专利名称：：把持状态判定系统和方法
技术领域：
：本发明涉及把持状态判定系统和方法，特别是涉及一种对基于把持机构实施的把持对象的把持状态进行判定的技术。
背景技术：
：在下述专利文献1中公开了以下技术判定用户的手(把持机构)以何种状态把持移动电话机等设备主体(把持对象)，由此将设备的功能设定在适当的环境。该技术中，在设备主体的两侧部预先安装有接触传感器，基于其检测结果来判定设备主体的把持状态。专利文献1日本特开2000—330946号公报但是，在上述现有技术中，存在着以下问题由于仅通过接触到设备主体的哪个部位来判定把持状态，所以，不能详细地判定把持状态。例如，即使设备主体上下颠倒把持，在上述现有技术中也不能检测出该把持状态。
发明内容本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于，提供一种能够通过把持机构详细地对把持对象的把持状态进行判定的把持状态判定系统和方法。为了解决上述问题，本发明的把持状态判定系统，包括多个发送机构，其安装于把持对象或把持机构中的一方，分别发送位置识别信息；多个接收机构，其安装于上述把持对象或上述把持机构中的另一方，接收上述位置识别信息；条件存储机构，其存储在通过上述把持机构把持上述把持对象的每一个把持状态下，由上述各个接收机构接收的上述位置识别信息的条件；和判定机构，其基于上述多个接收机构所接收的上述位置识别信息和上述条件存储机构中存储的上述条件，判定由上述把持机构对上述把持对象的把持状态。另外，本发明的把持状态判定方法，其特征在于在把持对象或把持机构中的一方，安装分别发送位置识别信息的多个发送机构；在上述把持对象或上述把持机构的另一方，安装接收上述位置识别信息的多个接收机构；在上述把持机构对上述把持对象的每一个把持状态下，存储由上述各个接收机构所接收的上述位置识别信息的条件，基于由上述多个接收机构接收的上述位置识别信息和在上述条件存储机构中存储的上述条件，判定上述把持机构对上述把持对象的把持状态。根据本发明，在把持对象或把持机构中的一方安装多个发送机构，在另一方安装多个接收机构。而且，从发送机构向接收机构发送位置识别信息。位置识别信息是对发送机构的安装位置进行识别的信息。本发明中，按每个把持状态预先存储有由各个接收机构接收的位置识别信息的条件，基于由多个接收机构实际接收的位置识别信息和上述条件存储机构中存储的条件来判定把持状态，所以，可以实现详细的把持状态判定。另外，把持对象是作为所把持的对象的物体，把持对象例如为手本身或手套等。而且，本发明的一个方式中，在上述把持对象或上述把持机构中，还安装有压敏传感器，该压敏传感器检测由上述把持机构把持上述把持对象时的压力大小或有无，上述判定机构基于由上述压敏传感器检测到的压力的大小或有无，判定由上述把持机构对上述把持对象的把持状态。这样，可以考虑由把持机构把持着把持对象时的压力的大小或有无来判定把持状态。另外，本发明的一个方式中，在上述把持对象或上述把持机构中还安装有振动传感器，该振动传感器检测由上述把持机构把持着上述把持对象时的振动大小或有无，上述判定机构基于由上述振动传感器检测的振动大小或有无，判定由上述把持机构对上述把持对象的把持状态。这样，可以考虑由把持机构把持着把持对象时的振动的大小或有无来判定把持状态。另外，本发明的又一方式中，上述各个发送机构是RFID标签，上述各个接收机构是RFID天线。这样，可以很容易使发送机构小型化，或无电源化。因此，特别是在将各个发送机构安装于把持对象的情况下，对于把持对象不必实施太多的加工等即可。图1是本发明的实施方式所涉及的把持状态判定系统中所使用的手套的主视图。图2是本发明的实施方式所涉及的把持状态判定系统中所使用的手套的背面图。图3是图2中III-III剖面图。图4是表示本发明的实施方式所涉及的把持状态判定系统中所使用的把持对象的外观的立体图。图5是示意地表示从手套向计算机发送的数据的图。图6是本发明的实施方式所涉及的把持状态判定系统的整体构成图。图7是表示把持模式存储部的存储内容的图。图8是表示接触状态存储部的存储内容的图。具体实施形式以下参照附图，对本发明的一个实施方式进行详细地说明。图1表示本发明的实施方式所涉及的把持状态判定系统中所使用的手套(把持机构)的主视图。另外，图2是该手套的背面图。进而，图3是图2中的III-III剖面图。如这些图所示，本把持状态判定系统中所使用的手套10，例如在用合成皮革等适当的材料形成为手套状的基材18上，其背面侧(在将手套10戴到手上的状态下的手掌侧)的整体被粘贴薄片状的压敏传感器16，进而在其上粘贴有RFID(RadioFrequencyIdentification)天线14-1～14-6。RFID天线14-1粘贴在包围小指的部位上，RFID天线14-2粘贴在包围无名指的部位上，RFID天线14-3粘贴在包围中指的部位上，RFID天线14-4粘贴在包围食指的部位上，RFID天线14-5粘贴在包围大拇指的部位上，RFID天线14-6粘贴在覆盖手掌的部位上。手套10的正面侧(在将手套10戴于手上的状态下的指甲侧)的手腕位置安装有控制盒12。RFID天线14-1～14-6的导线(line)均被导入控制盒12，与内部的控制单元12a(参照图6)连接。另外，压敏传感器16的导线也被导入控制盒12，与内部的控制单元12a连接。进而，在控制盒12内还内置有振动传感器12b(参照图6)，该振动传感器12b也与控制单元12a连接。通信电缆的一端与控制单元12a连接，其另一端与未图示的计算机(后述的第一计算机30)连接。这样，由各个RFID天线14-1～14-6检测到的数据、由振动传感器12b检测到的有无振动、由压敏传感器16检测到的压力值作为数字数据被输入到计算机。另外，这里从手套10将各种数据以有线的方式发送到计算机，但是也可以进行无线传送。图4表示把持状态判定系统中所使用的把持对象的外观立体图。该图所示的把持对象20是将手套10戴在手上的使用者通过该手套10把持的物体。该把持对象20形成为立方体状，在作为该立方体表面的六个面上分别粘贴有RFID标签22A～22F(22D～22F图中未示出)。另外，这里将RFID标签22粘贴在把持对象20的表面，但也可以嵌入在内部。而且，这里将把持对象20形成为立方体状，但也可以是其他任何形状。并且，所安装的RFID标签22的个数和各个位置是任意的。各个RFID标签22将表示安装了该RFID标签22的把持对象20的种类的对象ID和识别该把持对象20中的该RFID标签22的安装位置的位置ID成对地发送到RFID天线14。另外，在内置于控制盒12的控制单元12a中包含CPU，由该CPU和各个RFID天线14构成RFID读取器。而且，从各个RFID天线14通过微波方式(将电磁波能量变换为电能的方式)、电磁耦合方式、电磁感应方式等对RFID标签22供电，由该RFID天线14接收从RFID标签22发送的上述对象ID和位置ID对(pair)。在该把持状态判定系统中，当将手套10戴在手上的使用者通过该手套10对把持对象20进行把持时，由各个RFID天线14(如果处于该RFID天线14的通信区域内)接收从安装于把持对象20的RFID标签22发送的对象ID和位置ID对。图5是表示从控制单元12a经由通信电缆对图中未示出的计算机定期地发送数据(检测数据)的内容的示意图。该数据中，图5(a)表示由各个RFID天线14接收的数据，图5(b)表示由振动传感器12b检测的数据，图5(c)表示由压敏传感器16检测的数据。如上所述，控制单元12a与各个RFID天线14、振动传感器12b和压敏传感器16连接，由这些设备接收或检测到的数据以该图示意性表示的形式发送(转发)到计算机。即，对于由RFID天线14接收的数据而言，由各个RFID天线发送在规定时间接收到的对象ID和位置ID对。而且，对于由压敏传感器16检测的数据而言，发送表示其压力值的数字数据。另外，对于由振动传感器12b检测的数据而言，发送表示振动有无的数字数据。图6表示本把持状态判定系统的整体构成的功能框图。如该图所示，本把持状态判定系统包括手套10、第一计算机30和第二计算机31。手套10和第一计算机30在本施方式中以有线方式连接，但也可以是无线连接。而且，第一计算机30和第二计算机31可以有线连接，也可以无线连接。另外，还可以通过互联网等广域的数据通信网络连接。并且，第一计算机30和第二计算机31也可以形成为一体。即，可以使第一计算机30承担第二计算机31的功能。此时，不需要第二计算机31。第一计算机30接收从控制单元12a定期发送的数据，输出识别把持对象20的对象ID、表示由手套10把持的把持对象20的把持状态的把持模式ID和把持状态ID对。具体而言，第一计算机30包括加法部42、加权部40、状态存储部38、滤波器部46、把持状态判定部44、把持模式存储部48和接触状态存储部54。把持状态判定部44包括把持模式决定部50和接触状态决定部52。这些要素通过在第一计算机30中执行规定的程序而实现。程序存储在CD-ROM或DVD-ROM等计算机可读取的信息存储介质中，也可以由该信息存储介质提供给第一计算机30，还可以通过互联网等数据通信网络提供给第一计算机30。在从控制单元12a发送的数据中，由各个RFID天线14接收到的对象ID和位置ID对被提供给加法部42。状态存储部38中存储着过去发送到把持状态判定部44的、由各个RFID天线14接收到的对象ID和位置ID对(已由滤波器部46滤波完毕)。在加权部40中，如果按每个RFID天线14，某一对象ID和位置ID对在上一次被提供给滤波器部46，则与该对象ID和位置ID对相对应地提供规定的加权系数(例如0.5)，进一步，若该对象ID和位置ID对在大上次被供给到滤波器部40，则与该对象ID和位置ID对相对应地供给其他值的加权系数(例如0.3)，进而，若该对象ID和位置ID对在三次之前被供给到滤波器部46，则与该对象ID和位置ID对相对应地供给又一其他值的加权系数(例如0.1)。在加法部42中，对RFID天线14的每一个和由该RFID天线14接收的对象ID和位置ID的每一对加上其加权系数。并且，在从控制单元12a发送来数据且该数据表示由相同RFID天线14发送同样的对象ID和位置ID对时，进一步加上1。以上的处理按RFID天线14的每一个以及对象ID和位置ID对的每一个进行。即，在加法部42中，按RFID天线14的每一个，对于对象ID和位置ID的各个对计算α(t)+α(t-1)+α(t-2)+α(t-3)。如果此次从控制单元12a发送的数据中包括相同对象ID和位置ID对，则α(t)取值为1，如果不包括则取值为零。如果前m次从滤波器部46提供给把持状态判定部44的数据中包括相同对象ID和位置ID对，则α(t-m)取值为与m值对应的大小的规定加权系数值，如果不包括则取值为零(m＝1～3)。在加法部42中，将加法运算的结果提供给滤波器部46。在滤波器部46中，如果存在加法运算值为规定值(例如1.3)以上的对象ID和位置ID对，则对于该对评价为被接收到该对象ID和位置ID的RFID天线14可靠地接收到了。另一方面，由加法部42供给的加法运算值如果小于上述规定值，则评价为与该加法运算值对应的对象ID和位置ID没有被RFID天线14接收到。然后，生成反映该评价结果而由各个RFID天线14接收到的对象ID和位置ID对(滤波后)，将该数据提供给把持状态判定部44，并存储在状态存储部38。在把持模式决定部50中，将由滤波器部46供给的、表示由每个RFID天线14接收到的对象ID和位置ID对的数据，与把持模式存储部48的存储内容相比较，由此判定用手套10把持着把持对象20的把持模式，将表示该模式的ID(把持模式ID)提供给接触状态决定部52。具体而言，把持模式存储部48如图7所示，按每个对象ID将把持模式ID、和在由该把持模式ID所识别的把持模式时来自滤波器部46的输出应该满足的条件，相对应地进行存储。然后，当从滤波器部46供给按每个RFID天线14的对象ID和位置ID对组时，从把持模式存储部48读出与该被供给的对象ID对应的表格(table)。接着，将从滤波器部46供给的数据适用该表格中存储的各个条件，判定是否满足这些条件。然后，如果满足任意一项条件，则将与该条件相对应存储的把持模式ID提供给下一级的接触状态判定部52。在接触状态判定部52中，参照接触状态存储部54的存储内容，根据把持模式决定部50供给的把持模式ID、从控制单元12a供给的振动传感器12b的检测结果和压敏传感器16的检测结果，判定手套10对于把持对象20的接触状态。在接触状态存储部54中如图8所示，按对象ID和把持模式ID对的每一个，存储着各个把持状态ID和与该把持状态ID对应的振动传感器12b和压敏传感器16的检测结果应该满足的条件。在接触状态判定部52中，如果首先从把持模式决定部50接收把持模式ID和对象ID，则从接触状态存储部54中读出与其对应的表格。然后，顺次检查由控制单元12a供给的振动传感器12b的检测结果和压敏传感器16的检测结果是否满足该表格中存储的各个条件。接着，如果满足某一条件，则将与该条件对应的接触状态ID和从把持模式决定部50供给的对象ID以及把持模式ID对一起发送到内容决定部32。第二计算机31包括内容决定部32、使用者DB36和输出部34。这些要素可通过第二计算机31执行规定的程序而实现。程序可存储在CD-ROM或DVD-ROM等计算机可读取的信息存储介质中，也可以由该信息存储介质提供给第二计算机31，还可以通过互联网等数据通信网络提供给第二计算机31。首先，使用者DB36中存储有对各个使用者过去曾提示过的内容、各个使用者的学习水平等属性。在内容决定部32中，从与接触状态决定部52供给的接触状态ID、对象ID和把持模式ID对应的内容中，将按照使用者DB36的存储内容而选择的1个或多个内容，供给到输出部34。输出部34将从内容决定部32供给内容，通过发送、显示、印刷等以及其他方法输出，将内容通知给使用者。根据以上所说明的本实施方式，由于通过手套10所具备的多个RFID天线14，接收从把持对象20所具备的RFID标签22发送的位置ID，根据其模式来判定把持状态，因此可以更详细地判定把持状态。另外，当用手套10把持着把持对象20时，可以输出与该把持状态对应的内容，例如可以作为教材或玩具而利用。此外，本发明并不局限于上述实施方式。例如，在以上的说明中，将RFID标签22设置于把持对象20，将RFID天线14设置于手套10，但也可以反过来。另外，代替将RFID天线14设置于手套10，也可以通过例如指环状的安装构件将各个RFID天线14分别安装在使用者的手上。权利要求1.一种把持状态判定系统，其特征在于，包括多个发送机构，其安装于把持对象或把持机构中的一方，分别输出位置识别信息；多个接收机构，其安装于所述把持对象或所述把持结构中的另一方，接收所述位置识别信息；条件存储机构，其存储在每一个由所述把持机构把持着所述把持对象的把持状态下，由所述各个接收机构接收的所述位置识别信息的条件；和判定结构，其根据由所述多个接收机构接收的所述位置识别信息和所述条件存储机构中存储的所述条件，判定由所述把持机构把持所述把持对象的把持状态。2.根据权力要求1所述的把持状态判定系统，其特征在于，所述把持机构是手套。3.根据权力要求1所述的把持状态判定系统，其特征在于，所述把持对象或所述把持机构中还安装有压敏传感器，该压敏传感器检测由所述把持机构把持着所述把持对象时的压力的大小或有无，所述判定机构进而根据由所述压敏传感器检测的压力的大小或有无，判定由所述把持机构把持所述把持对象的把持状态。4.根据权力要求1所述的把持状态判定系统，其特征在于，所述把持对象或所述把持机构中还安装有振动传感器，该振动传感器检测由所述把持机构把持所述把持对象时的振动的大小或有无，所述判定机构进而根据由所述振动传感器检测的振动的大小或有无，判定由所述把持机构把持所述把持对象的把持状态。5.根据权力要求1所述的把持状态判定系统，其特征在于，所述各个发送机构为RFID标签，所述各个接收机构为RFID天线。6.一种把持状态判定方法，其特征在于，在把持对象或把持机构中的一方，安装分别发送位置识别信息的多个发送机构；在所述把持对象或所述把持机构的另一方，安装接收所述位置识别信息的多个接收机构；在所述把持机构对所述把持对象的每一个把持状态下，存储由所述各个接收机构所接收的所述位置识别信息的条件，基于由所述多个接收机构接收的所述位置识别信息和在所述条件存储机构中存储的所述条件，判定所述把持机构对所述把持对象的把持状态。全文摘要本发明提供一种把持状态判定系统，可以通过把持机构恰当地判定把持对象的把持状态。包括安装于把持对象且分别发送位置ID的多个RFID标签；安装于手套(10)并接收位置ID的多个RFID天线(14)；把持模式存储部(48)，其存储在由手套(10)把持所述把持对象的每一个把持状态下，由所述各个RFID天线(14)接收的位置ID的条件；和把持状态判定部(44)，其根据所述多个RFID天线(14)接收的位置ID和把持模式存储部(48)中存储的条件，判定由手套(10)把持的所述把持对象的把持状态。文档编号H04B5/02GK101019091SQ20058003056公开日2007年8月15日申请日期2005年9月22日优先权日2004年9月24日发明者山内祐平,飞弹信崇,桑野启,寄高真依申请人:国立大学法人东京大学,倍乐生株式会社