント端末が、端末ＩＤを含む通信開始要求を周囲デバイスに送信する。
【０１１４】
（Ｓ３３）上記の通信開始要求を受け取ったサーバ装置では、一定時間内に該通信開始要求に含まれる端末ＩＤを光信号として受信したかどうかを確認し、光信号として受信された端末ＩＤに一致する端末ＩＤを含む通信開始要求にのみサーバＩＤを含むＡＣＫを返信する。
【０１１５】
（Ｓ３４，Ｓ３５）クライアント端末では、ＡＣＫ（サーバＩＤ）を返送してきたサーバ装置に通信開始に必要な諸情報（時刻情報、無線通信チャンネルＩＤなど）を送信し、それに対するＡＣＫを受け取った後、双方向無線通信回線を確立する。
【０１１６】
本実施形態においては、特に、無線通信回線としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈを利用する場合、クライアント端末は、光信号発信後、マスタとして設定され、「ｉｎｑｕｉｒｙ」動作を行う。これに対して、周囲のサーバ装置は、光信号として一定時間内に受信された端末ＩＤのデバイスからの「ｉｎｑｕｉｒｙ」動作に対してのみ自身のＩＤを返信する。結果、クライアント端末は、光信号を送信した特定のサーバ装置のみからＩＤを受信するので、該ＩＤの装置を通信先スレーブとしてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信回線を確立する。
【０１１７】
（実施形態３）
本実施形態による通信回線の確立には、最初に、光信号として端末ＩＤを送信する代わりに、動的に生成したコンタクトＩＤを送信し、該光信号を傍受する第３者に端末ＩＤが知られるのを防ぐよう改善する。ここで、前記コンタクトＩＤとは、通信回線の確立の際に、クライアント端末がランダムに生成した値であってよい。この場合の動作例を図９に示す。
【０１１８】
（Ｓ４１）まず、クライアント端末は、光信号発信手段を用いてコンタクトＩＤを特定のサーバ装置に向け送信する。
【０１１９】
（Ｓ４２）次に、クライアント端末が、無線通信手段を介して周囲のサーバ装置を照会する信号を発信する。
【０１２０】
（Ｓ４３）上記の照会信号を受信したサーバ装置は、自身のサーバＩＤと光信号受信手段に受信されたコンタクトＩＤを返信する。
【０１２１】
（Ｓ４４〜Ｓ４７）クライアント端末は、自身が光信号として送信したコンタクトＩＤを返信したサーバ装置を通信先として決定、これに対して通信開始要求を送信し、所定の手続きを経て該サーバ装置との双方向無線通信回線を確立する。
【０１２２】
なお、図９に示す手順は、以下のように変更できる。まず、クライアント端末は、光信号発信手段を用いてコンタクトＩＤを特定のサーバ装置に向け送信する。光信号受信手段により、コンタクトＩＤを受信したサーバ装置は、自身のサーバＩＤと光信号受信手段に受信されたコンタクトＩＤを周囲のデバイスに送信する。クライアント端末は、自身が光信号として送信したコンタクトＩＤを送信してきたサーバ装置を通信先として決定し、以降、所定の手続きを経てクライアント端末とサーバ装置との双方向無線通信回線を確立する。
【０１２３】
また、以上までの実施形態に必要なハードウェア手段を具備する携帯電話、ＰＤＡ、ＰＣその他の情報機器、情報端末上で、図３，図４等に示した方法又は図１，図２等に示した装置の一部又は全部の処理機能をプログラムとして構成してコンピュータを用いて実現すること、あるいは図１〜図９で示した処理手順をプログラムとして構成してコンピュータに実行させることができる。また、コンピュータでその各部の処理機能を実現するためのプログラム、あるいはコンピュータにその処理手順を実行させるためのプログラムを、そのコンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ、ＤＶＤ、リムーバブルディスクなどに記録して、保存したり、提供したりすることが可能であり、また、インターネットのような通信ネットワークを介して配布したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明の通信回線確立システム、方法の活用には、以下のものが想定される。近年、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの電波による無線通信デバイスが具備された携帯端末が普及している。同時に、室内、パブリックスペースにおいて該携帯端末と通信し、該携帯端末によって制御される情報機器が増加している。
【０１２５】
例えば、パブリックスペースに設置された街頭ディスプレイに表示されたコンテンツを携帯電話により操作するシステムがある。このようなシステムでは、携帯電話のボタン操作により街頭ディスプレイ上のコンテンツを選択して関連情報を携帯電話に取得したり、所定の情報を入力してユーザ登録、チケット予約などを行ったりすることが可能となっている。
【０１２６】
本発明は、ユーザが周囲に多数存在する街頭ディスプレイから一つを選択し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの電波無線通信回線を介したインタラクティブな操作を実現するための通信回線確立手法として適用できる。ＩｒＤＡによる手法では、操作対象となる街頭ディスプレイに１ｍ以内まで近づいて回線を確立し、かつ通信のための光軸がずれたり、遮断されたりしないように維持しながら、端末上のボタン操作を行う必要があり利便性が悪い。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信であれば、１０ｍ程度はなれた機器との通信も可能であり、赤外線（光）通信の特性に起因する前記問題も解消される。
【０１２７】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの電波無線通信における通信回線確立時の問題を解決した本発明は、ユーザから１０ｍ程度以内の距離に存在する複数の通信デバイスの中の特定の一つと、ユーザの保持する端末との通信回線を的確に確立する有効な手法である。例えば、大型街頭ディスプレイとこれを視聴するユーザとの距離は４．５ｍ以上あり、本発明によれば、このような状況下で大型街頭ディスプレイとユーザ端末間のＢｌｕｅｔｏｏｔｈコネクションを的確に確立できる。したがって、光信号をトリガーとしてコネクションを確立した後、大型ディスプレイ上にユーザ端末に対応するカーソルが表示され、ユーザ端末上の十字キーなどを用いてカーソルを制御し、ディスプレイ上のコンテンツに対する各種操作を実行するシステムなどが実現できる。
【０１２８】
また、既に多くの携帯電話は、赤外線発光デバイスやカラーディスプレイを具備しているので、新しいデバイスを追加することなく、必要なソフトウェアのインストールのみで本発明を適用できる。したがって、本発明は、携帯電話その他の携帯機器と、ユーザ近隣に存在する情報機器との電波無線通信回線確立システムおよび方法として広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明による通信回線確立システムのクライアント端末とサーバ装置の構成例（その１）。
【図２】本発明による通信回線確立システムのクライアント端末とサーバ装置の構成例（その２）。
【図３】本発明によるサーバ主導型の通信回線確立手順の例。
【図４】本発明によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信回線確立手順の例。
【図５】本発明によるインターネット通信回線確立システムの全体構成例。
【図６】本発明によるインターネット通信回線確立システムのクライアント端末とサーバ装置の構成例（その３）。
【図７】本発明によるインターネット通信回線確立手順の例。
【図８】本発明によるクライアント主導型の通信回線確立手順の例。
【図９】本発明によるコンタクトＩＤを利用した通信回線確立手順の例。
【図１０】本発明による通信回線確立システム、方法の適用対象例。
【図１１】本発明における色点滅信号（色相差光信号）伝達方式の概略図。
【図１２】図１１における色点滅信号送信手段の実行する工程を示したフローチャート。
【図１３】図１１における色点滅信号受信手段の実行する工程を示したフローチャート。
【図１４】図１３におけるｓ３０３の工程を示したフローチャート。
【図１５】色相が色平面上でなす狭角、及び、これに色相差ｄｈ（ｘ，ｙ）が入る場合を示す図。
【図１６】色相が色平面上でなす狭角、及び、これに色相差ｄｈ（ｘ，ｙ）が入らない場合を示す図。
【図１７】色相差ｄｈ（ｘ，ｙ）とデータ値の色平面上での関係を示す説明図。
【図１８】色点滅信号受信手段の実行する工程を示したフローチャート。
【符号の説明】
【０１３０】
１００  クライアント端末
２００  サーバ装置
１０１  光信号発信手段
１０２  無線通信手段
１０３  Ｉ／Ｏデバイス
１０４  コントローラー
１０５  カラーディスプレイ
１０６  インターネット通信手段
２０１  光信号受信手段
２０２  無線通信手段
２０３  Ｉ／Ｏデバイス
２０４  コントローラー
２０５  カラーイメージセンサ
２０６  インターネット通信手段
【図１】
2006074532.tif 000003
【図２】
2006074532.tif 000004
【図３】
2006074532.tif 000005
【図４】
2006074532.tif 000006
【図５】
2006074532.tif 000007
【図６】
2006074532.tif 000008
【図７】
2006074532.tif 000009
【図８】
2006074532.tif 000010
【図９】
2006074532.tif 000011
【図１０】
2006074532.tif 000012
【図１１】
2006074532.tif 000013
【図１２】
2006074532.tif 000014
【図１３】
2006074532.tif 000015
【図１４】
2006074532.tif 000016
【図１５】
2006074532.tif 000017
【図１６】
2006074532.tif 000018
【図１７】
2006074532.tif 000019
【図１８】
2006074532.tif 000020