(57)【要約】【課題】装置の規模拡大を抑えつつ、特定の人間の位置を検出することが可能な技術を提供する。【解決手段】導電性を有する物体に出力された交流信号の戻り信号である入力信号を解析することによって前記入力信号の特徴を抽出する信号解析部２０３と、前記特徴に基づいて、導電体を装着したユーザが前記物体に接近しているか否かを識別する識別部２０４Ａと、を備える、情報処理装置１０２Ａが提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する物体に出力された交流信号の戻り信号である入力信号を解析することによって前記入力信号の特徴を抽出する信号解析部と、
前記特徴に基づいて、導電体を装着したユーザが前記物体に接近しているか否かを識別する識別部と、
を備える、情報処理装置。
【請求項２】
前記導電体は、前記ユーザの足部に取り付けられる、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
静電容量の異なる複数の導電体が、前記ユーザの足部に取り付けられている、
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記識別部は、前記特徴に基づいて、前記複数の導電体のいずれが前記物体に接触されたかを検出することによって前記ユーザのジェスチャを識別する、
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記情報処理装置は、
前記ジェスチャに対応する操作を実行させるための命令を所定の機器に送信する通信部をさらに備える、
請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記情報処理装置は、
前記ユーザが歩行しているか否かを検出する歩行検出部をさらに備え、
前記通信部は、前記ユーザが歩行しているか否かに応じた命令を前記機器に送信する、
請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記物体は、導電性を有する床面である、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記情報処理装置は、
前記入力信号を入力する信号入力部をさらに備える、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記情報処理装置は、
前記交流信号を発生させる信号発生器をさらに備える、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
導電性を有する物体に出力された交流信号の戻り信号である入力信号を解析することによって前記入力信号の特徴を抽出することと、
前記特徴に基づいて、導電体を装着したユーザが前記物体に接近しているか否かを識別することと、
を含む、情報処理方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
導電性を有する物体に出力された交流信号の戻り信号である入力信号を解析することによって前記入力信号の特徴を抽出する信号解析部と、
前記特徴に基づいて、導電体を装着したユーザが前記物体に接近しているか否かを識別する識別部と、
を備える情報処理装置として機能させるためのプログラム。
【請求項１２】
導電体が取り付けられた足部装着物と情報処理装置とを有し、
前記情報処理装置は、
導電性を有する物体に出力された交流信号の戻り信号である入力信号を解析することによって前記入力信号の特徴を抽出する信号解析部と、
前記特徴に基づいて、前記足部装着物を装着したユーザが前記物体に接近しているか否かを識別する識別部と、を備え、
前記足部装着物は、
前記ユーザが歩行しているか否かを検出する歩行検出部を備える、
情報処理システム。
【請求項１３】
前記足部装着物は、
前記ユーザが歩行しているか否かに応じて前記導電体の位置を移動する導電体移動部を備える、
請求項１２に記載の情報処理システム。
【請求項１４】
前記足部装着物は、
前記導電体移動部に電力を供給する電力供給部をさらに備える、
請求項１３に記載の情報処理システム。
【請求項１５】
前記足部装着物は、
前記ユーザが歩行しているか否かに応じて複数の導電体の間で切り替えを行う導電体切り替え部をさらに備える、
請求項１２に記載の情報処理システム。
【請求項１６】
前記歩行検出部は、前記ユーザの歩行によって発電された電力を前記導電体切り替え部に供給する、
請求項１５に記載の情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、人間の接近を検出する装置や、人間の足による操作を検出する装置が開示されている。例えば、投光器と受光器とを相対向させた透過型光センサを複数配列することによって投光器から受光器に向かう光線が縦横等しい間隔の格子状を床面に沿って形成し、光線が遮断された光センサの位置から検出されたプレイヤの足の位置を操作信号とするＴＶゲーム機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、複数のセンサを床マットに配置し、個々のセンサによって得られた荷重から荷重情報を検出し、荷重情報に従って検出空間の形状や大きさを制御する床マットセンサシステムが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１０３５６６号公報
【特許文献２】特開平１０−２１３４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの装置を用いた場合には、床や床付近に複数のセンサを配置する必要性や押圧センサを持つ特殊なマットを敷く必要性があることから、装置が大規模になりやすい。また、これらの装置を用いた場合には、人間の検出とその人間の特定とを別個に行う必要がある。そこで、装置の規模拡大を抑えつつ、特定の人間の位置を検出することが可能な技術を提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明のある観点によれば、導電性を有する物体に出力された交流信号の戻り信号である入力信号を解析することによって前記入力信号の特徴を抽出する信号解析部と、前記特徴に基づいて、導電体を装着したユーザが前記物体に接近しているか否かを識別する識別部と、を備える、情報処理装置が提供される。
【０００７】
前記導電体は、前記ユーザの足部に取り付けられてもよい。
【０００８】
静電容量の異なる複数の導電体が、前記ユーザの足部に取り付けられていてもよい。
【０００９】
前記識別部は、前記特徴に基づいて、前記複数の導電体のいずれが前記物体に接触もしくは十分に接近したかを検出することによって前記ユーザのジェスチャを識別してもよい。
【００１０】
前記情報処理装置は、前記ジェスチャに対応する操作を実行させるための命令を所定の機器に送信する通信部をさらに備えてもよい。
【００１１】
前記情報処理装置は、前記ユーザが歩行しているか否かを検出する歩行検出部をさらに備え、前記通信部は、前記ユーザが歩行しているか否かに応じた命令を前記機器に送信してもよい。
【００１２】
前記物体は、導電性を有する床面であってもよい。
【００１３】
前記情報処理装置は、前記入力信号を入力する信号入力部をさらに備えてもよい。
【００１４】
前記情報処理装置は、前記交流信号を発生させる信号発生器をさらに備えてもよい。
【００１５】
また、本発明の他の観点によれば、導電性を有する物体に出力された交流信号の戻り信号である入力信号を解析することによって前記入力信号の特徴を抽出することと、前記特徴に基づいて、導電体を装着したユーザが前記物体に接近しているか否かを識別することと、を含む、情報処理方法が提供される。
【００１６】
また、本発明の他の観点によれば、コンピュータを、導電性を有する物体に出力された交流信号の戻り信号である入力信号を解析することによって前記入力信号の特徴を抽出する信号解析部と、前記特徴に基づいて、導電体を装着したユーザが前記物体に接近しているか否かを識別する識別部と、を備える情報処理装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【００１７】
また、本発明の他の観点によれば、導電体が取り付けられた足部装着物と情報処理装置とを有し、前記情報処理装置は、導電性を有する物体に出力された交流信号の戻り信号である入力信号を解析することによって前記入力信号の特徴を抽出する信号解析部と、前記特徴に基づいて、前記足部装着物を装着したユーザが前記物体に接近しているか否かを識別する識別部と、を備え、前記足部装着物は、前記ユーザが歩行しているか否かを検出する歩行検出部を備える、情報処理システムが提供される。
【００１８】
前記足部装着物は、前記ユーザが歩行しているか否かに応じて前記導電体の位置を移動する導電体移動部を備えてもよい。
【００１９】
前記足部装着物は、前記導電体移動部に電力を供給する電力供給部をさらに備えてもよい。
【００２０】
前記足部装着物は、前記ユーザが歩行しているか否かに応じて複数の導電体の間で切り替えを行う導電体切り替え部をさらに備えてもよい。
【００２１】
前記歩行検出部は、前記ユーザの歩行によって発電された電力を前記導電体切り替え部に供給してもよい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、装置の規模拡大を抑えつつ、特定の人間の位置を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。
【図２】同実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。
【図３】同実施形態に係る情報処理装置（位置検出装置）の動作フローを示す図である。
【図４】出力信号および変化後の入力の例を示す図である。
【図５】特徴ベクトルの取得の例を説明するための図である。
【図６】ユーザが足部に装着する靴を裏側から見た図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。
【図８】同実施形態に係る情報処理装置（動作識別装置）の動作フローを示す図である。
【図９Ａ】図８の動作識別フローの詳細を示す図である。
【図９Ｂ】図８の動作識別フローの詳細を示す図である。
【図９Ｃ】図８の動作識別フローの詳細を示す図である。
【図１０】情報機器の画面の例を示す図である。
【図１１】連続するジェスチャの組み合わせとそれに対応する命令を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。
【図１３】同実施形態に係る靴の詳細を示す図である。
【図１４】同実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。
【図１５】同実施形態に係る情報処理装置（制御器）の動作フローを示す図である。
【図１６】図１５の動作識別フローの詳細を示す図である。
【図１７】第３の実施形態の第１の変形例に係る電極の構成例を示す図である。
【図１８】同変形例に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。
【図１９】同変形例に係る情報処理装置（制御器）の動作フローを示す図である。
【図２０Ａ】本発明の第３の実施形態の第２の変形例に係る情報処理装置（制御器）の動作フローを示す図である。
【図２０Ｂ】同変形例に係る情報処理装置（制御器）の動作フローを示す図である。
【図２０Ｃ】同変形例に係る情報処理装置（制御器）の動作フローを示す図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る情報処理システムの使用イメージを示す図である。
【図２２】同実施形態においてユーザが履く靴を示す。
【図２３】同実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。
【図２４】同実施形態に係る情報処理装置（制御器）の動作フローを示す図である。
【図２５】図２４の動作識別フローを示す図である。
【図２６】同実施形態に係る情報処理装置（制御器）の呼応時動作識別フローを示す図である。
【図２７】同実施形態の第１の変形例の機能構成を示す図である。
【図２８】同変形例に係る情報処理装置（制御器）の動作フローを示す図である。
【図２９】同変形例に係る情報処理装置（制御器）の呼応時動作識別フローを示す図である。
【図３０】本発明の第４の実施形態の第３の変形例に係る情報処理システムの構成例を示す図である。
【図３１】同変形例に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。
【図３２】本発明の第５の実施形態に係る靴の構成例を示す図である。
【図３３】同実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。
【図３４】歩行検出部の詳細を説明するための図である。
【図３５】本発明の第５の実施形態に係る情報処理装置（制御器）の動作フローを示す図である。
【図３６】図３５の動作識別フローを示す図である。
【図３７】図３６の動作識別フローＡを示す図である。
【図３８】図３６の動作識別フローＢを示す図である。
【図３９】図３７および図３８の呼応時動作識別フローを示す図である。
【図４０】本発明の第６の実施形態に係る靴の構成例を示す図である。
【図４１】同実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。
【図４２】同実施形態に係る靴の動作フローを示す図である。
【図４３】図４２の動作識別フローＡを示す図である。
【図４４】図４２の動作識別フローＢを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
また、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットまたは数字を付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
【００２６】
（１．第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。例えば、一般的な情報機器や電話機などといった複数の人に操作される可能性のある特定の位置に配置されている機器をユーザが操作しようとする場合、ユーザがその機器に近づいて機器を操作しようとしている意図を機器から検出する必要がある。また、ユーザが手荷物を持っているなどして、前述の機器の操作に手を利用できない場合、荷物を降ろして手を空ける必要性や、手以外の情報入力手段を用いる必要性がある。
【００２７】
本発明の第１の実施形態においては、機器を利用する権限を有するユーザが履く靴の接地面に導電体を配置し、機器が配置される近傍の導電性を有する床面に特定の電気信号を流す。そして、権限を有するユーザの機器への接近によって生じる静電容量の変化による電気信号の変化を検出し、あらかじめ学習されたパターンに基づいて電気信号の変化をパターンに分類し、このパターンに基づいてユーザの接近の検出とそのユーザの権限の有無とを同時に検出することが可能な情報処理装置（位置検出装置）が提供される。
【００２８】
まず、図１を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る情報処理システムの構成例を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る情報処理システムは、情報機器１０１、情報処理装置１０２Ａ、電極１０３、靴１０４Ａおよび床面１０５を有している。また、図１に示すように、ユーザ１００は、靴１０４Ａを装着して床面１０５に足を踏み入れた状態において情報機器１０１を利用する。
【００２９】
情報機器１０１としては、共有されるコンピュータや、デジタルサイネージ、電話機などが想定される。情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａは、導電性を有する床面１０５の近くに設置された電極１０３に接続されており、床面１０５に後述する電気信号を流し、電気信号の変化を検出する。情報機器１０１を操作する権限を有するユーザ１００は、典型的には足底部に導電体を有する靴１０４Ａを足部に装着している。そのため、ユーザ１００が情報機器１０１に接近すると、床面１０５と靴１０４Ａとの接触によって、情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａに対する電気信号の入力が変化する。
【００３０】
また、情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａは、情報機器１０１と接続されており、前述の電気信号の入力の変化からユーザ１００が情報機器１０１に接近していることと、ユーザ１００が情報機器１０１を操作する権限を有していることとを、情報機器１０１に通知し、情報機器１０１に対する操作を変更する。
【００３１】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。
図２に示すように、情報機器１０１には、情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａが接続されている。また、情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａから信号を出力し、情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａに信号を入力する電極１０３が、導電性のある床面１０５に接続されている。
【００３２】
また、情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａは、ユーザ１００が床面１０５に進入したこと、および、ユーザ１００が靴１０４Ａ（靴本体６０１）を履いていることを検出する。情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａは、信号発生器２０１、信号入力部２０２、信号解析部２０３、識別部２０４Ａおよび通信部２０５Ａを備える。
【００３３】
信号発生器２０１は、スイープ信号と呼ばれる時間ごとに周波数が変化する周波数の異なる交流信号を発生し、増幅して適当な振幅にしてから電極１０３から電気信号として出力することを特徴とする機能部である。本発明の典型的な実施の形態としては、およそ３３ミリ秒の間に１ｋＨｚから３．５ＭＨｚまで変化する信号を出力する機器を利用することができる。以下では、信号発生器２０１が出力する信号周波数を（ｆ＿０，ｆ＿１，・・・，ｆ＿ｎ）と表記する。
【００３４】
この電気信号が電極１０３から床面１０５に出力され、ユーザ１００と靴１０４Ａの静電容量によって形成される回路によって特定の周波数に対する応答が変化する。人体は容量１００〜２００ｐＦ程度のキャパシタととらえることができるため、靴１０４Ａの導電体を介してユーザ１００は信号発生器２０１出力に対する周波数変化フィルタを構成する。
【００３５】
ユーザ１００の電極１０３との距離、靴１０４Ａの種類、ユーザ１００の動きによって信号の変化の仕方が違うため、各事象に対する信号の変化の仕方を学習しておくことで、信号の変化から事象を識別することができる。識別方法については後に詳述する。
【００３６】
信号入力部２０２は、Ａ−Ｄコンバータ等から実現される機能部であり、入力される信号を読みパソコンやマイコン等で処理可能な数値データに変更することを特徴とする機能部である。信号入力部２０２から得られたデータは信号解析部２０３に送られる。
【００３７】
信号解析部２０３は、信号入力部２０２から得られたデータを周波数解析、ピーク検出等の処理を行って、識別部２０４Ａに対する入力である、特徴ベクトルを抽出することを特徴とする機能部である。特徴ベクトルの出力方法の一例としては、信号入力部２０２の出力データをＦＦＴ（高速フーリエ変換）と呼ばれる方法で周波数領域の信号に変更し、信号波形のピークを検出して、ピーク時の周波数とその周波数での振幅値を組みとした値を複数のピークに対して検出したものをベクトルとする、という方法がある。方法については後に詳述する。信号解析部２０３の出力は識別部２０４Ａに送られる。
【００３８】
識別部２０４Ａは、典型的にはサポートベクターマシンやナイーブベイズ識別器などのパターン認識器として構成される。特定の事象と関連付けて入力される特徴ベクトルを事前に学習しておき、特徴ベクトルが入力された際に、事象をクラスとして出力する。本実施形態の例では、信号解析部２０３の出力を特徴ベクトルとし、ユーザ１００と靴１０４Ａの状態、つまり床面１０５との関係として現れるユーザ１００の接近状態を事象、クラスとして出力する。つまりユーザ１００が靴１０４Ａを履いていて、床面１０５に近づいているか、否かという事象を出力することになる。識別部２０４Ａの出力結果は通信部２０５Ａに送られる。
【００３９】
通信部２０５Ａは、識別部２０４Ａの出力結果を入力とし、典型的な例としては「ユーザ１００が靴１０４Ａを履いていて、床面１０５に近づいている」、と検知される際に情報機器１０１に特定の信号を送って動作させることを特徴とする機能部である。
【００４０】
図３を用いて、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａの動作フローを説明する。ステップＳ３０１で動作を開始する。Ｓ３０３で信号発生器が出力するべき信号の周波数の組が残っているかを判定する。Ｓ３０５で信号発生器２０１が出力する信号の周波数を一つ選択する。ここで選択された周波数をｆｑ＿ｋとする。
【００４１】
Ｓ３０７で信号発生器２０１は選択された周波数ｆｑ＿ｋをもつ交流信号を発生する。交流信号の典型的な例としては正弦波等があるが、三角波など別の交流信号を用いても構わない。Ｓ３０９で信号発生器２０１は選択された周波数ｆｑ＿ｋをもつ交流信号を、オペアンプなどを用いて増幅し、十分なエネルギーを持つ信号にする。Ｓ３１１で信号発生器２０１は増幅された信号を電極１０３から流し、Ｓ３１３に示すように一定時間出力する。
【００４２】
Ｓ３１４で信号入力部２０２は出力された信号が電極１０３およびユーザ１００と靴１０４Ａによって構成される回路によって変化した信号を読み、Ｓ３１５でその信号を保持する。Ｓ３１５の後、ステップＳ３０３に戻り、信号発生器２０１が出力する周波数がなくなるまでＳ３０５からＳ３１５を反復する。信号発生器２０１が出力する周波数がなくなった場合、Ｓ３１７に進み、入力信号に対する解析と識別処理に進む。
【００４３】
図４に示されるように、出力された信号は、ユーザ１００が靴１０４Ａを履いて接近している場合、静電容量をもつユーザ１００の人体によって、形成される周波数変更回路によって元のスイープ信号４０１から、４０２のように波形が変化するため、この変化を検出して下記のステップで利用する。
【００４４】
Ｓ３１７で信号解析部２０３は保持した入力信号を周波数解析し、時間領域から周波数領域への信号に変換する。具体的にはＦＦＴ（高速フーリエ変換）などを用いる。Ｓ３１９で信号解析部２０３は周波数領域へ変換された信号から波形のピーク値を検出する。ピークの周波数（Ｆｑ＿ｋ）およびその周波数での振幅値（Ａ＿ｋ）の組を複数抽出し、特徴ベクトルとして出力する。
【００４５】
図５を用いて説明すると、横軸が周波数で縦軸が振幅である場合に、解析する周波数の範囲を決め、その範囲内でのピークをｎ個検出し、各ピークのＦｑ＿１〜Ｆｑ＿ｎとＡ＿１〜Ａ＿ｎを抽出し特徴ベクトルとする。解析する周波数の範囲は、学習が上手くいきやすい範囲と失敗しやすい範囲がある。本装置を使用する環境等によって適当な解析範囲は変化するため、事前に複数種類の周波数の範囲で識別率をしらべ、適当な周波数範囲を決めておくことが望ましい。
【００４６】
最終的に下記のような２ｎ次元の特徴ベクトルが得られる。
（Ｆｑ＿１，Ａ＿１，Ｆｑ＿２，Ａ＿２，・・・，Ｆｑ＿ｎ，Ａ＿ｎ）
【００４７】
Ｓ３２１で識別部２０４Ａは信号解析部２０３の出力である特徴ベクトルを入力として得て、必要に応じて正規化処理を行い、識別処理を行う。この際に識別部２０４Ａは、「ユーザ１００が靴１０４Ａを履いていて床面１０５に近づいている」状態の特徴ベクトルと、それ以外の状態の特徴ベクトルを学習済みで識別可能である事とする。
【００４８】
Ｓ３２３で識別部２０４Ａの出力が、ユーザ１００が靴１０４Ａを履いていて床面１０５に接近している、すなわち「靴を履いたユーザ」を検知した場合にはＳ３２５で情報機器１０１に通知し、情報機器１０１の動作を変更する。Ｓ３２７で保持された入力信号をクリアし、またＳ３０１から随時繰り返す。
【００４９】
本発明の第１の実施形態によれば、特殊なフロアマットなどを用いずに、権限を持った、
すなわち特殊な靴を履いたユーザの接近を検知することができるシステムを構築することができる。
（２．第２の実施形態）
本発明の第１の実施形態によれば、機械へのユーザの接近を検出することは可能である。しかし、ユーザが荷物を持っているなどして、手を前述の共有される機器の操作に利用できない場合、荷物を降ろして手を空けたり、手以外の情報入力手段を用いる必要があるなどの問題がある。したがって、本発明の第２の実施形態においては、前述の靴の接地面の導電体の配置と前述の識別部の処理とを変更することによって、人間の足による動作を検出し、その結果を機械の操作に利用することが可能な、足による情報入力装置を提供する。
【００５０】
図６は、本発明の第２の実施形態において、ユーザ１００が足部に装着する靴１０４Ｂを裏側から見た図である。図６に示すように、靴１０４Ｂは、靴６０１、導電体６０２および導電体６０３を備える。靴１０４Ｂは、システムによって複数種類の足の動作を識別できるように、工夫されている。靴本体６０１の裏側には、導電体６０２、６０３が付いている。導電体６０２、６０３は、それぞれ大きさ・厚み・材質等を変えることによって、静電容量が十分に異なっているものとする。
【００５１】
本発明の第２の実施形態においては、導電体６０２が靴本体６０１のつま先に取り付けられており、導電体６０３が靴本体６０１のかかとに取り付けられている例を説明する。しかし、導電体６０２および導電体６０３それぞれが取り付けられる位置は、靴本体６０１の裏側或いは靴表面でユーザが足で床に接触させることが可能な場所であれば、特に限定されない。
【００５２】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。本発明の第２の実施形態においては、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａが、情報処理装置（動作識別装置）１０２Ｂに置き換わっている。具体的には、識別部２０４Ａが識別部２０４Ｂに置き換わっている。また、本発明の第１の実施形態に係る靴１０４Ａが、靴１０４Ｂに置き換わっている。
【００５３】
靴本体６０１は、導電体６０２、６０３と物理的に接続されている。導電体６０２、６０３は、それぞれ靴本体６０１を介してユーザ１００と接続されている。ここで、ユーザ１００が靴１０４Ｂを履いた状態で、以下の４つのジェスチャのいずれかを行うことを考える。
ジェスチャ１（Ｊ０１）：靴１０４Ｂのつま先（導電体６０２）だけを床面１０５につける。
ジェスチャ２（Ｊ０２）：靴１０４Ｂのかかと（導電体６０３）だけを床面１０５につける。
ジェスチャ３（Ｊ０３）：靴１０４Ｂのつま先もかかとも床面１０５につけない。
ジェスチャ４（Ｊ０４）：靴１０４Ｂのつま先とかかと両方を床面１０５につける。
【００５４】
以降では、上記の４つのジェスチャをそれぞれＪ０１〜Ｊ０４と呼ぶ場合がある。図７に示した識別部２０４Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る識別部２０４Ａとは異なり、靴６０１を履いたユーザ１００の進入を検知するだけでなく、ユーザ１００の靴１０４Ｂで行うジェスチャを識別することを新たな特徴とする。通信部２０５Ａは、識別されたジェスチャまたはジェスチャの組み合わせに対応した命令を情報機器１０１に送る。
【００５５】
情報機器１０１は、信号入力部２０２で入力信号を受信する。本発明の第１の実施形態では、ユーザ１００の進入によってスイープ信号は図４のように変化すると述べたが、本実施形態においても、ユーザ１００のジェスチャによってスイープ信号は図４のように変化する。その信号の形状変化はジェスチャによってそれぞれ異なるため、このジェスチャによる信号の違いが予め識別器によって学習されているものとする。
【００５６】
識別部２０４Ｂで、波形の変化からユーザ１００のジェスチャを識別し、そのジェスチャの組み合わせから情報機器１０１に送る命令を決定する。通信部２０５Ａではその命令を情報機器１０１に送り、情報機器１０１はその命令を実行する。
【００５７】
ここで、ユーザ１００のジェスチャによる操作例を一つ挙げる。ユーザ１００が靴１０４Ｂを履いてつま先だけ床面１０５につけたあと、すぐにかかとだけを床面１０５につけたとする（Ｊ０１→Ｊ０２）。これは床面にまず導電体６０２だけがつき、すぐに導電体６０３だけが付いたことになる。つまり、信号入力部２０２に入ってきた入力信号は、識別部２０４Ｂで「つま先（Ｊ０１）」→「かかと（Ｊ０２）」というジェスチャの入力として判断される。
【００５８】
このジェスチャの組み合わせが起きたとき、通信部２０５Ａは、「情報機器は、画面内のカーソルを一つ下に動かす」という命令を情報機器１０１に投げる。この命令を受けた情報機器１０１は、画面内のカーソルを一つ下に動かす。その他のジェスチャの組み合わせと命令については後に述べる。
【００５９】
情報機器１０１の画面の例を図１０に示す。以下、本実施例では図１０に示すように、表示されるボタン等画面内の要素をカーソルで選択、入力操作をするような機器を情報機器１０１の例として説明する。ユーザ１００はジェスチャによってカーソルを動かしたり、決定入力を行ったりすることができる。情報機器１０１に指示する命令は、「カーソルを一マス上へ動かす」「カーソルを一マス下へ動かす」「クリックする」の３種類であることにする。
【００６０】
情報機器１０１の画面１０００の画面内部では、一例では、見えない格子１００１（図１０では説明の利便性のために格子を描いているが、格子を線として表示しない構成とすることも当然可能である。）に区画わけされていて、図１０内のカーソル１００２は、格子１００１上を一マスずつ上下に移動する。ここで、カーソル１００２が画面の一番下の格子にあった場合、次に下に動くよう指示されたときは、カーソル１００２は一つ右の列の一番上に移動する。
【００６１】
同様に、画面の一番上にカーソル１００２があり、さらに上に進むように命令された場合、カーソル１００２は一つ左の列の一番下に移動する。また、画面の右端の列の一番下にカーソル１００２があり、さらに下に進むように命令された場合は何もしないことにする。同様に、画面の左端の列の一番上にカーソル１００２があり、さらに上に進むように命令された場合は何もしない。例えば、今ある位置から区画１００３の位置までカーソル１００２を移動させ、「クリックする」を命令すれば「ＯＫ」ボタンを入力できる。
【００６２】
図８を用いて、本発明の第２の実施形態に係る情報処理装置（動作識別装置）１０２Ｂの動作フローを説明する。ステップＳ３０１で動作を開始し、ステップＳ３２５でユーザの接近情報を情報機器１０１に通知する流れまでは、本発明の第１の実施形態と同様に実行される。ステップＳ３２５の後、動作識別を開始する（Ｓ８００）。ここで動作識別フローＳ８００の手順に沿って動作識別を行う。動作識別フローが終了すると、保持入力信号をクリア（Ｓ３２７）にし、元の開始位置Ｓ３０１に戻る。動作識別フローＳ８００で行う流れについては、図９Ａ〜図９Ｃの動作識別フローとして記述する。
【００６３】
まず、先ほど述べた、ユーザ１００が「つま先（Ｊ０１）」→「かかと（Ｊ０２）」のジェスチャを行うことにより、情報機器１０１のカーソルが下に動く例でフローを追っていく。最初にステップＳ８０３信号入力を読み、ステップＳ８０５で識別をする。Ｓ８０７で、『識別結果が「かかと（Ｊ０２）」か「つま先（Ｊ０１）」のいずれかである』場合には、Ｓ８０９へ進む。今回はＳ８０５の識別結果が「つま先（Ｊ０１）」であったことを想定しているため、Ｓ８０９へ進む。
【００６４】
識別結果を「識別（１）」に保存する（Ｓ８０９）。既に「識別（１）」にデータが入っている場合は上書きを行う。次にステップＳ８１０の識別処理を行う。ここで識別処理とは、一定時間待ち（Ｓ８０１）、信号入力を読み（Ｓ８０３）、その信号入力を識別する（Ｓ８０５）という一連の流れを指す。Ｓ８１１でもＳ８０８と同様に、『識別結果が「かかと（Ｊ０２）」か「つま先（Ｊ０１）」のいずれかである』場合には、Ｓ８１３へ進むので、今回はＳ８１０の識別結果が「かかと（Ｊ０２）」であったことを想定しているため、Ｓ８１３へ進む。
【００６５】
識別結果を「識別（２）」に保存する（Ｓ８１３）。既に「識別（２）」にデータが入っている場合は上書きを行う。Ｓ８１５で『「識別（１）」と「識別（２）」が同じジェスチャ』であるならＳ８２９へ進む。今回は「ＮＯ」なのでＳ８１７の方へ進む。Ｓ８１７で『「識別（１）」＝かかと（Ｊ０２）、かつ、「識別（２）」＝つま先（Ｊ０１）』であるならＳ８２９へ進む。今回は「ＮＯ」なのでＳ８１９の方へ進む。するとＳ８１９でカーソルを下に１マス動かすように情報機器に指示し、これを受けて情報機器はカーソルを下に動かす。一定時間待つ（Ｓ８０１）と、システムはＳ８０３に戻る。
【００６６】
今回は、ジェスチャを「つま先（Ｊ０１）」→「かかと（Ｊ０２）」の順で行う場合の流れを見た。このように、２つのジェスチャを組み合わせて、識別（１）と識別（２）に保存された二つの内容から、情報機器１０１に送る命令を判断する。図１１に連続するジェスチャの組み合わせとそれに対応する命令を表にまとめた。その他の操作方法である、「かかと（Ｊ０２）」→「つま先（Ｊ０１）」の場合は、Ｓ８０３〜Ｓ８１７まで、先ほどの「つま先（Ｊ０１）」→「かかと（Ｊ０２）」の場合と同様に進み、Ｓ８１７でＳ８３１に進みカーソルを上に１マス動かすように情報機器に命令する。その後、Ｓ８０１で一定時間待ってからステップＳ８０３に戻る。
【００６７】
つま先（Ｊ０１）またはかかと（Ｊ０２）が連続で識別された場合、（「かかと（Ｊ０２）」→「かかと（Ｊ０２）」または「つま先（Ｊ０１）」→「つま先（Ｊ０１）」の場合）「識別（１）」、「識別（２）」が同じジェスチャとなるため、Ｓ８０３〜Ｓ８１３に進み、ステップＳ８１５でＹｅｓに進み、Ｓ８２９で、クリック操作を情報機器に指示する。
【００６８】
ユーザが機器の動作認識を終了させるには、「識別（１）」「識別（２）」共に「なし（Ｊ０３）」とさせる。この場合、フローの流れは、ステップＳ８０３またはＳ８１０でジェスチャ「なし（Ｊ０３）」の信号を受け、それぞれＳ８０８  またはＳ８１１でＮＯに進む。Ｓ８２１の『識別結果が「なし」である。』でＹＥＳに進み、Ｓ８２３でもう一度識別処理を行う。ステップＳ８２３で２回目の「なし（Ｊ０３）」というジェスチャを受け取ると、Ｓ８２５で『識別結果が「なし」である。』ではＹＥＳに進み、動作認識を終了することを情報機器に指示することになる。同時に動作認識フローを出て、図８の動作識別フローＳ８００が完了したことになる。
【００６９】
上記以外のジェスチャの組み合わせを識別した場合には、エラーとして、識別（１）に入る信号の読み直しに戻るようになっている。
【００７０】
本発明の第２の実施形態によれば、靴を履いた足のジェスチャ動作を認識することによって、情報機器を操作することができる。
【００７１】
（３．第３の実施形態）
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。電子機器の例として電話機を用いて説明する。一般的に電話の着信に応答する際は、受話器を持つ必要がある。携帯電話やその他のモバイル端末の場合も応答ボタンを押して端末を持つ必要がある。保留や電話を切る際にもボタンを押すなどの操作が必要である。
【００７２】
車の運転中などの人向けにハンズフリー電話というものもあるが使用状況が限られていたり予めイヤホンやマイクなどを装着することが必要となっていた。このことは、ユーザが荷物を持っているなどして、咄嗟に手を使って電話機の操作ができない場合、荷物を降ろして手を空けたり、声など手以外の情報入力手段を用いる必要がある、などの問題があった。荷物を降ろせない場合は電話に出るのをあきらめるしかないといった問題もあった。
【００７３】
また、医師や歯科医、薬剤師、研究者などの利用者が手の衛生を保つ必要がある場合には電話機の使用前後に手を洗うなどの手間が必要であった。電話機にビニール等をかぶせて利用の度に交換するなどの手段もあるが複数の人物が使う場合や治療をする患者が頻繁に変わる場合などビニール交換の手間がかかってしまうなどの問題が残り、また着信の際、すぐに応答しなければならないときはこの交換の手間が利便性の妨げとなっていた。
【００７４】
本発明の第３の実施形態では、手の替わりに、人間の足で電子機器の操作が行える仕組みを導入する。つまり、電話機などの電子機器が配置される近傍の床に電極など導電性のあるものを設置しそこに特定の電気信号を流す。機器を利用する権限を有する使用者が履く靴には導電体を配置し、その靴を履いて利用者は上述の床上で動作を行う。
【００７５】
床に設置された電極などの導電体に繋がったパソコンなどの制御器は人間の足による動作を検出、識別器を用いて分類し、その結果の違いによって異なる操作を機器に指示し、機器は指示に従う。以下、本発明の第３の実施形態の詳細について説明する。
【００７６】
図１２を参照しながら、本発明の第３の実施形態に係る情報処理システムの構成例を説明する。図１２に示すように、本発明の第３の実施形態に係る情報処理システムは、電子機器１０１＃、情報処理装置（制御器）１０２Ｃ、電極１０３、靴１０４Ｃおよび床面１０５を有している。また、図１２に示すように、ユーザ１００は、靴１０４Ｃを装着して床面１０５に足を踏み入れた状態において電子機器１０１＃を利用する。
【００７７】
電子機器１０１としては、電話機やコンピュータなどの通信機器、オーディオスピーカ、テレビなどが想定される。ここでは、例として、電子機器１０１が電話機であり、一般的な動作着信、発呼、通話などを行えるものとする。情報処理装置（制御器）１０２Ｃは、床面近くに設置された電極１０３に接続されており、電極１０３に後述する電気信号を流し、流した電気信号の変化を検出する。
【００７８】
ユーザ１００は、典型的には足底部に導電体を有する靴１０４Ｃを足部に装着している。そのため、ユーザ１００が電子機器１０１＃に接近すると、床面１０５と靴１０４Ｃとの接触によって、情報処理装置（制御器）１０２Ｃに対する電気信号の入力が変化する。ここで床面１０５は、ユーザ１００の接触により電気信号が十分に変化する範囲の床を表している。また、情報処理装置（制御器）１０２Ｃは、電子機器１０１＃と接続し、前述の電気信号の入力の変化からユーザ１００の認識、ユーザ１００の足による動作の識別を行い、電子機器１０１＃の操作を変更する。
【００７９】
図１３に、靴１０４Ｃの詳細を示す。靴１０４Ｃは、システムによって複数種類の足の動作を識別できるように、工夫されている。ユーザ１００の履く特殊な靴には、導電体が複数取り付けられている。本実施形態の説明の例では、靴本体（右）１３０１のつま先に導電体１３０３が、靴本体（右）１３０１のかかとに導電体１３０４が、靴本体（右）１３０１の側面に導電体１３０５が、取り付けられているものとする。導電体１３０３、１３０４、１３０５は、それぞれ大きさ・厚み・材質等を変えることで、床面との接触によって構成されるキャパシタの静電容量が十分に異なっていることが望ましい。
【００８０】
図１４は、本発明の第３の実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。電子機器１０１＃と情報処理装置（制御器）１０２Ｃとが、有線または無線によって接続され、情報処理装置（制御器）１０２Ｃから信号を出力し、情報処理装置（制御器）１０２Ｃに信号を入力する電極１０３が、導電性のある床面１０５に接続されている。ユーザ１００は靴１０４Ｃを着用する。靴１０４Ｃは、靴（右）１３０１と靴（左）１３０２とを含んでいる。靴（右）１３０１には、導電体１３０３、１３０４、１３０５が取り付けられている。
【００８１】
靴１０４Ｃを履いたユーザ１００が床面１０５上に進入すると、情報処理装置（制御器）１０２Ｃは信号の変化を読み取ることで、ユーザ１００の進入やユーザ１００の足による動作を検知する。すなわち、ユーザ１００が右足のつま先だけを床面１０５に着けたか、右足のかかとだけを床面１０５に付けたか、それらの両方を床面１０５に付けたかなどで信号に変化が起こるため、その変化から動作を推定する。以降では、この足による動作をジェスチャと呼ぶ。
【００８２】
情報処理装置（制御器）１０２Ｃは、検知したユーザの動作によって電子機器１０１＃にそれぞれ決まった命令を送る。情報処理装置（制御器）１０２Ｃは、信号発生器２０１、信号入力部２０２、信号解析部２０３、識別部２０４Ｃおよび通信部２０５Ａを備える。本実施形態の例では、信号解析部２０３の出力を特徴ベクトルとし、その結果からユーザ１００が靴１０４Ｃを履いていて床面１０５上に居るか、を含めた、ユーザ１００の靴１０４Ｃで行うジェスチャを識別する。
【００８３】
通信部２０５Ａは、識別部２０４Ｃの出力結果を入力とし、電子機器１０１＃に特定の信号を送って各ジェスチャまたはその組み合わせに対応した何らかの動作を電子機器１０１＃にさせることを特徴とする機能部である。典型的な例としては、「ユーザ１００は（靴１０４Ｃを履いて）右足をつま先だけつけている。」と検知されると、例えば電話機である電子機器１０１＃に「呼応」という指令を送る。つまり、着信中であれば電子機器１０１＃に電話回線をつなげさせる指示を送るのである。
【００８４】
図１５を用いて、本発明の第３の実施形態に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｃの動作フローを説明する。ステップＳ３０１で電子機器１０１＃が着信を受け取り、音などでユーザ１００に着信を知らせている状態から動作を開始する。着信を受け取っていないのであれば何もしない。Ｓ３０３〜Ｓ３１５は、図８に示したＳ３０３〜Ｓ３１５と同様に実行される。
【００８５】
図１２に示されるように、出力された信号は、ユーザ１００が靴１０４を履いて床面１０５の上に居る場合、静電容量をもつ導電体やユーザ１００の人体によって、形成される周波数変更回路によって元のスイープ信号４０１から、４０２のように波形が変化するため、この変化を検出して下記のステップで利用する。
【００８６】
Ｓ３１７およびＳ３１９は、図８に示したＳ３１７およびＳ３１９と同様に実行される。Ｓ３２１で識別部２０４Ｃは信号解析部２０３の出力である特徴ベクトルを入力として得て、必要に応じて正規化処理を行い、識別処理を行う。この際に識別部２０４Ｃは、波形の変化からユーザ１００のジェスチャを識別し、そのジェスチャの組み合わせから電子機器１０１＃に送る命令を決定する。通信部２０５Ａはその命令を電子機器１０１に送り電子機器１０１＃はその命令を実行する。各ジェスチャによる特徴ベクトルと、それ以外の状態の特徴ベクトルを学習済みで識別可能である事とする。
【００８７】
例として、ユーザ１００が靴１０４Ｃを履いた状態で、以下の４つのジェスチャのいずれかを行うことを考える。
「つま先」（Ｊ１１）：靴１０４Ｃのつま先（導電体１３０３）を床面１０５につける。
「かかと」（Ｊ１２）：靴１０４Ｃのかかと（導電体１３０４）を床面１０５につける。
「側面」（Ｊ１３）：靴１０４Ｃの側面（導電体１３０５）を床面１０５につける。
「靴を履いたユーザ」（Ｊ１４）：靴１０４Ｃのつま先とかかとの両方（１３０３と１３０４）を床面１０５につける。
【００８８】
以降では、今後Ｊ１１〜Ｊ１４を用いて各ジェスチャーを表す。Ｓ３２３で識別部２０４Ｃの出力が、「靴を履いたユーザ」である場合には、Ｓ１８０１の動作識別フローへ進む。Ｓ１８０１の動作識別フローが終了する、または、識別結果がＳ３２３で「靴を履いたユーザ」でない場合は、Ｓ３２７で保持入力信号をクリアし、Ｓ３０１から随時繰り返す。
【００８９】
次に、図１６を用いて、図１５の動作識別フローの詳細を説明する。Ｓ９０１でユーザの動作を次に移行させるために所定時間待機し、Ｓ９０３で情報処理装置（制御器）１０２Ｃは新たに入力信号を読む。Ｓ９０５で情報処理装置（制御器）１０２Ｃは信号入力を識別する。Ｓ９０３、Ｓ９０５の処理をまとめてＳ９０７識別処理とする。Ｓ９０５で識別した結果が「つま先」を表すジェスチャＪ１１であれば、Ｓ９０９でステップＳ９１７へ移る。ここでは「つま先」（Ｊ１１）のジェスチャがなされた場合には、着信に対して「呼応する」とする。
【００９０】
その他のジェスチャに対しては、以下のような指示を送るとする。
「つま先」（Ｊ１１）→「呼応する」
「かかと」（Ｊ１２）→「留守番電話モードを起動する」
「側面」（Ｊ１３）→「回線を切断する」
当然ではあるが、このジェスチャと処理との対応関係は一例に過ぎず、任意の対応関係または複数のジェスチャに同一の処理を割り当てるなどしても構わない。
【００９１】
従って、識別結果が「かかと」（Ｊ１２）の場合は、Ｓ９０９でステップＳ９１１に移る。Ｓ９１１でステップＳ９２１に移る。Ｓ９２１では電子機器１０１は留守番電話モードを起動するように情報処理装置（制御器）１０２Ｃは指示をする。ここでいう留守番電話モードとは一般に、電話をかけている送信者に「只今、電話に出られません。発信音の後にお名前とご用件を話しください。」などのメッセージを流し、送信者のメッセージを記録するものを指している。送信者が回線を切断する或いはメッセージ取得後十分な時間が経つと、回線を切断する処理Ｓ９１５に移る。
【００９２】
もし識別結果が「側面」（Ｊ１２）の場合は、「かかと」（Ｊ１３）と同様にＳ９１１まで進みＳ９１１でＳ９１３へ移行する。Ｓ９１３ではＳ９１５に進み、情報処理装置（制御器）１０２Ｃは回線を切断する事を電子機器１０１に指示し終了する。もし、「つま先」「かかと」「側面」のいずれにも当てはまらないと識別された場合は、もう一度Ｓ９０３に戻り識別をやり直す。但し、識別結果が「つま先」（Ｊ１１）の場合、Ｓ９１７で、ユーザ１００は着信に呼応するが、その後もＳ９０７の識別処理を繰り返し、送信者が回線を切断するか、ユーザ１００が「側面」（Ｊ１３）の動作を行ったと認識するまでこれを繰り返す。
【００９３】
Ｓ９１９で送信者が回線を切断或いは識別結果が「側面」（Ｊ１３）だった場合、Ｓ９１５へ移り回線を切断し終了する。つまりこの場合、ユーザ１００は呼応中に「側面」（Ｊ１３）の動作を行う事で切断ができるのである。
【００９４】
本発明の第３の実施形態によれば、特殊なフロアマットなどを用いずに、導電体のついた特殊な靴を履くユーザによる複数種類の足の動作（ジェスチャ）を検知し、足の動作によって電子機器を操作することが可能となる。
【００９５】
（３−１．第３の実施形態の第１の変形例）
続いて、本発明の第３の実施形態の第１の変形例について説明する。本発明の第３の実施形態の第１の変形例が本発明の第３の実施形態と異なる部分は、システムが「靴を履いたユーザ」を認識する際に、ユーザの利き足が左であるなど右足での使用を避けたい場合、または右足の靴の電極が破損しているなどで右足の靴が使用できない場合に、左足の靴で代用する『左足モード』に変更するという点である。
【００９６】
図１７に示すように、床面１０５の電極は右足部電極１２０１と左足部電極１２０２とに分かれている。図１８は、本発明の第３の実施形態の第１の変形例に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。靴１０４Ｄは、靴本体（右）１３０１と靴本体（右）１３０１に取り付けられた導電体１３０３、１３０４、１３０５と靴本体（左）１３０２と靴本体（左）１３０２に取り付けられた導電体１４０３、１４０４、１４０５とを含んでいる。
【００９７】
ここでは、導電体１４０３、１４０４、１４０５は、靴本体（右）１３０１に取り付けられた導電体１３０３、１３０４、１３０５と同様に、靴本体（左）１３０２の裏のつま先、かかと、靴本体の側面に取り付けられたものである。靴本体（右）１３０１、靴本体（左）１３０２は、それぞれ右足部電極１２０１、左足部電極１２０２に接触する。
【００９８】
図１９を用いて、本発明の第３の実施形態の第１の変形例に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｄの動作フローを説明する。ステップＳ３２３までの流れは本発明の第３の実施形態と同じであるが、信号の入力や読み取りは、右足部電極１２０１、左足部電極１２０２の両方に対して行っており、Ｓ３２３で片方或いは両方の電極から「靴を履いたユーザ」という識別結果を得られたらＳ１５０１へ進み、Ｓ１５０１で右足部電極１２０１から正常な信号、ここでいう「靴を履いたユーザ」という識別結果が得られていたらＳ１８０１へ進む。ユーザを認識しない場合は、Ｓ３２７で保持入力信号をクリアして元に戻る。その後の手順は、本発明の第３の実施形態と同様である。
【００９９】
Ｓ１５０１で右足部電極１２０１から正常な信号、ここでいう「靴を履いたユーザ」という識別結果が得られていなかったら「靴を履いたユーザ」という識別結果自体はＳ３２３で得られているので左足部電極１２０２から正常な信号が届いているといえる。したがって、Ｓ１５０５へ進み左足モードの動作識別フローへ進む。左足モードの動作識別フローとは、本発明の第３の実施形態に係る動作識別フローを、靴本体（左）１３０２を用いて行うというものである。その他の動作については、本発明の第３の実施形態と同様である。
【０１００】
以上、本発明の第３の実施形態の第１の変形例について説明したが、本変形例を応用して、両足の靴の導電体の形や厚みなどを調整し、本発明の第３の実施形態の第１の変形例のような操作を両足で行うことも可能である。また、本発明の第３の実施形態の第１の変形例を応用して両足の靴の信号を予め識別器に学習させることで床面１０５を右足部電極１２０１と左足部電極１２０２とに分けなくてもよい。具体的には、右足部電極１２０１と左足部電極１２０２とを一つの電極または電極の代わりをする導電性のある床で代用することも可能である。
【０１０１】
本発明の第３の実施形態の第１の変形例によれば、一方の靴が使用できない場合でも、当該一方の靴を他方の靴で代用する事が可能となる。
【０１０２】
（３−２．第３の実施形態の第２の変形例）
続いて、本発明の第３の実施形態の第２の変形例について説明する。本発明の第３の実施形態の第２の変形例が本発明の第３の実施形態と異なる部分は、各命令（ここでは、電話に応答、留守電モード起動、回線を切断）を実行する際に、音声案内にて確認を取る点である。音声案内の後に「靴の側面を床に付ける」ジェスチャを行なった際は、キャンセルとして扱われ再度ジェスチャの読み込みを行う。
【０１０３】
図２０Ａ〜２０Ｃを用いて、本発明の第３の実施形態の第２の変形例に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｄの動作フローを説明する。全体として、識別結果を判断し機器に動作指令を行う前に音声案内を行い、ユーザ１００が靴の側面を床につける動作を行うと
前のジェスチャがキャンセルされるものである。たとえばＳ１７０１では、「電話に応答します。」のような動作をユーザ１００に確認させる内容の音声案内が流れ、その後再度識別処理を行い、その識別結果が側面である場合にはＳ１７０５でキャンセルする旨を音声通知し、Ｓ９０３に戻る。他の各命令に相当するＳ１７０７，Ｓ１７０９からのフローも同様である。
【０１０４】
Ｓ１７０５の音声案内Ｄはキャンセル後の音声案内のため、「キャンセルしました。」等の確認案内となる。側面を床につける動作を行わなかった場合、Ｓ９０５の識別結果に従った機器の動作をさせる。ここではキャンセル操作として「靴の側面を床に付ける」ジェスチャを用いているが、他の電極や複数の電極を組み合わせてジェスチャを行う事も可能である。また、本変形例を応用して音声案内の代わりに、電子機器のディスプレイ等を用いた映像による案内や、音声と映像を組み合わせた案内でも代用する事が可能である。
【０１０５】
本発明の第３の実施形態に係る第２の変形例によれば、音声案内による識別結果の確認、およびキャンセルが容易に可能となる。
【０１０６】
（４．第４の実施形態）
続いて、本発明の第４の実施形態について説明する。本発明の第３の実施形態では、ユーザは電子機器の近くまで来て電子機器を操作する必要があった。本発明の第４の実施形態では、ユーザが電子機器の近くまで来なくても電子機器を操作する手法を提案する。具体的には、電子機器として、携帯端末や携帯音楽プレイヤなどといったモバイル機器や、ユーザが身に着けるなどして持ち運べるものを想定する。情報処理装置（制御器）はこの電子機器に繋がっており、上記ユーザの靴についた電極などの導電体と接続されており、さらに電子機器と共にユーザが持ち運ぶことが出来る。
【０１０７】
制御器から電気信号を流し、静電容量の変化による前記電気信号の変化のパターンをあらかじめ導電性のある床或いは床の下に導電性のものが在り、ユーザの電極に流した信号を変形させる床で学習させておいた識別器を用いることで、学習させた床上どこでもユーザは特定の動作を行った際に前記電子機器に何らかの操作を可能にする。これにより、床上にいるユーザは移動しながらでも動作を行うことによって、情報処理装置（制御器）に繋がった電子機器を操作することが出来る。
【０１０８】
図２１は、本発明の第４の実施形態に係る情報処理システムの使用イメージを示す図である。ユーザ１００は携帯電話やポータブルオーディオプレイヤなどの持ち運びできる電子機器１０１＃−Ｄと情報処理装置（制御器）１０２Ｅとを身に着けている。本実施例では電子機器１０１＃−Ｄとしてスマートフォンなどの携帯端末を想定する。ユーザ１００は靴１０４Ｅを履いている。情報処理装置（制御器）１０２Ｅに繋がっている電極は、本発明の第３の実施形態では装置付近の床に取り付けていたが、本発明の第４の実施形態では、ユーザ１００が履く靴本体（右）１３０１に取り付けられており、電極２３０１〜２３０５に相当する。
【０１０９】
ユーザ１００が本装置を使用する床面２１０５は導電性のある床或いは床の下に導電性のものが敷かれ、ユーザ１００の靴１０４Ｅの電極２３０１〜２３０５に流した信号を変形させる特殊な床である。事前に特殊な床面２１０５上で学習させておいた識別部を用いることで同様の特徴を持つ床上であればどこでもユーザ１００は本装置を利用できる。
【０１１０】
図２２は、本発明の第４の実施形態においてユーザ１００が履く靴１０４Ｅを示す。本発明の第３の実施形態と同様に、靴本体（右）１３０１の裏側のつま先部分には電極２３０２が付いており、かかと部分には電極２３０４が付いており、側面には電極２３０５が付いている。また、ユーザ１００が歩いた時に床に触れない位置として、本実施形態の説明の例では、靴本体（右）１３０１のつま先に電極２３０１が付いており、かかとに２３０３がついている。電極２３０１、２３０２、２３０３、２３０４、２３０５は、それぞれ大きさ・厚み・材質等を変えることで、静電容量が十分に異なっており、全て情報処理装置（制御器）１０２Ｅと繋がっている。
【０１１１】
ここで、例として新たに２つのジェスチャを導入する。
「つま先外」（Ｊ１５）：靴本体（右）１３０１の側面のつま先（電極２３０１）を床面１０５につける。
「かかと外」（Ｊ１６）：靴本体（右）１３０１の側面のかかと（電極２３０３）を床面１０５につける。
【０１１２】
以降では、Ｊ１１〜Ｊ１４に加えＪ１５、Ｊ１６も用いて各ジェスチャーを表す。図２３は、本発明の第４の実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。図２３に示すように、本発明の第４の実施形態においては、信号を受け取る電極２３０１〜２３０５が床ではなく、ユーザ１００が履く靴本体（右）１３０１に付いている。ユーザ１００は、電極２３０１〜２３０５を有する靴１０４Ｅと電極２３０１〜２３０５に繋がった情報処理装置（制御器）１０２Ｅと電子機器１０１＃−Ｄを所持または着用している点が、本発明の第３の実施形態と大きく異なる。
【０１１３】
情報処理装置（制御器）１０２Ｅの内部の、信号発生器２０１、信号入力部２０２、信号解析部２０３、通信部２０５Ａは、本発明の第３の実施形態と同じものである。但し、電子機器１０１＃−Ｄと電極２３０１〜２３０５が十分に離れているなどして、信号発生器２０１を電極２３０１〜２３０５の近くに取り付け、通信部２０５Ａを電子機器１０１＃−Ｄの近くに取り付けるなどする場合には、情報処理装置（制御器）１０２Ｅの内部で通信部を新たに設け、情報処理装置（制御器）１０２Ｅを分割することも可能である。例えば、信号入力部２０２と信号解析部２０３の間を分割し、無線で通信を行うことが可能である。
【０１１４】
情報処理装置（制御器）１０２Ｅの通信部２０５Ａでは、電子機器１０１＃−Ｄと通信を行う。ここでは、情報処理装置（制御器）１０２Ｅまたはその一部を電子機器１０１＃−Ｄに直接的に有線や無線で繋げることを想定しているが、情報処理装置（制御器）１０２Ｅの全部または一部を電子機器１０１＃−Ｄの中に組み込む事も可能である。電極２３０１〜２３０５は、既に述べた特殊な床面２１０５に接触する。
【０１１５】
図２４は、本発明の第４の実施形態に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｅの動作フローを示す図である。本発明の第４の実施形態が本発明の第３の実施形態と異なるのは、Ｓ２４０１の動作識別フローの内容である。図２５は、図２４の動作識別フローを示す図である。本発明の第４の実施形態が本発明の第３の実施形態と異なるのは、ステップＳ９１７で着信に対して呼応した後にステップＳ２５０１で呼応時動作識別フローに移る点である。
【０１１６】
図２６は、本発明の第４の実施形態に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｅの呼応時動作識別フローを示す図である。本実施形態の特徴はユーザが移動しながら電子機器１０１＃−Ｄの操作が可能である点である。そのため、歩いた時でも意識的な操作を行わない場合には床に触れる事のない表面の電極、ここでは電極２３０５、２３０１、２３０３を操作に用いる。Ｓ１９０９までは動作識別フローと同様に実行される。
【０１１７】
識別結果が「つま先外」（Ｊ１５）であった場合、ステップＳ１９０９でステップＳ２７０１に進み、ここでは、電子機器１０１＃−Ｄの音量をひとつ上げる。識別結果が「かかと外」（Ｊ１６）であった場合、ステップＳ１９１１でステップＳ２７０３に進み、ここでは、電子機器１０１＃−Ｄの音量をひとつ下げる。識別結果が「側面」（Ｊ１３）であった場合は、動作識別フローと同様にステップＳ９１３でステップＳ９１５に進む。このようにすることで、ユーザは同じ材質または学習済みの床面上であれば、立ち止まっていても、場所を変えても、移動しながらでも、本装置を使用できる。識別結果が「つま先外」「かかと外」「側面」のいずれでも無い場合、ステップＳ９１３以降に進みステップＳ９０３に戻る。
【０１１８】
本発明の第４の実施形態によれば、導電性のある床或いは床の下に導電性のものが敷かれるなどしてユーザの履く靴の電極に流した信号を変形させる特殊な床上であればどこでも、移動しながらでも、ユーザは手を使わずに足の動作によって電子機器を操作できる。
【０１１９】
（４−１．第４の実施形態の第１の変形例）
続いて、本発明の第４の実施形態の第１の変形例について説明する。本発明の第４の実施形態の第１の変形例が本発明の第４の実施形態と異なる部分は、ユーザの歩行を検知して動作を変更する点である。本発明の第４の実施形態の第１の変形例では、着信の際の電話の呼応や留守番電話モードには靴の裏の電極を使用し、通話中の音量の上げ下げの操作については、歩行中でも利用できるように靴の表面の電極を使用する、というように、歩行中とそうでない時とで電極を使い分けていた。
【０１２０】
本変形例では、情報処理装置（制御器）１０２Ｆに、一般的には加速度センサなどで構成されるユーザの歩行状態を検出することを特徴とする歩行検出部２０６を加えることで、ユーザの歩行を検知するようにし、ユーザが歩行中の際は靴の裏面の電極によるジェスチャは無視し、靴の表面の電極によるジェスチャで代用する。
【０１２１】
図２７は、本発明の第４の実施形態の第１の変形例の機能構成を示す図である。情報処理装置（制御器）１０２Ｆは新たに歩行検出部２０６を有することを特徴とし、その他の点については、本発明の第４の実施形態と同様である。歩行検出部２０６は、一例としては一般的な加速度センサと信号処理装置とから構成され、情報処理装置（制御器）１０２Ｆを携帯しているユーザが歩行していることを検出することを特徴とする機能部である。歩行検出部２０６の別の実現例としては、ＧＰＳなど位置情報システムを用いて実現したり、カメラによって撮影した外部環境の映像に対して画像処理をしたりするなどといった手法がある。以下では、歩行検出部２０６として加速度センサを用いた実現例で説明する。
【０１２２】
歩行検出部２０６がユーザ１００の歩行を検知すると、歩行検出部２０６は通信部２０５Ｂに信号を送り通信部２０５Ｂは識別部２０４Ｅの結果と歩行検出部２０６の結果とから電子機器１０１＃−Ｄへ送る指示を決める。ここでは、靴の裏の電極にはつま先の電極２３０２とかかとの電極２３０４があり、それぞれ「つま先」（Ｊ１１）と「かかと」（Ｊ１２）というジェスチャを可能とする。しかし、これらは歩行中無効となり、代わりに歩行中は靴の表面の２つの電極、すなわち、つま先の電極２３０１とかかとの電極２３０３によるジェスチャ「つま先外」（Ｊ１５）と「かかと外」（Ｊ１６）で代用する事とする。
【０１２３】
このようにすることで、ユーザ１００は特に切り替えのための動作をすることなく、歩行中とそうでないときで電極を使い分けて機器を操作することが可能になる。図２８を用いて、本発明の第４の実施形態の第１の変形例に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｆの動作フローを説明する。本発明の第４の実施形態と異なるのは、Ｓ９０５で入力信号を識別した後のＳ２９０１とＳ２９０３とが実行される点である。
【０１２４】
（４−２．第４の実施形態の第２の変形例）
本発明の第４の実施形態では、ユーザ１００が立ち止まっている事を想定し、識別結果が「つま先」（Ｊ１１）または「かかと」（Ｊ１２）の際に各動作を行うようにしたが、本変形例では、歩行検出部２０６がユーザ１００の歩行を検知しなかった際に上記を適用する。また、識別結果が「つま先外」（Ｊ１５）または「かかと外」（Ｊ１６）の場合は、ユーザ１００の歩行に関係なく、それぞれ「つま先」（Ｊ１１）または「かかと」（Ｊ１２）の代用を行える様になっている。また、呼応時動作識別フローＳ２９０５は、本発明の第４の実施形態に係る呼応時動作識別フローＳ２５０１の内容が異なり、その内容は図２９に記載した。それ以外については、本発明の第４の実施形態と同じである。
【０１２５】
図２９の本発明の第４の実施形態の第２の変形例の呼応時動作識別フローに関しても同様であり、Ｓ２９０１とＳ２９０３が本発明の第４の実施形態と異なる点であり、ユーザ１００が歩行中でないと歩行検出部２０６が判断した場合に、靴の裏の電極によるジェスチャが有効となる。本変形例では、靴の表面の電極によるジェスチャはユーザ１００の歩行と関係なく有効に使えるとしたが、歩行中のみ使用可能として靴の裏面の電極と使い分けることも可能である。
【０１２６】
また、本変形例では、歩行検出部を用いてユーザ１００が歩行中であるかそうでないかを判断したが、例えば、歩行検出部２０６が故障している際や、情報処理装置（制御器）１０２Ｆに歩行検出部２０６が搭載されていない場合に、靴の裏面の電極が全て床面に付いてから所定時間が経過したら、歩行用に切り替えるなど電極自体を使ってユーザに意図的に切り替えさせることも可能である。
【０１２７】
また、本変形例では、歩行検出部２０６を、情報処理装置（制御器）１０２Ｆの内部に組み込む形で説明したが、電子機器１０１＃−Ｄに歩行検出部２０６が搭載されている場合などには、情報処理装置（制御器）１０２Ｆに歩行検出部２０６の情報を送り通信部２０５Ｂで処理することも可能である。また、本変形例では、通信部２０５Ｂが歩行検出部２０６からの信号を読み込むようにしたが、例えば、信号発生器２０１に歩行検出部２０６を取り付け、ユーザ１００の歩行を検出した際は靴の裏の電極に信号を送らないようにするなど、他のシステムに取り付けて、歩行時の靴の裏面の電極からの信号を認識に利用させない事も可能である。
【０１２８】
本発明の第４の実施形態の第２の変形例によれば、歩行検出部２０６を加えることで、ユーザの歩行を検知でき、ユーザが手を加えることなく、歩行時とそうでない時とで、使用する靴の電極を切り替えることが出来る。
【０１２９】
（４−３．第４の実施形態の第３の変形例）
本発明の第４の実施形態では、ユーザ１００が１つの電子機器１０１＃−Ｄを操作することを想定していた。しかし、ユーザ１００は、複数の電子機器を操作することが可能であってもよい。ここでは例として、３つの電子機器１０１＃−Ａ〜１０１＃−Ｃを操作できる場合を描いた。図３０は、本発明の第４の実施形態の第３の変形例に係る情報処理システムの構成例を示す図である。図３０を参照すると、電話機１０１＃−Ａ、オーディオプレイヤ１０１＃−Ｂ、照明１０１＃−Ｃがそれぞれ電子機器Ａ，Ｂ，Ｃとして示されている。ユーザ１００の胸ポケットにあるのが情報処理装置（制御器）１０２Ｇである。
【０１３０】
図３１は、本発明の第４の実施形態の第３の変形例に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。本発明の第４の実施形態と大きく異なる箇所は、識別部２０４Ｆである。識別部２０４Ｆは、これまでは操作命令を決めていたが、電子機器１０１＃−Ａ〜１０１＃−Ｃのうち、どの電子機器を選択したかを、追加的に判断する。なお、電子機器の種類や数は限定されない。
【０１３１】
情報処理装置（識別器）１０２Ｇは、操作する電子機器１０１＃を選択することが可能である。このとき、複数の電子機器を選択することも可能である。続いて、情報処理装置（識別器）１０２Ｇは、電子機器への操作命令を決定する。まず、情報処理装置（識別器）１０２Ｇは、最初のジェスチャで電子機器１０１＃を選択する。このとき、選択された電子機器は音を鳴らしたりＬＥＤライトを光らせたりするなどして、ユーザに選択されたことを明示するのがよい。さらに、ユーザがジェスチャを行うと、選択された電子機器１０１＃へ操作命令が送信される。
【０１３２】
例えば、ユーザがつま先だけ床に付ける動作を行うと、電話機、オーディオであれば音量が大きくなり、照明では明るさが増す。側面を付ける動作をすると、電話機では着信、呼応中の通信の切断が行われ、オーディオでは音楽の停止が行われ、照明では消灯が行われる。３つの電子機器が一部または全て同じ機器でも構わない。また、複数の機器を同時に選択・操作することも可能である。
【０１３３】
本例では、通信部２０５Ｃは選択された電子機器１０１＃にのみ操作命令を送るような構成とした。しかし、通信部２０５Ｃは命令を含む信号を毎回全ての機器に送り、電子機器１０１＃の方が命令を実行するかどうかを判断する構成にすることも可能である。また、ユーザに選択された事を明示する手法の例として、他に、プロジェクタによって選択した機器を照らしたり、ユーザがＨＭＤを着用すると選択した機器に重畳してマークが表示されたりしてもよい。
【０１３４】
（４−４．第４の実施形態の第４の変形例）
本発明の第４の実施形態においては、ユーザの歩行によって、靴の裏面の電極は床に接触したり離れたりする。これはジェスチャとは関係のない操作であるため、この靴の裏面の電極による信号の変化はシステムが無視するべきものである。しかし、本発明の第４の実施形態では、本発明の第４の実施形態ではこの無視するべき信号を取り込んでしまうため、ジェスチャの検出精度が下がるという問題があった。
【０１３５】
この問題の解決方法の一つとして、歩行中には靴の裏面の電極を動かし、歩行中の動作による信号の変化を起こさせないようにする方法がある。動かした靴裏面の電極は、靴の表面または側面に移動するのでジェスチャ方法は異なるが歩行中も利用する事ができる。本発明の第５の実施形態では、ユーザの歩行中を検知すると靴の裏面の電極が、電極切換え部によって靴の側面または表面に移動する事を特徴とする情報入力機器に関するものである。
【０１３６】
本発明の第４の実施形態の第４の変形例に係る情報処理システムの使用イメージは、本発明の第４の実施形態に係る情報処理システムと同様であり、事前に特殊な床面２１０５上で学習させておいた識別部２０４Ｆを用いることによって、同様の特徴を持つ床上であればどこでもユーザ１００は、情報処理システム（情報処理装置（制御器）および電子機器）を利用することが可能である。
【０１３７】
（５．第５の実施形態）
続いて、本発明の第５の実施形態について説明する。図３３は、本発明の第５の実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。情報処理装置（制御器）１０２Ｈは、本発明の第４の実施形態の情報処理装置（制御器）１０２Ｈと同様の構成である。本発明の第４の実施形態と異なる点は、靴１０４Ｆである。
【０１３８】
歩行検出部３００３は、加速度センサ等のセンサである。センサ以外の実現例として、情報処理装置（制御器）１０２Ｈでユーザの歩行パターンを学習させ、ユーザの歩行パターンを識別後、信号を歩行検出部３００３に送り、ユーザの歩行の有無を判断する構成にする事も可能である。
【０１３９】
電極移動部３００５はモータなどで構成される、電力供給部３０１２から供給される電力によって物理的に動作し、電極を移動させる要素を想定している。モータ以外でも靴の裏面と側面（表面）両方に同じ電極を配置し、物理的に動作するスイッチで接続を切換えるようにする事でも可能である。歩行検出部３００３による歩行状態の検知で、電極移動部３００５が動作し、電極の位置を変更する。詳細は図３４で説明する。
【０１４０】
これらの歩行検出部３００３・電極移動部３００５の動作には電源が必要なため、バッテリなどで構成される電力供給部３０１２が必要な要素となる。電力供給部３０１２は、情報処理装置（制御器）１０２Ｈに組込み、電子機器１０１＃から電源を供給する事も可能である。上記の方法以外に、ソーラーパネルや振動により発電する発電機とすることも可能である。
【０１４１】
図３２に、本発明の第５の実施形態に係る靴１０４Ｆの構成例を示す。本発明の第３の実施形態および本発明の第４の実施形態と同様に、靴本体（右）１３０１の裏側のつま先部分には、電極３００７が付いている。歩行検出部３００３でユーザ１００の歩行を検出すると電極移動部３００５によって電極３００７は、３００７−ａの位置から３００７−ｂの位置へ移動する。
【０１４２】
ユーザ１００が立ち止まったことを歩行検出部３００３が検知すると、電極移動部３００５によって、電極３００７は３００７−ｂの位置から３００７−ａの位置に戻る。靴本体（右）１３０１のかかと部分の電極３００８も、電極３００７と同様に動作する。また、靴本体（右）１３０１の側面部分にも電極２３０５が取り付けられている。歩行検出部３００３や電極移動部３００５は、バッテリ等で構成される電力供給部３０１２に繋がっている。
【０１４３】
図３４に、本発明の第５の実施形態に係る靴１０４Ｆの動作フローを示す。動作フローは、ユーザが立ち止まっている状態Ｓ３３０１から始まる。歩行検出部３００３によってユーザの歩行を調べる（Ｓ３３０３）。ユーザが歩行していなければ、再びＳ３３０３に戻り、歩行をしていればＳ３３０７に進む。Ｓ３３０７では、電極移動部３００５を用いて靴の裏面の電極を靴の側面（または表面）へ移動させる。
【０１４４】
その後、再びユーザの歩行を調べる（Ｓ３３０９）。ユーザが歩行を続けていればＳ３３０９に戻り、ユーザが立ち止まっている場合はＳ３３１３へ移動する（Ｓ３３１１）。Ｓ３３１３では電極移動部３００５を用いて靴の側面（または表面）の電極を靴の裏面に戻す。その後、Ｓ３３０１に戻る。
【０１４５】
続いて、図３５を用いて、本発明の第５の実施形態に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｈの動作フローを説明する。本発明の第４の実施形態と異なる点は、ステップＳ３４０１の動作識別フローのみである。この動作識別フローの内容は、図３６に記述した。
【０１４６】
図３６を用いて、図３５の動作識別フローの詳細を説明する。ここでは、ユーザが歩行中かそうでないかによって異なるフローに分岐する。Ｓ３７０１で電極３００７，３００８が靴本体の裏面にあると判断した場合、ユーザは立ち止まっている状態なので動作識別フローＡへ進む。動作識別フローＡは、図３７に記載している。一方、Ｓ３７０１で電極３００７，３００８が靴の裏面にはないと判断した場合、ユーザは歩行中なので動作識別フローＢへ進む。動作識別フローＢは、図３８に記載している。
【０１４７】
図３７を用いて、動作識別フローＡの詳細を説明する。ユーザが立ち止まっている時は、つま先部電極３００７は靴本体の裏面にあり、図３２では、電極３００７−ａと表現している。この電極３００７−ａによる信号の変化を検知した場合、識別結果は「つま先」として判断され、Ｓ９１７で呼応を行う。呼応時の動作フロー（Ｓ３５１３）は図３９で説明する。同様に、図示されていないが地面と接地している、かかと部電極３００８−ａによる信号の変化を検知した場合、識別結果は「かかと」となり、留守番電話モードを起動する。側面の電極２３０５は、本発明の第４の実施形態と同様に「側面」として識別する。
【０１４８】
図３８を用いて、動作識別フローＢの詳細を説明する。電極３００７−ｂによる信号の変化を検知した場合、識別結果は「つま先」として判断され、Ｓ９１７で呼応を行う。呼応時の動作フロー（Ｓ３５１３）は図３９で説明する。かかと部電極３００８−ｂによる信号の変化を検知した場合、識別結果は「かかと」となり、留守番電話モードを起動する。
【０１４９】
以降でも、ユーザ立ち止まり時に電極３００７−ａによる信号の変化を検知した場合、あるいは、ユーザ歩行時に電極３００７−ｂによる信号の変化を検知した場合は、識別結果を「つま先」とする。また、ユーザ立ち止まり時に電極３００８−ａによる信号の変化を検知した場合、あるいはユーザ歩行時に電極３００８−ｂによる信号の変化を検知した場合は、識別結果を「かかと」とする。
【０１５０】
図３９に呼応時動作識別フローを示す。本発明の第４の実施形態の第１の変形例の動作識別フロー（図２９）とは、Ｓ３６０１、Ｓ３６０３が異なる。ユーザが歩行中かどうかの判断は情報処理装置（位置検出装置）１０２Ｈでは行わず、つま先部電極３００７のみによる信号の変化は「つま先」、かかと部電極３００８のみによる信号の変化は「かかと」として識別する。その後のステップは、本発明の第４の実施形態の第１の変形例の動作識別フロー（図２９）と同様である。
【０１５１】
本発明の第５の実施形態によれば、本発明の第４の実施形態に係る情報処理システムと同様の効果を得つつ、ユーザの歩行時に、自動的に靴の裏の電極が靴の側面または表面に移動するために、ジェスチャ以外の動作による信号の変化が起こる事を防ぎ、ジェスチャの誤認識が低減される。
【０１５２】
（６．第６の実施形態）
続いて、本発明の第６の実施形態について説明する。本発明の第５の実施形態では、歩行検出部３００３或いは電極移動部３００５の動作のために、バッテリや発電機などの電力供給部３０１２およびモータが必要となった。本発明の第６の実施形態では、歩行検出部３００３が歩行を検出すると同時に発電を行い、電力供給部３０１２による電源供給を不要とすることを特徴とする情報入力機器（靴）１０４Ｇに関する。
【０１５３】
本発明の第６の実施形態に係る情報処理システムの使用イメージは、本発明の第４の実施形態および本発明の第５の実施形態に係る情報処理システムと同様であり、事前に特殊な床面２１０５上で学習させておいた識別器を用いることで、同様の特徴を持つ床上であればどこでもユーザ１００は本装置を利用できる。
【０１５４】
図４０に、本発明の第６の実施形態に係る靴１０４Ｇの構成例を示す。本発明の第６の実施形態の特徴は歩行検出部４００３である。これは他のバッテリ等を不要とし、一つの実現例としては、振動に伴って可動する永久磁石とコイルなどから構成され、電磁誘導現象によってユーザの歩行による振動で発電することを特徴とし、歩行によって発生した電流が電極切り替え部４００５のスイッチを切り替える。
【０１５５】
以下、電流入力がない場合には、情報処理装置（制御器）１０２Ｉと電極４００７とが接続するものとして説明する。本発明の第５の実施形態と同様に、靴本体４００１の裏側のつま先部分には、電極４００７が付いている。ユーザ１００の歩行によって、歩行検出部４００３から電流が流れると、電極切り替え部４００５によって、情報処理装置（制御器）１０２Ｉに繋がる電極は、電極４００７から電極４００６に切り替わる。同様に、ユーザ１００が立ち止まり、歩行検出部４００３からの電流出力が途絶えると、情報処理装置（制御器）１０２Ｉに繋がる電極は、電極４００７に切り替わる。
【０１５６】
靴本体（右）１３０１のかかと部分にも電極４００８、４００９が存在しており、電極切り替え部４００５によって歩行時には電極４００８から電極４００９に切り替わり、立ち止まり時には電極４００９から電極４００８に切り替わる。また、靴本体４００１の側面部分にも電極２３０５が取り付けられている。
【０１５７】
図４１は、本発明の第６の実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示す図である。情報処理装置（制御器）１０２Ｉは、本発明の第４の実施形態に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｇおよびは本発明の第５の実施形態に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｈと同様である。本発明の第４の実施形態および本発明の第５の実施形態と異なる点は靴１０４Ｇである。
【０１５８】
歩行検出部４００３は、ユーザの歩行の振動によって電流を生み出し、電極切り替え部４００５のスイッチを切り替えるので、歩行検出部４００３と電極切り替え部４００５とは他のバッテリなどの電力供給部を必要としない。本発明の第６の実施形態に係る情報処理装置（位置検出装置）１０２Ｉの動作フローは、本発明の第５の実施形態に係る情報処理装置（位置検出装置）１０２Ｈの動作フローと同様である。本発明の第６の実施形態に係る靴１０４Ｇの動作フローは、図４２に記載した。
【０１５９】
本発明の第５の実施形態とは、Ｓ４４０１およびＳ４４０３が異なっている。Ｓ４４０１ではユーザが歩行中と検知された場合、システムに繋がる配線を電極切り替え部４００５によって靴の裏面の電極から靴の側面または表面の電極へ切り替える。Ｓ４４０３では逆に、ユーザの立止りを検知後、システムに繋がる配線を靴の側面または表面の電極から靴の裏面の電極に切り替える事を行う。
【０１６０】
本発明の第６の実施形態に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｉの動作識別フローは、本発明の第５の実施形態に係る情報処理装置（制御器）１０２Ｈの動作識別フロー（図３６）と同様である。動作識別フローＡ、動作識別フローＢは、それぞれ図４３および図４４に記載した。ここで、本発明の第５の実施形態と異なるのは、電極の番号のみであり、図４３では、Ｓ４３０１ａおよびＳ４３０３ａが、図４４では、Ｓ４３０１ｂとＳ４３０３ｂが、それぞれ本発明の第５の実施形態と異なる。
【０１６１】
本発明の第６の実施形態によれば、本発明の第５の実施形態と同様の効果を得られるが、電極切り替え部４００５および歩行検出部４００３は動作のための電源供給やモータを必要としない。このため、装置を軽量に構成することが可能となる。
【０１６２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１６３】
例えば、上記各実施形態においては、靴本体に導電体を取り付けるものとして装置の説明をしたが、スリッパなどの室内履きや靴に変わるもの、中敷きまたはユーザ１００が身に着けている靴下に各導電体を取り付ける場合でも適用可能である（あらゆる足部装着物に適用可能である）。また、足に直接導電体を貼る事でも適用可能である。或いは、ユーザの足の各部（つま先、かかと、足の側面等）を識別機に学習させることも、人体の静電容量は変化しやすいため学習させてから短時間であれば、ユーザの静電容量が大きく変化しないと考えられるため適用可能である。学習してから所定時間を経過してしまった場合には、再度の学習が必要であることをユーザに通知するようにしてもよい。
【０１６４】
また、上記各実施形態においては、靴本体に導電体を取り付けるものとして装置の説明をしたが、全体または一部分に導電性のある糸で編んだ布地を使った靴・中敷き・靴下を用いる方法でも適用可能である。
【０１６５】
また、上記した本発明の第１の実施形態においては、情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａに繋がった電極１０３を取り付けるものとして床面１０５について説明したが、例えば、金属製の床や導電糸を使ったフロアマットなど、床面１０５自体を電極１０３にして情報処理装置（位置検出装置）１０２Ａに繋げて利用する事も可能である。
【０１６６】
また、上記各実施形態においては、靴本体のつま先とかかと等に導電体を取り付けるものとして装置の説明をしたが、導電体を取り付ける位置や取り付ける数が異なっても、ユーザ１００が特定の導電体だけ床面１０５に付くように操作できれば適用可能である。
【０１６７】
また、上記した本発明の第１の実施形態においては電話機を、上記した本発明の第２の実施形態においては携帯できるスマートフォンなどの電話機を想定し、着呼の際に、呼応や留守番電話モードなどの操作を行う説明をしたが、特定の相手に電話をかけたり、ファックスの受信許可を出すなど、命令内容が異なる端末操作に適用することも可能である。
【０１６８】
上記した本発明の第１の実施形態においては電話機を想定して説明したが、スマートフォンなどの移動型の端末などを用いることもできる。また、上記した本発明の第２の実施形態においては、携帯可能な、スマートフォンなどの電話機を想定して説明したが、モバイルオーディオプレイヤやウェアラブル端末など、情報機器によって命令・制御できる携帯型または小型の機器であれば同様に様々な操作をさせることが可能である。
【０１６９】
上記各実施形態においては、スイープ信号を用いたが実験環境や識別条件によっては一つの周波数だけで各ジェスチャやユーザの接近を見分けることができる場合がある。そのため、スイープ信号ではなく、一定の周波数を使って識別を行う事でも適用可能である。
【０１７０】
上記した本発明の第２の実施形態においては、靴本体の底面のつま先およびかかとそれぞれに導電体を取り付けるものとして装置の説明をしたが、かかととつま先ではなく、足裏の内側（土踏まず側）と外側の側面にそれぞれ取り付ける方法でも、ユーザ１００が片側の導電体だけ床面１０５に付くように操作すれば適用可能である。
【０１７１】
上記した本発明の第２の実施形態においては、靴本体の底面のつま先およびかかとそれぞれに導電体を取り付けるものとして装置の説明をしたが、つま先とかかとに加えて、靴本体の側面など、２つ以上の導電体を靴本体に取り付けてジェスチャの種類を増やすことも可能である。
【０１７２】
上記した本発明の第２の実施形態においては、情報機器１０１の画面内のカーソルを上下に動かしたりクリック操作をしたりするものとして装置の説明をしたが、カーソルを左右に動かす、電話に応答する、情報機器の電源を入れるなど命令内容を異なる端末操作に変えることも可能である。
【０１７３】
上記した本発明の第１の実施形態においては、情報機器１０１としてＰＣなどを想定して説明したが、スマートフォンなどの移動型の端末などを用いることもできる。また、上記した本発明の第２の実施形態においては、情報機器１０１としてＰＣなどを想定したが、スマートフォンなどの移動型の端末やウェアラブル端末、その他、情報機器によって命令・制御できる機器であれば、同様に様々な操作をさせることが可能である。
【０１７４】
上記した本発明の第５の実施形態においては、歩行検出部３００３は加速度センサなどのセンサと述べたが、その他に振動センサやジャイロセンサなど、ユーザが歩行を検出できるものであれば動作させることが可能である。
【０１７５】
上記各実施形態においては、ユーザの動作を次に移行させるために所定時間待機する例を説明した。しかし、ユーザの動作を次に移行させるための処理は、所定時間待機することに限定されない。例えば、ユーザが何らかの意図的な操作（例えば、ボタンを押下する操作など）を行った場合に、次の動作に移行することにしておけば、当該操作を検出する処理がユーザの動作を次に移行させるための処理として代用され得る。
【０１７６】
上記した信号解析部２０３および識別部２０４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成され、図示しない記憶部により記憶されているプログラムがＣＰＵによりＲＡＭに展開されて実行されることにより、その機能が実現され得る。あるいは、信号解析部２０３および識別部２０４は、専用のハードウェアにより構成されていてもよいし、複数のハードウェアの組み合わせにより構成されてもよい。
【０１７７】
また、上記各実施形態においては、信号解析部２０３および識別部２０４が、信号発生器２０１と同一の装置内に存在する例を説明したが、信号解析部２０３および識別部２０４は、信号発生器２０１と異なる装置内に存在していてもよい。例えば、信号解析部２０３および識別部２０４は、信号発生器２０１が存在する装置とは異なる装置（例えば、サーバなど）に存在していてもよい。
【０１７８】
尚、本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的に又は個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１７９】
１０１  情報機器
１０１＃  電子機器
１０２Ａ〜１０２Ｉ  情報処理装置（位置検出装置、動作識別装置、制御器）
１０３  電極
１０４Ａ〜１０４Ｇ  靴
１０５  床面
２０１  信号発生器
２０２  信号入力部
２０３  信号解析部
２０４Ａ〜２０４Ｇ  識別部
２０５Ａ〜２０５Ｄ  通信部
２０６  歩行検出部
６０１  靴本体
６０２、６０３  導電体
１２０１  右足部電極
１２０２  左足部電極
１３０１  靴本体
１３０３〜１３０５  導電体
１４０３  導電体
２１０５  床面
２３０１〜２３０５  電極
３００３  歩行検出部
３００５  電極移動部
３００７、３００８  電極
３０１２  電力供給部
４００１  靴本体
４００３  歩行検出部
４００５  電極切り替え部
４００６〜４００９  電極
【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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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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