特許 6227152 情報端末装置、モーションキャプチャシステム及びモーションキャプチャ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6227152

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】情報端末装置、モーションキャプチャシステム及びモーションキャプチャ方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/16 20060101AFI20171030BHJP

   A61B 5/11 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   G06F1/16 312A

   A61B5/10 310A

【請求項の数】14

【全頁数】52

(21)【出願番号】特願2016-546706(P2016-546706)

(86)(22)【出願日】2015年9月4日

(86)【国際出願番号】JP2015075214

(87)【国際公開番号】WO2016035884

(87)【国際公開日】20160310

【審査請求日】2017年4月20日

(31)【優先権主張番号】特願2014-180645(P2014-180645)

(32)【優先日】2014年9月4日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】514224699

【氏名又は名称】リオモ インク

【氏名又は名称原語表記】ＬＥＯＭＯ，Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100117514

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 敦朗

(72)【発明者】

【氏名】加地 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】安藤 俊也

(72)【発明者】

【氏名】松下 伸行

(72)【発明者】

【氏名】西村 拓也

(72)【発明者】

【氏名】福間 晋一

【審査官】 田川 泰宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０２８９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０６９６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２７９８５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０３２４３６８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １／１６

Ａ６１Ｂ ５／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面に表示部を有する外装ケースの両側部に、ベルト部材がそれぞれ連結可能な装着用端末と、
前記装着用端末の外装ケース底部に着脱可能に係合され、第１の接続端子を介して、前記装着用端末と電気的に接続されるドック用装置と
を備え、
前記装着用端末及び前記ドック用装置は、前記第１の接続端子を介して、前記表示部に表示するためのデータの送受信を行う機能を有し、
前記装着用端末は、第１の無線通信に用いる第１のアンテナを備え、
前記ドック用装置は、第２の無線通信に用いる第２のアンテナを備え、
前記第２のアンテナは、平面視において、前記ドック用装置本体の前記外装ケース底部と重複するように配置され、
前記第１のアンテナは、前記外装ケースの外縁部に配置されるとともに、平面視において、前記第２のアンテナと重複しないように配置されている
ことを特徴とする情報端末装置。

【請求項2】

前記表示部は、前記ベルト部材が連結される両側部を結ぶ方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とする請求項１に記載の情報端末装置。

【請求項3】

前記ドック用装置底部に着脱可能に係合され、第２の接続端子を介して、前記ドック用装置と電気的に接続され、前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子を通じて、電源を供給する電源用装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の情報端末装置。

【請求項4】

前記電源用装置は、前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子を通じて、前記装着用端末又は前記ドック用装置とデータの送受信を行うデータ通信部を備え、
前記データ通信部は、前記電源用装置の外部に設けられた外部端子を通じて、外部装置との間で前記データの送受信が可能となっている
ことを特徴とする請求項３に記載の情報端末装置。

【請求項5】

装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムであって、
前記装着者の身体各部位に取り付けられ、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する体動センサーと、
前記装着者の靴底に配置され、前記靴底に作用する圧力を検出する靴底センサーと、
前記体動センサー及び前記靴底センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部と、
前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する体動算出部と、
前記靴底センサーによる検出結果に基づいて、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する補正部と
前記補正部により補正された体動再現データに基づいて、前記装着者の体動を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果を表示又は出力する出力デバイスと
を備え、
前記体動記録部が請求項１乃至４のいずれかに記載の情報端末装置である
ことを特徴とするモーションキャプチャシステム。

【請求項6】

前記体動センサー及び前記靴底センサーによる検出結果を取得するデータ収集部と、
前記データ収集部が取得した検出結果を、統合されたデータ形式に変換し、前記体動記録部へ送出するデータ転送部と
をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のモーションキャプチャシステム。

【請求項7】

装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法であって、
前記装着者の身体各部位に取り付けられた体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出するとともに、前記装着者の靴底に配置された靴底センサーにより、前記靴底に作用する圧力を検出する検出ステップと、
体動記録部が、前記体動センサー及び前記靴底センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する体動再現データ生成ステップと、
前記靴底センサーによる検出結果に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備え、
前記体動記録部が請求項１乃至４のいずれかに記載の情報端末装置である
ことを特徴とするモーションキャプチャ方法。

【請求項8】

前記体動記録ステップは、
前記体動センサー及び前記靴底センサーによる検出結果を取得するデータ収集ステップと、
前記データ収集ステップで取得した検出結果を、統合されたデータ形式に変換し、前記体動記録部へ送出するデータ転送ステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のモーションキャプチャ方法。

【請求項9】

装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムであって、
前記装着者身体の左右部位に装着され、各部位の三次元的な変位、又は加速度を測定可能な複数の体動センサーと、
前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部と、
前記体動センサーによる各検出結果と、前記体動センサー同士の相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する体動算出部と、
前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する周期抽出部と、
前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する補正部と
前記補正部により補正された体動再現データに基づいて、前記装着者の体動を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果を表示又は出力する出力デバイスと
を備え、
前記体動算出部は、
前記周期抽出部による抽出結果に基づいて、重力方向及び前記装着者の進行方向に平行な垂直面内に投影された基準周回軌跡を算出する基準軌跡算出部と、
前記体動センサーによる検出結果に基づいて、各体動センサーの三次元的な自由周回軌跡を算出する自由軌跡算出部と、
前記基準軌跡算出部が算出した前記基準周回軌跡と、前記自由軌跡算出部が算出した自由周回軌跡とに基づいて、前記装着者の左右のそれぞれにおける、前記体動センサー間の相対的変位を推測する相対変位推測部と、
前記基準軌跡算出部が算出した前記基準周回軌跡と、前記自由軌跡算出部が算出した自由周回軌跡と、前記相対変位推測部が推測した前記相対的変位とに基づいて前記体動再現データを算出する体動再現部と
を含む
ことを特徴とするモーションキャプチャシステム。

【請求項10】

前記装着者身体の中心線上に定義される揺動点に対応した身体部位に配置され、当該揺動点の三次元的な変位、又は加速度を検出して、当該揺動点の揺動運動が測定可能な揺動点センサーをさらに備え、
前記体動算出部は、前記体動センサー、及び揺動点センサーによる各検出結果と、これら前記体動センサー、及び揺動点センサーの相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する
ことを特徴とする請求項９に記載のモーションキャプチャシステム。

【請求項11】

装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法であって、
前記装着者の身体各部位に取り付けられた複数の体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する検出ステップと、
体動記録部が、前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出するとともに、周期抽出部が、前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する体動再現データ生成ステップと、
前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備え、
前記体動再現データ生成ステップには、
前記周期抽出部による抽出結果に基づいて、重力方向及び前記装着者の進行方向に平行な垂直面内に投影された基準周回軌跡を算出するとともに、前記体動センサーによる検出結果に基づいて、各体動センサーの三次元的な自由周回軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
前記軌跡算出ステップで算出した前記基準周回軌跡及び前記自由周回軌跡に基づいて、前記装着者の左右のそれぞれにおける、前記体動センサー間の相対的変位を推測する相対変位推測ステップと、
前記軌跡算出ステップで算出した前記基準周回軌跡及び自由周回軌跡と、前記相対変位推測ステップで推測した前記相対的変位とに基づいて前記体動再現データを算出する体動再現ステップと
が含まれる
ことを特徴とするモーションキャプチャ方法。

【請求項12】

前記検出ステップでは、前記装着者身体の中心線上に定義される揺動点に対応した身体部位に配置された揺動点センサーによって、当該揺動点の三次元的な変位、又は加速度を検出して、当該揺動点の揺動運動を測定し、
前記体動再現データ生成ステップでは、前記体動センサー及び揺動点センサーによる各検出結果と、これら前記体動センサー及び揺動点センサーの相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する
ことを特徴とする請求項１１に記載のモーションキャプチャ方法。

【請求項13】

装着者の体動を検出するモーションキャプチャプログラムであって、コンピューターに
前記装着者の身体各部位に取り付けられた複数の体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する検出ステップと、
体動記録部が、前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出するとともに、周期抽出部が、前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する体動再現データ生成ステップと、
前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を含む処理を実行させ、
前記体動再現データ生成ステップには、
前記周期抽出部による抽出結果に基づいて、重力方向及び前記装着者の進行方向に平行な垂直面内に投影された基準周回軌跡を算出するとともに、前記体動センサーによる検出結果に基づいて、各体動センサーの三次元的な自由周回軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
前記軌跡算出ステップで算出した前記基準周回軌跡及び前記自由周回軌跡に基づいて、前記装着者の左右のそれぞれにおける、前記体動センサー間の相対的変位を推測する相対変位推測ステップと、
前記軌跡算出ステップで算出した前記基準周回軌跡及び自由周回軌跡と、前記相対変位推測ステップで推測した前記相対的変位とに基づいて前記体動再現データを算出する体動再現ステップと
が含まれる
ことを特徴とするモーションキャプチャプログラム。

【請求項14】

前記検出ステップでは、前記装着者身体の中心線上に定義される揺動点に対応した身体部位に配置された揺動点センサーによって、当該揺動点の三次元的な変位、又は加速度を検出して、当該揺動点の揺動運動を測定し、
前記体動再現データ生成ステップでは、前記体動センサー及び揺動点センサーによる各検出結果と、これら前記体動センサー及び揺動点センサーの相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する
ことを特徴とする請求項１３に記載のモーションキャプチャプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、時計機能やＧＰＳ機能、通信機能などを備えた、いわゆるウェアラブルタイプの情報端末装置、及び情報端末装置を用いたモーションキャプチャシステム及びモーションキャプチャ方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、情報端末装置の小型・軽量化、多機能化が進み、ユーザーの身体に装着可能ないわゆるウェアラブル端末と呼ばれる装着型情報処理端末が各種提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示された技術は、ユーザーの腕に装着される腕時計型の情報処理端末であって、消費電流の大きい表示や機能（有機EL、ＧＰＳや通話等）を本体とドックに機能分化して目的により、ドック機能を追加や変更が合体してできて、充電もできるようにした結果、最小の寸法により、薄型化、小型軽量化、防水化を実現した腕時計型情報端末である。

【0003】

また、上記ウェアラブル端末の他の例としては、特許文献２に、腕に装着可能な端末であり時刻や位置や運動情報を等内蔵センサーにより認識して記憶し通信できるとともに、至近距離通信を介して、携帯電話やＰＣの接続連動や、健康機器等とも接続連動も可能なものが開示されている。

【0004】

さらに、ウェアラブル端末は、軽量であるうえ、時計機能やＧＰＳ機能の他、心拍センサー等の各種センサー類との通信機能などを備えていることから、ランニングやウォーキング、自転車等のスポーツトレーニングやエクササイズ時に装着して、その体動を記録したりモニタリングしたりするシステムが開発されている（例えば、特許文献３）。

【0005】

この特許文献３に開示されたシステムによれば、ユーザーの靴底に運動パラメータを測定する装置を取り付け、運動活動中の運動者のモニタリングにより得られる運動パラメータを、基本的なベースラインデータと比較して、その比較結果が許容範囲内にあるか否かに応じて、再生される音楽を変化させるなどして、運動活動時におけるリアルタイムのフィードバックをユーザーに与えることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１−１０３５３６号公報

【特許文献2】特開２００２−２６９５０８号公報

【特許文献1】特開２０１３−２１５５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述した特許文献１及び２に開示された技術は、全ての機能を１つの情報端末装置に組み込むように設計される傾向にあることから、小型・軽量化に一定の限界があることから、携帯性の向上にも一定の限界があるとともに、ユーザーにとってもその機能の全てを使いこなすことが難しくなるおそれがある。そのため、ユーザーは、自身が使用する機能が組み込まれた端末を希望するものの、ユーザーの用途は各個人で異なることから、ユーザーのニーズに合致させた端末を提供することが困難であった。

【0008】

また、上述した特許得文献３に開示されたシステムでは、靴底に取付けられたセンサーによる測定結果をベースラインデータと比較するだけなので、理想のフォームからの乖離は分析できても、そのフォームの乖離の原因を見いだし、その原因を解消するために必要なパラメータ間相互の影響を分析することはできなかった。例えば、自転車の走行フォームでは、ペダルを効率よく回転させるために、ペダルの回転と、運動者の脚力がペダルに作用するタイミングとが合致していることが理想であるが、ペダルを踏む足の骨格や筋肉の動作は非常に複雑であることから、単に靴底のパラメータを計測したのみでは、フォームの崩れの原因を分析することは難しい。

【0009】

その一方で、運動者のモニタリングの精度を高めるために、運動者に装着するセンサーの数を増やしたり、自転車など競技用具側にもセンサーを組み込むことが考えられるが、装着するセンサーの数を増やすことは運動の邪魔になり、運動者にストレスを与えるばかりでなく、競技用具側にもセンサーが必要となると、トライアスロンのように、競技によっては、水泳、自転車、ランニングなど、複数の種目が混合されているものもあることから、種目を移る度に、測定機器の装着や設定の切替を行う必要が生じ、実用性に欠けるという問題がある。

【0010】

そこで、本発明は、上記のような問題を解決するものであり、ユーザーの身体に装着可能なウェアラブル端末において、用途に応じて必要な機能を組み合せ可能とし、ウェアラブル端末としてのニーズに合致させるとともに、携帯性・操作性を向上させることができるシステムを提供することを目的とする。また、本発明は、運動者のモニタリングを行う際に、センサーの数が増えたり、付け替える作業が生じるのを回避して運動者に与えるストレスを極力低減しつつ、複数の種目にわたって、運動フォームにおけるパラメータ相互の影響を分析して、適切に運動フォームの崩れを調整できるシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明は、上面に表示部を有する外装ケースの両側部に、ベルト部材がそれぞれ連結可能な装着用端末と、装着用端末の外装ケース底部に、装着及び着脱可能な機構により係合され、第１の接続端子を介して、装着用端末と電気的に接続されるドック用装置とを備え、装着用端末及びドック用装置は、第１の接続端子を介して、表示部に表示するためのデータの送受信を行う機能を有することを特徴とする。

【0012】

このような本発明によれば、装着用端末には、ボタンとタッチパネル等の表示部を通じて、時計機能や位置情報等の情報表示機能と、操作用インターフェースの機能などの基本的な機能を集約することができる。その一方で、ドック用装置に近距離無線通信など他の機能を持たせ、接続端子を介して装着用端末と電気的に接続できることから、ドック用装置を選択して接続端子を通じて接続することによって適宜必要な機能を装着用端末に追加することができる。この結果、本発明によれば、各機能を有する装置を組み合せることができるので、ユーザーは用途に応じて装置を着脱させて必要な機能を適宜選択して使用することができ、ウェアラブル端末としての携帯性を向上させることができる。

【0013】

上記発明において、装着用端末は、第１の無線通信用の第１のアンテナを備え、ドック用装置は、第２の無線通信用の第２のアンテナを備え、第２のアンテナは、平面視において、ドック用装置本体の外装ケース底部と重複するように配置され、第１のアンテナは、外装ケースの外縁部に配置されるとともに、第２のアンテナと干渉しない様にしないように配置されていることが好ましい。この場合には、装着用端末及びドック用装置に備えられた無線通信用の第１のアンテナ及び第２のアンテナは、干渉しないように配置されているので、各アンテナの電波が相互に干渉することを防ぎ、その結果、受信性能の低下を防止することができる。

【0014】

上記発明において、表示部は、ベルト部材が連結される両側部を結ぶ方向に湾曲又は屈曲していることが好ましい。この場合、表示部の画面が湾曲又は屈曲しているので、装着用端末を腕に装着するタイプとしたときに、表示部の表示面積を確保しつつ、ユーザーの腕の湾曲した表面形状にフィットさせることができるとともに、腕に情報端末装置を装着して表示部の画面を見ようとした際、表示部のビューアングルを広げることができ、即座に表示部の表示内容を確認することができる。

【0015】

上記発明において、ドック用装置底部に着脱可能に係合され、第２の接続端子を介して、ドック用装置と電気的に接続され、第１の接続端子及び第２の接続端子を通じて、電源を供給する電源用装置をさらに備えることができる。この場合に、電源用装置は、ドック用装置の底部に着脱可能に係合され、第１の接続端子及び第２の接続端子を通じて電源を供給しているので、装着用端末とドック用装置とを係合させた状態で電源用装置をドック用装置に係合して、装着用端末やドック用装置に電源を供給する。なお、この装着用端末やドック用装置に電源を供給させる際には、装着用端末に次いでドック用装置に供給する。

【0016】

上記発明において、電源用装置は、第１の接続端子及び第２の接続端子を通じて、装着用端末又はドック用装置とデータの送受信を行うデータ通信部を備え、データ通信部は、電源用装置の外部に設けられた外部端子を通じて、外部装置との間でデータの送受信が可能となっていることが好ましい。この場合には、電源用装置は、第１の接続端子及び第２の接続端子を通じて、装着用端末又はドック用装置とデータの送受信を行うデータ通信部を有しているので、電源用装置を介して、パーソナルコンピュータなどの外部端末から各種のデータを装着用端末及びドック用装置に記録させることができる。

【0017】

また、他の発明は、装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムであって、装着者の身体各部位に取り付けられ、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する体動センサーと、装着者の靴底に配置され、靴底に作用する圧力を検出する靴底センサーと、体動センサー及び靴底センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部と、体動記録部に蓄積された体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出する体動算出部と、靴底センサーによる検出結果に基づいて、体動算出部が算出した体動再現データを補正する補正部と、補正部により補正された体動再現データに基づいて、装着者の体動を解析する解析部と、解析部による解析結果を表示又は出力する出力デバイスとを備えることを特徴とする。

【0018】

さらに、他の発明は、装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法であって、
（１）装着者の身体各部位に取り付けられた体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出するとともに、装着者の靴底に配置された靴底センサーにより、靴底に作用する圧力を検出する検出ステップと、
（２）体動記録部が、体動センサー及び靴底センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
（３）体動記録部に蓄積された体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、体動算出部が、装着者の体動を体動再現データとして算出する体動再現データ生成ステップと、
（４）靴底センサーによる検出結果に基づいて、補正部が、体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと、
（５）体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、装着者の体動を解析する解析ステップと、
（６）解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする。

【0019】

ここで、「体動センサー」とは、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出するセンサーであって、物体の加速度を計測する３軸加速度計と、物体の角速度を検出する３軸ジャイロスコープ、磁場の大きさ・方向を計測する３軸磁気センサーを有し、９軸の動きを検知可能なセンサーが含まれる。

【0020】

これらの本発明によれば、装着者の身体に体動センサー及び靴底センサーを装着させ、各センサーの検出結果に基づいて装着者の体現を体動再現データとして算出するとともに、体動再現データを解析して解析結果を表示デバイスに表示させているので、装着者自身の体動を装着者に認識させたり、装着者の体動の改善点などをアドバイスすることができる。この際、補正部では、靴底センサーによる検出結果に基づいて、体動算出部によって算出された体動再現データを補正しているので、9軸センサー等の体動センサーで生じるノイズや誤差によって、体動再現データの地面に対する相対位置に狂いが生じた場合であっても、靴底センサーによって検出される床面と接触するタイミングを用いて、各体動センサーの値を修正（例えば、０補正。）することにより、体動再現データの構築及び表示・出力を適正に行うことができる。

【0021】

上記発明において、体動センサー及び靴底センサーによる検出結果を取得するデータ収集部と、データ収集部が取得した検出結果を、統合されたデータ形式に変換し、体動記録部へ送出するデータ転送部とをさらに備えることが好ましい。この場合には、多数の体動センサーをグループ化し、グループ毎にデータ収集を行い、さらにそれらを最終的に統合されたデータ形式に変換し、一括して他の端末に転送できるようにすることによって、多数の体動センサーや靴底センサーを装着する場合であっても、データ収集部及びデータ転送部をハブとして用いることで、通信機器の接続数やデータ転送量に制限があるときでも、一旦データ転送部にデータを集積して統合することにより、多数のセンサーや大量のデータを扱うことができる。

【0022】

上記発明において、体動記録部は、上述した情報端末装置であることが好ましい。この場合には、体動データを蓄積しておくデバイスを携帯性の高いウェアラブルな腕時計タイプとすることができ、運動やスポーツをしているときの体動データを簡単に収集することができる。

【0023】

上記課題を解決するために、本発明は、装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムであって、
前記装着者身体の左右部位に装着され、各部位の三次元的な変位、又は加速度を測定可能な複数の体動センサーと、
前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部と、
前記体動センサーによる各検出結果と、前記体動センサー同士の相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する体動算出部と、
前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する周期抽出部と、
前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する補正部と
前記補正部により補正された体動再現データに基づいて、前記装着者の体動を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果を表示又は出力する出力デバイスと
を備えることを特徴とする。

【0024】

また、本発明は、装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法であって、
（１） 前記装着者の身体各部位に取り付けられた複数の体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する検出ステップと、
（２） 体動記録部が、前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
（３） 前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、前記体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出するとともに、周期抽出部が、前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する体動再現データ生成ステップと、
（４） 前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
（５） 前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
（６） 前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする。

【0025】

さらに、本発明は、装着者の体動を検出するモーションキャプチャプログラムであって、コンピューターに
（１） 前記装着者の身体各部位に取り付けられた複数の体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する検出ステップと、
（２） 体動記録部が、前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
（３） 前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、前記体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出するとともに、周期抽出部が、前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する体動再現データ生成ステップと、
（４） 前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
（５） 前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
（６） 前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする。

【0026】

これら本発明によれば、体動センサーによる検出結果と、各体動センサーの相対位置関係の変化に基づいて体動再現データを算出するとともに、体動記録部に蓄積された体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する。

【0027】

これらの本発明によれば、装着者の身体に複数の体動センサーを装着させ、各センサーの検出結果に基づいて装着者の体現を体動再現データとして算出するとともに、体動再現データを解析して解析結果を表示デバイスに表示させるので、装着者自身の体動を装着者に認識させたり、装着者の体動の改善点などをアドバイスすることができる。この際、補正部では、周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、体動算出部が算出した体動再現データを補正しているので、９軸センサー等の体動センサーで生じるノイズや誤差によって、体動再現データの地面に対する相対位置に狂いが生じた場合であっても、周期抽出部によって抽出された周期的変化のタイミングを用いて、各体動センサーの値を修正（例えば、０補正。）することにより、体動再現データの構築及び表示・出力を適正に行うことができる。

【発明の効果】

【0028】

以上述べたように、この発明によれば、時計機能やＧＰＳ機能、通信機能、に加えて生体モニターとしての機能も備えることができて、ユーザーの身体に装着可能な情報処理端末において、用途に応じて必要な機能を組み合せ可能とし、ウェアラブル端末としてのニーズに合致させるとともに、各装置の薄型化（小型化）を図りつつ、携帯性・操作性を向上させることができる。

【0029】

また、本発明によれば、運動者のモニタリングを行う際に、センサーの数が増えたり、付け替える作業が生じるのを回避して運動者に与えるストレスを極力低減しつつ、複数の種目にわたって、運動フォームにおけるパラメータ相互の影響を分析して、適切に運動フォームの崩れを調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】第１実施形態に係る情報端末装置の全体構成を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る情報端末装置の構成を分解した状態を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態に係るＧＰＳアンテナと無線アンテナとの位置関係を示す上面図である。

【図4】第１実施形態に係る装着用端末を上面より示す上面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）におけるＡ−Ａ断面図の一部である。

【図5】（ａ）は、第１実施形態に係る装着用端末の内部構造を裏面から示した説明図であり、（ｂ）は、端末側接続端子のピンレイアウトの変更例を示す説明図である。

【図6】第１実施形態に係る装着用端末の回路構成を示すブロック図である。

【図7】第１実施形態に係るドック用装置の回路構成を示すブロック図である。

【図8】第１実施形態に係る情報端末装置の装着状態を示す斜視図である。

【図9】第２実施形態に係る情報端末装置の全体構成を示す斜視図である。

【図10】第２実施形態に係る情報端末装置の構成を分解した状態を示す斜視図である。

【図11】第２実施形態に係るドック用装置の回路構成を示すブロック図である。

【図12】第３実施形態に係る情報端末装置を用いたインターネットサービスの概略構成図である。

【図13】（ａ）及び（ｂ）は、第３実施形態に係る各装置の表示画面に表示されるコンテンツを示す画面構成図である。

【図14】（ａ）及び（ｂ）は、第３実施形態に係る各装置の表示画面に表示されるコンテンツを示す画面構成図である。

【図15】（ａ）は、第４実施形態に係るモーションキャプチャシステムの概略構成図であり、（ｂ）は、本実施形態で取得される体動再現データの一例である。

【図16】第４実施形態に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。

【図17】第４実施形態に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。

【図18】変形例１に係るモーションキャプチャシステムの概略構成図である。

【図19】変形例１に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。

【図20】変形例１に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。

【図21】変形例２に係るモーションキャプチャシステムの概略構成図である。

【図22】変形例２に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。

【図23】変形例２に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。

【図24】第５実施形態に係るモーションキャプチャシステムの説明図であり、 （ａ）は実施形態に係る情報端末装置（大型ディスプレイ実装時）の全体構成を示す斜視図であり、（ｂ）はその使用態様を示す説明図である。

【図25】（ａ）は第５実施形態に係る情報端末装置（小型ディスプレイ実装時）の全体構成を示す斜視図であり、（ｂ）はその使用態様を示す説明図である。

【図26】（ａ）は第５実施形態に係る情報端末装置をマウント器具に装着した状態を示す斜視図であり、（ｂ）はその使用態様を示す説明図である。

【図27】第５実施形態に係る情報端末装置１００ｂを用いたモーションキャプチャ方法の説明図であり、（ａ）はランニング時におけるモーションキャプチャの概略図であり、（ｂ）は自転車競技時におけるーションキャプチャの概略図である。

【図28】第５実施形態に係る自転車競技時におけるモーションキャプチャシステムにおける周期性の抽出処理を示す説明図である。

【図29】第５実施形態に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。

【図30】第５実施形態に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

［第１実施形態］
以下に添付図面を参照して、本発明に係る情報端末装置の実施形態を詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係る情報端末装置１００の全体構成を示す斜視図であり、図２は、第１実施形態に係る情報端末装置１００の構成を分解した状態を示す斜視図である。また、図３は、第１実施形態に係るＧＰＳアンテナと無線アンテナとの位置関係を示す上面図である。なお、以下、情報端末装置１００は、腕に接触する面を下面と称し、反対側の面を上面と称するものとする。

【0032】

本実施形態に係る情報端末装置１００は、図１及び図２に示すように、ベルトによってユーザーが装着可能な腕時計タイプのウェアラブル端末であり、ユーザーの腕に装着可能な装着用端末１及びドック用装置２と、ドック用装置２と着脱可能に係合される電源用装置３とから構成されている。なお、装着用端末１とドック用装置２も相互に着脱可能となっており、必要に応じて適宜分離・合体できるようになっている。また、装着用端末１やドック用装置２は、使用目的によりそれぞれの追加機能やデザインが異なる多数の種類があり、目的に応じて、適宜選択して組み合せを自由に変えることができる。

【0033】

なお、装着用端末１とドック用装置２とは、磁石方式により固定されるリース機構や、ロック機構を介して、着脱するようにしてもよい。具体的には、図１に示すように、ドック用装置２上面の所定の箇所にマグネット８０ａ及び８０ｂを設ける。このマグネット８０ａ及び８０ｂは、磁石方式のリース機構であり、装着用端末１下面において、上記マグネット８０ａ及び８０ｂに対応する箇所に、磁石に吸着される部材を配置している。

【0034】

装着用端末１は、上面に表示部１３１を有する外装ケース１０と、外装ケース１０の両側部にそれぞれ連結可能なベルト部材４ａ，４ｂとを備えている。ベルト部材４ａ，４ｂは、装着用端末１を腕に装着するための部材であり、ユーザーの用途に応じて種々のベルトを用いることができ、金属ベルト、ラバーベルト、皮ベルト、ナイロンベルトなど種々のベルトが着脱可能となっている。また、装着用端末１は、ベルト部材４ａ、４ｂやその他のアタッチメントを用いて、自転車や自動車、その他の機器へのマウントなど、機能の拡張が可能な構造となっている。

【0035】

外装ケース１０は、内部に情報処理機能を有するPCBなどを搭載するケース部材であって、上面側及び下面側のそれぞれに開口が形成されたフレームである。そして、外装ケース１０には、上面側の開口に表示部１３１が配置され、下面側の開口に裏蓋１９が配置される。本実施形態において、外装ケース１０は、外装ケース１０の下面側の裏蓋及び中心部分が、プラスチック等の非導電性部材で形成され、両端部分はステンレスなどの金属部材で形成され、上面部分は、ポリウレタンなどの合成樹脂で形成されている。

【0036】

外装ケース１０の表示部１３１は、ユーザーにメッセージや入力文字などを表示させるディスプレイであり、その上面にタッチパネルが一体的に形成されている。このタッチパネルは、感圧式や光学式、静電式、電磁誘導式等の検出方式によってディスプレイ上のタッチされた位置を、例えばディスプレイを構成するドット単位で検出し、検出した位置（以下、適宜「タッチ位置」という。）の信号をタッチ位置として出力する。タッチ位置は、タッチパネルの検出面の座標系として設定されているＸＹ座標系で表現される。ユーザーは、タッチペンＰＮや、指等を用いてディスプレイ上でのタッチ操作により各種の操作入力を行うことができる。

【0037】

防水対応しているこのタッチパネルは、水面においても、特殊な静電容量検知方式により、ディスプレイ上のタッチされた位置を検出し、検出信号をタッチ位置として出力する。タッチ位置は、タッチパネルの検出面の座標系として設定されているＸＹ座標系で表現される。ユーザーは、水面下でも、ディスプレイ上でのタッチ操作により各種の操作入力を行うことができる。なお、時計本体にも装備されている機械式のボタンでも、時計本体の操作は可能である。

【0038】

この表示部１３１は、ベルト部材４ａ，４ｂが連結される両側部を結ぶ方向（図１のＹ軸方向）が長辺となる略長方形状となっており、表示部１３１は、ベルト部材４ａ，４ｂが連結される両側部を結ぶ方向に屈曲している。具体的には、図１及び図２に示すように、表示部１３１は、Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向と平行に２つの折り目１３２ａ及び１３２ｂを有しており、表示部１３１の液晶パネルは、折り目１３２ａ及び１３２ｂを介して、山折りに屈曲されて異なる角度で形成された３つの表示画面１３１ａ〜１３１ｃが形成されている。

【0039】

また、装着用端末１には、ＧＰＳアンテナ１８ａ，無線アンテナ１８ｂが外装ケース１０の外縁部にそれぞれ配置されている。ＧＰＳアンテナ１８ａは、図示しないＳＡＷフィルタが抽出した１．５ＧＨｚ帯の衛星信号から航法メッセージに含まれる衛星軌道情報、ＧＰＳ時刻情報、或いは位置情報等の衛星情報を取得する無線通信用のアンテナ（第１のアンテナ）であり、ステンレスなどの導電性部材で形成されている。無線アンテナ１８ｂは、極低電力の近距離無線規格であるＢＴＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）及びANT+用のアンテナ（第１のアンテナ）であり、各種のセンサーや体に身につける小型の他の装置との通信を行うためのものである。この無線アンテナ１８ｂも、ステンレスなどの導電性部材で形成されている。なお、本実施形態では、ＧＰＳアンテナ１８ａ，無線アンテナ１８ｂの左右の配置を図示した例のようにしたが、本発明はこれに限定されず、適宜その左右の配置を変更してもよい。

【0040】

また、本実施形態において、装着用端末１には、外装ケース１０の側面において使用者が手動操作するための操作ボタン１２ａ〜１２ｃが装備されており、本実施形態では、外装ケース１０の一方の側面に３つの操作ボタン１２ａ〜１２ｃが配置されている。さらに、本実施形態において装着用端末１には、防水機能を有しているとともに、ＧＰＳ衛星からの電波（無線信号）を処理して速度情報や位置情報を取得して表示する機能も有している。さらに、装着用端末１には、加速度センサーなどを内蔵させて、体動による加速度の測定に基づいた行動計としての機能を設けることもできる。

【0041】

一方、ドック用装置２は、装着用端末１と着脱可能に係合される情報端末装置であり、装着用端末１の外装ケース１０と同サイズであって、薄板状の略矩形をなす函体である。本実施形態において、ドック用装置２は、例えば、硬化プラスチック等の合成樹脂で形成され、内部にＣＰＵなどの情報端末装置を備えている。そして、本実施形態において、このドック用装置２は、その上面にドック側接続端子（第１の接続端子）２１が形成されており、ドック側接続端子２１を介して装着用端末１の外装ケース底部である裏蓋１９に着脱可能に係合されている。

【0042】

具体的に、装着用端末１の底部である裏蓋１９には、ドック側接続端子２１に対応する位置に端末側接続端子１１が設けられており、ドック側接続端子２１が端末側接続端子１１と接触することで、ドック用装置２と装着用端末１とが電気的に接続されるようになっている。そして、装着用端末１及びドック用装置２は、このドック側接続端子２１を介して、ドック用装置２から装着用端末１に対して、電源を供給したり、表示部１３１に表示するためのデータの送受信を行うようになっている。

【0043】

また、このドック用装置２には、バッテリーが搭載されているとともに、無線電波を介して非接触でデータの読出しや書き込みが可能なＲＦＩＤ通信機能を有しており、ドック用装置２に設けられた無線通信用の無線アンテナ（第２のアンテナ）２４を用いて、外部のリーダライタ装置と無線通信が可能となっている。この無線アンテナ２４は、外部のリーダライタ装置が発信する弱い電波を利用してデータを送受信する非接触式の無線通信用（ＮＦＣ（Near Field Communication））のアンテナである。

【0044】

そして、本実施形態において、この無線アンテナ２４と、装着用端末１のＧＰＳアンテナ１８ａや、無線アンテナ１８ｂとは、図３に示すように、平面視において重複しないように設置されている。具体的に、この無線アンテナ２４は、図３に示すように、ドック用装置２本体の外装ケース１０底部と重複するように配置されている。そして、装着用端末１に設けられたＧＰＳアンテナ１８ａ及び無線アンテナ１８ｂは、外装ケース１０の両端に設けられており、無線アンテナ２４と干渉しないように配置されている。

【0045】

電源用装置３は、ドック用装置２底部に着脱可能に係合され、装着用端末１及びドック用装置２に対して電源を供給する装置であり、薄板状の略矩形をなす硬化プラスチック等の樹脂製の函体である。本実施形態において、電源用装置３は、ユーザー宅などの室内設置型であってもよく、自動車、自転車などに設置される携帯型であってもよい。ここで、室内設置型である場合には、コンセントと電源ケーブルを介して電力が供給され、一方、携帯型である場合には、外部のＡＣアダプタ機器から供給された電源を蓄積するバッテリーを備えるようにしてもよい。なお、このバッテリーには、交流を直流に変換する変圧器や整流器、安定化回路などを内蔵させてもよい。

【0046】

また、本実施形態において、電源用装置３には、パーソナルコンピュータ等の外部装置と電気的に接続されるＵＳＢ端子３３を備えている。ＵＳＢ端子３３は、電源用装置３の外部に設けられ、ＵＳＢケーブルを介して外部装置と接続される外部端子であって、電源用装置３側部に配置されたＵＳＢ端子３３を保護するコネクタ３２内に設置されている。

【0047】

コネクタ３２は、図１及び図２に示すように、外装ケース１０の側部に配置されて内部にＵＳＢ端子３３が配置される筒状部材３５と、筒状部材３５の空間内において、ＵＳＢ端子３３及びその周縁の隙間を覆うようにＵＳＢ端子３３に嵌合される蓋部３４とから構成されている。このような筒状部材３５及び蓋部３４によってＵＳＢ端子３３は、防水性を有している。なお、ＵＳＢ端子３３の規格としては、シリーズＡ及びＢ型のＵＳＢ、ミニＵＳＢ、マイクロＵＳＢなど種々のＵＳＢ端子を用いることができ、また、外部接続端子としてはＵＳＢ端子に限定するものではなく、例えば電源端子やＬＡＮ、電話、その他のモジュラーコネクタに適用することができる。

【0048】

そして、本実施形態において電源用装置３は、ドック用装置２底部に着脱可能に係合され、ＵＳＢ端子３３及びＡＣアダプタ機器から供給された電源、及びバッテリー内に蓄積された電源をドック用装置２及び装着用端末１に電源を供給する機能を有している。具体的に、電源用装置３の上面であってドック用装置２のドック側接続端子２１に対応する位置に、電源装置側接続端子（第２の接続端子）３１が突出されており、電源用装置３がドック用装置２底部に装着された状態では、ドック側接続端子２１と電源装置側接続端子３１とが接触するようになっている。これにより、電源装置側接続端子３１を介して、ドック用装置２と電気的に接続され、ドック用装置２に対して電源を供給している。また、ドック側接続端子２１は、装着用端末１の底面に配置された端末側接続端子１１と電気的に接触しているので、ドック側接続端子２１及び電源装置側接続端子３１を通じて、装着用端末１に対しても電源を供給するようになっている。

【0049】

なお、端末側接続端子１１のピンレイアウトは、図５（ａ）に示すように横一線に配置する場合の他、図５（ｂ）に示すように、ピンを互い違いに配置するようにしてもよい。

【0050】

また、電源用装置３は、ドック側接続端子２１及び電源装置側接続端子３１を通じて、装着用端末１及びドック用装置２とデータの送受信を行うデータ通信部としての機能も備えており、電源用装置３の外部に設けられ、ＵＳＢ端子３３と係合する外部端子を介して外部装置とデータの送受信を行って、ドック側接続端子２１及び電源装置側接続端子３１にデータを送受信するようになっている。

【0051】

なお、電源用装置３の構成は、使用される用途に応じて変更可能であり、例えば、テーブル等に設置される場合には、下面に設置台が設けられ、自転車に設置される場合には、ハンドル部分に収納又は固定するためのアタッチメント部品を取り付けられる。

【0052】

（装着用端末１の内部構成）
次いで、装着用端末１の内部構成について説明する。図４（ａ）は、本実施形態に係る装着用端末１を上面より示す上面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）におけるＡ−Ａ断面図の一部である。また、図５は、本実施形態に係る装着用端末１の内部構造を裏面から示した説明図である。

【0053】

外装ケース１０の内部空間において、外装ケース１０の側方には、図４（ｂ）に示すように、ＧＰＳアンテナ１８ａ及び無線アンテナ１８ｂが配置されている。このＧＰＳアンテナ１８ａ及び無線アンテナ１８ｂは、図４（ｂ）に示すように、外装ケース１０の外側に位置する本体１８１と、本体１８１から内側へ向かって外装ケース１０を挿通する突出部１８４を備え、その突出部１８４は、外装ケース１０の内部においてアンテナスプリング１６と接触するように配置されている。アンテナスプリング１６は、ステンレスなどの導電性部材で形成され、ＧＰＳアンテナ１８ａ及び無線アンテナ１８ｂと、ＧＰＳやＢＴＬＥの受信用のＩＣチップが搭載された各受信部とを電気的に接続する接続端子であり、一端が突出部１８４と接触し、他端が各受信部と接触されるようになっている。したがって、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号は、ＧＰＳアンテナ１８ａを介してＧＰＳ受信部１１９ａによって受信され、無線信号は、無線アンテナ１８ｂを介して無線通信部１１９ｂによって受信される。

【0054】

また、ＧＰＳアンテナ１８ａ，無線アンテナ１８ｂと外装ケース１０との間には、突出部１８４の外周を挟み込むように保持するＯリング１８２が形成されており、これにより、ＧＰＳアンテナ１８と外装ケース１０とを固定し、外装ケース１０内を密閉にしている。なお、このＯリング１８２は、ステンレスなどの導電性部材で形成されている。

【0055】

また、装着用端末１に係る外装ケース１０の内部空間には、図４（ｂ）に示すように、表示部１３１（上面）から裏蓋１９側（下面側）に向かって順に、表示部１３１、表示部支持板１５、アンテナスプリング１６、回路基板１７、及び裏蓋１９が配置されている。

【0056】

表示部１３１は、操作信号を入力する入力デバイスであるタッチパネルであって、表示部支持板１５上にグラフィックを表示する表示パネル１３６と、表示パネル１３６に表示されたグラフィックの座標位置に対応した操作信号を受け付けるタッチセンサー１３５と、タッチセンサー１３５と表示パネル１３６とを保護する保護カバー１３４とから構成されている。

【0057】

表示パネル１３６は、有機EL（ＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode））や電子ペーパーを用いたパネルなどや、フィルム液晶などで形成され、フレキシブルプリント回路基板１７６，１７７を介して、回路基板１７と電気的に接続されており、回路基板１７上に配置された制御部１７０からの表示制御信号に従って、例えば、ＧＰＳアンテナ１８，１８で受信した電波に含まれる信号に基づいて生成された情報など各種の情報を表示する。

【0058】

タッチセンサー１３５は、ユーザーによりタッチされた位置を検出するセンサーであり、本実施形態では、透明導電膜を利用した静電容量方式となっている。なお、タッチセンサー１３５としては、感圧式、電磁誘導方式、磁気歪式等の座標認識用のセンサーを用いてもよい。このタッチセンサー１３５についても回路基板１７と電気的に接続されており、検出した操作位置情報を回路基板１７上に配置された制御部１７０に入力する。

【0059】

保護カバー１３４は、白板ガラス・サファイアガラスや、ホウケイ酸ガラスなどのアルカリガラス、無アルカリガラス、アクリル（ポリカーボネイト）、また化学強化ガラスといったガラス基板が適している。そして、保護カバー１３４は、外装ケース１０の上面側に取り付けられ、開口縁部分に設けられたパッキン１４を介して上面側の開口を塞ぎ、外装ケース１０内を密閉にしている。

【0060】

表示部支持板１５は、表示部１３１を支持して保護する板状の部材あって、表示部支持板１５は、表示部１３１の各部材を平面視で全体を覆うようにして設けられている。この表示部支持板１５は、接合部材を介して表示部１３１の下面と接着される。なお、この表示部支持板１５は、回路基板１７と電気的に接続されており、表示部支持板１５を介して回路基板１７から表示部１３１へ電力が供給される。

【0061】

回路基板１７は、樹脂や誘電体を含む素材で形成され、表示部１３１の表示を制御したり、ＧＰＳアンテナ１８，１８で受信した衛星信号を処理したりする各種ＩＣ等で構成されるＭＣＵ（メモリーコントロールユニット）である制御部１７０が実装されている。この制御部１７０に実装されたメインコントロールの制御により、表示部１３１上には各種の情報が表示される。

【0062】

また、外装ケース１０内には、図５に示すように、表示部１３１の液晶パネル用のフレキシブルプリント回路基板１７６と、タッチパネル用のフレキシブルプリント回路基板１７５とがを有している。各フレキシブルプリント回路基板１７５，１７６は、絶縁性を持った薄く柔らかいベースフィルム（ポリイミド等）と銅箔等の導電性金属を貼り合わせた基材に電気回路を形成した基板であって、回路基板１７上に設けられた液晶パネル用コネクタ１７１、及びタッチパネル用コネクタ１７２にそれぞれ接続されて、一端は回路基板１７と電気的に接続され、他端は表示パネル１３６やタッチセンサー１３５などに接続されている。

【0063】

また、回路基板１７上には、図５に示すように、ドック用装置２の接続端子２１と接触可能な端末側接続端子１１が挿通される挿通孔１１ａを有しており、この挿通孔１１ａには、端末側接続端子１１が配置されることで、ドック用装置２又は電源用装置３からの電力を基板上に供給している。なお、本実施形態において、この端末側接続端子１１は、制御部１７０やＧＰＳ受信部１１９ａ、無線通信部１１９ｂなどが設置されるエリア１７４と平面視で重ならないような位置に配置されている。また、回路基板１７には、図５に示す上方側に、制御部１７０やＧＰＳ受信部１１９ａ、無線通信部１１９ｂ、及び加速度を検出する加速度センサー１１５などが設置されるエリア１７４が設けられている。

【0064】

一方、図４（ａ）及び（ｂ）において、その下方側には、回路基板１７より下面側に電力を蓄積するバッテリー１７８が設けられている。このバッテリー１７８は、回路基板１７と電気的に接続されており、端末側接続端子１１を介して供給された電源をバッテリー１７８内に蓄積するとともに、各装置に対して電源を供給している。なお、バッテリー１７８とフレキシブルプリント基板１７５，１７６との間には、プラスチック等の非導電性部材で形成された板状の保護部材１７３が形成されている。

【0065】

（各装置の回路構成）
次いで、各装置の回路構成について説明する。図６は、装着用端末１の回路構成を示すブロック図であり、図７は、ドック用装置２の回路構成を示すブロック図である。

【0066】

（１）装着用端末１の回路構成
図６に示すように、装着用端末１には、制御部１７０、出力インターフェース１１１と、入力インターフェース１１２と、バッテリー１７８と、メモリ１１４と、端末側接続端子１１と、加速度センサー１１５と、ＧＰＳアンテナ１８ａ、無線アンテナ１８ｂ、ＧＰＳ受信部１１９ａ、無線通信部１１９ｂとを含んで構成されている。

【0067】

制御部１７０は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、及びその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合せなどによって構成された演算モジュールであり、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理を行っている。なお、本実施形態において、制御部１７０では、ＧＰＳからは衛星から取得情報に基づき位置情報を取得するとともに、加速度センサーからの情報や、無線通信部から得る情報等に関係した様々なのプログラムが組み込まれており、１３１上には各種情報が表示される。

【0068】

入力インターフェース１１２は、操作ボタン１２ａ〜１２ｃやタッチセンサー１３５などユーザー操作を入力するデバイスである。また、出力インターフェース１１１は、ディスプレイから映像を出力するデバイスであり、この出力インターフェース１１１には、有機ELなどの表示部１３１が含まれている。

【0069】

バッテリー１７８は、ドック用装置２の接続端子２１及び端末側接続端子１１を介して、供給された電力を蓄積する電力蓄積装置であり、表示部１３１や通信アンテナ１８などに駆動電力を供給する。メモリ１１４は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種のアプリケーション用のプログラム、その他のデータ等などを記憶する記憶装置である。本実施形態では、装着用端末１を識別する識別情報や、時刻表示用や、ランニング用のアプリケーションなどが蓄積されている。

【0070】

加速度センサー１１５は、加速度を測定するセンサーであり、本実施形態では、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を応用した小型化の加速度センサーが用いられている。この加速度センサー１１５によって、装着用端末１を正面から見たときの横方向に相当するＸ軸方向、縦方向に相当するＹ軸方向、そして、装着用端末１の表示部１３１に垂直な方向に相当するＺ軸方向の加速度検出が可能となる。

【0071】

無線通信部１１９ｂは、ＢＴＬＥ、ANT等によるデータ通信用プロトコルによる無線通信を実行する機能を備えている。このデータ通信により、外部とのデータ通信と、本体のセンサーから得たデータの通信が可能になる。例えば、ユーザーの身体に装着される加速度センサーや温度センサーなどとデータの送受信を行い、ユーザーの体動や健康状態を記録したり、位置情報や外部情報等を、表示部１３１上に表示させることができるようになっている。なお、本実施形態では低消費電力通信用のプロトコルとしてＢＴＬＥを採用したが、例えばＡＮＴ＋等を採用することもできる。

【0072】

また、本実施形態において、無線通信部１１９ｂは、ＢＴＬＥによる近距離無線通信を行うための近距離通信インターフェースが含まれている。本実施形態では、Bluetooth（登録商標）の低消費電力版であるＢＴＬＥやＡＮＴ／ＡＮＴ+などの消費電力が少ない無線通信デバイスが用いられており、所定の周波数帯域における電磁波を近距離範囲内で送受信する無線アンテナ１８ｂを介して、各種のデータを直接装置間で送受するようになっており、例えば、装着用端末１に記憶したログデータ等をパーソナルコンピュータ等に送信できるようになっている。なお、この近距離無線通信機能としては、赤外線通信や通常のBluetooth（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）通信等の近距離通信のインターフェースであってもよい。

【0073】

ＧＰＳ受信部１１９ａは、ＧＰＳアンテナ１８ａを介して、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号を受信するモジュールであり、ＧＰＳ信号に基づいて、衛星軌道情報、ＧＰＳ時刻情報、或いは位置情報等の衛星情報を取得する。このＧＰＳ受信部１１９ａは、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ１８ａで受け、信号の復調を行い、その後、制御部１７０に復調した信号を送信するようになっており、制御部１７０では、その信号に応じて位置測位や時刻情報を取得する。

【0074】

一方、無線通信１１９ｂは、無線アンテナ１８ｂを介して、ＢＴＬＥ信号を受信するモジュールであり、所定の通信プロトコルに基づいてデータの送受信を行う。

【0075】

（２）ドック用装置２の回路構成
図７に示すように、ドック用装置２には、制御部２００と、バッテリー２０２と、メモリ２０３と、ドック側接続端子２１と、無線通信部２０６と、無線アンテナ２４とを備えている。

【0076】

制御部２００は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、及びその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合せなどによって構成された演算モジュールであり、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理を行っている。

【0077】

バッテリー２０２は、ドック用装置２の接続端子２１を介して、電源用装置３から供給された電力を蓄積する電力蓄積装置であり、無線アンテナ２４などに駆動電力を供給する。メモリ２０３は、ファームウェアや各種のアプリケーション用のプログラム、その他のデータ等などを記憶する記憶装置であり、例えば、電子マネーの情報やドック用装置２の識別情報等が蓄積されている。なお、メモリ２０３には、システムの必要に応じてＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等を格納するようにしてもよい。

【0078】

無線通信部２０６は、例えばBluetooth（登録商標）等のデータ通信用のプロトコルによる近距離無線通信を実行する機能を備えている。具体的に無線通信部２０６は、メモリ２０３へのデータの書き込みやデータの読み取りを近距離で行うデバイスであり、パーソナルコンピュータやスマートフォン等の周辺機器との間でデータの送受信を可能とする。

【0079】

（使用方法）
このような情報端末装置１００の使用方法について説明する。図８は、第１実施形態に係る情報端末装置の装着状態を示す斜視図である。図８に示すように、情報端末装置１００は、ユーザーの腕にベルト部材４ａ及び４ｂを巻き回されて装着される。そして、ＧＰＳ受信部１１９がＧＰＳ信号を取得することで、装着用端末１の制御部１７０の制御によって表示部１３１に時刻情報を表示する。また、制御部１７０上で、ランニング用のソフトウェアが実行されることで走行速度、走行距離、走行時間、走行ペース、ピッチ（１分当たりの歩数）、歩数などの走行情報を表示するようになっている。この際、ＧＰＳ受信部１１９から取得したＧＰＳ信号に応じて、現在位置を表示させることもできる。この現在位置の表示方法としては、例えば地図上にマークを表示させるほか、地図のデータサイズを小さくするために簡略化した地図や標高差による位置表示など簡易表示としてもよい。

【0080】

さらに、ドック側接続端子２１を介して装着用端末１及びドック用装置２を電気的に接続させることで、例えば、ドック用装置２の無線通信部２０６を用いて、外部と非接触無線通信を行い個人認証として使用したり、電子マネーとして商品を購入することもできる。

【0081】

（作用・効果）
このような第１実施形態によれば、表示部１３１を有する装着用端末に時刻情報やランニング用ソフトウェアなどの機能を持たせているので、装着用端末のみ装着した場合、当該装着用端末１を時計として用いたり、ランニング時には、現在位置を地図上に表示させたりすることができる。また、ドック用装置２には、近距離無線通信機能と、メモリ２０３内には電子マネー情報を追加した場合は、ドック用装置２を装着用端末１と係合させることで、情報端末装置１００に電子マネー機能を追加することができ、現金を所持することなくランニングを行うことができる。このように、本実施形態によれば、各機能を有する装置を組み合せることができるので、ユーザーは用途に応じて装置を着脱させて使用することができ、ユーザーの利便性を向上させることができる。

【0082】

また、本実施形態では、ドック用装置２の近距離無線通信用の無線アンテナ２４は、ドック用装置本体の外装ケース１０の裏蓋１９と重複するように配置され、ＧＰＳアンテナ１８，１８は、外装ケースの外縁部に配置されるとともに、無線アンテナ２４と重複しないように配置されているので、ＧＰＳアンテナ１８，１８と無線アンテナ２４との電波が干渉することを防止でき、その結果、受信性能の劣化を防止することができる。

【0083】

さらに、本実施形態において、表示部１３１は、ベルト部材４ａ，４ｂが連結される両側部を結ぶ方向に屈曲しており、表示部１３１の見やすさを向上させることができる。

【0084】

本実施形態では、電源用装置３は、ドック用装置２の底部に着脱可能に係合され、ドック側接続端子２１及び電源装置側接続端子３１を通じて電源を供給しているので、装着用端末１とドック用装置２とを係合させた状態で、装着用端末１及びドック用装置２を同時に電源を供給させることができる。

【0085】

さらに、本実施形態によれば、電源用装置３は、ドック側接続端子２１及び電源装置側接続端子３１を通じて、装着用端末１又はドック用装置２とデータの送受信を行うＵＳＢ端子３３を有し、電源用装置の外部に設けられた外部端子を通じて、外部装置との間でデータの送受信が可能となっているので、電源用装置３を介して、パーソナルコンピュータなどの外部端末から各種のデータを装着用端末１及びドック用装置２に記録させることができる。

【0086】

［第２実施形態］
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態とは異なる形状及び機能を有する装着用端末１ａ及びドック用装置２ａについて説明する。図９は、第２実施形態に係る情報端末装置の全体構成を示す斜視図であり、図１０は、第２実施形態に係る情報端末装置の構成を分解した状態を示す斜視図である。なお、以下の実施形態において、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。

【0087】

本実施形態に係る情報端末装置１００ａは、装着用端末１ａと、ドック用装置２ａと、電源用装置３とから構成される。本実施形態においても、装着用端末１ａは、上面に表示部１３３を有する外装ケース１０と、外装ケース１０の両側部に、それぞれ連結可能なベルト部材４ａ，４ｂとを備えている。本実施形態の装着用端末１ａは、第１実施形態に係る装着用端末１に対して表示部１３３の形状が異なっており、表示部１３３は、ベルト部材４ａ，４ｂが連結される両側部を結ぶ方向（図８のＹ軸方向）に湾曲するようになっている。具体的に、表示部１３３は、ベルト部材４ａ，４ｂが連結される両側部を結ぶ方向が長辺となる略長方形状となっており、その略中心部分が外方に向けて突出するように、アーチ状に湾曲するようになっている。

【0088】

ドック用装置２ａは、装着用端末１と着脱可能に係合される情報端末装置であり、本実施形態には、図１０に示すように、ケース側部にマイク２３、スピーカー２５を有し、装着用端末１ａと電気的に接続されることで、音楽を出力したり、通話を行ったりすることができるようになっている。また、ドック用装置２ａには、使用者が手動操作するための操作ボタン２２ａ及び２２ｂが設けられており、例えば、操作ボタン２２ａ及び２２ｂを用いて、通話や音楽再生の開始又は終了を操作することができるようになっている。さらに、このドック用装置２ａには、バイブレーターが内蔵されており、設定時刻の到来（時報）や、ストップウォッチのラップタイム、着信通知など種々のアラートを振動により報知できるようになっている。

【0089】

なお、本実施形態において、装着用端末１ａとドック用装置２ａとは、ドック側接続端子２１を介して電気的に接続可能となっており、ドック側接続端子２１や端末側接続端子１１の配置位置は第１実施形態と同様となっている。すなわち、ドック用装置２ａには、ドック側接続端子２１が形成されており、ドック側接続端子２１を介して装着用端末１の外装ケース底部である裏蓋１９に着脱可能に係合されている。具体的に、装着用端末１の底部である裏蓋１９の表面には、このドック側接続端子２１に対応する位置に端末側接続端子１１が設けられており、ドック側接続端子２１が端末側接続端子１１と接触することで、ドック用装置２ａと装着用端末１ａとが電気的に接続されるようになっている。そして、装着用端末１ａ及びドック用装置２ａは、このドック側接続端子２１を介して、表示部１３３に表示するためのデータの送受信を行うようになっている。

【0090】

また、本実施形態においても、装着用端末１ａには、外装ケース１０の外縁部にそれぞれＧＰＳアンテナ１８，１８が配置されており、ドック用装置２ａに設けられた無線通信用アンテナ（第２のアンテナ）２４ａと平面視において重複しないように設置されている。

【0091】

本実施形態において、ドック用装置２に設けられる無線アンテナ２４は、Bluetooth（登録商標）のデータ通信用のプロトコルによる無線通信を実行する近距離無線通信用アンテナであって、外部の機器との信号やデータの送受信を行えるようになっている。これによってより電波強度の高いプロトコルを用いて外部部機器と接続ができる。

【0092】

そして、この無線アンテナ２４は、第１実施形態の無線アンテナ２４と同様の位置に配置されている。具体的に、この無線アンテナ２４ａは、平面視において、ドック用装置２ａ本体の外装ケース１０底部と重複するように配置されている。そして、装着用端末１ａに設けられたＧＰＳアンテナ１８，１８は、無線アンテナ２４ａと干渉しないように配置されている。

【0093】

（各装置の回路構成）
次いで、ドック用装置２ａの回路構成について説明する。図１１は、第２実施形態に係るドック用装置２ａの回路構成を示すブロック図である。なお、装着用端末１ａは、第１実施形態に係る装着用端末１と同様な回路構成であるため、その説明は省略するものとする。図１１に示すように、ドック用装置２ａの回路構成には、制御部２００と、バッテリー２０２と、メモリ２０３と、ドック側接続端子２１と、無線通信部２０６ａと、無線アンテナ２４ａと、振動モーター２０４と、入力インターフェース２０７とを備えている。

【0094】

制御部２００は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、及びその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合せなどによって構成された演算モジュールであり、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理を行っている。

【0095】

入力インターフェース２０７は、操作ボタン２２ａ、２２ｂなどユーザー操作を入力するデバイスと、音声を取得するマイク２３を備えている。また、出力インターフェース２０１には、音声を出力するスピーカー２５を備えている。

【0096】

バッテリー２０２は、ドック用装置２の接続端子２１を介して、電源用装置３から供給された電力を蓄積する電力蓄積装置であり、制御部２００や無線アンテナ２４ａなどに駆動電力を供給する。メモリ２０３は、ファームウェアや各種のアプリケーション用のプログラム、その他のデータ等などを記憶する記憶装置であり、例えば、電子マネーの情報やドック用装置２の識別情報等が蓄積されている。なお、メモリ２０３には、システムの必要に応じてＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等を格納するようにしてもよい。

【0097】

無線通信部２０６ａは、例えばＮＦＣ等のデータ通信用のプロトコルによる非接触通信を実行する機能を備えており、所定の周波数帯域における電磁波を近距離範囲内で送受信する無線アンテナ２４ａを介して、各種のデータを直接装置間で送受するようになっている。この無線通信部２０６ａによって、ユーザーが所持するスマートフォンなどの端末から画像情報を受信して、ドック側接続端子２１を介して装着用端末１に送信することができる。なお、この近距離無線通信機能としては、赤外線通信や、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）通信及び低消費電力無線通信等のインターフェースも含めることができる。

【0098】

また、本実施形態において、無線通信部２０６ａは、Bluetooth（登録商標）の近距離通信を介しての接続が可能であり、パーソナルコンピュータやスマートフォン、その他の電子機器との間でドック用装置２と無線通信が可能な端末装置とを接続することができる。また、無線通信部２０６ａは、通信ネットワークを介して接続された端末装置を外部モデムやルーターのように利用して、通信ネットワークと接続するテザリング機能を有している。

【0099】

振動モーター２０４は、振動を発生させ、振動により使用者に報知するための装置であり、例えば、偏心のある回転分銅部分を有しており、振動モーターに電流が流れるとこの回転分銅部分が回転することで振動を発生し、装着用端末１を介して使用者の腕に振動が伝達されることで、告知を行うことができる。

【0100】

そして、このような装着用端末１ａ及びドック用装置２ａを有する情報端末装置１００ａについても、第１実施形態と同様に、ユーザーの腕に装着して使用するようになっている。そして、本実施形態においても、装着用端末１の制御部１７０の制御によって表示部１３３に時刻情報を表示したり、走行速度、走行距離、走行時間、走行ペース、ピッチ（１分当たりの歩数）、歩数などの走行情報を表示するようになっている。また、ＧＰＳ受信部１１９から取得したＧＰＳ信号に応じて、現在位置を地図上に表示させることもできる。

【0101】

また、本実施形態では、例えば、装着用端末１の制御部１７０で実行されたソフトウェアの制御に応じて、ドック用装置２の振動モーターを振動させることもでき、例えば、ラップタイムを計測した際に振動モーター２０４を駆動させてユーザーに報知してもよい。さらに、本実施形態では、ドック用装置２ａの無線通信部２０６ａを通じて、ユーザーが所持するユーザー端末などと無線通信を行い、音楽データをドック用装置２ａのスピーカー２５から出力したり、ドック側接続端子２１及び端末側接続端子１１を通じて音楽データを再生するための操作信号を装着用端末１ａから送信して、外部の音楽再生機器を遠隔的に操作し、ヘッドフォンなどを介して出力させることもできる。また、例えば、ユーザー端末上でブラウザソフトを実行し、ブラウザソフト上で処理されたＷｅｂページを、Bluetooth（登録商標）などの無線通信部２０６ａを通じて、ユーザー端末から受信して、表示部１３３上に表示させることもできる。

【0102】

さらに、ドック用装置２ａの無線通信部２０６ａを用いて、通信ネットワーク網と接続して、他のユーザーが所持する装着用端末の位置情報を受信して、自身の位置情報と他のユーザーの位置情報とを地図上に表示することができる。さらに、ソーシャル・ネットワーキング・サービス（social networking service）などのアプリケーションを実行して、サービス利用者の中から、自身の現在位置に近い他のユーザーを画面上に表示させ、音声又はテキストデータでコミュニケーションをとることも可能となっている。

【0103】

（作用・効果）
このような第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様な作用効果を奏する。さらに、ドック用装置２ａの無線通信部２０６ａは、Bluetooth（登録商標）の近距離無線通信機能を有しているので、ドック用装置２ａを装着用端末１と係合させ、ユーザーが所持する外部のユーザー端末と近距離無線通信を行い、必要なデータをドック用装置２ａ及び装着用端末１ａとの間で送受信することができる。また、ユーザー端末上でブラウザソフトを実行させることで、表示部１３３上にＷｅｂページを表示させることもできる。

【0104】

このように本実施形態によれば、各機能を有する装置を組み合せることができるので、ユーザーは用途に応じて装置を着脱させて使用することができるので、ユーザーは用途に応じて装置を着脱させて使用することができ、ユーザーの利便性を向上させることができる。また、本実施形態において、装着用端末１ａの表示部１３３の画面は、湾曲しているので、その湾曲した分、表示される視野角が広角となり、臨場感のある映像を表示することができる。

【0105】

［第３実施形態］
次いで、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第１又は第２実施形態で説明した情報端末装置１００，１００ａを通じて、インターネット上のサービスを受けることを要旨とする。すなわち、本実施形態では、ドック用装置２に設けられる無線アンテナ２４の近距離無線通信を用い、外部のユーザー端末で実行されているアプリケーションと連携して、インターネット上の情報にアクセスしたり、ＳＮＳ（social networking service）に参加したりする種々のサービスについて説明する。

【0106】

図１２は、第３実施形態に係る情報端末装置１００又は１００ａを用いたインターネットサービスの概略構成図であり、図１３及び図１４は、第３実施形態に係る各装置の表示画面に表示されるコンテンツを示す画面構成図である。なお、本実施形態において、上述した情報端末装置１００又は１００ａについては、単に情報端末装置１００と称するものとする。

【0107】

本実施形態において、情報端末装置１００を用いたインターネットサービスは、図１２に示すように、無線通信を含む通信ネットワーク８上に、サーバー装置５と、ユーザーＡ及びユーザーＢが所持するユーザー端末６が接続され、ユーザーＡ及びユーザーＢに装着された情報端末装置１００は、ユーザー端末６とテザリング接続されている。

【0108】

通信ネットワーク８は、無線通信網を含み、通信プロトコルＴＣＰ／ＩＰを用いて種々の通信回線（電話回線やＩＳＤＮ回線、ＡＤＳＬ回線、光回線などの公衆回線、３Ｇ回線、４Ｇ回、線専用回線、無線通信網）を相互に接続して構築される分散型の通信ネットワークであり、この通信ネットワーク８には、１０ＢＡＳＥ−Ｔや１００ＢＡＳＥ−ＴＸ等によるイントラネット（企業内ネットワーク）や家庭内ネットワークなどのＬＡＮなども含まれる。

【0109】

サーバー装置５は、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）等のドキュメントシステムにおいて、ＨＴＭＬ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）ファイルや画像ファイル、音楽ファイルなどの情報送信を行うサーバーコンピューター或いはその機能を持ったソフトウェアであり、ＨＴＭＬ文書や画像などの情報を蓄積しておき、ユーザー端末６上で実行されるＷｅｂブラウザなどのアプリケーションの要求に応じて、コンテンツ（Ｗｅｂページ）の配信を行い、情報端末装置１００から取得した位置情報を、ユーザー端末６を介して取得して、各ユーザーＡ及びＢの位置情報が表示されたコンテンツ（表示データ）を配信している。

【0110】

情報端末装置１００は、ユーザーＡ及びユーザーＢの腕等に装着されており、本実施形態では、少なくとも装着用端末１，１ａにドック用装置２，２ａが装着されており、ユーザー端末６との間でテザリング接続が可能となっている。

【0111】

ユーザー端末６は、使用者に携帯される端末であって、ＣＰＵによる演算処理機能、及び無線通信機能を有する携帯電話機又はスマートフォンであり、一般的な基地局等の中継点と無線で通信し、通話やデータ通信等の通信サービスを移動しつつ受けることができる。また、ユーザー端末６は、無線基地局７との間で無線通信を行う機能と、アプリケーションを実行する機能も備えている。この携帯電話機の通信方式としては、例えば、ＦＤＭＡ方式、ＴＤＭＡ方式、ＣＤＭＡ方式、Ｗ−ＣＤＭＡの他、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）方式等が挙げられる。さらに、このユーザー端末６は、デジタルカメラ機能、アプリケーションソフトの実行機能、及びＧＰＳ機能等の機能が搭載され、携帯情報端末(ＰＤＡ)としての機能も果たす。

【0112】

特に、本実施形態において、ユーザー端末６は、ドック用装置２の無線アンテナ２４及び無線通信部２０６とテザリング接続を行う近距離無線通信機能を有しており、この無線通信によって装着用端末１のＧＰＳ受信部１１９ａで取得したＧＰＳ信号を受信するようになっている。

【0113】

また、ユーザー端末６には、無線基地局７を介して通信ネットワーク８と接続する無線通信機能を有しており、通信ネットワーク８上のサーバー装置５に対して、ＧＰＳ受信部１１９ａで取得したＧＰＳ信号を送信するとともに、サーバー装置５から他のユーザーの位置情報を含めたサービスの詳細を示したコンテンツを受信し、画面６ａ上に表示可能となっている。さらに、ユーザー端末６では、サーバー装置５から取得したコンテンツを情報端末装置１００の表示部１３１に表示可能なコンテンツに変換し、変換したコンテンツをテザリング接続によって情報端末装置１００に送信する機能も備えている。ここで、「情報端末装置１００に表示可能なコンテンツ」とは、ユーザー端末６で表示されるコンテンツからサービスの概要のみを示したデータ量の少ない表示情報である。

【0114】

次いで、ユーザー端末６及び情報端末装置１００に表示されるコンテンツについて詳述する。なお、ここでは、ユーザーＡ及びユーザーＢがランニングを行いながら、情報端末装置１００及びユーザー端末６を用いて、インターネットにアクセスしてＳＮＳに参加し、他のユーザーとコミュニケーションをとる場合を例に説明する。図１３（ａ）及び図１４（ａ）は、ユーザーＡが所持するユーザー端末６の表示画面に表示されたコンテンツの画面構成図であり、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）は、情報端末装置１００の表示部１３１に表示されたコンテンツを示す画面構成図である。

【0115】

（１）表示形態１
先ず、ユーザーＡ及びＢが皇居の周りや陸上競技場のトラックを、ランニングやサイクリングを行う場合について説明する。この際、ユーザー端末６は、先ずサーバー装置５にアクセスして、ランニングするコースを選択することで、図１３（ａ）に示すような周回走路６０が選択される。ここで、ユーザー端末６の通信機能は、予め情報端末装置１００とテザリング接続して、ＧＰＳ受信部１１９ａで取得したＧＰＳ信号を取得しており、サーバー装置５にアクセスする際、このＧＰＳ信号を送信している。

【0116】

サーバー装置５では、各ユーザーのユーザー端末６からＧＰＳ信号を所定時間毎又はリアルタイムに取得しており、周回走路６０上に各ユーザーの位置を示したコンテンツを生成して各ユーザー端末６へ送信するようになっている。このようなコンテンツをユーザー端末６が受信すると、アプリケーション実行機能によって、図１３（ａ）に示すように、表示画面６ａに周回走路６０を表示させるとともに、周回走路６０上に、自己（ユーザーＡ）の位置を示すオブジェクト６１と、ＳＮＳサービスに参加している他のユーザーＢ及びＣの位置を示すオブジェクト６２とを表示させる。また、この画面上には、各ユーザーの進行方向を示す矢印アイコン６３を表示させることもできる。

【0117】

また、本実施形態では、サーバー装置５において、他のユーザーとの距離が計測され、その情報も併せて送信されている。そして、ユーザー端末６では、画面下部に自己の位置から他のユーザーＢ及びＣまでの距離を示す情報６４が表示される。

【0118】

さらに、ユーザー端末６の入力デバイスを用いてテキスト入力することで、そのテキストデータは一旦サーバー装置５に送信される。サーバー装置５では、そのテキストデータを取得すると、グループ分けされたユーザー端末６に対して、テキストデータを一斉送信するようになっている。これにより、各ユーザー端末６の画面上には、自己が入力したテキスト、及び他のユーザーが入力したテキストがコメント欄６５に表示されるようになっている。

【0119】

一方、情報端末装置１００の表示部１３１に表示されるコンテンツは、図１３（ｂ）に示すように、走路上における各ユーザーの位置のみを表示したコンテンツとなっている。具体的には、図１３（ｂ）に示すように、周回走路６０の所定位置をスタート地点及びゴール地点とし、そのスタート地点及びゴール地点を結んだ直線走路６６を表示させ、その直線走路６６上に各ユーザーの位置を示すオブジェクト６１、６２を表示させている
このようなコンテンツは、ユーザー端末６のアプリケーション機能によって、サーバー装置５から取得したコンテンツに基づいて変換される。そして、変換されたコンテンツは、ユーザー端末６と、ドック用装置２の無線アンテナ２４（無線通信部２０６）とのテザリング接続によってドック用装置２へ送信される。その後、ドック用装置２では、接続端子を介してコンテンツを装着用端末１に送信して、情報端末装置１００の表示部１３１に概要のみ示したコンテンツが表示される。なお、ここでは、ユーザー端末６がコンテンツを変換処理したが、サーバー装置５が予め情報端末装置１００用のコンテンツを生成して配信する構成であってもよい。

【0120】

（２）表示形態２
次に、他の表示形態として、例えば、ユーザーが公道をコースとしてマラソンする場合について説明する。先ず、ユーザー端末６がサーバー装置５にアクセスしてコースを選択することで、図１４（ａ）に示すようなコースマップ６７が選択される。ここでも、ユーザー端末６の通信機能は、予め情報端末装置１００とテザリング接続してＧＰＳ信号を取得しており、サーバー装置５にアクセスする際、このＧＰＳ信号を送信している。サーバー装置５では、ユーザーＡ及び他のユーザーＢ，ＣのＧＰＳ信号を、所定時間毎又はリアルタイムに取得し、コースマップの走路６７ａ上に各ユーザーの位置を示したコンテンツを生成して各ユーザー端末６へ送信する。このようなコンテンツをユーザー端末６が受信すると、アプリケーション実行機能によって、図１４（ａ）に示すようなコースマップ６７を表示させるとともに、走路６７ａ上に自己の位置を示すオブジェクト６１及び他のユーザーのオブジェクト６２を表示させる。

【0121】

また、この例では、画面下部の領域にあるコメント欄６８にグループ内のユーザーからの入力テキストが表示可能となっており、ユーザー端末６の入力デバイスを用いてテキストが入力されることで、サーバー装置５を経由して各ユーザー端末６へテキストが一斉送信される。

【0122】

次いで、この場合における情報端末装置１００の表示部１３１に表示されるコンテンツについて説明する。本実施形態のように公道を走行するコースが選択された場合には、情報端末装置１００の表示部１３１には、例えば、図１４（ｂ）に示すように、光路の高低差を示した高低図６９を表示させることもできる。そして、この高低図６９においても、走路６９ａ上に自己の位置を示すオブジェクト６１及び他のユーザーのオブジェクト６２が表示されるようになっている。この表示部１３１に表示させるコンテンツは、ユーザー端末６によって変換してもよく、サーバー装置５によって生成されてもよい。

【0123】

このような第３実施形態によれば、情報端末装置１００のドック用装置２の無線通信機能を用いることで、電波強度の高いプロトコルを用いて、スマートフォンやタブレットＰＣ等のユーザー端末６と接続が可能となり、この接続を通じて、ユーザー端末６で実行されているアプリケーションとの連携により、インターネット上の情報にアクセスしたり、ＳＮＳ（social networking service）に参加したりでき、種々のサービスを受けることが可能となる。なお、図１３及び図１４で示したコンテンツの表示内容は、一例であり、インターネットを用いた各種サービスに応じて種々のコンテンツを表示させることができることはもちろんである。

【0124】

［第４実施形態］
次いで、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第１又は第２実施形態で説明した情報端末装置１００，１００ａと、使用者の身体に取り付けられる各種センサーとを用いて、装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムを提供することを要旨とする。

【0125】

図１５（ａ）は、第４実施形態に係る情報端末装置１００又は１００ａを用いたモーションキャプチャシステムの概略構成図であり、同図（ｂ）は、本実施形態に係るモーションキャプチャシステムにより取得された体動再現データの一例である。また、図１６は、第４実施形態に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。なお、以下の説明（本実施形態内及び各変形例）においても、上述した情報端末装置１００又は１００ａについては、単に情報端末装置１００と称するものとする。

【0126】

図１５（ａ）及び図１６に示すように、本実施形態に係るモーションキャプチャシステムは、無線通信を含む通信ネットワーク８上に、サーバー装置５ａと、所定の装着者に装着される情報端末装置１００と、所定の装着者に装着され、情報端末装置１００とテザリング接続される各種センサー４０とから構成されている。

【0127】

各種センサー４０は、装着者に着脱可能に取り付けられるセンサー群であって、本実施形態においては、体動センサー４１と靴底センサー４２とが含まれる。体動センサー４１は、装着者の身体各部位に取り付けられ、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出するセンサー群であり、本実施形態では、装着者の所定の関節部分に取り付けられている。具体的には、装着者の右膝に取り付けられる右膝体動センサー４１ａ、装着者の左膝に取り付けられる左膝体動センサー４１ｂ、装着者の右足の甲に取り付けられる右足体動センサー４１ｃ、装着者の左足の甲に取り付けられる左足体動センサー４１ｄ、装着者の腰に取付けられる腰体動センサー４１ｅとから構成されている。これら体動センサー４１は、物体の加速度を計測する３軸加速度計と、物体の角速度を検出する３軸ジャイロスコープ、磁場の大きさ・方向を計測する３軸磁気センサーが搭載され、９軸の動きを検知可能となっている。

【0128】

各体動センサー４１は、装着者の衣服に着脱可能であるか、或いは、ベルト又は衣服として装着者に対し着脱可能であってもよい。このようにすれば、ベルトや衣服に小物を付けたり、ベルトや衣服を着たりする日常生活の感覚で装着者が各センサーを着脱して測定を行うことができるので、装着者に負担を与えずに継続的な測定を行うことが容易である。

【0129】

一方、靴底センサー４２は、装着者の靴底に配置され、靴底に作用する圧力を検出するセンサーであり、本実施形態では、右足用の靴底に配置された右足靴底センサー４２ａと、左足用の靴底に配置された左足靴底センサー４２ｂとから構成されている。この靴底センサー４２には、装着者が床などの接触面と接触したときに働く力を取得することができればよく、触覚センサーや力覚センサーが含まれる。このような靴底センサー４２には、柔軟軽量で接触運動の邪魔にならない分布触覚センサーを用いてもよく、例えば、感圧ゴム、感圧繊維等から構成される。また、触覚センサーの種類の例としては、感圧抵抗、キャパシタ、撮像素子、光拡散方式、インダクタンス、EIT方式、ひずみゲージ、ＭＥＭＳセンサーが挙げられるが、これらに限定されない。EIT方式は、圧力によって抵抗が変化する材質（感圧ゴム、感圧ファブリック）の周辺に電極を実装し、任意の2点の間に電圧をかけたときの、その他の電極の電圧を測定し、逆問題解析を行うことで圧力分布を再構成する方法であって、伸縮性の高い触覚センサーを実現可能である。

【0130】

靴底センサー４２は、履きものとして装着者に対し着脱可能である。また、靴やサンダルなどの履きものの底部に埋め込まれて一体に構成されてもよく、或いは、履きもの中敷きのように履きもの自体とは別体として構成されてもよい。さらに異なる態様として、靴底センサー４２は靴下のように足に付けるものとして構成されてもよい。

【0131】

そして、これらの各センサー４０（体動センサー４１，靴底センサー４２）は、図１６に示すように、無線通信部を有している。この無線通信部は、内部にアンテナを有し、ＢＴＬＥ、等によるデータ通信用プロトコルによる無線通信を実行する機能によって、装着用端末１，１ａ（以下、装着用端末１、及び装着用端末１ａを装着用端末１と称する。）と通信処理が可能となっている。なお、本実施形態において、各センサー４０の無線通信部は、低消費電力通信用のプロトコルとしてＢＴＬＥを採用したが、例えば、ＡＮＴ、ＡＮＴ＋等を採用することもできる。また、通常のBluetooth（登録商標）を採用することもできる。

【0132】

情報端末装置１００は、上述した各実施形態に係る機能の他、各センサー４０によって検出された検出結果を収集する機能を有しており、上述した装着用端末１の無線通信部１１９ｂによって各センサー４０と相互に通信処理を行って、検出結果を取得するようになっている。

【0133】

情報端末装置１００のメモリ１１４は、体動センサー４１及び靴底センサー４２による検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部としての機能を有している。なお、各センサー４０から送信される検出結果には、各センサー４０を識別するセンサー識別情報が付加されており、情報端末装置１００のメモリ１１４には、当該識別情報が蓄積され、制御部１７０では無線通信部１１９ｂから取得した際、いずれのセンサー４０から取得した検出結果であるかを判別可能となっているものとする。なお、この識別情報には、各センサーの装着部位を特定する装着部位情報が含まれており、この装着部位情報に基づいて、体動再現データの算出が可能となっている。さらに体動データ内には、各センサー４０から検出結果を取得した際の時刻情報も含まれている。

【0134】

また、情報端末装置１００では、取得した体動データを通信ネットワーク８のサーバー装置５ａに送信する機能を有している。具体的には、装着用端末１で記録された体動データを、ドック側接続端子２１及び端末側接続端子１１を用いて、ドック用装置２に送信する。そして、ドック用装置２，２ａ（以下、ドック用装置２及びドック用装置２ａをドック用装置２と称する。）の無線通信部２０６は、取得した体動データをサーバー装置５ａに送信する。

【0135】

さらに、情報端末装置１００の表示部１３１は、体動再現データに対する解析結果を表示又は出力する出力デバイスとしての機能を有しており、サーバー装置５ａから解析結果を取得すると、制御部１７０の制御により表示部１３１に表示される。なお、本実施形態において、情報端末装置１００におけるその他の機能モジュールは、上述した第１実施形態〜第３実施形態のいずれかと同様であり、図１６において図示せず、また、その説明上は省略するものとする。

【0136】

サーバー装置５ａは、上述したサーバー装置５と同様に、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）等のドキュメントシステムにおいて、ＨＴＭＬ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）ファイルや画像ファイル、音楽ファイルなどの情報送信を行うサーバーコンピューター或いはその機能を持ったソフトウェアであり、ＨＴＭＬ文書や画像などの情報を蓄積しておき、ユーザー端末６上で実行されるＷｅｂブラウザなどのアプリケーションの要求に応じて、コンテンツ（Ｗｅｂページ）の配信を行う。また、本実施形態において、サーバー装置５ａは、情報端末装置１００から取得した体動データに基づいて、装着者の体動を解析し、図１５（ｂ）に示すような体動再現データを生成する機能を有している。具体的にサーバー装置５ａは、図１６に示すように、通信インターフェース５１と、体動データ取得部５３と、体動算出部５２と、補正部５４と、解析部５５と、記憶部５６とを備えている。

【0137】

通信インターフェース５１は、通信ネットワーク８を介した各種情報の送受信を制御するモジュールであり、種々のプロトコルにより、情報端末装置１００のドック用装置２との間でデータの送受信を行う。本実施形態において、通信インターフェース５１は、ドック用装置２から体動データを取得するとともに、解析部５５によって解析された解析結果を情報端末装置１００に送信する。

【0138】

体動データ取得部５３は、通信ネットワーク８を介して、情報端末装置１００から体動データを取得するモジュールであり、本実施形態では、ドック用装置２の無線通信部２０６と無線通信を行って、各センサー４０の検出結果である体動データを取得する。この体動データは、一時的に記憶装置内に蓄積され、その後、体動センサー４１による各検出結果は、体動算出部５２に送信され、また、靴底センサー４２による検出結果は、補正部５４に送出される。

【0139】

体動算出部５２は、メモリ１１４（体動記録部）に蓄積された体動センサー４１による各検出結果と、各体動センサー４１の相対位置関係に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出するモジュールである。

【0140】

ここで、体動センサー４１による各検出結果とは、いわゆる９軸センサーで測定される値であり、本実施形態では、物体に作用する加速度（重力加速度を含む。）の方向と大きさ、物体の角速度（大きさ、方向、中心位置）、磁場の大きさ・方向（方角）である。また、各体動センサー４１の相対位置関係とは、各体動センサー４１を装着者が装着した状態において、装着者の骨格及び各体動センサー４１の装着位置から定まる相互距離や可動範囲である。例えば、図１５（ｂ）に示すように、人間の下半身は，骨盤Ｂ７に対し、一対の大腿骨Ｂ１，Ｂ２が接続され、これらにそれぞれ脛骨Ｂ３，Ｂ４、さらに足根骨Ｂ５，Ｂ６が接続されている。各骨は、関節によって屈曲又は回転可能に接続されているが、それぞれの骨の長さはほぼ変化しない。また、各関節における屈曲角Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３５，Ｒ４６も可動範囲も限られている。したがって、このような骨の長さや関節の可動範囲などから定められる各体動センサーの検出結果と、各体動センサー間の相対位置関係とから、装着者の動作や姿勢を再現した体動再現データを生成することができる。

【0141】

補正部５４は、靴底センサー４２による検出結果に基づいて、体動算出部５２が算出した体動再現データを補正するモジュールである。ここで、補正部５４による補正処理とは、上述した体動センサー４１では、各センサーが測定した値を継続的に累積させることにより、全体的な変位や回転を算出する。ところがセンサーに生じるノイズや誤差が累積されることにより、実際の位置や変位や姿勢と乖離する可能性がある。そのため、本実施形態では、補正部５４により、靴底センサー４２による検出結果が最大値を示した瞬間が、地面に対して完全に密着していると判断し、その最大値を示した側の足に付けられた体動センサー４１ｃ又は４１ｄの高さ位置を０と補正し、その高さ位置０とした足根骨Ｂ５又はＢ６を基準として、他の骨Ｂ１〜Ｂ４及びＢ７の位置や回転角を補正する。

【0142】

解析部５５は、補正部５４により補正された体動再現データに基づいて、装着者の体動を解析するモジュールである。この解析方法としては、補正後の体動再現データに基づいて、装着者を３次元的に表示させた立体画像データを生成するものであってもよく、また、例えば、模範となる体動データが蓄積された記憶部５６から、模範となる体動データを抽出し、装着者の体動再現データと比較することで、正常な体動とのズレなどを示した改善データを生成してもよい。さらには、予め、性別、身長、体重、年齢などユーザー情報を登録しておくことで、各ユーザー情報に基づいた解析を行ってもよい。そして、解析部５５は、この立体画像データや改善データなどの解析結果を情報端末装置１００に送信する。

【0143】

記憶部５６は、各種のデータを蓄積する記憶装置であり、各情報端末装置１００を識別する識別情報や、各センサー４０の装着部位情報、各部位に装着された体動センサー４１の相対位置関係、及び上述したユーザー情報や模範となる体動データなどが蓄積されている。

【0144】

（モーションキャプチャ方法）
以上の構成を有すモーションキャプチャシステムを動作させることによって、本実施形態に係る装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法を実施することができる。図１７は、第４実施形態に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。

【0145】

先ず、装着者は、両膝、及び両足に各体動センサー４１を装着するとともに、各靴底センサー４２を装着する。また、装着者は、情報端末装置１００を腕に装着する。その後、情報端末装置１００を用いて、各センサー４０から検出結果を取得するように操作する（Ｓ１０１）。

【0146】

装着用端末１の制御部１７０は、操作信号を取得すると各センサー４０と接続処理を行う（Ｓ１０２）。接続処理された後、各センサー４０では、装着者の動作を検出する。具体的に、装着者の身体各部位に取り付けられた体動センサー４１により、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出するとともに、装着者の靴底に配置された靴底センサー４２により、靴底に作用する圧力を検出する。

【0147】

次いで、取得された各検出結果は、各センサー４０の無線通信部を介して、微弱電波により装着用端末１の無線通信部１１９ｂに送信される（Ｓ１０４）。装着用端末１の無線通信部１１９ｂが各検出結果を取得すると（Ｓ１０５）、装着用端末１のメモリ１１４は、体動記録部として、体動センサー４１及び靴底センサー４２による検出結果を体動データとして蓄積する（Ｓ１０６）。

【0148】

その後、装着用端末１は、装着用端末１で記録された体動データを、ドック側接続端子２１及び端末側接続端子１１を用いて、ドック用装置２に送信する。そして、ドック用装置２の無線通信部２０６は、取得した体動データをサーバー装置５ａに送信する（Ｓ１０７）。

【0149】

サーバー装置５ａの体動データ取得部５３が、体動データを取得すると（Ｓ１０８）、体動センサー４１による各検出結果を体動算出部５２に送信するとともに、靴底センサー４２による検出結果を補正部５４に送信する。体動算出部５２では、体動記録部に蓄積された体動センサー４１による各検出結果と、各体動センサー４１の相対位置関係に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出し（Ｓ１０９）、その体動再現データを補正部に送信する。一方、補正部５４は、靴底センサー４２による検出結果に基づいて、体動算出部５２が算出した体動再現データを補正する（Ｓ１１０）。その後、補正された体動再現データは、解析部５５に送信される。

【0150】

解析部５５では、補正部５４により補正された体動再現データに基づいて、装着者の体動を解析する（Ｓ１１１）。解析された解析結果のデータは、通信インターフェース５１を介して、情報端末装置１００へ送信される（Ｓ１１２）。

【0151】

情報端末装置１００のドック用装置２は、解析結果のデータを受信すると（Ｓ１１３）、ドック側接続端子２１及び端末側接続端子１１を用いて、装着用端末１に送信する。そして、装着用端末１の制御部１７０は、取得した解析部５５による解析結果を表示部１３１よって表示又は出力する（Ｓ１１４）。

【0152】

（作用・効果）
このような本実施形態によれば、装着者の身体に体動センサー４１及び靴底センサー４２を装着させ、各センサー４０の検出結果に基づいて装着者の体現を体動再現データとして算出するとともに、体動再現データを解析して解析結果を表示部１３１に表示させているので、装着者自身の体動を装着者に認識させたり、装着者の体動の改善点などをアドバイスすることができる。

【0153】

この際、補正部５４では、靴底センサー４２による検出結果に基づいて、体動算出部５２によって算出された体動再現データを補正しているので、9軸センサー等の体動センサー４１で生じるノイズや誤差によって、体動再現データの地面に対する相対位置に狂いが生じた場合であっても、靴底センサー４２によって検出される床面と接触するタイミングを用いて、各体動センサー４１の値を修正（例えば、０補正。）することにより、体動再現データの構築及び表示・出力を適正に行うことができる。

【0154】

また、本実施形態において、体動センサー及び靴底センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部は、情報端末装置１００のメモリ１１４であるので、体動データを蓄積しておくデバイスを携帯性の高いウェアラブルな腕時計タイプとすることができ、運動やスポーツをしているときの体動データを簡単に収集することができる。

【0155】

さらに、本実施形態において、装着用端末１の無線通信部１１９ｂは、Bluetooth（登録商標）、ＢＴＬＥ、ＡＮＴなどの無線通信方式を用いている。ここで、このような無線通信方式では、同時接続できる台数が制限されていることから（Bluetooth（登録商標）では、最大６台）、本実施形態では、最低限のセンサー数で装着者の体動再現データを算出して解析することを可能とさせるために、装着者の両膝、両足に４つの体動センサー４１を取り付けるとともに、両足の靴底それぞれに靴底センサー４２を取り付けて、合計６個のセンサー４０を用いて体動再現データを算出している。その結果、本実施形態によれば、上述した各実施形態における情報端末装置１００の構成を変更することなく、装着者の体動再現データを算出して解析することができる。

【0156】

（変形例１）
次いで、上述した第４実施形態の変形例１について説明する。上述した第４実施形態では、両膝、及び両足の計６箇所に体動センサー４１を取り付けたが、本変形例１では、他の部分にも体動センサー４１を取り付けた場合を例に説明する。図１８は、本変形例１に係るモーションキャプチャシステムの概略構成図であり、図１９は、本変形例１に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。なお、以下の変更例において、上述した各実施形態及と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。

【0157】

本変形例１におけるモーションキャプチャシステムでは、装着者の上半身においても、複数の体動センサー４１が装着されているとともに、各体動センサー４１と無線通信を行うハブ７０が装着者に装着されている。具体的に、体動センサー４１は、第４実施形態に取り付けられた体動センサー４１の他、図１８に示すように、手首や肘に取り付けられている（左手首体動センサー４１ｅ、右手首体動センサー４１ｆ、及び右肘体動センサー４１ｇ）。なお、図１８では右肘のみ表示されているが、左肘にも体動センサー４１が装着されているものとする。

【0158】

ハブ７０は、各センサー４０と通信処理を行い、各センサー４０からの検出結果を収集するルーター装置である。このハブ７０は、装着者の衣服又はベルトに着脱可能であるか、或いは、ベルト又は衣服として装着者に対し着脱可能であってもよい。また、例えば、ポシェットのように衣服自体とは別体として構成されてもよい。

【0159】

このようなハブ７０は、図１９に示すように、データ収集部７１と、データ転送部７２とを備えている。データ収集部７１は、体動センサー４１及び靴底センサー４２による検出結果を取得するモジュールであり、ＢＴＬＥ、ＡＮＴ等によるデータ通信用プロトコルによる無線通信機能を有している。このデータ収集部７１は、複数のセンサー４０を１つのグループとして認識し、各グループ内において、各センサー４０からの検出結果を取得するようになっている。具体的には、図１９に示すように、両膝及び両足に装着された体動センサー４１ａ〜４１ｄと、靴底センサー４２ａ及び４２ｂとは、第１グループ４０としてグループ化され、第１グループ収集部７１ａは、第１グループ４０内の各センサーと通信を行って検出結果を取得している。一方、両手首及び両肘に装着された体動センサー４１ｅ〜４１ｇ（左肘に装着された体動センサーを含む。）は、第２グループ４０ａとしてグループ化され、第２グループ収集部７１ｂは、第２グループ４０ａ内の各センサー４１と通信を行って検出結果を取得している。

【0160】

なお、本変形例１において、各グループ収集部７１ａ，７１ｂは、最大６個のセンサーを１グループとして紐付けることができるものとする。そのため、本変形例１のグループ収集部７１ｂには、現在４つの体動センサー４１が紐付けされていることから、他の部位に体動センサーをさらに取り付けて追加することもできる。さらに、多くの体動センサー４１を身体に取り付ける場合には、それらのセンサーを第３グループとして紐付け、データ収集部７１には、当該グループに対応するデータ収集部を設けることができる。なお、グループ内の接続数は、ハブ７０のグループ収集部の機能に応じて種々変更可能であるものとする。

【0161】

データ転送部７２は、データ収集部７１が取得した検出結果を、統合されたデータ形式に変換し、情報端末装置１００へ送出するモジュールであり、本変形例１では、各グループ収集部７１ａ及び７１ｂが収集した検出結果を、グループ毎に統合して情報端末装置１００へ送出する。この送出される検出結果には、各センサー４０を識別する識別情報、装着部位情報、及び時刻情報等も付加されているものとする。なお、データ転送部７２は、装着用端末１の無線通信部１１９ｂと、ＢＴＬＥ、ＡＮＴ等によるデータ通信用プロトコルによって無線通信を実行する。

【0162】

情報端末装置１００は、ハブ７０から取得したグループ毎に統合された検出結果を取得して、第４実施形態と同様、体動センサー４１及び靴底センサー４２による検出結果を体動データとしてメモリ１１４（体動記録部）に蓄積する。その後、体動データは、ドック用装置２を介してサーバー装置５ａに送信され、サーバー装置５ａでは、取得したグループ毎の体動データを用いて、体動再現データを算出するとともに、靴底センサー４２ａ，４２ｂの検出結果に基づいて、体動再現データを補正し、補正された体動再現データを解析する。なお、各グループ同士は、それぞれ紐付けられており、体動算出部５２、補正部５４及び解析部５５は、全グループ内のセンサー４０から取得された検出結果を用いて各処理を実行するものとする。

【0163】

サーバー装置５ａで解析された解析結果は、情報端末装置１００に送信され、装着用端末１の出力デバイスである表示部１３１に解析結果が表示される。なお、本変形例１においても、情報端末装置１００におけるその他の機能モジュールは、上述した第１実施形態〜第３実施形態と同様であり、図１９において図示せず、また、その説明上は省略するものとする。なお、図１８に示すように、通信ネットワーク８には、パーソナルコンピュータ９が接続され、サーバー装置５ａは、解析結果をパーソナルコンピュータ９に送信して、パーソナルコンピュータ９の表示画面に表示させることもできる。

【0164】

（モーションキャプチャ方法）
以上の構成を有すモーションキャプチャシステムを動作させることによって、本変形例１に係る装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法を実施することができる。図２０は、本変形例１に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。

【0165】

先ず、装着者は、両膝、両足、両手首、両肘に体動センサー４１（４１ａ〜４１ｇ）を装着するとともに、靴底センサー４２を装着する。また、装着者は、情報端末装置１００及びハブ７０を身体の特定部位に装着する。

【0166】

その後、情報端末装置１００を用いて、各センサー４０に対する検出開始操作を行う（Ｓ２０１）。この検出開始操作の信号を取得すると、装着用端末１の制御部１７０の制御により、装着用端末１からハブ７０に対して操作信号が送信され、ハブ７０は各センサー４０と接続処理を行う（Ｓ２０２）。なお、この検出開始の操作は、ハブ７０に直接操作することで行われてもよい。

【0167】

ハブ７０と各センサー４０とが接続処理された後、各センサー４０では、装着者の動作を検出する。具体的に、装着者の身体各部位に取り付けられた体動センサー４１により、各部位の三次元的な変位、又は加速度が検出されるとともに、装着者の靴底に配置された靴底センサー４２により、靴底に作用する圧力が検出される。

【0168】

その後、取得された各検出結果は、各センサー４０の無線通信部からハブ７０のデータ収集部７１に送信される（Ｓ２０４）。この際、第１グループ４０に属する各センサー４０は、第１グループ収集部７１ａと通信処理を行い、第２グループ４０ａに属する各センサー４０は、第２グループ収集部７１ｂと通信処理を行う。

【0169】

ハブ７０の各グループ収集部７１ａ，７１ｂは、体動センサー４１及び靴底センサーによる検出結果を取得すると（Ｓ２１０５）、取得した検出結果を、統合されたデータ形式に変換し（Ｓ２０６）、情報端末装置１００へ送出する（Ｓ２０７）。

【0170】

装着用端末１の無線通信部１１９ｂが、グループ毎に統合されたデータ形式で、各検出結果を取得すると（Ｓ２０８）、装着用端末１のメモリ１１４は、体動センサー４１及び靴底センサー４２による検出結果を体動データとして蓄積する（Ｓ２０９）。その後、装着用端末１は、装着用端末１で記録された体動データを、ドック側接続端子２１及び端末側接続端子１１を用いてドック用装置２に送信する。そして、ドック用装置２の無線通信部２０６は、取得した体動データをサーバー装置５ａに送信する（Ｓ２１０）。

【0171】

サーバー装置５ａの体動データ取得部５３は、体動データを取得すると（Ｓ２１１）、体動センサー４１による各検出結果を体動算出部５２に送信するとともに、靴底センサー４２による検出結果を補正部５４に送信する。体動算出部５２では、メモリ１１４に蓄積された体動センサー４１による各検出結果と、各体動センサー４１の相対位置関係に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出し（Ｓ２１２）、その体動再現データを補正部５４に送信する。一方、補正部５４は、靴底センサー４２による検出結果に基づいて、体動算出部５２が算出した体動再現データを補正する（Ｓ２１３）。その後、補正された体動再現データは、解析部５５に送信される。

【0172】

解析部５５では、補正部５４により補正された体動再現データに基づいて、装着者の体動を解析する（Ｓ２１４）。解析された解析結果のデータは、通信インターフェース５１を介して、情報端末装置１００へ送信される（Ｓ２１５）。情報端末装置１００のドック用装置２は、解析結果のデータを受信すると（Ｓ２１６）、ドック側接続端子２１及び端末側接続端子１１を用いて、装着用端末１に送信する。そして、装着用端末１の制御部１７０は、取得した解析部５５による解析結果を表示部１３１に表示又は出力する（Ｓ２１７）。

【0173】

（作用・効果）
このような本変更例によれば、装着者に装着させる体動センサー４１や靴底センサー４２を増加させているので、より細かな体動再現データを算出して、装着者の体動を解析することができる。特に、本変形例１では、多数の体動センサー４１ａ〜４１ｇをグループ化し、グループ毎にデータ収集を行い、さらにそれらを最終的に統合されたデータ形式に変換し、一括して他の端末に転送できるようにしているので、多数の体動センサー４１や靴底センサー４２を装着する場合であっても、データ収集部７１及びデータ転送部７２をハブ７０として用いることで、通信機器の接続数やデータ転送量に制限があるときでも、一旦データ転送部７２にデータを集積して統合することにより、多数のセンサーや大量のデータを扱うことができる。

【0174】

（変形例２）
次いで、上述した変形例１についての変形例について説明する。上述した変形例１では、装着者の腕等に装着される情報端末装置１００を用いて、サーバー装置５ａと通信を行ったが、本変形例２では、装着者が所持するスマートフォン等であるユーザー端末６を用いてサーバー装置５ａと通信処理を行う場合を例に説明する。図２１は、本変形例２に係るアドバイスサービスの概略構成図であり、図２２は、本変形例２に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。なお、以下の変更例において、上述した各実施形態及び変更例と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。

【0175】

本変形例２におけるモーションキャプチャシステムには、通信ネットワーク８上には、装着者に装着されたハブ７０と、装着者に装着されたハブ７０と無線通信を行うユーザー端末６が設けられている。ハブ７０のデータ収集部７１は、上述した変形例１と同様、複数のセンサー４０をグループ化し、そのグループ内の各センサー４０から検出結果を取得する。一方、ハブ７０のデータ転送部７２では、データ収集部７１が取得した検出結果を、統合されたデータ形式に変換し、ユーザー端末６へ送出する。

【0176】

ユーザー端末６は、使用者に携帯される端末であって、ＣＰＵによる演算処理機能、及び無線通信機能を有する携帯電話機又はスマートフォンであり、一般的な基地局等の中継点と無線で通信し、通話やデータ通信等の通信サービスを移動しつつ受けることができる。さらに、このユーザー端末６は、デジタルカメラ機能、アプリケーションソフトの実行機能、及びＧＰＳ機能等の機能が搭載され、携帯情報端末(ＰＤＡ)としての機能も果たす。また、本変形例２においても、ユーザー端末６は、ハブ７０のデータ転送部７２とテザリング接続を行う近距離無線通信機能を有するとともに、無線基地局７を介して通信ネットワーク８と通信可能となっている。

【0177】

このようなユーザー端末６の内部構成は、図２２に示すように、ユーザー端末６は、無線インターフェース６１、メモリ６５と、アプリケーション実行部６４と、出力インターフェース６３と、入力インターフェース６２とを備えている。

【0178】

無線インターフェース６１は、通話を行うための移動通信用のプロトコルによる無線通信と、例えば無線ＬＡＮ等のデータ通信用のプロトコルによる無線通信とを実行する機能を備えている。無線インターフェース６１は、通常のBluetooth（登録商標）、ＢＴＬＥ、ＡＮＴ、ＡＮＴ＋等によるデータ通信用プロトコルによる無線通信機能も有しており、ハブ７０と近距離無線通信を行い、検出結果がデータ形式に変化された体動データを取得するようになっている。また、無線インターフェース６１は、サーバー装置５ａから解析結果のデータを受信する。なお、ユーザー端末６とハブ７０との通信は、リアルタイムや所定間隔毎に自動で行ってもよく、また、ユーザー操作に応じて通信を開始してもよい。

【0179】

入力インターフェース６２は、操作ボタンやタッチパネルなどユーザー操作を入力するデバイスである。また、出力インターフェース６３は、ディスプレイやスピーカーなど、映像や音響を出力するデバイスである。特に、この出力インターフェース６３には、液晶ディスプレイなどの表示部１３ａが含まれている。この表示部１３ａが、解析部５５による解析結果を表示又は出力する出力デバイスとなる。

【0180】

メモリ６５は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種のアプリケーション用のプログラム、その他のデータ等などを記憶する記憶装置であり、このメモリ６５内には、ハブ７０と無線通信処理を行うために情報として、ハブ７０を識別する識別情報が蓄積されている。

【0181】

アプリケーション実行部６４は、一般のＯＳやブラウザソフトなどのアプリケーションを実行するモジュールであり、通常はＣＰＵ等により実現される。このアプリケーション実行部６４では、データ転送部７２から取得した、統合されたデータ形式の体動データをサーバー装置５ａに送信するとともに、サーバー装置５ａから解析結果のデータを受信するようになっている。

【0182】

（モーションキャプチャ方法）
以上の構成を有すモーションキャプチャシステムを動作させることによって、本変形例２に係る装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法を実施することができる。図２３は、本変形例２に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。

【0183】

先ず、装着者は、両膝、両足、両手首、両肘に体動センサー４１（４１ａ〜４１ｇ）を装着するとともに、靴底センサー４２及びハブ７０を装着する。次いで、装着者は、ユーザー端末６を用いて、各センサー４０からの検出結果をハブ７０に取得するように操作する（Ｓ３０１）。なお、この検出開始の操作は、ハブ７０に基づいて行われてもよい。また、本変形例２では、ユーザー端末６を衣服のポケットやウエストポーチ等に収納して携帯してもよく、鞄等に収納し携帯しなくてもよい。

【0184】

ハブ７０は操作信号を送信すると、各センサー４０と接続処理を行う（Ｓ３０２）。接続処理された後、各センサー４０では、装着者の動作を検出する（Ｓ３０３）。具体的に、装着者の身体各部位に取り付けられた体動センサー４１により、各部位の三次元的な変位、又は加速度が検出されるとともに、装着者の靴底に配置された靴底センサー４２により、靴底に作用する圧力が検出される。

【0185】

その後、取得された各検出結果は、各センサー４０の無線通信部からハブ７０のデータ収集部７１に送信される（Ｓ３０４）。この際、第１グループ４０に属する各センサー４０は、第１グループ収集部７１ａと通信処理を行い、第２グループ４０ａに属する各センサー４０は、第２グループ収集部７１ｂと通信処理を行う。

【0186】

ハブ７０の各グループ収集部７１ａ，７１ｂは、体動センサー４１及び靴底センサー４２による検出結果を収集すると（Ｓ３０５）、取得した検出結果を、統合されたデータ形式に変換し（Ｓ３０６）、ユーザー端末６へ送出する（Ｓ３０７）。

【0187】

ユーザー端末６の無線インターフェース６１が、グループ毎に統合されたデータ形式で、各検出結果を取得すると（Ｓ３０８）、ユーザー端末６のメモリ６５は、体動記録部として、体動センサー４１及び靴底センサー４２による検出結果を体動データとして蓄積する（Ｓ３０９）。その後、ユーザー端末６は、記録された体動データをサーバー装置５ａに送信する（Ｓ３１０）。

【0188】

サーバー装置５ａの体動データ取得部５３は、体動データを取得すると（Ｓ３１１）、体動センサー４１による各検出結果を体動算出部５２に送信するとともに、靴底センサー４２による検出結果を補正部５４に送信する。体動算出部５２では、メモリ６５に蓄積された体動センサー４１による各検出結果と、各体動センサー４１の相対位置関係に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出し（Ｓ３１２）、その体動再現データを補正部５４に送信する。一方、補正部５４は、靴底センサー４２による検出結果に基づいて、体動算出部５２が算出した体動再現データを補正する（Ｓ３１３）。その後、補正された体動再現データは、解析部５５に送信される。

【0189】

解析部５５では、補正部５４により補正された体動再現データに基づいて、装着者の体動を解析する（Ｓ３１４）。解析された解析結果のデータは、通信インターフェース５１を介して、ユーザー端末６へ送信される（Ｓ３１５）。ユーザー端末６は、解析結果のデータを受信すると（Ｓ３１６）、アプリケーション実行部６４は、取得した解析部５５による解析結果を表示パネル６３ａによって表示又は出力する（Ｓ３１７）。

【0190】

なお、本変形例２において、ハブ７０とユーザー端末６という異なる装置を用い、各センサー４０から取得した検出結果を一旦ハブ７０で収集し、その後、ユーザー端末６のメモリ６５に記録させる構成としたが、本発明は、これに限定するものではなく、例えば、ハブ７０が情報携帯端末の一つの機能として実現され、ハブ７０とユーザー端末６とが一体となった装置を用いてもよい。さらには、サーバー装置５ａによる体動再現データの算出や、補正処理、及び解析処理などをユーザー端末６において実行可能として、スタンドアローン型としてもよい。

【0191】

（作用・効果）
このような本変形例２によれば、ハブ７０から検出結果を取得して体動データとして蓄積する装置は、装着者が所持するユーザー端末６としているので、ユーザーが現在携帯しているスマートフォンを、装着者の体動を検出するモーションキャプチャ装置として利用することができ、初期導入のコストを低減することができる。

【0192】

［変更例］
なお、上述した各実施形態１〜４及び変形例は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態及び変形例に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更や、それぞれの構成を組み合せることが可能であることはもちろんである。

【0193】

例えば、第１実施形態の装着用端末１と、第２実施形態のドック用装置２ａとを、ドック側接続端子２１を介して係合させたり、第２実施形態の装着用端末１ａと、第１実施形態のドック用装置２とを、ドック側接続端子２１を介して係合させることもできる。また、例えば、第１実施形態及び第２実施形態で説明した装着用端末１，１ａ、及びドック用装置２，２ａの各機能をいずれの装置に持たせるかは、組み合せ自在であり、例えば、Bluetooth（登録商標）などの無線通信部２０６ａを第１実施形態のドック用装置２に搭載してもよく、また振動モーター２０４などを装着用端末１に搭載してもよい。また、装着用端末１又はドック用装置２にブラウザ機能を持たせて、通信ネットワークを介して直接Ｗｅｂデータを受信して表示部１３１，１３３に表示させることもできる。

【0194】

さらに、ドック用装置２，２ａには、例えば、撮影機能を有するカメラやユーザーの脈を計る脈拍計などを搭載させることもできる。ここで、カメラを設置する場合には、ドック用装置２，２ａがユーザーの腕に装着されたり、装着用端末１と係合されたりした際、レンズが外部に向けられるような位置に配置される。また、脈拍計を設置する場合には、ユーザーの皮膚と接触するドック用装置２の底面に配置されるように設計される。そして、装着用端末１，１ａとドック用装置２とが接続端子１１，２１を介して接続されることで、カメラで撮像された画像や映像を表示部１３１，１３３に表示することもでき、また、脈拍計で測定された結果を表示部１３１，１３３に表示させることもできる。

【0195】

また、上記実施形態で説明した装着用端末１やドック用装置２に備えられた通信機能と、これらの端末装置に備えられたセンサーや、或いはこれらに無線通信を介して接続されたセンサー類を利用して、当該端末装置や、これらの端末装置がマウントされた自転車やバイク、自動車等の盗難防止に応用してもよい。この場合には、装着用端末１やドック用装置２、その他のセンサーを、自転車や自動車等の監視対象にマウントし、着用端末１やドック用装置２の通信インターフェースを通じて、各センサーからの検出信号を遠隔にて監視することにより、盗難時に発生する振動や移動を検知し、盗難の発生を検知することができる。また、マウントされている装着用端末１やドック用装置２に備えられたこの各センサーからの検出値に応じて、ブザーや警報、警告音の音声出力や発光、振動などの鳴動を発生させることにより、盗難を未然に防止することも期待できる。

【0196】

さらに、上述した実施形態及びその変形例では、通信ネットワーク上に設けられたサーバー装置によって、体動再現データに対する解析を行う場合を例示したが、本発明は、これに限定するものではなく、例えば、情報端末装置１００やユーザー端末６、ハブ７０などにおいてスタンドアローンで実行・処理してもよい。この場合、情報端末装置１００やユーザー端末６、ハブ７０には、上述した動データ取得部５３、体動算出部５２、補正部５４、及び解析部５５と同機能を有する機能モジュールが設けられ、また、記憶部５６内に含まれた各データがメモリ等に蓄積するようにしてもよい。

【0197】

［第５実施形態］
次いで、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第１又は第２実施形態で説明した情報端末装置１００ｂと、使用者の身体に取り付けられる各種センサーとを用いて、装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムを提供することを要旨とする。特に、本実施形態では、一つの情報端末装置１００ｂを用いて、トライアスロン競技のバイクとランといったような複数種の競技についての計測及びコーチングを可能とするシステムを提供する。

【0198】

（各装置の構成）
本実施形態に係る情報端末装置１００ｂは、図２４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ベルト部材４によってユーザーが装着可能な腕時計タイプのウェアラブル端末であり、ユーザーの腕に装着可能な装着用端末１ｂと、及びドック用装置２ｂと、ドック用装置２ｂと着脱可能に係合される電源用装置３ｂとから構成されている。なお、装着用端末１ｂとドック用装置２ｂ、及びベルト部材４も相互に着脱可能となっており、必要に応じて適宜分離・合体できるようになっている。また、装着用端末１ｂやドック用装置２ｂは、使用目的によりそれぞれの追加機能やデザインが異なる多数の種類があり、目的に応じて、適宜選択して組み合せを自由に変えることができる。例えば、図２４（ｂ）及び図２６に示すように、装着用端末１ｂが合体されるドック用装置２ｂには、自転車のハンドル部分にマウントするためのマウント器具１０１を取付けたり、電源用装置３ｂとして拡張用のバッテリーを装着したりできるようになっている。

【0199】

詳述すると、情報端末装置１００ｂは、本実施形態では、装着用端末としてベルト部材４を用いてユーザーの腕などにリストバンドとして装着したり、自転車のハンドル１０２部分などにマウント器具１０１のクランプを連結して取付けたりできる機能を備えており、一つの（１種類の）情報端末装置をバイクとランの両方の競技にわたって引き続き用いることができるとともに、身体に装着したセンサー類もバイクとランの両方で継続して装着したままシームレスに使用できる。

【0200】

また、装着用端末１ｂ自体も、図２５に示すように、操作ボタンやタッチパネル等を備えた操作部１０４とディスプレイ部１０３とが分離可能となっており、競技の種目や測定目的に応じて、ディスプレイを大型のもの（大型ディスプレイ１０３ｂ）と小型のもの（小型ディスプレイ１０３ａ）と交換できるようになっている。これによりディスプレイの面積応じた情報表示能力を優先させるか、装置の小型による省電力性を優先させるかなどを適宜選択できる。なお、図２５（ｂ）に示すように、大型ディスプレイ１０３ｂ若しくは小型ディスプレイ１０３ａのいずれを選択して操作部１０４に連結させても、同じベルト部材４に装着できるようになっている。

【0201】

小型ディスプレイ１０３ａ及び大型ディスプレイ１０３ｂは、上面に液晶ディスプレイを有し、側面に操作部１０４と連結するための係合構造及び電気接続コネクタを備えている。これら小型ディスプレイ１０３ａ及び大型ディスプレイ１０３ｂと、操作部１０４の底面部には、ベルト部材４と係合するための係合構造を備えている。ベルト部材４は、装着用端末１ｂを腕に装着するための部材であり、ユーザーの用途に応じて種々のベルトを用いることができ、金属ベルト、ラバーベルト、皮ベルト、ナイロンベルトなど種々のベルトが選択可能となっている。

【0202】

小型ディスプレイ１０３ａ及び大型ディスプレイ１０３ｂは操作部１０４に対して傾斜して係合されるようになっており、係合後は装着用端末１ｂはその側面形状が全体としてくの字状に屈曲することとなり、装着者の腕の丸みに沿うようになっている。小型ディスプレイ１０３ａ及び大型ディスプレイ１０３ｂは、ユーザーにメッセージや入力文字などを表示させるディスプレイであり、その上面にタッチパネルが一体的に形成されている。このタッチパネルは、感圧式や光学式、静電式、電磁誘導式等の検出方式によってディスプレイ上のタッチされた位置を、例えばディスプレイを構成するドット単位で検出し、検出した位置（以下、適宜「タッチ位置」という。）の信号をタッチ位置として出力する。タッチ位置は、タッチパネルの検出面の座標系として設定されているＸＹ座標系で表現される。ユーザーは、付属のタッチペンＰＮや、指等を用いてディスプレイ上でのタッチ操作により各種の操作入力を行うことができる。

【0203】

防水対応しているこのタッチパネルは、水面においても、特殊な静電容量検知方式により、ディスプレイ上のタッチされた位置を検出し、検出信号をタッチ位置として出力する。タッチ位置は、タッチパネルの検出面の座標系として設定されているＸＹ座標系で表現される。ユーザーは、水面の付くような環境化でも、ディスプレイ上でのタッチ操作により各種の操作入力を行うことができる。なお、時計本体にも装備されている機械式のボタンでも、時計本体の操作は可能である。

【0204】

なお、小型ディスプレイ１０３ａは、ベルト部材４の幅の範囲に収まるような大きさであり、略台形形状をなしている。一方、大型ディスプレイ１０３ｂは、ベルト部材４の幅の範囲から側方へ向けて拡張された形状をなしており、この拡張された形状部分は、装着者の手首と反対側の腕方向に突出した形状となっている。

【0205】

操作部１０４には、ＧＰＳアンテナ，無線アンテナが外装ケース内に配置されており、ＧＰＳアンテナは、図示しないＳＡＷフィルタが抽出した１．５ＧＨｚ帯の衛星信号から航法メッセージに含まれる衛星軌道情報、ＧＰＳ時刻情報、或いは位置情報等の衛星情報を取得する無線通信用のアンテナ（第１のアンテナ）であり、ステンレスなどの導電性部材で形成されている。また、操作部１０４に内蔵された無線アンテナは、極低電力の近距離無線規格であるＢＴＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）用のアンテナであり、各種のセンサーや体に身につける小型の他の装置との通信を行うためのものである。この無線アンテナも、ステンレスなどの導電性部材で形成されている。

【0206】

また、本実施形態において、操作部１０４には、その側面において使用者が手動操作するための操作ボタンが装備されているとともに、操作部１０４の表面はタッチパネルや状態表示用のＬＥＤなどが配置されている。さらに、本実施形態において操作部１０４は、防水機能を有しているとともに、ＧＰＳ衛星からの電波（無線信号）を処理して速度情報や位置情報を取得して表示する機能も有している。また、操作部１０４には、加速度センサーなどを内蔵させて、体動による加速度の測定に基づいた行動計としての機能を設けることもできる。

【0207】

一方、ドック用装置２ｂは、装着用端末１ｂと着脱可能に係合される情報端末装置であり、装着用端末１ｂの外形と合致するように屈曲された凹部を有する函体である。本実施形態において、ドック用装置２ｂは、例えば、硬化プラスチック等の合成樹脂で形成され、内部にＣＰＵなどの情報端末装置を備えている。そして、本実施形態において、このドック用装置２ｂは、その上面にドック側接続端子（第１の接続端子）２１が形成されており、ドック側接続端子２１を介して装着用端末１ｂの外装ケース底部である着脱可能に係合されている。具体的に、装着用端末１ｂの底部には、ドック側接続端子２１に対応する位置に端末側接続端子が設けられており、ドック側接続端子２１が端末側接続端子と接触することで、ドック用装置２ｂと装着用端末１ｂとが電気的に接続されるようになっている。そして、装着用端末１ｂ及びドック用装置２ｂは、このドック側接続端子２１を介して、ドック用装置２ｂから装着用端末１ｂに対して、電源を供給したり、小型ディスプレイ１０３ａ及び大型ディスプレイ１０３ｂに表示するためのデータの送受信を行うようになっている。

【0208】

また、このドック用装置２ｂには、バッテリーが着脱可能に搭載されているとともに、無線電波を介して非接触でデータの読出しや書き込みが可能なＲＦＩＤ通信機能を有しており、ドック用装置２ｂに設けられた無線通信用の無線アンテナを用いて、外部のリーダライタ装置と無線通信が可能となっている。この無線アンテナは、外部のリーダライタ装置が発信する弱い電波を利用してデータを送受信する非接触式の無線通信用（ＮＦＣ（Near Field Communication））のアンテナである。さらに、本実施形態において、ドック用装置２ｂには、パーソナルコンピュータ等の外部装置と電気的に接続されるＵＳＢ端子を備えている。ＵＳＢ端子は、ドック用装置２ｂの外部に設けられ、ＵＳＢケーブルを介して外部装置と接続される外部端子であって、ドック用装置２ｂ側部に配置されたＵＳＢ端子３３を保護するコネクタ内に設置されている。

【0209】

電源用装置３ｂは、ドック用装置２ｂ底部に着脱可能に係合され、装着用端末１ｂ及びドック用装置２ｂに対して電源を供給したり、充電したりする装置である。本実施形態において、電源用装置３ｂは、ユーザー宅などの室内設置型であってもよく、自動車、自転車などに設置される携帯型であってもよい。ここで、室内設置型である場合には、コンセントと電源ケーブルを介して電力が供給され、一方、携帯型である場合には、外部のＡＣアダプタ機器から供給された電源を蓄積するバッテリーを備えるようにしてもよい。なお、このバッテリーには、交流を直流に変換する変圧器や整流器、安定化回路などを内蔵させてもよい。なお、電源用装置３ｂの構成は、使用される用途に応じて変更可能であり、例えば、テーブル等に設置される場合には、下面に設置台が設けられ、自転車に設置される場合には、ハンドル部分に収納又は固定するためのアタッチメント部品を取り付けるようにしてもよい。

【0210】

（モーションキャプチャ方法の手順）
図２７及び図２８は、本実施形態に係る情報端末装置１００ｂを用いたモーションキャプチャシステムの概略説明図である。また、図２９は、本実施形態に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。

【0211】

図２７及び図２８に示すように、本実施形態に係るモーションキャプチャシステムは、装着者に装着される情報端末装置１００ｂと、装着者の身体各部位に装着され、情報端末装置１００ｂに対して無線接続される各種センサー４０とから構成されている。なお、本実施形態では、基本的に情報端末装置１００ｂと各種センサー４０との間における近距離無線通信で構築される範囲でシステムが構築可能となっており、通信ネットワーク上のサーバー等とは、実際の測定時には接続されず、いわゆるオフラインでのスタンドアローンとして、システムの運用が可能となっている。

【0212】

各種センサー４０は、装着者に着脱可能に取り付けられる複数のセンサーが含まれるセンサー群であって、本実施形態においては、体動センサー４１ととが含まれる。なお、ここでは、上述した実施形態のような靴底センサー４２は含まれないが、必要に応じて適宜用いてもよい。

【0213】

体動センサー４１ａ〜ｅは、装着者の身体各部位に取り付けられ、各部位の三次元的な変位、角速度又は加速度を検出するセンサー群であり、本実施形態では、装着者の所定の関節部分に取り付けられている。具体的には、装着者の右膝に取り付けられる右膝体動センサー４１ａ、装着者の左膝に取り付けられる左膝体動センサー４１ｂ、装着者の右足の甲に取り付けられる右足体動センサー４１ｃ、装着者の左足の甲に取り付けられる左足体動センサー４１ｄ、装着者の腰に取付けられる腰部体動センサー４１ｅとから構成されている。これら体動センサー４１は、物体の加速度を計測する３軸加速度計と、物体の角速度を検出する３軸ジャイロスコープ、磁場の大きさ・方向を計測する３軸磁気センサーが搭載され、９軸の動きを検知可能となっている。

【0214】

各体動センサー４１は、クリップ等の部材などによって装着者の衣服に着脱可能であるか、或いは、ベルト又は衣服として装着者に対して着脱可能であってもよい。このようにすれば、ベルトや衣服に小物を付けたり、ベルトや衣服を着たりする日常生活の感覚で装着者が各センサーを着脱して測定を行うことができるので、装着者に負担を与えずに継続的な測定を行うことが容易である。

【0215】

そして、これらの各センサー４０（各体動センサー４１ａ〜ｅ）は、図２９に示すように、それぞれ無線通信部を有している。この無線通信部は、内部にアンテナを有し、ＢＴＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy，Bluetooth（登録商標） 4.0）等による近距離無線通信のデータ通信用プロトコルを実行する機能によって、情報端末装置１００ｂと通信処理が可能となっている。なお、本実施形態において、各センサー４０の無線通信部は、低消費電力通信用のプロトコルとしてＢＴＬＥを採用したが、例えば、ＡＮＴ、ＡＮＴ＋等を採用することもできる。また、通常のBluetooth（登録商標）を採用することもできる。

【0216】

本実施形態に係る情報端末装置１００ｂは、装着用端末として用いることができるうえに、上述した各実施形態に係る機能の他、各センサー４０によって検出された検出結果を収集する機能を有し、無線通信部１１９ｂによって各センサー４０と相互に通信処理を行って、検出結果を取得できるようになっている。情報端末装置１００ｂのメモリ１１４は、体動センサー４１による検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部としての機能を果たしている。なお、各センサー４０から送信される検出結果には、各センサー４０を識別するセンサー識別情報が付加されており、情報端末装置１００のメモリ１１４には、当該識別情報が蓄積され、制御部１７０では無線通信部１１９ｂから取得した際、いずれのセンサー４０から取得した検出結果であるかを判別可能となっている。なお、この識別情報には、各センサーの装着部位を特定する装着部位情報が含まれており、この装着部位情報に基づいて、体動再現データの算出が可能となっている。さらに体動データ内には、各センサー４０から検出結果を取得した際の時刻情報も含まれている。

【0217】

なお、情報端末装置１００は、取得した体動データを前述の実施形態で説明した通信ネットワーク８のサーバー装置５ａに送信する機能を有している。具体的には、装着用端末１で記録された体動データを、ドック側接続端子２１及び端末側接続端子１１を用いて、ドック用装置２に送信する。そして、ドック用装置２ｂの無線通信部２０６は、取得した体動データをサーバー装置５ａに送信する。

【0218】

通信インターフェース１１９ｂは、通信ネットワーク８を介した各種情報の送受信や、wifiやBluetooth（登録商標）等の近距離無線通信を制御するモジュールであり、種々のプロトコルにより、情報端末装置１００ｂのドック用装置２や各センサーと通信をしたり、３Ｇ通信により上記サーバー装置５ａ等ととの間でデータの送受信を行う。本実施形態において、通信インターフェース１１９ｂは、ドック用装置２から体動データを取得するとともに、解析部５５によって解析された解析結果をサーバー装置５ａ等に送信する。

【0219】

さらに、情報端末装置１００ｂの表示部１３１は、体動再現データに対する解析結果を表示又は出力する出力デバイスとしての機能を有しており、サーバー装置５ａから解析結果を取得すると、制御部１７０の制御により表示部１３１に表示される。なお、本実施形態において、情報端末装置１００ｂにおけるその他の機能モジュールは、上述した第１実施形態〜第４実施形態のいずれかと同様であり、図２６において図示せず、また、その説明上は省略する。

【0220】

また、情報端末装置１００ｂは、本実施形態において、各センサーから取得した体動データに基づいて、装着者の体動を解析し、体動再現データを生成する機能を有している。具体的に情報端末装置１００ｂは、図２９に示すように、制御部１７０を備えており、この制御部１７０は、各部を制御する際に必要な種々の演算を行うＣＰＵ等の演算処理装置である。なお、情報処理端末１００ｂの各機能は、この制御部１７０において所定のプログラムを実行することにより、制御部１７０上に仮想的に構築される。詳述すると、制御部１７０は、体動データ取得部１７０ｃと、体動算出部１７０ｂと、周期抽出部１７０ａと、補正部１７０ｄと、解析部１７０ｅとを、仮想的に構築する。

【0221】

体動データ取得部５３は、無線インターフェース１１９ｂを介して、各センサー４０から体動データを取得するモジュールであり、本実施形態では、各体動センサー４１ａから４１ｅと無線通信を行って、これらの検出結果である体動データを取得する。この体動データは、一時的にメモリ１１４内に蓄積され、その後、体動センサー４１による各検出結果は、体動算出部５２に送信され、また、腰部体動センサー４１ｅによる検出結果は、補正部１７０ｄに送出される。

【0222】

体動算出部１７０ｂは、メモリ１１４（体動記録部）に蓄積された体動センサー４１ａ〜ｅによる各検出結果と、各体動センサー４１ａ〜ｅの相対位置関係に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出するモジュールである。ここで、体動センサー４１による各検出結果とは、いわゆる９軸センサーで測定される値であり、本実施形態では、物体に作用する加速度（重力加速度を含む。）の方向と大きさ、物体の角速度（大きさ、方向、中心位置）、磁場の大きさ・方向（方角）である。また、各体動センサー４１ａ〜ｅの相対位置関係とは、各体動センサー４１ａ〜ｅを装着者が装着した状態において、装着者の骨格及び各体動センサー４１ａ〜ｅの装着位置から定まる相互距離や可動範囲である。例えば、図１５（ｂ）に示すように、人間の下半身は，骨盤Ｂ７に対し、一対の大腿骨Ｂ１，Ｂ２が接続され、これらにそれぞれ脛骨Ｂ３，Ｂ４、さらに足根骨Ｂ５，Ｂ６が接続されている。各骨は、関節によって屈曲又は回転可能に接続されているが、それぞれの骨の長さはほぼ変化しない。また、各関節における屈曲角Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３５，Ｒ４６も可動範囲も限られている。したがって、このような骨の長さや関節の可動範囲などから定められる各体動センサーの検出結果と、各体動センサー４１ａ〜ｅ間の相対位置関係とから、装着者の動作や姿勢を再現した体動再現データを生成することができる。

【0223】

さらに、本実施形態では、この体動算出部には、周期抽出部１７０ａが備えられている。この周期抽出部１７０ａは、メモリ１１４に蓄積された体動再現データに基づいて、体動に含まれる周期的な変化を抽出する。この周期的な変化としては、単純な円運動だけではなく、図２７（ａ）及び（ｂ）に示すように、立体的で且つ８の字や波状運動が複合された複雑な周回運動Ｃ１〜Ｃ３などが含まれる。本実施形態では、装着者の右膝に取り付けられる右膝体動センサー４１ａの周回運動がＣ２ａ、装着者の左膝に取り付けられる左膝体動センサー４１ｂの周回運動がＣ２ｂ、装着者の右足の甲に取り付けられる右足体動センサー４１ｃによる周回運動がＣ１ａ、装着者の左足の甲に取り付けられる左足体動センサー４１ｄによる周回運動がＣ１ｂ、装着者の腰に取付けられる腰体動センサー４１ｅによる周回運動（揺動運動）がＣ３として抽出される。これら周回運動は、Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ１ｃ及びＣ１ｄは、ランニング時及び自転車競技時に装着者の進行方向ｘと鉛直方向ｙを含む平面ｘｙに沿った方向を主成分とした周回運動を行い、Ｃ３は、平面ｘｙと交差する平面に沿った方向を主成分とする傾向にある。なお、解析部１７０ｅは、この周回運動のパターンを解析する機能も備えており、周回運動の特徴を抽出することにより、現在行われている競技の種目を自動的に判別し、種目に適した処理設定を切り替えることができる。

【0224】

この周期的変化の抽出方法としては、例えば、腰部体動センサー４１ｅのように、装着者身体の中心線上に定義される揺動点に対応させた身体部位、例えば腰部に配置された体動センサーを監視し、この腰部体動センサー４１ｅ（揺動点）の三次元的な変位、又は加速度を検出して、当該揺動点の揺動運動Ｃ３を測定する。この揺動運動Ｃ３は平面ｘｙと交差する平面内に沿った方向を主成分とした周回運動であり、人体の腰部のように身体の中心線上に定義される揺動点は脚部に取付けたセンサーの周回運動ランニングやサイクリングのような運動でも比較的規則正しく振幅することから、この揺動のタイミングを契機として、他のセンサー類の検出結果誤差の修正を行うことができる。なお、周期的変化の抽出対象となる体動データは、腰部体動センサー４１ｅに限らず、体動センサー４１ａ〜ｅのいずれでもよく、これらを組み合わせて得られるデータであってもよい。また、上述した実施形態のように靴底センサーなどで取得される圧力変化の周期を用いてもよい。

【0225】

なお、本実施形態において、体動算出部１７０ｂは、体動センサー４１ａ〜ｅによる各検出結果と、これら体動センサー４１ａ〜ｅの相対位置関係の変化に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出する。このとき、体動算出部１７０ｂは、例えば、図２５に示すように、腰部体動センサー４１ｅによる検出結果に基づいて、重力方向（図２７（ｂ）中におけるｙ方向）及び装着者の進行方向（図２７（ｂ）中におけるｘ方向）に平行な垂直面（図２８中におけるｘｙ平面）内に投影された基準周回軌跡Ｃ１ａｘｙ及びＣ１ｂｘｙを算出するとともに、各体動センサー４１ａ〜ｅの三次元的な自由周回軌跡Ｃ１を算出する。そして、体動算出部１７０ｂは、算出した基準周回軌跡Ｃ１ｘｙ（Ｃ１ａｘｙ及びＣ１ｂｘｙ）と、算出した自由周回軌跡Ｃ１（Ｃ１ａ及びＣ１ｂ）との乖離に基づいて、装着者の左右のそれぞれにおける体動センサー（右半身側４１ａ，ｃ及び左半身４１ｂ，ｄ側）と腰部体動センサー４１ｅとの相対的変位を推測する。そして、このようにして算出された基準周回軌跡Ｃ１ｘｙと、自由周回軌跡Ｃ１と、推測される相対的変位とに基づいて体動再現データを算出する。算出された基準周回軌跡Ｃ１ｘｙと、算出した自由周回軌跡Ｃ１との乖離は、理想的なフォームからの崩れの度合いを推定するデータとして用いることができ、これによりコーチング等を実施できる。

【0226】

補正部１７０ｄは、周期抽出部１７０ａによる検出結果に基づいて、体動算出部１７０ｂが算出した体動再現データを補正するモジュールである。ここで、補正部１７０ｄによる補正処理とは、上述した体動センサー４１では、各センサーが測定した値を継続的に累積させることにより、全体的な変位や回転を算出する。ところがセンサーに生じるノイズや誤差が累積されることにより、実際の位置や変位や姿勢と乖離する可能性がある。そのため、本実施形態では、補正部１７０ｄにおいて、周期抽出部１７０ａによる検出結果により、周期性から求められる一定の基準点に回帰した瞬間（例えば、腰部体動センサー４１ｅが身体の中心軸位置を通過した瞬間など）が、繰り返し動作の終了点及び次の動作の開始点であると判断し、他の体動センサーの周回運動も終了点・開始点に到達したとして、位置や回転角を補正する。

【0227】

解析部１７０ｅは、補正部１７０ｄにより補正された体動再現データに基づいて、装着者の体動を解析するモジュールである。この解析方法としては、補正後の体動再現データに基づいて、装着者を３次元的に表示させた立体画像データを生成するものであってもよく、また、例えば、模範となる体動データが蓄積されたメモリ１１４から、模範となる体動データを抽出し、装着者の体動再現データと比較することで、正常な体動とのズレなどを示した改善データを生成してもよい。さらには、予め、性別、身長、体重、年齢などユーザー情報を登録しておくことで、各ユーザー情報に基づいた解析を行ってもよい。そして、解析部１７０ｅは、この立体画像データや改善データなどの解析結果を情報端末装置１００ｂに送信する。

【0228】

メモリ１１４は、各種のデータを蓄積する記憶装置であり、各情報端末装置１００ｂを識別する識別情報や、各センサー４０の装着部位情報、各部位に装着された体動センサー４１の相対位置関係、及び上述したユーザー情報や模範となる体動データなどが蓄積されている。

【0229】

（モーションキャプチャ方法）
以上の構成を有すモーションキャプチャシステムを動作させることによって、本実施形態に係る装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法を実施することができる。図３０は、本実施形態に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。なお、ここでは、トライアスロン競技のように、自転車競技からランニング競技に連続して移行する場合を例に説明する。

【0230】

先ず、装着者は、両膝、及び両足に各体動センサー４１ａ〜ｄを装着するとともに、各腰部体動センサー４１ｅを腰部に装着する。また、装着者は、情報端末装置１００ｂを装着する。ここでは、自転車競技時にあっては、マウント器具１０２及びドック用装置２ｂを介して装着用端末１ｂを自転車のハンドル部分に固定し、ドック用装置２及び電源用装置３ｂから装着用端末１ｂを充電しつつ、モーションキャプチャを実行し、その後、装着用端末１ｂをドック用装置２ｂから切り離し、ベルト部材４により装着者の腕に装着する。

【0231】

情報端末装置１００ｂの固定若しくは装着が完了したら、次いで、各センサー４０から検出結果を取得するように操作する（Ｓ５０１）。このとき、ユーザー操作により競技種目を選択するようにしてもよいし、上述した周回運動の特徴を抽出して、抽出されたパターンから予めプリセットされた競技種目を自動的に判別し、種目に適した処理設定を切り替えることができる。この機能により、途中で競技種目が切り替わっても、特別な走査を要することなく、シームレスに計測を継続することができる。

【0232】

そして、検出開始操作を受けて、装着用端末１ｂの制御部１７０は、操作信号を取得すると各センサー４０と接続処理を行う（Ｓ４０１）。接続処理された後、各センサー４０では、装着者の動作を検出する。具体的に、装着者の身体各部位に取り付けられた体動センサー４１により、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する（Ｓ４０２）。次いで、取得された各検出結果は、各センサー４０の無線通信部を介して、微弱電波により装着用端末１００ｂの無線通信部１１９ｂによって送信される（Ｓ４０３）。装着用端末１００ｂの無線通信部１１９ｂが各検出結果を取得すると（Ｓ５０２）、体動記録部であるメモリ１１４は、体動センサー４１ａ〜ｅによる検出結果を体動データとして蓄積する（Ｓ５０３）。

【0233】

その後、体動データ取得部５３により体動データが取得されると、体動データ取得部１７０ｃは、体動センサー４１による各検出結果を体動算出部５２に送信するとともに、周期抽出部１７０ａによる検出結果を補正部５４に送信する。体動算出部５２では、体動記録部に蓄積された体動センサー４１による各検出結果と、各体動センサー４１の相対位置関係に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出し（Ｓ５０４）、その体動再現データを補正部１７０ｄに送信する。一方、補正部５４は、周期抽出部１７０ａによる検出結果に基づいて、所定の周期が到来した際に（Ｓ５０６における「Ｙ」）、体動算出部５２が算出した体動再現データを補正する（Ｓ５０７）。その後、補正された体動再現データは、解析部５５に送信される。

【0234】

解析部５５では、補正部５４により補正された体動再現データに基づいて、装着者の体動を解析する（Ｓ５０８）。解析された解析結果のデータは、解析結果を表示部１３１やスピーカーによる音響等によって表示又は出力する（Ｓ５０９）。なお、抽出された周回運動や体動再現データのパターンに変化が検出された場合（Ｓ５１０における「Ｙ」）、そのパターンを照合して現在行われている競技種目を自動的に判定し、競技種目に適した計測設定に切り替えることができる（Ｓ５１２）。

【0235】

以上の処理を競技中継続して実行し（Ｓ５１１における「Ｎ」）、検出処理が終了次第（Ｓ５１１における「Ｙ」）、各センサーとの通信を切断する（Ｓ５１３及びＳ４０４）。

【0236】

（作用・効果）
このような本実施形態によれば、装着者の身体に体動センサー４１ａ〜ｅを装着させ、各センサー４０の検出結果に基づいて装着者の体現を体動再現データとして算出するとともに、体動再現データを解析して解析結果を表示部１３１に表示させているので、装着者自身の体動を装着者に認識させたり、装着者の体動の改善点などをアドバイスすることができる。

【0237】

この際、補正部５４では、周期抽出部１７０ａによる検出結果に基づいて、体動算出部５２によって算出された体動再現データを補正しているので、9軸センサー等の体動センサー４１で生じるノイズや誤差によって、体動再現データの地面に対する相対位置に狂いが生じた場合であっても、周期抽出部１７０ａによって検出される周回運動のパターン及びタイミングを用いて、各体動センサー４１の値を修正（例えば、０補正。）することにより、体動再現データの構築及び表示・出力を適正に行うことができる。

【0238】

また、本実施形態において、体動センサー４１ａ〜４１ｅによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部は、情報端末装置１００ｂのメモリ１１４であるので、体動データを蓄積しておくデバイスを携帯性の高いウェアラブルな腕時計タイプとすることができ、運動やスポーツをしているときの体動データを簡単に収集することができる。

【0239】

さらに、本実施形態において、装着用端末１ｂの無線通信部１１９ｂは、Bluetooth（登録商標）、ＢＴＬＥ、ＡＮＴなどの無線通信方式を用いている。ここで、このような無線通信方式では、同時接続できる台数が制限されていることから（Bluetooth（登録商標）では、最大６台）、本実施形態では、最低限のセンサー数で装着者の体動再現データを算出して解析することを可能とさせるために、装着者の両膝、両足、さらに腰部に計５つの体動センサー４１ａ〜ｅを用いて体動再現データを算出している。その結果、本実施形態によれば、上述した各実施形態における情報端末装置１００ｂの構成を変更することなく、装着者の体動再現データを算出して解析することができる。

【符号の説明】

【0240】

Ｃ１…自由周回軌跡
Ｃ１ｘｙ…基準周回軌跡
Ｃ１〜Ｃ２…自由周回軌跡
Ｃ３…揺動運動
１（１ａ，１ｂ）…装着用端末
２（２ａ，２ｂ）…ドック用装置
３，３ｂ…電源用装置
４（４ａ，４ｂ）…ベルト部材
５…サーバー装置
６…ユーザー端末
７…無線基地局
８…通信ネットワーク
９…パーソナルコンピュータ
１０…外装ケース
１１…端末側接続端子
１１ａ…挿通孔
１２ａ〜１２ｃ…操作ボタン
１４…パッキン
１５…表示部支持板
１６…アンテナスプリング
１７…回路基板
１８…ＧＰＳアンテナ
１９…裏蓋
２１…ドック側接続端子
２２ａ，２２ｂ…操作ボタン
２３…マイク
２４，２４ａ…無線アンテナ
２５…スピーカー
３１…電源装置側接続端子
３２…コネクタ
３３…ＵＳＢ端子
３４…蓋部
３５…筒状部材
４０…センサー
４１（４１ａ〜４１ｇ）…体動センサー
４２（４２ａ，４２ｂ）…靴底センサー
５１…通信インターフェース
５２，１７０ｂ…体動算出部
５３，１７０ｃ…体動データ取得部
５４，１７０ｄ…補正部
５５，１７０ｅ…解析部
５６…記憶部
６１…無線インターフェース
６２…入力インターフェース
６３…出力インターフェース
６３ａ…表示パネル
６４…アプリケーション実行部
６５…メモリ
７０…ハブ
７１…データ収集部
７１ａ…第１グループ収集部
７１ｂ…第２グループ収集部
７２…データ転送部
１００，１００ａ，１００ｂ…情報端末装置
１０１…マウント器具
１０２…ハンドル（自転車）
１０３ａ…小ディスプレイ
１０３ｂ…大ディスプレイ
１０４…操作部
１１１…出力インターフェース
１１２…入力インターフェース
１１４…メモリ
１１５…加速度センサー
１１６…無線アンテナ
１１７…無線通信部
１１９…ＧＰＳ受信部
１３１，１３３…表示部
１３１ａ〜１３１ｃ…表示画面
１３２ａ，１３２ｂ…折り目
１３４…保護カバー
１３５…タッチセンサー
１３６…表示パネル
１７０…制御部
１７０ａ…周期抽出部
１７１…液晶パネル用コネクタ
１７２…ＴＰＣ用コネクタ
１７３…保護部材
１７４…エリア
１７５，１７６，１７７…フレキシブルプリント回路基板
１７８…バッテリー
１８１…本体
１８４…突出部
２００…制御部
２０１…出力インターフェース
２０２…バッテリー
２０３…メモリ
２０４…振動モーター
２０６，２０６ａ…無線通信部
２０７…入力インターフェース

【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13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】