(57)【要約】【課題】コンピュータへ情報を送信するための信号ケーブルを不要とした情報入力システムを提供する。【解決手段】トランシーバ３は定常的な強度の信号を送信電極１０５に与える。信号は電界として人の腕に誘起されてキーボード５に伝達されるのだが、キーボード５はキー５１の押下時にキーに応じたパターンでキーを接地するようになっている。したがって、受信電極１１１を介して電界としてトランシーバ３に誘起される信号は、キー５１の押下時おいてキーに応じたパターンで低下した強度の信号となる。そこで、トランシーバ３は、受信電極１１１で受信された信号に応じたディジタルのデータを生成してウェアラブルコンピュータ１に与え、ウェアラブルコンピュータ１がこのデータに応じた表示をモニター１Ｂに行う。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者の部位に装着され、該部位に定常的な強度の電界を誘起させる手段と、当該部位から伝達される電界の強度の変化に応じたデータを発生させる手段とを有する操作者装置と、
前記操作者の他の部位に操作される被操作部を有する装置であって、操作時に当該被操作部を当該装置において接地させる手段を有する被操作装置と
を含んでなることを特徴とする情報入力システム。
【請求項２】
前記被操作装置は、複数の被操作部を有し、前記接地させる手段は、当該被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで接地させるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の情報入力システム。
【請求項３】
前記接地させる手段は、被操作部に設けられた電極と、操作時における当該電極の進路上に設定された複数の位置の内の１以上の位置に設けられて接地された電極とを含んでなることを特徴とする請求項２記載の情報入力システム。
【請求項４】
操作者の部位に装着され、該部位から伝達される電界の強度の変化に応じたデータを発生させる手段とを有する操作者装置と、
前記操作者の他の部位に操作される装置であって、定常的な強度の電圧を発生する電源と、操作時に当該被操作部を前記電源に接続する手段とを有する被操作装置と
を含んでなることを特徴とする情報入力システム。
【請求項５】
前記被操作装置は、複数の操作部を有し、前記接続する手段は、当該被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで前記電源に接続するように構成されたことを特徴とする請求項４記載の情報入力システム。
【請求項６】
前記接続する手段は、被操作部に設けられた電極と、操作時における当該電極の進路上に設定された複数の位置の内の１以上の位置に設けられて前記電源に接続された電極とを含んでなることを特徴とする請求項５記載の情報入力システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばウェアラブルコンピュータの利用環境に適した情報入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯端末の小型化および高性能化によりウェアラブルコンピュータが注目されてきているが、図９はこのようなウェアラブルコンピュータを人間に装着して文字入力する場合の例を示している。
【０００３】
ウェアラブルコンピュータは小型であって人の腕などに装着されるため、長文を入力する場合は、信号ケーブルを介してウェアラブルコンピュータに接続したキーボードを操作して文字入力がなされ、その入力された文字がウェアラブルコンピュータのモニタに表示される。
【０００４】
なお、類似の技術が下記文献に記載されている。
【０００５】
【非特許文献１】
英文雑誌ＩＥＥＥ　ＳＰＥＣＴＲＵＭ　ＯＣＴＯＢＥＲ　２０００　３４〜３９項
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の方法では信号ケーブルの接続や収納等の取り扱いが不便であり、ウェアラブルコンピュータの利便性が半減する。
【０００７】
そこで本発明は、上記の従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンピュータへ情報を送信するための信号ケーブルを不要とした情報入力システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、請求項１の本発明は、操作者の部位に装着され、該部位に定常的な強度の電界を誘起させる手段と、当該部位から伝達される電界の強度の変化に応じたデータを発生させる手段とを有する操作者装置と、前記操作者の他の部位に操作される被操作部を有する装置であって、操作時に当該被操作部を当該装置において接地させる手段を有する被操作装置とを含んでなることを特徴とする情報入力システムをもって解決手段とする。
【０００９】
請求項１の情報入力システムにあっては、操作者装置が操作者に定常的な強度の電界を誘起させておき、操作時に被操作装置で被操作部が接地されると、操作者に誘起された電界の強度が低下するので、操作者装置においてこの電界の強度の変化を検出して検出結果に応じたデータを発生させるようにしている。
【００１０】
請求項２の本発明は、前記被操作装置は、複数の被操作部を有し、前記接地させる手段は、当該被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで接地させるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の情報入力システムをもって解決手段とする。
【００１１】
請求項２の情報入力システムによれば、被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで接地させるように構成したので、被操作部に固有の情報を発生させることができる。
【００１２】
請求項３の本発明は、前記接地させる手段は、被操作部に設けられた電極と、操作時における当該電極の進路上に設定された複数の位置の内の１以上の位置に設けられて接地された電極とを含んでなることを特徴とする請求項２記載の情報入力システムをもって解決手段とする。
【００１３】
請求項３の情報入力システムによれば、各位置と該位置での電極の有無の組み合わせにより、被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで接地することができるので、被操作部に固有の情報を発生させることができる。
【００１４】
請求項４の本発明は、操作者の部位に装着され、該部位から伝達される電界の強度の変化に応じたデータを発生させる手段とを有する操作者装置と、前記操作者の他の部位に操作される装置であって、定常的な強度の電圧を発生する電源と、操作時に当該被操作部を前記電源に接続する手段とを有する被操作装置とを含んでなることを特徴とする情報入力システムをもって解決手段とする。
【００１５】
請求項４の情報入力システムにあっては、被操作装置で被操作部が操作されると、被操作部が電源に接続され、被操作部を介して操作者に電界が誘起されるので、操作者装置においてこの電界の強度の変化を検出して検出結果に応じたデータを発生させるようにしている。
【００１６】
請求項５の本発明は、前記被操作装置は、複数の操作部を有し、前記接続する手段は、当該被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで前記電源に接続するように構成されたことを特徴とする請求項４記載の情報入力システムをもって解決手段とする。
【００１７】
請求項５の情報入力システムによれば、被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで電源に接続するように構成したので、被操作部に固有の情報を発生させることができる。
【００１８】
請求項６の本発明は、前記接続する手段は、被操作部に設けられた電極と、操作時における当該電極の進路上に設定された複数の位置の内の１以上の位置に設けられて前記電源に接続された電極とを含んでなることを特徴とする請求項５記載の情報入力システムをもって解決手段とする。
【００１９】
請求項６の情報入力システムによれば、各位置と該位置での電極の有無の組み合わせにより、被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで電源に接続することができるので、被操作部に固有の情報を発生させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態の情報入力システムの構成図である。図１に示す情報入力システム１００Ａは、操作者である人の部位（腕など）に装着されて操作者装置となる電界通信装置１００と、被操作部であるキー５１を複数個有する被操作装置であるキーボード５とを含んで構成される。通常は電界通信装置１００に設けたモニター１Ｂを含む構成になる。情報入力システム１００Ａにあっては、いずれかのキー５１が指で押下されると当該キー５１に文字、例えば「Ａ」が電界通信装置１００に入力され、電界通信装置１００からモニター１Ｂに表示されるようになっている。
【００２２】
図２は、情報入力システム１００Ａの動作原理を示す図である。
【００２３】
電界通信装置１００は、ウェアラブルコンピュータ１とトランシーバ３とからなり、トランシーバ３は人の腕に接触される送信電極１０５と受信電極１１１を備えている。トランシーバ３は定常的な強度の信号を送信電極１０５に与える。信号は電界として人の腕に誘起されてキーボード５に伝達されるのだが、キーボード５はキー５１の押下時にキーに応じたパターンでキーを接地するようになっている。したがって、受信電極１１１を介して電界としてトランシーバ３に誘起される信号は、キー５１の押下時おいてキーに応じたパターンで低下した強度の信号となる。そこで、トランシーバ３は、受信電極１１１で受信された信号に応じたディジタルのデータを生成してウェアラブルコンピュータ１に与え、ウェアラブルコンピュータ１がこのデータに応じた表示をモニター１Ｂに行う。
【００２４】
図３は、キーボード５のキー５１とこのキーに設けられた機構を示す図である。キー５１の下部はバネ５３の一端に接続され、バネ５３の他端は、絶縁体５５を介して接地されている。また、キー５１にはキー用電極５１１が取り付けられ、キー用電極５１１の下方には、キーボード５において接地されたグランド電極５７が、最も多くて７個設けられ、当該キーに応じたパターンでキーをキーボード５において接地できるようになっている。
【００２５】
図４に示すように、具体的には、キー５１が押下されたときのキー用電極５１１の進路上に設定された７箇所の位置の内の１以上の位置にグランド電極５７が設けられ、キー５１の文字毎に、当該各位置におけるグランド電極５７の有無の組み合わせ（以下、グランド電極構成パターンという）が異なっている。したがって、理論上は２の７乗の個数のキー５１を設けることが可能であるが、実際のキーボード５には１００前後の数のキー５１が取り付けられている。
【００２６】
図５は、電界通信装置１００の構成を示す図である。電界通信装置１００は、ウェアラブルコンピュータ１とトランシーバ３とから構成されて、本実施形態の場合は人の腕（生体）に装着される。トランシーバ３は、ウェアラブルコンピュータ１との間でデータの送受信を行う入出力（Ｉ／Ｏ）回路１０１と、入出力回路１０１がウェアラブルコンピュータ１から受信した情報を基にあるいは自ら信号を生成して送信する送信部１０３と、送信部１０３から送出された信号を電界として人の腕に誘起させて伝達させる送信電極１０５と、電界として人の腕から伝達される信号を受信する受信電極１１１と、伝達されてきた電界を電気光学素子に結合することで信号を光学的に検出し、当該信号に応じたアナログ電気信号を生成する電界検出光学部１１０と、生成されたアナログ電気信号の増幅や雑音除去等の信号処理を行う信号処理回路１１５と、処理されたアナログ電気信号の強度の変動パターンをモニタして該パターンのディジタル信号を生成する信号強度変動モニタ部１１７と、処理された信号の波形整形を行って入出力回路１０１に与える波形整形回路１１９と、生成されたディジタル信号のパターンに応じた文字のデータを生成して入出力回路１０１に与えるデータ発生部１２１とを有する。
【００２７】
なお、図示してないが、送信電極１０５及び受信電極１１１における生体への接触面には絶縁膜が設けられて、生体における金属アレルギー等の発生を防止している。
【００２８】
次に、情報入力システム１００Ａの動作を説明する。
【００２９】
図５に示す送信部１０３は定常的な強度の信号を生成して送信電極１０５に与え、送信電極１０５は、この与えられた定常的な強度の信号を電界として人の腕に誘起させて伝達する。
【００３０】
図６に示すように、電界通信装置１００を装着した人の指で、例えば「Ａ」のキー５１が押下されると、このキーの下のバネ５３が圧縮されるとともにキーに設けられたキー用電極５１１が下方に移動する。すると、キー用電極５１１が各グランド電極５７につぎつぎに接触していくので、当該キー５１のグランド電極構成パターンに応じた態様でキー用電極５１１が接地される。
【００３１】
人の腕には定常的な強度の信号が電界として誘起されて伝達されているので、「Ａ」のキー５１が押下されると、このキー５１のグランド電極構成パターンの態様に応じて信号（電界）の強度が低下する。そして、このグランド電極構成パターンの態様に応じて強度が低下した信号（電界）は電界通信装置１００に誘起される。
【００３２】
図５に示すトランシーバ３の受信電極１１１は、この電界として人の腕に誘起されて伝達される信号を受信して電界検出光学部１１０に与え、電界検出光学部１１０は受信された信号を電気光学素子に結合して光学的に検出し、当該信号に応じたアナログ電気信号を生成する。信号処理回路１１５は生成されたアナログ電気信号の増幅や雑音除去等の信号処理を行う。信号強度変動モニタ部１１７は、処理されたアナログ電気信号の強度の変動パターンをモニタして該パターンのディジタル信号を生成する。データ発生部１２１は生成されたディジタル信号のパターンに応じたデータを生成して入出力回路１０１に与える。この生成されたデータは、押下されたキーの文字、例えば「Ａ」のキャラクタコードである。入出力回路１０１は与えられたデータをウェアラブルコンピュータ１に与え、ウェアラブルコンピュータ１はこのデータに応じた信号をモニター１Ｂを与え、モニター１Ｂはこの信号に応じた表示を行う。したがって、モニター１Ｂにはキー５１の文字、例えば「Ａ」の文字が表示される。
【００３３】
なお、図７や図８に示すように、グランド電極５７をキーボード５において接地する代わりに、グランド電極５７に定常的な強度の電圧を発生している直流電源や交流電源を接続し、送信部１０３による定常的な強度の信号の送信を行わないようにしてもよい。この場合、その他の構成は上記の実施形態の同じであり、したがって、かかる構成による機能が発揮される。
【００３４】
かかる変形例に係る情報入力システムの動作を説明する。
【００３５】
電界通信装置１００を装着した人の指で、例えば「Ａ」のキー５１が押下されると、このキーの下のバネ５３が圧縮されるとともにキーに設けられたキー用電極５１１が下方に移動する。すると、キー用電極５１１が各グランド電極５７につぎつぎに接触していくので、当該キー５１のグランド電極構成パターンに応じた態様でキー用電極５１１に電圧が印可される。そして、このグランド電極構成パターンの態様に応じて強度が上昇した信号（電界）は人の手を介して電界通信装置１００に誘起される。
【００３６】
図４に示すトランシーバ３の受信電極１１１は、この電界として人の腕に誘起されて伝達される信号を受信して電界検出光学部１１０に与え、電界検出光学部１１０は受信された信号を電気光学素子に結合して光学的に検出し、当該信号に応じたアナログ電気信号を生成する。信号処理回路１１５は生成されたアナログ電気信号の増幅や雑音除去等の信号処理を行う。信号強度変動モニタ部１１７は、処理されたアナログ電気信号の強度の変動パターンをモニタして該パターンのディジタル信号を生成する。データ発生部１２１は生成されたディジタル信号のパターンに応じたデータを生成して入出力回路１０１に与える。この生成されたデータは、押下されたキーの文字、例えば「Ａ」のキャラクタコードである。入出力回路１０１は与えられたデータをウェアラブルコンピュータ１に与え、ウェアラブルコンピュータ１はこのデータに応じた信号をモニター１Ｂを与え、モニター１Ｂはこの信号に応じた表示を行う。したがって、モニター１Ｂにはキー５１に割り当てられた、例えば「Ａ」の文字が表示される。
【００３７】
なお、本実施の形態では、７箇所の位置にグランド電極５７を設ける構成としたが、この数は、キーボードにおけるキーの数に応じて定めればよい。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態にあっては、操作者の部位に装着され、該部位に定常的な強度の電界を誘起させる手段と、当該部位から伝達される電界の強度の変化に応じたデータを発生させる手段とを有する操作者装置と、操作者の他の部位に操作される被操作部を有する装置であって、操作時に当該被操作部を当該装置において接地させる手段を有する被操作装置とを含んでなる情報入力システムが構成される。そして、操作者装置が操作者に定常的な強度の電界を誘起させておき、操作時に被操作装置で被操作部が接地されると、操作者に誘起された電界の強度が低下するので、操作者装置においてこの電界の強度の変化を検出して検出結果に応じたデータを発生させるようにしている。したがって、信号ケーブルを不要にすることができ、ウェアラブルコンピュータの利便性が一層向上する。
【００３９】
また、被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで接地させるように構成したので、被操作部に固有の情報を発生させることができる。
【００４０】
また、被操作部に設けられた電極と、操作時における当該電極の進路上に設定された複数の位置の内の１以上の位置に設けられて接地された電極とを設けたので、各位置と該位置での電極の有無の組み合わせにより、被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで接地することができるので、被操作部に固有の情報を発生させることができる。
【００４１】
また、上記の変形例にあっては、操作者の部位に装着され、該部位から伝達される電界の強度の変化に応じたデータを発生させる手段とを有する操作者装置と、操作者の他の部位に操作される装置であって、定常的な強度の電圧を発生する電源と、操作時に当該被操作部を前記電源に接続する手段とを有する被操作装置とを含んでなることを特徴とする情報入力システムが構成される。そして、被操作装置で被操作部が操作されると、被操作部が電源に接続され、被操作部を介して操作者に電界が誘起されるので、操作者装置においてこの電界の強度の変化を検出して検出結果に応じたデータを発生させるようにしている。したがって、信号ケーブルを不要にすることができ、ウェアラブルコンピュータの利便性が一層向上する。
【００４２】
また、変形例でも、被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで電源に接続されるので、被操作部に固有の情報を発生させることができる。
【００４３】
また、変形例でも、各位置と該位置での電極の有無の組み合わせにより、被操作部のそれぞれを該被操作部に固有のパターンで電源に接続することができるので、被操作部に固有の情報を発生させることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、操作者の部位に装着され、該部位に定常的な強度の電界を誘起させる手段と、当該部位から伝達される電界の強度の変化に応じたデータを発生させる手段とを有する操作者装置と、前記操作者の他の部位に操作される被操作部を有する装置であって、操作時に当該被操作部を当該装置において接地させる手段を有する被操作装置とを含んでなる情報入力システムを構成し、操作者装置が操作者に定常的な強度の電界を誘起させておき、操作時に被操作装置で被操作部が接地されると、操作者に誘起された電界の強度が低下するので、操作者装置においてこの電界の強度の変化を検出して検出結果に応じたデータを発生させるようにしている。したがって、信号ケーブルを不要にすることができ、ウェアラブルコンピュータの利便性が一層向上する。
【００４５】
また、本発明によれば、操作者の部位に装着され、該部位から伝達される電界の強度の変化に応じたデータを発生させる手段とを有する操作者装置と、操作者の他の部位に操作される装置であって、定常的な強度の電圧を発生する電源と、操作時に当該被操作部を前記電源に接続する手段とを有する被操作装置とを含んでなることを特徴とする情報入力システムを構成し、被操作装置で被操作部が操作されると、被操作部が電源に接続され、被操作部を介して操作者に電界が誘起されるので、操作者装置においてこの電界の強度の変化を検出して検出結果に応じたデータを発生させるようにしている。したがって、信号ケーブルを不要にすることができ、ウェアラブルコンピュータの利便性が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の情報入力システムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態の情報入力システムの動作原理を示す図である。
【図３】本発明の実施形態のキーとこのキーに設けられた機構を示す図である。
【図４】本発明の実施形態のグランド電極構成パターンの説明図である。
【図５】本発明の実施形態の電界通信装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態の情報入力システムの動作説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の情報入力システムのキーに設けられた機構と回路を示す図である。
【図８】本発明の他の実施の形態の情報入力システムのキーに設けられた機構と回路を示す図である。
【図９】従来の情報入力システムの構成図である。
【符号の説明】
１　ウェアラブルコンピュータ
１Ｂ　モニター
３　トランシーバ
５　キーボード
５１　キー
５７　グランド電極
５８　直流電源
５９　交流電源
１０１　入出力回路
１０３　送信部
１０５　送信電極
１１１　受信電極
１１５　信号処理回路
１１７　信号強度変動モニタ部
１１９　波形整形回路
１２１　データ発生部
５１１　キー用電極
【図１】
2004126659.tif 000003
【図２】
2004126659.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004126659.tif 000009
【図８】
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【図９】
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