JP2019139356A - 受注製造システム - Google Patents

Abstract

【課題】オーダーメイドの靴の生産量を向上させるとともに、且つ、顧客一人一人の足にフィットした靴の製造を可能にする受注製造システムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明によるシステムは、ネットワークを介して互いに接続された撮影端末と３Ｄデータ生成端末と靴型製造端末と靴製造端末と管理サーバとを含む。管理サーバは、靴型データベースを管理している。撮影端末は、新規ユーザの足形撮影データを取得する。３Ｄデータ生成端末は、足形撮影データに基づいて新規ユーザの足形３Ｄデータを生成するとともに、靴型データベースを参照して、新規ユーザの靴型３Ｄデータを生成する。靴型製造端末は、新規ユーザの靴型３Ｄデータに基づいて靴型を製造する。靴製造端末は、靴型に基づいて靴を製造する工程を管理する。【選択図】図１

Description

本発明は、受注製造システムに関し、特に、ユーザの足の特性を考慮して製造される靴の受注製造システムに関するものである。

一般的に、足に合っていない靴を着用すると、歩いた際に踵が抜けてしまったり、靴擦れを起こしたり、外反母趾になったりといった不具合が発生することがある。特に、ヒールがあって紐による調整ができない婦人用革靴等にあっては、サイズの合わない靴を無理して履いてしまうと、外反母趾、ハンマ指等の足指の障がいを引き起こす原因となる。

しかしながら、今日販売されている量産既製品は、個々のユーザの足の特性（例えば、利き足によって左右の大きさが異なること等）に応じた仕様とはなっておらず、ユーザが自分の足に完全に合った靴を手に入れようとした場合、当該ユーザの要望に従った仕様を受注し製造する、所謂オーダーメイドの靴を購入するしか方法がない。

特許文献１には、このようなオーダーメイドの靴の製造に関し、顧客情報に基づいて履き物を製造するための方法が開示されている。特許文献１の技術は、スキャナーから受信した足の測定情報を靴型データベースの靴型モデルと比較して、当該測定情報にマッチする（既存）靴型モデルを既に保有している場合には最適な靴型モデルがユーザのものとして関連付けられて記憶され、当該測定情報にマッチした靴型モデルが靴型データベースに存在していない場合には、測定情報に対応する靴型モデルを当該ユーザに関連付けられる新たな靴型モデルとして顧客データベースおよび靴型データベースに格納する。

特表２００３−５０９７４１号公報

特許文献１に記載されている技術は、オーダーメイドによる靴の製造を部分的に自動化できるものの、既にデータベースに存在している靴型データしか利用することができない。即ち、データベースに存在しない靴型を自動で作製することはできない。その結果、新規のユーザに対しては、専門家による採寸、靴型の作製そして靴の製造までオーダーメイドで行わなければならず、生産量を上げることは限定的である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、オーダーメイドの靴の生産量を向上させるとともに、且つ、顧客一人一人の足にフィットした靴の製造を可能にする受注製造システムを提供することを目的とするものである。

即ち、本発明によれば、ネットワークを介して互いに接続された撮影端末と３Ｄデータ生成端末と靴型製造端末と靴製造端末と管理サーバとを含む受注製造システムであって、
前記管理サーバは、過去のユーザの足形３Ｄデータと当該足形３Ｄデータに基づいて作製された過去のユーザの靴型３Ｄデータとを関連付けて格納する靴型データベースを管理しており、新規ユーザからのオーダーを受け付け、
前記撮影端末は、複数の異なる撮影位置から前記新規ユーザの足を撮影して当該新規ユーザの足形撮影データを取得し、
前記３Ｄデータ生成端末は、前記足形撮影データに基づいて前記新規ユーザの足形３Ｄデータを生成するとともに、前記靴型データベースを参照して、少なくとも部分毎に当該新規ユーザの足形３Ｄデータに類似する前記過去のユーザの足形３Ｄデータ及びそれに関連付けられた前記過去のユーザの靴型３Ｄデータを特定して、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータを生成し、
前記靴型製造端末は、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータに基づいて靴型を製造し、
前記靴製造端末は、前記靴型に基づいて靴を製造する工程を管理する、
受注製造システム。

本発明によれば、少なくとも、各端末夫々が独立分業して各機能を発揮することができるため、採寸、靴型の形成、そして靴の製造を複数の事業者や製造業者で分業することができる。分業によって、オーダーメイドの靴の生産量（提供量）を上げることが可能となる。さらに、このサービスに新規に参入しようとする事業者にとっても、全ての工程を自社で用意することなく、このサービスを提供することができることから、新規参入の際の障壁が低減される。

更に、従来は、足形の３Ｄデータからその都度手作業によって靴型の３Ｄデータを生成・修正することにより靴型の３Ｄデータを完成させていたが、このような作業の過去の蓄積を含む靴型データベースを利用することにより、新規ユーザの靴型の３Ｄデータを生成する際に、同一の作業を重複して行うことを回避することができる。

本発明によれば、オーダーメイドの靴の生産量を向上させるとともに、顧客一人一人の足にフィットした靴の製造を可能にする受注製造システムを提供することができる。

本発明の第１実施の形態に係る受注製造システムの概略を説明する図である。 図１の受注製造システムの事業者毎の構成の詳細を示す図である。 本実施の形態に係る撮影装置を利用してユーザの足を撮影する様子を模式的に示す図である。 新規ユーザの足形から靴型が形成される流れを模式的に示す図である。 新規ユーザの足形３Ｄデータと靴型データベースに基づいて、当該新規ユーザの靴型３Ｄデータを自動生成する概念図である。 新規ユーザの足形３Ｄデータと新規ユーザの靴型３Ｄデータとを重複して表示し、専門家からの補正を受け付ける様子を表した図である。 新規ユーザの足形３Ｄデータに学習モデルを適用して、当該新規ユーザの靴型３Ｄデータを自動生成する概念図である。

本発明の構成を列記すれば以下のとおりである。
［構成１］
ネットワークを介して互いに接続された撮影端末と３Ｄデータ生成端末と靴型製造端末と靴製造端末と管理サーバとを含む受注製造システムであって、
前記管理サーバは、過去のユーザの足形３Ｄデータと当該足形３Ｄデータに基づいて作成された過去のユーザの靴型３Ｄデータとを関連付けて格納する靴型データベースを管理しており、
前記撮影端末は、複数の異なる撮影位置から前記新規ユーザの足を撮影して当該新規ユーザの足形撮影データを取得し、
前記３Ｄデータ生成端末は、前記足形撮影データに基づいて前記新規ユーザの足形３Ｄデータを生成するとともに、前記靴型データベースを参照して、少なくとも部分毎に当該新規ユーザの足形３Ｄデータに類似する前記過去のユーザの足形３Ｄデータ及びそれに関連付けられた前記過去のユーザの靴型３Ｄデータを特定して、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータを生成し、
前記靴型製造端末は、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータに基づいて靴型を製造し、
前記靴製造端末は、前記靴型に基づいて靴を製造する工程を管理する、
受注製造システム。
［構成２］
前記過去のユーザの足形３Ｄデータと、前記過去のユーザの靴型３Ｄデータとは夫々座標情報を有しており、
前記３Ｄデータ生成端末は、前記新規ユーザの足形３Ｄデータの座標情報と、前記過去のユーザの足形３Ｄデータの座標情報との差分情報を取得し、当該差分情報に基づいて前記過去のユーザの靴型３Ｄデータの座標情報を補正して、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータを生成する、
受注製造システム。
［構成３］
請求項１又は請求項２に記載の受注製造システムであって、
前記３Ｄデータ生成端末は、前記過去の足形３Ｄデータの特徴量と前記過去の靴型３Ｄデータの特徴量との相関を学習して所定の学習モデルを構築し、入力された前記新規ユーザの足形３Ｄデータから、前記新規ユーザの靴型３Ｄモデルを生成する、
受注製造システム。
［構成４］
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の受注製造システムであって、
前記３Ｄデータ生成端末は、生成した前記新規ユーザの靴型３Ｄデータと前記新規ユーザの足形３Ｄデータとを重複して表示部に表示して、専門家から前記新規ユーザの靴型３Ｄデータの補正を受け付け、
前記靴型製造端末は、補正された前記新規ユーザの靴型３Ｄデータに基づいて前記靴型を製造する、
受注製造システム。
［構成５］
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の受注製造システムであって、
前記管理サーバは、前記新規ユーザから靴の形状に関する構造情報と、少なくとも靴の材質を含む付加情報とを有するオーダー情報を受信し、少なくとも前記靴製造端末に送信する、
受注製造システム。
［構成６］
ネットワークを介して互いに接続された撮影端末と３Ｄデータ生成端末と靴型製造端末と靴製造端末と管理サーバとを利用した受注製造方法であって、
前記管理サーバは、過去のユーザの足形３Ｄデータと当該足形３Ｄデータに基づいて作製された過去のユーザの靴型３Ｄデータとを関連付けて格納する靴型データベースを管理しており、
前記撮影端末は、複数の異なる撮影位置から前記新規ユーザの足を撮影して当該新規ユーザの足形撮影データを取得するステップと、
前記３Ｄデータ生成端末は、前記足形撮影データに基づいて前記新規ユーザの足形３Ｄデータを生成するとともに、前記靴型データベースを参照して、少なくとも部分毎に当該新規ユーザの足形３Ｄデータに類似する前記過去のユーザの足形３Ｄデータ及びそれに関連付けられた前記過去のユーザの靴型３Ｄデータを特定して、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータを生成するステップと、
前記靴型製造端末は、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータに基づいて靴型を製造するステップと、
前記靴製造端末は、前記靴型に基づいて靴を製造する工程を管理するステップとを含む、
受注製造方法。

上述した構成の受注製造システムによれば、少なくとも、撮影装置と靴型製造装置と管理サーバとの構成夫々が独立分業して各機能を発揮することができるため、靴型ひいては当該靴型から製造される靴を形成する各工程が互いに分離して個別に実行することができ、採寸、靴型の形成、そして靴の製造を複数の事業者や製造業者で分業することができる。分業によって、オーダーメイドの靴の生産量（提供量）を上げることが可能となる。さらに、このサービスに新規に参入しようとする事業者にとっても、全ての工程を自社で用意することなく、このサービスを提供することができることから、新規参入の際の障壁が低減される。更に、従来は、足形の３Ｄデータからその都度手作業によって靴型の３Ｄデータを生成・修正することにより靴型の３Ｄデータを完成させていたが、このような作業の過去の蓄積を含む靴型データベースを利用することにより、新規ユーザの靴型の３Ｄデータを生成する際に、同一の作業を重複して行うことを回避することができる。

以下、図１〜図７を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

＜概要＞
図１は、本実施の形態に係る受注製造システム（以下「システム」と呼ぶ）１の概略を説明する構成図である。図２は図１の各事業者１０乃至４０の代表的な構成詳細を示す図である。なお、説明の明確にするために図２（ａ）乃至（ｄ）における各事業者１０乃至４０の夫々は一の端末１１乃至４１を有しているが、一の事業者が２以上の端末１１乃至４１を有していてもよい。

また、各端末は、図示しない、制御部、記憶部、入出力部等を有するコンピュータであるが、各機能はクラウドサービス等を利用することにより論理的に構成されていてもよい。

＜構成＞
図１に示されるように、本システムは、管理サーバ５、撮影事業者１０、３Ｄデータ生成事業者２０、靴型製造業者３０、靴製造業者４０を含み、これらは、ネットワーク５０を介して互いに通信可能に接続されている。

管理サーバ５は、靴型データベース７（詳しくは後述する）を利用可能に接続されている。靴型データベース７は、管理サーバ５の記憶部に格納されていてもよいし、ネットワークを介した他のストレージデバイスに格納されていてもよい。

図２（ａ）に示されるように、撮影業者１０は、撮影端末１１を有している。本実施の形態による撮影端末１１は、撮影部１２を有している。撮影端末１１は、カメラ部１２を利用して、複数の異なる撮影位置からユーザの足を撮影して当該ユーザの足形撮影データを取得する。

詳しくは、図３に示されるように、撮影部１２は、複数のカメラ１４を有している。撮影部１２は、ユーザの足１３が載置される載置面１１ａ、この載置面１１ａの周囲に配置され且つ足１３の周りを一周するようにして配置された複数の第１カメラ１４ｂ、第１カメラ１４ｂの上方に配置されて足１３の甲（前方）を上方から撮影する第２カメラ１４ｃ、同じく第１カメラ１４ｂの上方に配置されて足１３の踵やくるぶし側（後方）を上方から撮影する第３カメラ１４ｄを備える。

これら第１カメラ１４ｂ、第２カメラ１４ｃ及び第３カメラ１４ｄによって、複数の異なる撮影位置からユーザの足１３の全体が撮影される。

図２（ｂ）に戻り、３Ｄデータ生成事業者２０は、３Ｄデータ生成端末２１を有している。３Ｄデータ生成端末２１は、撮影端末１１によって取得された足形撮影データに基づいて、ユーザの足形３Ｄデータ２２を生成する。本実施の形態による３Ｄデータ生成端末２１は、上述した靴型データベース７を参照して、当該ユーザの靴型３Ｄデータ２３を自動で生成する。生成の方法についての詳細は、後述する。

図２（ｃ）に示されるように、靴型製造事業者３０は、靴型製造端末３１と当該靴型製造端末３１に接続された３Ｄプリンタ（積層造形型立体印刷機）３２とを有している。靴型製造端末３１は、３Ｄデータ生成端末２１によって生成された靴型３Ｄデータを３Ｄプリンタ３２に出力して靴型を製造する。

図２（ｄ）に示されるように、靴製造事業者４０は、靴製造端末４１を有している。靴の製造は、靴型製造端末３１によって製造された靴型に基づいて行う。本実施の形態における靴の製造は、人の手によって行われるものであり、靴製造端末４１は製造の工程管理や材料管理等製造を支援する。なお、靴の製造の全部または一部を自動化することとしてもよい。

＜データ＞
図４及び図５を参照して、本実施の形態において扱われるデータについて説明する。図４に示されるように、本実施の形態においては、撮影端末１１によって撮影されたユーザＡ（新規ユーザ）の足形撮影データに基づいて、３Ｄデータ生成端末２１によって足形３Ｄデータが生成される。３Ｄ生成端末２１は、靴型データベースに格納された過去のデータを参照して、足形３Ｄデータから靴型３Ｄデータを自動生成する。そして、靴型３Ｄデータに基づいて、３Ｄプリンタによって靴型が製造される。

図５に示されるように、靴型データベースは、過去のユーザ（ユーザＸ乃至ユーザＺ）の足形３Ｄデータと、当該足形３Ｄデータに基づいて作成されたユーザＸ乃至ユーザＺ夫々の靴型３Ｄデータとを関連付けて格納している。図示されるように、３Ｄデータ生成端末２１は、ユーザＡ（新規ユーザ）の足形３Ｄデータを読み込むと、靴型データベースを参照して、例えば、つま先部分は過去のユーザＸの足形３Ｄデータと類似し、かかと部分は過去のユーザＹの足形３Ｄデータと類似し、甲の部分は過去のユーザＺの足形３Ｄデータ類似していることを分析し、当該分析に基づいて、つま先部分はユーザＸの靴型３Ｄデータを利用し、かかと部分はユーザＹの靴型３Ｄデータを利用し、甲の部分はユーザＺの靴型３Ｄデータを利用し、これらを組み合わせることによってユーザＡの靴型３Ｄデータを生成することとしている。

このように、本実施の形態においては、少なくとも部分毎に新規ユーザの足形３Ｄデータに類似する過去のユーザの足形３Ｄデータを特定し、且つ特定した足形３Ｄデータに関連付けられたユーザの靴型３Ｄデータに基づいて靴型３Ｄデータを生成している。

なお、必要に応じて、図６に示されるように、生成した靴型３Ｄデータ（図の点線で示されている部分）とユーザＡの足形３Ｄデータ（図の実線で示されている部分）とを重ねて表示して、これらの差異Ｇ１乃至Ｇ３を可視化することにより、専門家等から靴型３Ｄデータの補正作業を受け付けることとしてもよい。補正作業は、例えば、３Ｄモデリングの形状加工と同様の処理によって行うことができ、足形３Ｄデータに基づいて、あるべき靴型３Ｄデータとなるように、靴型３Ｄデータの方を修正する。これにより、専門家の知見や過去の経験を生かして、よりユーザにフィットした靴を作ることができる。

本実施の形態によれば、靴型データベースに格納される過去のユーザＸ乃至ユーザＺについても、上記の補正がなされた靴型３Ｄデータが関連付けられているため、ユーザＡの靴型３Ｄデータを一から作るよりも、重複作業（補正作業）を減らすことが可能となる。

上述した実施の形態においては、図５を参照して説明したように、複数の過去のユーザのために生成された靴型３Ｄデータから類似している一部分を切り出し、それらを組み合わせて靴型３Ｄデータを生成することとしていた。一方、上述した靴型データベースは、ユーザの足形３Ｄデータと当該ユーザにフィットするように調整まで施された靴型３Ｄデータとのデータセットを大量に保有している。かかるデータセットを教師データとして機械学習モデルを構築し、図７に示されるように、新規ユーザの足形３Ｄデータから靴型３Ｄデータの生成を行うこととしてもよい。

より詳しくは、過去の足形３Ｄデータの特徴量と過去の靴型３Ｄデータの特徴量との相関を学習して学習モデルを構築し、入力された新規ユーザの足形３Ｄデータから、新規ユーザの靴型３Ｄモデルを生成するアルゴリズムを生成することとすればよい。

更に、本実施の形態においては、図１に示される事業者の端末間で、オーダー情報が共有される。オーダー情報には、靴の形状（ヒールの高さ、先端の形状、各部位のサイズ）に関する構造情報と、少なくとも靴の材質（模様、色彩、これらの組み合わせ）を含む付加情報とが含まれている。オーダー情報が素早く共有されることにより、最終的な靴の製造工程において必要となる材料の確保や、確保できない場合の製造不可能の旨の連絡を早い段階で行うことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。上記実施の形態では、撮影装置１２（図３等参照）によってユーザの足の足形３Ｄデータを取得していたが、撮影装置１２に代えて、多機能型携帯情報端末であるスマートフォンに格納されるアプリケーションソフトウェアによって実装することも可能である。

この場合、アプリケーションソフトウェアが格納されたユーザのスマートフォンによってユーザの足を撮影することとすればよい。撮影は、複数の方向から行うこととしてもよいし、パノラマキャプチャのように、一度の撮影作業で行うこととしてもよい。

取得した足形３Ｄデータは、スマートフォンの通信機能によって管理サーバ５に送信され、必要な端末（３Ｄデータ生成端末等）に共有される。

かかる構成によれば、本システムの一部（撮影事業者１０の作業）をユーザに行わせることができることから、事業者の負担の分散を図ることができることに加え、より手軽にオーダーメイドの靴の受注につなげることができる。

以上説明したシステムを利用すれば、靴型３Ｄデータを一元的に集中管理することにより、一度靴型３Ｄデータを生成したユーザは再度同様の作業を行わずに靴型３Ｄデータを得ることができる。一方、初めて靴型３Ｄデータを生成しようとするユーザには過去の靴型３Ｄデータの蓄積を利用して靴型３Ｄデータの生成のコストを下げることができる。また、ユーザの足の特性に応じた靴型を形成することができるため、形成される靴型の品質が一定に保持される。靴の製造は三次元印刷等に代表される様々な装置・方法によって一つ一つ形状の異なる靴型を利用することで既存の既製品の製造業者でもオーダーメイドの靴を作ることが可能となる。

１ 受注製造システム
５ 管理サーバ
１０ 撮影事業者
１１ 撮影端末
１２ 撮影装置
１３ 足
１４ カメラ
２０ ３Ｄデータ生成事業者
２１ ３Ｄデータ生成端末
２２ 足形３Ｄデータ
２３ 靴型３Ｄデータ
３０ 靴型製造事業者
３１ 靴型製造端末
３２ ３Ｄプリンタ
３３ 靴型
４０ 靴製造事業者
４１ 靴製造端末
４２ 靴
５０ ネットワーク

Claims (6)

1. ネットワークを介して互いに接続された撮影端末と３Ｄデータ生成端末と靴型製造端末と靴製造端末と管理サーバとを含む受注製造システムであって、
   前記管理サーバは、過去のユーザの足形３Ｄデータと当該足形３Ｄデータに基づいて作成された過去のユーザの靴型３Ｄデータとを関連付けて格納する靴型データベースを管理しており、
   前記撮影端末は、複数の異なる撮影位置から新規ユーザの足を撮影して当該新規ユーザの足形撮影データを取得し、
   前記３Ｄデータ生成端末は、前記足形撮影データに基づいて前記新規ユーザの足形３Ｄデータを生成するとともに、前記靴型データベースを参照して、少なくとも部分毎に当該新規ユーザの足形３Ｄデータに類似する前記過去のユーザの足形３Ｄデータ及びそれに関連付けられた前記過去のユーザの靴型３Ｄデータを特定して、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータを生成し、
   前記靴型製造端末は、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータに基づいて靴型を製造し、
   前記靴製造端末は、前記靴型に基づいて靴を製造する工程を管理する、
   受注製造システム。
2. 前記過去のユーザの足形３Ｄデータと、前記過去のユーザの靴型３Ｄデータとは夫々座標情報を有しており、
   前記３Ｄデータ生成端末は、前記新規ユーザの足形３Ｄデータの座標情報と、前記過去のユーザの足形３Ｄデータの座標情報との差分情報を取得し、当該差分情報に基づいて前記過去のユーザの靴型３Ｄデータの座標情報を補正して、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータを生成する、
   受注製造システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の受注製造システムであって、
   前記３Ｄデータ生成端末は、前記過去の足形３Ｄデータの特徴量と前記過去の靴型３Ｄデータの特徴量との相関を学習して所定の学習モデルを構築し、入力された前記新規ユーザの足形３Ｄデータから、前記新規ユーザの靴型３Ｄモデルを生成する、
   受注製造システム。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の受注製造システムであって、
   前記３Ｄデータ生成端末は、生成した前記新規ユーザの靴型３Ｄデータと前記新規ユーザの足形３Ｄデータとを重複して表示部に表示して、専門家から前記新規ユーザの靴型３Ｄデータの補正を受け付け、
   前記靴型製造端末は、補正された前記新規ユーザの靴型３Ｄデータに基づいて前記靴型を製造する、
   受注製造システム。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の受注製造システムであって、
   前記管理サーバは、前記新規ユーザから靴の形状に関する構造情報と、少なくとも靴の材質を含む付加情報とを有するオーダー情報を受信し、少なくとも前記靴製造端末に送信する、
   受注製造システム。
6. ネットワークを介して互いに接続された撮影端末と３Ｄデータ生成端末と靴型製造端末と靴製造端末と管理サーバとを利用した受注製造方法であって、
   前記管理サーバは、過去のユーザの足形３Ｄデータと当該足形３Ｄデータに基づいて作製された過去のユーザの靴型３Ｄデータとを関連付けて格納する靴型データベースを管理しており、
   前記撮影端末は、複数の異なる撮影位置から前記新規ユーザの足を撮影して当該新規ユーザの足形撮影データを取得するステップと、
   前記３Ｄデータ生成端末は、前記足形撮影データに基づいて前記新規ユーザの足形３Ｄデータを生成するとともに、前記靴型データベースを参照して、少なくとも部分毎に当該新規ユーザの足形３Ｄデータに類似する前記過去のユーザの足形３Ｄデータ及びそれに関連付けられた前記過去のユーザの靴型３Ｄデータを特定して、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータを生成するステップと、
   前記靴型製造端末は、前記新規ユーザの靴型３Ｄデータに基づいて靴型を製造するステップと、
   前記靴製造端末は、前記靴型に基づいて靴を製造する工程を管理するステップとを含む、
   受注製造方法。