(57)【要約】【課題】加速度センサや角速度センサで取得した数値から意識的な動きを検出することのできる技術を提供することにある。【解決手段】状態検出部１０４は、計測値記録部１０３で一時記録する加速度と角速度の計測値を解析し、予告動作記憶部１０５で記憶している予告動作の加速度と角速度の記憶値と指定動作記憶部１０６で記憶している指定動作の加速度と角速度の記憶値と一致するかを判断し、予告動作に続けて指定動作が行われたら、通信端末３へ指定動作が行われたことを通知する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自リストバンドを装着した腕の動きに基づいて所定のコマンドまたはデータを入力するリストバンドであって、
自リストバンドの移動速度の変化に伴って発生する加速度およびまたは角速度を計測する動き計測手段と、前記計測した加速度およびまたは角速度を一時記憶する計測値記憶手段と、前記計測値記憶手段で記憶した一連の加速度およびまたは角速度の計測値を解析し、自リストバンドが動いている状態である動状態または略静止している状態である静止状態のいずれであるかもしくは前記状態の移行を検出する状態検出手段と、前記コマンドまたはデータの入力を予告する予め定められた自リストバンドの一連の動きに対応する加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンを登録しておく入力予告動き登録手段と、１以上の所定のコマンドまたはデータと対応付けて予め定められた自リストバンドの１以上の一連の動きに対応する加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンを登録しておくコマンドデータ動き登録手段と、を有し、
前記状態検出手段が、前記計測値記憶手段で一時記憶している加速度およびまたは角速度の一連の計測値を解析し、所定時間内に自リストバンドの状態の移行を複数回検出した場合に、前記検出した状態の移行に対応する加速度およびまたは角速度の一連の計測値の変化量または変化パターンが前記入力予告動き登録手段に登録されている加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンと略一致するか否かを判定し、略一致すると判定したならば、前記一連の計測値の変化量または変化パターンはコマンドまたはデータの入力を予告する動きであると判定し、
前記動きに続く動きに対応する加速度およびまたは角速度の一連の計測値を監視し、前記監視を開始してから所定時間内に計測された加速度およびまたは角速度の一連の計測値を解析し、前記コマンドデータ動き登録手段に登録されているいずれかのコマンドまたはデータに対応する加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンと略一致するか否かを判定し、略一致すると判定したならば、前記略一致すると判定した加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンに対応するコマンドまたはデータを特定し、前記特定したコマンドに対応して所定の動作を実行する、または前記特定したデータを自リストバンドが備えるメモリの所定のエリアに記憶するもしくは自リストバンドが備える通信機能により所定の宛先へ送信することを特徴とする動きによる情報入力機能を有するリストバンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサや角速度センサから、人の意識的な動きを検出するモーションセンシング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、多軸の角速度または加速度を検出する複数の多軸角速度検出手段または多軸加速度検出手段により、検出手段の一つを基準として他の検出手段出力と各軸に対応する差分を出力する相対値出力と相対値出力の時間変化のデータを１組のデータとして人のジェスチャーの動きを識別する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２１９７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、人のジェスチャーの動きを検出することはできても、意識的な動きか無意識な動きか（例えば、いいえの意思表示をするために手を左右に振る動きと払いのけるために手を左右に振る動き）までは検出することはできない。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加速度センサや角速度センサで取得した計測値から意識的な動きを検出することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、自リストバンドを装着した腕の動きに基づいて所定のコマンドまたはデータを入力するリストバンドであって、自リストバンドの移動速度の変化に伴って発生する加速度およびまたは角速度を計測する動き計測手段と、前記計測した加速度およびまたは角速度を一時記憶する計測値記憶手段と、前記計測値記憶手段で記憶した一連の加速度およびまたは角速度の計測値を解析し、自リストバンドが動いている状態である動状態または略静止している状態である静止状態のいずれであるかもしくは前記状態の移行を検出する状態検出手段と、前記コマンドまたはデータの入力を予告する予め定められた自リストバンドの一連の動きに対応する加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンを登録しておく入力予告動き登録手段と、１以上の所定のコマンドまたはデータと対応付けて予め定められた自リストバンドの１以上の一連の動きに対応する加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンを登録しておくコマンドデータ動き登録手段と、を有し、前記状態検出手段が、前記計測値記憶手段で一時記憶している加速度およびまたは角速度の一連の計測値を解析し、所定時間内に自リストバンドの状態の移行を複数回検出した場合に、前記検出した状態の移行に対応する加速度およびまたは角速度の一連の計測値の変化量または変化パターンが前記入力予告動き登録手段に登録されている加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンと略一致するか否かを判定し、略一致すると判定したならば、前記一連の計測値の変化量または変化パターンはコマンドまたはデータの入力を予告する動きであると判定し、前記動きに続く動きに対応する加速度およびまたは角速度の一連の計測値を監視し、前記監視を開始してから所定時間内に計測された加速度およびまたは角速度の一連の計測値を解析し、前記コマンドデータ動き登録手段に登録されているいずれかのコマンドまたはデータに対応する加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンと略一致するか否かを判定し、略一致すると判定したならば、前記略一致すると判定した加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンに対応するコマンドまたはデータを特定し、前記特定したコマンドに対応して所定の動作を実行する、または前記特定したデータを自リストバンドが備えるメモリの所定のエリアに記憶するもしくは自リストバンド部が備える通信機能により所定の宛先へ送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、リストバンドは、加速度およびまたは角速度の計測値から予告の動きを検出し、さらに、以降の加速度と角速度の計測値から所定の処理を指定する動きを検出する。これにより、リストバンドは、手を左右に振る等、無意識な動きによる誤検出を防ぎ、意識的な動きのみを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るリストバンドの全体構成図および機能ブロック図である。
【図２】計測値記録部で記録する計測値リストを模式的に表した図である。
【図３】予告動作記憶部で記憶する予告動作リストを模式的に表した図である。
【図４】指定動作記憶部で記憶する指定動作リストを模式的に表した図である。
【図５】予告動作から指定動作までのタイミングチャートを模式的に表した図である。
【図６】特定処理部で記憶する特定処理実行リストを模式的に表した図である。
【図７】リストバンドの処理動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いながら説明する。
【００１０】
尚、本説明では、手を顔の位置に移動した後に、否定を意味する手を左右に振る動きを例に説明する。この場合の手を顔の位置に移動する動きを予告動作とし、その後に手を左右に振る動きを指定動作と呼称する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るリストバンド１の全体構成図および機能ブロック図である。図示するように、本システムはリストバンド１と、無線ＬＡＮ２を介して接続される通信端末３と、から構成される。
【００１２】
リストバンド１は、予告動作の検出に続けて指定動作の検出によって、リストバンド装着者が意識的に指定動作を実施したことを判断する。そしてリストバンド１は、指定動作に対応した処理（以下、特定処理実行コマンドと呼称）の実行を通信端末３に指示する（例えばメールアプリの起動指示など）。
【００１３】
尚、本実施例では、リストバンド１は指定動作を検出すると特定処理実行コマンドを通信端末３に送信するが、本願はこれに限定しない。例えば、指定動作を検出すると、リストバンド１は、自リストバンド内で検出した指定動作に対応した所定の処理を実行するようにしてもよいし、リストバンド内のメモリに記憶するだけでもよい。
【００１４】
通信端末３は、リストバンド１との通信機能を具備し、リストバンド１から特定処理実行コマンドを受信すると、コマンドに応じた処理を実行する（例えば自通信端末３が具備する画面上に表示するなど）。また、通信端末３は、スマートフォンであり、通信端末３が搭載しているメールや電話アプリケーションを起動する機能（アプリケーションまたはプログラム）が搭載され、リストバンドからの指示により、当該機能を起動するようにしてもよい。
【００１５】
リストバンド１は、加速度センサ１０１と、角速度センサ１０２と、計測値記録部１０３と、状態検出部１０４と、予告動作記憶部１０５と、指定動作記憶部１０６と、動作タイミング記憶部１０７と、特定処理実行部１０８と、通知信号出力部１０９とから構成される。
【００１６】
加速度センサ１０１は、リストバンド１の移動速度の変化に伴って発生する加速度を計測し、加速度の計測値を所定の間隔で計測値記録部１０３へ渡す。
【００１７】
角速度センサ１０２は、リストバンド１の移動角度の変化に伴って発生する角速度を計測し、角速度の計測値を所定の間隔で計測値記録部１０３へ渡す。
【００１８】
計測値記憶部１０３は、加速度センサ１０１と角速度センサ１０２から加速度と角速度の計測値を渡された時刻と共に記憶する。さらに、計測値記録部１０３は、記憶した加速度と角速度の計測値の変化を監視し、加速度と角速度の計測値の変化を検知すると、検知を開始した時刻から変化を検知しなくなった時刻までの計測値を動作値として状態検出部１０４に渡す。
【００１９】
図２は、計測値記録部１０３で記録する記録リスト１０３０を模式的に表した図である。図示するように、記録リスト１０３０は、計測した時間を記録する時刻フィールド１０３１と加速度を記録する加速度フィールド１０３２と角速度を記録する角速度フィールド１０３３と、から構成され、レコード１０３４が記録されている。時刻フィールド１０３１は、時刻を時、分、秒、ミリ秒で表して記録する。加速度フィールド１０３２は、加速度センサ１０１が検出したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を数値で表している。角速度フィールド１０３３は、角速度センサ１０２が検出した時間当たりの角度を数値で表している。
【００２０】
計測値記録部１０３は、記録する時刻を時刻フィールド１０３１に記録し、そのタイミングで加速度センサ１０１から受信した加速度を加速度フィールド１０３２に記録し、さらに角速度センサ１０２から受信した角速度を角速度フィールド１０３３に記録する。計測値記録部１０３で記録する記録リストは、一定の時間で上書きに記録する。図１の説明に戻る。
【００２１】
状態検出部１０４は、予告動作記憶部１０５を参照して、動作値が予告動作か否かを判断する。予告動作と判定したならば、状態検出部１０４は、計測値記録部１０３から新たに動作値を渡されるのを待つ。計測値記録部１０３から新たな動作値を渡されると、状態検出部１０４は、指定動作記憶部１０６を参照して、新たな動作値が指定動作か否かを判定する。指定動作と判定したならば、状態検出部１０４は、新たな動作値に含まれる時刻と、事前に渡された動作値の時刻から、動作間タイミングを算出する。そして動作間タイミングが予め決められた範囲内の時間であれば、状態検出部１０４は、予告動作から指定動作までの一連の動作が実行されたと認識して、検出した指定動作の情報を特定処理実行部１０８へ通知する。
【００２２】
予告動作記憶部１０５は、予告動作リスト１０５０を記憶する記憶部である。予告動作記憶部１０５は、状態検出部１０４からの要求に応じて予告動作リスト１０５０で記憶している予告動作の加速度と角速度の動作値を状態検出部１０４に渡す。
【００２３】
図３は、予告動作記憶部１０５で記憶する予告動作リスト１０５０を模式的に表した図である。図示するように、予告動作リスト１０５０は、予告動作を記憶する予告動作フィールド１０５１と、予告動作の加速度を記憶する加速度フィールド１０５２と、予告動作の角速度を記憶する角速度フィールド１０５３と、から構成され、レコード１０５４が記憶されている。加速度フィールド１０５２は、予告動作を加速度センサ１０１が示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を数値で表している。角速度フィールド１０５３は、予告動作を角速度センサ１０２が検出した時間当たりの角度を数値で表している。
【００２４】
予告動作記憶部１０５で記憶している予告動作リスト１０５０は、例えば、予告動作フィールド１０５１に記憶された情報が手を顔の位置に移動する動作の場合、加速度フィールド１０５２に記憶している加速度と、角速度フィールド１０５３に記憶している角速度を、複数レコード１０５４で、手を顔の位置に移動する動作を記憶している。また、予告動作リスト１０５０は、一つの動作だけではなく、複数の予告動作を記憶している。図１の説明に戻る。
【００２５】
指定動作記憶部１０６は、指定動作リスト１０６０を記憶する記憶部である。指定動作記憶部１０６は、状態検出部１０４からの要求に応じて指定動作リスト１０６０で記憶している指定動作の加速度と角速度の記憶値を状態検出部１０４に渡す。
【００２６】
図４は、指定動作記憶部１０６で記憶する指定動作リスト１０６０を模式的に表した図である。図示するように、指定動作リスト１０６０は、指定動作を記憶する指定動作フィールド１０６１と、指定動作の加速度を記憶する加速度フィールド１０６２と、指定動作の角速度を記憶する角速度フィールド１０６３と、から構成され、レコード１０６４が記憶されている。加速度フィールド１０６２は、指定動作を加速度センサ１０１が示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を数値で表している。角速度フィールド１０６３は、指定動作を角速度センサ１０２が示す時間当たりの角度を数値で表している。
【００２７】
指定動作記憶部１０６で記憶している指定動作リスト１０６０は、例えば、指定動作フィールド１０６１の手を左右に振る動作の場合、加速度フィールド１０６２に記憶している加速度と、角速度フィールド１０６３に記憶している角速度を、複数レコード１０６４で、手を左右に振る動作を記憶している。また、指定動作リスト１０６０は、一つの動作だけではなく、複数の予告動作を記憶している。
【００２８】
動作タイミング記憶部１０７は、予告動作の検出から指定動作の検出までの時間（以下、動作間タイミングと呼称）を記憶しており、状態検出部１０４からの要求に応じて動作間タイミングを通知する。
【００２９】
図５を用いて、予告動作、指定動作、動作間タイミングについて説明する。図５は予告動作の検出から指定動作の検出までのタイミングチャートを模式的に表した図である。図示するように、予告動作タイミングチャート１０７１は、予告動作検出開始タイミング１０７２と予告動作検出終了タイミング１０７３を示す。指定動作タイミングチャート１０７４は、指定動作検出開始タイミング１０７５と指定動作検出終了タイミング１０７６を示す。さらに、予告動作タイミングチャート１０７１に示す予告動作の開始を検出したタイミング１０７２から指定動作タイミングチャート１０７４に示す指定動作の開始を検出したタイミング１０７５までの動作間タイミング１０７７を示す。
【００３０】
具体的に、状態検出部１０４は、計測値記録部１０３から動作値を渡されると、予告動作記憶部１０５で記憶している予告動作リスト１０５０の加速度フィールド１０５２の加速度の記憶値と角速度フィールド１０５３で記憶している角速度の記憶値を参照して、動作値が予告動作か否か判定する。そして予告動作と判定したならば、状態検出部１０４は、計測値記録部１０３から新たに動作値を渡されるのを待つ。計測値記録部１０３から新たな動作の加速度と角速度の計測値を渡されると、状態検出部１０４は、指定動作記憶部１０６で記憶している指定動作リスト１０６０の加速度フィールド１０６２の加速度の記憶値と角速度フィールド１０６３で記憶している角速度の記憶値を参照して、新たな動作値が指定動作か否かを判定する。指定動作と判定したならば、状態検出部１０４は、新たな動作値に含まれる時刻と、事前に渡された動作値に含まれる時刻とから、動作間タイミングを算出する。そして、状態検出部１０４は、算出した動作間タイミングの時間が、動作タイミング記憶部１０７で記憶された動作間タイミングの時間の範囲内であるか否かを判定する。範囲内であれば、状態検出部１０４は、指定動作が検出されたと判定し、検出した指定動作の情報を特定処理実行部１０８へ通知する。
【００３１】
特定処理実行部１０８は、状態検出部１０４から検出された指定動作の情報を通知されると、当該指定動作の情報に対応する特定処理実行コマンドを通知信号出力部１０９へ渡す。
【００３２】
図６は、特定処理実行部１０８で記憶する特定処理実行リスト１０８０を模式的に表した図である。図示するように、特定処理実行リスト１０８０は、指定動作フィールド１０８１と特定処理コマンドフィールド１０８２から構成され、レコード１０８３が記憶されている。特定処理実行部１０８は、状態検出部１０４からの検出された指定動作の情報が渡されると、特定処理実行リスト１０８０に記憶されている指定動作フィールド１０８１を参照し、対応する特定処理コマンドフィールド１０８２の特定処理実行コマンドを通知信号出力部１０９へ渡す。ここで、記載する特定処理実行コマンドとは、例えば通信端末３が具備している例えばメールアプリの起動やインターネット検索アプリの起動などのコマンドである。
【００３３】
通知信号出力部１０９は、特定処理実行部１０８から渡された特定処理実行コマンドを無線ＬＡＮ２接続されている通信端末３へ出力する。
【００３４】
次に図７を用いてリストバンド１の状態検出部１０４の具体的な動作について説明する。
【００３５】
図７は、リストバンド１の処理動作を説明するフローチャートである。尚、本フローは、リストバンド１の装着者が腕を動かしたときから開始される。
【００３６】
リストバンド１は、装着者が動かした腕の動きに伴う加速度と角速度を検出すると（Ｓ１１）、加速度と角速度の計測値を現在時刻と共に一時記録する（Ｓ１２）。次に、リストバンド１は、加速度と角速度の計測値を一時記録した計測値リスト１０３０と、予告動作リスト１０５０を参照して、予告動作を検出する（Ｓ１３）。予告動作を検出しないならば（Ｓ１４でＮｏ）、リストバンド１は、ステップ１１に戻る。
【００３７】
予告動作を検出したならば（Ｓ１４でＹｅｓ）、リストバンド１は、次の計測値を一時記録した計測値リスト１０３０と、指定動作リスト１０６０を参照して、指定動作を検出する（Ｓ１５）。指定動作を検出しないならば（Ｓ１６でＮｏ）、リストバンド１は、ステップ１１に戻る。
【００３８】
指定動作を検出したならば（Ｓ１６でＹｅｓ）、リストバンド１は、動作間タイミングを算出し、算出した動作間タイミングと予め記憶された動作間タイミングを比較して、算出した動作間タイミングが範囲内であるかを判定する（Ｓ１７）。動作間タイミングが範囲内でないならば（Ｓ１８でＮｏ）、リストバンド１は、ステップ１１に戻り処理を継続する。動作間タイミングが範囲内であれば（Ｓ１８でＹｅｓ）、リストバンド１は、無線ＬＡＮ２に接続している通信端末３へ特定処理の実行を指示する（Ｓ１９）。特定処理の実行の指示は、例えば通信端末３が搭載しているメールの起動やインターネットでの情報検索の機能の起動である。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【００４０】
本実施形態において、リストバンド１は、リストバンドの加速度と角速度を計測し、  加速度およびまたは角速度の変化量または変化パターンを計測し、予約動作の検出に続けて指定動作の検出が行われたことを検出すると、無線ＬＡＮ２で接続している通信端末３に特定処置の実行を通知する。
【００４１】
したがって、本実施形態によれば、リストバンド１は、本実施例で示す予め決められた、例えば否定を意味する手を左右に振る動作を意識的な指定動作として、その指定動作を行う前の例えば手を顔の位置に移動する無意識な予告動作を検出することで、無意識な動作の誤検出を減らすことができる。
【００４２】
尚、リストバンド１と通信端末３との接続は有線ＬＡＮでもよく、また近距離無線を使用した接続でもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・リストバンド
１０１・・・加速度センサ
１０２・・・角速度センサ
１０３・・・計測値記録部
１０４・・・状態検出部
１０５・・・予告動作記憶部
１０６・・・指定動作記憶部
１０７・・・動作タイミング記憶部
１０８・・・特定処理実行部
１０９・・・通知信号出力部
２・・・無線ＬＡＮ
３・・・通信端末
【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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