データ交換システムおよびデータ交換方法
【課題】異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作でデータを交換を行うことを可能にするデータ交換システムおよびデータ交換方法を提供する。
【解決手段】データ交換装置１００Ａの所定範囲内で立体ディスプレイ３０Ａを把持する使用者Ｓがデータ交換のための操作を行ったと判別されかつデータ交換装置１００Ｂの所定範囲内で立体ディスプレイ３０Ｂを把持する使用者Ｒがデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に、制御装置１０Ａは、立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像Ｇに対応する形状データを立体ディスプレイ３０Ｂに与え、立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像Ｈに対応する形状データを立体ディスプレイ３０Ａに与える。
【解決手段】データ交換装置１００Ａの所定範囲内で立体ディスプレイ３０Ａを把持する使用者Ｓがデータ交換のための操作を行ったと判別されかつデータ交換装置１００Ｂの所定範囲内で立体ディスプレイ３０Ｂを把持する使用者Ｒがデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に、制御装置１０Ａは、立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像Ｇに対応する形状データを立体ディスプレイ３０Ｂに与え、立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像Ｈに対応する形状データを立体ディスプレイ３０Ａに与える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを交換するデータ交換システムおよびデータ交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、種々の方法でデータの交換が行われている。例えば、携帯電話等のデバイス間で電話番号またはメールアドレス等のデータを交換する場合、赤外線による無線通信を用いることができる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７７８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような赤外線による無線通信は、一方の使用者と他方の使用者とが直接対面できるような比較的近距離にいる場合には有効である。しかしながら、一方の使用者と他方の使用者とが離れた地点にいる場合には、赤外線による無線通信はデータ交換に利用することができない。
【０００５】
両者が使用するデバイスがそれぞれネットワークに接続される場合には、ネットワークを介してデータを交換することが可能である。しかしながら、この場合には、上記の赤外線による無線通信のように簡単な操作でデータを交換することはできない。また、名刺交換のように両者が対面して直感的にデータを交換することは困難である。
【０００６】
本発明の目的は、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作でデータの交換を行うことを可能にするデータ交換システムおよびデータ交換方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）第１の発明に係るデータ交換システムは、第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者との間でデータを交換するデータ交換システムであって、第１の地点に設けられる第１のデータ交換装置と、第２の地点に設けられる第２のデータ交換装置と、第１のデータ交換装置と第２のデータ交換装置との間でのデータ交換を制御する制御手段とを備え、第１のデータ交換装置は、映像を表示する第１の映像表示装置と、データを保持する第１のデータ保持装置と、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別する第１の判別手段と、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者を撮像する第１の撮像手段とを備え、第２のデータ交換装置は、映像を表示する第２の映像表示装置と、データを保持する第２のデータ保持装置と、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別する第２の判別手段と、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者を撮像する第２の撮像手段とを備え、制御手段は、第１の撮像手段により得られた映像を第２の映像表示装置に表示させ、第２の撮像手段により得られた映像を第１の映像表示装置に表示させ、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったと第１の判別手段により判別された場合に第１のデータ保持装置により保持されるデータを第２のデータ保持装置に与え、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったと第２の判別手段により判別された場合に第２のデータ保持装置により保持されるデータを第１のデータ保持装置に与えるものである。
【０００８】
第１の発明に係るデータ交換システムにおいては、第１のデータ交換装置が第１の地点に設けられ、第２のデータ交換装置が第２の地点に設けられ、制御手段により第１のデータ交換装置と第２のデータ交換装置との間でのデータ交換が制御される。
【０００９】
第１のデータ交換装置においては、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者が第１の撮像手段により撮像される。一方、第２のデータ交換装置においては、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者が第２の撮像手段により撮像される。
【００１０】
第１の地点の第１の撮像手段により得られた映像は、制御手段により第２の地点の第２の映像表示装置に与えられる。それにより、第２の映像表示装置には、第１の地点で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者の映像が表示される。また、第２の地点の第２の撮像手段により得られた映像は、制御手段により第１の地点の第１の映像表示装置に与えられる。それにより、第１の映像表示装置には、第２の地点で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者の映像が表示される。
【００１１】
この状態で、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが第１の判別手段により判別され、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが第２の判別手段により判別される。第１の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には第１のデータ保持装置により保持されるデータが制御手段により第２のデータ保持装置に与えられ、第２の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には第２のデータ保持装置により保持されるデータが制御手段により第１のデータ保持装置に与えられる。
【００１２】
それにより、第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者とが、互いに擬似的に対面した状態で相手の動作を確認しつつ、それぞれ把持する第１および第２のデータ保持装置のデータを交換することができる。その結果、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作でデータの交換を行うことが可能となる。
【００１３】
（２）第１の判別手段は、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを検出する第１の人物検出手段と、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出する第１の把持検出手段と、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出する第１の操作検出手段とを含み、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを検出する第２の人物検出手段と、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出する第２の把持検出手段と、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出する第２の操作検出手段とを含んでもよい。
【００１４】
この場合、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かが第１の人物検出手段により検出され、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かが第１の把持検出手段により検出され、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが第１の操作検出手段により検出される。この結果、第１の地点にて第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別することが可能となる。
【００１５】
一方、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かが第２の人物検出手段により検出され、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かが第１の把持検出手段により検出され、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが第２の操作検出手段により検出される。この結果、第２の地点にて第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別することが可能となる。
【００１６】
（３）第１の人物検出手段は、第１の撮像手段により得られる映像に基づいて第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを検出し、第２の人物検出手段は、第２の撮像手段により得られる映像に基づいて第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを検出してもよい。
【００１７】
この場合、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを第１の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを検出するために第１の撮像手段を利用することができるので、第１のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００１８】
一方、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを第２の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを検出するために第２の撮像手段を利用することができるので、第２のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００１９】
（４）第１の把持検出手段は、第１の撮像手段により得られる映像に基づいて第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出し、第２の把持検出手段は、第２の撮像手段により得られる映像に基づいて第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出してもよい。
【００２０】
この場合、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを第１の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出するために第１の撮像手段を利用することができるので、第１のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００２１】
一方、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを第２の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出するために第２の撮像手段を利用することができるので、第２のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００２２】
（５）第１の操作検出手段は、第１の撮像手段により得られる映像に基づいて第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出し、第２の操作検出手段は、第２の撮像手段により得られる映像に基づいて第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出してもよい。
【００２３】
この場合、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを第１の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出するために第１の撮像手段を利用することができるので、第１のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００２４】
一方、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを第２の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出するために第２の撮像手段を利用することができるので、第２のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００２５】
（６）第１の人物検出手段は、第１の使用者が第１の映像表示装置に接触したことを検出する第１の接触検出手段を含み、第１の接触検出手段の検出結果に基づいて第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを検出し、第２の人物検出手段は、第２の使用者が第２の映像表示装置に接触したことを検出する第２の接触検出手段を含み、第２の接触検出手段の検出結果に基づいて第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを検出してもよい。
【００２６】
この場合、第１の使用者が第１の映像表示装置に接触したか否かに基づいて、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを容易に検出することが可能となる。
【００２７】
一方、第２の使用者が第２の映像表示装置に接触したか否かに基づいて、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを容易に検出することが可能となる。
【００２８】
（７）第１の把持検出手段は、第１の使用者が第１のデータ保持装置に接触したことを検出する第３の接触検出手段を含み、第３の接触検出手段の検出結果に基づいて第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出し、第２の把持検出手段は、第２の使用者が第２のデータ保持装置に接触したことを検出する第４の接触検出手段を含み、第４の接触検出手段の検出結果に基づいて第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出してもよい。
【００２９】
この場合、第１の使用者が第１のデータ保持装置に接触したか否かに基づいて、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを容易に検出することが可能となる。
【００３０】
一方、第２の使用者が第２のデータ保持装置に接触したか否かに基づいて、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを容易に検出することが可能となる。
【００３１】
（８）第１のデータ保持装置は、保持するデータに基づいて映像を表示する第３の映像表示装置を含み、第２のデータ保持装置は、保持するデータに基づいて映像を表示する第４の映像表示装置を含んでもよい。
【００３２】
この場合、第１の地点で第１の使用者により把持される第３の映像表示装置に映像が表示され、第２の地点で第２の使用者により把持される第４の映像表示装置に映像が表示される。第１の地点の第３の映像表示装置およびそれに表示される映像は第２の地点の第２の映像表示装置に表示され、第２の地点の第４の映像表示装置およびそれに表示される映像は第１の地点の第１の映像表示装置に表示される。この状態で、第１の使用者がデータ交換のための操作を行いかつ第２の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には、第３の映像表示装置により保持されるデータが第４の映像表示装置に与えられ、第４の映像表示装置により保持されるデータが第３の映像表示装置に与えられる。それにより、第３の映像表示装置に表示される映像と第４の映像表示装置に表示される映像とが交換される。その結果、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作で映像の交換を行うことが可能となる。
【００３３】
（９）第１のデータ保持装置に保持されるデータおよび第２のデータ保持装置に保持されるデータは、映像データ、音声データおよびテキストデータのうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００３４】
この場合、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作で映像データ、音声データおよびテキストデータのうち少なくとも１つを交換することが可能となる。
【００３５】
（１０）第２の発明に係るデータ交換方法は、第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者との間でデータを交換するデータ交換方法であって、第１の地点において、第１の撮像手段により第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で、データを保持する第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者を撮像するステップと、第２の地点において、第２の撮像手段により第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で、データを保持する第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者を撮像するステップと、第１の撮像手段により得られた映像を第２の映像表示装置に表示させるステップと、第２の撮像手段により得られた映像を第１の映像表示装置に表示させるステップと、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別するステップと、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別するステップと、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に第１のデータ保持装置により保持されるデータを第２のデータ保持装置に与え、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に第２のデータ保持装置により保持されるデータを第１のデータ保持装置に与えるステップとを備えるものである。
【００３６】
第２の発明に係るデータ交換方法においては、第１の撮像手段により第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者が撮像され、第２の撮像手段により第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者が撮像される。
【００３７】
第１の地点の第１の撮像手段により得られた映像は、第２の地点の第２の映像表示装置に与えられる。それにより、第２の映像表示装置には、第１の地点で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者の映像が表示される。また、第２の地点の第２の撮像手段により得られた映像は、第１の地点の第１の映像表示装置に与えられる。それにより、第１の映像表示装置には、第２の地点で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者の映像が表示される。
【００３８】
この状態で、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが判別され、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが判別される。第１の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には第１のデータ保持装置により保持されるデータが第２のデータ保持装置に与えられ、第２の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には第２のデータ保持装置により保持されるデータが第１のデータ保持装置に与えられる。
【００３９】
それにより、第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者とが、互いに擬似的に対面した状態で相手の動作を確認しつつ、それぞれ把持する第１および第２のデータ保持装置のデータを交換することができる。その結果、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作でデータの交換を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作でデータの交換を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るデータ交換システムを用いたデータの交換方法を示す模式的説明図である。
【図２】データ交換装置の構成を示す模式的外観図である。
【図３】図１のデータ交換システムの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】平面ディスプレイと立体ディスプレイと使用者との相対的な位置関係の特定方法を示す模式的説明図である。
【図５】立体ディスプレイの構成を示す模式的外観図である。
【図６】立体表示面を構成する要素表示面を示す模式的断面図である。
【図７】立体データを表示するための立体映像データの作成方法を説明するための図である。
【図８】立体映像データに基づいて立体ディスプレイの空間光変調器に表示されるデータを説明するための図である。
【図９】制御装置の主制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】制御装置の主制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】制御装置の主制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】平面ディスプレイの構成の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態に係るデータ交換システムおよびデータ交換方法について説明する。
【００４３】
（１）データ交換方法
まず、本発明の理解を容易にするためにデータ交換システムを用いたデータ交換方法の例を説明する。
【００４４】
図１は本発明の一実施の形態に係るデータ交換システムを用いたデータ交換方法の例を示す模式的説明図である。
【００４５】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、データ交換システム１は、地点ＰＡに設けられたデータ交換装置１００Ａおよび地点ＰＢに設けられたデータ交換装置１００Ｂを備える。データ交換装置１００Ａは平面ディスプレイ２０Ａおよび立体ディスプレイ３０Ａを含む。一方、データ交換装置１００Ｂは平面ディスプレイ２０Ｂおよび立体ディスプレイ３０Ｂを含む。
【００４６】
図１（ａ）に示すように、地点ＰＡにおいて、立体ディスプレイ３０Ａには立体映像Ｇが表示されている。使用者Ｓは、平面ディスプレイ２０Ａの前に立ち、立体映像Ｇが表示された立体ディスプレイ３０Ａを把持する。一方、地点ＰＢにおいて、立体ディスプレイ３０Ｂには立体映像Ｈが表示されている。使用者Ｒは、平面ディスプレイ２０Ｂの前に立ち、立体映像Ｈが表示された立体ディスプレイ３０Ｂを把持する。
【００４７】
この場合、平面ディスプレイ２０Ａには、地点ＰＢの使用者Ｒおよび立体ディスプレイ３０Ｂの映像が表示される。一方、平面ディスプレイ２０Ｂには、地点ＰＡの使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａの映像が表示される。
【００４８】
次に、図１（ｂ）に示すように、地点ＰＡにおいて、使用者Ｓが、平面ディスプレイ２０Ａに接近し、把持している立体ディスプレイ３０Ａを用いて映像データ交換のための操作を行う。一方、地点ＰＢにおいて、使用者Ｒが、平面ディスプレイ２０Ｂに接近し、把持している立体ディスプレイ３０Ｂを用いてデータ交換のための操作を行う。ここで、データ交換のための操作とは、所定の方法で立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂを動かす操作である。例えば、データ交換のための操作は、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂを弧を描くように動かす操作、または立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂを平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ｂに接触させる動作等である。
【００４９】
これにより、地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像Ｇに対応する形状データが地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに送信される。また、地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像Ｈに対応する形状データが地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに送信される。その結果、図１（ｃ）に示すように、地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに立体映像Ｇが表示され、地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに立体映像Ｈが表示される。
【００５０】
このようにして、地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａと地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂとの間で形状データの交換が行われる。
【００５１】
この場合、地点ＰＡの使用者Ｓおよび地点ＰＢの使用者Ｒは、平面ディスプレイ２０Ａおよび平面ディスプレイ２０Ｂにそれぞれ表示された相手の映像および立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂの映像を見ながらデータ交換のための操作を行うことができる。したがって、使用者Ｓと使用者Ｒとが直接対面している場合と同様に、直感的な操作で映像データの交換を行うことが可能となる。
【００５２】
（２）データ交換装置の構成
次に、データ交換装置１００Ａ，１００Ｂの構成について説明する。図２はデータ交換装置１００Ａ，１００Ｂの構成を示す模式的外観図である。
【００５３】
図２に示すように、データ交換装置１００Ａは、制御装置１０Ａ、平面ディスプレイ２０Ａ、立体ディスプレイ３０Ａおよび複数の観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａを備える。
【００５４】
また、データ交換装置１００Ｂは、制御装置１０Ｂ、平面ディスプレイ２０Ｂ、立体ディスプレイ３０Ｂおよび複数の観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａを備える。
【００５５】
平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ｂは、平面映像を表示する長方形の画面を有する。平面ディスプレイ２０Ａの前面の上部両端の角部近傍にそれぞれ赤外線を発光する素子（以下、赤外線素子と呼ぶ）２３Ａ，２４Ａが取り付けられる。同様に、平面ディスプレイ２０Ｂの前面の上部両端の角部近傍にそれぞれ赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂが取り付けられる。
【００５６】
立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂは、立方体形状を有し、立体映像を表示する。立体ディスプレイ３０Ａの１つの角部近傍には、赤外線素子３４Ａが取り付けられる。また、立体ディスプレイ３０Ａの表面には、タッチセンサ３３（図３参照）が設けられる。同様に、立体ディスプレイ３０Ｂの１つの角部近傍には、赤外線素子３４Ｂが取り付けられる。また、立体ディスプレイ３０Ｂの表面には、タッチセンサが設けられる。
【００５７】
また、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂは、使用者Ｓ，Ｒが容易に持ち運びできるサイズを有する。本実施の形態では、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂの一面の一辺の長さは、平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ａの画面の縦横の長さよりも小さい。
【００５８】
使用者Ｓには、赤外線素子５１Ａが取り付けられ、使用者Ｒには、赤外線素子５１Ｂが取り付けられる。
【００５９】
平面ディスプレイ２０Ａの前面側の上方に、赤外線素子２３Ａ，２４Ａを撮像するように複数の観測装置が配置される。本実施の形態では、２つの観測装置４１Ａ，４２Ａが用いられる。また、観測装置４１Ａ，４２Ａは、立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に位置する場合に赤外線素子３４Ａ，５１Ａを撮像する。
【００６０】
また、平面ディスプレイ２０Ａの上部の中央に、観測装置４３Ａが取り付けられる。観測装置４３Ａは、立体ディスプレイ３０Ａおよび使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在する場合、立体ディスプレイ３０Ａおよび使用者Ｓを撮像する。
【００６１】
同様に、平面ディスプレイ２０Ｂの前面側の上方に、赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂを撮像するように複数の観測装置が配置される。本実施の形態では、２つの観測装置４１Ｂ，４２Ｂが用いられる。また、観測装置４１Ｂ，４２Ｂは、立体ディスプレイ３０Ｂが平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内に位置する場合に赤外線素子３４Ｂ，５１Ｂを撮像する。
【００６２】
また、平面ディスプレイ２０Ｂの上部の中央に、観測装置４３Ｂが取り付けられる。観測装置４３Ｂは、立体ディスプレイ３０Ｂおよび使用者Ｒが平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内に存在位置する場合、立体ディスプレイ３０Ｂおよび使用者Ｒを撮像する。
【００６３】
観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂは、例えば赤外線を検出可能なカメラからなる。
【００６４】
制御装置１０Ａと制御装置１０Ｂとは、有線通信、無線通信またはネットワークにより互いに接続される。
【００６５】
制御装置１０Ａは、立体映像を表示するための形状データを記憶し、記憶した形状データの一部または全てを立体ディスプレイ３０Ａに与える。また、制御装置１０Ａは、制御装置１０Ｂから送信される形状データを受信し、立体ディスプレイ３０Ａに与える。立体ディスプレイ３０Ａは、制御装置１０Ａから与えられる形状データに基づいて立体映像を表示する。また、制御装置１０Ａは、制御装置１０Ｂから送信される映像データを受信し、平面ディスプレイ２０Ａに与える。平面ディスプレイ２０Ａは、制御装置１０Ａから与えられる映像データに基づいて平面映像を表示する。
【００６６】
また、制御装置１０Ａは、観測装置４１Ａ〜４３Ａにより得られる赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａの発光点の映像に基づいて、平面ディスプレイ２０Ａに対する立体ディスプレイ３０Ａおよび使用者Ｓの相対的な三次元座標を特定することができる。それにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在すること、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していること、および使用者Ｓがデータ交換のための操作を行ったことを検出する。
【００６７】
同様に、制御装置１０Ｂは、立体映像を表示するための形状データを記憶し、記憶した形状データの一部または全てを立体ディスプレイ３０Ｂに与える。また、制御装置１０Ｂは、制御装置１０Ａから送信される形状データを受信し、立体ディスプレイ３０Ｂに与える。立体ディスプレイ３０Ｂは、制御装置１０Ｂから与えられる形状データに基づいて立体映像を表示する。また、制御装置１０Ｂは、制御装置１０Ａから送信される映像データを受信し、平面ディスプレイ２０Ｂに与える。平面ディスプレイ２０Ａは、制御装置１０Ｂから与えられる映像データに基づいて平面映像を表示する。
【００６８】
また、制御装置１０Ｂは、観測装置４１Ｂ〜４３Ｂにより得られる赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂの発光点の映像に基づいて、平面ディスプレイ２０Ｂに対する立体ディスプレイ３０Ｂおよび使用者Ｒの相対的な三次元座標を特定することができる。それにより、制御装置１０Ｂは、使用者Ｒおよび立体ディスプレイ３０Ｂが平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内に存在すること、使用者Ｒが立体ディスプレイ３０Ｂを把持していること、および使用者Ｒがデータ交換のための操作を行ったことを検出する。
【００６９】
（３）データ交換システムの制御系
図３は図１のデータ交換システム１の制御系の構成を示すブロック図である。図３では、データ交換装置１００Ａの制御装置１０Ａ、平面ディスプレイ２０Ａおよび立体ディスプレイ３０Ａの詳細な構成が示されている。データ交換装置１００Ｂの制御装置１０Ｂ、平面ディスプレイ２０Ｂおよび立体ディスプレイ３０Ｂの構成は、データ交換装置１００Ａの制御装置１０Ａ、平面ディスプレイ２０Ａおよび立体ディスプレイ３０Ａの構成と同様である。
【００７０】
また、本実施の形態では、データ交換装置１００Ａ，１００Ｂがそれぞれ制御装置１０Ａ，１０Ｂを有しているが、これに限定されない。例えば、データ交換装置１００Ａ，１００Ｂが１つの共通の制御装置により制御される構成を有していてもよい。
【００７１】
制御装置１０Ａは、主制御部１１、形状データ記憶部１２、メモリ１３、入出力回路１４、通信部１５および接続部１６を含む。平面ディスプレイ２０Ａは、表示部２１、平面表示制御部２２および入出力回路２５を含む。立体ディスプレイ３０Ａは、立体表示面３１、立体表示制御部３２、タッチセンサ３３および通信部３５を含む。
【００７２】
主制御部１１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）からなる。メモリ１３には、後述されるデータ交換処理を行うためのデータ交換プログラムが格納される。また、メモリ１３は、主制御部１１の作業領域として用いられる。形状データ記憶部１２は形状データを記憶する。
【００７３】
制御装置１０Ａの入出力回路１４は、平面ディスプレイ２０Ａの入出力回路２５に接続される。
【００７４】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、形状データ記憶部１２に記憶された形状データを、入出力回路１４を介して平面ディスプレイ２０Ａに与える。また、主制御部１１は、赤外線素子２３Ａ，２４Ａの発光を制御するための制御信号を、入出力回路１４を介して平面ディスプレイ２０Ａに与える。
【００７５】
制御装置１０Ａの通信部１５と立体ディスプレイ３０Ａの通信部３５とは無線通信によりデータおよび信号を送受信する。
【００７６】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、形状データ記憶部１２に記憶された形状データ、またはデータ交換装置１００Ｂから送信される形状データを、通信部１５を介して立体ディスプレイ３０Ａに送信する。また、主制御部１１は、赤外線素子３４Ａの発光を制御するための制御信号を、通信部１５を介して立体ディスプレイ３０Ａに送信する。さらに、主制御部１１は、立体ディスプレイ３０Ａから送信されるタッチセンサ３３の検出信号を、通信部１５を介して受信する。これにより、主制御部１１は、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを検出する。
【００７７】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、観測装置４１Ａ〜４３Ａにより得られる映像データを、入出力回路１４を介して取得する。それにより、主制御部１１は、観測装置４１Ａ，４２Ａにより得られる映像データから、平面ディスプレイ２０Ａに対する使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａの相対的な三次元座標を特定する。それにより、使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出する。
【００７８】
なお、本実施の形態では、使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａの存在は、観測装置４１Ａ，４２Ａにより得られる映像データに基づいて検出されるが、これに代えて、観測装置４３Ａにより得られる映像データに基づいて使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａの存在が検出されてもよい。
【００７９】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、観測装置４３Ａにより得られる映像データを接続部１６を介してデータ交換装置１００Ｂに送信する。また、主制御部１１は、データ交換装置１００Ｂから送信される映像データを接続部１６を介して受信する。
【００８０】
さらに、主制御部１１は、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行った場合、立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像に対応する形状データを接続部１６を介してデータ交換装置１００Ｂに送信する。また、主制御部１１は、立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像に対応する形状データをデータ交換装置１００Ｂから接続部１６を介して受信する。
【００８１】
平面ディスプレイ２０Ａの表示部２１は、例えば液晶ディスプレイ、またはプラズマディスプレイ等からなる。平面表示制御部２２は、例えばＣＰＵからなる。
【００８２】
平面表示制御部２２は、制御装置１０Ａから与えられる映像データを、入出力回路２５を介して取得する。平面表示制御部２２は、取得した映像データを保持するとともに表示部２１に与える。それにより、表示部２１に平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内の映像が表示される。
【００８３】
また、平面表示制御部２２は、制御装置１０Ａから与えられる制御信号を、入出力回路２５を介して取得する。取得した制御信号に基づいて、平面表示制御部２２は、赤外線素子２３Ａ，２４Ａを発光させる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、赤外線素子２３Ａ，２４Ａは、制御装置１０Ａの制御により発光するが、赤外線素子２３Ａ，２４Ａが制御装置１０Ａにより制御されずに平面ディスプレイ２０Ａの動作時に発光してもよい。
【００８５】
立体ディスプレイ３０Ａの立体表示面３１の構成については後述する。立体表示制御部３２は、例えばＣＰＵからなる。
【００８６】
立体表示制御部３２は、制御装置１０Ａから与えられる形状データを、通信部３５を介して取得する。立体表示制御部３２は、取得した形状データを立体映像データに変換し、立体表示面３１に与える。それにより、立体表示面３１に立体映像が表示される。
【００８７】
また、立体表示制御部３２は、制御装置１０Ａから与えられる制御信号を、通信部３５を介して受信する。受信した制御信号に基づいて、立体表示制御部３２は、赤外線素子３４Ａを発光させる。
【００８８】
なお、本実施の形態では、赤外線素子３４Ａは、制御装置１０Ａの制御により発光するが、赤外線素子３４Ａが制御装置１０Ａにより制御されずに立体ディスプレイ３０Ａの動作時に発光してもよい。
【００８９】
使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持すると、タッチセンサ３３により、検出信号が出力される。立体表示制御部３２は、タッチセンサ３３から取得する検出信号を、通信部３５を介して制御装置１０Ａに与える。
【００９０】
（４）平面ディスプレイと立体ディスプレイと使用者との相対的な位置関係の特定方法
図４は平面ディスプレイ２０Ａと立体ディスプレイ３０Ａと使用者Ｓとの相対的な位置関係の特定方法を示す模式的説明図である。
【００９１】
図４（ａ）は、２つの観測装置４１Ａ，４２Ａにより平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２３Ａ，２４Ａの発光点、立体ディスプレイ３０の赤外線素子３４Ａの発光点、および使用者Ｓの赤外線素子５１Ａが撮像される状態を示す。また、図４（ｂ）は観測装置４１Ａの視野を示し、図４（ｃ）は観測装置４２Ａの視野を示す。
【００９２】
図４（ａ）において、観測装置４１Ａ，４２Ａの視野がそれぞれ仮想平面ＶＰ１，ＶＰ２で示される。観測装置４１Ａの観測中心点Ｃ１と立体ディスプレイ３０Ａの赤外線素子３４Ａの発光点とを結ぶ直線Ｌ１が仮想平面ＶＰ１と交わる点をＩ１ｃとする。また、観測装置４２Ａの観測中心点Ｃ２と立体ディスプレイ３０の赤外線素子３４Ａの発光点とを結ぶ直線Ｌ２が仮想平面ＶＰ２と交わる点をＩ２ｃとする。
【００９３】
図４（ｂ）に示す仮想平面ＶＰ１上の点Ｉ１ｃの二次元座標は、観測装置４１Ａにより得られる映像から特定される。図４（ｃ）に示す仮想平面ＶＰ２上の点Ｉ２ｃの二次元座標は、観測装置４２Ａにより得られる映像から特定される。
【００９４】
観測装置４１Ａ，４２Ａの位置および向きならびに点Ｉ１ｃ，Ｉ２ｃの二次元座標に基づいて赤外線素子３４Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。
【００９５】
同様にして、観測装置４１Ａの観測中心点Ｃ１と平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２３Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ１と交わる点をＩ１ａとし、観測装置４２Ａの観測中心点Ｃ２と平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２３Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ２と交わる点をＩ２ａとする。
【００９６】
また、観測装置４１Ａの観測中心点Ｃ１と平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２４Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ１と交わる点をＩ１ｂとし、観測装置４２Ａの観測中心点Ｃ２と平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２４Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ２と交わる点をＩ２ｂとする。
【００９７】
さらに、観測装置４１Ａの観測中心点Ｃ１と使用者Ｓの赤外線素子５１Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ１と交わる点をＩ１ｄとし、観測装置４２Ａの観測中心点Ｃ２と使用者Ｓの赤外線素子５１Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ２と交わる点をＩ２ｄとする。
【００９８】
図４（ｂ）に示す仮想平面ＶＰ１上の点Ｉ１ａ，Ｉ１ｂ，Ｉ１ｄの二次元座標は、観測装置４１Ａにより得られる映像から特定される。図４（ｃ）に示す仮想平面ＶＰ２上の点Ｉ２ａ，Ｉ２ｂ，Ｉ２ｄの二次元座標は、観測装置４２Ａにより得られる映像から特定される。
【００９９】
観測装置４１Ａ，４２Ａの位置および向きならびに点Ｉ１ａ，Ｉ２ａの二次元座標に基づいて赤外線素子２３Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。また、観測装置４１Ａ，４２Ａの位置および向きならびに点Ｉ１ｂ，Ｉ２ｂの二次元座標に基づいて赤外線素子２４Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。観測装置４１Ａ，４２Ａの位置および向きならびに点Ｉ１ｄ，Ｉ２ｄの二次元座標に基づいて赤外線素子５１Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。
【０１００】
平面ディスプレイ２０Ａの画面は設置面に垂直に設けられるものとする。また、平面ディスプレイ２０Ａの画面の縦の長さは既知である。この場合、赤外線素子２３Ａ，２４Ａの三次元座標から平面ディスプレイ２０Ａの画面の三次元空間内の位置を一意に特定することができる。
【０１０１】
このようにして、制御装置１０Ａは、観測装置４１Ａ，４２Ａにより得られる映像に基づいて立体ディスプレイ３０Ａおよび使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出するとともに、平面ディスプレイ２０Ａに対する立体ディスプレイ３０Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。
【０１０２】
なお、平面ディスプレイ２０Ａの画面が垂直に設けられていない場合、または平面ディスプレイ２０Ａの縦の長さが既知でない場合には、平面ディスプレイ２０Ａに３つ以上の赤外線素子を取り付けることが好ましい。
【０１０３】
（５）立体ディスプレイの構成
次に、立体ディスプレイ３０Ａの構成について説明する。図５は立体ディスプレイ３０Ａの構成を示す模式的外観図である。
【０１０４】
図５に示すように、立体ディスプレイ３０Ａは、立体的な外面を有する立体表示面３１を備える。立体表示面３１は、複数の要素表示面３１ａを結合させることにより構成される。本実施の形態では、立体表示面３１は、正方形の６枚の要素表示面３１ａにより立方体に構成される。立体表示面３１で囲まれる仮想空間Ｖの内部には立体映像Ｇが表示される。
【０１０５】
図６は立体表示面３１を構成する要素表示面３１ａを示す模式的断面図である。図６に示すように、要素表示面３１ａは、平面状の空間光変調器３１ｃ、平面状の光線制御子３１ｄおよび透明外皮層３１ｅにより構成される。
【０１０６】
空間光変調器３１ｃは、マトリクス状に色を表示することができるマトリクス表示素子からなる。この空間光変調器３１ｃは、マトリクス状に配列された複数の画素を有する。空間光変調器３１ｃとして、例えば液晶ディスプレイまたは有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等を用いることができる。
【０１０７】
光線制御子３１ｄは、光線の方向を制御することができる光学素子からなり、空間光変調器３１ｃから様々な方向へ向かう光の状態を再現させる機能を有する。本実施の形態では、光線制御子３１ｄとして、複数のレンズからなるレンズアレイが用いられる。レンズアレイの代わりに、複数の回折格子からなる回折格子アレイを用いてもよい。また、光線制御子３１ｄとして、複数のピンホールを有するピンホールアレイ、または複数のプリズムからなるプリズムアレイ等を用いることもできる。
【０１０８】
光線制御子３１ｄの各レンズにより、空間光変調器３１ｃの複数の画素からの光線の方向が制御される。各レンズには、その下部に位置する画素群が対応する。各レンズが対応する画素群のみからの光線の方向を制御することができるように、空間光変調器３１ｃと光線制御子３１ｄとの間に隣接するレンズ間を仕切る遮光部材３１ｆが設けられてもよい。なお、レンズと画素群との距離を調整するなどの他の方法により、各レンズがその下部に位置する画素群のみからの光線の方向を制御するように構成してもよい。
【０１０９】
光線制御子３１ｄにより制御可能な光線の数および光線の方向は、各レンズの下部に位置する画素の数、レンズと画素との距離およびレンズの屈折率等のレンズの光学的な設計等により決まる。
【０１１０】
図６に示すように、光線制御子３１ｄのレンズＬは、空間光変調器３１ｃの画素Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄから種々の方向へ向かう光をそれぞれ点線で示す方向に制御する。
【０１１１】
要素表示面３１ａに沿ってタッチセンサ３３が設けられる。タッチセンサ３３は、例えば触覚センサアレイからなる。触覚センサアレイは、マトリクス状に配列された複数の触覚センサ素子からなる。触覚センサ素子としては、人または物が接触したことを検出することができる種々の触角センサを用いることができる。
【０１１２】
本実施の形態では、タッチセンサ３３は、レンズアレイのレンズ間に埋め込まれた複数の触覚センサ素子により構成される。例えば、触覚センサ素子としては、圧電効果による電圧変化を検出する圧電素子（ピエゾ素子）、歪を検出する歪ゲージ、静電容量の変化を検出する可変容量素子を用いることができる。また、指により遮光される光を検出するフォトダイオード等の光検出素子、温度変化を検出する熱検出素子等を用いることもできる。
【０１１３】
また、タッチセンサ３３として、触覚センサアレイの代わりに、シート状の透明の触覚センサを用いてもよい。その場合、透明の触覚センサは光線制御子３１ｄに重ねて配置される。例えば、触覚センサ素子としては、光ファイバへの通光状態の変化を検出するシート状光検出素子、接触部位の静電容量の変化を検出するシート状可変容量素子、または電極間の通電状態により接触を検出する導電シート等を用いることができる。
【０１１４】
本実施の形態では、タッチセンサ３３は、使用者Ｓが要素表示面３１ａに触れたときに検出信号を出力する。光線制御子３１ｄおよびタッチセンサ３３は、例えば透明の樹脂からなる透明外皮層３１ｅ内に埋め込まれる。
【０１１５】
（６）立体映像データの作成方法
立体ディスプレイ３０Ａに立体映像Ｇを表示するための立体映像データの作成方法について説明する。図７は立体映像Ｇを表示するための立体映像データの作成方法を説明するための図である。図７においては、タッチセンサ３３の図示が省略されている。
【０１１６】
要素表示面３１ａの内側の仮想空間Ｖ内に視覚されるべき立体映像Ｇを定義する。この立体映像Ｇは形状データにより表される。立体映像Ｇの表面の任意の点において、任意の方向へ向かう光線を考える。要素表示面３１ａと立体映像Ｇとの間の位置関係は形状データの定義により一意に求まる。
【０１１７】
各光線が要素表示面３１ａと交差する際の交点の位置（座標）、光線と要素表示面３１ａとの角度、および色を求める。また、各光線がどの要素表示面３１ａのどの位置で交差するかを求める。最終的に、光線制御子３１ｄにより上記の角度の方向へ向かう光線を再現するように、空間光変調器３１ｃの各画素に交点の色を表示するための立体映像データを作成する。
【０１１８】
理想的には、立体映像Ｇの全表面から全方向に向かう光線について上記の交点の位置、角度および色を求め、各要素表示面３１ａに表示すべき映像を表す立体映像データを作成する。実際には、立体表示面３１で囲まれる仮想空間Ｖを複数のボクセルに離散化するとともに、各ボクセルから発せられる光線の方向を離散化する。本実施の形態では、各ボクセルから発せられる光線の方向は、光線制御子３１ｄにより離散化された方向に制御される。
【０１１９】
要素表示面３１ａの内側の仮想空間Ｖの１つのボクセルが立体映像Ｇの一部であれば、そのボクセルから離散化された方向に向かう光線を求める。このようにして、立体映像Ｇの表面上の複数のボクセルの各々から離散化された複数の方向に向かう光線と要素表示面３１ａとの交点を求めるとともに、光線と要素表示面３１ａとの角度、およびボクセルの色を求め、それらの交点、角度および色に基づいて立体映像データを作成する。
【０１２０】
例えば、図７に示すように、立体映像Ｇの表面上の１つのボクセルｂ１から発せられる光線は、光線制御子３１ｄのレンズＬにより点線の矢印の方向に向かうように制御される。これらの光線と要素表示面３１ａとの交点の画素にボクセルｂ１の色を表示させるように立体映像データを作成する。
【０１２１】
また、立体映像Ｇの表面上の他のボクセルｂ２から発せられる光線は、光線制御子３１ｄのレンズＬにより実線の矢印の方向に向かうように制御される。これらの光線と要素表示面３１ａとの交点の画素にボクセルｂ２の色を表示させるように立体映像データを作成する。
【０１２２】
上記の説明は、理解を容易にするために行ったが、実際には、光線制御子３１ｄの各レンズＬと空間光変調器３１ｃの画素数との関係により再現可能な光線が制限されるため、上記の説明とは逆のアルゴリズムが用いられる。すなわち、光線制御子３１ｄの各レンズＬにより再現可能な光線を空間光変調器３１ｃの画素を経由して逆に辿り、表示すべき立体映像Ｇとの交点のボクセルの色を求め、その色を画素に表示させる色と決定する。
【０１２３】
光線制御子３１ｄのレンズＬにより再現可能な一本の光線が立体映像Ｇの複数のボクセルと交差する場合には、より要素表示面３１ａに近いボクセルの色が画素に表示すべき色と決定される。使用者から見て奥に位置する点は手前に位置する点により隠されるからである。例えば、図７に示すように、光線制御子３１ｄのレンズＬにより再現可能な一本の光線が立体映像Ｇの複数のボクセルｂ２，ｂ３と交差する場合には、より要素表示面３１ａに近いボクセルｂ３の色を画素に表示すべき色と決定する。
【０１２４】
このようにして、立体映像Ｇの表面上の各ボクセルの色を立体表示面３１の複数の画素に表示させるための立体映像データが作成される。立体映像データに基づいて空間光変調器３１ｃの複数の画素に映像を表示させることにより、結果的に立体映像Ｇからの光線が再現される。
【０１２５】
図８は立体映像データに基づいて立体ディスプレイ３０Ａの空間光変調器３１ｃに表示されるデータを説明するための図である。
【０１２６】
例えば、観察点Ｖ１から立体形状を見た場合のデータが空間光変調器３１ｃの画素“Ａ”に表示される。また、観察点Ｖ２から立体形状を見た場合の映像が空間光変調器３１ｃの画素“Ｂ”に表示される。それにより、使用者は眼を観察点Ｖ１から観察点Ｖ２に移動させた場合に、立体形状を異なる角度から見ることができる。
【０１２７】
（７）データ交換システムの動作
次に、本実施の形態に係るデータ交換システム１の動作について説明する。図９〜図１１は、地点ＰＡにおける制御装置１０Ａの主制御部１１の動作を示すフローチャートである。
【０１２８】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、メモリ１３に記憶されたデータ交換プログラムに従ってデータ交換処理を実行する。
【０１２９】
まず、主制御部１１は、形状データ記憶部１２から形状データを取得し、立体ディスプレイ３０Ａに送信し、観測装置４３Ａにより得られる映像に対応する映像データを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信する（ステップＳ１）。これにより、図１（ａ）に示したように、地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに立体映像Ｇが表示される。
【０１３０】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂからの映像データが受信されたか否かを判定する（ステップＳ２）。他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから映像データが受信された場合、主制御部１１は、受信された映像データを平面ディスプレイ２０Ａに与える（ステップＳ３）。
【０１３１】
これにより、図１（ａ）に示したように、他の地点ＰＢの平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内の映像が平面ディスプレイ２０Ａに表示される。一方、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから映像データが受信されない場合には、主制御部１１は待機する。
【０１３２】
次に、主制御部１１は、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在するか否かを判定する（ステップＳ４）。使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在する場合、主制御部１１は、使用者Ｓの存在を他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに通知する（ステップＳ５）。
【０１３３】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒの存在を通知されたか否かを判定する（ステップＳ６）。
【０１３４】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒの存在を通知された場合、主制御部１１は、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持しているか否かを判定する（ステップＳ７）。
【０１３５】
使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持している場合、主制御部１１は、立体ディスプレイ３０Ａの把持を他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに通知する（ステップＳ８）。
【０１３６】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒによる立体ディスプレイ３０Ｂの把持が通知されたか否かを判定する（ステップＳ９）。
【０１３７】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから立体ディスプレイ３０Ｂの把持を通知された場合、主制御部１１は、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っているか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【０１３８】
使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っている場合、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂにデータ交換のための操作を通知する（ステップＳ１１）。
【０１３９】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒによるデータ交換のための操作が通知されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【０１４０】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂからデータ交換のための操作が通知された場合、主制御部１１は、立体ディスプレイ３０Ａに表示されている立体映像Ｇに対応する形状データを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信する（ステップＳ１３）。
【０１４１】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから立体ディスプレイ３０Ｂに表示されている立体映像Ｈに対応する形状データが受信されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【０１４２】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから立体ディスプレイ３０Ｂに表示されている立体映像に対応する形状データが受信された場合、主制御部１１は、受信された形状データを立体ディスプレイ３０Ａに送信する（ステップＳ１５）。
【０１４３】
それにより、図１（ｃ）に示したように、他の地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示されていた立体映像Ｈが、立体ディスプレイ３０Ａに表示される。
【０１４４】
上記の処理においては、例えば、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在するか否かを示すフラグ（以下、存在フラグと呼ぶ）、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持したか否かを示すフラグ（以下、把持フラグと呼ぶ）、および使用者Ｓがデータ交換のための操作を行ったか否かを示すフラグ（以下、操作フラグと呼ぶ）を予め設定する。存在フラグ、把持フラグおよび操作フラグの初期値は“０”である。
【０１４５】
主制御部１１は、ステップＳ４で使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在する場合に存在フラグを“１”に設定し、ステップＳ５でその存在フラグを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信し、ステップＳ６で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから存在フラグを受信する。
【０１４６】
また、主制御部１１は、ステップＳ７で使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持している場合に把持フラグを“１”に設定し、ステップＳ８でその把持フラグを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信し、ステップＳ９で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから存在フラグを受信する。
【０１４７】
さらに、主制御部１１は、ステップＳ１０で使用者Ｓがデータ交換のための操作を行った場合に操作フラグを“１”に設定し、ステップＳ１１でその操作フラグを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信し、ステップＳ１２で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから操作フラグを受信する。
【０１４８】
なお、ステップＳ４で使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在していない場合、ステップＳ６で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒの存在が通知されていない場合、ステップＳ７で使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持してない場合、ステップＳ９で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから立体ディスプレイ３０Ｂの把持が通知されていない場合、ステップＳ１０で使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていない場合、ステップＳ１２で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂからデータ交換のための操作が通知されていない場合、およびステップＳ１４で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂからの形状データが受信されない場合には、主制御部１１は、ステップＳ４の処理に戻る。
【０１４９】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂにおいても、上記のデータ交換装置１００Ａと同様の動作が行われる。このようにして、地点ＰＡのデータ交換装置１００Ａと地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂとの間で図１に示したデータの交換が行われる。
【０１５０】
（８）本実施の形態の効果
上記のように、本実施の形態に係るデータ交換システム１によれば、第１の地点ＰＡでは、立体ディスプレイ３０Ａを把持する使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方で第２の地点ＰＢの使用者Ｒの映像を見ながらデータ交換のための操作を行う。また、第２の地点ＰＡでは、立体ディスプレイ３０Ｂを把持する使用者Ｒが平面ディスプレイ２０Ａの前方で第２の地点ＰＢの使用者Ｓの映像を見ながらデータ交換のための操作を行う。
【０１５１】
それにより、第１の地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像Ｇに対応する形状データと第２の地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像Ｈに対応する形状データとが交換される。その結果、第１の地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像Ｇが第２の地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示され、第２の地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像Ｈが第１の地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに表示される。したがって、異なる地点に存在する使用者が擬似的に対面した状態で複雑な操作を行うことなく直感的な操作で形状データの交換を行うことが可能となる。
【０１５２】
（９）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態では、地点ＰＡの使用者Ｓと地点ＰＢの使用者Ｒとがデータ交換のための操作を行った場合に、立体ディスプレイ３０Ａの形状データと立体ディスプレイ３０Ｂの形状データとが互いに交換されるが、これに限定されない。例えば、地点ＰＡの使用者Ｓがデータ交換のための操作を行った場合に、立体ディスプレイ３０Ａの形状データが立体ディスプレイ３０Ｂに送信されてもよい。この場合には、図１１のステップＳ１３がステップＳ１０とステップＳ１１との間に設けられる。
【０１５３】
（ｂ）図１２は平面ディスプレイ２０Ａの構成の他の例を示すブロック図である。上記実施の形態では、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出するために、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４１Ａ，４２Ａが用いられるが、これに限定されない。
【０１５４】
例えば、図１２に示すように、平面ディスプレイ２０Ａにタッチセンサ２６Ａまたは近接センサ２７Ａが取り付けられてもよい。
【０１５５】
タッチセンサ２６Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａに接触すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、タッチセンサ２６Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを判別する。
【０１５６】
近接センサ２７Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に接近すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、近接センサ２７Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に接近していることを判別する。
【０１５７】
また、使用者ＳにＲＦＩＤ（高周波識別）タグ２９Ａが取り付けられ、平面ディスプレイ２０Ａにタグリーダ２８Ａが取り付けられてもよい。
【０１５８】
タグリーダ２８Ａは、ＲＦＩＤタグ２９Ａからの高周波信号を検出すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、タグリーダ２８Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを判別する。
【０１５９】
また、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４３Ａを用いて、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出してもよい。
【０１６０】
さらに、赤外線を検出せずに、観測装置４１Ａ，４２Ａまたは観測装置４３Ａにより得られた映像を処理することにより、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出してもよい。データ交換装置１００Ｂについても、上記と同様の代替が可能である。
【０１６１】
（ｃ）上記実施の形態では、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを検出するために、タッチセンサ３３が用いられるが、これに限定されない。
【０１６２】
例えば、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを検出するために赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４１Ａ，４２Ａを用いてもよく、または赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４３Ａを用いてもよい。
【０１６３】
具体的には、使用者Ｓの手の三次元的な位置、および立体ディスプレイ３０Ａの三次元的な位置を時系列的に計測する。使用者Ｓの手の三次元的な位置および立体ディスプレイ３０Ａの三次元的な位置がほぼ同時にかつ同一の方向に移動している場合には、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを判別することができる。
【０１６４】
また、赤外線を検出せずに、観測装置４１Ａ，４２Ａまたは観測装置４３Ａにより得られる映像を処理することにより、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを検出してもよい。データ交換装置１００Ｂについても、上記と同様の代替が可能である。
【０１６５】
（ｄ）上記実施の形態では、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていることを検出するために、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４１Ａ，４２Ａが用いられるが、これに限定されない。
【０１６６】
例えば、図１２に示すように、平面ディスプレイ２０Ａにタッチセンサ２６Ａおよび近接センサ２７Ａの少なくとも一方が取り付けられてもよい。この場合、データ交換のための操作は、使用者Ｓまたは立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａに接触または接近する動きである。
【０１６７】
タッチセンサ２６Ａは、使用者Ｓまたは立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａに接触すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、タッチセンサ２６Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていることを判別する。
【０１６８】
近接センサ２７Ａは、使用者Ｓまたは立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に接近すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、近接センサ２７Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていることを判別する。
【０１６９】
また、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４３Ａを用いて、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていることを検出してもよい。
【０１７０】
さらに、赤外線を検出せずに、観測装置４１Ａ，４２Ａまたは観測装置４３Ａにより得られる映像を処理することにより、使用者Ｓがデータ交換のための操作操作を行っていることを検出してもよい。データ交換装置１００Ｂについても、上記と同様の代替が可能である。
【０１７１】
（ｅ）上記実施の形態では、観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂとして、赤外線を検出可能なカメラが用いられるが、カメラに代えて赤外線センサ、磁気センサ、または超音波センサを用いてもよい。磁気センサによる三次元位置計測装置については、例えばポルヘムス（Ｐｏｌｈｅｍｕｓ）社三次元磁気センサ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｂｋ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｅｓｄ／ｐｏｌｈｅｍｕｓ．ｈｔｍ）を用いることができる。超音波センサによる三次元位置計測装置については、例えばインターセンス（Ｉｎｔｅｒｓｅｎｓｅ）社超音波動作追跡システム（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｎｔｅｒｓｅｎｓｅ．ｃｏｍ／ｕｐｌｏａｄｅｄＦｉｌｅｓ／Ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ＩＳ９００．ｐｄｆ）を用いることができる。
【０１７２】
また、データ交換装置１００Ａ，１００Ｂが、大画面を有する平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ａおよび持ち運び可能な立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂを含むが、これに限定されない。例えば、平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ｂの代わりに立体ディスプレイを用いてもよい。
【０１７３】
また、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂの代わりに持ち運び可能な平面ディスプレイを用いてもよい。この場合には、平面ディスプレイ間で映像データが交換される。
【０１７４】
さらに、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂの代わりに携帯電話等の他の携帯機器を用いてもよい。この場合には、音声データが交換される。
【０１７５】
また、交換されるデータは、映像データおよび音声データに限らず、テキストデータ等の他のデータであってもよい。
【０１７６】
（１０）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１７７】
上記実施の形態においては、地点ＰＡが第１の地点の例であり、地点ＰＢが第２の地点の例であり、使用者Ｓが第１の使用者の例であり、使用者Ｒが第２の使用者の例であり、データ交換装置１００Ａが第１のデータ交換装置の例であり、データ交換装置１００Ｂが第２のデータ交換装置の例であり、制御装置１０Ａ，１０Ｂが制御手段の例であり、平面ディスプレイ２０Ａが第１の映像表示装置の例であり、平面ディスプレイ２０Ｂが第２の映像表示装置の例であり、立体ディスプレイ３０Ａが第１のデータ保持装置または第３の映像表示装置の例であり、立体ディスプレイ３０Ｂが第２のデータ保持装置または第４の映像表示装置の例である。
【０１７８】
観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび制御装置１０Ａが第１の判別手段または第１の操作検出手段の例であり、観測装置４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ、赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂおよび制御装置１０Ｂが第２の判別手段または第２の操作検出手段の例である。観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａが第１の撮像手段の例であり、観測装置４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂが第２の撮像手段の例である。
【０１７９】
観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび制御装置１０Ａが第１の人物検出手段の例であり、タッチセンサ２６Ａまたは近接センサ２７Ａが第１の人物検出手段の他の例であり、ＲＦＩＤタグ２９Ａおよびタグリーダ２８Ａが第１の人物検出手段のさらに他の例である。観測装置４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ、赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂおよび制御装置１０Ｂが第２の人物検出手段の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたタッチセンサ２６Ａまたはデータ交換装置１００Ｂが備えた近接センサ２７Ａが第２の人物検出手段の他の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたＲＦＩＤタグ２９Ａおよびデータ交換装置１００Ｂが備えたタグリーダ２８Ａが第２の人物検出手段のさらに他の例である。
【０１８０】
観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび制御装置１０Ａが第１の把持検出手段の例であり、タッチセンサ３３が第１の把持検出手段の他の例である。観測装置４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ、赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂおよび制御装置１０Ｂが第２の把持検出手段の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたタッチセンサ３３が第２の把持検出手段の他の例である。
【０１８１】
タッチセンサ２６Ａまたは近接センサ２７Ａが第１の接触検出手段の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたタッチセンサ２６Ａまたはデータ交換装置１００Ｂが備えた近接センサ２７Ａが第１の接触検出手段の例である。タッチセンサ３３が第３の接触検出手段の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたタッチセンサ３３が第４の接触検出手段の例である。
【０１８２】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【０１８３】
（１１）応用例
（ａ）遠隔地間で開催される会議において、使用者Ｓが所有する立体ディスプレイ３０Ａに表示された試作品等の立体映像を、使用者Ｒが手元にある立体ディスプレイ３０Ｂに受信して表示させ、多角的な視点から検討することができる。
【０１８４】
（ｂ）日常生活において、遠隔地にいる使用者Ｓが所有する立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像を、使用者Ｒが手元にある立体ディスプレイ３０Ｂに受信して表示させ、視聴することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８５】
本発明は、異なる地点間で種々のデータを交換するため等に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１８６】
１ データ交換システム
１０Ａ，１０Ｂ 制御装置
１１ 主制御部
１２ 形状データ記憶部
１３ メモリ
１４，２５ 入出力回路
１５，３５ 通信部
１６ 接続部
２０Ａ，２０Ｂ 平面ディスプレイ
２１ 表示部
２２ 平面表示制御部
２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａ，２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂ 赤外線素子
２６Ａ，３３ タッチセンサ
２７Ａ 近接センサ
２８Ａ タグリーダ
２９Ａ ＲＦＩＤタグ
３０Ａ，３０Ｂ 立体ディスプレイ
３１ 立体表示面
３２ 立体表示制御部
４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ 観測装置
１００Ａ，１００Ｂ データ交換装置
３１ａ 要素表示面
３１ｃ 空間光変調器
３１ｄ 光線制御子
３１ｅ 透明外皮層
３１ｆ 遮光部材
Ｃ１，Ｃ２ 観測中心点
Ｇ，Ｈ 立体映像
Ｒ，Ｓ 使用者
Ｌ レンズ
Ｌ１，Ｌ２ 直線
ＰＡ，ＰＢ 地点
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ 画素
Ｖ 仮想空間
Ｖ１，Ｖ２ 観察点
ＶＰ１，ＶＰ２ 仮想平面
ｂ１，ｂ２，ｂ３ ボクセル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを交換するデータ交換システムおよびデータ交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、種々の方法でデータの交換が行われている。例えば、携帯電話等のデバイス間で電話番号またはメールアドレス等のデータを交換する場合、赤外線による無線通信を用いることができる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７７８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような赤外線による無線通信は、一方の使用者と他方の使用者とが直接対面できるような比較的近距離にいる場合には有効である。しかしながら、一方の使用者と他方の使用者とが離れた地点にいる場合には、赤外線による無線通信はデータ交換に利用することができない。
【０００５】
両者が使用するデバイスがそれぞれネットワークに接続される場合には、ネットワークを介してデータを交換することが可能である。しかしながら、この場合には、上記の赤外線による無線通信のように簡単な操作でデータを交換することはできない。また、名刺交換のように両者が対面して直感的にデータを交換することは困難である。
【０００６】
本発明の目的は、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作でデータの交換を行うことを可能にするデータ交換システムおよびデータ交換方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）第１の発明に係るデータ交換システムは、第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者との間でデータを交換するデータ交換システムであって、第１の地点に設けられる第１のデータ交換装置と、第２の地点に設けられる第２のデータ交換装置と、第１のデータ交換装置と第２のデータ交換装置との間でのデータ交換を制御する制御手段とを備え、第１のデータ交換装置は、映像を表示する第１の映像表示装置と、データを保持する第１のデータ保持装置と、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別する第１の判別手段と、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者を撮像する第１の撮像手段とを備え、第２のデータ交換装置は、映像を表示する第２の映像表示装置と、データを保持する第２のデータ保持装置と、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別する第２の判別手段と、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者を撮像する第２の撮像手段とを備え、制御手段は、第１の撮像手段により得られた映像を第２の映像表示装置に表示させ、第２の撮像手段により得られた映像を第１の映像表示装置に表示させ、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったと第１の判別手段により判別された場合に第１のデータ保持装置により保持されるデータを第２のデータ保持装置に与え、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったと第２の判別手段により判別された場合に第２のデータ保持装置により保持されるデータを第１のデータ保持装置に与えるものである。
【０００８】
第１の発明に係るデータ交換システムにおいては、第１のデータ交換装置が第１の地点に設けられ、第２のデータ交換装置が第２の地点に設けられ、制御手段により第１のデータ交換装置と第２のデータ交換装置との間でのデータ交換が制御される。
【０００９】
第１のデータ交換装置においては、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者が第１の撮像手段により撮像される。一方、第２のデータ交換装置においては、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者が第２の撮像手段により撮像される。
【００１０】
第１の地点の第１の撮像手段により得られた映像は、制御手段により第２の地点の第２の映像表示装置に与えられる。それにより、第２の映像表示装置には、第１の地点で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者の映像が表示される。また、第２の地点の第２の撮像手段により得られた映像は、制御手段により第１の地点の第１の映像表示装置に与えられる。それにより、第１の映像表示装置には、第２の地点で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者の映像が表示される。
【００１１】
この状態で、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが第１の判別手段により判別され、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが第２の判別手段により判別される。第１の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には第１のデータ保持装置により保持されるデータが制御手段により第２のデータ保持装置に与えられ、第２の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には第２のデータ保持装置により保持されるデータが制御手段により第１のデータ保持装置に与えられる。
【００１２】
それにより、第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者とが、互いに擬似的に対面した状態で相手の動作を確認しつつ、それぞれ把持する第１および第２のデータ保持装置のデータを交換することができる。その結果、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作でデータの交換を行うことが可能となる。
【００１３】
（２）第１の判別手段は、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを検出する第１の人物検出手段と、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出する第１の把持検出手段と、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出する第１の操作検出手段とを含み、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを検出する第２の人物検出手段と、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出する第２の把持検出手段と、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出する第２の操作検出手段とを含んでもよい。
【００１４】
この場合、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かが第１の人物検出手段により検出され、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かが第１の把持検出手段により検出され、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが第１の操作検出手段により検出される。この結果、第１の地点にて第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別することが可能となる。
【００１５】
一方、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かが第２の人物検出手段により検出され、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かが第１の把持検出手段により検出され、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが第２の操作検出手段により検出される。この結果、第２の地点にて第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別することが可能となる。
【００１６】
（３）第１の人物検出手段は、第１の撮像手段により得られる映像に基づいて第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを検出し、第２の人物検出手段は、第２の撮像手段により得られる映像に基づいて第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを検出してもよい。
【００１７】
この場合、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを第１の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを検出するために第１の撮像手段を利用することができるので、第１のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００１８】
一方、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを第２の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを検出するために第２の撮像手段を利用することができるので、第２のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００１９】
（４）第１の把持検出手段は、第１の撮像手段により得られる映像に基づいて第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出し、第２の把持検出手段は、第２の撮像手段により得られる映像に基づいて第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出してもよい。
【００２０】
この場合、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを第１の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出するために第１の撮像手段を利用することができるので、第１のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００２１】
一方、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを第２の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出するために第２の撮像手段を利用することができるので、第２のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００２２】
（５）第１の操作検出手段は、第１の撮像手段により得られる映像に基づいて第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出し、第２の操作検出手段は、第２の撮像手段により得られる映像に基づいて第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出してもよい。
【００２３】
この場合、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを第１の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出するために第１の撮像手段を利用することができるので、第１のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００２４】
一方、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを第２の撮像手段により得られる映像に基づいて検出することが可能となる。このように、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出するために第２の撮像手段を利用することができるので、第２のデータ交換装置の低コスト化が可能となる。
【００２５】
（６）第１の人物検出手段は、第１の使用者が第１の映像表示装置に接触したことを検出する第１の接触検出手段を含み、第１の接触検出手段の検出結果に基づいて第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを検出し、第２の人物検出手段は、第２の使用者が第２の映像表示装置に接触したことを検出する第２の接触検出手段を含み、第２の接触検出手段の検出結果に基づいて第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを検出してもよい。
【００２６】
この場合、第１の使用者が第１の映像表示装置に接触したか否かに基づいて、第１の使用者が第１の映像表示装置の第１の所定範囲内に存在するか否かを容易に検出することが可能となる。
【００２７】
一方、第２の使用者が第２の映像表示装置に接触したか否かに基づいて、第２の使用者が第２の映像表示装置の第２の所定範囲内に存在するか否かを容易に検出することが可能となる。
【００２８】
（７）第１の把持検出手段は、第１の使用者が第１のデータ保持装置に接触したことを検出する第３の接触検出手段を含み、第３の接触検出手段の検出結果に基づいて第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出し、第２の把持検出手段は、第２の使用者が第２のデータ保持装置に接触したことを検出する第４の接触検出手段を含み、第４の接触検出手段の検出結果に基づいて第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出してもよい。
【００２９】
この場合、第１の使用者が第１のデータ保持装置に接触したか否かに基づいて、第１の使用者が第１のデータ保持装置を把持しているか否かを容易に検出することが可能となる。
【００３０】
一方、第２の使用者が第２のデータ保持装置に接触したか否かに基づいて、第２の使用者が第２のデータ保持装置を把持しているか否かを容易に検出することが可能となる。
【００３１】
（８）第１のデータ保持装置は、保持するデータに基づいて映像を表示する第３の映像表示装置を含み、第２のデータ保持装置は、保持するデータに基づいて映像を表示する第４の映像表示装置を含んでもよい。
【００３２】
この場合、第１の地点で第１の使用者により把持される第３の映像表示装置に映像が表示され、第２の地点で第２の使用者により把持される第４の映像表示装置に映像が表示される。第１の地点の第３の映像表示装置およびそれに表示される映像は第２の地点の第２の映像表示装置に表示され、第２の地点の第４の映像表示装置およびそれに表示される映像は第１の地点の第１の映像表示装置に表示される。この状態で、第１の使用者がデータ交換のための操作を行いかつ第２の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には、第３の映像表示装置により保持されるデータが第４の映像表示装置に与えられ、第４の映像表示装置により保持されるデータが第３の映像表示装置に与えられる。それにより、第３の映像表示装置に表示される映像と第４の映像表示装置に表示される映像とが交換される。その結果、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作で映像の交換を行うことが可能となる。
【００３３】
（９）第１のデータ保持装置に保持されるデータおよび第２のデータ保持装置に保持されるデータは、映像データ、音声データおよびテキストデータのうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００３４】
この場合、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作で映像データ、音声データおよびテキストデータのうち少なくとも１つを交換することが可能となる。
【００３５】
（１０）第２の発明に係るデータ交換方法は、第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者との間でデータを交換するデータ交換方法であって、第１の地点において、第１の撮像手段により第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で、データを保持する第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者を撮像するステップと、第２の地点において、第２の撮像手段により第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で、データを保持する第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者を撮像するステップと、第１の撮像手段により得られた映像を第２の映像表示装置に表示させるステップと、第２の撮像手段により得られた映像を第１の映像表示装置に表示させるステップと、第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別するステップと、第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別するステップと、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に第１のデータ保持装置により保持されるデータを第２のデータ保持装置に与え、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に第２のデータ保持装置により保持されるデータを第１のデータ保持装置に与えるステップとを備えるものである。
【００３６】
第２の発明に係るデータ交換方法においては、第１の撮像手段により第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者が撮像され、第２の撮像手段により第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者が撮像される。
【００３７】
第１の地点の第１の撮像手段により得られた映像は、第２の地点の第２の映像表示装置に与えられる。それにより、第２の映像表示装置には、第１の地点で第１のデータ保持装置を把持する第１の使用者の映像が表示される。また、第２の地点の第２の撮像手段により得られた映像は、第１の地点の第１の映像表示装置に与えられる。それにより、第１の映像表示装置には、第２の地点で第２のデータ保持装置を把持する第２の使用者の映像が表示される。
【００３８】
この状態で、第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが判別され、第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かが判別される。第１の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には第１のデータ保持装置により保持されるデータが第２のデータ保持装置に与えられ、第２の使用者がデータ交換のための操作を行った場合には第２のデータ保持装置により保持されるデータが第１のデータ保持装置に与えられる。
【００３９】
それにより、第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者とが、互いに擬似的に対面した状態で相手の動作を確認しつつ、それぞれ把持する第１および第２のデータ保持装置のデータを交換することができる。その結果、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作でデータの交換を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、異なる地点に存在する使用者が複雑な操作を行うことなく直感的な操作でデータの交換を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るデータ交換システムを用いたデータの交換方法を示す模式的説明図である。
【図２】データ交換装置の構成を示す模式的外観図である。
【図３】図１のデータ交換システムの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】平面ディスプレイと立体ディスプレイと使用者との相対的な位置関係の特定方法を示す模式的説明図である。
【図５】立体ディスプレイの構成を示す模式的外観図である。
【図６】立体表示面を構成する要素表示面を示す模式的断面図である。
【図７】立体データを表示するための立体映像データの作成方法を説明するための図である。
【図８】立体映像データに基づいて立体ディスプレイの空間光変調器に表示されるデータを説明するための図である。
【図９】制御装置の主制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】制御装置の主制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】制御装置の主制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】平面ディスプレイの構成の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態に係るデータ交換システムおよびデータ交換方法について説明する。
【００４３】
（１）データ交換方法
まず、本発明の理解を容易にするためにデータ交換システムを用いたデータ交換方法の例を説明する。
【００４４】
図１は本発明の一実施の形態に係るデータ交換システムを用いたデータ交換方法の例を示す模式的説明図である。
【００４５】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、データ交換システム１は、地点ＰＡに設けられたデータ交換装置１００Ａおよび地点ＰＢに設けられたデータ交換装置１００Ｂを備える。データ交換装置１００Ａは平面ディスプレイ２０Ａおよび立体ディスプレイ３０Ａを含む。一方、データ交換装置１００Ｂは平面ディスプレイ２０Ｂおよび立体ディスプレイ３０Ｂを含む。
【００４６】
図１（ａ）に示すように、地点ＰＡにおいて、立体ディスプレイ３０Ａには立体映像Ｇが表示されている。使用者Ｓは、平面ディスプレイ２０Ａの前に立ち、立体映像Ｇが表示された立体ディスプレイ３０Ａを把持する。一方、地点ＰＢにおいて、立体ディスプレイ３０Ｂには立体映像Ｈが表示されている。使用者Ｒは、平面ディスプレイ２０Ｂの前に立ち、立体映像Ｈが表示された立体ディスプレイ３０Ｂを把持する。
【００４７】
この場合、平面ディスプレイ２０Ａには、地点ＰＢの使用者Ｒおよび立体ディスプレイ３０Ｂの映像が表示される。一方、平面ディスプレイ２０Ｂには、地点ＰＡの使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａの映像が表示される。
【００４８】
次に、図１（ｂ）に示すように、地点ＰＡにおいて、使用者Ｓが、平面ディスプレイ２０Ａに接近し、把持している立体ディスプレイ３０Ａを用いて映像データ交換のための操作を行う。一方、地点ＰＢにおいて、使用者Ｒが、平面ディスプレイ２０Ｂに接近し、把持している立体ディスプレイ３０Ｂを用いてデータ交換のための操作を行う。ここで、データ交換のための操作とは、所定の方法で立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂを動かす操作である。例えば、データ交換のための操作は、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂを弧を描くように動かす操作、または立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂを平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ｂに接触させる動作等である。
【００４９】
これにより、地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像Ｇに対応する形状データが地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに送信される。また、地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像Ｈに対応する形状データが地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに送信される。その結果、図１（ｃ）に示すように、地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに立体映像Ｇが表示され、地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに立体映像Ｈが表示される。
【００５０】
このようにして、地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａと地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂとの間で形状データの交換が行われる。
【００５１】
この場合、地点ＰＡの使用者Ｓおよび地点ＰＢの使用者Ｒは、平面ディスプレイ２０Ａおよび平面ディスプレイ２０Ｂにそれぞれ表示された相手の映像および立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂの映像を見ながらデータ交換のための操作を行うことができる。したがって、使用者Ｓと使用者Ｒとが直接対面している場合と同様に、直感的な操作で映像データの交換を行うことが可能となる。
【００５２】
（２）データ交換装置の構成
次に、データ交換装置１００Ａ，１００Ｂの構成について説明する。図２はデータ交換装置１００Ａ，１００Ｂの構成を示す模式的外観図である。
【００５３】
図２に示すように、データ交換装置１００Ａは、制御装置１０Ａ、平面ディスプレイ２０Ａ、立体ディスプレイ３０Ａおよび複数の観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａを備える。
【００５４】
また、データ交換装置１００Ｂは、制御装置１０Ｂ、平面ディスプレイ２０Ｂ、立体ディスプレイ３０Ｂおよび複数の観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａを備える。
【００５５】
平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ｂは、平面映像を表示する長方形の画面を有する。平面ディスプレイ２０Ａの前面の上部両端の角部近傍にそれぞれ赤外線を発光する素子（以下、赤外線素子と呼ぶ）２３Ａ，２４Ａが取り付けられる。同様に、平面ディスプレイ２０Ｂの前面の上部両端の角部近傍にそれぞれ赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂが取り付けられる。
【００５６】
立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂは、立方体形状を有し、立体映像を表示する。立体ディスプレイ３０Ａの１つの角部近傍には、赤外線素子３４Ａが取り付けられる。また、立体ディスプレイ３０Ａの表面には、タッチセンサ３３（図３参照）が設けられる。同様に、立体ディスプレイ３０Ｂの１つの角部近傍には、赤外線素子３４Ｂが取り付けられる。また、立体ディスプレイ３０Ｂの表面には、タッチセンサが設けられる。
【００５７】
また、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂは、使用者Ｓ，Ｒが容易に持ち運びできるサイズを有する。本実施の形態では、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂの一面の一辺の長さは、平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ａの画面の縦横の長さよりも小さい。
【００５８】
使用者Ｓには、赤外線素子５１Ａが取り付けられ、使用者Ｒには、赤外線素子５１Ｂが取り付けられる。
【００５９】
平面ディスプレイ２０Ａの前面側の上方に、赤外線素子２３Ａ，２４Ａを撮像するように複数の観測装置が配置される。本実施の形態では、２つの観測装置４１Ａ，４２Ａが用いられる。また、観測装置４１Ａ，４２Ａは、立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に位置する場合に赤外線素子３４Ａ，５１Ａを撮像する。
【００６０】
また、平面ディスプレイ２０Ａの上部の中央に、観測装置４３Ａが取り付けられる。観測装置４３Ａは、立体ディスプレイ３０Ａおよび使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在する場合、立体ディスプレイ３０Ａおよび使用者Ｓを撮像する。
【００６１】
同様に、平面ディスプレイ２０Ｂの前面側の上方に、赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂを撮像するように複数の観測装置が配置される。本実施の形態では、２つの観測装置４１Ｂ，４２Ｂが用いられる。また、観測装置４１Ｂ，４２Ｂは、立体ディスプレイ３０Ｂが平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内に位置する場合に赤外線素子３４Ｂ，５１Ｂを撮像する。
【００６２】
また、平面ディスプレイ２０Ｂの上部の中央に、観測装置４３Ｂが取り付けられる。観測装置４３Ｂは、立体ディスプレイ３０Ｂおよび使用者Ｒが平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内に存在位置する場合、立体ディスプレイ３０Ｂおよび使用者Ｒを撮像する。
【００６３】
観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂは、例えば赤外線を検出可能なカメラからなる。
【００６４】
制御装置１０Ａと制御装置１０Ｂとは、有線通信、無線通信またはネットワークにより互いに接続される。
【００６５】
制御装置１０Ａは、立体映像を表示するための形状データを記憶し、記憶した形状データの一部または全てを立体ディスプレイ３０Ａに与える。また、制御装置１０Ａは、制御装置１０Ｂから送信される形状データを受信し、立体ディスプレイ３０Ａに与える。立体ディスプレイ３０Ａは、制御装置１０Ａから与えられる形状データに基づいて立体映像を表示する。また、制御装置１０Ａは、制御装置１０Ｂから送信される映像データを受信し、平面ディスプレイ２０Ａに与える。平面ディスプレイ２０Ａは、制御装置１０Ａから与えられる映像データに基づいて平面映像を表示する。
【００６６】
また、制御装置１０Ａは、観測装置４１Ａ〜４３Ａにより得られる赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａの発光点の映像に基づいて、平面ディスプレイ２０Ａに対する立体ディスプレイ３０Ａおよび使用者Ｓの相対的な三次元座標を特定することができる。それにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在すること、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していること、および使用者Ｓがデータ交換のための操作を行ったことを検出する。
【００６７】
同様に、制御装置１０Ｂは、立体映像を表示するための形状データを記憶し、記憶した形状データの一部または全てを立体ディスプレイ３０Ｂに与える。また、制御装置１０Ｂは、制御装置１０Ａから送信される形状データを受信し、立体ディスプレイ３０Ｂに与える。立体ディスプレイ３０Ｂは、制御装置１０Ｂから与えられる形状データに基づいて立体映像を表示する。また、制御装置１０Ｂは、制御装置１０Ａから送信される映像データを受信し、平面ディスプレイ２０Ｂに与える。平面ディスプレイ２０Ａは、制御装置１０Ｂから与えられる映像データに基づいて平面映像を表示する。
【００６８】
また、制御装置１０Ｂは、観測装置４１Ｂ〜４３Ｂにより得られる赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂの発光点の映像に基づいて、平面ディスプレイ２０Ｂに対する立体ディスプレイ３０Ｂおよび使用者Ｒの相対的な三次元座標を特定することができる。それにより、制御装置１０Ｂは、使用者Ｒおよび立体ディスプレイ３０Ｂが平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内に存在すること、使用者Ｒが立体ディスプレイ３０Ｂを把持していること、および使用者Ｒがデータ交換のための操作を行ったことを検出する。
【００６９】
（３）データ交換システムの制御系
図３は図１のデータ交換システム１の制御系の構成を示すブロック図である。図３では、データ交換装置１００Ａの制御装置１０Ａ、平面ディスプレイ２０Ａおよび立体ディスプレイ３０Ａの詳細な構成が示されている。データ交換装置１００Ｂの制御装置１０Ｂ、平面ディスプレイ２０Ｂおよび立体ディスプレイ３０Ｂの構成は、データ交換装置１００Ａの制御装置１０Ａ、平面ディスプレイ２０Ａおよび立体ディスプレイ３０Ａの構成と同様である。
【００７０】
また、本実施の形態では、データ交換装置１００Ａ，１００Ｂがそれぞれ制御装置１０Ａ，１０Ｂを有しているが、これに限定されない。例えば、データ交換装置１００Ａ，１００Ｂが１つの共通の制御装置により制御される構成を有していてもよい。
【００７１】
制御装置１０Ａは、主制御部１１、形状データ記憶部１２、メモリ１３、入出力回路１４、通信部１５および接続部１６を含む。平面ディスプレイ２０Ａは、表示部２１、平面表示制御部２２および入出力回路２５を含む。立体ディスプレイ３０Ａは、立体表示面３１、立体表示制御部３２、タッチセンサ３３および通信部３５を含む。
【００７２】
主制御部１１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）からなる。メモリ１３には、後述されるデータ交換処理を行うためのデータ交換プログラムが格納される。また、メモリ１３は、主制御部１１の作業領域として用いられる。形状データ記憶部１２は形状データを記憶する。
【００７３】
制御装置１０Ａの入出力回路１４は、平面ディスプレイ２０Ａの入出力回路２５に接続される。
【００７４】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、形状データ記憶部１２に記憶された形状データを、入出力回路１４を介して平面ディスプレイ２０Ａに与える。また、主制御部１１は、赤外線素子２３Ａ，２４Ａの発光を制御するための制御信号を、入出力回路１４を介して平面ディスプレイ２０Ａに与える。
【００７５】
制御装置１０Ａの通信部１５と立体ディスプレイ３０Ａの通信部３５とは無線通信によりデータおよび信号を送受信する。
【００７６】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、形状データ記憶部１２に記憶された形状データ、またはデータ交換装置１００Ｂから送信される形状データを、通信部１５を介して立体ディスプレイ３０Ａに送信する。また、主制御部１１は、赤外線素子３４Ａの発光を制御するための制御信号を、通信部１５を介して立体ディスプレイ３０Ａに送信する。さらに、主制御部１１は、立体ディスプレイ３０Ａから送信されるタッチセンサ３３の検出信号を、通信部１５を介して受信する。これにより、主制御部１１は、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを検出する。
【００７７】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、観測装置４１Ａ〜４３Ａにより得られる映像データを、入出力回路１４を介して取得する。それにより、主制御部１１は、観測装置４１Ａ，４２Ａにより得られる映像データから、平面ディスプレイ２０Ａに対する使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａの相対的な三次元座標を特定する。それにより、使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出する。
【００７８】
なお、本実施の形態では、使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａの存在は、観測装置４１Ａ，４２Ａにより得られる映像データに基づいて検出されるが、これに代えて、観測装置４３Ａにより得られる映像データに基づいて使用者Ｓおよび立体ディスプレイ３０Ａの存在が検出されてもよい。
【００７９】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、観測装置４３Ａにより得られる映像データを接続部１６を介してデータ交換装置１００Ｂに送信する。また、主制御部１１は、データ交換装置１００Ｂから送信される映像データを接続部１６を介して受信する。
【００８０】
さらに、主制御部１１は、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行った場合、立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像に対応する形状データを接続部１６を介してデータ交換装置１００Ｂに送信する。また、主制御部１１は、立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像に対応する形状データをデータ交換装置１００Ｂから接続部１６を介して受信する。
【００８１】
平面ディスプレイ２０Ａの表示部２１は、例えば液晶ディスプレイ、またはプラズマディスプレイ等からなる。平面表示制御部２２は、例えばＣＰＵからなる。
【００８２】
平面表示制御部２２は、制御装置１０Ａから与えられる映像データを、入出力回路２５を介して取得する。平面表示制御部２２は、取得した映像データを保持するとともに表示部２１に与える。それにより、表示部２１に平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内の映像が表示される。
【００８３】
また、平面表示制御部２２は、制御装置１０Ａから与えられる制御信号を、入出力回路２５を介して取得する。取得した制御信号に基づいて、平面表示制御部２２は、赤外線素子２３Ａ，２４Ａを発光させる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、赤外線素子２３Ａ，２４Ａは、制御装置１０Ａの制御により発光するが、赤外線素子２３Ａ，２４Ａが制御装置１０Ａにより制御されずに平面ディスプレイ２０Ａの動作時に発光してもよい。
【００８５】
立体ディスプレイ３０Ａの立体表示面３１の構成については後述する。立体表示制御部３２は、例えばＣＰＵからなる。
【００８６】
立体表示制御部３２は、制御装置１０Ａから与えられる形状データを、通信部３５を介して取得する。立体表示制御部３２は、取得した形状データを立体映像データに変換し、立体表示面３１に与える。それにより、立体表示面３１に立体映像が表示される。
【００８７】
また、立体表示制御部３２は、制御装置１０Ａから与えられる制御信号を、通信部３５を介して受信する。受信した制御信号に基づいて、立体表示制御部３２は、赤外線素子３４Ａを発光させる。
【００８８】
なお、本実施の形態では、赤外線素子３４Ａは、制御装置１０Ａの制御により発光するが、赤外線素子３４Ａが制御装置１０Ａにより制御されずに立体ディスプレイ３０Ａの動作時に発光してもよい。
【００８９】
使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持すると、タッチセンサ３３により、検出信号が出力される。立体表示制御部３２は、タッチセンサ３３から取得する検出信号を、通信部３５を介して制御装置１０Ａに与える。
【００９０】
（４）平面ディスプレイと立体ディスプレイと使用者との相対的な位置関係の特定方法
図４は平面ディスプレイ２０Ａと立体ディスプレイ３０Ａと使用者Ｓとの相対的な位置関係の特定方法を示す模式的説明図である。
【００９１】
図４（ａ）は、２つの観測装置４１Ａ，４２Ａにより平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２３Ａ，２４Ａの発光点、立体ディスプレイ３０の赤外線素子３４Ａの発光点、および使用者Ｓの赤外線素子５１Ａが撮像される状態を示す。また、図４（ｂ）は観測装置４１Ａの視野を示し、図４（ｃ）は観測装置４２Ａの視野を示す。
【００９２】
図４（ａ）において、観測装置４１Ａ，４２Ａの視野がそれぞれ仮想平面ＶＰ１，ＶＰ２で示される。観測装置４１Ａの観測中心点Ｃ１と立体ディスプレイ３０Ａの赤外線素子３４Ａの発光点とを結ぶ直線Ｌ１が仮想平面ＶＰ１と交わる点をＩ１ｃとする。また、観測装置４２Ａの観測中心点Ｃ２と立体ディスプレイ３０の赤外線素子３４Ａの発光点とを結ぶ直線Ｌ２が仮想平面ＶＰ２と交わる点をＩ２ｃとする。
【００９３】
図４（ｂ）に示す仮想平面ＶＰ１上の点Ｉ１ｃの二次元座標は、観測装置４１Ａにより得られる映像から特定される。図４（ｃ）に示す仮想平面ＶＰ２上の点Ｉ２ｃの二次元座標は、観測装置４２Ａにより得られる映像から特定される。
【００９４】
観測装置４１Ａ，４２Ａの位置および向きならびに点Ｉ１ｃ，Ｉ２ｃの二次元座標に基づいて赤外線素子３４Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。
【００９５】
同様にして、観測装置４１Ａの観測中心点Ｃ１と平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２３Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ１と交わる点をＩ１ａとし、観測装置４２Ａの観測中心点Ｃ２と平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２３Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ２と交わる点をＩ２ａとする。
【００９６】
また、観測装置４１Ａの観測中心点Ｃ１と平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２４Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ１と交わる点をＩ１ｂとし、観測装置４２Ａの観測中心点Ｃ２と平面ディスプレイ２０Ａの赤外線素子２４Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ２と交わる点をＩ２ｂとする。
【００９７】
さらに、観測装置４１Ａの観測中心点Ｃ１と使用者Ｓの赤外線素子５１Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ１と交わる点をＩ１ｄとし、観測装置４２Ａの観測中心点Ｃ２と使用者Ｓの赤外線素子５１Ａの発光点とを結ぶ直線が仮想平面ＶＰ２と交わる点をＩ２ｄとする。
【００９８】
図４（ｂ）に示す仮想平面ＶＰ１上の点Ｉ１ａ，Ｉ１ｂ，Ｉ１ｄの二次元座標は、観測装置４１Ａにより得られる映像から特定される。図４（ｃ）に示す仮想平面ＶＰ２上の点Ｉ２ａ，Ｉ２ｂ，Ｉ２ｄの二次元座標は、観測装置４２Ａにより得られる映像から特定される。
【００９９】
観測装置４１Ａ，４２Ａの位置および向きならびに点Ｉ１ａ，Ｉ２ａの二次元座標に基づいて赤外線素子２３Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。また、観測装置４１Ａ，４２Ａの位置および向きならびに点Ｉ１ｂ，Ｉ２ｂの二次元座標に基づいて赤外線素子２４Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。観測装置４１Ａ，４２Ａの位置および向きならびに点Ｉ１ｄ，Ｉ２ｄの二次元座標に基づいて赤外線素子５１Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。
【０１００】
平面ディスプレイ２０Ａの画面は設置面に垂直に設けられるものとする。また、平面ディスプレイ２０Ａの画面の縦の長さは既知である。この場合、赤外線素子２３Ａ，２４Ａの三次元座標から平面ディスプレイ２０Ａの画面の三次元空間内の位置を一意に特定することができる。
【０１０１】
このようにして、制御装置１０Ａは、観測装置４１Ａ，４２Ａにより得られる映像に基づいて立体ディスプレイ３０Ａおよび使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出するとともに、平面ディスプレイ２０Ａに対する立体ディスプレイ３０Ａの相対的な三次元座標を特定することができる。
【０１０２】
なお、平面ディスプレイ２０Ａの画面が垂直に設けられていない場合、または平面ディスプレイ２０Ａの縦の長さが既知でない場合には、平面ディスプレイ２０Ａに３つ以上の赤外線素子を取り付けることが好ましい。
【０１０３】
（５）立体ディスプレイの構成
次に、立体ディスプレイ３０Ａの構成について説明する。図５は立体ディスプレイ３０Ａの構成を示す模式的外観図である。
【０１０４】
図５に示すように、立体ディスプレイ３０Ａは、立体的な外面を有する立体表示面３１を備える。立体表示面３１は、複数の要素表示面３１ａを結合させることにより構成される。本実施の形態では、立体表示面３１は、正方形の６枚の要素表示面３１ａにより立方体に構成される。立体表示面３１で囲まれる仮想空間Ｖの内部には立体映像Ｇが表示される。
【０１０５】
図６は立体表示面３１を構成する要素表示面３１ａを示す模式的断面図である。図６に示すように、要素表示面３１ａは、平面状の空間光変調器３１ｃ、平面状の光線制御子３１ｄおよび透明外皮層３１ｅにより構成される。
【０１０６】
空間光変調器３１ｃは、マトリクス状に色を表示することができるマトリクス表示素子からなる。この空間光変調器３１ｃは、マトリクス状に配列された複数の画素を有する。空間光変調器３１ｃとして、例えば液晶ディスプレイまたは有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等を用いることができる。
【０１０７】
光線制御子３１ｄは、光線の方向を制御することができる光学素子からなり、空間光変調器３１ｃから様々な方向へ向かう光の状態を再現させる機能を有する。本実施の形態では、光線制御子３１ｄとして、複数のレンズからなるレンズアレイが用いられる。レンズアレイの代わりに、複数の回折格子からなる回折格子アレイを用いてもよい。また、光線制御子３１ｄとして、複数のピンホールを有するピンホールアレイ、または複数のプリズムからなるプリズムアレイ等を用いることもできる。
【０１０８】
光線制御子３１ｄの各レンズにより、空間光変調器３１ｃの複数の画素からの光線の方向が制御される。各レンズには、その下部に位置する画素群が対応する。各レンズが対応する画素群のみからの光線の方向を制御することができるように、空間光変調器３１ｃと光線制御子３１ｄとの間に隣接するレンズ間を仕切る遮光部材３１ｆが設けられてもよい。なお、レンズと画素群との距離を調整するなどの他の方法により、各レンズがその下部に位置する画素群のみからの光線の方向を制御するように構成してもよい。
【０１０９】
光線制御子３１ｄにより制御可能な光線の数および光線の方向は、各レンズの下部に位置する画素の数、レンズと画素との距離およびレンズの屈折率等のレンズの光学的な設計等により決まる。
【０１１０】
図６に示すように、光線制御子３１ｄのレンズＬは、空間光変調器３１ｃの画素Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄから種々の方向へ向かう光をそれぞれ点線で示す方向に制御する。
【０１１１】
要素表示面３１ａに沿ってタッチセンサ３３が設けられる。タッチセンサ３３は、例えば触覚センサアレイからなる。触覚センサアレイは、マトリクス状に配列された複数の触覚センサ素子からなる。触覚センサ素子としては、人または物が接触したことを検出することができる種々の触角センサを用いることができる。
【０１１２】
本実施の形態では、タッチセンサ３３は、レンズアレイのレンズ間に埋め込まれた複数の触覚センサ素子により構成される。例えば、触覚センサ素子としては、圧電効果による電圧変化を検出する圧電素子（ピエゾ素子）、歪を検出する歪ゲージ、静電容量の変化を検出する可変容量素子を用いることができる。また、指により遮光される光を検出するフォトダイオード等の光検出素子、温度変化を検出する熱検出素子等を用いることもできる。
【０１１３】
また、タッチセンサ３３として、触覚センサアレイの代わりに、シート状の透明の触覚センサを用いてもよい。その場合、透明の触覚センサは光線制御子３１ｄに重ねて配置される。例えば、触覚センサ素子としては、光ファイバへの通光状態の変化を検出するシート状光検出素子、接触部位の静電容量の変化を検出するシート状可変容量素子、または電極間の通電状態により接触を検出する導電シート等を用いることができる。
【０１１４】
本実施の形態では、タッチセンサ３３は、使用者Ｓが要素表示面３１ａに触れたときに検出信号を出力する。光線制御子３１ｄおよびタッチセンサ３３は、例えば透明の樹脂からなる透明外皮層３１ｅ内に埋め込まれる。
【０１１５】
（６）立体映像データの作成方法
立体ディスプレイ３０Ａに立体映像Ｇを表示するための立体映像データの作成方法について説明する。図７は立体映像Ｇを表示するための立体映像データの作成方法を説明するための図である。図７においては、タッチセンサ３３の図示が省略されている。
【０１１６】
要素表示面３１ａの内側の仮想空間Ｖ内に視覚されるべき立体映像Ｇを定義する。この立体映像Ｇは形状データにより表される。立体映像Ｇの表面の任意の点において、任意の方向へ向かう光線を考える。要素表示面３１ａと立体映像Ｇとの間の位置関係は形状データの定義により一意に求まる。
【０１１７】
各光線が要素表示面３１ａと交差する際の交点の位置（座標）、光線と要素表示面３１ａとの角度、および色を求める。また、各光線がどの要素表示面３１ａのどの位置で交差するかを求める。最終的に、光線制御子３１ｄにより上記の角度の方向へ向かう光線を再現するように、空間光変調器３１ｃの各画素に交点の色を表示するための立体映像データを作成する。
【０１１８】
理想的には、立体映像Ｇの全表面から全方向に向かう光線について上記の交点の位置、角度および色を求め、各要素表示面３１ａに表示すべき映像を表す立体映像データを作成する。実際には、立体表示面３１で囲まれる仮想空間Ｖを複数のボクセルに離散化するとともに、各ボクセルから発せられる光線の方向を離散化する。本実施の形態では、各ボクセルから発せられる光線の方向は、光線制御子３１ｄにより離散化された方向に制御される。
【０１１９】
要素表示面３１ａの内側の仮想空間Ｖの１つのボクセルが立体映像Ｇの一部であれば、そのボクセルから離散化された方向に向かう光線を求める。このようにして、立体映像Ｇの表面上の複数のボクセルの各々から離散化された複数の方向に向かう光線と要素表示面３１ａとの交点を求めるとともに、光線と要素表示面３１ａとの角度、およびボクセルの色を求め、それらの交点、角度および色に基づいて立体映像データを作成する。
【０１２０】
例えば、図７に示すように、立体映像Ｇの表面上の１つのボクセルｂ１から発せられる光線は、光線制御子３１ｄのレンズＬにより点線の矢印の方向に向かうように制御される。これらの光線と要素表示面３１ａとの交点の画素にボクセルｂ１の色を表示させるように立体映像データを作成する。
【０１２１】
また、立体映像Ｇの表面上の他のボクセルｂ２から発せられる光線は、光線制御子３１ｄのレンズＬにより実線の矢印の方向に向かうように制御される。これらの光線と要素表示面３１ａとの交点の画素にボクセルｂ２の色を表示させるように立体映像データを作成する。
【０１２２】
上記の説明は、理解を容易にするために行ったが、実際には、光線制御子３１ｄの各レンズＬと空間光変調器３１ｃの画素数との関係により再現可能な光線が制限されるため、上記の説明とは逆のアルゴリズムが用いられる。すなわち、光線制御子３１ｄの各レンズＬにより再現可能な光線を空間光変調器３１ｃの画素を経由して逆に辿り、表示すべき立体映像Ｇとの交点のボクセルの色を求め、その色を画素に表示させる色と決定する。
【０１２３】
光線制御子３１ｄのレンズＬにより再現可能な一本の光線が立体映像Ｇの複数のボクセルと交差する場合には、より要素表示面３１ａに近いボクセルの色が画素に表示すべき色と決定される。使用者から見て奥に位置する点は手前に位置する点により隠されるからである。例えば、図７に示すように、光線制御子３１ｄのレンズＬにより再現可能な一本の光線が立体映像Ｇの複数のボクセルｂ２，ｂ３と交差する場合には、より要素表示面３１ａに近いボクセルｂ３の色を画素に表示すべき色と決定する。
【０１２４】
このようにして、立体映像Ｇの表面上の各ボクセルの色を立体表示面３１の複数の画素に表示させるための立体映像データが作成される。立体映像データに基づいて空間光変調器３１ｃの複数の画素に映像を表示させることにより、結果的に立体映像Ｇからの光線が再現される。
【０１２５】
図８は立体映像データに基づいて立体ディスプレイ３０Ａの空間光変調器３１ｃに表示されるデータを説明するための図である。
【０１２６】
例えば、観察点Ｖ１から立体形状を見た場合のデータが空間光変調器３１ｃの画素“Ａ”に表示される。また、観察点Ｖ２から立体形状を見た場合の映像が空間光変調器３１ｃの画素“Ｂ”に表示される。それにより、使用者は眼を観察点Ｖ１から観察点Ｖ２に移動させた場合に、立体形状を異なる角度から見ることができる。
【０１２７】
（７）データ交換システムの動作
次に、本実施の形態に係るデータ交換システム１の動作について説明する。図９〜図１１は、地点ＰＡにおける制御装置１０Ａの主制御部１１の動作を示すフローチャートである。
【０１２８】
制御装置１０Ａの主制御部１１は、メモリ１３に記憶されたデータ交換プログラムに従ってデータ交換処理を実行する。
【０１２９】
まず、主制御部１１は、形状データ記憶部１２から形状データを取得し、立体ディスプレイ３０Ａに送信し、観測装置４３Ａにより得られる映像に対応する映像データを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信する（ステップＳ１）。これにより、図１（ａ）に示したように、地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに立体映像Ｇが表示される。
【０１３０】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂからの映像データが受信されたか否かを判定する（ステップＳ２）。他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから映像データが受信された場合、主制御部１１は、受信された映像データを平面ディスプレイ２０Ａに与える（ステップＳ３）。
【０１３１】
これにより、図１（ａ）に示したように、他の地点ＰＢの平面ディスプレイ２０Ｂの前方の所定範囲内の映像が平面ディスプレイ２０Ａに表示される。一方、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから映像データが受信されない場合には、主制御部１１は待機する。
【０１３２】
次に、主制御部１１は、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在するか否かを判定する（ステップＳ４）。使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在する場合、主制御部１１は、使用者Ｓの存在を他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに通知する（ステップＳ５）。
【０１３３】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒの存在を通知されたか否かを判定する（ステップＳ６）。
【０１３４】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒの存在を通知された場合、主制御部１１は、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持しているか否かを判定する（ステップＳ７）。
【０１３５】
使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持している場合、主制御部１１は、立体ディスプレイ３０Ａの把持を他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに通知する（ステップＳ８）。
【０１３６】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒによる立体ディスプレイ３０Ｂの把持が通知されたか否かを判定する（ステップＳ９）。
【０１３７】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから立体ディスプレイ３０Ｂの把持を通知された場合、主制御部１１は、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っているか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【０１３８】
使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っている場合、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂにデータ交換のための操作を通知する（ステップＳ１１）。
【０１３９】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒによるデータ交換のための操作が通知されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【０１４０】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂからデータ交換のための操作が通知された場合、主制御部１１は、立体ディスプレイ３０Ａに表示されている立体映像Ｇに対応する形状データを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信する（ステップＳ１３）。
【０１４１】
次に、主制御部１１は、他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから立体ディスプレイ３０Ｂに表示されている立体映像Ｈに対応する形状データが受信されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【０１４２】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから立体ディスプレイ３０Ｂに表示されている立体映像に対応する形状データが受信された場合、主制御部１１は、受信された形状データを立体ディスプレイ３０Ａに送信する（ステップＳ１５）。
【０１４３】
それにより、図１（ｃ）に示したように、他の地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示されていた立体映像Ｈが、立体ディスプレイ３０Ａに表示される。
【０１４４】
上記の処理においては、例えば、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在するか否かを示すフラグ（以下、存在フラグと呼ぶ）、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持したか否かを示すフラグ（以下、把持フラグと呼ぶ）、および使用者Ｓがデータ交換のための操作を行ったか否かを示すフラグ（以下、操作フラグと呼ぶ）を予め設定する。存在フラグ、把持フラグおよび操作フラグの初期値は“０”である。
【０１４５】
主制御部１１は、ステップＳ４で使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在する場合に存在フラグを“１”に設定し、ステップＳ５でその存在フラグを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信し、ステップＳ６で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから存在フラグを受信する。
【０１４６】
また、主制御部１１は、ステップＳ７で使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持している場合に把持フラグを“１”に設定し、ステップＳ８でその把持フラグを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信し、ステップＳ９で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから存在フラグを受信する。
【０１４７】
さらに、主制御部１１は、ステップＳ１０で使用者Ｓがデータ交換のための操作を行った場合に操作フラグを“１”に設定し、ステップＳ１１でその操作フラグを他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂに送信し、ステップＳ１２で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから操作フラグを受信する。
【０１４８】
なお、ステップＳ４で使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在していない場合、ステップＳ６で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから使用者Ｒの存在が通知されていない場合、ステップＳ７で使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持してない場合、ステップＳ９で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂから立体ディスプレイ３０Ｂの把持が通知されていない場合、ステップＳ１０で使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていない場合、ステップＳ１２で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂからデータ交換のための操作が通知されていない場合、およびステップＳ１４で他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂからの形状データが受信されない場合には、主制御部１１は、ステップＳ４の処理に戻る。
【０１４９】
他の地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂにおいても、上記のデータ交換装置１００Ａと同様の動作が行われる。このようにして、地点ＰＡのデータ交換装置１００Ａと地点ＰＢのデータ交換装置１００Ｂとの間で図１に示したデータの交換が行われる。
【０１５０】
（８）本実施の形態の効果
上記のように、本実施の形態に係るデータ交換システム１によれば、第１の地点ＰＡでは、立体ディスプレイ３０Ａを把持する使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方で第２の地点ＰＢの使用者Ｒの映像を見ながらデータ交換のための操作を行う。また、第２の地点ＰＡでは、立体ディスプレイ３０Ｂを把持する使用者Ｒが平面ディスプレイ２０Ａの前方で第２の地点ＰＢの使用者Ｓの映像を見ながらデータ交換のための操作を行う。
【０１５１】
それにより、第１の地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像Ｇに対応する形状データと第２の地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像Ｈに対応する形状データとが交換される。その結果、第１の地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像Ｇが第２の地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示され、第２の地点ＰＢの立体ディスプレイ３０Ｂに表示される立体映像Ｈが第１の地点ＰＡの立体ディスプレイ３０Ａに表示される。したがって、異なる地点に存在する使用者が擬似的に対面した状態で複雑な操作を行うことなく直感的な操作で形状データの交換を行うことが可能となる。
【０１５２】
（９）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態では、地点ＰＡの使用者Ｓと地点ＰＢの使用者Ｒとがデータ交換のための操作を行った場合に、立体ディスプレイ３０Ａの形状データと立体ディスプレイ３０Ｂの形状データとが互いに交換されるが、これに限定されない。例えば、地点ＰＡの使用者Ｓがデータ交換のための操作を行った場合に、立体ディスプレイ３０Ａの形状データが立体ディスプレイ３０Ｂに送信されてもよい。この場合には、図１１のステップＳ１３がステップＳ１０とステップＳ１１との間に設けられる。
【０１５３】
（ｂ）図１２は平面ディスプレイ２０Ａの構成の他の例を示すブロック図である。上記実施の形態では、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出するために、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４１Ａ，４２Ａが用いられるが、これに限定されない。
【０１５４】
例えば、図１２に示すように、平面ディスプレイ２０Ａにタッチセンサ２６Ａまたは近接センサ２７Ａが取り付けられてもよい。
【０１５５】
タッチセンサ２６Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａに接触すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、タッチセンサ２６Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを判別する。
【０１５６】
近接センサ２７Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に接近すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、近接センサ２７Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に接近していることを判別する。
【０１５７】
また、使用者ＳにＲＦＩＤ（高周波識別）タグ２９Ａが取り付けられ、平面ディスプレイ２０Ａにタグリーダ２８Ａが取り付けられてもよい。
【０１５８】
タグリーダ２８Ａは、ＲＦＩＤタグ２９Ａからの高周波信号を検出すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、タグリーダ２８Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを判別する。
【０１５９】
また、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４３Ａを用いて、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出してもよい。
【０１６０】
さらに、赤外線を検出せずに、観測装置４１Ａ，４２Ａまたは観測装置４３Ａにより得られた映像を処理することにより、使用者Ｓが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に存在することを検出してもよい。データ交換装置１００Ｂについても、上記と同様の代替が可能である。
【０１６１】
（ｃ）上記実施の形態では、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを検出するために、タッチセンサ３３が用いられるが、これに限定されない。
【０１６２】
例えば、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを検出するために赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４１Ａ，４２Ａを用いてもよく、または赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４３Ａを用いてもよい。
【０１６３】
具体的には、使用者Ｓの手の三次元的な位置、および立体ディスプレイ３０Ａの三次元的な位置を時系列的に計測する。使用者Ｓの手の三次元的な位置および立体ディスプレイ３０Ａの三次元的な位置がほぼ同時にかつ同一の方向に移動している場合には、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを判別することができる。
【０１６４】
また、赤外線を検出せずに、観測装置４１Ａ，４２Ａまたは観測装置４３Ａにより得られる映像を処理することにより、使用者Ｓが立体ディスプレイ３０Ａを把持していることを検出してもよい。データ交換装置１００Ｂについても、上記と同様の代替が可能である。
【０１６５】
（ｄ）上記実施の形態では、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていることを検出するために、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４１Ａ，４２Ａが用いられるが、これに限定されない。
【０１６６】
例えば、図１２に示すように、平面ディスプレイ２０Ａにタッチセンサ２６Ａおよび近接センサ２７Ａの少なくとも一方が取り付けられてもよい。この場合、データ交換のための操作は、使用者Ｓまたは立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａに接触または接近する動きである。
【０１６７】
タッチセンサ２６Ａは、使用者Ｓまたは立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａに接触すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、タッチセンサ２６Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていることを判別する。
【０１６８】
近接センサ２７Ａは、使用者Ｓまたは立体ディスプレイ３０Ａが平面ディスプレイ２０Ａの前方の所定範囲内に接近すると、検出信号を出力する。平面表示制御部２２は、近接センサ２７Ａから出力される検出信号を入出力回路２５を介して制御装置１０Ａに送信する。これにより、制御装置１０Ａは、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていることを判別する。
【０１６９】
また、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび観測装置４３Ａを用いて、使用者Ｓがデータ交換のための操作を行っていることを検出してもよい。
【０１７０】
さらに、赤外線を検出せずに、観測装置４１Ａ，４２Ａまたは観測装置４３Ａにより得られる映像を処理することにより、使用者Ｓがデータ交換のための操作操作を行っていることを検出してもよい。データ交換装置１００Ｂについても、上記と同様の代替が可能である。
【０１７１】
（ｅ）上記実施の形態では、観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂとして、赤外線を検出可能なカメラが用いられるが、カメラに代えて赤外線センサ、磁気センサ、または超音波センサを用いてもよい。磁気センサによる三次元位置計測装置については、例えばポルヘムス（Ｐｏｌｈｅｍｕｓ）社三次元磁気センサ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｂｋ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｅｓｄ／ｐｏｌｈｅｍｕｓ．ｈｔｍ）を用いることができる。超音波センサによる三次元位置計測装置については、例えばインターセンス（Ｉｎｔｅｒｓｅｎｓｅ）社超音波動作追跡システム（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｎｔｅｒｓｅｎｓｅ．ｃｏｍ／ｕｐｌｏａｄｅｄＦｉｌｅｓ／Ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ＩＳ９００．ｐｄｆ）を用いることができる。
【０１７２】
また、データ交換装置１００Ａ，１００Ｂが、大画面を有する平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ａおよび持ち運び可能な立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂを含むが、これに限定されない。例えば、平面ディスプレイ２０Ａ，２０Ｂの代わりに立体ディスプレイを用いてもよい。
【０１７３】
また、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂの代わりに持ち運び可能な平面ディスプレイを用いてもよい。この場合には、平面ディスプレイ間で映像データが交換される。
【０１７４】
さらに、立体ディスプレイ３０Ａ，３０Ｂの代わりに携帯電話等の他の携帯機器を用いてもよい。この場合には、音声データが交換される。
【０１７５】
また、交換されるデータは、映像データおよび音声データに限らず、テキストデータ等の他のデータであってもよい。
【０１７６】
（１０）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１７７】
上記実施の形態においては、地点ＰＡが第１の地点の例であり、地点ＰＢが第２の地点の例であり、使用者Ｓが第１の使用者の例であり、使用者Ｒが第２の使用者の例であり、データ交換装置１００Ａが第１のデータ交換装置の例であり、データ交換装置１００Ｂが第２のデータ交換装置の例であり、制御装置１０Ａ，１０Ｂが制御手段の例であり、平面ディスプレイ２０Ａが第１の映像表示装置の例であり、平面ディスプレイ２０Ｂが第２の映像表示装置の例であり、立体ディスプレイ３０Ａが第１のデータ保持装置または第３の映像表示装置の例であり、立体ディスプレイ３０Ｂが第２のデータ保持装置または第４の映像表示装置の例である。
【０１７８】
観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび制御装置１０Ａが第１の判別手段または第１の操作検出手段の例であり、観測装置４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ、赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂおよび制御装置１０Ｂが第２の判別手段または第２の操作検出手段の例である。観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａが第１の撮像手段の例であり、観測装置４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂが第２の撮像手段の例である。
【０１７９】
観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび制御装置１０Ａが第１の人物検出手段の例であり、タッチセンサ２６Ａまたは近接センサ２７Ａが第１の人物検出手段の他の例であり、ＲＦＩＤタグ２９Ａおよびタグリーダ２８Ａが第１の人物検出手段のさらに他の例である。観測装置４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ、赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂおよび制御装置１０Ｂが第２の人物検出手段の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたタッチセンサ２６Ａまたはデータ交換装置１００Ｂが備えた近接センサ２７Ａが第２の人物検出手段の他の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたＲＦＩＤタグ２９Ａおよびデータ交換装置１００Ｂが備えたタグリーダ２８Ａが第２の人物検出手段のさらに他の例である。
【０１８０】
観測装置４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ、赤外線素子２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａおよび制御装置１０Ａが第１の把持検出手段の例であり、タッチセンサ３３が第１の把持検出手段の他の例である。観測装置４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ、赤外線素子２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂおよび制御装置１０Ｂが第２の把持検出手段の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたタッチセンサ３３が第２の把持検出手段の他の例である。
【０１８１】
タッチセンサ２６Ａまたは近接センサ２７Ａが第１の接触検出手段の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたタッチセンサ２６Ａまたはデータ交換装置１００Ｂが備えた近接センサ２７Ａが第１の接触検出手段の例である。タッチセンサ３３が第３の接触検出手段の例であり、データ交換装置１００Ｂが備えたタッチセンサ３３が第４の接触検出手段の例である。
【０１８２】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【０１８３】
（１１）応用例
（ａ）遠隔地間で開催される会議において、使用者Ｓが所有する立体ディスプレイ３０Ａに表示された試作品等の立体映像を、使用者Ｒが手元にある立体ディスプレイ３０Ｂに受信して表示させ、多角的な視点から検討することができる。
【０１８４】
（ｂ）日常生活において、遠隔地にいる使用者Ｓが所有する立体ディスプレイ３０Ａに表示される立体映像を、使用者Ｒが手元にある立体ディスプレイ３０Ｂに受信して表示させ、視聴することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８５】
本発明は、異なる地点間で種々のデータを交換するため等に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１８６】
１ データ交換システム
１０Ａ，１０Ｂ 制御装置
１１ 主制御部
１２ 形状データ記憶部
１３ メモリ
１４，２５ 入出力回路
１５，３５ 通信部
１６ 接続部
２０Ａ，２０Ｂ 平面ディスプレイ
２１ 表示部
２２ 平面表示制御部
２３Ａ，２４Ａ，３４Ａ，５１Ａ，２３Ｂ，２４Ｂ，３４Ｂ，５１Ｂ 赤外線素子
２６Ａ，３３ タッチセンサ
２７Ａ 近接センサ
２８Ａ タグリーダ
２９Ａ ＲＦＩＤタグ
３０Ａ，３０Ｂ 立体ディスプレイ
３１ 立体表示面
３２ 立体表示制御部
４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ，４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ 観測装置
１００Ａ，１００Ｂ データ交換装置
３１ａ 要素表示面
３１ｃ 空間光変調器
３１ｄ 光線制御子
３１ｅ 透明外皮層
３１ｆ 遮光部材
Ｃ１，Ｃ２ 観測中心点
Ｇ，Ｈ 立体映像
Ｒ，Ｓ 使用者
Ｌ レンズ
Ｌ１，Ｌ２ 直線
ＰＡ，ＰＢ 地点
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ 画素
Ｖ 仮想空間
Ｖ１，Ｖ２ 観察点
ＶＰ１，ＶＰ２ 仮想平面
ｂ１，ｂ２，ｂ３ ボクセル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者との間でデータを交換するデータ交換システムであって、
前記第１の地点に設けられる第１のデータ交換装置と、
前記第２の地点に設けられる第２のデータ交換装置と、
前記第１のデータ交換装置と前記第２のデータ交換装置との間でのデータ交換を制御する制御手段とを備え、
前記第１のデータ交換装置は、
映像を表示する第１の映像表示装置と、
データを保持する第１のデータ保持装置と、
前記第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で前記第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別する第１の判別手段と、
前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内で前記第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者を撮像する第１の撮像手段とを備え、
前記第２のデータ交換装置は、
映像を表示する第２の映像表示装置と、
データを保持する第２のデータ保持装置と、
前記第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で前記第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別する第２の判別手段と、
前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内で前記第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者を撮像する第２の撮像手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の撮像手段により得られた映像を前記第２の映像表示装置に表示させ、前記第２の撮像手段により得られた映像を前記第１の映像表示装置に表示させ、前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内で前記第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったと前記第１の判別手段により判別された場合に前記第１のデータ保持装置により保持されるデータを前記第２のデータ保持装置に与え、前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内で前記第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったと前記第２の判別手段により判別された場合に前記第２のデータ保持装置により保持されるデータを前記第１のデータ保持装置に与えることを特徴とするデータ交換システム。
【請求項２】
前記第１の判別手段は、
前記第１の使用者が前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内に存在するか否かを検出する第１の人物検出手段と、
前記第１の使用者が前記第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出する第１の把持検出手段と、
前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出する第１の操作検出手段とを含み、
前記第２の使用者が前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内に存在するか否かを検出する第２の人物検出手段と、
前記第２の使用者が前記第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出する第２の把持検出手段と、
前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出する第２の操作検出手段とを含むことを特徴とする請求項１記載のデータ交換システム。
【請求項３】
前記第１の人物検出手段は、前記第１の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第１の使用者が前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内に存在するか否かを検出し、
前記第２の人物検出手段は、前記第２の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第２の使用者が前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内に存在するか否かを検出することを特徴とする請求項２記載のデータ交換システム。
【請求項４】
前記第１の把持検出手段は、前記第１の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第１の使用者が前記第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出し、
前記第２の把持検出手段は、前記第２の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第２の使用者が前記第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出することを特徴とする請求項２または３記載のデータ交換システム。
【請求項５】
前記第１の操作検出手段は、前記第１の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出し、
前記第２の操作検出手段は、前記第２の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項６】
前記第１の人物検出手段は、前記第１の使用者が前記第１の映像表示装置に接触したことを検出する第１の接触検出手段を含み、前記第１の接触検出手段の検出結果に基づいて前記第１の使用者が前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内に存在するか否かを検出し、
前記第２の人物検出手段は、前記第２の使用者が前記第２の映像表示装置に接触したことを検出する第２の接触検出手段を含み、前記第２の接触検出手段の検出結果に基づいて前記第２の使用者が前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内に存在するか否かを検出することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項７】
前記第１の把持検出手段は、前記第１の使用者が前記第１のデータ保持装置に接触したことを検出する第３の接触検出手段を含み、前記第３の接触検出手段の検出結果に基づいて前記第１の使用者が前記第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出し、
前記第２の把持検出手段は、前記第２の使用者が前記第２のデータ保持装置に接触したことを検出する第４の接触検出手段を含み、前記第４の接触検出手段の検出結果に基づいて前記第２の使用者が前記第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項８】
前記第１のデータ保持装置は、保持するデータに基づいて映像を表示する第３の映像表示装置を含み、
前記第２のデータ保持装置は、保持するデータに基づいて映像を表示する第４の映像表示装置を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項９】
前記第１のデータ保持装置に保持されるデータおよび前記第２のデータ保持装置に保持されるデータは、映像データ、音声データおよびテキストデータのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項１０】
第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者との間でデータを交換するデータ交換方法であって、
前記第１の地点において、第１の撮像手段により第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で、データを保持する第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者を撮像するステップと、
前記第２の地点において、第２の撮像手段により第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で、データを保持する第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者を撮像するステップと、
前記第１の撮像手段により得られた映像を前記第２の映像表示装置に表示させるステップと、
前記第２の撮像手段により得られた映像を前記第１の映像表示装置に表示させるステップと、
前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内で前記第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別するステップと、
前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内で前記第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別するステップと、
前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に前記第１のデータ保持装置により保持されるデータを前記第２のデータ保持装置に与え、前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に前記第２のデータ保持装置により保持されるデータを前記第１のデータ保持装置に与えるステップとを備えたことを特徴とするデータ交換方法。
【請求項１】
第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者との間でデータを交換するデータ交換システムであって、
前記第１の地点に設けられる第１のデータ交換装置と、
前記第２の地点に設けられる第２のデータ交換装置と、
前記第１のデータ交換装置と前記第２のデータ交換装置との間でのデータ交換を制御する制御手段とを備え、
前記第１のデータ交換装置は、
映像を表示する第１の映像表示装置と、
データを保持する第１のデータ保持装置と、
前記第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で前記第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別する第１の判別手段と、
前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内で前記第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者を撮像する第１の撮像手段とを備え、
前記第２のデータ交換装置は、
映像を表示する第２の映像表示装置と、
データを保持する第２のデータ保持装置と、
前記第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で前記第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別する第２の判別手段と、
前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内で前記第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者を撮像する第２の撮像手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の撮像手段により得られた映像を前記第２の映像表示装置に表示させ、前記第２の撮像手段により得られた映像を前記第１の映像表示装置に表示させ、前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内で前記第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったと前記第１の判別手段により判別された場合に前記第１のデータ保持装置により保持されるデータを前記第２のデータ保持装置に与え、前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内で前記第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったと前記第２の判別手段により判別された場合に前記第２のデータ保持装置により保持されるデータを前記第１のデータ保持装置に与えることを特徴とするデータ交換システム。
【請求項２】
前記第１の判別手段は、
前記第１の使用者が前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内に存在するか否かを検出する第１の人物検出手段と、
前記第１の使用者が前記第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出する第１の把持検出手段と、
前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出する第１の操作検出手段とを含み、
前記第２の使用者が前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内に存在するか否かを検出する第２の人物検出手段と、
前記第２の使用者が前記第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出する第２の把持検出手段と、
前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出する第２の操作検出手段とを含むことを特徴とする請求項１記載のデータ交換システム。
【請求項３】
前記第１の人物検出手段は、前記第１の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第１の使用者が前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内に存在するか否かを検出し、
前記第２の人物検出手段は、前記第２の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第２の使用者が前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内に存在するか否かを検出することを特徴とする請求項２記載のデータ交換システム。
【請求項４】
前記第１の把持検出手段は、前記第１の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第１の使用者が前記第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出し、
前記第２の把持検出手段は、前記第２の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第２の使用者が前記第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出することを特徴とする請求項２または３記載のデータ交換システム。
【請求項５】
前記第１の操作検出手段は、前記第１の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出し、
前記第２の操作検出手段は、前記第２の撮像手段により得られる映像に基づいて前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを検出することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項６】
前記第１の人物検出手段は、前記第１の使用者が前記第１の映像表示装置に接触したことを検出する第１の接触検出手段を含み、前記第１の接触検出手段の検出結果に基づいて前記第１の使用者が前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内に存在するか否かを検出し、
前記第２の人物検出手段は、前記第２の使用者が前記第２の映像表示装置に接触したことを検出する第２の接触検出手段を含み、前記第２の接触検出手段の検出結果に基づいて前記第２の使用者が前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内に存在するか否かを検出することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項７】
前記第１の把持検出手段は、前記第１の使用者が前記第１のデータ保持装置に接触したことを検出する第３の接触検出手段を含み、前記第３の接触検出手段の検出結果に基づいて前記第１の使用者が前記第１のデータ保持装置を把持しているか否かを検出し、
前記第２の把持検出手段は、前記第２の使用者が前記第２のデータ保持装置に接触したことを検出する第４の接触検出手段を含み、前記第４の接触検出手段の検出結果に基づいて前記第２の使用者が前記第２のデータ保持装置を把持しているか否かを検出することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項８】
前記第１のデータ保持装置は、保持するデータに基づいて映像を表示する第３の映像表示装置を含み、
前記第２のデータ保持装置は、保持するデータに基づいて映像を表示する第４の映像表示装置を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項９】
前記第１のデータ保持装置に保持されるデータおよび前記第２のデータ保持装置に保持されるデータは、映像データ、音声データおよびテキストデータのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のデータ交換システム。
【請求項１０】
第１の地点の第１の使用者と第２の地点の第２の使用者との間でデータを交換するデータ交換方法であって、
前記第１の地点において、第１の撮像手段により第１の映像表示装置の第１の所定範囲内で、データを保持する第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者を撮像するステップと、
前記第２の地点において、第２の撮像手段により第２の映像表示装置の第２の所定範囲内で、データを保持する第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者を撮像するステップと、
前記第１の撮像手段により得られた映像を前記第２の映像表示装置に表示させるステップと、
前記第２の撮像手段により得られた映像を前記第１の映像表示装置に表示させるステップと、
前記第１の映像表示装置の前記第１の所定範囲内で前記第１のデータ保持装置を把持する前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別するステップと、
前記第２の映像表示装置の前記第２の所定範囲内で前記第２のデータ保持装置を把持する前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったか否かを判別するステップと、
前記第１の使用者がデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に前記第１のデータ保持装置により保持されるデータを前記第２のデータ保持装置に与え、前記第２の使用者がデータ交換のための操作を行ったと判別された場合に前記第２のデータ保持装置により保持されるデータを前記第１のデータ保持装置に与えるステップとを備えたことを特徴とするデータ交換方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−４２２６（Ｐ２０１１−４２２６Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４６３００（Ｐ２００９−１４６３００）
【出願日】平成２１年６月１９日（２００９．６．１９）
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１９日（２００９．６．１９）
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
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