(57)【要約】【課題】ユーザにとって使用しやすい形態であり、位置情報の認識の精度も向上させることができる技術を提供する。【解決手段】ポインティングデバイス装置は、ユーザに装着される操作デバイス４０と、ＰＣに接続される装置側デバイス３０とを備える。操作デバイス４０は、装置側デバイス３０の２つの無線通信部３２−１，３２−２に発信側時刻情報を含む信号を無線で発信する。装置側デバイス３０は、発信側時刻情報と受信側時刻情報とに基づいて信号の到達時間を算出し、到達時間と無線の伝搬速度とに基づいてデバイス間距離（Ｄ１，Ｄ２）を算出し、デバイス間距離（Ｄ１，Ｄ２）と無線通信部間距離（Ｄ３）とに基づいて無線通信部３２及び操作デバイス４０を結ぶ三角形の内角の角度（θ１，θ２）を算出し、デバイス間距離（Ｄ１，Ｄ２）と内角の角度（θ１，θ２）とに基づいて操作デバイス４０の位置情報を算出し、算出した位置情報をＰＣに送信する。【選択図】図７
2012068922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザに装着される操作デバイスと、情報処理装置に接続される装置側デバイスとを備える位置情報伝達装置において、
前記操作デバイスは、
前記装置側デバイスに対して、発信側の時刻の情報である発信側時刻情報を含む信号を無線で発信する無線発信部を備え、
前記装置側デバイスは、
前記無線発信部が発信した信号を無線で受信する少なくとも２つの無線受信部と、
前記無線受信部が受信した信号に含まれる発信側時刻情報と前記各無線受信部が前記信号を受信した際の受信側の時刻情報である受信側時刻情報とに基づいて、前記信号が前記無線発信部から前記各無線受信部に到達するまでに要した到達時間を算出する到達時間算出部と、
前記到達時間算出部が算出した到達時間と予め記憶されている前記無線の伝搬速度とに基づいて、前記各無線受信部と前記操作デバイスとのデバイス間距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部が算出した前記デバイス間距離と予め記憶されている前記各無線受信部同士の距離である無線受信部間距離とに基づいて、前記各無線受信部同士を結ぶ線と、前記各無線受信部と前記操作デバイスとを結ぶ線とによって構成される三角形の内角の角度を算出する角度算出部と、
前記距離算出部が算出したデバイス間距離と前記角度算出部が算出した角度とに基づいて、前記操作デバイスの位置情報を算出する位置情報算出部と、
前記位置情報算出部が算出した位置情報を前記情報処理装置に送信する位置情報送信部と、
を備える位置情報伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の位置情報伝達装置において、
前記操作デバイスに関する予め定められた複数の動作情報を記憶している動作情報記憶部と、
前記位置情報算出部が算出した位置情報と前記動作情報記憶部が記憶している動作情報とを比較することにより、前記操作デバイスがいかなる動作を行ったかを判断する動作判断部と、
前記動作判断部の判断結果を前記情報処理装置に送信する判断結果送信部とをさらに備えることを特徴とする位置情報伝達装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の位置情報伝達装置において、
前記装置側デバイスは、
前記操作デバイスを収納する収納部を備え、
前記操作デバイス及び前記装置側デバイスは、
時刻情報の同期を行う時刻情報同期部を備え、
前記時刻情報同期部は、
前記操作デバイスが前記収納部に収納されている場合に、前記時刻情報の同期を行うことを特徴とする位置情報伝達装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の位置情報伝達装置において、
ポインティングデバイス装置に用いられることを特徴とする位置情報伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置などに位置情報を伝達する位置情報伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の位置情報伝達装置として、ポインティングデバイス装置がある。ポインティングデバイス装置は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略称する。）のディスプレイ上で、三角形の矢印のポインタなどを動かすための入力装置であり、例えばマウスやタッチパッドなどがよく知られている。
【０００３】
このようなポインティングデバイス装置の先行技術として、マウス筐体に画像データを捉えるカメラ部とユーザの指に装着できる中空穴を設ける構成としたポインティングデバイス装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この技術によれば、ポインティングデバイス装置が、マウスとデジタルカメラの双方の機能を備えることになるので、マウス筐体の中空穴に指を挿入した状態で操作することができ、マウス筐体を手で掴む操作を不要としてディスプレイ上のカーソル位置（ポインタ位置）の変更を可能とし、マウスの操作性を向上させることができると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４５５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の技術では、以下のような問題がある。
（１）ユーザがＰＣを操作する際には、従来のポインティングデバイス装置（例えば、マウスやタッチパッド）のみならず、キーボードをも併用して作業を行うのが一般的である。そして、文字入力などの作業からカーソル移動などの作業に移行する際には、基本的には手をキーボードから離して、キーボードでの操作からポインティングデバイス装置での操作に行動を切り替える必要がある。したがって、キーボードを利用している際に、マウス、タッチパッドなどを使用する場合、どちらか一方の手をマウス、タッチパッドの操作に注力しなければならないという問題がある。
【０００７】
（２）マウスは、接続先（接続対象となるＰＣなど）を変更することで操作対象を変更することが容易であるが、マウス自体の持ち運びも必要である。また、マウスは、操作の際には平坦な面が必要であり、操作のためのスペースも必要である。
【０００８】
（３）タッチパッドは、操作対象の機器（例えばノート型ＰＣ）に実装されているのが通常であるため、他のＰＣに流用することが難しい。また、故障の際には、マウスであればマウスのみを修理又は交換すればよいが、タッチパッドはノートパソコンなどのキーボード付近に埋め込まれていることが多く、故障した場合のリスクなども高い。さらに、タッチパッドは、タッチパッドの機能を実現するために必要とされるデバイスを設置、もしくは内蔵するスペースが必要であるという問題がある。
【０００９】
（４）特許文献１の技術では、インターフェースケーブルを必要とするために、使用範囲が限られてしまうという問題がある。また、カメラで撮影された画像の変位からポインティングデバイス装置のＸ・Ｙ座標を算出しているが、単色のマウスパッドの上や単色の机の上など、周囲の画像から変位が読み取りづらい場所では画像認識の精度を欠くという問題がある。
【００１０】
（５）上記のデバイスでは、手を使って操作する以外では使いづらいという問題がある。
【００１１】
そこで本発明は、ユーザにとって使用しやすい形態でありながら、位置情報の認識の精度も向上させることができる技術の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の位置情報伝達装置は、ユーザに装着される操作デバイスと、情報処理装置に接続される装置側デバイスとを備える位置情報伝達装置において、前記操作デバイスは、前記装置側デバイスに対して、発信側の時刻の情報である発信側時刻情報を含む信号を無線で発信する無線発信部を備え、前記装置側デバイスは、前記無線発信部が発信した信号を無線で受信する少なくとも２つの無線受信部と、前記無線受信部が受信した信号に含まれる発信側時刻情報と前記各無線受信部が前記信号を受信した際の受信側の時刻情報である受信側時刻情報とに基づいて、前記信号が前記無線発信部から前記各無線受信部に到達するまでに要した到達時間を算出する到達時間算出部と、前記到達時間算出部が算出した到達時間と予め記憶されている前記無線の伝搬速度とに基づいて、前記各無線受信部と前記操作デバイスとのデバイス間距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部が算出した前記デバイス間距離と予め記憶されている前記各無線受信部同士の距離である無線受信部間距離とに基づいて、前記各無線受信部同士を結ぶ線と、前記各無線受信部と前記操作デバイスとを結ぶ線とによって構成される三角形の内角の角度を算出する角度算出部と、前記距離算出部が算出したデバイス間距離と前記角度算出部が算出した角度とに基づいて、前記操作デバイスの位置情報を算出する位置情報算出部と、前記位置情報算出部が算出した位置情報を前記情報処理装置に送信する位置情報送信部と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ユーザにとって使用しやすい形態でありながら、位置情報の認識の精度も向上させることができる技術の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態のポインティングデバイス装置を含む情報処理システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】装置側デバイス３０の構成を示す図である。
【図３】操作デバイス４０の構成を示す図である。
【図４】ユーザが操作デバイス４０を装着した状態を示す図である。
【図５】ＰＣ１０，装置側デバイス３０及び操作デバイス４０の構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】ポインティングデバイス装置２０の装置側デバイス３０の制御部３６により実行される情報処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】実際の情報処理の内容を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態のポインティングデバイス装置を含む情報処理システムの構成を概略的に示す図である。
〔情報処理システム〕
情報処理システム１００は、ＰＣ１０を備えるとともにポインティングデバイス装置２０を備えており、ＰＣ１０及びポインティングデバイス装置２０が互いに接続された状態で、情報処理システムが構成される。
【００１６】
〔ＰＣ（パーソナルコンピュータ）〕
ＰＣ１０は、情報処理装置の一例として挙げるものであり、一般に普及しているデスクトップ型ＰＣやノートブック型ＰＣを適用することができる。ＰＣ１０は、ユーザが操作対象とする装置である。
ＰＣ１０の側面には、ＵＳＢ規格に準拠した矩形状のソケット（受け口）１１が形成されており、ポインティングデバイス装置２０のプラグ３１を挿し込むことができる。ソケット１１にプラグ３１を挿し込むと、ＰＣ１０とポインティングデバイス装置２０とが電気的に接続され、各種データの送受信や電力の供給が可能となる。
【００１７】
〔ポインティングデバイス装置〕
ポインティングデバイス装置２０は、位置情報伝達装置の一例として挙げるものであり、ＰＣ１０のディスプレイ上で、三角形の矢印のポインタなどを動かすための入力装置である。
【００１８】
ポインティングデバイス装置２０は、このポインティングデバイス装置２０の本体部分となる装置側デバイス３０と、ユーザ（操作者）に装着される操作デバイス４０とを備えている。
【００１９】
〔装置側デバイス〕
図２は、装置側デバイス３０の構成を示す図である。図２（Ａ）は、装置側デバイス３０の斜視図であり、図２（Ｂ）は、装置側デバイス３０の上面図（平面図）であり、図２（Ｃ）は、装置側デバイス３０の正面図である。
装置側デバイス３０は、矩形形状のデバイスであり、その側面に、ＵＳＢ規格に準拠したプラグ３１を備えている。このプラグ３１は、ＰＣ１０のソケット１１（図１参照）に挿し込むことができる。プラグ３１をＰＣ１０のソケット１１に挿し込むことにより、装置側デバイス３０とＰＣ１０とは電気的に接続される。
【００２０】
また、装置側デバイス３０は、２つの無線通信部（無線受信部）３２−１，３２−２を備えている。図２（Ｃ）に示すように、一方の無線通信部３２−１は、装置側デバイス３０の正面からみて左側上方に取り付けられており、他方の無線通信部３２−２は、装置側デバイス３０の正面からみて右側上方に取り付けられている。２つの無線通信部３２−１，３２−２は、機能としては全く同じ機能を有する部分であるが、それぞれ設置されている位置が異なる。
【００２１】
さらに、装置側デバイス３０は、収納部３３を備えている。
収納部３３は、図２（Ｃ）に示すように、無線通信部３２−１と無線通信部３２−２との間に配置されており、操作デバイス４０（図１参照）を収納する部分である。
収納部３３の構成は、特に図示しておらずまた特に限定するものではないが、例えば、所望の凹みを開閉可能な扉部材で覆うものや、単純な突起で操作デバイス４０を挟み込んで固定するもの、リング形状の操作デバイス４０に対応したリング形状の収納スペースなどが挙げられる。ポインティングデバイス装置２０の使用を開始する前には、操作デバイス４０は、装置側デバイス３０の収納部３３に収納されている。
【００２２】
〔操作デバイス〕
図３は、操作デバイス４０の構成を示す図である。図３（Ａ）は、操作デバイス４０の正面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）中の領域Ｂを拡大して示す図である。
図３（Ａ）に示すように、操作デバイス４０は、ユーザが装着しやすくするために、円形のリング形状となっている。
【００２３】
また、図３（Ｂ）に示すように、操作デバイス４０は、リング形状の台座４１を備え、その台座４１に無線通信部（無線発信部）４２が埋め込まれている。
そして、ユーザは、ポインティングデバイス装置２０の使用を開始する際には、操作デバイス４０を指先に装着する。この操作デバイス４０を実際にユーザが装着すると、図４に示す状態となる。
【００２４】
図４は、ユーザが操作デバイス４０を装着した状態を示す図である。
操作デバイス４０は、リング形状であるため、ユーザは、操作デバイス４０を指輪のように指にはめることができる。図示の例では、ユーザの右手の中指の第１関節付近に操作デバイス４０を装着している状態を示している。
【００２５】
図５は、ＰＣ１０，装置側デバイス３０及び操作デバイス４０の構成を概略的に示すブロック図である。
〔ＰＣ〕
ＰＣ１０は、ＵＳＢインターフェース１２を備えている。
ＵＳＢインターフェース１２は、ＵＳＢ規格に準拠した通信アダプタであり、ソケット１１（図１参照）に接続されている。ＵＳＢインターフェース１２は、装置側デバイス３０のＵＳＢインターフェース３４に対してデータの送受信や電力の供給を行うことができる。ＵＳＢインターフェース１２，３４は、後述する操作デバイス４０の位置情報を送信する位置情報送信部として機能する。
【００２６】
また、ＰＣ１０は、制御部１３を備えている。
制御部１３は、コンピュータとして機能する要素であり、例えばプロセッサ（ＣＰＵ）やメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を実装した電子回路基板の形態でＰＣ１０に内蔵されている。この制御部１３は、ＵＳＢインターフェース１２による通信を制御するだけでなく、ＰＣ１０が行う各種の処理や動作を制御する機能を有している。
【００２７】
ＰＣ１０は、表示部１４を備えている。
表示部１４は、いわゆるディスプレイ、モニタに相当するハードウエアであり、所望のウインドウや文章入力画面、三角形の矢印のポインタなどが表示される。
【００２８】
〔装置側デバイス〕
装置側デバイス３０は、ＵＳＢインターフェース３４を備えている。
このＵＳＢインターフェース３４は、ＰＣ１０のＵＳＢインターフェース１２と同様に、ＵＳＢ規格に準拠した通信アダプタであり、プラグ３１（図１参照）に接続されている。このＵＳＢインターフェース３４は、ＰＣ１０のＵＳＢインターフェース１２とデータの送受信を行ったり、ＰＣ１０のＵＳＢインターフェース１２から電力の供給を受けたりすることができる。
【００２９】
装置側デバイス３０は、２つの無線通信部３２−１，３２−２を備えている。
２つの無線通信部３２−１，３２−２は、電波などの無線で信号の送受信を行う装置である。無線通信の方式としては、例えばブルートゥース(登録商標)などの通信規格を利用することができる。
【００３０】
装置側デバイス３０は、収納部スイッチ３５を備えている。
収納部スイッチ３５は、収納部３３（図２参照）の内部に配置されたスイッチであり、操作デバイス４０が収納部３３の内部に収納されている場合には、収納部スイッチ３５により検出信号（ＯＮ信号）が出力される。
【００３１】
装置側デバイス３０は、制御部３６を備えている。
制御部３６は、コンピュータとして機能する要素であり、例えばプロセッサ（ＣＰＵ）やメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を実装した電子回路基板の形態で装置側デバイス３０に内蔵されている。この制御部３６は、装置側デバイス３０が行う各種の処理や動作を制御する機能を有している。
【００３２】
ここで、制御部３６には、各種処理部として主に、到達時間算出部５０、距離算出部５１、角度算出部５２、位置情報算出部５３、動作判断部５４及び時刻情報管理部（時刻情報同期部）５５が組み込まれている。
【００３３】
このうち到達時間算出部５０は、操作デバイス４０から装置側デバイス３０に送信される信号の到達時間を算出する処理を実行する。距離算出部５１は、到達時間に基づいて、操作デバイス４０から装置側デバイス３０までの距離を算出する処理を実行する。角度算出部５２は、内角の角度を算出する処理を実行する。位置情報算出部５３は、操作デバイス４０の位置情報を算出する処理を実行する。動作判断部５４は、操作デバイス４０がいかなる動作を行ったかを判断する処理を実行する。時刻情報管理部５５は、操作デバイス４０と装置側デバイス３０との時刻を同期させる処理を実行する。
なお、上記各種処理部による処理の詳細については後述する。
【００３４】
装置側デバイス３０は、記憶部（動作情報記憶部）３７を備えている。
記憶部３７は、ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどのメモリであり、具体的には、無線の伝搬速度、無線通信部間距離（無線受信部間距離）及び複数の動作情報を記憶している。
【００３５】
ここで、無線の伝搬速度とは、装置側デバイス３０の無線通信部３２−１，３２−２と、操作デバイス４０の無線通信部４２との間で使用される無線の伝搬速度（ｍ／ｓ）のことである。
【００３６】
また、無線通信部間距離とは、装置側デバイス３０の２つの無線通信部３２−１，３２−２の実際の距離（ｍ）のことである。具体的には、無線通信部３２−１の中央の点と、無線通信部３２−２の中央の点とを結んだ距離である。
【００３７】
複数の動作情報とは、操作デバイス４０に関する予め定められた動作情報のことであり、操作デバイス４０の動作パターンを予め規定したものである。動作情報としては、例えば単なる移動、クリック、ダブルクリックなどといったように規定されている。
【００３８】
〔操作デバイス〕
操作デバイス４０は、無線通信部（無線発信部）４２を備えている。
無線通信部４２は、装置側デバイス３０の２つの無線通信部３２−１，３２−２と同様のものであり、電波などの無線で信号の送受信を行う装置である。また、無線通信部４２は、装置側デバイス３０に対して、発信側の時刻の情報である発信側時刻情報（タイムスタンプ）を含む信号を無線で発信する。ユーザが装着した操作デバイス４０から定期的に発信側時刻情報を含む信号を送信し、装置側デバイス３０の無線通信部３２−１，３２−２は、それぞれで発信側時刻情報を含む信号（タイムスタンプ付の信号）を受信する。
【００３９】
また、操作デバイス４０は、制御部４３を備えている。
制御部４３は、コンピュータとして機能する要素であり、例えばプロセッサ（ＣＰＵ）やメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を実装した電子回路基板の形態で操作デバイス４０に内蔵されている。この制御部４３は、操作デバイス４０が行う各種の処理や動作を制御する機能を有している。
【００４０】
ここで、制御部４３には、時刻情報管理部（時刻情報同期部）４４が組み込まれている。
この時刻情報管理部４４は、装置側デバイス３０の時刻情報管理部５５と同様に、操作デバイス４０と装置側デバイス３０との時刻を同期させる処理を実行する。
【００４１】
なお、操作デバイス４０は、装置側デバイス３０から電力の供給を受けて動作してもよいし、充電部を備える構成として自ら主体的に動作するようにしてもよい。
以上が情報処理システム１００の基本的な構成である。
【００４２】
次に、本実施形態の情報処理システム１００により実行される情報処理の内容について、図６及び図７を参照しながら説明する。また以下の説明により、情報処理システム１００の情報処理を実行するための内容についても明らかとなる。
【００４３】
図６は、ポインティングデバイス装置２０の装置側デバイス３０の制御部３６により実行される情報処理の内容を示すフローチャートである。図７は、実際の情報処理の内容を概念的に示す図である。
この制御処理は、例えばＰＣ１０のソケット１１に、装置側デバイス３０のプラグ３１を挿し込み、装置側デバイス３０にＰＣ１０から電力の供給が開始された際に実行される。
【００４４】
ステップＳ１０：まず、制御部３６は、収納部スイッチ３５の状態を確認する。
収納部スイッチ３５がＯＮ（操作デバイス４０が収納部３３に収納されている状態；Ｙｅｓ）であれば、制御部３６は、ステップＳ２０の処理を実行する。収納部スイッチ３５がＯＦＦ（操作デバイス４０が収納部３３に収納されていない状態；Ｎｏ）であれば、制御部３６は、ステップＳ３０の処理を実行する。
【００４５】
ステップＳ２０：制御部３６は、時刻情報管理部５５を動作させて、時刻同期処理を実行する。
具体的には、制御部３６は、時刻情報管理部５５に時刻の同期を行わせる。時刻の同期は、装置側デバイス３０の時刻情報管理部５５と、操作デバイス４０の時刻情報管理部４４とが、無線通信部３２−１，３２−２を利用して互いに通信を行うことにより時刻の同期を行う。
【００４６】
まず、時刻を同期させるための前処理として、装置側デバイス３０と操作デバイス４０とを、無線通信部３２−１，３２−２及び無線通信部４２を用いて接続させる。そして、時刻の同期に関しては、例えば装置側デバイス３０及び操作デバイス４０が、時計の機能を有しているのであれば、実際の現在の時刻を同期させることにより実現可能である。また、装置側デバイス３０及び操作デバイス４０が、タイマーの機能を有しているのであれば、同時刻からカウントダウン又はカウントアップを開始することによっても実現可能である。
いずれにしても、装置側デバイス３０と操作デバイス４０とは、互いの時刻情報管理部５５，４４の時刻情報の同期（タイムスタンプ発行用の内部装置の同期）を行っている。
制御部３６は、このステップの処理を終えると、ステップＳ１０に戻る。
【００４７】
ステップＳ３０：制御部３６は、操作デバイス４０から信号を受信したか否かを確認する。
操作デバイス４０から信号を受信していなければ、制御部３６は、何も処理をせずに、ステップＳ１０に戻る。操作デバイス４０から信号を受信していれば、制御部３６は、ステップＳ４０の処理を実行する。
なお、信号を受信した際には、信号を受信した際の装置側デバイス３０の時刻情報である受信側時刻情報（タイムスタンプ）をその信号に付加する。受信側時刻情報の付加は、無線通信部３２−１と無線通信部３２−２とがそれぞれ別々に行う。
【００４８】
ステップＳ４０：制御部３６は、到達時間算出部５０を動作させて、到達時間算出処理を実行する。
到達時間算出部５０は、無線通信部３２−１，３２−２が受信した信号に含まれる発信側時刻情報と各無線通信部３２−１，３２−２が信号を受信した際の受信側の時刻情報である受信側時刻情報とに基づいて、信号が無線通信部４２から各無線通信部３２−１，３２−２に到達するまでに要した到達時間を算出する。
【００４９】
すなわち、操作デバイス４０からは、送信側の時刻情報（タイムスタンプＡ）が付加された信号が送信される。
一方、装置側デバイス３０では、送信された信号を２つの無線通信部３２−１，３２−２で受信している。また、装置側デバイス３０では、無線通信部３２−１が操作デバイス４０からの信号を受信した際に、受信側の時刻情報（タイムスタンプＢ）を付加している。そして、送信側の時刻情報（タイムスタンプＡ）と受信側の時刻情報（タイムスタンプＢ）の差を算出し（タイムスタンプＢの時刻からタイムスタンプＡの時刻を減算し）、送信された信号の操作デバイス４０から装置側デバイス３０の無線通信部３２−１までの到着に要した時間Ｔａを決定する。
【００５０】
また、無線通信部３２−２においても同様に、無線通信部３２−２が操作デバイス４０からの信号を受信した際に、受信側の時刻情報（タイムスタンプＣ）を付加している。そして、送信側の時刻情報（タイムスタンプＡ）と受信側の時刻情報（タイムスタンプＣ）の差を算出（タイムスタンプＣの時刻からタイムスタンプＡの時刻を減算）することにより、送信された信号の操作デバイス４０から装置側デバイス３０の無線通信部３２−２までの到着に要した時間Ｔｂを決定する。
【００５１】
このように、装置側デバイス３０では、送信側の時刻情報と、受信側の時刻情報とに基づいて、その時間差から操作デバイス４０が信号を発信した時から装置側デバイス３０が信号を受信した時までの時間を算出することができる。
次に、制御部３６は、ステップＳ５０の処理を実行する。
【００５２】
ステップＳ５０：制御部３６は、距離算出部５１を動作させて、距離算出処理を実行する。
距離算出部５１は、到達時間算出部５０が算出した到達時間と、記憶部３７に予め記憶されている無線の伝搬速度とに基づいて、各無線通信部３２−１，３２−２と操作デバイス４０とのデバイス間距離を算出する。
【００５３】
つまり、無線通信部３２−１，３２−２及び無線通信部４２が無線送信の際に使用している無線規格から信号の伝搬速度Ｖが決定する。伝搬速度Ｖは、記憶部３７に予め記憶されているので、距離算出部５１は、その値を記憶部３７から読み出す。
そして、距離は、速度に時間を乗算すれば算出することができるので、無線通信部３２−１から操作デバイス４０までの距離Ｄ１（図７参照）は、Ｄ１＝Ｔａ×Ｖにより決定する。これと同様に、無線通信部３２−２から操作デバイス４０までの距離Ｄ２（図７参照）は、Ｄ２＝Ｔｂ×Ｖにより決定する。
次に、制御部３６は、ステップＳ６０の処理を実行する。
【００５４】
ステップＳ６０：制御部３６は、角度算出部５２を動作させて、角度算出処理を実行する。
角度算出部５２は、距離算出部５１が算出したデバイス間距離（Ｄ１，Ｄ２）と、記憶部３７に予め記憶されている各無線通信部３２−１，３２−２同士の距離である無線通信部間距離（Ｄ３）とに基づいて、各無線通信部３２−１，３２−２同士を結ぶ線と、各無線通信部３２−１，３２−２と操作デバイス４０とを結ぶ線とによって構成される三角形の内角の角度を算出する。
【００５５】
すなわち、無線通信部３２−１，無線通信部３２−２は、装置側デバイス３０に内蔵されているため、無線通信部３２−１と無線通信部３２−２との距離は固定されている（固定距離Ｄ３）。
そして、無線通信部３２−１，無線通信部３２−２、操作デバイス４０の３点で構成される三角形の３辺の長さ（距離）は、上述した処理にてそれぞれ決定されている。
【００５６】
ここで、一般に、三角形に関しては、（１）３つの辺の長さが定まった場合、（２）２つの角の大きさとその間の辺の長さが定まった場合、（３）２つの辺の長さとその間の角の大きさが定まった場合には、１つの三角形を一義的に導くことができる。
今回の場合は、上記（１）の場合にあたり、３つの辺の長さが定まっているため、その三角形の内角の角度も決定することができる。
【００５７】
したがって、３辺の長さから三角形の各角度（内角）が算出できるので、無線通信部３２−１と無線通信部３２−２とを結んだ線と、無線通信部３２−１と操作デバイス４０とを結んだ線のなす角θ１、及び無線通信部３２−１と無線通信部３２−２とを結んだ線と、無線通信部３２−２と操作デバイス４０とを結んだ線のなす角θ２が決定する。
次に、制御部３６は、ステップＳ７０の処理を実行する。
【００５８】
ステップＳ７０：制御部３６は、位置情報算出部５３を動作させて、位置情報算出処理を実行する。
位置情報算出部５３は、距離算出部５１が算出したデバイス間距離（Ｄ１，Ｄ２）と角度算出部５２が算出した角度とに基づいて、操作デバイス４０の位置情報を算出する。
つまり、位置情報算出部５３は、デバイス間距離（Ｄ１，Ｄ２）やなす角θ１，θ２に基づいて、操作デバイス４０の位置を座標平面上にプロットする。
次に、制御部３６は、ステップＳ８０の処理を実行する。
【００５９】
ステップＳ８０：制御部３６は、動作判断部５４を動作させて、動作判断処理を実行する。
動作判断部５４は、位置情報算出部５３が算出した位置情報と記憶部３７が記憶している動作情報とを比較することにより、操作デバイス４０がいかなる動作を行ったかを判断する。
上述した処理により、なす角θ１、θ２及び距離Ｄ１、Ｄ２は、既に算出されている。
そして、図７に示すように、操作デバイス４０を手に装着したユーザが手を動かすことでθ１、θ２及びＤ１、Ｄ２に変化が生じるため、この処理では、その変位からユーザの意図する動き（ユーザの振る舞い）を決定する。
なお、この動作判断処理（ステップＳ８０）は、このメインループ（ステップＳ１０〜ステップＳ９０）を何度か実行することにより、実現することができる。
【００６０】
つまり、ユーザが手を動かした状態で、再び、操作デバイス４０から信号が発信され、上述したステップＳ４０からステップＳ７０を実行することにより、距離Ｄ１’，Ｄ２’、なす角θ１’，θ２’が算出される。
そして、それぞれの変位（Ｄ１’−Ｄｌ、Ｄ２’−Ｄ２、θ１’−θ１、θ２’−θ２）から、座標平面上の変位を制御部３６が算出し、ユーザの意図する動きを決定する。今回の動作例では、右手が単純に右斜め上に上昇しただけの動作であるため、動作判断部５４は単なる移動であると判断する。例えば、動作判断部５４は、座標平面上の変位が１回往復すれば、クリックの動作であると判断し、小刻みに２回往復すればダブルクリックであると判断することができる。このような動作パターンは、記憶部３７が記憶している動作情報と比較することにより、操作デバイス４０がいかなる動作を行ったかを判断することができる。
【００６１】
動作情報としては、様々な動作パターンを予め登録しておくことができる。登録されている特定の動作パターンに該当しなければ、単純な移動であると判断することができる。
ここで、キーボードのタイピングは、頻繁に行われる動作であるため、そのような動作パターンを予め登録しておき、キーボードのタイピングには反応しないようにして、誤動作を防止することもできる。
【００６２】
また、動作情報は、予め登録したものだけでなく、ユーザが追加で登録できるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザの癖やユーザの好みにあわせた動作に対応することがでるポインティングデバイス装置２０を提供することができる。
次に、制御部３６は、ステップＳ９０の処理を実行する。
【００６３】
ステップＳ９０：制御部３６は、ＵＳＢインターフェース１２，３４を利用して、送信処理を実行する。
制御部３６は、位置情報算出部５３が算出した位置情報、及び動作判断部５４の判断結果をＰＣ１０に送信（伝達）する。
【００６４】
そして、ＰＣ１０の表示部１４では、三角形の矢印のポインタが移動されたり、そのポインタによってクリック動作が行われたりする。
制御部３６は、このステップの処理を終えると、ステップＳ１０に戻り、これまでの処理を繰り返し行う。そして、すべてのステップの処理はループ処理になっており、ポインティングデバイス装置２０の使用中は、これらの処理が繰り返し行われる。
【００６５】
このように、本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）装置側デバイス３０は、２つの無線通信部３２−１，３２−２を備えており、各無線通信部それぞれと操作デバイス４０の間の距離・角度変位から操作デバイス４０の位置情報の算出を行って、その位置情報をＰＣ１０に送信（伝達）するので、画像認識による位置情報の算出方法とは異なり、位置情報の認識の精度を向上させることができる。これにより、単色のマウスパッドの上や単色の机の上などであっても、操作デバイス４０の位置情報を正確に読み取ることができる。
【００６６】
（２）動作判断部５４は、複数の動作情報に基づいて操作デバイス４０がいかなる動作を行ったかを判断するので、ユーザの意図する動き（単なる移動やクリック動作など）を正確に判断することができる。
（３）時刻情報管理部５５，４４は、操作デバイス４０が収納部３３に収納されている場合に、時刻情報の同期を行うので、操作デバイス４０の使用前の適切な時期に効率よく時刻の同期を行うことができる。
【００６７】
（４）操作デバイス４０は、ユーザの指に装着して使用することができるので、ポインティングデバイス装置２０を操作するためのスペースは不要となり、最小限指が動かすことができるスペースがあるだけでポインティングデバイス装置２０としての動作が実現される。
（５）操作デバイス４０は、ユーザの指に装着して使用することができるので、使用場所が固定されないことから（制約されないことから）、キーボードでの操作中であっても、キーボードから手を離さずに、ポインティングデバイス装置２０の操作を行うことができる。
【００６８】
（６）操作デバイス４０は、リング形状であり、また、操作デバイス４０は、収納部３３に収納することができるので、ポインティングデバイス装置２０の持ち運びは容易である。
（７）操作デバイス４０は、空中でも操作することができるので、マウスなどに必要であった平面も必要としない。そして、このような操作デバイス４０を装着することにより、例えＰＣ１０の真後ろであっても真下であっても無線の特性から操作可能である。
【００６９】
（８）ＰＣ１０に対しては、ＵＳＢインターフェース１２，３４を用いて接続することができるので、装置側デバイス３０が新規にソフトウェア対応する必要はない。また、指先に関わらず無線通信部３２を搭載できるものであれば、ＰＣ１０の操作はより直感的に行うことが可能となる。
（９）指先に限らず微細でも操作デバイス４０の位置の変位を生み出すことができれば、ポインティングデバイス装置２０として動作することができるので、操作デバイス４０を指先以外の身体の一部に取り付けることにより、操作が可能である。
【００７０】
本発明は、上述した一実施形態に制約されることなく、各種の変形や置換を伴って実施することができる。
例えば、操作デバイス４０は、リング形状の例で説明したが、フック等の取り付け部材を有する形態や、ネジ部を有する形態などといったアタッチメント形式（取り付け可能な形態）にすることで、ペンなどに装着することもできる。
【００７１】
また、操作デバイス４０は、１つのみ用いる例で説明したが、複数の操作デバイス４０を用いるようにしてもよい。このようにすれば、単に操作デバイス４０を追加するだけで、マルチタッチ（右クリックや左クリックなど）に対応することができる。例えば、操作デバイス４０を２つ用いる場合は、２つの操作デバイス４０と装置側デバイス３０との間で、それぞれにペアリング（組み合わせの対応付け）を行い、２つの操作デバイス４０の認識を行うようにする。装置側デバイス３０では、一方の操作デバイス４０に対応する処理を行いつつ、他方の操作デバイス４０にも対応する処理を行うようにする。
【００７２】
さらに、使用する操作デバイス４０の数を増やすことで、ポインティングデバイス装置２０は、キーボードとして利用することも可能である。この場合は、ユーザの左右のすべての指に、１０個の操作デバイス４０を装着することで実現可能である。
【００７３】
上述した実施形態では、位置情報伝達装置は、ポインティングデバイス装置２０に用いる例で説明したが、例えばテレビジョン、エアコンディショナー、レコーダー、電子レンジなどの各種の電子機器のリモートコントロール装置にも用いることができる。この場合、装置側デバイス３０は、各種の電子機器に予め内蔵しておく必要がある。
【００７４】
また、位置情報伝達装置に関しては、操作デバイス４０に対してペアリングを行い、記憶部３７に特定動作を登録しておくことで、自家用車などのキーレスエントリーのキーの替りにも利用可能である。この場合、装置側デバイス３０は、自動車本体に予め内蔵しておく必要がある。
【００７５】
さらに、一実施形態で挙げたＰＣ１０やポインティングデバイス装置２０、装置側デバイス３０、操作デバイス４０などの構成はいずれも好ましい例示であり、これらを適宜変形して実施可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７６】
１０  ＰＣ
１１  ソケット
１２  ＵＳＢインターフェース
１３  制御部
１４  表示部
２０  ポインティングデバイス装置
３０  装置側デバイス
３１  プラグ
３２−１，３２−２  無線通信部
３３  収納部
３４  ＵＳＢインターフェース
３５  収納部スイッチ
３６  制御部
３７  記憶部
４０  操作デバイス
４１  台座
４２  無線通信部
４３  制御部
４４  時刻情報管理部
５０  到達時間算出部
５１  距離算出部
５２  角度算出部
５３  位置情報算出部
５４  動作判断部
５５  時刻情報管理部
１００  情報処理システム
【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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【図６】
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【図７】
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