(57)【要約】【課題】超小型で、通信制御操作を手操作によらず音声で行なうことのできる情報端末装置を提供する。【解決手段】本発明の超小型情報端末装置は、小型の身のまわり品の形態をもった端末機本体と、耳に装着するイヤホンとを備え、端末機本体は外部の通信網と交信する通信機能および処理情報を表示する画像ディスプレイを備え、端末機本体とイヤホンは相互間での通信機能を備え、端末機本体は、音声による通信制御機能、音声認識機能および音声による通信制御信号の情報を暗号化または復号化する機能を備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手や指や衣類などに装着する身のまわり品の形態をもった端末機本体と耳に装着するイヤホンを備え、端末機本体は外部の通信網と交信する通信機能および処理情報を表示する画像ディスプレイを備え、端末機本体とイヤホンは相互間での通信機能を備え、端末機本体は、音声による通信制御機能、音声認識機能および音声による通信制御信号の情報を暗号化または復号化する機能を備えた超小型情報端末装置。
【請求項２】
前記端末機本体のディスプレイ画像を拡大して表示する機能をさらに備えた請求項１記載の超小型情報端末装置。
【請求項３】
前記身のまわり品の形態が指輪、腕輪、イヤリング、ペンダント、ブローチ、メガネ、腕時計、懐中時計、ベルトのバックルなどである請求項１または２記載の超小型情報端末装置。
【請求項４】
前記端末機とイヤホンとのあいだの通信機能は暗号の符号化、復号化の機能をもったものである請求項１、２または３記載の超小型情報端末装置。
【請求項５】
前記端末機本体とイヤホンとを一体化した請求項１記載の超小型情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現存する通信網または将来開発される通信網と交信可能な情報端末機に関するものであり、とくに携帯電話等の現在普及している情報端末機に比べて格段に小型にされ、原則的に手操作を必要とせず、音声あるいは暗号化した音声の入出力によって通信の制御を可能とした超小型の情報端末機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ＰＨＳ電話、インターネットなどの現存する通信網と交信可能な超小型の情報端末機としては携帯電話が現在普及しているが、小型ではあっても携帯という行為の負担は免れないものであり、置忘れや紛失などへの注意の負担も免れない。
【０００３】
またファッション性の観点からも、陳腐化した携帯電話に比べてさらに洗練された形態の情報端末機の出現が望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来の情報端末機の格段の小型化により使用者が物品を所持することの負担を事実上解消し、洗練されたファッション性を有する形態によって使用者に新たな満足を与える超小型の情報端末機を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の超小型情報端末装置は、手や指や衣類などに装着する身のまわり品の形態をもった端末機本体と耳に装着するイヤホンを備え、端末機本体は外部の通信網と交信する通信機能および処理情報を表示する画像ディスプレイを備え、端末機本体とイヤホンは相互間での通信機能を備え、端末機本体は、音声による通信制御機能、音声認識機能および音声による通信制御信号の情報を暗号化または復号化する機能を備えたものである。
【０００６】
また、前記端末機本体のディスプレイ画像を拡大して表示する機能をさらに備えたものである。
【０００７】
また、前記身のまわり品の形態が指輪、腕輪、イヤリング、ペンダント、ブローチ、メガネ、腕時計、懐中時計などとしたものである。
【０００８】
また、前記端末機とイヤホンとのあいだの通信機能は暗号の符号化、復号化の機能をもったものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の超小型情報端末装置は、小型の身のまわり品の形態をもった端末機本体と、耳に装着するイヤホンとを備え、端末機本体は外部の通信網と交信する通信機能および処理情報を表示する画像ディスプレイを備え、端末機本体とイヤホンは相互間での通信機能を備え、端末機本体は、音声による通信制御機能、音声認識機能および音声による通信制御信号の情報を暗号化および復号化する機能を備えているので、超小型であるにもかかわらず、情報端末装置の通信制御操作を手操作によらず、音声によって行なうことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１
図１は、本発明の超小型情報端末装置の実施の形態の一例の外観を示す図である。１は指輪の形状をした携帯電話などの情報端末機の端末機本体を示し、２は画像情報用の光学窓、３は使用者の指に装着するための切欠きを有するリング、４は音声入力用のマイクロホンである。
【００１１】
端末機本体１は光学窓２の内側に通信機能および通信制御機能を有するＩＣを内蔵し、リング３は弾力性のある形状と材料で形成されていて、使用者の指のサイズに柔軟に対応できるようになっている。光学窓２は拡大視用または投影用のレンズを備えている。
【００１２】
図２は、端末機本体１の光学窓の内側に内蔵された通信機能用のＩＣ類の配置例を示した図であり、５は通信および通信制御のための演算処理を行なうＩＣ、６は表示用のＬＣＤ（液晶表示装置）等の画像ディスプレイ、７は画像読取り用のＣＣＤアレイ、８は通信網との交信用のアンテナ、９は端末機本体１とは別設のイヤホンまたはマイクロホンとの交信用のアンテナである。
【００１３】
図３は、端末機本体１とは別設されるイヤホンまたはマイクロホンの例を示す概略構造図であり、１０はイヤホン、１１は固定用のツル、１３は端末機１のマイクロホン４を本体から分離したマイクロホンである。イヤホン１０は図３（ａ）に示すように耳孔または耳穀にはめ込む形、または図３（ｂ）に示すようにツル１１で耳に固定されて使用される。ツル１１としては、図３（ｅ）に示すようにメガネを利用してもよい。この実施の形態では両耳用とすることが容易であり、より自然な聴感が得られて、音楽の聴取などに適している。
【００１４】
ここでイヤホン１０には図３（ｃ）、（ｄ）に示すように孔または切欠きが設けてある。この孔または切欠きは外来の環境音を取り入れるためのものであり、イヤホンを装着していても日常の生活にさしつかえがないようにするためのものである。また、孔や切欠きは、それぞれ１つであっても複数であってもよい。
【００１５】
図３（ｆ）はイヤホン１０とマイクロホン１３をツル１１で一体化し、耳に同架した例を示している。ここではマイクロホン１３のみをイヤホン１０と一体化しているが、端末機本体１の全体をイヤホンと一体化することもできる。
【００１６】
イヤホン１０またはマイクロホン１３には、端末機本体１のアンテナ９と同様なアンテナが内蔵されており、端末機本体１との通信に必要なＩＣ類も内蔵されている。イヤホン１０とマイクロホン１３を一体化した場合は、これらの電子部品は共用が可能である。また、マイクロホン１０と端末機本体１とを一体化した場合は、マイクロホン１０と端末機本体１との相互間の通信機能は省略することができる。
【００１７】
端末機本体１およびイヤホン１０またはマイクロホン１３の動作に必要な電池は、リチウム電池などの小型の電池または太陽電池等から供給する。太陽電池を使用する場合、通常は装着時間に対して実際に使用する時間が短く、また着信待機に必要な最小の電力しか使用しないようにできるので、装着中の発生電力を蓄積するためのリチウム２次電池などの蓄電池またはコンデンサを使用すると小電力の太陽電池でも必要電力を賄なうことができる。
【００１８】
つぎに、本発明の情報端末機の動作について説明する。端末機本体１は、アンテナ８で携帯電話網、ＰＨＳ電話網、衛星通信網などと無線周波数での通信を行なう。また、アンテナ９で端末機本体１と、本体とは別設のイヤホン１０またはマイクロホン１３とのあいだの通信を行なう。端末機本体１とイヤホン１０とのあいだの通信は、電話通信などにおける音声情報の授受を主として行なうが、画像ディスプレイ６上の情報についても音声に変換して授受を行なうことができる。端末機本体とマイクロホンとのあいだの通信は無線通信ではあるが、アンテナ８による外部の通信網との通信とは異なる周波数が用いられ、伝送可能な距離も１〜２ｍ程度である。したがって、この通信に必要な電力は極めて小さい。また、端末機本体とイヤホン１０とのあいだの通信は無線通信によらず赤外線を利用して行なうこともできる。
【００１９】
また、端末機本体１とイヤホン１０とのあいだの通信は、他人による傍受を防ぐために暗号化したものとしてもよい。暗号化を利用するためには、端末機本体とイヤホンの双方に暗号の符号化と復号化の機能を設ける。符号化と復号化については暗号機能をもったコーデックなどが利用できる。
【００２０】
本発明の情報端末機は音声認識機能を備えていて、通話の呼出しやインターネットへの接続などの通信の操作制御を原則として音声のみによる通信制御信号で行ない、手操作を必要としない。通信の操作制御の内容を他人に知られることが不都合な場合、または重要なセキュリティ対象である場合に対処するために、音声による通信の操作制御には何らかの暗号化手段を設ける。暗号化の対象としては、携帯電話として使用する場合やインターネット接続時の自己または相手側のアドレスや、自機の起動や、電話着信から通話への切換え、インターネットのページを開くときなどのための自己のパスワードなどがあげられる。
【００２１】
暗号化の手段のひとつとしては、マイクロホン４または１３を用いて行なう通信の操作制御を暗号化した言葉の音声認識によって行なう。暗号化した言葉としては、例えば短縮登録した音列（数字、５０音、アルファベット、キーワードなど）を用い、これらの音列は短縮登録などの形式で情報端末機１に学習させておく。
【００２２】
暗号化の他の手段としては、重要なパスワードなどとして使用するために、使用者の音声の声紋を暗号化して登録する。声紋の暗号化の方法としては、声紋の時間と周波数の２次元表示の濃淡を、複数の走査線方向に走査して濃淡のしきい値によって２値化し、えられた２値化情報に論理演算を行なって暗号化する。より厳重な暗号化の方法としては、２つ以上の音声、たとえば「ア」と「イ」について２値化情報を作成し、２つ以上の音声についての２値化情報の相互間でアンド、オア、エクスクルージブオアなどの論理演算を行ない、その結果にもとづいて暗号化を行なう。使用者は、パスワードの入力を必要とする重要な操作制御を行なうときにマイクロホン１０または１３に対して発音し、操作制御の実行許可を得る。
【００２３】
通信の相手側からの着信の認知には、端末機本体１に手指に対する押圧ピンなどを利用することができる。この場合、押圧のパターンに短縮符号登録を利用して、小数の通信相手に限れば即座に認知することも可能である。図４（ａ）〜（ｆ）に押圧のパターンの例を示す。押圧パターンが区別しやすいように、押圧パルスの数、パルスの間隔、パルスの波形などを様々に変化させることができ、使用者本人が識別できる範囲内であれば、異なるパターンを用いて短縮登録と同様な相手識別機能をもたせることもできる。
【００２４】
ＬＣＤなどのディスプレイ６の表示情報は光学窓２から拡大レンズを通して読み取ることができる。表示情報の内容は従来の携帯電話機と同等のものとすることができるが、それに加えて本発明の情報端末機は音声認識機能や音声暗号の復号機能を有するので、暗号の復号結果を表示し、通信の相手側に適切な暗号が送られたかどうかを確認することができる。
【００２５】
本発明の情報端末装置は極めて小型であるため画像ディスプレイ６の機能は制限を受けるが、それを補うためにディスプレイする文字表示情報を音声化し、イヤホン１０を通じて確認できるようにしている。そのために文字情報を１対１に音声化する音声フォントと発生タイミングを制御する制御タイマを備えている。これにより、ディスプレイ６上の画像による文字表示情報を音声情報に変換し、イヤホン１０を通じて音声情報として確認することができる。さらにこのために、必要によっては漢字をカナに変換し、音声フォントを利用可能とするための漢字カナ変換機能を設けている。
【００２６】
また、画像表示を通じて行なわれる通信操作制御や自機内の情報処理制御を音声で行なうために、ウィンドウ操作（アイコンの実行指示やカーソル操作）を音声コード化し、たとえば順送りに読み上げて、使用者が自分の希望する操作の順番になったタイミングで処理の開始を音声で指示できるようにしている。
【００２７】
実施の形態２
本発明の情報端末装置は極めて小型であるため光学窓２を通じての画像情報の表示には困難が伴なう。図５は、この困難を緩和するために画像情報を拡大投影する補助機能の構成を説明する図である。
【００２８】
図５（ａ）において、６は端末機本体１に内蔵されたＬＣＤ、プラズマディスプレイ、ホログラフィなどの画像ディスプレイ、１４は光学窓２に設けられた拡大または投影用のレンズ、１５は投影面として利用する反射体である。レンズ１４は拡大用として使用する場合と投影用として使用する場合で焦点合わせの条件が異なるため、投影時にはレンズの位置を前方に繰り出せるようにしている。また、投影時には投影面との距離に対応して自動的に焦点を合わせる自動焦点機能を内蔵してもよい。反射体は身のまわりの手近なもので反射率の高いものを任意に利用すればよいが、白色の布地などが適している。投影像を明るく見るためには反射率の高いものが望ましいが、外来光とのコントラストを高くするためには、表示用のＬＣＤの光を選択的に見ることができる再帰反射面を使用することが望ましい。ただし、通常の再帰反射面は反射光の方向が入射光と一致しているため、実際に使用すると、見ようとする画像が使用者自身の手と重なって見にくいため、再帰反射の方向を入射光の方向とわずかに異なる（たとえば１０°）ように設計した再帰反射面が望ましい。
【００２９】
再帰反射面は装飾品、たとえばペンダントの裏面などとして端末機と同時に所持すると便利である。再帰反射面の反射光やホログラフィは、見える角度が限られているため、本人だけにしか見えず、他人からは見られないですむという機密保護上の利点がある。
【００３０】
図５（ｂ）において、１６はフレネルレンズなどを使用したコンデンサレンズである。コンデンサレンズを使用すると投影面（コンデンサレンズ自体）を通過した光がすべて使用者の目に向けて送られるため、投影面の全面が明るく見える。また、ディスプレイ６からの発光以外の外光は目には入らないためコントラストは最大となる。この性質は、ディスプレイの発光を見ることのできる位置が限られることになり、本人だけにしか見えず、他人からは見られないという機密保護上の利点がある。
【００３１】
図５（ｃ）は、コンデンサ１６の裏面に反射鏡１７を設けたものであり、光学的には図５（ｂ）と同様な作用をする。図５（ｂ）の方法に比べて使用者の姿勢が自然で目立たないという利点や、図５（ａ）での再帰反射面のように装飾品などとして所持しやすいという利点がある。
【００３２】
図５（ａ）や図５（ｃ）のように反射像を利用する場合は像が裏返しとなるので、この問題を解決するためにディスプレイ６の表示制御回路には走査信号または映像信号のいずれかの逆送制御回路を設ける必要がある。使用時の手の方向が、手指が水平となる方向である場合は映像信号の方を逆送させればよい。
【００３３】
また、ディスプレイ６としてはＬＣＤのほかにエレクトロルミネセンスディスプレイを使用することもできる。
【００３４】
本発明の小型情報端末装置は、主として指輪の形での実施の形態として説明されたが、指輪の他に、腕輪、ペンダント、イヤリング、ブローチ、キーホルダー、メガネ、腕時計、懐中時計、ベルトのバックルなどの他の身のまわり品の形で実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の情報端末装置の実施の形態の一例を示す外観図である。
【図２】本発明の情報端末装置の端末機本体内の通信機能を有するＩＣの構成を示す図である。
【図３】本発明の情報端末装置の端末装置本体と別設されるイヤホンまたはマイクロホンの外観を示す図である。
【図４】本発明の情報端末装置における通信の着信を示す押圧信号の押圧波形の例を示す図である。
【図５】本発明の情報端末装置の画像ディスプレイを拡大または投影する補助機能の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  端末
２  光学窓
３  リング
４  マイクロホン
５  演算処理ＩＣ
６  画像ディスプレイ
７  ＣＣＤアレイ
８、９  アンテナ
１０  イヤホン
１１  固定用ツル
１２  孔または切欠き
１３  マイクロホン
１４  レンズ
１５  反射体
１６  コンデンサレンズ
１７  反射鏡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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