第17回 組込みシステム技術に関するサマーワークショップ
SWEST17: 17th Summer Workshop on Embedded System Technologies
下呂温泉 水明館 (岐阜県下呂市幸田1268)
2014年8月27日(木)～28日(金)
基調講演
修正版

ウェアラブルシステム・デバ
イス・応用の現状とこれから
神戸大学大学院工学研究科電気電子工学専攻

塚本昌彦

概要
ここ数年、ウェアラブルコンピューティングが立ち上がりの様相を示しており、実世界におけるさまざまなサービスを包含する今後の急激な市場形成が見込まれるようになってきた。特にApple
Watchを中心とする腕時計型デバイスは、話題性から実用性へとシフトしつつあり、またGoogle Glassを中心とするめがね型デバイスも、アプリケーションや社会問題などに関わる模索が続く中、いよいよ産業用での立ち上がりが期待されつつある。本講演では、システム技術を中心にこれらのウェアラブルコンピューティングのシステム、デバイス、応用について現状を分析し、今後の展開を予測する。

ウェアラブルコンピューティング市場予測

矢野経済研究所「ウェアラブルデバイス市場に関する調査結果」 2013.8
http://www.yano.co.jp/press/press.p
hp/001308

一過性ではなくこれからまだまだ伸びる!!

おそらくApple Watchを3000～4000万台と予測した？
→現状それほど芳しくない。1000～1500万台？

コンピュータの作る架空の空間は巨大になりすぎて人類に弊害を与えている
デスクトップパソコン

架空空間
ノートパソコン

一日中家にこもってくらす巨大になりすぎた架空の空間に人々が呑み込まれ人々や社会は不健全になっている
引きこもり、自閉症、鬱、メタボ、自殺、…

モバイル
タブレット
スマホ

ウェア
ラブル
ウォッチ
メガネ

実空間

外へ出て人と会ったり旅行したりテキスタイル

人々は健全な身体・精神と社会をとりもどす

現在

これからは実空間! 引きこもりを撲滅せよ!!

ウェアラブルコンピューティング=コンピュータを装着して利用するウェアラブルは実はすごく昔からある

http://mashable.com/2014/05/13/wearable-technology-history/

1968 Ivan SutherlandのHMD“The Sword of Damocles”

https://www.linkedin.com/pulse/virtual-reality-sword- http://amturing.acm.org/photo/sutherland_346741
damocles-phil-johnston
2.cfm

1998 IBM Vision Pad• 日本IBMが試作(98年)
Pentium233MHｚ
64MB memory，340MB HDD
Windows95
320x240 see-through microdisplay
499g
小型ポインティングデバイス
ViaVoceによる音声操作• 技術面より話題性
IBM VisionPad http://www.ibm.co.jp/News/leads/980912/（obsoleted）

2001.3 塚本がウェアラブルの実践生活を始める（1号機）

島津 Dataglass 2 + ソニー VAIO PCG-GT1

2003 鈴鹿８耐プロジェクト

しかしなかなかウェアラブルは立ち上がらなかった
多くの人が徐々に去っていったウェアラブルが急にやってきた• Apple Watchをはじめとするウォッチ群• Google Glassをはじめとするグラス群• その他のさまざまなウェアラブル要因• コンピュータの小型化、軽量化、高性能化• ユビキタス通信環境の浸透• スマホの浸透• 極小部品、バッテリの進化（、大画面化）• ウェアラブルの本質的なポテンシャル• 装着による活動時の利用性• 常時装着による常時利用可能性

現在、米国がリード、欧州、韓国、台湾、中国が追従。
日本も急に動き出した。

それは当然のこと• コンピュータが小さくなって、しょっちゅう使うようになれば人に装着するのは当然• 懐中時計から腕時計へ（600年ぐらい前）• 手持ちメガネから鼻かけメガネへ（600年ぐらい前）• 来るのはちょっと遅かった• 頑張ればもっと早くに日本から立ち上げられたのに、ここ15年日本はだめだった。
• これだけ遅れれば欧米で始められるのは当然。
• 韓国、台湾が猛追。日本はだいぶ遅れて追随。

今からでも追い越せる• みんなでウェアラブルをやろう!!
• 業務用HMDから？
• それともウォッチ？
• あるいはそれ以外のウェアラブル？

最近の話題といえばウォッチ!!

Apple Watch• 2015.4発売。価格は4.28万円～218万円。
• 四角ディスプレイ、ぽっちゃりデザイン、デザインバリエーション• 生体センサ

http://www.apple.com/jp/watch/?cid=wwa-jp-kwg-watch-com

Apple Watch 主な仕様
メーカ

Apple WatchApple

ディスプレイ

角丸四角、38mm（約1.5インチ）272*340pixチ） 312*390pix/ 42mm（約1.65インOS
CPU
RAM
ストレージ
通信
防水センサ
その他
バッテリ
重さ
発売時期

Watch OSS1、動作周波数不明
512MB?
4GB?
WiFi 802.11b/g, Bluetooth4.0, NFCなし（IPX7等級の耐水性）
加速度・ジャイロ、心拍、他不明
マグネット＋電磁誘導式充電、マイク・スピーカ
205mAh(38mm)/246mAh(42mm)
25g～
2015年4月

価格

SPORT 4.28 or 4.88万円、Apple Watch 6.68～13.28万円、Edition128万円～218万円（すべて税別）

Apple Watchについて• 内容や価格は噂どおりだった。
• 同機能で4.28万円～218万円という価格の開きは異例。
• ファッションとしての意気込みはわかるがやりすぎ感あり。
• 話題性があるので中国等の金持ちに売れるんだろう。
• 共同購入しようという話もある。レンタルビジネスもありかもしれない。

• ３つの柱（時間、コミュニケーション、ヘルスケア）の最初の二つがやや意外。
• 「時間」も「コミュニケーション」も当たり前。

• 日本でも同時発売されるのが驚き。
• 「年末になる」という噂と「そんなに遅くならない」という噂があった。

• アプリ（インタフェース）の作りこみにも驚いた。
• ズーミングやアニメーション、状況に応じたデジタルクラウンの使い分けなど• iPhoneが出てきたときの印象と似ている。

• 売れ行きは芳しくない？

S1プロセッサ

https://www.apple.com/jp/watch/technology/

WatchKit• Apple Watchの開発環境

https://developer.apple.
com/watchkit/

Apple Watchの売れ行きは芳しくないという報告？
7/21のAppleの決算発表でも詳細は報告されなかった。

このままだと年内1,000万台ぐらい？
Market Watch 2015.7.8
http://www.marketwatch.com/story/apple-watchmay-not-be-ticking-with-customers-2015-07-07

Apple Watchはなぜ不調？
• キラーアプリケーションの不在• 使いにくさ• 女性からの不評→メーカもユーザももっと経験が必要

Android Wear
• アプリ共通化• 主な機能• 通知• 音声入力• 健康管理• 四角vs丸• なぜかアジア勢

ASUS ZenWatch
http://www.asus.com/Phones/ASUS_Z
enWatch_WI500Q/
11月下旬発売予定

LG G Watch
http://www.
lg.com/jp/mobilephone/lgW100

Samsung Gear Live
http://www.samsung.
com/global/microsite/
gear/gearlive_features.html

Sony SmartWatch 3
http://japanese.engadget.com/
2014/09/03/sony-androidwear-smartwatch-3/
11月下旬発売予定

Motorola Moto360
https://moto360.motorola.com/
国内未発売

LG G Watch R
http://www.lg.com/us/cell-phoneaccessories/lg-G-Watch-R

Android Wear 主な仕様
メーカ

Gear Live
Samsung

G WatchG Watch RMoto360
LG Electronics LG Electronics Motorola

Zen Watch
ASUS

四角、円、プラスチック
やや曲面四角、四角、IPSディス
円、LCD、1.56
ディスプ SuperAMOLED、有機EL(PAMOLED、プレイ、1.65イインチ、1.63インチ、OLED)、1.3イン
1.63インチ、レイ
ンチ、280*280
320*290320*320
チ、320*320
320*320OS
Android Wear Android Wear Android Wear Android Wear Android Wear
Snapdragon
Snapdragon
Snapdragon
Snapdragon
CPUOMAP 3630
400400400
400
1.2GHz1.2GHz1.2GHz1GHz
1.2GHz
RAM
512MB
512MB
512MB
512MB
512MB
ストレー
4GB
4GB
4GB
4GB4GBジ
通信

BluetoothBluetoothBluetooth

防水IP67

IP67

センサ

心拍、UV、気圧

加速度・ジャイ
ロ・地磁気

IP67
IP67
IP55
加速度・ジャイ 加速度・ジャイ
加速度・ジャイ
ロ・地磁気、光、
ロ・地磁気、気圧、
ロ・地磁気
心拍
心拍
無線充電（Qi)
マイク
410mAh320mAh
1.4Wh
62g
49g
50g

その他
バッテリ 300mAh
重さ59g

400mAh63g

Bluetooth 4.0

Bluetooth 4.0

SmartWatch 3
ソニー
四角、透過型液晶、1.6インチ、320*320
Android Wear
ARM Coretex
A7(4コア）
1.2GHz
512MB
4GB
WiFi, Bluetooth
4.0, NFC
IP68
加速度・ジャイ
ロ・地磁気、GPS、光420mAh38g

発売時期

2014年6月25日

2014年6月25日

2014年11月

2014年9月5日
2014年11月末 2014年11月末（国内未販売）価格

22,000円

22,900円

33,900円

249.99ドル

32,184円

27,000円

Qualcomm Snapdragon 400

https://www.qualcomm.com/products/snapdragon/processors/400

Android Wear
開発環境

https://developer.android.com/training/building‐wearables.html

Android Wear 2015年モデル

LG Watch Urbane
http://www.lg.com/us/smartwatch/urbane

Sony SmartWatch 3
http://japanese.engadget.com/2014/09/03/sony-android-wearsmartwatch-3/

ファッション性・高級感の向上

ASUS ZenWatch 2（今秋発売）
http://japanese.engadget.com/2015/06/01/asuszenwatch-2/Huawei Watch（9月発売？）
cnet.jp 2015.3.2
http://japan.cnet.com/news/service/35061135/

Sony SmartWatch 3はGPS, Wi-Fiを搭載!

http://www.sonymobile.co.jp/product/smartwear/swr50/

ガジェット通信 2015.8.15
http://getnews.jp/archives/1089471

ガジェット通信 2015.8.15
http://getnews.jp/archives/1089416

Cnet.jp 2015.8.19
http://japan.cnet.com/news/service/35069079/

Engadget日本版 2015.7.9
http://japanese.engadget.com/2015/07/09/casiowatch/その他のスマートウォッチ• Tizen(Samsung)• 独自基盤(Pebble、LG G Watch R Urbane LTE等)• スポーツ用• Bluetoothウォッチ• 子供向け(ウォッチフォン)

Pebble $150
https://getpebbl
e.com
Pebble Steel $249
https://getpebble.com

Meta Watch M1$249
http://shop.met
a.watch/products/mw4003

Meta Watch
STRATA $129
http://shop.meta.
watch/products/s
trata-olympianblue-camo

Samsung Gear 2
http://www.samsung.
com/global/microsite/gear/gear2_features.html

Samsung Gear 2 neo
http://www.samsung.com/global/microsite/gear/gear
2neo_features.html

Samsung Gear S
http://www.samsung.com/global/microsite/gears/gears_design.html

Qualcomm Toq$349.99https://toq.qualcom
m.com/

NTTドコモ ドコッチ
https://www.nttd
ocomo.co.jp/prod
uct/watch/docotc
h01/index.html
2015.3発売予定

ＴｉｚｅｎTizen!
Engadget日本版 2015.8.14
http://japanese.engadget.com/20
15/08/13/gear‐s2/

ガジェット通信 2015.8.19
http://getnews.jp/archives/1094408

Tizen Watch 主な仕様
Gear 2メーカ
Samsung
四角、SuperAMODEL、ディスプレイ
1.63インチ、320*320
OS
Tizen

Gear 2 Neo
Samsung
四角、SuperAMODEL、1.63インチ、320*320
Tizen

Gear S
Samsung
曲面四角、SuperAMOLED、2インチ、360*480
Tizen

CPU

Exynos3250

Exynos3250

Snapdragon 400

RAM1.0GHz512MB

1.0GHz512MB

1.0GHz
512MB

ストレージ

4GB

4GB

通信

Bluetooth LE, 赤外線

Bluetooth LE

防水

IPX7/IP6X

IPX7/IP6X

センサ加速度・ジャイロ、心拍加速度・ジャイロ、心拍4GB
2G/3G, WiFi, Bluetooth
LEIP67
加速度・ジャイロ・地磁気、光/紫外線、心拍、気圧

バッテリ
重さ

カメラ（2MP,BSI, 720p録
マイク画）、マイク
300mAh300mAh68g
55g

300mAh67g/84g

発売時期

2014年4月11日

2014年4月11日

2014年1１月

価格

36,072円

30,240円

34,992円（ドコモ）

その他

通信SIM

Tizen SDK for Wearables

http://developer.samsung.com/gear

リストバンド型活動量計
2012年ごろから多数販売
最近の話題は、• Microsoft Band
• Fitbit 新機種3つ• Jawbone UP3, UP Move

エレコム HCW‐WAM01BU
http://www2.elecom.co.jp/products/
HCW‐WAM01BU.html

マイクロソフトBand $199
http://www.microsoft.com/microsoft‐band/en‐ushttp://www.fitbit.com/jp

http://japan.cnet.com/mobile/35056155/

ウォッチ、リストバンドの問題• ウォッチ• プラットフォーム争い：Apple vs Android Wear、その他のプラット
フォームはどこまで頑張れるか？
• アプリケーションの模索：本命は通知？健康？あるいはそのほかの何か？
• バッテリの持ち：一週間は持ってほしい。
• 充電方法：いつかは無線給電？
• センサのバリエーション：血圧？血糖値？血中酸素濃度？

• リストバンド• どれも同じ。差別化が難しい。
• 各社プラットフォームがまちまち：データの継続性、共有の問題• 故障、破損、紛失• ウォッチに食われつつある？

日経テクノロジーonline 2014.6.2
http://techon.nikkeibp.co.jp/articl
e/NEWS/20140601/355380/?
rt=nocnt

その他のウォッチ• Nymi：認証用• June：紫外線対策• Moff：おもちゃ• 妖怪ウォッチ：おもちゃ
http://www.moff.mobi/

https://www.netatmo.com/ja-JP/site
http://www.getnymi.com/

http://yw.b-boys.jp/member/menus/index/

ウォッチのこれから 1/2• スマホなしでの単独利用！
• Wi-Fi、GPS、SIMスロットの搭載（積載部品の増加）• 低消費電力化• 反射型ディスプレイ？eインク？
• DSP？専用プロセッサ？リコンフィギャラブル？

• 全体的な機能充実• 時間の使い方をよくする機能• ライフログとしての機能・性能（センサの増加、センサは表示部とは反対側？）• 情報ツールとしての操作方法（ベゼルやバンド部の活用？）• デザインの洗練• 当面クラッシックウォッチデザインの方向、いずれスリムデザインへ• ディスプレイは丸型？あるいは大型化？曲面、フレキシブル？
• フレキの基板？バッテリ？蛇腹？

https://www.kickstarter.com/projects/1977264838/moment‐smartwatch‐worlds‐first‐wrap‐around‐smart‐w

ウォッチのこれから 2/2• 新しい応用• 街角サービス連携：案内、スランプラリー等（NFCが必要）• 新しい遊び：鬼ごっこ？ウォッチアプリはどんどん増える。
• 業務利用も進む。時間管理、コミュニケーション、健康管理• リストバンドも含めた共通プラットフォームが必要• マルチウォッチ、特にウォッチとリストバンドの併用– TPOに応じて付け替え• アップルは新バージョンをすぐに出す？
• まずはデザインバリエーション• 次にセンサなどの機能追加• 来年は日本企業がもっとやり始めるのではないだろうか。

iPhone Mania 2015.8.23
http://iphone-mania.jp/news-80956/

財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/201
50729/261548.html

将来のウォッチの仕組み（典型例）
モーションセンシング用カメラ
・反対の手のハンドジェスチャ
・10万画素ぐらい？赤外線？
・高速処理（30Hzでハードウェア処理）
・どうやって埋め込む？

ディスプレイ・曲面・フレキシブル、複数ディスプレイを接続してもよい。
・できるだけ大きく（≧2.5インチ）
・小型・軽量・高輝度（日中屋外で視認可能？）

自己撮影・視線検出用カメラ
・30万画素ぐらい？
・視線検出は赤外線で10万画素、・高速処理（≧30Hzでハードウェア処理）？
・どうやって埋め込む？

実世界撮影用カメラ
・HD以上、2Mピクセル？
・前方の景色、人物、料理などを取りやすい角度
2015.4.8 関西コンバーティングモノづくり研究会
ウェアラブルエレクトロニクスデバイスの現状と素材への期待
塚本昌彦

血流センシング用カメラ
・赤外線？脈波や血糖値等血液成分が見たい。

もうひとつの話題

めがねGoogle Glass• 小型単眼シースルーHMD。1500ドル• これまでのHMDより小型軽量で高性能、高機能。
• 2012.4 発表、2013.2 開発者向け発売、2014.4 一般販売
（米国のみ）、日本では販売されなかった。
• バッテリの持ちが悪い→プロトタイピング、利用実験向き• 2015.1 販売中止。業務用を除き子会社NestのTony Fadellの監督下にhttp://www.google.com/glass/start/what-it-does/

Google Glassで露呈した問題点• 社会問題• 発熱• バッテリ
• 見た目• アプリケーションバージョンアップで対応• 骨電動スピーカ• 光学系のミラー塗装• アプリ開発ベンダの撤退• プロセッサ（TI OMAP4）供給

新型Google Glassの噂
・プリズム大型化
・Atomの採用
・バッテリライフ改善
・発熱低減
・パフォーマンス向上
・純正外付けバッテリー
ガジェット速報（GGSOKU） 2015.7.10
http://ggsoku.com/2015/07/next-gen-google-glass-enterprise-edition/

Engadget 2015.7.30
http://japanese.engadget.com/2015/07/30/google‐glass‐atom/

ITPro 2015.8.17
http://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/news/
15/081702644/

別途民生用Google Glass 2が出てくるのでは？
• 業務用はGoogle本体で推進し、Fadellは別途民生用Glassを開発しているのでは？
• 業務用Google Glass 2は近々発表される？
• 高性能高機能、バッテリ容量増強？
• 業務に必要な機能を充実させて大型化？

• 民生用Google Glass 2はいずれ別途発表される？年末～来年のGoogle IO?
• カメラはあきらめない？取り外し or カバー ＋録画ランプ？ユーザの同意、注意（Dropcamのノウハウ）• 家電連携？
• プロセッサはAtom？光学系は？Himax? Kopin?
• AR機能の重視？ハンドジェスチャ？視線入力？生体センサ？
• デザインの一新？小型化？
• バッテリの強化？

MicrosoftもやってきたAR（Augmented Reality）!!

Engadget日本版 2014.1.21
http://japanese.engadget.com/201
5/01/21/hololens‐3d/

HMDはODGのもの？

Google Glass以外の海外HMD（最近のもの）

VUZIX M100 129,600円
http://www.vuzix.com/consu
mer/products_m100.html

Optivent ORA $949
http://optinvent.com

Glass UP
http://www.glassup.net

LUMUS http://www.lumusoptical.com/index.php?option=com_content&task=view&id=9&Itemid=15

Ｐ

ODG R6 SmartGlasses $4,946
http://www.osterhoutgroup.com/home
Recon JET 95,904円
http://reconinstruments.com/

単眼非シースルー

VUZIX M2000AR 81万円
http://www.vuzix.com/home/

Trivisio M3
http://www.mikimotojapan.com/beans/products/trivisio_m3_mono_hmd/index.htm

単眼シースルー

VUZIXはNasdaq上場を果たしIntelの出資を受ける。
ReconはIntelに買収される。

Mata 1 $667
https://www.spaceglasses.com/products

両眼シースルー日本企業の最近のHMD

富士通
http://journal.jp.fujitsu.com/20
14/05/23/01/

東芝
日立
http://www.4gamer.net/games/9 http://itpro.nikkeibp.co.jp/99/G999902/20141007065/ atcl/news/15/02240067
2/Sony SmartEyeglass Attach!
http://wired.jp/2015/01/14/sony-smarteyeglass-attach-hands-on/

Epson Moverio
http://www.epson.jp/products/moverio/bt200/

ブリリアントサービス mirama
http://hmdviking.blogspot.jp/

ウエストユニティス
InfoLinker

単眼非シースルー

ウエストユニティス Inforod
ブラザー
http://itpro.nikkeibp.co.jp/a http://www.westunitis.co.j
tcl/news/15/010700076 p/web/inforod.aspx/

Telepathy Jumper
http://tele-pathy.org

単眼シースルー

多くの企業が業務用に注力

Sony SmartEyeglass
http://getnews.jp/archi
ves/490553

両眼シースルー小型単眼HMD 主な仕様Google Glass

Recon JETVUZIX M100

センサ

加速度、ジャイロ、コンパス、照度、近接加速度、ジャイロ、コンパス、 ヘッドトラッカ、加速度、気圧、温度ジャイロ、コンパス

入力

タッチパッドタッチセンサ

4ボタン

プロセッサ

OMAP 4430 2コア（ARM Cortex-A9）

1GHzデュアルコアARM
Cortex-A9

OMAP4430 1GHz
（ARM Cortex-A9）

メモリ

1GB
16GB（12GB usable）

1GB DDR2 SDRAM
8GB flash

1GB RAM
4GB flash
Micro SD

ディスプレイ

16:9 HVGAW(640*360)(25in at 8ft)

16:9 WQVGA (400*240)(30in HD at 7ft)

16:9 WQVGA (400*240)(4in at 14in)

通信

WiFi 801.11b/g,
Bluetooth

Wi-Fi, 802.11a/b/g/n,
Bluetooth4.0, GPS, ANT

Wi-Fi 802.11b/g/n,Bluetooth

コネクタ

Micro USB

Micro USB

Micro USB

カメラ

5MP

HD 720p

HD 720p

音声

骨伝導スピーカ（イヤホンでも使える）、マイクスピーカ、マイクスピーカ、マイクOS

Android 4.0.4

AndroidAndroid 4.0.1

発売時期・価格

2013.2, $1,500（開発者向け）

2015.6 , $599.00

2013.11, $999（開発者向け）

エプソンニュースリリース
2015.6.23

http://www.epson.jp/osirase/2015/150623.htm

VUZIXホームページ
2015.7.8

http://www.vuzix.co.jp/shop/item_detail?category_id=0&item_id=1774634&asd=201507061
559&h=e218e253d8e89ade0776c7492803
e7a7&sp=falseブラザーニュースリリース
2015.7.13

http://www.brother.co.jp/news/2015/airscouter/index.htm

ウェアラブルカメラ• アクションカム vs ライフログカメラ• アクションカムはGoProがここ4～5年で市場開拓

パナソニックHX‐A500
http://panasonic.jp/wearable/a500/• エクストリームスポーツなどの体験を、一人称視点で広視野角（170度とか）高解像度（HDとか）で記録する。
• 頭部や自転車・バイク、スケボーなどに装着固定して撮影する。
• Contour, iONなどが追従• 国内でもソニー、JVCケンウッド、パナソニック、
リコー WG‐M1
リコーなどが参入
http://www.ricoh‐• 市場成熟、何か新しい工夫が必要
imaging.co.jp/japan/prod• パナソニックは4Kをやっているがそれはどうか…
• むしろライフログ的な使い方やハンディカム的な使い方（ズームなど）を融合していくのがよいのでは。
• ハンズフリーモニタがほしい。HMDが必要では。
Google Glassが方向性としては近い。

• ライフログカメラはなかなか立ち上がらない。
http://www.looxc
ie.com/products/

ucts/wg‐m1/

その他の眼鏡型デバイス• メガネの三城• JINS MEME
• Instabeat• DSP&リプルエフェクト 恋するめがね

http://blogs.itmedia.co.jp/tooki/20
14/02/19-15d0.html

http://www.instabeat.me/https://www.jinsjp.com/jinsmeme/product/
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0620140902hlak.html

コンピュータの操作方法について• 携帯型入力デバイス• 少数キーデバイス、小型ポインティングデバイス、小型キーボード• ハンズフリー• 首振り、視線、脳波• ジェスチャ• 感知型操作（状況認識）• カメラを利用する．
• バーコードリーダーやICタグを使う．
• その他のセンサを用いる．

HMD、ウェアラブルカメラの問題• HMD• 人体影響：目、脳• 眼精疲労• 注意の転導• 転倒時の危険• ウェアラブルカメラ• プライバシの侵害• 共通問題• 装着性• バッテリの持ち• 不正利用、犯罪利用（盗撮、カンニング等）

めがねのこれから 1/2• 近々業務用Google Glass 2が出てくる？
• 再び大騒ぎになる。業務用途に特化した高機能・高性能デザイン。大型化？

• さらに民生用Google Glass 2が出てくる？
• さらに大騒ぎに。小型でスタイリッシュなデザイン？

• Microsoft Hololensが出てくる？
• 複数企業から？

• 日本企業は産業用のHMDを次々導入する。
• 日立、東芝、富士通、NEC• 成功事例も出てくるのでは…

• 民生用HMDも出てくる。
• エプソンMoverio新バージョン？（年末ぐらい？）• ソニー、その他の企業からも？

• スポーツ系ウェアラブルも登場する。
• まずはマラソン？
• テニスやゴルフでもたちあがってくるかも…。

めがねのこれから• 低消費電力化• プロセッサの最適化：高度な画像処理（ARや画像認識など）が必要、GPU、モーションプロセッサ、視線検出、画像処理によるウェイクもありうるかも。
• ディスプレイモジュールの最適化• HMDの利用実験が広がる。
• 産業用：工場、流通、警備、介護、コンビニ、宅配、レストラン、ス
テージ、放送、スポーツ、…
• 民生用：街角情報配信、スタンプラリー、教育、会議、スポーツ

将来のシースルーHMDの仕組み（典型例）
実世界撮影用カメラ
・HD以上、5Mピクセル？
・視野を妨げない。
・さまざまな需要がある。
・ライフログ用（長時間記録：100度VGA、24時間）
・物体・顔・景色認識用（必要部分の高精細性：60度、HD）
・高臨場感体験記録用（広視野角・高解像度：170度、HD）
・ズーム用（100倍以上？）

導光板？
・できるだけ薄く、できるだけ軽く・見やすく、映り込みなどがない。

モーションセンシング用カメラ
・30万画素ぐらい？
・赤外線？
・高速処理（30Hzでハードウェア処理）

視線検出用カメラ
・10万画素ぐらい？
・赤外線？
・高速処理（≧30Hzでハードウェア処理）

ディスプレイハーフミラー？
・できるだけ効率よく選択

・高解像度（≧HD）
・広視野角（≧75度）
・小型・軽量・高輝度（日中屋外で視認可能？）

後方・横方カメラ・安全用？撮影用？ふぉれんじっく？
・全方位？上方、下方も？

ウォッチ vs メガネ• ウォッチのメリット• 手軽につけられる。装着性の高さ？
• 技術的なハードルが低い。
• 低コスト• 普通のメガネと競合しない。

• メガネのメリット• 視覚情報の常時、大量提示• 音声入出力もハンズフリーでできる。

• もしかしたら相補的？

その他のウェアラブル

指輪型、イヤホン型、チェストベルト

Logbar Ring
http://logbar.jp/ring/

Smarty Ring（Ars technical2013.12.11より）
http://arstechnica.com/gadgets/2013/
12/the-first-smartring-has-an-ledscreen-tells-time-and-accepts-calls/

Xino Tinnitus
http://www.starkey.com/hearingaids/technologies/xinotinnitus

SPLIT Engadget 日本版
2013.10.3より
http://japanese.engadget.com/2013/10/03/split/Polar Loop用
http://www.polarloop.com/train.php

Adidas miCoach用
http://shop.adidas.jp/products/V42040/sm

Magellan Echo用
http://www.magellangps.com/Store/Echo‐Products/Echo‐with‐Heart‐Rate‐Monitor

ASICS Running Watch用
http://asics‐watch.com/products/ah01.html

頭、首、服！
Intensity

Reebok CHECKLIGHT

Sensoree GER LED Mood
Sweater Mashable
2013.12.19より
http://mashable.com/2013/12/19/ger‐mood‐sweater/

2015 スマートテキスタイル立ち上がりの兆し?
（e-テキスタイル、インテリジェントテキスタイル）• 導電性布・導電性糸• 配線、調温• ICを埋め込めば服型デバイスとなる。

• センサ布• 人の体温、心拍、発汗、汗の成分など• 環境（音、光、有害物質など）• 発電布• 太陽光、圧力、温度差など• アクチュエータ布• 高分子（PVC）ゲル
• 筋力補助デバイス型ウェアラブルと比べて• デメリットは多数• 洗濯、装着感、身体影響、静電気、精密加工、コネクタ、ショートほか• 体表の広域部位の装置間連携• 有線接続（電源供給・通信）• 通信に関しては無線通信や体表通信がライバル• データの計測精度が高い。
• 体に密着しており、表面を幅広く覆っているから→まずはプロスポーツや医療・介護分野で有望めがね型・ウォッチ型以外のデバイスのこれから• ますます新商品が増えてくる。日本企業からも。
• いずれも使い方を特化した専用デバイス？スポーツ用が増えてくるのでは。
スマートタイ
ほかの人向けの表示、タッチ入力、太陽光発電、心拍測定

スマートペンダント
ほかの人向けの表示、タッチ入力、カメラ、マイク、心拍測定

スマートベルト
腹部のセンシング、ウエストの測定、振動によるアラート

スマートシューズ
運動量測定、匂いセンサ、動力発電、サニタリ

スマートアンクレット
運動量測定、脈波測定

冷暖房服
センサ、サニタリウェアラブルの課題とこれから

ウェアラブルの課題• 展開シナリオ• アプリケーション、サービス• バッテリ、充電方法• センシング• 装着性：重さ、装着方法、素材• 操作方法• 社会問題と安全性

ウェアラブルの応用分野• ヘルスケア• スポーツ• 産業（工場、流通、商業、保守作業、警備ほか）• 街角（ショッピング、交通）• 観光• 医療・介護• 農業• 警察・消防（・軍事）• エンターテインメント• 建築・土木・ドローン• 行政（地域活性化・市民サービス・産業誘致ほか）

ウェアラブルスポーツ!!
予言：２年後、ウェアラブルゲーム機がさまざまな世代に浸透する。
•子供たちは外で元気に鬼ごっこ•大人はゴルフやテニス、散歩•高齢者は外で出会い系散歩

大阪マラソンプロジェクト

ケイオプティコムプレスリリース
2014.9.19
http://www.kopti.com/press/2014/press32.html

当日のコスチューム
パナソニック4Kカメラ
ソニー
SmartEyeglass

ソニーアクションカム

Androidスマホ

ソニーアクションカム
コントローラ

活動量計（4種）

スマートウォッチ（2種）
腰にバッグ（Androidスマホ、ゼリー3個（ZAVAS）
小銭、バンドエイド、ガムテープ、両面テープ）＋予備バッグICタグ
磯山（D3）：伴走塚本

内視鏡手術におけるHMD利用

有効性はあるが、手術支援情報（執刀医）
バイタル情報や足元映像など患者映像（麻酔科医）

・視野の一部を隠す
・内視鏡映像には解像度が低い
・付け位置がずれる
・回線の取り回し、機器が邪魔・衛生面などの問題がある。
公開実況手術には良いかもしれない。

歯科医療におけるウェアラブルデバイスの利用

HMD
医師、患者間の映像共有
HMD＋入力装置＋スピーカー
患者の意思表示（音声出力）
円滑なコミュニケーション
インフォームドコンセントに有効注目①

ウェアラブルと観光• 観光客は中国人とタイ人• 観光客向けウェアラブルは昔からの鉄板アプリ。実験には向くが実用にはデバイスの普及が必要。

• 業務用「翻訳」が新たなニーズ！
• 従業員向け（ショップ、観光施設、ホテル等）• 入力は音声、出力はテキスト（HMD）

注目②

ウェアラブルと建設• 東京オリンピックで関東は建設ブーム• 大阪も変わり目?
• ウェアラブルで工事の安全性が高められる。
• 建設機器の運転、建設現場の監督、作業者間コミュニケーション• 作業者の体調管理（熱中症等）• 入札に有利？

注目③

ウェアラブルとドローン• 今非常に注目されている。
• ドローンで建造物のモニタリングするときにHMDが役に立つ。
• ドローンを操作しながらドローン搭載カメラの映像が見られる。

• 林業？

ユビキタス情報ビューア

塚本＋バッファローシステム特徴• ウォッチ• どれも似たスペック：1～1.2GHz、512MBメモリ、4GBストレージ• CPUはQualcommが増えてきた（以前はSTやTIが多かった）。活動量計
はSTが優勢。
• Apple, Android Wear, Tizen, Android, ほか。RTOSは一部のもの。
• 主な機能は、スマホ連携（Bluetooth）と音声処理、センシング、スリープ処理（スリープ復帰）、充電• めがね• Google Glassスペックがベース• CPUはこれまではTI優勢、これからはIntel?
• OSはAndroidが主流• 主な機能は、画像処理、映像再生・録画・ストリーミング、インターネットアクセス（Wi-Fi）• その他のウェアラブル

• OSなし• 典型的な機能はセンシングと通信５

システム課題• 使い道が決まらないとシステムがチューンできない。
• ウォッチはスマホ連携がメイン• システムスペックが固まりつつある。
• 健康（センシング）応用が増えてくると要求は変わる。

• メガネはまだまだ使い方はわからない。
• 現在はカメラ利用がメイン。
• 今後はAR？

• いろいろと別プロセッサが必要？

• 通信プロセッサ？
• GPU？ARに特化した機能が必要かも• モーションプロセッサ？
• 画像処理プロセッサ？とりあえずバーコード、QRコード、OCR、顔認識• 節電は最重要課題• DSP化 vs リアルタイムOS• リコンフィガラブル再浮上？

これからの技術• ロケーション情報の活用• インドア、アウトドア• コンテキスト推定• 様々なセンサから• 分散プログラミング• スマホ連携にみられる二段ロケット方式• ウェラアブル連携：マクロプログラミング• 多数デバイス連携：全体プログラミング• クラウド連携• 同期方式• クラウド上でのビッグデータ解析• 切断時動作（disconnected operation）• スマホがないときのスマートな動作（スマートプリフェッチ）• 接続時の一貫性制御（遅延アップデート）• AR• 高精度ロケーション技術が必要• GPUが生きてくるかも。黒の表現。

ウェアラブルの将来• いよいよウェアラブルが立ち上がる。
• これからのねらい目は靴とベルト• 使いこなすには人間側の経験が必要• 小リスクで継続を• 来年には一気に立ちあがるかも• 実世界サービス、ビジネスのポテン
シャルは膨大• 取り組みにはコミュニティへの参加が重要• 情報交換とエコシステムの形成• 2つお薦めコミュニティがあります。

当研究室の取り組み

当研究室の取り組み

Ardiunoマクロプログラミングプログラムの生成[長岡2012]
記述したプログラム
void loop(){point(x, y);delay(100);}

マスターデバイス

スレーブデバイス

void loop(){void loop(){
numDe=getDeviceID(point(x,y));switch(Data(CommandID)){if(numDe==0)
Data=Serial.Read().
digitalWrite(pin, value);case CommandID(digitalWrite):
else
digitalWrite(pin,value);
Serial.println(sendCommand(break;digitalWrite, numDe, pin,}value),BYTE);}
逐次処理がやりやすい．
delay(100);}

格子状ネットワークのためのモバイルエージェントプログラミング[國本2011]

入力に可視光，赤外光
センサ
出力にフルカラーLED

入出力制御を行うためさまざまな種類のコマンドを作成

プロジェクタによる多数のLEDユニットの一斉制御[Nakata2008][中田2009]Ｔ

電飾ダンス服[藤本2010]

身体部位の周径変化に基づく行動認識[椿]• 全身に装着可能な周径変化測定デバイスで，周径の変化を読み取り，ユーザの行動を推定する．
• 腹部に装着したセンサで9種類の日常生活動作を96%の精度で識別できた．
• 着席状態維持、起立状態維持、歩行走行、階段を上る、階段を下りる、トイレ(小)、会話、飲み物を飲む：装着箇所例

デバイスを装着したところ

振動のアクティブセンシングによるウェアラブル把持物体識別システム[河田]• 腕時計型デバイスと指輪型デバイス• 携帯電話，財布，コップ，ペン，非把持状態の5 状
態を平均91 % の精度で認識

腕時計型デバイス

PWM 制御で振動モータの回転数を制御
指輪型デバイスマイコン
指輪型デバイス

モバイルバッテリー

腕時計型デバイスウォッチを用いた指差し先共有システム[杉谷]• Android Wear
ウォッチで指差し先を共有するシステムを構築• 提示者：加速度計とコンパスの値を取得• 享受者：振動で正しい方向からのずれを提示

もっと右・・・
もっと左・・・

そこ！

え、どれ？
あれ見て！

競技かるたにおける手首動作に基づく札取得者判定システム[山田]• 競技者は手首に加速度センサデバイスを装着する。
• 札取得タイミング情報をユーザに提示して、競技者同士の議論の際の参考情報にする。

振動を用いたスマートウォッチ間連携

音楽プレーヤー（開発中）

電卓
もぐらたたき（開発中・合成）

視線情報を用いたコンピュータ
操作におけるユーザ意図の推定[笠波]• ウェアラブルカメラ、角速度・地磁センサ、視線検出デバイス
を用いてユーザの意図を検出• フォーカスウインドウの自動切換え• 参照情報の自動キャプチャビデオシースルー型HMDを用いた
非利き手使用促進システム[小西]• 視界に入った利き手を見えなくする視覚効果を与える。
• 実験システムを構築し、筆記作業と箸作業に対し、非利き手の利用を促進できたことを確認した。

視覚効果なし視覚効果ありビデオシースルー型HMDを用いた歩行誘導[廣本]

ゴール地点と到着点の距離 [cm]

カメラ映像を（こっそり）水平方向に少しだけ回転させるとユーザの歩行はどう変わるかを実験した。
ユーザによって対極的な反応が見られた。反応の方向はほぼ一定。
1007550250‐25‐50ABCDE‐75‐100‐30‐20‐10ウェアラブルスポーツ大会を実施予定• 9月23日、鳥取県内の体育館にて• 研究室メンバー30人• 競技種目（案）• 【だるまさんが転んだ】だるま役はコンピュータで，動いた人をkinectやウェアラブルデバイス、スマホの加速度で感知する．
• 【フルーツバスケット】スマホやウェアラブルデバイスによる制約をかける（頭を特定の方向に向いていないといけないなど）．
• 【卓球(ビデオシースルー)】Oculusなどの没入型HMDを装着し，視界の反転や遅延などを与え，どれだけラリーが続くか，また，視覚効果を与えた状態での対戦を行う．
• 【鬼ごっこ】鬼に特殊能力を与えたり，体力ゲージをつけたり，複数のセンサを用いて安全地帯の情報を読み取るなど

今年もウェアラブルマラソンを実施予定• 大阪マラソン（10月25日）• 神戸マラソン（11月15日）
いずれも塚本が出走予定

攻殻機動隊Realizeプロジェクト• コンテスト

11/8 神戸

まとめ•これから10年もっと生活が変わる．
•次々と新しい「もの」が出てくる• あっと驚く新しいものを日本企業に作り出してほしい。

ウェアラブルコミュニティ
NPOウェアラブルコンピュータ研究開発機構http://www.teamtsukamoto.sakura.ne.jp/

8/31 17:00- 神戸
9/28 17:00- 東京
日本ウェアラブルデバイスユーザー会
http://w-ug.jp/

9/15 19:00- 大阪