知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024005857
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】フットウェア及び行動判定システム
(51)【国際特許分類】
A41D 13/00 20060101AFI20240110BHJP
A41D 13/06 20060101ALI20240110BHJP
A41B 11/00 20060101ALI20240110BHJP
A41D 31/04 20190101ALI20240110BHJP
A61B 5/11 20060101ALI20240110BHJP
【ＦＩ】
A41D13/00 115
A41D13/06
A41B11/00 Z
A41D31/04 Z
A61B5/11 200
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022106272
(22)【出願日】2022-06-30
(71)【出願人】
【識別番号】000191009
【氏名又は名称】新東工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】田名網 克周
(72)【発明者】
【氏名】林 美由希
【テーマコード（参考）】
3B011
3B018
3B211
4C038
【Ｆターム（参考）】
3B011AA14
3B011AB11
3B011AC00
3B018AA03
3B018AB05
3B018AC00
3B018AD21
3B211AA14
3B211AB11
3B211AC00
4C038VA04
4C038VB14
4C038VB35
4C038VC20
(57)【要約】
【課題】圧力変化を検知できる新規な構成のフットウェアを提供する。
【解決手段】フットウェアは、静電容量式のセンサを備えるフットウェアであって、前記フットウェアの生地に導電性糸が織り込まれており、前記導電性糸は、互いに隣接する導電性糸間の静電容量の変化から、当該導電性糸が織り込まれた領域に加えられた圧力変化を検知する静電容量式のセンサとして機能する。
【選択図】図１
【解決手段】フットウェアは、静電容量式のセンサを備えるフットウェアであって、前記フットウェアの生地に導電性糸が織り込まれており、前記導電性糸は、互いに隣接する導電性糸間の静電容量の変化から、当該導電性糸が織り込まれた領域に加えられた圧力変化を検知する静電容量式のセンサとして機能する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
静電容量式のセンサを備えるフットウェアであって、
前記フットウェアの生地に導電性糸が織り込まれており、
前記導電性糸は、互いに隣接する導電性糸間の静電容量の変化から、当該導電性糸が織り込まれた領域に加えられた圧力変化を検知する静電容量式のセンサとして機能することを特徴とするフットウェア。
前記フットウェアの生地に導電性糸が織り込まれており、
前記導電性糸は、互いに隣接する導電性糸間の静電容量の変化から、当該導電性糸が織り込まれた領域に加えられた圧力変化を検知する静電容量式のセンサとして機能することを特徴とするフットウェア。
【請求項2】
前記導電性糸は、ユーザの足指、足底、踵又は足背の少なくとも１つが接触する領域における、ユーザの足に圧力が加わる部分と対応する位置に織り込まれていることを特徴とする請求項１に記載のフットウェア。
【請求項3】
前記センサにより検知された圧力変化に関するデータを外部の装置に送信する送信部を更に備え、
前記送信部は、前記フットウェアに対して取り外し可能であることを特徴とする請求項１に記載のフットウェア。
前記送信部は、前記フットウェアに対して取り外し可能であることを特徴とする請求項１に記載のフットウェア。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか一項に記載のフットウェアと、
ユーザの上肢に取り付けられ、前記ユーザの上肢の動作を検知する加速度センサと、
コントローラと、を含み、
前記コントローラは、
前記フットウェアの前記センサにより検知された圧力変化と、前記加速度センサにより検知された前記ユーザの上肢の加速度変化とから、前記ユーザの全身に関する行動を判定する判定処理を実行することを特徴とする行動判定システム。
ユーザの上肢に取り付けられ、前記ユーザの上肢の動作を検知する加速度センサと、
コントローラと、を含み、
前記コントローラは、
前記フットウェアの前記センサにより検知された圧力変化と、前記加速度センサにより検知された前記ユーザの上肢の加速度変化とから、前記ユーザの全身に関する行動を判定する判定処理を実行することを特徴とする行動判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フットウェア及び行動判定システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１に示すように、靴下などの衣類に導電織物を縫うことにより、人の身体と導電織物との間に発生する電気容量の変化を検知する静電容量センサとする技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２０１３－５３４８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１には、生地に導電性糸が織り込まれ、互いに隣接する導電性糸が近接することにより生じる静電容量の変化から圧力変化を検知する構成は開示されていない。
【0005】
本発明の一態様は、圧力変化を検知できる新規な構成のフットウェア及び行動判定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】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るフットウェアは、静電容量式のセンサを備えるフットウェアである。このフットウェアは、当該フットウェアの生地に導電性糸が織り込まれている。導電性糸は、互いに隣接する導電性糸間の静電容量の変化から、当該導電性糸が織り込まれた領域に加えられた圧力変化を検知する静電容量式のセンサとして機能する。
【0007】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る行動判定システムは、フットウェアと、加速度センサと、コントローラと、を含む。フットウェアは、静電容量式センサを備える。加速度センサは、と、ユーザの上肢に取り付けられ、前記ユーザの上肢の動作を検知するセンサであって、ユーザの上肢に装着される。コントローラは、ユーザの全身に関する行動を判定する判定処理を実行する。判定処理は、フットウェアのセンサにより検知された圧力変化と、加速度センサにより検知されたユーザの上肢の加速度変化と、から行う。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一態様によれば、圧力変化を検知できる新規な構成のフットウェア及び行動判定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
〔本開示の実施形態の概要〕
最初に、本開示の実施形態の概要を説明する。
最初に、本開示の実施形態の概要を説明する。
【0011】
（条項１）
静電容量式のセンサを備えるフットウェアであって、
前記フットウェアの生地に導電性糸が織り込まれており、
前記導電性糸は、互いに隣接する導電性糸間の静電容量の変化から、当該導電性糸が織り込まれた領域に加えられた圧力変化を検知する静電容量式のセンサとして機能することを特徴とするフットウェア。
静電容量式のセンサを備えるフットウェアであって、
前記フットウェアの生地に導電性糸が織り込まれており、
前記導電性糸は、互いに隣接する導電性糸間の静電容量の変化から、当該導電性糸が織り込まれた領域に加えられた圧力変化を検知する静電容量式のセンサとして機能することを特徴とするフットウェア。
【0012】
（条項２）
前記導電性糸は、ユーザの足指、足底、踵又は足背の少なくとも１つが接触する領域における、ユーザの足に圧力が加わる部分と対応する位置に織り込まれていることを特徴とする条項１に記載のフットウェア。
前記導電性糸は、ユーザの足指、足底、踵又は足背の少なくとも１つが接触する領域における、ユーザの足に圧力が加わる部分と対応する位置に織り込まれていることを特徴とする条項１に記載のフットウェア。
【0013】
（条項３）
前記センサにより検知された圧力変化に関するデータを外部の装置に送信する送信部を更に備え、
前記送信部は、前記フットウェアに対して取り外し可能であることを特徴とする条項１または２に記載のフットウェア。
前記センサにより検知された圧力変化に関するデータを外部の装置に送信する送信部を更に備え、
前記送信部は、前記フットウェアに対して取り外し可能であることを特徴とする条項１または２に記載のフットウェア。
【0014】
（条項４）
条項１から３のいずれか一項に記載のフットウェアと、
ユーザの上肢に取り付けられ、前記ユーザの上肢の動作を検知する加速度センサと、
コントローラと、を含み、
前記コントローラは、
前記フットウェアの前記センサにより検知された圧力変化と、前記加速度センサにより検知された前記ユーザの上肢の加速度変化とから、前記ユーザの全身に関する行動を判定する判定処理を実行することを特徴とする行動判定システム。
条項１から３のいずれか一項に記載のフットウェアと、
ユーザの上肢に取り付けられ、前記ユーザの上肢の動作を検知する加速度センサと、
コントローラと、を含み、
前記コントローラは、
前記フットウェアの前記センサにより検知された圧力変化と、前記加速度センサにより検知された前記ユーザの上肢の加速度変化とから、前記ユーザの全身に関する行動を判定する判定処理を実行することを特徴とする行動判定システム。
【0015】
〔本開示の実施形態の例示〕
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号が付され、重複する説明は省略される。
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号が付され、重複する説明は省略される。
【0016】
以下の実施形態においては、バスケットボールのゲームを例にして説明する。
【0017】
【0018】
＜ルームブーツ＞
ルームブーツ１０は、室内にて装用するフットウェアの一例である。ルームブーツ１０は、ユーザＵｓの足の動作を検知する。本実施形態において、ルームブーツ１０は室内用の靴である。ルームブーツ１０は、外部の装置と無線による通信を行う。なお、ルームブーツ１０は、有線により外部の装置と通信を行ってもよい。
ルームブーツ１０は、室内にて装用するフットウェアの一例である。ルームブーツ１０は、ユーザＵｓの足の動作を検知する。本実施形態において、ルームブーツ１０は室内用の靴である。ルームブーツ１０は、外部の装置と無線による通信を行う。なお、ルームブーツ１０は、有線により外部の装置と通信を行ってもよい。
【0019】
図１に示すように、ルームブーツ１０は、ブーツ本体１１と、送信部１２とにより構成されている。ブーツ本体１１の生地には、導電性糸が織り込まれている。導電性糸は、互いに隣接する導電性糸間の静電容量の変化から、当該導電性糸が織り込まれた領域に加えられた圧力変化を検知する圧力センサ１３として機能する。圧力センサ１３は、静電容量式のセンサである。ブーツ本体１１に圧力が加わると、ブーツ本体１１に歪が生じ、互いに隣接する導電性糸が近接する。互いに隣接する導電性糸が近接すると、導電性糸間の静電容量に変化が生じる。圧力センサ１３は、静電容量の変化を検知することにより、ブーツ本体１１に加わる圧力を検知する。圧力センサ１３により、ユーザＵｓの足の動作が検知される。
【0020】
導電性糸は、ユーザの足指、足底、踵又は足背の少なくとも１つが接触する領域における、ユーザの足に圧力が加わる部分と対応する位置に織り込まれている。即ち、ユーザＵｓの足に圧力が加わる部分と対応する位置に圧力センサ１３が織り込まれている。本実施形態において、図１に示すように、ルームブーツ１０のソール部分１０Ａに複数の圧力センサ１３が織り込まれている。即ち、ユーザＵｓの足裏にかかる圧力が検知される。ソール部分１０Ａに織り込まれた複数の圧力センサ１３は、織り込まれた位置により、ユーザＵｓの足の部位から受ける圧力が異なる。複数に圧力センサ１３のうち、圧力センサ１３１はユーザＵｓの足指からの圧力を検知する。複数に圧力センサ１３のうち、圧力センサ１３２はユーザＵｓのつま先側の足底からの圧力を検知する。複数に圧力センサ１３のうち、圧力センサ１３３はユーザＵｓの踵からの圧力を検知する。
【0021】
上記の構成によれば、ルームブーツ１０には、ユーザＵｓの足に圧力が加わる部分と対応する位置に圧力センサ１３を織り込んでいるため、ユーザＵｓの足の圧力変化をより詳細に検知することができる。これにより、より現実に近い状態でユーザＵｓの下半身の動作を検知することができる。
【0022】
送信部１２は、圧力センサ１３により検知された圧力変化に関する出力信号を外部の装置に送信する。送信部１２は、外部の装置と通信するためのインターフェースを有する。送信部１２は、ブーツ本体１１のふくらはぎ側に取り付けられ、ブーツ本体１１に対して取り外し可能である。
【0023】
上記の構成によれば、送信部１２とブーツ本体１１とを分離することができる。そのため、ルームブーツ１０が汚れてしまったとき、ブーツ本体１１のみを洗濯することができる。これにより、ルームブーツ履いたときに、ユーザＵｓに与える不快感を少なくすることができる。
【0024】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図２及び図３を参照して以下に説明する。図２は、行動判定システム１の構成を示すブロック図である。図３は、図２に示す行動判定システム１の概要を示す図である。本実施形態は、ユーザＵｓの全身に関する行動を判定する行動判定システム１の例示である。
本発明の他の実施形態について、図２及び図３を参照して以下に説明する。図２は、行動判定システム１の構成を示すブロック図である。図３は、図２に示す行動判定システム１の概要を示す図である。本実施形態は、ユーザＵｓの全身に関する行動を判定する行動判定システム１の例示である。
【0025】
なお、以下の説明において、図２に示すようなＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸という三方向の座標軸を規定して説明する。ここで、Ｚ軸はユーザＵｓが立つ床面Ｆに対して直交する方向と平行な軸であり、Ｘ軸はＺ軸と直交する軸であり、Ｙ軸はＸ軸及びＺ軸と直交する軸である。
【0026】
［行動判定システムの概要］
図２及び図３に示すように、行動判定システム１は、ルームブーツ１０と、アームバンド２０と、コントローラ３０とを含んでいる。アームバンド２０及びルームブーツ１０は、コントローラ３０と無線によって通信可能に構成されている。なお、アームバンド２０は、有線によりコントローラ３０と通信を行う構成であってもよい。
図２及び図３に示すように、行動判定システム１は、ルームブーツ１０と、アームバンド２０と、コントローラ３０とを含んでいる。アームバンド２０及びルームブーツ１０は、コントローラ３０と無線によって通信可能に構成されている。なお、アームバンド２０は、有線によりコントローラ３０と通信を行う構成であってもよい。
【0027】
＜ルームブーツ＞
ルームブーツ１０は、第１プロセッサ１４と、通信ＩＦ１５と、圧力センサ１３と、を備えている。第１プロセッサ１４、通信ＩＦ１５、及び圧力センサ１３は、バス１７を介して相互に接続されている。
ルームブーツ１０は、第１プロセッサ１４と、通信ＩＦ１５と、圧力センサ１３と、を備えている。第１プロセッサ１４、通信ＩＦ１５、及び圧力センサ１３は、バス１７を介して相互に接続されている。
【0028】
第１プロセッサ１４の例としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）等が挙げられる。後述する第２プロセッサ２１の構成は、第１プロセッサ１４の構成と同様である。第１プロセッサ１４は、通信ＩＦ１５を介して、圧力センサ１３により検知された圧力変化に関する出力信号をコントローラ３０に送信する。
【0029】
通信ＩＦ１５は、コントローラ３０と無線による通信を行うためのインターフェースである。無線による通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信または無線ＬＡＮなど公知の規格にしたがって実行され得る。なお、通信ＩＦ１５は、種々の公知のネットワークにより通信を行ってもよい。また、通信ＩＦ１５は、コントローラ３０と有線による通信を行うものであっても良い。後述する通信ＩＦ２２の構成は、通信ＩＦ１５の構成と同様である。
【0030】
＜アームバンド＞
アームバンド２０は、ユーザＵｓの上肢に装着され、ユーザＵｓの上肢の動作を検知する。アームバンド２０は、第２プロセッサ２１と、通信ＩＦ２２と、加速度センサ２３と、を備えている。第２プロセッサ２１、通信ＩＦ２２、及び加速度センサ２３は、バス２４を介して相互に接続されている。
アームバンド２０は、ユーザＵｓの上肢に装着され、ユーザＵｓの上肢の動作を検知する。アームバンド２０は、第２プロセッサ２１と、通信ＩＦ２２と、加速度センサ２３と、を備えている。第２プロセッサ２１、通信ＩＦ２２、及び加速度センサ２３は、バス２４を介して相互に接続されている。
【0031】
加速度センサ２３は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸から３軸方向の加速度を検知するセンサである。ユーザＵｓの上肢の動作は、加速度センサ２３による加速度に基づいて検知される。第２プロセッサ２１は、通信ＩＦ２２を介して、加速度センサ２３により検知された加速度変化に関する出力信号をコントローラ３０に送信する。
【0032】
＜コントローラ＞
コントローラ３０は、ルームブーツ１０の圧力センサ１３及びアームバンド２０の加速度センサ２３からの出力信号を受信し、その出力信号からユーザＵｓの全身に係る行動を総合的に判定する装置である。
コントローラ３０は、ルームブーツ１０の圧力センサ１３及びアームバンド２０の加速度センサ２３からの出力信号を受信し、その出力信号からユーザＵｓの全身に係る行動を総合的に判定する装置である。
【0033】
コントローラ３０は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、またはＰＬＣ（programmable logic controller）等により実現される。コントローラ３０は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサ、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ(Random Access Memory)等のメモリ、および各種デバイスと通信を行うインターフェースを含む。
【0034】
［行動判定システムの動作の流れ］
コントローラ３０は、ルームブーツ１０の圧力センサ１３により検知された圧力変化と、アームバンド２０の加速度センサ２３により検知された加速度変化とから、ユーザＵｓの全身に関する行動を総合的に判定する。より詳細には、コントローラ３０は、加速度センサ２３により検知された加速度変化から、ユーザＵｓの上半身の行動の種類（上肢の屈伸等）を判定する。本実施形態においては、コントローラ３０は、アームバンド２０により、ユーザＵｓの上肢の行動であるシュートやパス等の行動を判定する。
コントローラ３０は、ルームブーツ１０の圧力センサ１３により検知された圧力変化と、アームバンド２０の加速度センサ２３により検知された加速度変化とから、ユーザＵｓの全身に関する行動を総合的に判定する。より詳細には、コントローラ３０は、加速度センサ２３により検知された加速度変化から、ユーザＵｓの上半身の行動の種類（上肢の屈伸等）を判定する。本実施形態においては、コントローラ３０は、アームバンド２０により、ユーザＵｓの上肢の行動であるシュートやパス等の行動を判定する。
【0035】
また、コントローラ３０は、圧力センサ１３により検知された圧力変化から、ユーザＵｓの下肢の行動の種類（下肢の屈伸等）を判定する。コントローラ３０は、ルームブーツ１０のソール部分１０Ａに織り込まれた圧力センサ１３により、ユーザＵｓの行動及びユーザＵｓの行動の強度を判定する。ユーザＵｓの行動は、歩行、走行、跳躍、踏み込み等である。当該行動の強度は、走力、跳躍力等である。なお、本願において、「行動の判定」には、（ｉ）行動の種類、（ｉｉ）行動の正確性、（ｉｉｉ）行動の強度が含まれるものとする。
【0036】
上記の構成によれば、アームバンド２０の加速度センサ２３による上肢の加速度変化と、ルームブーツ１０の圧力センサ１３による下肢の圧力変化と、を組み合わせることにより、ユーザＵｓの上肢の行動をより詳細に判定することができる。これにより、より現実に近い全身の行動を判定することができる。
【0037】
〔その他の実施形態〕
なお、本願における行動判定システムは、上述した実施形態のようにゲームに関するものに限られない。本願における行動判定システムは、その他の分野における人又は動物の上半身の行動と下半身の行動とを組み合わせた全身に関する行動の判定に用いられてもよい。例えば、スポーツ、介護、または医療（特にリハビリテーション）等の分野が挙げられる。
なお、本願における行動判定システムは、上述した実施形態のようにゲームに関するものに限られない。本願における行動判定システムは、その他の分野における人又は動物の上半身の行動と下半身の行動とを組み合わせた全身に関する行動の判定に用いられてもよい。例えば、スポーツ、介護、または医療（特にリハビリテーション）等の分野が挙げられる。
【0038】
なお、上述した実施形態において室内用のルームブーツ１０について説明したが、本願はこれに限られない。本願におけるフットウェアの例として、例えば、靴、靴下などが挙げられる。なお、フットウェアは、室内用に限らず、室外用のものであってもよい。また、本願におけるフットウェアは、ユーザＵｓの下肢の一部が、外部に露出するような構成であってもよい。
【0039】
なお、上述した実施形態においては、ルームブーツ１０に織り込まれる圧力センサ１３の位置が限定されているが、これに限られない。ルームブーツ１０には、ユーザの足背部分に対応する位置に圧力センサ１３が配置されていてもよい。圧力センサ１３が配置される位置は、フットウェアの使用目的に応じて適宜変更可能である。
【0040】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0041】
１ 行動判定システム
１０ ルームブーツ
２０ アームバンド
３０ コントローラ
１０ ルームブーツ
２０ アームバンド
３０ コントローラ
【図1】
【図2】
【図3】