(57)【要約】【課題】ユーザのモーションを検出するウェアラブル装置及びその処理方法を提供する。【解決手段】本発明のウェアラブル装置は、ウェアラブル装置のユーザのモーションによるモーション信号を検出するモーション検出部と、モーション信号及び周辺ウェアラブル装置からの位置関連情報に基づいてウェアラブル装置のモーションを算出する処理部と、を備える。【選択図】図１
2014186731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェアラブル装置であって、
前記ウェアラブル装置のユーザのモーションによるモーション信号を検出するモーション検出部と、
前記モーション信号及び周辺ウェアラブル装置からの位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出する処理部と、を備えることを特徴とするウェアラブル装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記モーション信号を用いて前記ウェアラブル装置の位置を推定することを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記モーション信号を用いて推定された位置の誤差範囲が閾値以下になるように前記位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置の前記推定された位置を補正することを特徴とする請求項２に記載のウェアラブル装置。
【請求項４】
前記誤差範囲は、前記位置関連情報から算出された少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの離隔距離に基づいて推定された前記ウェアラブル装置の位置が重なる空間であることを特徴とする請求項３に記載のウェアラブル装置。
【請求項５】
前記処理部は、前記位置関連情報に含まれる基準信号の強度に基づいて前記周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定し、該離隔距離及び前記位置関連情報に含まれる前記周辺ウェアラブル装置の位置に基づいて前記ウェアラブル装置の位置を算出することを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記ウェアラブル装置の位置を前記モーション信号及び前記位置関連情報により時系列的に追跡して前記モーションを検出することを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル装置。
【請求項７】
前記位置関連情報は、前記周辺ウェアラブル装置が推定した前記ウェアラブル装置との離隔距離、前記周辺ウェアラブル装置のモーション信号、及び前記周辺ウェアラブル装置の位置のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル装置。
【請求項８】
前記モーション検出部は、加速度センサ、筋電図（ＥＭＧ）センサのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル装置。
【請求項９】
前記ウェアラブル装置をユーザの身体に適用させることが可能な身体適用部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル装置。
【請求項１０】
前記周辺ウェアラブル装置から前記位置関連情報を受信し、該位置関連情報を前記処理部に送信する近接磁場通信部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のウェアラブル装置。
【請求項１１】
ウェアラブル装置の処理方法であって、
前記ウェアラブル装置のユーザのモーションによるモーション信号を検出するステップと、
前記モーション信号及び周辺ウェアラブル装置からの位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップと、を有することを特徴とするウェアラブル装置の処理方法。
【請求項１２】
前記モーション信号を検出するステップは、前記モーション信号を用いて前記ウェアラブル装置の位置を推定するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項１３】
前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップは、前記モーション信号を用いて推定された位置の誤差範囲が閾値以下になるように前記位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置の前記推定された位置を補正するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項１４】
前記ウェアラブル装置の前記推定された位置を補正するステップは、
前記位置関連情報に含まれる基準信号の強度を検出するステップと、
前記検出された基準信号の強度に基づいて前記ウェアラブル装置と前記周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定するステップと、
前記モーション信号及び前記離隔距離に基づいて前記誤差範囲を決定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１３に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項１５】
前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップは、
前記位置関連情報に含まれる基準信号の強度に基づいて前記ウェアラブル装置と前記周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定するステップと、
前記離隔距離及び前記位置関連情報に含まれる前記周辺ウェアラブル装置の位置に基づいて前記ウェアラブル装置の位置を算出するステップと、を含むことを特徴とする請求項１１に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項１６】
ウェアラブル装置の処理方法であって、
ユーザのモーションにより検出されるモーション信号を用いて前記ウェアラブル装置の位置を推定するステップと、
前記モーション信号を用いて推定された位置及び少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップと、を有することを特徴とするウェアラブル装置の処理方法。
【請求項１７】
前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップは、
前記位置関連情報から前記少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定するステップと、
前記少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの離隔距離に基づいて推定された前記ウェアラブル装置の位置が重なる空間を誤差範囲として前記モーション信号を用いて推定された位置を補正するステップと、を含むことを特徴とする請求項１６に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項１８】
前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップは、前記誤差範囲が閾値以下である場合に前記補正された位置を前記ウェアラブル装置の最終推定位置として決定するステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項１９】
ウェアラブル装置の処理方法であって、
前記ウェアラブル装置のモーション信号を用いて前記ウェアラブル装置の位置を推定するステップと、
前記モーション信号を用いて推定された位置及び少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップと、
前記ウェアラブル装置の前記推定された位置を閾値以下の誤差範囲を有するように補正するステップと、を有することを特徴とするウェアラブル装置の処理方法。
【請求項２０】
前記誤差範囲は、前記位置関連情報から算出された少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの離隔距離に基づいて推定された前記ウェアラブル装置の位置が重なる空間であることを特徴とする請求項１９に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項２１】
前記位置関連情報に含まれる基準信号の強度に基づいて前記周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定し、該離隔距離及び前記位置関連情報に含まれる前記周辺ウェアラブル装置の位置に基づいて前記ウェアラブル装置の位置を算出するステップを更に含むことを特徴とする請求項１９に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項２２】
前記ウェアラブル装置の前記補正された位置を、前記誤差範囲が前記閾値以下である場合に前記ウェアラブル装置の最終推定位置に更新するステップを更に含むことを特徴とする請求項１９に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項２３】
前記ウェアラブル装置の位置を推定するステップは、加速度信号の二重積分に基づいて前記ウェアラブル装置の前の位置から現在の位置まで移動した距離及び方向を算出するステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載のウェアラブル装置の処理方法。
【請求項２４】
請求項１１乃至請求項２３のいずれか１項に記載のウェアラブル装置の処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの衣服又は身体に付着される個別ウェアラブル装置のモーション検出及び相対的な位置推定により精密にユーザのモーションを検出するウェアラブル装置及びその処理方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォン、タブレットＰＣ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）のような様々な携帯用電子機器の使用が増加している。このような携帯用電子機器の携帯性を向上させながら携帯用電子機器を手軽に制御するために、ユーザの身体のモーションを精密に解析する技術が求められている。
【０００３】
ユーザの身体のモーションを解析する一般的な技術として、機器に動作検知用の加速度センサなどを付着してモーションを解読する方法がある。この技術は、ユーザの精密な動作よりも簡単な動作を解析する場合に適する。
【０００４】
その他の技術として、機器に動作検知用カメラを付着し、カメラを用いて習得した映像情報を解読する方法がある。この場合、ユーザが機器の前に存在することが前提となるため、ユーザは身体と分離した機器を別に管理しなければならない。また、ユーザの身体が重畳する部分ではモーションを容易に解釈することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ユーザのモーションを検出するウェアラブル装置及びその処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるウェアラブル装置は、前記ウェアラブル装置のユーザのモーションによるモーション信号を検出するモーション検出部と、前記モーション信号及び周辺ウェアラブル装置からの位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出する処理部と、を備える。
【０００７】
前記処理部は、前記モーション信号を用いて前記ウェアラブル装置の位置を推定し得る。
前記処理部は、前記モーション信号を用いて推定された位置の誤差範囲が閾値以下になるように前記位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置の前記推定された位置を補正し得る。
前記誤差範囲は、前記位置関連情報から算出された少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの離隔距離に基づいて推定された前記ウェアラブル装置の位置が重なる空間であり得る。
前記処理部は、前記位置関連情報に含まれる基準信号の強度に基づいて前記周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定し、該離隔距離及び前記位置関連情報に含まれる前記周辺ウェアラブル装置の位置に基づいて前記ウェアラブル装置の位置を算出し得る。
前記処理部は、前記ウェアラブル装置の位置を前記モーション信号及び前記位置関連情報により時系列的に追跡してモーションを検出し得る。
前記位置関連情報は、前記周辺ウェアラブル装置が推定したウェアラブル装置との離隔距離、前記周辺ウェアラブル装置のモーション信号、及び前記周辺ウェアラブル装置の位置のうちの少なくとも１つを含み得る。
前記モーション検出部は、加速度センサ、筋電図（ＥＭＧ）センサのうちの少なくとも１つを含み得る。
前記ウェアラブル装置は、前記ウェアラブル装置をユーザの身体に適用させることが可能な身体適用部を更に備えることができる。
前記ウェアラブル装置は、前記周辺ウェアラブル装置から前記位置関連情報を受信し、該位置関連情報を前記処理部に送信する近接磁場通信部を更に備えることができる。
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるウェアラブル装置の処理方法は、前記ウェアラブル装置のユーザのモーションによるモーション信号を検出するステップと、前記モーション信号及び周辺ウェアラブル装置からの位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップと、を有する。
【０００９】
前記モーション信号を検出するステップは、前記モーション信号を用いて前記ウェアラブル装置の位置を推定するステップを含み得る。
前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップは、前記モーション信号を用いて推定された位置の誤差範囲が閾値以下になるように前記位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置の前記推定された位置を補正するステップを含み得る。
前記ウェアラブル装置の前記推定された位置を補正するステップは、前記位置関連情報に含まれる基準信号の強度を検出するステップと、前記検出された基準信号の強度に基づいて前記ウェアラブル装置と周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定するステップと、前記モーション信号及び前記離隔距離に基づいて前記誤差範囲を決定するステップと、を含み得る。
前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップは、前記位置関連情報に含まれる基準信号の強度に基づいて前記ウェアラブル装置と前記周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定するステップと、前記離隔距離及び前記位置関連情報に含まれる前記周辺ウェアラブル装置の位置に基づいて前記ウェアラブル装置の位置を算出するステップと、を含み得る。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるウェアラブル装置の処理方法は、ユーザのモーションにより検出されるモーション信号を用いて前記ウェアラブル装置の位置を推定するステップと、前記モーション信号を用いて推定された位置及び少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップと、を有する。
【００１１】
前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップは、前記位置関連情報から前記少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定するステップと、前記少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの離隔距離に基づいて推定された前記ウェアラブル装置の位置が重なる空間を誤差範囲として前記モーション信号を用いて推定された位置を補正するステップと、を含み得る。
前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップは、前記誤差範囲が閾値以下である場合に前記補正された位置を前記ウェアラブル装置の最終推定位置として決定するステップを含み得る  。
【００１２】
上記目的を達成するためになされた本発明の更に他の態様によるウェアラブル装置の処理方法は、前記ウェアラブル装置のモーション信号を用いて前記ウェアラブル装置の位置を推定するステップと、前記モーション信号を用いて推定された位置及び少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの位置関連情報に基づいて前記ウェアラブル装置のモーション位置を算出するステップと、前記ウェアラブル装置の前記推定された位置を閾値以下の誤差範囲を有するように補正するステップと、を有する。
【００１３】
前記誤差範囲は、前記位置関連情報から算出された少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの離隔距離に基づいて推定された前記ウェアラブル装置の位置が重なる空間であり得る。
前記ウェアラブル装置の処理方法は、前記位置関連情報に含まれる基準信号の強度に基づいて前記周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定し、該離隔距離及び前記位置関連情報に含まれる前記周辺ウェアラブル装置の位置に基づいて前記ウェアラブル装置の位置を算出するステップを更に含むことができる。
前記ウェアラブル装置の処理方法は、前記ウェアラブル装置の前記補正された位置を、前記誤差範囲が閾値以下である場合に前記ウェアラブル装置の最終推定位置に更新するステップを更に含むことができる。
前記ウェアラブル装置の位置を推定するステップは、加速度信号の二重積分に基づいて前記ウェアラブル装置の前の位置から現在の位置まで移動した距離及び方向を算出するステップを含み得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のウェアラブル装置及びその処理方法によると、ユーザのジェスチャによるモーション信号を用いて推定した位置を周辺ウェアラブル装置から受信した位置関連情報に基づいて補正することにより誤差範囲を減少させるため、ウェアラブル装置の位置をより精密に推定することができ、ユーザの細かいモーションを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態によるユーザのモーションを検出するウェアラブル装置の概略構成を示す図である。
【図２】一実施形態によるユーザのモーションを検出するウェアラブル装置の細部構成を示すブロック図である。
【図３】一実施形態によるユーザのモーションを検出するウェアラブル装置の形状を示す図である。
【図４】他の実施形態によるユーザのモーションを検出するウェアラブル装置の形状を示す図である。
【図５】一実施形態によるウェアラブル装置でユーザのモーションを検出する方法を示すフローチャートである。
【図６】他の実施形態によるウェアラブル装置でユーザのモーションを検出する方法を示すフローチャートである。
【図７】一実施形態によるウェアラブル装置が位置を推定する過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は、一実施形態によるユーザのモーションを検出するウェアラブル装置１００の概略構成を示す図である。ユーザのモーションは、ユーザのジェスチャにより発生するウェアラブル装置の位置移動を含む。例えば、ユーザのモーションに対応してウェアラブル装置の位置が変化する。
【００１８】
ユーザのモーションを検出する一般的な技術として加速度センサを用いる技術があるが、精密なモーションを検出することができない問題がある。他の技術として、前腕に筋電図センサ（ＥＭＧセンサ：ｅｌｅｃｔｒｏｍｙｏｇｒａｍ  ｓｅｎｓｏｒ）を付着して個別の指のモーションを検出する方法があるが、当該技術は、モーションに対するオン／オフ程度（ｏｎ／ｏｆｆ  ｌｅｖｅｌ）の検出のみが可能であり、機器が占める体積が大きいという問題がある。モーションに対するオン／オフ程度において、オンはモーションが発生した場合、オフはモーションが発生しない場合である。
【００１９】
これとは異なり、本実施形態によるウェアラブル装置１００は、ユーザのジェスチャによるモーションで推定した位置を、周辺の他のウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）から受信した位置関連情報を用いて補正することで誤差範囲を減少させる。従って、ウェアラブル装置１００の位置をより精密に推定することでユーザの細かいモーションを検出することができる。例えば、複数の超小型機器を用いて、ユーザのジェスチャによるモーションを精密に検出しながらも使用便宜性を増大させることができる。
【００２０】
本実施形態によるウェアラブル装置１００は、自体に内蔵されたモーション検出部を用いてユーザのジェスチャによるモーションを検出することによって、最初に位置を推定する。そして、周辺の他のウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）と交換した位置関連情報に基づいて、推定した位置を最終的に補正する。補正された位置は最終推定位置である。
【００２１】
具体的に、ウェアラブル装置１００は、第１周辺ウェアラブル装置１０１〜第ｎ周辺装置１０３から各周辺ウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）の位置を含む位置関連情報を受信する。第１周辺ウェアラブル装置１０１〜第ｎ周辺ウェアラブル装置１０３は、ウェアラブル装置１００に隣接する周辺ウェアラブル装置であり、ｎは１以上の自然数である。周辺ウェアラブル装置の数は、必要な正確度、推定された位置を分析するためのユーザの特定の身体部位、及び周辺ウェアラブル装置の具現に関する費用によって変わり得る。
【００２２】
例えば、位置関連情報は、周辺ウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）が推定したウェアラブル装置１００との離隔距離、周辺ウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）のモーション信号、周辺ウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）の位置、及び周辺ウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）の位置に関する全ての情報を含む。周辺ウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）が推定したウェアラブル装置１００との離隔距離は、周辺ウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）がウェアラブル装置１００から受信した基準信号の強度を分析して推定した距離を含む。
【００２３】
また、各周辺ウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）も、図示するように、ウェアラブル装置１００と同様にウェアラブル装置１００及び他の周辺ウェアラブル装置（１０１、１０２、１０３）から位置関連情報を受信し、自体のモーション検出を補正する。例えば、第１周辺ウェアラブル装置１０１は、第２周辺ウェアラブル装置１０２〜第ｎ周辺ウェアラブル装置１０３及びウェアラブル装置１００から位置関連情報を受信する。
【００２４】
本実施形態によるウェアラブル装置１００がユーザのジェスチャによるモーションを検出し、位置を推定して補正する方法については、下記で詳細に説明する。
【００２５】
図２は、一実施形態によるユーザのモーションを検出するウェアラブル装置２００の細部構成を示すブロック図である。ウェアラブル装置２００は、モーション検出部２１０、近接磁場通信部２２０、及び処理部２３０を備える。
【００２６】
モーション検出部２１０は、ユーザのジェスチャによるモーション信号を検出する。モーション信号は、加速度信号、筋電図信号（ＥＭＧ  ｓｉｇｎａｌ）、及びユーザのジェスチャにより発生する信号を含む。例えば、モーション検出部２１０は、加速度センサ、筋電図センサ（ＥＭＧ  ｓｅｎｓｏｒ）、及びユーザのモーションの検出とモーション信号を生成する全てのセンサを含む。
【００２７】
近接磁場通信部２２０は、周辺ウェアラブル装置から位置関連情報を受信する。近接磁場通信部２２０は、近接磁場通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）チャネルを用いて周辺ウェアラブル装置と通信する。具体的に、近接磁場通信部２２０は、周辺ウェアラブル装置から位置関連情報を受信し、また周辺ウェアラブル装置に位置関連情報を送信せよとの要求を送信する。このとき、処理部２３０は要求を送信するように近接磁場通信部２２０を制御する。
【００２８】
処理部２３０は、モーション信号及び位置関連情報に基づいてウェアラブル装置２００のモーション位置を算出する。本実施形態によると、処理部２３０は、モーション信号を用いてウェアラブル装置２００の位置を推定する。そして、処理部２３０は、推定された位置の誤差範囲が閾値以下になるように、近接磁場通信部２２０を介して受信した位置関連情報に基づいて位置を補正し、最終推定位置を決定する。例えば、閾値は、ウェアラブル装置２００のような電子装置を制御するように定義された予め定められたモーション、又は予め定められたジェスチャを解釈することが可能な正確度を保証する値を示す。例えば、誤差範囲は、位置関連情報から算出された少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの離隔距離に基づいて推定されたウェアラブル装置２００の位置が重なる空間を含む。離隔距離に基づいて推定されたウェアラブル装置２００の位置が重なる空間については、下記の図７を参照して詳細に説明する。
【００２９】
処理部２３０は、位置関連情報に含まれる基準信号の強度に基づいて周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定し、離隔距離及び位置関連情報に含まれる周辺ウェアラブル装置の位置に基づいてウェアラブル装置２００の位置を算出する。
【００３０】
また、処理部２３０は、ウェアラブル装置２００の位置をモーション信号及び位置関連情報により時系列的に追跡してモーションを検出する。
【００３１】
一実施形態によると、ウェアラブル装置２００は、ユーザの身体に装着、付着、又は適用させることが可能な身体適用部を含むことができる。例えば、身体適用部は、ウェアラブル装置２００をユーザの爪に付着させるモジュールのような身体付着部、指、顔面、腰、腕などに固定させるモジュールのような身体固定部を含む。
【００３２】
また一実施形態によると、ウェアラブル装置２００は、ウェアラブル装置にユーザのモーションを検出する方法を実行させる命令語を含む１つ以上のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含むことができる。
【００３３】
図３は、一実施形態によるユーザ３９０のモーションを検出するウェアラブル装置３００の形状を示す図である。ウェアラブル装置３００及び各周辺ウェアラブル装置（３０１、３０２、３０３、３０４）はユーザ３９０の爪に付着される。
【００３４】
上述したように、ウェアラブル装置３００と各周辺ウェアラブル装置（３０１、３０２、３０３、３０４）は、自体のモーション検出によって推定された位置を、それぞれの間で位置関連情報を交換することで補正する。例えば、ユーザ３９０の親指の爪に付着されたウェアラブル装置３００に内蔵されたモーション検出部（例えば、図２の２１０）が個別の指の動きを分析し、近接磁場通信の物理的な特性による信号減衰によって周辺ウェアラブル装置（３０１、３０２、３０３、３０４）との離隔距離を推定する。このとき、位置関連情報に含まれる基準信号の強度検出からｃｍ〜ｍｍレベルの解像度で離隔距離が推定される。
【００３５】
具体的に、図３に示した親指の爪に付着されたウェアラブル装置３００は、個別の指に付着された周辺ウェアラブル装置（３０１、３０２、３０３、３０４）の相対的な位置から上述した離隔距離を用いてウェアラブル装置３００の位置を推定する。本実施形態により精密に推定した個別ウェアラブル装置（３００、３０１、３０２、３０３、３０４）の位置を時系列的に追跡することによって、指、手、及び腕のジェスチャを総合的に検出することができる。
【００３６】
図４は、他の実施形態によるユーザのモーションを検出するウェアラブル装置４００の形状を示す図である。ウェアラブル装置４００は、図示するように、ユーザの身体の様々な部位に付着ないし装着される。また、特定の形態に制約されることなく付着ないし装着される。
【００３７】
具体的に、ウェアラブル装置４００は、ユーザの身体又は衣服に適用される装置を全て含む。例えば、ユーザの身体に適用される装置は、指輪、腕時計、メガネ、腕輪、アンクレット、ネックレス、イヤリング、及びその他のアクセサリー形態を含む。ユーザの衣服に適用される装置は、衣類型ウェアラブルコンピュータを含む。
【００３８】
図５は、一実施形態によるウェアラブル装置でユーザのモーションを検出する方法を示すフローチャートである。
【００３９】
ステップＳ５１０において、モーション検出部を介してユーザのジェスチャによるモーション信号を検出する。モーション信号により処理部でウェアラブル装置の位置を推定する。
【００４０】
そして、ステップＳ５２０において、近接磁場通信部を用いて周辺ウェアラブル装置から位置関連情報を受信する。例えば、位置関連情報は、周辺ウェアラブル装置が推定したウェアラブル装置との離隔距離、周辺ウェアラブル装置のモーション信号、周辺ウェアラブル装置の位置、及び周辺ウェアラブル装置の位置に関する全ての情報を含む。周辺ウェアラブル装置の位置は、周辺ウェアラブル装置が内蔵されたモーション検出部を用いて自体で検出したモーション信号から推定した位置を含む。
【００４１】
続いて、ステップＳ５３０において、処理部を介してモーション信号及び位置関連情報に基づいてウェアラブル装置のモーション位置を算出する。このとき、推定された位置の誤差範囲が閾値以下になるように、位置関連情報に基づいて位置を補正する。具体的に、位置関連情報に含まれる基準信号の強度を検出し、基準信号の強度に基づいて周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定し、モーション信号及び離隔距離に基づいて誤差範囲を決定する。例えば、近接磁場通信チャネルの信号減衰特性を用いて、受信した基準信号の強度で離隔距離を推定する。
【００４２】
他の実施形態によると、ウェアラブル装置のモーション位置を算出するために、位置関連情報に含まれる基準信号の強度を処理部で分析して周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定することができる。そして、離隔距離及び位置関連情報に含まれる周辺ウェアラブル装置の位置に基づいてウェアラブル装置の位置を算出する。
【００４３】
図６は、他の実施形態によるウェアラブル装置でユーザのモーションを検出する方法を示すフローチャートである。
【００４４】
ステップＳ６１０において、ウェアラブル装置に内蔵された加速度センサを用いて位置を推定する。本実施形態によると、ユーザのジェスチャにより検出されたモーション信号からウェアラブル装置の位置を推定する。具体的には、加速度センサで検出された加速度信号によって既存の位置から移動した距離及び方向を算出して現在位置を推定する。移動した距離及び方向は、加速度信号の二重積分から算出される。
【００４５】
そして、ステップＳ６２０において、処理部は、近接磁場通信部を用いて周辺の他のウェアラブル装置の位置を要求する。本実施形態によると、自体の位置を含む位置関連情報を少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置に要求して受信する。
【００４６】
続いて、ステップＳ６３０において、処理部は、周辺の他のウェアラブル装置の位置を更新する。本実施形態によると、受信した周辺ウェアラブル装置の位置は、周辺ウェアラブル装置が自体のモーション検出によって推定した位置及び上述した離隔距離を用いて推定した位置を補正した位置を含む。
【００４７】
その後、ステップＳ６４０において、処理部で周辺の他のウェアラブル装置との離隔距離を推定する。本実施形態によると、位置関連情報から少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置との離隔距離を推定する。そして、少なくとも２以上の周辺ウェアラブル装置からの離隔距離に基づいて推定されたウェアラブル装置の位置が重なる空間を誤差範囲としてモーション信号を用いて推定された位置を補正する。誤差範囲を決定する過程は、下記の図７を参照して詳細に説明する。
【００４８】
続いて、ステップＳ６５０において、処理部で位置を推定した誤差範囲が閾値以下であるか否かを判断する。例えば、閾値は電子機器を制御するために定義された任意のジェスチャを解読できる正確度を保証する値である。誤差範囲が３次元空間であれば閾値は体積単位に、２次元空間であれば閾値は面積単位に、１次元空間であれば閾値は長さ単位に予め定められる。
【００４９】
そして、ステップＳ６６０において、誤差範囲が閾値以下である場合、現在位置を更新する。このとき、処理部は、更新される現在位置を、ステップＳ６１０で推定された位置が上述したステップＳ６４０で閾値以下の誤差範囲として補正された位置に決定する。補正された位置は最終推定位置である。
【００５０】
図７は、一実施形態によるウェアラブル装置が位置を推定する過程を示す図である。例えば、図示するように、ウェアラブル装置は、少なくとも１つ以上の周辺ウェアラブル装置の位置（７０１、７０２、７０３）及び離隔距離（ｄ１、ｄ２、ｄ３）を用いて自体のモーション検出により推定された位置７１０を補正する。周辺ウェアラブル装置の位置（７０１、７０２、７０３）及び離隔距離（ｄ１、ｄ２、ｄ３）は、上述した図３〜図６と同様の方法により推定される。
【００５１】
本実施形態によると、近接磁気場通信チャネルにおける信号減衰によりウェアラブル装置と第１周辺装置間の離隔距離はｄ１、第２周辺装置間の離隔距離はｄ２、第３周辺装置間の離隔距離はｄ３と推定される。また、ウェアラブル装置で自体のモーション検出によって推定された位置７１０は、図示するように概略的な範囲に表される。推定された位置７１０は、円形に限定されることなく、ユーザのジェスチャにより様々な形態の範囲に表される。
【００５２】
自体のモーション検出によって推定された位置７１０の推定範囲から、各周辺ウェアラブル装置からの離隔距離に基づいて推定されたウェアラブル装置の位置が重なる空間７５０を誤差範囲として、自体のモーション検出によって推定された位置を補正することができる。このように補正された位置は、ウェアラブル装置の最終推定位置として決定される。
【００５３】
例えば、ウェアラブル装置の位置は、各周辺装置の位置（７０１、７０２、７０３）を中心に離隔距離（ｄ１、ｄ２、ｄ３）の半径上に存在すると推定され、各周辺装置は３次元的に配列される。従って、各周辺ウェアラブル装置との離隔距離に基づいて推定された位置が重なる空間７５０は、図示するように離隔距離（ｄ１、ｄ２、ｄ３）の半径に各周辺装置の位置を中心とする球（ｓｐｈｅｒｅ）が重なる空間を意味する。但し、各周辺装置が２次元的に配列された場合には円（ｃｉｒｃｌｅ）が重なる空間である。
【００５４】
一実施形態によると、近接磁気場通信チャネルでノイズなどによって離隔距離推定に誤差が発生することがあるが、各周辺ウェアラブル装置との離隔距離に基づいて推定された位置が重なる空間７５０は、各周辺ウェアラブル装置との離隔距離に基づいて推定された位置の中間位置として、より正確なウェアラブル装置の位置になる。
【００５５】
具体的に、自体のモーション検出によって推定された位置７１０の推定範囲から、上述した各周辺ウェアラブル装置との離隔距離に基づいて推定された自体の位置が重なる空間７５０が誤差範囲として決定される。これによって、周辺ウェアラブル装置の更に正確な位置を取得することができる。重なる空間７５０は最終推定位置の誤差範囲に決定される。
【００５６】
他の実施形態として、周辺ウェアラブル装置が１つのみ存在する場合、周辺ウェアラブル装置との離隔距離に基づいて推定される位置、及び自体のモーション検出によって推定された位置が重複する空間を誤差範囲として決定してもよい。
【００５７】
上述した装置は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、及び／又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組合せで具現される。例えば、実施形態で説明した装置及び構成要素は、例えばプロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ  Ｌｏｇｉｃ  Ｕｎｉｔ）、センサ、通信部、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、又は命令を実行して応答する全ての装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的のコンピュータを用いて具現される。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びＯＳ上で実行される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答して、データをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。理解の便宜のために、処理装置は１つ使用するものとして説明する場合もあるが、当該の技術分野において通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素及び／又は複数類型の処理要素を含むことが分かる。例えば、処理装置は複数のプロセッサ又は１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含む。また、並列プロセッサのような他の処理構成も可能である。
【００５８】
ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はこれらのうちの１つ以上の組合せを含み、希望するように動作する処理装置を構成するか、或いは独立的又は結合的に処理装置を構成してもよい。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈されるか、或いは処理装置に命令又はデータを提供するため、全ての類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、或いは送信される信号波に乗せて永久的又は一時的に具体化することができる。ソフトウェアは、ネットワークに接続されたコンピュータシステム上に分散され、分散された方法で格納されるか又は実行される。ソフトウェア及びデータは、１つ以上のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され得る。
【００５９】
上述した実施形態による方法は、多様なコンピュータ手段によって実行されるプログラム命令の形態で具現され、プログラム命令は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され得る。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組合せたものを含んでもよい。記録媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１００、２００、３００、４００    ウェアラブル装置
１０１    第１ウェアラブル周辺装置
１０２    第２ウェアラブル周辺装置
１０３    第ｎウェアラブル周辺装置
２１０    モーション検出部
２２０    近接磁場通信部
２３０    処理部
３９０    ユーザ
【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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