(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置と間隔が固定された接触点を複数有する第１のオブジェクトにおける３点以上の前記接触点が、第２のオブジェクトにおけるマルチタッチ認識可能な領域に接触したことに応答して、前記第１のオブジェクトおよび前記第２のオブジェクトの間の相対的な３軸の位置情報および３軸の角度情報を動的に取得するシステムであって、
前記システムは、前記第１のオブジェクトに接続された、第１のプロセッサおよび第１の加速度センサと、前記第２のオブジェクトに接続された、第２のプロセッサおよび第２の加速度センサとを具備し、
前記第１のプロセッサは、前記第１の加速度センサから前記第１のオブジェクトの絶対角度情報を取得して、前記第１のオブジェクトの絶対角度情報を前記第２のオブジェクトに通信するように構成され、
前記第２のプロセッサは、前記３点以上の接触点の座標情報を取得し、第２の加速度センサから前記第２のオブジェクトの絶対角度情報を取得して、前記座標情報および第２の絶対角度情報を前記第１のオブジェクトに通信するように構成され、
前記第１のプロセッサおよび／または第２のプロセッサは、前記座標情報に基づいて前記第１のオブジェクトおよび前記第２のオブジェクトの間の相対的な２軸の位置情報および１軸の角度情報を計算するように構成され、
前記第１のプロセッサおよび／または第２のプロセッサは、前記２軸の位置情報および前記１軸の角度情報と、前記第１のオブジェクトの絶対角度情報および前記第２のオブジェクトの絶対角度情報とに基づいて、前記第１のオブジェクトおよび前記第２のオブジェクトの間の相対的な３軸の位置情報および３軸の角度情報を計算するように構成される、システム。
【請求項２】
第１の端末と第２の端末を具備し、前記第１の端末と前記第２の端末の間の相対的な３軸の位置情報および３軸の角度情報を動的に取得するシステムであって、
前記第１の端末は、前記第１の端末を制御する第１のプロセッサと、前記第１の端末に接続された第１の加速度センサとを備え、
前記第２の端末は、前記第２の端末を制御する第２のプロセッサと、前記第２の端末に接続された第２の加速度センサとを備え、
前記第２のプロセッサは、前記第１の端末の、位置と間隔が固定された３点以上の接触点が、前記第２の端末の、マルチタッチ認識可能な領域に接触したことに応答して、前記３点以上の接触点の座標情報を取得し、第２の加速度センサから前記第２の端末の絶対角度情報を取得して、前記座標情報および前記第２の端末の絶対角度情報を前記第１の端末に通信するように構成され、
前記第１のプロセッサは、前記第１の加速度センサから前記第１の端末の絶対角度情報を取得して、前記第１の端末の絶対角度情報を前記第２の端末に通信するように構成され、
前記第１のプロセッサおよび／または第２のプロセッサは、前記座標情報に基づいて前記第１の端末と前記第２の端末の間の相対的な２軸の位置情報および１軸の角度情報を計算するように構成され、
前記第１のプロセッサおよび／または第２のプロセッサは、前記２軸の位置情報および前記１軸の角度情報と、前記第１の端末の絶対角度情報および前記第２の端末の絶対角度情報とに基づいて、前記第１の端末および前記第２の端末の間の相対的な３軸の位置情報および３軸の角度情報を計算するように構成される、システム。
【請求項３】
前記接触点は、複数の導電体突起物であることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記接触点は、特定の割合で間隔が固定された複数の突起物であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の端末は、３点以上の導電体の突起物を有する辺と面を備え、
前記第１のプロセッサおよび／または第２のプロセッサは、前記第２の端末のマルチタッチ認識が可能な表示パネルに、前記突起物を有する辺や面が接触したことに応答して、前記座標情報と、前記突起物の配置の情報とを比較して、前記第１の端末と前記第２の端末の間の相対的な２軸の位置情報および１軸の角度情報を計算するように構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接触点の特徴を有する携帯端末外装。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接触点の特徴を有する携帯端末のためのケース。
【請求項８】
接触点の数と位置を変更することで、複数の接触面を判別することができる請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、複数の携帯端末間の相対的位置及び角度を動的に検出するための携帯端末のシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  複数の携帯端末を連携させ、相対的な位置情報を取得するためには、無線通信及び指によるジェスチャーを併用することで可能としていた（例えば非特許文献１）
【非特許文献１】  Ｔａｋａｓｈｉ  Ｏｈｔａ  ａｎｄ  Ｊｕｎ  Ｔａｎａｋａの論文．“Ｐｉｎｃｈ：Ａｎ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｔｈａｔ  ｒｅｌａｔｅｓ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｔｏｕｃｈ−ｓｃｒｅｅｎ  ｂｙ  ‘ｐｉｎｃｈｉｎｇ’  ｇｅｓｔｕｒｅ．”Ｉｎ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ９ｔｈ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｅｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔ  （ＡＣＥ’１２），２０１２，第３２０頁−第３３５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、従来の手法では携帯端末間の平面的な相対的位置関係を取得することはできても立体的位置関係の情報を取得することはできず、またそれは静的なものであり、動的に変化する状態を取得することはできない。【０００４】  本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、複数の端末間で立体的かる相対的な位置、角度の両方を動的に取得することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  以上の課題を解決するために、第一発明は一つの辺、あるいは面に３点以上の導電体の突起物を有し、それらが互いに異なる間隔であるという特徴を有する外装の携帯端末Ａ、あるいはこの特徴を有する携帯端末ケースを装着した携帯端末Ａが、別のマルチタッチの認識が可能な携帯端末Ｂの表示パネル部分に触れることで、突起物が触れた３点以上の座標情報と突起物の数や間隔の情報を比較することにより、相対的な２軸の位置情報と１軸の角度情報を動的に取得するシステムである。
第二発明は、携帯端末Ａの辺、および面でこの突起物の数、間隔を変えることにより、突起物に触れられた携帯端末Ｂが携帯端末Ａのどの辺あるいは面で触れられたかを判別可能となり、第一発明で得られる情報に加えて１軸の相対的角度情報を取得する。また第一発明の特徴を有し、突起物の数と間隔を変えた３台目以降の携帯端末Ａ´を別のデバイスとして判別することが可能となるシステムである。
第三発明は、第一発明及び第二発明によって取得した情報に、互いの端末が有する加速度センサから得られる端末の角度情報を加えて互いに無線で通信することにより、第一発明および第二発明で得られる情報に加えて相対的な１軸の位置情報と１軸の角度情報を動的に取得するシステムである。
【発明の効果】
【０００６】  第一発明により、携帯端末のマルチタッチ認識可能な面に触れた別の携帯端末の相対的な２軸の位置情報と、１軸の角度情報を動的に取得可能になる。
第二発明により、触れている携帯端末の辺あるいは面の判別が可能となり、第一発明で得られる情報に加えて相対的な１軸の角度情報を取得可能となる。
第三発明により、第一発明、第二発明で得られる情報に加えて、相対的な１軸の位置情報と１軸の角度情報を動的に取得可能となる。
第一発明、第二発明、第三発明により、複数の携帯端末間の相対的な位置、角度を３軸の立体的関係性を動的に取得可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  本発明に係る一実施形態について、図１、図２及び図３を参照して説明する。
図１は携帯端末Ａと携帯端末Ｂを示した斜視図である。１は携帯端末Ａであり、各辺および面に複数の導電体の突起物３を備えている。導電体の突起物は各辺及び面あたり３点以上存在する。２は携帯端末Ｂであり、マルチタッチ認識が可能な表示パネル４を備えている。携帯端末Ａは３点以上の突起物３が触れるように表示パネル４に接触することで、携帯端末Ｂは接した各点の座標値を動的に得ることができる。携帯端末Ａと携帯端末Ｂは無線で通信しており、接触情報及び内部の加速度センサの値の情報を送受信することで、相対的な位置、角度を動的に検出する。【０００８】  図２は携帯端末Ａの導電体の突起物及び外装に関する。突起物は携帯端末Ａの外装の角に取り付けられた３ａ及び、辺に取り付けた３ｂがある。５は携帯端末の表示パネル面あるいはその裏面である。６は携帯端末の側面で導電体の外装があり、突起物よりも薄いため辺として扱う。突起物は導電体で各突起物間も導電体で接続しているため、人の指の代わりにマルチタッチ認識可能な表示パネルに接触すると接触を認識させることができる。各導電体の突起物は辺及び面ごとに３点以上存在し、突起物の数、突起物間の距離および比率を変えることで、携帯端末Ｂに接したときにどの辺あるいは面で接しているかを判別可能となる。【０００９】  図２の導電体突起物の形状は携帯端末Ａの辺を軸として曲面になっており、携帯端末Ａ辺を軸として回転させた際に、どの角度でも突起物が携帯端末Ｂの表示パネルに接触する箇所が一直線上に並ぶ。携帯端末Ａの角の突起物３ａは突起物３ｂが２つ重なった形状となっており、携帯端末Ａが面で接触する際には１点として認識するようになっている。【００１０】  携帯端末Ａの各辺および面の導電体の突起物の数、配置及び比率を変えたものを携帯端末Ａ´とすることで、携帯端末Ｂは携帯端末Ａと携帯端末Ａ´を判別可能となる。【００１１】  図３は携帯端末Ｂの表示パネル平面を基準とした携帯端末Ａの相対的位置、角度を携帯端末Ａが動的に認識するためのシステムの流れを示したフロー図である。このシステムは、接触ステップ（ＳＴ０１）と、座標取得ステップ（ＳＴ０２）と、比較ステップ（ＳＴ０３）と、計算ステップ（ＳＴ０４及びＳＴ０４´）と、角度取得Ｂステップ（ＳＴ０５）と、情報送信ステップ（ＳＴ０６及びＳＴ０６´）と、角度取得ステップ（ＳＴ０７）と、最終計算ステップ（ＳＴ０８）と、を備えている。【００１２】  接触ステップ（ＳＴ０１）では、携帯端末Ａの３点以上の突起物を備えた辺あるいは面で、携帯端末Ｂのマルチタッチ認識が可能な表示パネル面に接触する。接触は必ず辺あるいは面として、接触した突起物が２点以下での接触は接触していないものとして処理を終了する。【００１３】  座標取得ステップ（ＳＴ０２）では、携帯端末Ａが触れた携帯端末Ｂの座標値を取得する。接触点は携帯端末Ａの辺で触れた場合は１直線状に並び、面で触れた場合は多角形を構成する。【００１４】  比較ステップ（ＳＴ０３）では、携帯端末Ｂがあらかじめ内部にもっている携帯端末Ａの外装の突起物の配置情報と、座標取得ステップ（ＳＴ０２）で得られた情報を比較し、携帯端末Ａあるいは配置の異なる携帯端末Ａ´のどの辺あるいは面で接したかを判別する。辺と判別した場合、携帯端末Ａの表示パネル面の法線方向を軸とした回転角度が特定可能となる。面と判別した場合は、携帯端末Ｂの表示パネル平面と携帯端末Ａの表示パネル平面が平行であると判別できる。【００１５】  計算ステップ（ＳＴ０４）では、比較ステップ（ＳＴ０３）で判明した携帯端末Ａの辺の情報と座標取得ステップで取得した携帯端末Ｂの表示パネル上の線分の座標と角度から、携帯端末Ａの携帯端末Ｂの表示パネル平面の法線方向を軸とした回転角度及び、携帯端末Ａの携帯端末Ｂの表示パネル平面上の２軸の位置情報を取得できる。【００１６】  計算ステップ（ＳＴ０４´）では、比較ステップ（ＳＴ０３）で判明した携帯端末Ａの面の情報と、座標取得ステップで取得した携帯端末Ｂの表示パネル上の線分の座標と接触点を構成する多角形の角度、互いに面で接することから、相対的な３軸の位置情報と、３軸の角度情報を取得する。【００１７】  角度取得Ｂステップ（ＳＴ０５）では、携帯端末Ｂの内部の加速度センサから携帯端末Ｂの絶対角度情報を取得する。【００１８】  情報送信ステップ（ＳＴ０６）では、計算ステップ（ＳＴ０４）で得た相対的な２軸の位置情報と、２軸の角度情報と、角度取得Ｂステップ（ＳＴ０５）で得た絶対角度情報を、携帯端末Ｂから携帯端末Ａへ無線で通信を行う。【００１９】  情報送信ステップ（ＳＴ０６´）では、計算ステップ（ＳＴ０４´）で得た相対的な３軸の位置情報及び、３軸の角度情報を、携帯端末Ｂから携帯端末Ａへ無線で通信する。【００２０】角度取得ステップ（ＳＴ０７）では、携帯端末Ａの内部の加速度センサから携帯端末Ａの絶対角度情報を取得する。【００２１】  最終計算ステップ（ＳＴ０７）では、情報送信ステップ（ＳＴ０６）で得られた携帯端末Ｂの絶対角度情報と角度取得ステップ（ＳＴ０７）で得られた携帯端末Ａの絶対角度の差から、携帯端末Ｂに接した携帯端末Ａの辺を軸とする相対的な携帯端末Ａの回転角度を動的に取得する。相対的３軸の角度情報と、携帯端末Ａが携帯端末Ｂに辺で接していることから、相対的３軸の位置情報が取得可能である。【００２２】  携帯端末Ａが相対的３軸の位置情報、３軸の角度情報を取得後、携帯端末Ｂに無線で情報を通信することで、互いに相対的な３軸の位置情報、３軸の角度情報を動的に共有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態のうち携帯端末Ａの詳細を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態のシステムの流れを示すフロー図である。
【符号の説明】
【００２４】１    携帯端末Ａ
２    携帯端末Ｂ
３    導電体の突起物
３ａ  導電体の突起物（端）
３ｂ  導電体の突起物（中間）
４    携帯端末Ｂのマルチタッチ認識が可能な表示パネル面
５    携帯端末Ａの表示パネル面あるいはその背面
６    携帯端末Ａの側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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