JP2023169227A - フットウェア内の磁石を用いる足存在検出 - Google Patents

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H Walker Steven
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Abstract

【課題】本開示は、フットウェア内の磁石を用いる足存在検出に関する。【解決手段】フットウェア製品は、製品内に設置された強磁性体と、強磁性体の位置により影響を受ける磁界の強度又は方向を測定する磁力計とを含むことができる。強磁性体及び磁力計のうちの一方は、例えば製品内の足の移動に応じて、強磁性体及び磁力計のうちの他方に対して移動するように構成できる。強磁性体は圧縮可能なインソール１２０１の中に設置され、強磁性体はインソールの圧縮又は弛緩に応答して移動する。磁力計は強磁性体と比べて比較的静止している製品のプラットフォーム又は靴底部分の中に設置できる。磁界に関する変化率情報は、製品機能を制御するため、又は足着地もしくは踏み込み速度に関する情報を提供するために使用できる。【選択図】図１２Ａ

Description

本開示は、フットウェア内の磁石を用いる足存在検出に関する。
様々な状態をモニタするために、各種の靴型センサが提案されている。例えば、ブラウ
ン（Ｂｒｏｗｎ）は、「足の状態をモニタするためのセンサシューズ（Ｓｅｎｓｏｒ ｓ
ｈｏｅ ｆｏｒ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｆｏ
ｏｔ）」と題する特許文献１において、靴型センサの幾つかの例を提案している。ブラウ
ンは、足力センサが、比較的薄く、平坦で、柔軟で、弾力的な誘電材料の層からなるイン
ソールを含むことができると述べている。この足力センサは、加えられる圧縮力が増大す
るほど減少する電気抵抗を有する導電性相互接続手段を含むことができる。
ブラウンはさらに、糖尿病患者、又は足の一部に過剰な圧力が加わると潰瘍を生じさせ
る傾向のある様々な種類の足の病気を患う人が着用すべき靴について論じている。靴本体
は力感知抵抗器（ｆｏｒｃｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔｏｒ）を含むことができ、
抵抗器に結合されたスイッチ回路は、閾値圧力レベルに到達した、又はそれを超えたこと
を着用者に警告するためにアラームユニットを作動させることができる。
ブラウンはまた、靴の内側ソール内に担持されるハイドロセルに収容された液体の中に
設置されたセンサについても述べており、このセンサは、患者の足が受ける圧力と温度の
両方の値を検出するものである。センサは、対角線上に並べられたペアとして配置される
４つのピエゾ抵抗体からなる回路を含むことができ、ハイドロセル内の圧力状態の上昇が
あると、１つのペアの抵抗体の抵抗は増大して第二のペアの抵抗は減少し、すべての抵抗
体の抵抗は、ハイドロセル内の温度の上昇と下降のそれぞれに応答して増大又は減少する
。回路からの出力は、圧力及び温度それぞれの値の変化を示すことができる。ブラウンは
、グリッドアレイセンサが足底の局所的な圧力変化を、圧力上昇位置にある導電体間の抵
抗を減少させることによって検出できると述べている。減少した抵抗は導電体間の電流を
増大させる可能性があり、これはプロセッサにより検出され、するとプロセッサは上昇し
た圧力状態の表示を提供できる。
フットウェアの物品を自動的に締め付けるためのデバイスが、以前に提案されている。
「自動締め付けシューズ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｓｈｏｅ）」と
いう標題の特許文献２において、リウ（Ｌｉｕ）は、くつのアッパー部分の上に装着され
る第１の締結具と、クロージャ部材に接続されている第２の締結具とを提供し、第２の締
結具は、締め付けられた状態にクロージャ部材を保つために、第１の締結具と取り外し可
能に係合することができる。リウ（Ｌｉｕ）は、ソールのかかと部分に装着される駆動ユ
ニットを教示している。駆動ユニットは、ハウジング、ハウジングの中に回転可能に装着
されたスプール、１対の引き紐、およびモータ・ユニットを含む。それぞれの紐は、スプ
ールに接続されている第１の端部と、第２の締結具の中の紐孔に対応する第２の端部とを
有している。モータ・ユニットは、スプールに連結されている。リウ（Ｌｉｕ）は、モー
タ・ユニットがハウジングの中のスプールの回転を駆動するように動作可能であり、第１
の締結具に向けて第２の締結具を引っ張るために、スプールの上に引き紐を巻き上げると
いうことを教示している。また、リウ（Ｌｉｕ）は、ガイド・チューブ・ユニットを教示
しており、引き紐がガイド・チューブ・ユニットを通って延在することが可能である。
米国特許第５，９２９，３３２号明細書 米国特許第６，６９１，４３３号明細書
自己締め付け式シュー・レースの概念は、最初に、１９８９年公開の映画バック・トゥ
・ザ・フューチャＩＩ（Ｂａｃｋ ｔｏ ｔｈｅ Ｆｕｔｕｒｅ ＩＩ）の中のマーティ
・マクフライ（Ｍａｒｔｙ ＭｃＦｌｙ）によって着用された架空のパワー・レース付き
のＮｉｋｅ（登録商標）スニーカによって広く知れわたった。Ｎｉｋｅ（登録商標）は、
バック・トゥ・ザ・フューチャＩＩ（Ｂａｃｋ ｔｏ ｔｈｅ Ｆｕｔｕｒｅ ＩＩ）か
らの映画用小道具バージョンに外見が似ているパワー・レース付きのスニーカの少なくと
も１つのバージョンをリリースしたが、これらの初期バージョンに用いられた内部機械シ
ステムおよび周囲のフットウェア・プラットフォームは、必ずしも、大量生産または日常
使用に適しているわけではない。付加的に、電動式レーシング・システムに関する以前の
設計は、多くの問題のうちの単にいくつかを強調すると、比較的に、高コストの製造、複
雑さ、組み立ての困難さ、補修のしやすさの欠如、および、弱くまたは壊れやすい機械的
機構などのような問題に悩まされていた。本発明者らは、なかでも、上記に議論されてい
る問題のいくつかまたはすべてを解決する、電動式および非電動式のレーシング・エンジ
ンを収容するために、モジュール式のフットウェア・プラットフォームを開発した。以下
に議論されている構成要素は、それに限定されないが、補修のしやすい構成要素、交換可
能な自動化されたレーシング・エンジン、強固な機械設計、信頼性の高い動作、合理化さ
れた組み立てプロセス、および、小売段階でのカスタマイズを含む、さまざまな利益を提
供する。以下に説明されている構成要素のさまざまな他の利益は、当業者に明らかになる
こととなる。
以下に議論されている電動式レーシング・エンジンは、自動化されたレーシング・フッ
トウェア・プラットフォームの強固な、補修のしやすい、および交換可能な構成要素を提
供するために、徹底的に開発された。レーシング・エンジンは、モジュール式のフットウ
ェア・プラットフォームの中への小売段階での最終組み立てを可能にする独自の設計要素
を含む。レーシング・エンジン設計は、フットウェア組み立てプロセスの大半が、公知の
組み立て技術を活用することを可能にし、標準的な組み立てプロセスへの独自の適合は、
依然として、現在の組み立て資源を活用することができる。
例では、モジュール式の自動化されたレーシング・フットウェア・プラットフォームは
、レーシング・エンジンを受け入れるための、ミッドソールに固定されたミッドソール・
プレートを含む。ミッドソール・プレートの設計は、購入の時点において可能な限り遅く
、レーシング・エンジンがフットウェア・プラットフォームの中へ落とされることを可能
にする。ミッドソール・プレート、および、モジュール式の自動化されたフットウェア・
プラットフォームの他の態様は、異なるタイプのレーシング・エンジンが相互交換可能に
使用されることを可能にする。たとえば、以下に議論されている電動式レーシング・エン
ジンは、人力レーシング・エンジンと取り替えられ得る。代替的に、足存在センシング特
徴または他の任意の特徴を備えた完全に自動的な電動式レーシング・エンジンが、標準的
なミッドソール・プレートの中に収容され得る。
本明細書で議論されている自動化されたフットウェア・プラットフォームは、アウトソ
ール・アクチュエータ・インターフェースを含むことが可能であり、締め付け制御をエン
ド・ユーザに提供し、また、半透明の保護アウトソール材料を通して投射されるＬＥＤ照
明を通した視覚的なフィードバックを提供する。アクチュエータは、触感的および視覚的
なフィードバックをユーザに提供し、レーシング・エンジンまたは他の自動化されたフッ
トウェア・プラットフォームの構成要素の状態を示すことが可能である。
この最初の概要は、本特許出願の主題を導入することが意図されている。以下のより詳
細な説明の中に開示されているさまざまな発明の排他的または包括的な説明を提供すると
いうことは意図されていない。
いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・システムの構成要素を示す分解図。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンとインターフェース接続するためのアクチュエータを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンとインターフェース接続するためのアクチュエータを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンとインターフェース接続するためのアクチュエータを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンとインターフェース接続するためのアクチュエータを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンを保持するためのミッドソール・プレートを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンを保持するためのミッドソール・プレートを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンを保持するためのミッドソール・プレートを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンを保持するためのミッドソール・プレートを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンおよび関連の構成要素を収容するための、ミッドソールおよびアウトソールを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンおよび関連の構成要素を収容するための、ミッドソールおよびアウトソールを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンおよび関連の構成要素を収容するための、ミッドソールおよびアウトソールを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンおよび関連の構成要素を収容するための、ミッドソールおよびアウトソールを示す説明図および図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを含むフットウェア組立体の説明図。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを含むフットウェア組立体の説明図。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを含むフットウェア組立体の説明図。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンを含むフットウェア組立体の説明図。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンを含むフットウェアの組み立てのためのフットウェア組み立てプロセスを図示するフローチャート。 いくつかの例示的な実施形態に係るミッドソールへの組み立ての準備のためのフットウェア・アッパーの組み立てのための組み立てプロセスを図示する図面。 いくつかの例示的な実施形態に係るミッドソールへの組み立ての準備のためのフットウェア・アッパーの組み立てのための組み立てプロセスを図示するフローチャート。 いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンのスプールの中にレースを固定するための機構を図示する図面。 いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・システムの構成要素を図示するブロック図。 センサからの足存在情報を使用する例を示すフローチャートである。 幾つかの例示的な実施形態による、電動式レーシング・エンジンのためのモータ制御手順を示す図である。 幾つかの例示的な実施形態による、電動式レーシング・エンジンのためのモータ制御手順を示す図である。 幾つかの例示的な実施形態による、電動式レーシング・エンジンのためのモータ制御手順を示す図である。 幾つかの例示的な実施形態による、電動式レーシング・エンジンのためのモータ制御手順を示す図である。 磁石型足存在センサの構成を示すブロック図である。 磁石型足存在センサの構成を示すブロック図である。 磁石型足存在センサの構成を示すブロック図である。 磁石型足存在センサの構成を示すブロック図である。 磁力計からの時間変動情報を示すグラフを示す。 磁力計からの時間変動情報を示すグラフを示す。 磁力計の信号に対する能動的フットウェア応答を開始することを含む方法の例を概して示す。 製品の使用者が立っているときのフットウェア製品の中の標準的、すなわち平均的な足（左）と凹足（右）に関する圧力分散データを示す図である。 磁気センサに使用するブリッジコンポーネント又は圧力板を示す図を示す。 磁気センサに使用するブリッジコンポーネント又は圧力板を示す図を示す。 （Ａ）～（Ｃ）は、磁極がｘ軸に沿っている場合の、磁石型足存在センサ構成に関連する試験データを示す。 （Ａ）～（Ｃ）は、磁極がｙ軸に沿っている場合の、磁石型足存在センサ構成に関連する試験データを示す。 （Ａ）～（Ｃ）は、磁極がｚ軸に沿っている場合の、磁石型足存在センサ構成に関連する試験データを示す。 矩形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 矩形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 第一の円形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 第一の円形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 第一の円形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 第一の円形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 第一の円形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 第一の円形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 第一の円形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 第一の円形磁石に関する磁界強度試験データを示す。 容量型足存在センサのブロック図を示す。 容量型足存在センサのための電極構成の一例を概して示す。 容量型足存在センサの例を概して示す。 容量型足存在センサの例を概して示す。 容量型足存在センサの例を概して示す。 圧力型足存在センサ構成の例を概して示す。 圧力型足存在センサ構成の例を概して示す。
図面は必ずしも実寸で描かれているわけではなく、図面において、同様の参照数字は、
異なる図の中で同様の構成要素を説明している場合がある。異なる添え字を有する同様の
参照数字は、同様の構成要素の異なる事例を表している場合がある。図面は、一般的に、
例として、限定としてではないが、本文献の中で議論されているさまざまな実施形態を図
示している。
本明細書で提供されている見出しは、単に、便宜のためのものに過ぎず、必ずしも、使
用されている用語の範囲または意味に影響を与えるわけではない。
以下は、電動式レーシング・エンジン、ミッドソール・プレート、および、プラットフ
ォームのさまざまな他の構成要素を含む、自動化されたフットウェア・プラットフォーム
のさまざまな構成要素について議論している。本開示の多くは、電動式レーシング・エン
ジンに焦点を合わせているが、議論されている設計の機械的な態様の多くは、追加的な能
力またはより少ない能力を備えた人力レーシング・エンジンまたは他の電動式レーシング
・エンジンに適用可能である。したがって、「自動化されたフットウェア・プラットフォ
ーム」の中で使用されているような「自動化された」という用語は、ユーザ入力なしに動
作するシステムをカバーすることだけが意図されているわけではない。むしろ、「自動化
されたフットウェア・プラットフォーム」という用語は、フットウェアのレースを締めた
りまたは保持したりするシステムのための、さまざまな電動機構、および人力の機構、自
動的に作動させられる機構、ならびに、人間により作動させられる機構を含む。
図１は、いくつかの例示的な実施形態に係るフットウェアのための電動式レーシング・
システムの構成要素の分解図の説明図である。図１に図示されている電動式レーシング・
システム１は、レーシング・エンジン１０、蓋２０、アクチュエータ３０、ミッドソール
・プレート４０、ミッドソール５０、およびアウトソール６０を含む。図１は、自動化さ
れたレーシング・フットウェア・プラットフォームの構成要素の基本的な組み立て順序を
図示している。電動式レーシング・システム１は、ミッドソール・プレート４０がミッド
ソールの中に固定されることから始める。次に、アクチュエータ３０が、アウトソール６
０の中に埋め込まれ得るインターフェース・ボタンとは反対側に、ミッドソール・プレー
トの外側の中の開口部の中へ挿入される。次に、レーシング・エンジン１０が、ミッドソ
ール・プレート４０の中へ落とされる。例では、レーシング・システム１は、レーシング
・ケーブルの連続的なループの下に挿入され、レーシング・ケーブルは、レーシング・エ
ンジン１０の中のスプールと整合させられる（以下に議論されている）。最後に、蓋２０
が、ミッドソール・プレート４０の中の溝部の中へ挿入され、閉位置へと固定され、ミッ
ドソール・プレート４０の中の凹部の中へラッチ係合される。蓋２０は、レーシング・エ
ンジン１０を捕捉することが可能であり、また、動作の間のレーシング・ケーブルの配列
を維持することを支援することが可能である。
例では、フットウェア物品または電動式レーシング・システム１は、足存在特性をモニ
タリングもしくは決定することができる１つもしくは複数のセンサを含むか、または、こ
の１つもしくは複数のセンサとインターフェース接続するように構成されている。１つま
たは複数の足存在センサからの情報に基づいて、電動式レーシング・システム１を含むフ
ットウェアは、さまざまな機能を果たすように構成され得る。たとえば、足存在センサは
、足がフットウェアの中に存在しているかまたは存在していないかについてのバイナリー
情報を提供するように構成され得る。足存在センサからのバイナリー信号が、足が存在し
ているということを示す場合には、電動式レーシング・システム１が作動させられ得、フ
ットウェア・レーシング・ケーブルを自動的に締め付けるかまたは弛緩させる（すなわち
、緩める）ようになっている。例では、フットウェア物品は、プロセッサ回路を含み、プ
ロセッサ回路は、足存在センサからの信号を受信または解釈することが可能である。プロ
セッサ回路は、任意に、レーシング・エンジン１０の中に、または、レーシング・エンジ
ン１０とともに、たとえば、フットウェア物品のソールの中などに、埋め込まれ得る。
ある例において、足存在センサは、足をフットウェアに入れる時の足の位置に関する情
報を提供するように構成できる。電動式レーシング・システム１は一般に、足がフットウ
ェアの中で、例えばフットウェア製品のソールの全部又は一部に対して適切に位置付けら
れ、収容されたときにのみ、例えばレーシング・ケーブルを締めるように作動させること
ができる。足の移動又は位置に関する情報を感知する足存在センサは、足が、例えばソー
ルに関して、又はフットウェア製品の他のある機構に関して完全に又は部分的に収容され
たか否かに関する情報を提供できる。自動レーシング手順は、センサからの情報が、足が
正しい位置にあることを示すまで、中断又は遅延できる。
ある例において、足存在センサは、フットウェアの中の足の相対位置に関する情報を提
供するように構成できる。例えば、足存在センサは、フットウェアがある足にとって良好
な「フィット」であるか否かを、例えば足の土踏まず、踵、爪先、又はその他の構成部分
のうちの１つ又は複数の、例えばこのような足の構成部分を受容するように構成されたフ
ットウェアの対応する位置に関する相対位置を判定することによって感知するように構成
できる。ある例において、足存在センサは、足又は足の構成部分の位置が基準に対して、
例えば時間の経過によるレーシング・ケーブルの緩み、又は足そのものの自然の膨張と収
縮によって変化したか否かを感知するように構成できる。
ある例において、足存在センサは、電気、磁気、熱、容量、圧力、光、又はその他のセ
ンサ装置を含むことができ、これは体の存在に関する情報を感知し、又は受信するように
構成できる。例えば、電気センサは、少なくとも２つの電極間のインピーダンス特性を測
定するように構成されたインピーダンスセンサを含むことができる。足等の体が電極の付
近に、又はそれに隣接してあると、電気センサは第１の値を有するセンサ信号を供給でき
、足が電極から離れたところにあると、電気センサは異なる第２の値を有するセンサ信号
を供給できる。例えば、第１のインピーダンス値は、何も入っていないフットウェアの状
態に関連付けることができ、より小さい第２のインピーダンス値は、占有されているフッ
トウェアの状態に関連付けることができる。一例では、電気センサは、フットウェア内に
足が存在する、或いは存在する可能性が高い、と判定された場合に、バイナリ信号または
割り込み信号を提供するように構成することができる。例えば、測定された電気的特性（
例えば、静電容量、抵抗、インピーダンスなど）が特定の閾値または基準値を超える場合
、バイナリ信号または割り込み信号をアサートすることができる。
電気センサは、ＡＣ信号生成器回路と、例えば無線周波数情報を発信し、又は受信する
ように構成されるアンテナを含むことができる。アンテナに対する体の近接性に基づき、
１つ又は複数の電気信号特性、例えばインピーダンス、周波数、又は信号振幅を受信して
分析し、体が存在するか否かを特定できる。ある例において、受信信号強度インジケータ
（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator）は、受信した無線信号のパワーレベ
ルに関する情報を提供する。例えばあるベースライン又は基準値に対するＲＳＳＩの変化
は、体の有無を識別するために使用できる。ある例において、例えば２．４ＧＨｚ、３．
６ＧＨｚ、４．９ＧＨｚ、５ＧＨｚ、及び５．９ＧＨｚバンドのうちの１つ又は複数のＷ
ｉＦｉ周波数を使用できる。ある例において、キロヘルツ範囲、例えば約４００ｋＨｚの
周波数を使用できる。ある例において、パワー信号の変化は、ミリワット又はマイクロワ
ットのレンジで検出できる。
足存在センサは、磁気センサを含むことができる。第１の磁気センサは、磁石と磁力計
、或いは磁力計と磁力計によって感知され得る材料とを含むことができる。ある例におい
て、磁力計は、レーシング・エンジン１０又はその付近に配置できる。磁石、或いは磁力
計によって応答を引き起こす他の材料は、レーシング・エンジン１０から離れた場所、例
えば第２のソール、又はアウトソール６０の上に着用されるように構成されたインソール
等の中に配置できる。ある例において、磁石は、発泡材、又は第２のソールの他の圧縮可
能な材料の中に埋め込まれる。使用者が、例えば立っているか、歩いているとき等に第２
のソールを押し下げると、磁力計に対する磁石の位置の対応する変化が感知され、センサ
信号を介して報告されることが可能である。
第２の磁気センサは、磁界の変化又は干渉（例えば、ホール効果による）を感知するよ
うに構成された磁界センサを含むことができる。体が第２の磁気センサの付近にあると、
センサは、周辺磁界に対する変化を示す信号を生成することができる。例えば、第２の磁
気センサは、検出された磁界の変化に応答して電圧出力信号を変化させるホール効果セン
サを含むことができる。出力信号の電圧変化は、例えば導体内の電流、及び電流に垂直な
磁界を横切る方向などに、電気信号導体にわたる電圧差が生成されることに起因するもの
であり得る。
ある例において、第２の磁気センサは体からの電磁界信号を受信するように構成される
。例えば、ワルシャフスキー（Ｖａｒｓｈａｖｓｋｙ）らは、「磁界に基づく識別情報を
用いるセキュリティのための装置、システム、及び方法（Ｄｅｖｉｃｅｓ， ｓｙｓｔｅ
ｍｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｕｓｉｎｇ ｍａｇｎｅｔ
ｉｃ ｆｉｅｌｄ ｂａｓｅｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」と題する米国特許第
８，７５２，２００号明細書において、体の固有の電磁署名を認証に使用することを教示
している。ある例において、フットウェア製品の中の磁気センサは、現在の使用者が靴の
所有者であることを、検出された電磁署名を介して認証又は検証し、例えば所有者の１つ
又は複数の指定されたレース締めの選好（例えば、締め付けのプロファイル）に応じて、
その製品を自動的にレース締めすべきであることを認証又は検証するために使用できる。
ある例において、足存在センサは、フットウェアの一部の中又はその付近の温度変化を
感知するように構成された熱センサを含む。着用者の足がフットウェア製品の中に入ると
、製品の内部温度は、着用者自身の体温がフットウェア製品の周辺温度と異なると変化す
る。それゆえ、熱センサは温度変化に基づいて、足が存在する可能性があるか否かの表示
を提供できる。
ある例において、足存在センサは、容量変化を感知するように構成された容量性センサ
を含む。容量性センサは、１つのプレート又は電極を含むことができ、又は容量性センサ
は、複数プレート又は複数電極構成を含むことができる。容量型足存在センサを以下で説
明する。
ある例において、足存在センサは光学センサを含む。光学センサは、照準線が、例えば
フットウェアキャビティの両側面の間等で中断されるか否かを判定するように構成できる
。ある例において、光学センサは、足をフットウェアに挿入した時に足により覆われるこ
とができる光センサを含む。センサが感知された明るさの状態の変化を示すと、足の存在
又は位置の表示を提供できる。
ある例において、図１の電動式レーシング・エンジンはミッドソール５０とレーシング
・エンジン１０を含む。システム１は、ミッドソール及び／又はレーシング・エンジン１
０を覆うインソールを含み、フットウェアの着用者にとっての快適さ又はフィットを改善
することができる。複数のストラップ又はレースは、例えば製品を履いた時の足の周囲で
の製品のきつさ又は緩さ特性を調節するために、レーシング・エンジン１０により調節で
きる。すなわち、複数のストラップ又はレースは、レーシング・エンジン１０のモータの
活動に応答して、締まった位置と緩んだ位置との間で移動するように構成できる。ある例
において、システム１は製品内に設置された強磁性体と、靴を履いた時に足によってイン
ソールが圧縮されたことに応答して強磁性体の位置変化を感知するように構成された少な
くとも１つのセンサを含む。強磁性体は例えばインソールの中又は上に設置でき、着用者
が踏み込むか、又は立つと、インソールへの着用者の足の圧縮力が強磁性体へと移動する
。本明細書では強磁性体と呼ぶが、この物体は、センサにより検出可能な、又はその移動
がセンサにより検出可能な何れの材料とすることもできる。ある例において、レーシング
・エンジン１０はセンサに連結でき、レーシング・エンジン１０は、ストラップ又はレー
スの張力を調節することによって、感知された強磁性体の位置変化に応答するように構成
できる。
センサは、磁界の変化を感知するように構成された磁力計を含むことができる。磁界の
変化は、少なくとも部分的に、例えばフットウェア又はフットウェア内の足の移動に応答
した強磁性体の位置変化による可能性がある。ある例において、強磁性体と磁力計の一方
は、製品のハウジング又は壁に関して実質的に固定され、強磁性体と磁力計のもう一方は
製品のハウジング又は壁に関して移動可能である。例えば、強磁性体はインソールの中に
設置でき、圧縮する足の力に応答して移動可能であり、磁力計の位置はミッドソールの中
又はレーシング・エンジンの中に実質的に固定できる。
ある例において、強磁性体の位置変化に関する情報は感知でき、製品の使用者の状況の
様々な特性を判定するために使用できる。例えば、変化する磁界に関する情報は、磁性体
の移動に応答して磁力計により感知できる。磁界における大きい、又は急速な変化は、強
磁性体が高速で、又は長い距離を移動していることを示す可能性があり、それゆえ、着用
者が、例えば走る又はジャンプする活動により、実質的な力をフットウェアに加えている
ことを示す。強磁性体の感知された磁界又は位置変化に関するタイミング情報を使って、
例えば歩数をカウントする、又は着用者がどれだけ速く移動しているかを判定する（例え
ば、歩幅情報がわかっているか、認識可能である場合）ために、足の着地タイミングを特
定できる。
レーシング・エンジン１０の例が、図２Ａ～図２Ｎを参照して詳細に説明されている。
アクチュエータ３０の例が、図３Ａ～図３Ｄを参照して詳細に説明されている。ミッドソ
ール・プレート４０の例が、図４Ａ～図４Ｄを参照して詳細に説明されている。電動式レ
ーシング・システム１のさまざまな追加的な詳細が、本説明の残りの部分の全体を通して
議論されている。
図２Ａ～図２Ｎは、いくつかの例示的な実施形態による電動式レーシング・エンジンを
示す説明図および図面である。図２Ａは、例示的なレーシング・エンジン１０のさまざま
な外部特徴を紹介しており、それは、ハウジング構造体１００、ケースねじ１０８、レー
ス溝１１０（レース・ガイド・リリーフ１１０とも称される）、レース溝壁１１２、レー
ス溝移行部１１４、スプール凹部１１５、ボタン開口部１２０、ボタン１２１、ボタン膜
シール１２４、プログラミング・ヘッダー１２８、スプール１３０、およびレース溝部１
３２を含む。ハウジング構造体１００の追加的な詳細が、図２Ｂを参照して以下に議論さ
れている。
例では、レーシング・エンジン１０は、ケースねじ１０８などのような１つまたは複数
のねじによって、一緒に保持されている。ケースねじ１０８は、１次駆動機構の近くに位
置決めされており、レーシング・エンジン１０の構造的完全性を強化する。また、ケース
ねじ１０８は、たとえば、外部の繋ぎ目の超音波溶接のためにケースを一緒に保持するな
ど、組み立てプロセスを支援するように機能する。
この例では、レーシング・エンジン１０は、レース溝１１０を含み、自動化されたフッ
トウェア・プラットフォームの中へ組み立てられると、レースまたはレース・ケーブルを
受け入れる。レース溝１１０は、レース溝壁１１２を含むことが可能である。レース溝壁
１１２は、面取りされた縁部を含むことが可能であり、動作の間にレース・ケーブルが走
るための滑らかなガイド表面を提供する。レース溝１１０の滑らかなガイド表面の一部は
、溝移行部１１４を含むことが可能であり、溝移行部１１４は、スプール凹部１１５に通
じるレース溝１１０の広がった部分である。スプール凹部１１５は、溝移行部１１４から
、スプール１３０の外形にぴったりと合う概して円形の部分の中へ移行している。スプー
ル凹部１１５は、スプールに巻かれたレース・ケーブルを保つことを支援し、また、スプ
ール１３０の位置を保つことを支援する。しかし、設計の他の態様は、スプール１３０の
主要な保持を提供する。この例では、スプール１３０は、ヨーヨーの半分と同様に形状決
めされており、レース溝部１３２が、平坦な頂面を通って走っており、スプール軸１３３
（図２Ａには示されていない）が、反対側から下方に延在している。スプール１３０は、
追加的な図を参照して以下にさらに詳細に説明されている。
レーシング・エンジン１０の側面は、ボタン開口部１２０を含み、ボタン開口部１２０
は、機構を作動させるためのボタン１２１がハウジング構造体１００を通って延在するこ
とを可能にする。ボタン１２１は、スイッチ１２２の作動のための外部インターフェース
を提供しており、それは、以下に議論されている追加的な図に図示されている。いくつか
の例では、ハウジング構造体１００は、ボタン膜シール１２４を含み、ほこりおよび水か
らの保護を提供する。この例では、ボタン膜シール１２４は、最大で数ミル（１ミルは２
５．４マイクロメートル（１０００分の１インチ））の厚さの透明プラスチック（または
、同様の材料）であり、この透明プラスチックは、ハウジング構造体１００の上面から、
角部を覆って、側面の下へ付着されている。別の例では、ボタン膜シール１２４は、ボタ
ン１２１およびボタン開口部１２０をカバーする、５０．８マイクロメートル（２ミル）
の厚さのビニール接着剤付きの膜である。
図２Ｂは、頂部１０２および底部１０４を含むハウジング構造体１００の説明図である
。この例では、頂部１０２は、ケースねじ１０８、レース溝１１０、レース溝移行部１１
４、スプール凹部１１５、ボタン開口部１２０、およびボタン・シール凹部１２６などの
ような、特徴を含む。ボタン・シール凹部１２６は、ボタン膜シール１２４のための嵌め
込み部を提供するように解放される頂部１０２の一部分である。この例では、ボタン・シ
ール凹部１２６は、頂部１０４の上面の外側の２、３ミル（１ミルは２５．４マイクロメ
ートル）凹んだ部分であり、上面の外側縁部の一部分を覆って、頂部１０４の側面の一部
分の長さにわたって下へ移行している。
この例では、底部１０４は、ワイヤレス充電器アクセス１０５、ジョイント１０６、お
よびグリース隔離壁１０９などのような、特徴を含む。また、具体的には識別されていな
いが、ケースねじ１０８を受け入れるためのケースねじベース、および、駆動機構の一部
分を保持するためのグリース隔離壁１０９の中のさまざまな特徴が図示されている。グリ
ース隔離壁１０９は、ギヤ・モータおよび密閉型のギヤ・ボックスを含むレーシング・エ
ンジン１０の電気的な構成要素から離れるように、駆動機構を取り囲むグリースまたは同
様の化合物を保つように設計されている。
図２Ｃは、例示的な実施形態に係るレーシング・エンジン１０のさまざまな内部構成要
素の説明図である。この例では、レーシング・エンジン１０は、スプール磁石１３６、Ｏ
リング・シール１３８、ウォーム駆動部１４０、ブッシング１４１、ウォーム駆動キー１
４２、ギヤ・ボックス１４４、ギヤ・モータ１４５、モータ・エンコーダ１４６、モータ
回路基板１４７、ウォーム・ギヤ１５０、回路基板１６０、モータ・ヘッダー１６１、バ
ッテリ接続部１６２、およびワイヤード充電ヘッダー１６３をさらに含む。スプール磁石
１３６は、磁力計（図２Ｃには示されていない）による検出を通して、スプール１３０の
移動をトラッキングすることを支援する。Ｏリング・シール１３８は、スプール軸１３３
の周りにおいてレーシング・エンジン１０の中へ侵入し得るほこりおよび湿気をシールす
るように機能する。
この例では、レーシング・エンジン１０の主要な駆動に係る構成要素は、ウォーム駆動
部１４０、ウォーム・ギヤ１５０、ギヤ・モータ１４５、およびギヤ・ボックス１４４を
含む。ウォーム・ギヤ１５０は、ウォーム駆動部１４０およびギヤ・モータ１４５の逆転
駆動を阻止するように設計されており、これは、レーシング・ケーブルからスプール１３
０を介して入ってくる主要な入力の力が、比較的に大きいウォーム・ギヤおよびウォーム
駆動部の歯の上に分散されるということを意味している。この配置は、フットウェア・プ
ラットフォームの活動的な使用からの動的荷重、または、レーシング・システムを締め付
けることからの締め付け荷重の両方に耐えるのに十分な強度のギヤを含むことを必要とし
ないように、ギヤ・ボックス１４４を保護する。ウォーム駆動部１４０は、駆動システム
のより壊れやすい部分、たとえば、ウォーム駆動キー１４２などを保護することを支援す
る追加的な特徴を含む。この例では、ウォーム駆動キー１４２は、ギヤ・ボックス１４４
から出てくる駆動軸を通してピンとインターフェース接続するウォーム駆動部１４０のモ
ータ端部の中の半径方向のスロットである。この配置は、ウォーム駆動部１４０が軸線方
向に（ギヤ・ボックス１４４から離れるように）自由に移動することを可能にし、それら
の軸線方向の荷重をブッシング１４１およびハウジング構造体１００に伝達することによ
って、ウォーム駆動部１４０がギヤ・ボックス１４４またはギヤ・モータ１４５に任意の
軸線方向の力を付与することを防止する。
図２Ｄは、レーシング・エンジン１０の追加的な内部構成要素を示す説明図である。こ
の例では、レーシング・エンジン１０は、ウォーム駆動部１４０、ブッシング１４１、ギ
ヤ・ボックス１４４、ギヤ・モータ１４５、モータ・エンコーダ１４６、モータ回路基板
１４７、およびウォーム・ギヤ１５０などのような、駆動に係る構成要素を含む。図２Ｄ
は、バッテリ１７０の説明図、および、上記に議論されている駆動に係る構成要素のうち
のいくつかのよりよい図を加える。
図２Ｅは、レーシング・エンジン１０の内部構成要素を示す別の説明図である。図２Ｅ
では、ウォーム・ギヤ１５０は、インデキシング（ｉｎｄｅｘｉｎｇ）・ホイール１５１
（ジェネバ（Ｇｅｎｅｖａ）・ホイール１５１とも称される）をより良好に図示するため
に除去されている。さらに詳細に以下に説明されているように、インデキシング・ホイー
ル１５１は、電気的なまたは機械的な故障および位置の喪失の場合に、駆動機構をホーム
に復帰させるための機構を提供する。この例では、レーシング・エンジン１０は、また、
ワイヤレス充電インターコネクト１６５およびワイヤレス充電コイル１６６を含み、それ
らは、バッテリ１７０（これは、この図には図示されていない）の下に位置付けされてい
る。この例では、ワイヤレス充電コイル１６６は、レーシング・エンジン１０の底部１０
４の外部下面の上に装着されている。
図２Ｆは、例示的な実施形態に係るレーシング・エンジン１０の断面説明図である。図
２Ｆは、スプール１３０の構造体を図示するだけでなく、どのようにレース溝部１３２お
よびレース溝１１０がレース・ケーブル１３１とインターフェース接続するかということ
を図示するのを支援する。この例に示されているように、レース１３１は、レース溝１１
０を通ってスプール１３０のレース溝部１３２の中へ連続的に走っている。また、断面説
明図は、レース１３１がスプール１３０の回転によって巻き取られるときに、レース１３
１が巻き重ねられることとなるレース凹部１３５を示している。レース１３１は、レーシ
ング・エンジン１０を横切って走るとレース溝部１３２によって捕捉され、これによって
スプール１３０が回されるときに、レース１３１がレース凹部１３５の中のスプール１３
０の本体部の上に回転させられるようになっている。
レーシング・エンジン１０の断面によって図示されているように、スプール１３０は、
スプール軸１３３を含み、スプール軸１３３は、Ｏリング１３８を通り抜けた後に、ウォ
ーム・ギヤ１５０と連結する。この例では、スプール軸１３３は、接続ピン１３４を介し
て、ウォーム・ギヤに連結されている。いくつかの例では、接続ピン１３４は、スプール
軸１３３から１つの軸線方向だけに延在しており、また、ウォーム・ギヤ１５０の方向が
逆にされるときに、接続ピン１３４が接触される前に、ウォーム・ギヤ１５０のほとんど
完全な回転を可能にするように、ウォーム・ギヤの上のキーによって接触されている。ま
た、クラッチ・システムは、スプール１３０をウォーム・ギヤ１５０に連結するように実
装され得る。そのような例では、クラッチ機構は、レースを緩める（弛緩させる）ときに
スプール１３０が自由に回ることを可能にするように作動させられ得る。接続ピン１３４
がスプール軸１３３から１つの軸線方向だけに延在している例では、スプールは、ウォー
ム・ギヤ１５０が逆転駆動されている間に、弛緩プロセスの初期の作動のときに自由に移
動することを許容される。弛緩プロセスの初期部分の間にスプール１３０が自由に移動す
ることを可能にすることは、レース１３１のもつれを防止することを支援する。その理由
は、それが、ユーザがフットウェアを緩め始めるための時間を提供し、次にそれによって
、ウォーム・ギヤ１５０によって駆動される前にレース１３１を緩める方向に張力を与え
ることとなるからである。
図２Ｇは、例示的な実施形態に係るレーシング・エンジン１０の別の断面説明図である
。図２Ｇは、図２Ｆと比較して、レーシング・エンジン１０のより内側の断面を図示して
おり、それは、回路基板１６０、ワイヤレス充電インターコネクト１６５、およびワイヤ
レス充電コイル１６６などのような、追加的な構成要素を図示している。また、図２Ｇは
、スプール１３０およびレース１３１のインターフェースを取り囲む追加的な詳細を示す
ために使用される。
図２Ｈは、例示的な実施形態に係るレーシング・エンジン１０の上面図である。図２Ｈ
は、グリース隔離壁１０９を強調しており、また、どのようにグリース隔離壁１０９が、
スプール１３０、ウォーム・ギヤ１５０、ウォーム駆動部１４０、およびギヤ・ボックス
１４５を含む、駆動機構の特定の部分を取り囲むかということを図示している。特定の例
では、グリース隔離壁１０９は、ウォーム駆動部１４０をギヤ・ボックス１４５から分離
している。また、図２Ｈは、スプール１３０とレース・ケーブル１３１との間のインター
フェースの上面図を提供しており、レース・ケーブル１３１が、スプール１３０の中のレ
ース溝部１３２を通って内外方向に走っている。
図２Ｉは、例示的な実施形態に係るレーシング・エンジン１０のウォーム・ギヤ１５０
およびインデックス・ホイール１５の一部分の上面の説明図である。インデックス・ホイ
ール１５１は、腕時計製造およびフィルム映写機において使用される周知のジェネバ・ホ
イールに関するバリエーションである。典型的なジェネバ・ホイールまたは駆動機構は、
たとえば、フィルム映写機において必要とされるように、または、腕時計の秒針を断続的
に移動させるために、連続的な回転移動を断続的な運動に変換する方法を提供する。腕時
計メーカは、機械的な腕時計スプリングの巻き過ぎを防止するために、異なるタイプのジ
ェネバ・ホイールを使用したが、欠けているスロットを備えたジェネバ・ホイール（たと
えば、ジェネバ・スロット１５７のうちの１つが欠けていることとなる）を使用している
。欠けているスロットは、ジェネバ・ホイールのさらなる割り出しを防止することとなり
、それは、スプリングを巻くことの原因であり、巻き過ぎを防止する。図示されている例
では、レーシング・エンジン１０は、ジェネバ・ホイールについてのバリエーション、イ
ンデキシング・ホイール１５１を含み、インデキシング・ホイール１５１は、ホームに復
帰する動作において停止機構として作用する小さい停止歯１５６を含む。図２Ｊ～図２Ｍ
に図示されているように、標準的なジェネバ歯１５５は、インデックス歯１５２がジェネ
バ歯１５５のうちの１つの隣のジェネバ・スロット１５７に係合しているときに、ウォー
ム・ギヤ１５０のそれぞれの回転に関して単純に割り出しする。しかし、インデックス歯
１５２が停止歯１５６の隣のジェネバ・スロット１５７に係合しているときに、より大き
い力が発生させられ、それは、ホームに復帰する動作において駆動機構を失速させるため
に使用され得る。停止歯１５６は、モータ・エンコーダ１４６などのような、他の位置決
め情報の喪失の場合にホームに復帰するための機構の公知の場所を生成させるために使用
され得る。
図２Ｊ～図２Ｍは、例示的な実施形態に係るインデックス動作を通して移動するウォー
ム・ギヤ１５０およびインデックス・ホイール１５１の説明図である。上記に議論されて
いるように、これらの図は、図２Ｊから始めて図２Ｍにわたって、ウォーム・ギヤ１５０
の単一の全回転の間に何が起こるかということを図示している。図２Ｊでは、ウォーム・
ギヤ１５０のインデックス歯１５３は、ジェネバ歯１５５の第１のジェネバ歯１５５ａと
停止歯１５６との間で、ジェネバ・スロット１５７の中に係合されている。図２Ｋは、第
１のインデックス位置にあるインデックス・ホイール１５１を図示しており、ウォーム・
ギヤ１５０によってインデックス歯１５３がその回転を開始するときに、第１のインデッ
クス位置が維持される。図２Ｌでは、インデックス歯１５３は、第１のジェネバ歯１５５
ａの反対側のジェネバ・スロット１５７に係合し始めている。最後に、図２Ｍでは、イン
デックス歯１５３は、第１のジェネバ歯１５５ａと第２のジェネバ歯１５５ｂとの間のジ
ェネバ・スロット１５７の中に完全に係合されている。図２Ｊ～図２Ｍに示されているプ
ロセスは、インデックス歯１５３が停止歯１５６に係合するまで、ウォーム・ギヤ１５０
のそれぞれの回転を続ける。上記に議論されているように、インデックス歯１５３が停止
歯１５６に係合するときに、増加した力が、駆動機構を失速させることが可能である。
図２Ｎは、例示的な実施形態に係るレーシング・エンジン１０の分解図である。レーシ
ング・エンジン１０の分解図は、どのようにすべてのさまざまな構成要素が組み合わさる
かということの説明図を提供する。図２Ｎは、上下逆さまにレーシング・エンジン１０を
示しており、底部１０４は、ページの上部にあり、頂部１０２は、底辺の近くにある。こ
の例では、ワイヤレス充電コイル１６６が、底部１０４の外側（下）に付着されていると
して示されている。また、この分解図は、どのようにウォーム駆動部１４０が、ブッシン
グ１４１、駆動軸１４３、ギヤ・ボックス１４４、およびギヤ・モータ１４５とともに組
み立てられるかということの良好な説明図を提供する。この説明図は、ウォーム駆動部１
４０の第１の端部においてウォーム駆動キー１４２の中に受け入れられる駆動軸ピンを含
まない。上記に議論されているように、ウォーム駆動部１４０は、駆動軸１４３上をスラ
イドし、ウォーム駆動キー１４２の中の駆動軸ピンに係合し、ウォーム駆動キー１４２は
、本質的に、ウォーム駆動部１４０の第１の端部において駆動軸１４３に対して横断方向
に走るスロットである。
一例では、ハウジング構造体１００は、ハウジング構造体１００によって囲まれた構成
要素の周りに気密または密閉シールを提供する。一例では、ハウジング構造体１００は、
圧力センサが配置され得る、分離された気密封止された空洞を囲んでいる。図１７および
圧力センサに関する以下の対応する説明を参照されたい。
図３Ａ～図３Ｄは、例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジンとインターフ
ェース接続するためのアクチュエータ３０の例を説明している。この例では、アクチュエ
ータ３０は、ブリッジ３１０、光導体３２０、後部アーム３３０、中央アーム３３２、お
よび前部アーム３３４などのような、特徴を含む。また、図３Ａは、複数のＬＥＤ３４０
（ＬＥＤ３４０としても表される）、ボタン１２１、およびスイッチ１２２などのような
、レーシング・エンジン１０の関連の特徴を図示している。この例では、後部アーム３３
０および前部アーム３３４は、それぞれ、ボタン１２１を通してスイッチ１２２のうちの
１つを別々に作動させることが可能である。また、アクチュエータ３０は、リセットまた
は他の機能のようなものに関して、両方のスイッチ１２２の作動を同時に可能にするよう
に設計されている。アクチュエータ３０の主要機能は、締め付けるコマンドおよび緩める
コマンドをレーシング・エンジン１０に提供することである。また、アクチュエータ３０
は、光導体３２０を含み、光導体３２０は、ＬＥＤ３４０からフットウェア・プラットフ
ォームの外部部分（たとえば、アウトソール６０）のある外に光を導く。光導体３２０は
、複数の個々のＬＥＤ源からの光を分散させ、アクチュエータ３０の面にわたって均一に
するように構造化されている。
この例では、アクチュエータ３０のアーム、すなわち、後部アーム３３０および前部ア
ーム３３４は、スイッチ１２２の過剰作動を防止するためにフランジを含み、フットウェ
ア・プラットフォームの側部への衝撃に対する安全の対策を提供する。また、大きい中央
アーム３３２は、ボタン１２１に対するこれらの荷重の伝達を可能にする代わりに、レー
シング・エンジン１０の側部に対する衝撃荷重を担うように設計されている。
図３Ｂは、アクチュエータ３０の側面図を提供しており、それは、前部アーム３３４の
例示的な構造体、および、ボタン１２１との係合をさらに図示している。図３Ｃは、アク
チュエータ３０の追加的な上面図であり、後部アーム３３０および前部アーム３３４を通
る作動経路を図示している。また、図３Ｃは、断面線Ａ－Ａを示しており、それは、図３
Ｄに図示されている断面に対応している。図３Ｄでは、アクチュエータ３０は、透過光３
４５が点線で示されている状態で、断面で図示されている。光導体３２０は、ＬＥＤ３４
０からの透過光３４５のための伝送媒体を提供する。また、図３Ｄは、アクチュエータ・
カバー６１０および隆起したアクチュエータ・インターフェース６１５などのような、ア
ウトソール６０の態様を図示している。
図４Ａ～図４Ｄは、いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジン１０を保
持するためのミッドソール・プレート４０を示す説明図および図面である。この例では、
ミッドソール・プレート４０は、レーシング・エンジン用空洞部４１０、内側レース・ガ
イド４２０、外側レース・ガイド４２１、蓋スロット４３０、前部フランジ４４０、後部
フランジ４５０、上面４６０、下面４７０、およびアクチュエータ用切欠部４８０などの
ような、特徴を含む。レーシング・エンジン用空洞部４１０は、レーシング・エンジン１
０を受け入れるように設計されている。この例では、レーシング・エンジン用空洞部４１
０は、横方向および前後方向にレーシング・エンジン１０を保つが、レーシング・エンジ
ン１０をポケットの中へロックするための任意の作り付けの特徴を含まない。任意に、レ
ーシング・エンジン用空洞部４１０は、レーシング・エンジン１０をレーシング・エンジ
ン用空洞部４１０の中に確実に保つことができる１つまたは複数の側壁に沿った、戻止部
、タブ、または、同様の機械的な特徴を含むことが可能である。
内側レース・ガイド４２０および外側レース・ガイド４２１は、レース・エンジン・ポ
ケット４１０の中へ、および、レーシング・エンジン１０（存在するとき）の上方へ、レ
ース・ケーブルをガイドするのを支援する。内側の／外側レース・ガイド４２０，４２１
は、面取りされた縁部、および、下方に傾斜した複数の傾斜路を含み、レース・ケーブル
をレーシング・エンジン１０の上方の所望の位置へガイドするのを支援することが可能で
ある。この例では、内側／外側レース・ガイド４２０，４２１は、ミッドソール・プレー
ト４０の側部の中に開口部を含み、それらは、典型的なレーシング・ケーブルの直径より
も何倍も幅が広くなっており、他の例では、内側／外側レース・ガイド４２０，４２１の
ための開口部は、レーシング・ケーブルの直径よりも２、３倍だけ幅が広くなっているこ
とも可能である。
この例では、ミッドソール・プレート４０は、彫られたまたは輪郭付けされた前部フラ
ンジ４４０を含み、前部フランジ４４０は、ミッドソール・プレート４０の内側において
はるかに遠くへ延在している。例示的な前部フランジ４４０は、フットウェア・プラット
フォームのアーチの下に追加的なサポートを提供するように設計されている。しかし、他
の例では、前部フランジ４４０は、内側において、より顕著でなくてもよい。この例では
、後部フランジ４５０は、また、内側および外側の両方において、拡張された部分を備え
た特定の輪郭を含む。図示されている後部フランジ４５０の形状は、レーシング・エンジ
ン１０に関して、外側の安定性の強化を提供する。
図４Ｂ～図４Ｄは、レーシング・エンジン１０を保つために、および、レース・ケーブ
ル１３１を捕獲するために、ミッドソール・プレート４０の中へ蓋２０を挿入することを
図示している。この例では、蓋２０は、ラッチ２１０、蓋レース・ガイド２２０、蓋スプ
ール凹部２３０、および蓋クリップ２４０などのような、特徴を含む。蓋レース・ガイド
２２０は、内側および外側の両方の蓋レース・ガイド２２０を含むことが可能である。蓋
レース・ガイド２２０は、レーシング・エンジン１０の適正な部分を通るレース・ケーブ
ル１３１の配列を維持するのを支援する。また、蓋クリップ２４０は、内側および外側の
両方の蓋クリップ２４０を含むことが可能である。蓋クリップ２４０は、ミッドソール・
プレート４０への蓋２０の取り付けのための枢動点を提供する。図４Ｂに図示されている
ように、蓋２０は、ミッドソール・プレート４０の中へ真っ直ぐ下へ挿入され、蓋クリッ
プ２４０が、蓋スロット４３０を介してミッドソール・プレート４０に進入する。
図４Ｃに図示されているように、蓋クリップ２４０が蓋スロット４３０を通して挿入さ
れると、蓋２０は、前側に移動され、蓋クリップ２４０のミッドソール・プレート４０と
の係合が解除されないように保つ。図４Ｄは、ラッチ２１０とミッドソール・プレート４
０の中の蓋ラッチ凹部４９０との係合によってレーシング・エンジン１０およびレース・
ケーブル１３１を固定するための、蓋クリップ２４０の周りの蓋２０の回転または枢動を
図示している。蓋２０は、適切な位置に止められると、レーシング・エンジン１０をミッ
ドソール・プレート４０の中に固定する。
図５Ａ～図５Ｄは、いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジン１０およ
び関連の構成要素を収容するように構成されている、ミッドソール５０およびアウトソー
ル６０を示す説明図および図面である。ミッドソール５０は、任意の適切なフットウェア
材料から形成され得、また、ミッドソール・プレート４０および関連の構成要素を収容す
るためにさまざまな特徴を含む。この例では、ミッドソール５０は、プレート凹部５１０
、前部フランジ凹部５２０、後部フランジ凹部５３０、アクチュエータ開口部５４０、お
よびアクチュエータ・カバー凹部５５０などのような、特徴を含む。プレート凹部５１０
は、ミッドソール・プレート４０の対応する特徴にマッチするように、さまざまな切欠部
および同様の特徴を含む。アクチュエータ開口部５４０は、フットウェア・プラットフォ
ーム１の外側からのアクチュエータ３０へのアクセスを提供するようにサイズ決めおよび
位置決めされている。アクチュエータ・カバー凹部５５０は、ミッドソール５０の凹んだ
部分であり、その凹んだ部分は、図５Ｂおよび図５Ｃに図示されているように、アクチュ
エータ３０を保護するための、ならびに、レーシング・エンジン１０に対する主要ユーザ
・インターフェースに関して特定の触感および視覚的な見た目を提供するための、成形さ
れたカバーを収容するように適合されている。
図５Ｂおよび図５Ｃは、例示的な実施形態に係るミッドソール５０およびアウトソール
６０の部分を図示している。図５Ｂは、例示的なアクチュエータ・カバー６１０および隆
起したアクチュエータ・インターフェース６１５の説明図を含み、隆起したアクチュエー
タ・インターフェース６１５は、アクチュエータ・カバー６１０の中へ成形されているか
、またはその他の方法で形成されている。図５Ｃは、アクチュエータ３０の光導体３２０
部分を通してアウトソール６０へ透過される光の部分を分散させるための水平方向のスト
リッピングを含む、アクチュエータ６１０および隆起したアクチュエータ・インターフェ
ース６１５の追加的な例を図示している。
図５Ｄは、ミッドソール５０の上のアクチュエータ・カバー凹部５５０をさらに図示し
ており、また、アクチュエータ・カバー６１０を適用する前の、アクチュエータ開口部５
４０の中へのアクチュエータ３０の位置決めをさらに図示している。この例では、アクチ
ュエータ・カバー凹部５５０は、アクチュエータ・カバー６１０をミッドソール５０およ
びアウトソール６０に付着させるために、接着剤を受け入れるように設計されている。
図６Ａ～図６Ｃは、いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジン１
０を含むフットウェア組立体１の説明図である。この例では、図６Ａ～図６Ｃは、レーシ
ング・エンジン１０、ミッドソール・プレート４０、ミッドソール５０、およびアウトソ
ール６０を含む、組み立てられた自動化されたフットウェア・プラットフォーム１を半透
視した例を示している。図６Ａは、自動化されたフットウェア・プラットフォーム１の外
側の側面図である。図６Ｂは、自動化されたフットウェア・プラットフォーム１の内側の
側面図である。図６Ｃは、アッパー部分が取り外された状態の、自動化されたフットウェ
ア・プラットフォーム１の上面図である。上面図は、レーシング・エンジン１０、蓋２０
、アクチュエータ３０、ミッドソール・プレート４０、ミッドソール５０、およびアウト
ソール６０の相対的な位置決めを実証している。この例では、上面図は、また、スプール
１３０、内側レース・ガイド４２０、外側レース・ガイド４２１、前部フランジ４４０、
後部フランジ４５０、アクチュエータ・カバー６１０、および隆起したアクチュエータ・
インターフェース６１５を図示している。
図６Ｄは、いくつかの例示的な実施形態に係る例示的なレーシング構成を図示するアッ
パー７０の上面を示す説明図である。この例では、アッパー７０は、レース１３１および
レーシング・エンジン１０に加えて、外側レース固定部７１、内側レース固定部７２、外
側レース・ガイド７３、内側レース・ガイド７４、およびブリオ（ｂｒｉｏ）・ケーブル
７５を含む。図６Ｄに図示されている例は、連続的な編織物のアッパー７０を含み、斜め
のレースパターンは、重複していない内側および外側のレース経路を伴っている。レース
経路は、外側レース固定部において開始し、複数の外側レース・ガイド７３を通り、レー
シング・エンジン１０の上を通り、複数の内側レース・ガイド７４を通り、内側レース固
定部７２に戻るように生成されている。この例では、レース１３１は、外側レース固定部
７１から内側レース固定部７２への連続的なループを形成している。内側から外側への締
め付けは、この例では、ブリオ・ケーブル７５を通して伝達される。他の例では、レース
経路は、アッパー７０を横切って内外方向に締め付け力を伝達するために、十字になって
いるか、または、追加的な特徴を組み込むことが可能である。付加的に、連続的なレース
・ループ概念は、中央の（内側の）ギャップを備えたより従来的なアッパーの中へ組み込
まれ得、レース１３１は、中央のギャップを横切って、行ったり来たり十字になっている
。
図７は、いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジン１０を含む自動化さ
れたフットウェア・プラットフォーム１の組み立てのためのフットウェア組み立てプロセ
スを図示するフローチャートである。この例では、組み立てプロセスは、７１０において
アウトソール／ミッドソール組立体を取得する工程と、７２０においてミッドソール・プ
レートを挿入および付着する工程と、７３０においてレース付きのアッパーを取り付ける
工程と、７４０においてアクチュエータを挿入する工程と、任意に、７４５において組立
部品を小売店に出荷する工程と、７５０においてレーシング・エンジンを選択する工程と
、７６０においてレーシング・エンジンをミッドソール・プレートの中へ挿入する工程と
、７７０においてレーシング・エンジンを固定する工程などのような、動作を含む。さら
に詳細に下記に説明されているプロセス７００は、説明されているプロセス動作のうちの
いくつかまたはすべてを含むことが可能であり、また、プロセス動作のうちの少なくとも
いくつかは、さまざまな場所（たとえば、小売店と対比して製造工場）において起こるこ
とが可能である。特定の例では、プロセス７００を参照して議論されているプロセス動作
のすべては、製造場所の中で完了され得、完了した自動化されたフットウェア・プラット
フォームは、消費者へ、または、購入のための小売場所へ、直接的に送達される。
この例では、プロセス７００は、７１０において、アウトソールおよびミッドソール組
立体、たとえば、アウトソール６０に付着されたミッドソール５０を取得することから始
まる。ミッドソール５０は、プロセス７００の間または前に、アウトソール６０に付着さ
れ得る。７２０において、プロセス７００は、ミッドソール・プレート、たとえば、ミッ
ドソール・プレート４０などを、プレート凹部５１０の中へ挿入することを続け、いくつ
かの例では、ミッドソール・プレート４０は、下面の上に接着剤の層を含み、ミッドソー
ル・プレートをミッドソールの中へ付着させる。他の例では、接着剤は、ミッドソール・
プレートの挿入の前に、ミッドソールに塗布される。さらなる他の例では、ミッドソール
は、ミッドソール・プレートとの締り嵌めによって設計されており、それは、自動化され
たフットウェア・プラットフォームの２つの構成要素を固定するために接着剤を必要とし
ない。
７３０において、プロセス７００は、自動化されたフットウェア・プラットフォームの
レース付きのアッパー部分がミッドソールに取り付けられることを続ける。レース付きの
アッパー部分の取り付けは、任意の公知のフットウェア製造プロセスを通して行われ、レ
ーシング・エンジン１０などのようなレーシング・エンジンとのその後の係合のために、
ミッドソール・プレートの中への下側レース・ループの位置決めを伴う。たとえば、ミッ
ドソール・プレート４０が挿入されている状態でレース付きのアッパーをミッドソール５
０に取り付けると、下側レース・ループが、内側レース・ガイド４２０および外側レース
・ガイド４２１と整合するように位置決めされ、それらは、組み立てプロセスにおいて後
に挿入されるときに、レーシング・エンジン１０と係合するようにレース・ループを適正
に位置決めする。アッパー部分の組み立てが、図８Ａ及び図８Ｂを参照してより詳細に以
下に議論されている。
７４０において、プロセス７００は、アクチュエータ３０などのようなアクチュエータ
をミッドソール・プレートの中へ挿入することを続ける。任意に、アクチュエータの挿入
は、動作７３０におけるアッパー部分の取り付けの前に行われ得る。例では、ミッドソー
ル・プレート４０のアクチュエータ用切欠部４８０の中へのアクチュエータ３０の挿入は
、アクチュエータ３０とアクチュエータ用切欠部４８０との間のスナップ・フィットを伴
う。任意に、プロセス７００は、７４５において、自動化されたフットウェア・プラット
フォームの組立部品を小売場所または同様の販売場所へ出荷することを続ける。プロセス
７００の中の残りの動作は、特別なツールまたは材料なしで実施され得、それは、自動化
されたフットウェアの組立部品およびレーシング・エンジン・オプションのあらゆる組み
合わせを製造して目録を作る必要なしに、小売段階で販売される製品のフレキシブルなカ
スタマイズを可能にする。
７５０において、プロセス７００は、レーシング・エンジンの選択を続け、それは、１
つだけのレーシング・エンジンが利用可能であるケースでは、任意の動作である場合があ
る。例では、レーシング・エンジン１０（電動式レーシング・エンジン）が、動作７１０
～７４０から組立部品の中への組み立てのために選ばれる。しかし、上述のように、自動
化されたフットウェア・プラットフォームは、完全に自動的な電動式レーシング・エンジ
ンから人力手動で作動させられるレーシング・エンジンまで、さまざまなタイプのレーシ
ング・エンジンを収容するように設計されている。動作７１０～７４０において築かれる
組立部品は、アウトソール６０、ミッドソール５０、およびミッドソール・プレート４０
などのような構成要素とともに、モジュール式のプラットフォームを提供し、幅広い範囲
の任意の自動化に係る構成要素を収容する。
７６０において、プロセス７００は、選択されたレーシング・エンジンをミッドソール
・プレートの中へ挿入することを続ける。たとえば、レーシング・エンジン１０は、レー
シング・エンジン用空洞部４１０を通って走るレース・ループの下にレーシング・エンジ
ン１０が滑り込まされた状態で、ミッドソール・プレート４０の中へ挿入され得る。レー
シング・エンジン１０が適切な場所にある状態で、および、レーシング・エンジンのスプ
ール、たとえば、スプール１３０などの中にレース・ケーブルが係合されている状態で、
蓋（または、同様の構成要素）が、ミッドソール・プレートの中へ据え付けられ、レーシ
ング・エンジン１０およびレースを固定することが可能である。レーシング・エンジン１
０を固定するために蓋２０をミッドソール・プレート４０の中へ据え付けることの例が、
図４Ｂ～図４Ｄに図示され、上記に議論されている。蓋がレーシング・エンジンの上に固
定された状態で、自動化されたフットウェア・プラットフォームは完成しており、活動的
な使用の準備ができている。
図８Ａ及び図８Ｂは、いくつかの例示的な実施形態に係るミッドソールへの組み立ての
準備のためのフットウェア・アッパーの組み立てのための組み立てプロセス８００を概し
て示すフローチャートを含む。
図８Ａは、上記に議論されているプロセス７００などのような、自動化されたフットウ
ェア・プラットフォームの中への最終的な組み立てのために、フットウェア組立体のレー
ス付きのアッパー部分を組み立てる一連の組み立て動作を視覚的に示している。図８Ａに
図示されているプロセス８００は、動作１から開始し、それは、編物のアッパーおよびレ
ース（レース・ケーブル）を取得する工程を伴う。次に、編物のアッパーの第１の半分に
、レースが付けられる。この例では、アッパーにレースを通す工程は、レース・ケーブル
を複数のレース穴に通す工程、および、アッパーの前部に一方の端部を固定する工程を伴
う。次に、レース・ケーブルは、アッパーを支持する治具の下を通って、反対側に取り回
される。次いで、動作２．６において、治具の周りにレースの下側ループを維持しながら
、アッパーの他方の半分にレースが付けられる。２．７において、レースは、固定および
切り落とされ、３．０において、治具が取り外され、下側レース・ループがアッパー部分
の下にある状態で、レース付きの編物のアッパーを残す。
図８Ｂは、フットウェア・アッパーの組み立てのためのプロセス８００の別の例を図示
するフローチャートである。この例では、プロセス８００は、８１０においてアッパーお
よびレース・ケーブルを取得する工程と、８２０においてアッパーの第１の半分にレース
を通す工程と、８３０においてレース治具の下にレースを通す工程と、８４０においてア
ッパーの第２の半分にレースを通す工程と、８５０においてレーシングを締め付ける工程
と、８６０においてアッパーを完成させる工程と、８７０においてレース治具を取り外す
工程などのような動作を含む。
プロセス８００は、８１０において、組立体になるように、アッパーおよびレース・ケ
ーブルを取得することによって始まる。アッパーを取得することは、プロセス８００の他
の動作を通して使用されるレース治具の上にアッパーを設置することを含むことが可能で
ある。８２０において、プロセス８００は、アッパーの第１の半分にレース・ケーブルを
通すことによって続く。レーシング動作は、アッパーの中に埋め込まれている一連のレー
ス穴または同様の特徴にレース・ケーブルを通すことを含むことが可能である。また、８
２０におけるレーシング動作は、レース・ケーブルの一方の端部をアッパーの一部分に固
定することを含むことが可能である。レース・ケーブルを固定することは、レース・ケー
ブルの第１の端部をアッパーの固定部分に縫い付けること、結んで留めること、または、
その他の方法で終端させることを含むことが可能である。
８３０において、プロセス８００は、アッパーの下に、および、レース治具の周りに、
レース・ケーブルの自由端部を通すことを続ける。この例では、レース治具は、アッパー
がミッドソール／アウトソール組立体と接合された後に、レーシング・エンジンとの最終
的な係合のために、アッパーの下に適正なレース・ループを生成させるために使用される
（上記の図７の議論を参照）。レース治具は、溝部または同様の特徴を含み、プロセス８
００の続いて起こる動作の間にレース・ケーブルを少なくとも部分的に保つことが可能で
ある。
８４０において、プロセス８００は、レース・ケーブルの自由端部によって、アッパー
の第２の半分にレースを通す。第２の半分にレースを通すことは、アッパーの第２の半分
の上の第２の一連のレース穴または同様の特徴にレース・ケーブルを通すことを含むこと
が可能である。８５０において、プロセス８００は、下側レース・ループがレーシング・
エンジンとの適正な係合のために適正に形成されることを保証するために、さまざまなレ
ース穴を通して、レース治具の周りに、レース・ケーブルを締め付ける。レース治具は、
適正なレース・ループ長さを取得するのを支援し、異なるレース治具は、フットウェアの
異なるサイズまたはスタイルに関して使用され得る。レーシング・プロセスは、８６０に
おいてレース・ケーブルの自由端部がアッパーの第２の半分に固定されることによって完
成される。また、アッパーの完成は、追加的な切り落とし動作または縫合動作を含むこと
が可能である。最後に、８７０において、プロセス８００は、レース治具からのアッパー
の取り外しによって完了する。
図９は、いくつかの例示的な実施形態に係るレーシング・エンジンのスプールの中にレ
ースを固定するための機構を図示する図面である。この例では、レーシング・エンジン１
０のスプール１３０は、レース溝部１３２の中にレース・ケーブル１３１を受け入れる。
図９は、フェルールを備えたレース・ケーブル、および、フェルールを受け入れるための
凹部を含むレース溝部を備えたスプールを含む。この例では、フェルールは、凹部の中へ
スナップ（たとえば、締り嵌め）し、レース・ケーブルをスプールの中に保つのを支援す
る。他の例示的なスプール、たとえば、スプール１３０などは、凹部を含まず、自動化さ
れたフットウェア・プラットフォームの他の構成要素が、スプールのレース溝部の中にレ
ース・ケーブルを保つために使用される。
図１０Ａは、ある例示的な実施形態による電動式レーシング・システム１０００の構成
要素のブロック図の概略を示す。システム１０００は、電動式レーシング・システムの構
成要素の、必ずしも全部ではないが幾つかを含み、例えば、インタフェースボタン１００
１（例えば、図２Ａの例におけるボタン１２１に対応する）と、足存在センサ１０１０と
、プロセッサ回路１０２０を有するプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＡ）、バッテリ１
０２１、充電コイル１０２２、エンコーダ１０２５、モーションセンサ１０２４、及び駆
動機構１０４０を包囲するハウジング構造体１００とを含む。駆動機構１０１４は、特に
、モータ１０４１、トランスミッション１０４２、及びレース・スプール１０４３を含む
ことができる。モーションセンサ１０２４は、特に、単一又は複数の軸加速度計、磁力計
、ジャイロメータ、又はハウジング構造体１５０の動き、もしくはハウジング構造体１５
０の中の、又はそこに結合された１つ又は複数の構成要素の動きを感知するように構成さ
れた他のセンサもしくは装置を含むことができる。一例では、システム１０００は、プロ
セッサ回路１０２０に接続された磁力計１２２０を含む。
図１０Ａの例において、プロセッサ回路１０２０は、インタフェースボタン１００１、
足存在センサ１０１０、バッテリ１０２１、充電コイル１０２２、及び駆動機構１０４０
のうちの１つ又は複数とデータ又は電力信号を通信する。トランスミッション１０４２は
、モータ１０４１をスプール１０４３に結合して、駆動機構１０４０を形成する。図１０
Ａの例において、ボタン１００１、足存在センサ１０１０、及び環境センサ１０５０は、
ハウジング構造体１５０の外部に、又は部分的に外部に示されている。
代替的な実施形態において、ボタン１００１、足存在センサ１０１０、及び環境センサ
１０５０のうちの１つ又は複数は、ハウジング構造体１５０の中に入れることができる。
ある例において、足存在センサ１０１０は、好ましくはハウジング構造体１５０の中に配
置され、センサが汗や塵埃又はデブリ（debris）から保護される。ハウジング構造体１５
０の壁を通る接続を最少化又は排除することは、アセンブリの耐久性と信頼性を高めるの
に役立ちうる。
ある例において、プロセッサ回路１０２０は、駆動機構１０４０の１つ又は複数の態様
を制御する。例えば、プロセッサ回路１０２０は、ボタン１００１、足存在センサ１０１
０、及びモーションセンサ１０２４のうちの少なくとも一つからの情報を受け取り、それ
に応答して、例えば足の周囲の履物をきつくする、又は緩めるように駆動機構１０４０を
制御するように構成できる。ある例において、プロセッサ回路１０２０は、それに加えて
、又はその代わりに、他の機能のうち、足存在センサ１０１０又はその他のセンサからセ
ンサ情報を取得又は記録するための命令を発行するように構成される。ある例において、
プロセッサ回路１０２０は、（１）足存在センサ１０１０を用いて足の存在を検出するこ
と、および（２）モーションセンサ１０２４を用いて所定のジェスチャを検出することに
、駆動機構１０４０の動作を条件付ける。
ある例において、システム１０００は環境センサ１０５０を含む。環境センサ１０５０
からの情報は、足存在センサ１０１０のためのベースライン又は基準値を更新又は調整す
るために使用できる。後にさらに説明するように、容量性足存在センサにより測定された
容量値は、例えばセンサ付近の周囲条件に応答して時間の経過と共に変化する可能性があ
る。したがって、環境センサ１０５０からの情報を用いて、プロセッサ回路１０２０及び
足存在センサ１０１０のうちの少なくとも一方は、測定又は感知された容量値を更新又は
調整し得る。
ある例において、システム１０００は異なる種類のデータを収集するように構成された
センサを含む。ある例において、センサは、インソール１２０１の圧縮の回数、シーケン
ス、及び／又は頻度に関するデータを収集する（例えば、図１２Ａ～１２Ｇの説明参照）
。例えば、システム１０００は、着用者がフットウェアを履いている間の踏み込み、ジャ
ンプ、カット、キック、又はその他の圧縮力の回数又は頻度のほか、接地時間及び滞空時
間等の他のパラメータを記録できる。定量センサ及びバイナリオン／オフ型センサのどち
らもこの情報を収集できる。他の例では、システム１０００はフットウェアにより生じる
圧縮力のシーケンスを記録でき、これは例えば足の回内又は回外、体重移動、着地パター
ンの特定又は他の類似の用途のために使用できる。他の実施形態では、センサはフットウ
ェアの異なる部分の圧縮力を定量的に測定でき（例えば、後述の磁石の群１２５０～１２
５２を使用）、測定された情報は定量的な圧縮力及び／又は衝撃情報を含むことができる
。フットウェアの異なる部分での力の相対的な差は、例えば着用者の体重分布、又は「圧
力中心」を判定するために使用できる。体重分布及び／又は圧力中心は、着用者により使
用されるフットウェアの一方又は両方の製品について別々に計算でき、又は、例えば着用
者の全身の圧力中心又は体重分布の中心を見つけるために左右の靴両方について計算でき
る。ある例において、センサは圧縮力（例えば、図１２Ｅ及び１２Ｆ参照）、接地時間、
滞空時間、又は衝撃間の時間（例えば、ジャンプ又は走っている場合）、及び／又はその
他の時間依存パラメータの変化率を測定できる。何れの実施形態においても、センサは、
ある力／衝撃をイベントとして登録する前に、特定の閾値の力又は衝撃を使用又は要求で
きることが理解される。
図１０Ｂは、フットウェアセンサからの足存在情報を使用することを含む方法１１００
の例を示すフローチャートを示す。動作１１１０で、この例は、足存在センサ１０１０か
らの足存在情報を受信することを含む。足存在情報は、足がフットウェアの中にあるか否
かに関する二値情報を含むことができ、又は足がフットウェア製品の中にある可能性の表
示を含むことができる。情報は、足存在センサ１０１０からプロセッサ回路１０５０に供
給される電気信号を含むことができる。ある例において、足存在情報は、フットウェアの
中の１つ又は複数のセンサに関する足の位置に関する定性的情報を含む。
動作１１２０で、この例は、足がフットウェアの中に完全に収容されたか否かを判定す
ることを含む。センサ信号が、足が完全に収容されたことを示す場合、この例は、動作１
１３０において、駆動機構１０４０を作動させることに続くことができる。例えば、動作
１１２０で、例えば足存在センサ１０１０からの情報に基づいて足が完全に収容されたと
判定されると、前述のように駆動機構１０４０を係合させてスプール１０３１を介して靴
レースを締めることができる。センサ信号が、足が完全に収容されていないことを示す場
合、この例は、動作１１２２において、ある所定の間隔（例えば、１～２秒又はそれ以上
）にわたり遅延又は待機することにより続くことができる。所定の遅延時間が経過すると
、この例は動作１１１０に戻ることができ、プロセッサ回路１０５０は、足存在センサ１
０１０からの情報を再度サンプリングして、足が完全に収容されたか否かを再び判定する
ことができる。
動作１１３０で駆動機構１０４０が作動された後、プロセッサ回路１０５０は、動作１
１４０で足位置情報をモニタするように構成されることができる。例えば、プロセッサ回
路は、フットウェアの中の足の絶対位置又は相対位置に関する足存在センサ１０１０から
の情報を定期的に、又は間欠的にモニタするように構成されることができる。ある例にお
いて、動作１１４０で足位置情報をモニタすること、及び動作１１１０で足存在情報を受
け取ることは、同じ又は異なる足存在センサ１０１０からの情報を受け取ることを含むこ
とができる。例えば、動作１１１０及び１１４０において、足存在又は位置情報をモニタ
するために、異なる電極を使用できる。
動作１１４０で、この例は、フットウェアに関連付けられる１つ又は複数のボタン、例
えばボタン１２１からの情報をモニタすることを含む。ボタン１２１からの情報に基づい
て、駆動機構１０４０には、例えば使用者がフットウェアを脱ぎたいときに、レースをほ
どく、又は緩めるように指示できる。
ある例において、上記に加えて、又はその代わりに、駆動機構１０４０を作動させるた
め、又はレースを引っ張るためのフィードバック情報としてレース張力情報をモニタ又は
使用できる。例えば、レース張力情報は、モータ１０４１に供給される駆動電流を測定す
ることによってモニタできる。張力は、製造時に特徴付けることができ、又は使用者が事
前設定もしくは調整でき、及びモニタもしくは測定された駆動電流レベルに相関させるこ
とができる。
動作１１５０で、この例は、フットウェアの中で足位置が変化したか否かを判定するこ
とを含む。足位置の変化が足存在センサ１０１０とプロセッサ回路１０５０により検出さ
れない場合、この例は動作１１５２での遅延へと続くことができる。動作１１５２での所
定の遅延間隔の後、この例は動作１１４０に戻ることができ、足存在センサ１０１０から
の情報を再度サンプリングして、足位置が変化したか否かを再び判定する。動作１１５２
での遅延は、数ミリ秒から数秒の範囲とすることができ、任意選択により、使用者が指定
できる。
ある例において、動作１１５２での遅延は、例えばフットウェアの使用の特性を判定す
ることに応答して、プロセッサ回路１０５０により自動的に判定されることができる。例
えば、プロセッサ回路１０５０が、着用者が激しい活動（例えば、ランニング、ジャンピ
ング等）を行っていると判定した場合、プロセッサ回路１０５０は、動作１１５２で提供
される遅延継続時間を短縮できる。プロセッサ回路が、着用者が激しくない活動（例えば
、ウォーキング又は座っていること）に従事していると判断した場合、プロセッサ回路は
、動作１１５２で提供される遅延継続時間を延長できる。遅延継続時間を延長することに
より、センサのサンプリングイベントと、プロセッサ回路１０５０及び足存在センサ１０
１０のうちの少なくとも一方による対応する電力消費を遅らせることにより、バッテリの
寿命を維持することができる。ある例において、動作１１５０で位置変化が検出されると
、この例は動作１１３０に戻ることにより、例えば駆動機構１０４０を作動させて、足の
周囲のフットウェアをきつくし、又は緩めることに続くことができる。ある例において、
プロセッサ回路１０５０は、駆動機構１０４０のためヒステリシスコントローラを含むか
、又は内蔵し、例えばわずかな足位置変化が検出された場合に、不要なレースの巻上げを
回避するのを助ける。
図１１Ａ～図１１Ｄは、いくつかの例示的な実施形態に係る電動式レーシング・エンジ
ンのためのモータ制御スキームを示す説明図である。一例では、モータ制御スキームは、
レース巻き取りの観点から合計トラベルをセグメントに分割することを伴い、セグメント
は、レース・トラベル（たとえば、一方の端にある「原点／緩い」位置と、他方の端にあ
る最大締め付けとの間）の連続体の上の位置に基づいて、サイズが変化している。モータ
が、ラジアル・スプールを制御しており、モータ軸の上のラジアル・エンコーダを介して
主に制御されることとなるので、セグメントは、スプール・トラベルの角度の観点からサ
イズ決めされ得る（それは、エンコーダ・カウントの観点から見ることも可能である）。
連続体の「緩い」側において、セグメントは、たとえば、１０度のスプール・トラベルな
ど、より大きくなっていることが可能である。その理由は、レース移動の量が、重要では
ないからである。しかし、レースが締め付けられるにつれて、レース・トラベルのそれぞ
れのインクリメントが、所望の量のレース締め付けを取得するためにますます重要になる
。モータ電流などのような、他のパラメータが、レース締め付けまたは連続体位置の二次
的な対策として使用され得る。図１１Ａは、締め付け連続体に沿った位置に基づいて、異
なるセグメント・サイズの説明図を含む。
図１１Ａにおいて、レースの移動全体を一定の数のセグメントに分割できる。セグメン
トはスプールの移動量とすることができ、固定とすることも可変とすることもできる。例
えば、セグメントの長さは、レーシング・エンジンがレースの緊張度という点のスケール
上のどこにあるかに依存させることができる。図１１Ａの例は、レース移動全体１１００
を連続的に配列された複数のセグメントに分割したグラフ表現を含む。例えば、１つ又は
複数のセグメントは、例えばレーシング・エンジン又はフットウェアがきつさスケールの
第一の、すなわち弛緩端にある時の、約１０度の回転スプール移動に対応させることがで
きる。スケールの反対の第二の、すなわち緊張端では、セグメントは約２度の回転スプー
ル移動に対応させることができる。その他の値も同様に使用できる。ある例において、ス
プールの回転位置は、きつさの設定のための主な入力とすることができ、モータ電流は二
次的に、又は安全チェックとして使用できる。
図１１Ｂは、きつさの連続の中の位置を使って、きつさの連続の中の現在の位置及び所
望の端の位置に基づいて、モーションプロファイルの表を作成することを示している。モ
ーションプロファイルは、例えば使用者用入力ボタン又は各種のセンサから受信するジェ
スチャ情報等の具体的な入力に変換できる。モーションプロファイルはスプールの動きの
パラメータ、例えば加速度（Ａｃｃｅｌ（ｄｅｇ／ｓ／ｓ））、速度（Ｖｅｌ（ｄｅｇ／
ｓ））、減速度（Ｄｅｃ（ｄｅｇ／ｓ／ｓ））、及び移動角度（Ａｎｇｌｅ（ｄｅｇ））
を含む。
図１１Ｂは、スプールの移動又は位置特性の第一の表１１０１の例を示す。モーション
プロファイルは、１つ又は複数の移動又は位置特性の何れの組合せとすることもできる。
ある例において、自動レース締めのイベント、ボタンを押すこと、ジェスチャによる入力
、又はその他の入力でモーションプロファイルを開始又はトリガできる。ある例において
、プロセッサ回路はこのトリガ入力を受信し、すると、入力により定義される要求された
移動を支援するためにモータ電流供給を更新する。歯車減速のための乗数又は係数を提供
でき、例えば、第一の表１１０１の中の１つ又は複数のエントリを素早く更新又は変更す
るために使用できる。第一の表１１０１は例にすぎず、示されている値は、例えば使用者
の設定、選好、又は初期設定に基づいて変えることができる。
図１１Ｃは、一例のモーションプロファイルのグラフ１１０３を示す。グラフ１１０３
は、時間を表すｘ軸と速度を表すｙ軸を含む。速度軸はレース又はスプールの移動速度に
対応する。図１１Ｃの例において、「原点－快適」のモーションプロファイルは、レース
を巻き上げ、巻き取るために使用でき、その後、「弛緩」のモーションプロファイルが続
く。
図１１Ｄは第二の表１１０３を概して示し、これはフットウェアのきつさの連続に沿っ
た様々なモーションプロファイルをアクティベートすることのできる各種の使用者入力の
例を含む。ある例において、フットウェア又はレーシング・エンジンはベースラインの快
適及びパフォーマンスに関する様々な工場初期設定を含むことも、使用することもできる
。しかしながら、ボタンを押す等の使用者入力に応答して、レーシング・エンジンには１
つ又は複数の異なるプロファイル又は移動変化を実行させることができる。例えば、「短
い」１回押しに応答して、レーシング・エンジンには各種のセグメント間で増加的に移動
させることができる。「２回」押しに応答して、レーシング・エンジンには、隣接する所
定の、又は特定のモーションプロファイル間で移動させることができる。ボタンの「長押
し」（例えば、約２５０ｍｓより長く押す）に応答して、レーシング・エンジンには完全
に締まった、又は完全に緩んだプロファイル間で移動させることができる。ある例におい
て、ボタンに対する使用者入力又はその他の入力の何れでもレーシング・エンジンを停止
できる。
図１２Ａは、磁気足存在センサを含むことのできるフットウェア構成要素を示すブロッ
ク図である。図１２Ａの例は、磁力計１２２０と、磁力計１２２０から離間された第一の
磁石１２１０を含む。本明細書では概して「磁石」と呼ぶが、様々な材料又は構成要素を
使用し、磁力計１２２０で感知できる。ある例において、第一の磁石１２１０自体は磁力
計１２２０により感知されず、その代わりに第一の磁石１２１０が磁力計１２２０、又は
その付近の磁界に与える影響が磁力計１２２０により感知される。それゆえ、本明細書に
おいて第一の磁石１２１０（又は他の磁石又は磁性体）への言及は、他の材料又は、磁力
計１２２０により検出可能な第一の磁石１２１０もしくは他の材料の効果を含むと理解で
きる。
磁力計１２２０は、メインＰＣアセンブリ１２３０に表面実装し、又はそれ以外の方法
で連結でき、ＰＣアセンブリ１２３０はハウジング構造体１００内に含めることができる
。この例では、第一の磁石１２１０は磁力計１２２０の縦軸から横方向にずらして位置付
けられる。例えば、第一の磁石１２１０は発泡材インソール１２０１内に設置でき、発泡
材インソール１２０１は、例えばフットウェア製品の内部等、ハウジング構造体１００に
隣接して使用又は着用されるように構成できる。
ある例において、磁力計１２２０はＳＴマイクロエレクトロニクス（ＳＴ Ｍｉｃｒｏ
ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）のＬＳＭ３０３ＡＧＲ（例えば、加速度計と磁力計の複合）又
は同様のデバイスを含む。ある例において、通常の使用条件下では、足からの足の圧力に
よって磁石１２１０は（例えば、発泡材インソール１２０１内で）約０．５～１ｍｍだけ
移動する。ある例において、発泡材インソール１２０１は、ハウジング構造体１００の上
方のくぼみの中に含めることができ、又は他のインソールの一部として含めることができ
る。他の例は、磁石１２１０を保持するためにブリッジを使用することを含むことができ
、これについては後でさらに説明する。ブリッジは、（例えば、足からの）加えられた圧
力又は力がその上で磁石１２１０を移動させる面積を増大させるのに役立つことができる
。発泡材インソール１２０１は、例えば発泡材インソール１２０１と磁石の上にフィルム
を設置することにより、加えられた圧力に選択的に連結されるか、又はそれに応答するこ
とができる。フィルムは、例えば足の下のどの領域を標的とするかに応じて、硬さ、形状
、及び／又は面積を変えることができる。すなわち、単一又は一体のフィルムは、足の異
なる領域に対応する異なる領域を有し、それによってセンサシステムの感度を調節するこ
とができる。
磁石１２１０と磁力計１２２０は、磁石１２１０が縦方向に磁力計１２２０の上方に位
置付けられるように配置される必要はない。ある例において、磁石１２１０は、図１２Ａ
の例に示されているように、磁力計１２２０の片側又は反対側にずらすことができる。
図１２Ａの例においては「発泡材」と呼ばれているが、発泡材インソール１２０１の圧
縮層は、例えば発泡材、ゴム、シリコン、布、又はポリマ系材料もしくはその他の材料等
、何れの圧縮可能材料とすることもできる。ある例において、圧縮層の厚さは約３～１０
ｍｍである。
ある例において、レーシング・エンジン１０はハウジング構造体１００を含み、磁力計
１２２０はハウジング構造体１００の内部又は上に含まれる。ある例において、ハウジン
グ構造体は壁厚約１ｍｍのポリカーボネート構造である。他の例では、ハウジング構造体
はアルミニウム、スチール又は、ガラス、磁器、ゴム、各種のポリマやプラスチックを含
む他の非導電材料で製作できる。
図１２Ａは、第一の圧縮状態のインソール１２０１を示し、磁石１２１０と磁力計１２
２０は第一の距離Ｄ１だけ離れている。図１２Ｂは、第二の、より圧縮された状態のイン
ソール１２０１を示し、磁石１２１０と磁力計１２２０はより短い第二の距離Ｄ２だけ離
れている。ある例において、磁力計１２２０は距離情報をプロセッサ回路１０２０に提供
し、プロセッサ回路１０２０は距離に関する、又は連続する距離情報間の変化率に関する
情報を特定又は使用するように構成される。例えば、プロセッサ回路１０２０は、距離情
報に基づいて、例えば衝撃力、又は衝撃タイミングもしくは頻度等の足衝撃特性を判定す
るように構成できる。
図１２Ａ及び１２Ｂは１つの磁石と１つの磁力計の構成を概して示しているが、他の構
成も使用できる。例えば、複数の磁石を１つの磁力計と使用できる。図１２Ｃは、磁力計
１２２０と複数の磁石１２１０～１２１３（又は磁力計１２２０により感知可能なその他
の離散した材料）を有する磁気足存在センサを含むことのできるフットウェア構成要素を
示すブロック図である。ある例において、複数の磁石１２１０～１２１３はフットウェア
製品の中の異なる場所に位置付けることができる。例えば、磁石群はインソールの中に、
例えば磁力計１２２０の上又は付近において異なる縦方向の高さに、及び／又は磁力計１
２２０に関して異なる横方向の間隔で設置できる。図１２Ｃの例では、第一の磁石１２１
０は磁力計１２２０に関して第一の高さ及び横方向の変位量だけずらされ、第二の磁石１
２１１は磁力計１２１０に関して、より小さい第二の高さ及びより小さい横方向の変位量
だけずらされる。代替的又は追加的に、複数の磁力計を使って、１つ又は複数の異なる磁
石の変位に関する情報を感知できる。
図１２Ｄは、磁力計１２２０を有する磁気足存在センサを含むフットウェア構成要素の
上面図を示すブック図である。この例では、磁石の群１２５０～１２５２（又は磁力計１
２２０により感知可能なその他の離散した材料）は、磁力計１２２０の縦軸（すなわち、
ページの中へと向かうｚ方向）から横方向に（すなわち、ｘ及びｙ方向に）ずらされてい
るように示されている。この例では、磁力計１２２０からの情報は、足の存在をモニタし
、足のずれに関する情報、すなわち足の位置における横方向のシフトに関する情報をモニ
タするために使用できる。例えば、インソール１２０１上の足は、インソールを前方、後
方、又は側方に移動させ、又は偏向させることができる。例えばインソール１２０１に連
結し、又はその中に設置できる磁石の群１２５０～１２５２は、磁力計１２２０に関して
移動できる。その結果として磁力計１２２０から得られる信号は、ずれ又はその後の足の
移動の程度又は大きさを示すことができる。
ある例において、フットウェアの製品（例えば、図１参照）は、製品の中に設置された
強磁性体、例えば磁石１２１０又は磁石の群１２５０～１２５２等を含むことができる。
製品は、製品内に提供又は配列されて、強磁性体の位置により影響を受ける磁界の強度又
は方向を測定する磁力計１２２０を含むことができる。ある例において、強磁性体と磁力
計の一方は、例えば製品内の足の移動に応じて、又は製品そのものの移動に応じて強磁性
体と磁力計のもう一方に関して移動するように構成される。例えば、強磁性体がインソー
ル１２０１の中に設置されると、製品が歩く、走る、又はその他の活動のために使用され
ているときに、強磁性体はインソール１２０１の圧縮又は弛緩に応じて移動できる。
ある例において、磁力計１２２０はプロセッサ回路１０２０に連結される。プロセッサ
回路１０２０は、感知された磁界強度に対応する磁力計からの信号を受信できる。ある例
において、信号は感知された磁界の変化又は変化率に関する情報を含む。例えば、信号は
、磁力計１２２０に関する強磁性体の変化する場所、又は一連の場所に関する情報を含む
ことができる。
図１２Ｅ及び１２Ｆは、磁力計からの時間変動情報を示すグラフを示す。図１２Ｅは、
第一の時間変動磁界信号１２７１を有する第一の磁界グラフ１２６１を示す。ある例にお
いて、第一の時間変動磁界信号１２７１は、磁力計１２２０により生成されることができ
、信号は例えば第一のフットウェア製品における磁力計１２２０に関する磁石１２１０の
位置に関する感知情報に基づく。すなわち、第一の時間変動磁界信号１２７１は、ある時
間にわたる磁界強度情報を表すことができる。
図１２Ｅにおいて、第一の時間変動磁界信号１２７１は、ベースライン又は基準磁界強
度Ｂ０を有する。基準磁界強度Ｂ０は、磁力計１２２０と磁石１２１０を含むフットウェ
ア製品の基準位置に対応することができる。ある例において、基準磁界強度Ｂ０は、足が
入っていない、すなわち使用されていないフットウェアに対応するか、又は弛緩されるか
若しくは圧縮されていない状態の（例えば、着用者が座っているか、それ以外にインソー
ル１２０１に最小限の力しかかかっていない）フットウェアに対応する。ある例において
、基準磁界強度Ｂ０は、例えば着用者が実質的に動かずに立っていて、磁石１２１０が実
質的に一定のバイアス力により磁力計１２２０に向かって偏倚されている場合等の静止フ
ットウェア状態に対応する。
図１２Ｅの例は、図示されている間隔にわたる第一の時間変動磁界信号１２７１のいく
つかの変化を示している。ある例において、いくつかの変化は足の着地イベント又は踏み
込みに対応する。第一の時間Ｔ１は、第一の踏み込みの開始に対応する可能性がある。す
なわち、第一の時間Ｔ１において、製品の着用者はその磁石１２１０を含む第一のフット
ウェア製品のインソール１２０１に圧力又は力を加え始める可能性がある。第二の時間Ｔ
２において、第一の踏み込みは完了した可能性があり、着用者の体重は実質的に第一のフ
ットウェア製品に対応する一方の足にかかる可能性がある。第二の時間Ｔ２において、イ
ンソール１２０１は圧縮される可能性があり、磁石１２１０は磁力計１２２０に関してよ
り近接した位置へと移動される可能性がある。その結果、磁力計１２２０は、基準位置Ｂ
０において検出されるものより大きい磁界強度Ｂ歩くを検出する可能性がある。
第二の時間Ｔ２から第三の時間Ｔ３までの間隔は、装着者が歩く動作を経て前進し、第
一の足から圧力又は圧縮力を解除していることを表す可能性がある。それゆえ、第一の踏
み込みイベントの少なくとも一部は、第一及び第三の時間Ｔ１及びＴ３間の間隔により表
すことができる。時間Ｔ３において、第一のフットウェア製品の中の磁石１２１０は、そ
のベースライン又は基準位置に戻り、磁力計１２２０は再び基準磁界強度Ｂ０を感知する
。
第一の踏み込みイベントに関する各種の情報は、第一の時間変動磁界信号１２７１から
特定できる。ある例において、信号大きさ変化（例えば、図１２ＥのΔＢ１）は、第一の
踏み込みイベントに関する足衝撃力を表すことができる。すなわち、足の衝撃に関する定
量的情報は、磁力計１２２０に関する磁石１２１０の変位に対応することができる。より
大きい信号大きさ変化は、より大きい足衝撃力に対応することができ、これは例えば、イ
ンソール１２０１が、より大きい足衝撃力を受けたときには、より小さい力を受けた場合
よりさらに圧縮される可能性があるからである。
様々な磁界信号大きさ変化間の持続時間に関する情報は、足の衝撃に関する情報を提供
するために使用できる。例えば、第一及び第二の時間Ｔ１及びＴ２間の持続時間は、イン
ソール１２０１が、及びしたがって足が弛緩状態から圧縮状態へとどれだけ速く移行した
かを示す可能性があり、ある例において、使用者がどれだけ速く移動している（歩いてい
る、ジョギングしている、走っている、等）かに対応する可能性がある。それゆえ、ある
例において、持続時間情報は、着用者自身の活動又は足取りの生理的効果に関する情報を
査定又は提供するために使用できる。
ある例において、活動の種類は、第一の時間変動磁界信号１２７１からの変化率の情報
に基づいて、又は信号形状情報に基づいて分類できる。例えば、歩く足取りを表す磁界信
号は走っている足取りを表す信号と比較して、信号のピークとバレーとの間の時間間隔が
異なる可能性がある。ジョギングの足取りを表す信号は、例えば信号のバウンス又は信号
内のその他のわずかな変化に基づいてさらに区別できる。例えば、ジョギングの足取りに
対応する信号は、ピーク又はバレーが丸みを帯びた、より長い間隔を有する可能性があり
、異なるピーク又はバレーイベント間の持続時間は時間の経過に伴い緩やかにドリフトす
る可能性がある。走っている足取りに対応する信号は、より短い間隔と、急激な、よりは
っきりとしたピーク又はバレーを有する可能性があり、異なるピーク又はバレーイベント
間に、時間の経過に伴う最も一定又は静的な持続時間を含む可能性がある。
図１２Ｅの例では、第一の時間変動磁界信号１２７１の、第一及び第二の時間Ｔ１及び
Ｔ２間の変化率又は勾配は、第二及び第三の時間Ｔ２及びＴ３間の変化率又は勾配と異な
る。この例では、勾配の差は、比較的速い踏み込みの開始と、比較的ゆっくりとした、又
は弛緩した復元又は他の足への移行とを表す可能性がある。幾つかの例において、磁界信
号の勾配は異なる踏み込みイベントについて比較的一定である可能性があり、勾配は各足
について比較的一定である可能性がある。別の足に関する、又は磁界信号の様々な部分の
変化率に関する変化率情報は、例えば着用者が一方の足で他方の足を「かばう」傾向があ
るか否かを判断する等の着用者の足取りを分析するため、又は怪我からの回復状況を分析
するために使用できる。
ある例において、変化率情報又はイベント情報を時間変動磁界信号から判断し、一連の
足着地イベントを判定するために使用できる。情報は、歩数カウンタ又は歩数計を提供す
るために使用できる。ある例において、プロセッサ回路１０２０は、距離情報を計算する
ために、歩幅の長さに関する情報を足着地情報と共に含めることも、使用することもでき
る。ある例において、例えば特定の足着地イベントに関する足着地の異なる変化率情報に
対応する異なる歩幅情報がプロセッサ回路１０２０により選択可能であり、それによって
距離特定の精度が高められる。
図１２Ｆは、第二の時間変動磁界信号１２７２を有する第二の磁界グラフ１２６２を示
す。ある例において、第二の時間変動磁界信号１２７２は磁力計１２２０により生成でき
、信号は、例えば第一のフットウェア製品の中の磁力計１２２０に関する磁石１２１０の
位置に関する感知情報に基づく。すなわち、第二の時間変動磁界信号１２７２は、ある時
間にわたる磁界強度情報を表すことができる。
図１２Ｆの例において、第二の時間変動磁界信号１２７２は、ベースライン又は基準磁
界信号強度Ｂ０を有する。ベースライン又は基準磁界は、図１２Ｅの例で使用されたベー
スライン又は基準磁界と同じ、又は異なるものとすることができる。ある例において、ベ
ースライン又は基準磁界は使用者ごとに異なるものとすることができ、磁力計１２２０に
より検出される磁界強度に寄与する１つ又は複数の環境要因により影響を受ける可能性が
ある。すでに同様に説明したように、図１２Ｆの例における基準磁界強度Ｂ０は、磁力計
１２２０と磁石１２１０を含むフットウェア製品の基準位置に対応させることができる。
図１２Ｆの例は、図示されている時間間隔にわたる第二の時間変動磁界信号１２７２の
幾つかの変化を示している。ある例において、幾つかの変化は走っている着用者に関する
足着地イベント又は踏み込みに対応する。第一の時間Ｔ１は、走っている足取りにおける
第一の踏み込みの開始に対応する可能性がある。すなわち、第一の時間Ｔ１において、製
品の着用者は磁石１２１０を含む第一のフットウェア製品のインソール１２０１に圧力又
は力をかけ始める可能性がある。第二の時間Ｔ２において、走っている足取りの中の第一
の踏み込みが完了する可能性があり、着用者の体重が実質的又は完全に、第一のフットウ
ェア製品に対応する一方の足にかかる可能性がある。第二の時間Ｔ２において、インソー
ル１２０１は圧縮される可能性があり、磁石１２１０は磁力計１２２０に関してより接近
した位置へと移動される可能性がある。その結果、磁力計１２２０は、基準位置Ｂ０で検
出されたものより大きい磁界強度Ｂ走るを検出する可能性がある。さらに、走っている足
取りは着用者が歩いている時より速い速さで移動していることを表す可能性があるため、
図１２Ｆの例において検出された磁界強度Ｂ走るは、図１２Ｅの例で検出された磁界強度
Ｂ歩くより大きい可能性がある（例えば、第一及び第二の時間変動磁界信号１２７１及び
１２７２が同じ着用者、又は実質的に同じ体重の着用者に対応すると仮定する）。
第二の時間Ｔ２から第三の時間Ｔ３の間隔は、着用者が第一の足による走っている動作
を経て前進し、第一の足から圧力又は圧縮力を解除していることを表す可能性がある。時
間Ｔ３において、第一のフットウェア製品の中の磁石１２１０はそのベースライン又は基
準位置に戻り、磁力計１２２０は再び基準磁界強度Ｂ０を感知する。
走っている足取りにおける個別の踏み込み又は歩幅に関する各種の情報は、第二の時間
変動磁界信号１２７２から特定できる。ある例において、信号大きさ変化（例えば、図１
２ＦのΔＢ２）は、図の歩幅に関するピーク足衝撃力を表す可能性がある。図１２Ｆの例
に示されているように、異なる歩幅は異なるピーク値を有する可能性がある。より大きい
ピーク又はより大きい信号大きさ変化はより大きい足衝撃力に対応する可能性があり、こ
れは例えば、インソール１２０１が、より大きい足衝撃力を受けた場合に、より小さい力
を受けた場合よりさらに圧縮される可能性があるからである。
様々な磁界信号大きさ変化間の持続時間に関する情報は、足衝撃に関する情報を提供す
るために使用できる。例えば、第一及び第二の時間Ｔ１及びＴ２間の持続時間は、インソ
ール１２０１、及びしたがって足がどれだけ速く弛緩状態から圧縮状態へと移行するかを
示す可能性があり、ある例において、着用者がどれだけ速く走っているかに対応する可能
性がある。
図１２Ｇは、磁気信号に対する使用中のフットウェアの反応を開始させることを含む方
法１２６０の例を概して示す。方法１２６０は、少なくとも部分的に、プロセッサ回路１
０２０によって磁力計１２２０からの情報を使って実行できる。動作１２６１で、方法１
２６０は磁力計１２２０から信号を受信することを含む。受信された信号は、磁力計１２
２０により検出される時間変動磁界を表すアナログ又はデジタルの時間変動信号を含むこ
とができる。磁界は、例えば、フットウェア内の磁石１２１０の変化する位置に基づいて
変化する可能性がある。ある例において、プロセッサ回路１０２０又は、特定の入力条件
に基づいて動作を実行するように構成されたその他の専用回路は、動作１２６１で磁力計
信号を受信するように構成できる。
動作１２６２で、プロセッサ回路１０２０は受信信号を分析し、磁性体（例えば、磁石
１２１０）が、例えば特定の閾値移動量より大きく移動又は変位したか否かを特定できる
。移動が検出されない、又は大きくない（閾値でない）変位が検出された場合、方法１２
６０は動作１２６１に戻り、磁力計１２２０からのその後の情報を受け取ることができる
。ある例において、磁力計信号サンプリングイベント間に一定又は可変の遅延を設けるこ
とができる。動作１２６２で、磁性体が特定の閾値移動量より大きく移動したと特定され
た場合、この例は動作１２６３で、磁力計１２２０を含む使用中のフットウェアにおける
応答を開始することにより継続できる。
例えば、動作１２６３で、各種のフットウェア機能を開始でき、例えばレース駆動機構
を作動させる（動作１２６４）、足衝撃特性を判定する（動作１２６５）、又は踏み込み
速度を判定する（動作１２６６）。動作１２６４で、レース駆動機構を作動させることが
できる。例えば、レース駆動機構は、例１０Ｂの例における動作１１３０にしたがって作
動させることができる。ある例において、動作１２６４でレース駆動機構を作動させるこ
とは、時間変動磁力計信号（例えば、動作１２６１で受信される）からの足衝撃又は変化
率情報をモニタすることを含む。動作１２６４でのレース駆動の作動は、感知された足衝
撃情報に応答して足の周囲のフットウェアの張力を自動的に調節することを含むことがで
きる。例えば、走る又はジャンプする等の激しい活動又は過酷な使用の場合を示す時間変
動磁力計信号からの情報に応答して、動作１２６４でレース駆動機構を作動させて足の周
囲でフットウェアを締めることができる。それに対して、磁力計１２２０からの時間変動
情報が、着用者が静止している、又はゆっくりと歩いていることを示す場合、動作１２６
４でレース駆動機構を作動させて、足の周囲でフットウェアを緩めることができる。
ある例において、動作１２６４でレース駆動機構を作動させることは、フットウェアが
着用者により最初に履かれたときに足の周囲でフットウェアを緊張させることを含む。動
作１２６１で受信された磁力計信号は、着用者がその靴で動き始めようと、又は踏み込み
の開始を始めようとしていることを示すことができ、それに応答して、駆動機構を作動さ
せて素早くフットウェアを第一の張力レベルまで緊張させることができる。張力レベルは
、例えば足取り情報が第一の２回の踏み込みイベントにわたって受信された後に、プロセ
ッサ回路１０２０により自動的に調節できる。
動作１２６５で、図１２Ｇの例は、受信された磁力計信号に基づいて足衝撃特性を判定
することを含む。図１２Ｅ及び１２Ｆの例において前述したように、足衝撃特性は、フッ
トウェアにかかる（及び、それによってフットウェア内の足により生じる、又は感じられ
る）圧縮力の変化率を含むことができる。足衝撃特性は、例えば走っている、歩いている
、ジャンプしている、又はその他の活動中の接地時間、滞空時間、又は衝撃間の時間に関
す情報を含むことができる。
ある例において、足衝撃特性に関する情報は、着用者に対し、その人物の足が（個々に
）どれだけ激しく着地する、又は受容面に衝突するかに関する情報を提供するために使用
できる。足衝撃特性に関する情報は、着用者が適正な、又は所望の足配置で移動している
か否かに関する情報をさらに含むことができる。このような足配置情報は、多軸磁力計を
使って、又は磁石群１２５０～１２５２を使って確認できる。ある例において、足衝撃特
性に関する情報は、ある時間にわたって記録し、フットウェアの１つ又は複数の構成要素
の状態に関する情報を提供するために使用できる。例えば、プロセッサ回路１０２０は、
ある時間にわたる足衝撃特性に関する情報を使って、インソール１２０１の交換が必要と
なったことを特定できる。
動作１２６６で、図１２Ｇの例は、受信した磁力計信号を使って踏み込み速度を判定す
ることを含む。図１２Ｅ及び１２Ｆの例において前述したように、踏み込み速度は磁力計
１２２０により感知される時間変動磁界信号において特定される変化に対応することがで
きる。例えば、特定の持続時間内等の磁界強度の増大及びその後の低下を示す磁界変化は
、踏み込みイベント、又は踏み込みイベントが発生した可能性を示すために使用できる。
図１２Ｇは、磁力計１２２０により感知される磁界信号の変化を判定するための幾つか
の利用可能な応答を示している。例えばフットウェアの中の回路又はデバイスにより、又
はフットウェアとデータ通信するその他のデバイス又はプロセスによりとられるその他の
応答動作を含む他の応答も同様に開始することができる。例えば、特定された磁界変化に
応答して、フットウェアの中の１つ又は複数のセンサ、例えばモーションセンサ１０２４
又は環境センサ１０５０からデータを収集できる。ある例において、時間変動磁界信号の
プロファイル又は形状はプロセッサ回路１０２０により分析可能であり、ジェスチャ情報
は特定され、１つ又は複数のその他のフットウェア機能、プロセス、又はデータ伝送イベ
ントをトリガするために使用できる。
図１３は、製品の使用者が立っているときのフットウェア製品の中の標準的、すなわち
平均的な足（左）と凹足（右）に関する圧力分布データを概して示す図である。この例で
は、比較的大きい足底圧力区域は踵領域１３０１、母指球領域１３０２（例えば、土踏ま
ずと爪先との間）、及び母指領域１３０３（例えば、「足の親指」領域）を含むことがわ
かる。しかしながら、前述のように、例えば土踏まず領域又はその付近等の中央領域に、
各種の動作的構成要素（例えば、足存在センサを含む）を含めることが有利であり得る。
例えば、この領域では、ハウジング構造体１００は一般に、ハウジング構造体１００を含
むフットウェア製品を履いた使用者にとって、あまり顕著でないか、侵襲的でないように
することができる。
ある例において、図１２Ａ～１２Ｄの例における磁力計１２２０等の磁力計をハウジン
グ構造体１００の中又は上に含めることができ、フットウェア製品の土踏まず区域に設置
できる。インソール１２０１の中に配置された１つ又は複数の磁石は、前述のように磁力
計１２２０に近接して、例えばこれも製品の土踏まず区域に位置付けることができる。し
かしながら、土踏まず区域は一般に、圧力又は力の大きな変化を受けないため（例えば、
図１３参照）、任意選択により、ブリッジ構成要素を使って力を他の足領域から磁石へと
、及び／又は磁力計１２２０へと伝達し、例えば磁力計１２２０に関する磁石の変位に影
響を与えるか、それを変位しやすくすることができる。
図１４Ａ及び１４Ｂは、磁気センサに使用するためのブリッジ構成要素又は圧力板を示
す図を概して示す。図１４Ａは、ブリッジ構成要素１４１０上に設置された第一の磁石１
４０１を示している。ブリッジ構成要素１４１０は、ハウジング構造体１００の蓋１４２
０に、スプリングワイヤ１４３０により連結できる。スプリングワイヤ１４３０は、例え
ば第一の磁石１４０１が足の圧力を受けていないとき、又はセンサを含むフットウェア製
品に圧力がかかっていないときに、ブリッジ構成要素１４１０を押し、又は付勢して、そ
れによって第一の磁石１４０１を第一の位置に移動させるように構成できる。すなわち、
スプリングワイヤ１４３０はカンチレバーとして機能することができ、これは蓋１４２０
から突出し、第一の磁石１４０１をカンチレバーの縁に、又はその付近に保持する。ブリ
ッジ構成要素１４１０に力又は足の圧力がかかると、ブリッジ構成要素１４１０は、ハウ
ジング構造体１００に関して、及びハウジング構造体１００に含まれる磁力計１２２０に
関して偏向又は移動することができる。ある例において、ハウジング構造体１００及び／
又はフットウェアの他の構成要素、例えばミッドソール６０は、例えば力又は足の圧力が
加わったときにブリッジ構成要素１４１０及び第一の磁石１４０１のための移動経路を提
供するために、ブリッジ構成要素１４１０の少なくとも一部を受けるように構成された凹
部、空洞、又は圧縮可能な構成要素を含む。
ブリッジ構成要素１４１０は、様々な形状、輪郭、又は向きを有することができる。例
えば、ブリッジ構成要素１４１０は、フットウェア製品の踵から爪先までの軸に平行又は
垂直な向きの長尺状の形状を有することができる。ある例において、長尺状の形状は、足
の踵領域１３０１及び／又は母指領域１３０３（図１３参照）からの足変位情報を受け取
るように構成できる。ある例において、長尺状の形状は、足の左及び／又は右側らの変位
情報を受け取ることによって、土踏まず領域からの足変位情報を受け取る。
ある例において、ブリッジ構成要素１４１０はフットウェア製品の中の交換可能な要素
とすることができる。ブリッジ構成要素１４１０は、使用者の選好又は身体的特徴に応じ
て複数の異なるタイプ又は形式のブリッジ構成要素の中から選択できる。例えば、土踏ま
ずの高い使用者は、土踏まずの低い、又は浅い使用者が使用するものより広い、又は長い
ブリッジ構成要素を使用できる。
ある例において、フットウェア製品はブリッジ構成要素１４１０と、磁石１２１０等の
強磁性体の少なくとも１つを含み、磁力計１２２０がブリッジ構成要素１４１０に連結さ
れる。ブリッジ構成要素は、磁石１２１０及び磁力計１２２０が弛緩状態又は基準位置に
あるときに、磁石１２１０と磁力計１２２０のうちの少なくとも一方を磁石１２１０と磁
力計１２２０のもう一方から離れる方向に付勢するように構成できる。
ある例において、ブリッジ構成要素１４１０は硬質又は半硬質であり、例えば柔軟性の
ないポリマ又は薄い金属もしくはセラミックから製作される。ブリッジ構成要素は、足の
土踏まず領域又はその他の領域から足による足変位力を受け取り、それに応答して、磁石
１２１０と磁力計１２２０（例えば、ブリッジ構成要素１４１０の上に設置され、又はこ
れに連結される）の１つをその基準位置に関して相応に変位させるように構成できる。
図１５（Ａ）～１５（Ｃ）は、磁極の向きがｘ軸に沿っている磁石型足存在センサ構成
に関連する試験データを示す。図１６（Ａ）～１６（Ｃ）は、磁極の向きがｙ軸に沿って
いる磁石型足存在センサ構成に関連する試験データを示す。図１７（Ａ）～１７（Ｃ）は
、磁力の向きがｚ軸に沿っている磁石型足存在センサ構成に関連する試験データを示す。
図１８Ａ及び図１８Ｂは、矩形の磁石に関する磁界強度試験データを示す。図１８Ｃ～
１８Ｆは、第一の円形磁石に関する磁界強度試験データを示す。
図１９Ａ～１９Ｄは、第一の円形磁石の磁界強度試験データを示す。
図１５（Ａ）～図２２Ｄは、磁石と磁力計に関連する各種の試験データを示す。図１５
（Ａ）～１７（Ｃ）の例において、磁界強度は磁力計のＺ軸に沿って不安定又は一定しな
い可能性がある。一般に、磁石がＸ又はＹ軸に沿って移動すると、例えば磁力計から横方
向に約５０ｍｍで磁界強度は素早く低下する。Ｘ及びＹ方向に沿って移動すると、Ｚ成分
は典型的に最高値となり、その後低下する。
図１８Ａ～図１８Ｆは、異なる磁石の種類と、横方向のずれが異なる磁力計に関する位
置に対応する磁界強度試験データを示す。
図１５（Ａ）～図１９Ｄの例に基づくと、幾つかの位置で磁石の各種類に関して容認可
能な信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を提供できることがわかる。良好なＳＮＲを実現するため
に、通常、約０．５ｍｍの最少偏向が一般的に使用される。磁石を磁力計の直上に配置す
ることは、他の磁石配置より最適ではない可能性がある。ある例において、例えば１つ又
は複数の軸の上の信号を最大にし、それ以外は最大にしないようにするために磁石を設置
する等、磁力計のマルチデューティ用途を実現する可能性がある。このような配置により
、スプール巻取りのためのインデックスパルス又はその他の機能が可能となり得る。
各種の異なる磁石の種類と形状を使用できる。例えば、ネオジム磁石を使用できる。磁
石は、矩形、円形、トロイダル、小型（例えば、直径約２．５４ｃｍ（０．１”）×厚さ
約１．０２ｍｍ（０．０４”））、又は大型（例えば、直径約６．３５ｍｍ（０．２５”
）×厚さ約１．５２ｍｍ（０．０６”））とすることができる。
本発明者らは、短い磁石移動又は偏向距離のフットウェアに関する磁力計の性能を最適
化するためには、磁石を磁力計に関連するＺ軸からずらす、すなわち磁力計の縦軸又はＺ
軸から横方向又は横に離間させるべきであることに気付いた。
ある例において、フットウェア製品は容量型足存在センサを含むことも、使用すること
もできる。容量型足存在センサは、表面型センサ又は投影型センサを含むことができる。
表面型センサは、薄いフィルムの、センサ表面全体に分散させることのできる隅部におい
て容量センサを使用する。この例では、容量センサの表面は、例えばインソール、タン、
フットウェア製品の壁の上、又はその他の場所のフットウェア製品の内面を含むことがで
きる。投影型センサは、行列に配置された導電素子のグリッドを使用できる。どちらのタ
イプにおいても、体の一部又は足がフィルム及び／又は導電素子に、又はそれに近接して
配置されている場合、電荷を足に伝えて回路を完成させ、それによって電圧変化を生じさ
せることができる。
図２０は、容量センサ１５００の例を概して示す。容量センサ１５００は、複数の容量
プレートを含むことができ、例えばハウジング構造体１００上に例えば容量センサ１５０
０を含むフットウェア製品が着用されたときに足の裏において、又はその付近に位置され
るように配置できる。
足存在センサ１５００は、複数の容量プレートを含むことができる。図２０の例では、
４枚の容量プレートが１５０１～１５０４として識別されている。容量プレートは、導電
フォイル等の導電材料で製作できる。フォイルは、フレキシブルとすることができ、任意
選択によりハウジング構造体１００のプラスチックの中に埋め込むことができる。フィル
ム、インク等、何れの導電材料でも使用できると理解するものとする。
コンデンサの容量値は、コンデンサを形成する２枚のプレート間の材料の誘電率に関数
的に関連付けられる。センサ１５００の中で、コンデンサはコンデンサプレート１５０１
～１５０４のうちの２枚以上の各ペア間に形成できる。したがって、コンデンサプレート
１５０１～１５０４の６つの固有の組合せのペアにより形成される６つの有効なコンデン
サがある。任意選択により、プレートのうちの２つ又はそれ以上を電気的に連結して１枚
のプレートを形成することができる。すなわち、第一及び第二のコンデンサプレート１５
０１及び１５０２は、任意選択により、電気的に連結してコンデンサの半分として使用で
き、第三及び第四のコンデンサプレート１５０３及び１５０４は電気的に連結されてもう
半分を形成する。
第一及び第二の容量プレート１５０１及び１５０２間の容量効果は、図２０において、
文字Ａで識別される想像線のコンデンサにより表される。第一及び第三の容量プレート１
５０１及び１５０３間の容量効果は、文字Ｂで識別される想像線コンデンサにより表され
る。第二及び第四のコンデンサプレート１５０２及び１５０４間の容量効果は、文字Ｃで
識別される想像線のコンデンサにより表される。第三及び第四のコンデンサプレート１５
０３及び１５０４間の容量効果は、文字Ｄで識別される想像線のコンデンサにより表され
る。第二及び第三の容量プレート１５０２及び１５０３間の容量効果は、文字Ｅで識別さ
れる想像線のコンデンサにより表される。第一及び第四の容量プレート１５０１及び１５
０４間の容量効果は、文字Ｆで識別される想像線のコンデンサにより表される。当業者で
あれば、想像線のコンデンサの各々は、コンデンサプレートのそれぞれのペア間に延びる
静電界を表すことがわかるであろう。以下、識別しやすくするために、容量プレートの各
ペアにより形成されるコンデンサを、図２０において想像線で示されるコンデンサを特定
するために使用されているものと同じ文字（例えば、「Ａ」、「Ｂ」、等）で指す。
図２０の例におけるコンデンサプレートの各ペアについて、プレート間の事実上の誘電
体はプレート間のエアギャップ（又はその他の材料）を含む。また、コンデンサプレート
の各ペアについて、足のうち、コンデンサプレートのそれぞれのペアに近接する何れの部
分も、そのコンデンサプレートのペアにとっての事実上の誘電体の一部となる。コンデン
サプレートの各ペア間の誘電率は、プレートのそれぞれのペアに対する足の近接性に関係
付けることができる。例えば、足がプレートのあるペアに近いほど、有効誘電率の値は大
きくなる。誘電率の値が増すにつれ、容量値は増大する。
足存在センサは、複数の容量センサ駆動／モニタ回路を含むことができる。駆動／モニ
タ回路は、図２０の例におけるコンデンサプレートの各ペアに関連付けることができる。
ある例において、駆動／モニタ回路は駆動信号（例えば、電気励起信号）をコンデンサプ
レートペアに供給でき、それに応答して、容量表示値を受け取ることができる。各駆動／
モニタ回路は、関連するコンデンサ（例えば、コンデンサ「Ａ」は第一及び第二のプレー
ト１５０１及び１５０２に対応する）の可変容量値を測定するように構成でき、さらに、
測定された容量値を示す信号を供給するように構成できる。駆動／モニタ回路は、容量を
測定するための何れの適当な構造を有することもできる。
ある例において、駆動／モニタ回路により測定される容量値は、コントローラ又はプロ
セッサ回路（例えば、図１０Ａのプロセッサ回路参照）に供給できる。コントローラの動
作は、レース機構アクチュエータを提供することを含む。動作は、任意選択により、個別
の「配線接続された」構成要素により実行でき、プロセッサ実行ソフトウェアにより実行
でき、又は配線接続された構成要素とソフトウェアとの組合せにより実行できる。ある例
において、レース機構を作動させる機能は、（１）駆動／モニタ回路からの信号をモニタ
すること、（２）信号のうち、特定の閾値（プロセッサ回路及び／又はプロセッサ回路と
データ通信するメモリ回路内に記憶されている）を超える容量値を示すものがあれば、そ
れはどれかを特定すること、（３）センサマトリクスに近接して位置付けられている足の
位置、大きさ等を、例えば超過されている閾値の数に基づいて特徴付けること、及び（４
）その特徴付けに応じて、レース駆動機構の作動を許可、変更、又は抑制することを含む
。
図２１は、容量電極構成の例１６００を概して示す。この例は、実質的に平坦な表面に
沿って、例えば櫛型に配置された第一及び第二の電極１６０１及び１６０２を含む。プロ
セッサ回路（図８Ａ参照）は、第一及び第二の電極１６０１及び１６０２に印加される刺
激信号を発生し、電極間の容量の変化を示す応答信号を感知するように構成できる。容量
は、電極に関する体又は足の存在により影響を受ける可能性がある。例えば、第一及び第
二の電極１６０１及び１６０２は、ハウジング構造体１００の表面上に、又はその付近に
、例えば足に近接して配置できる。
ある例において、足存在センサはエッチングされた導電層を含み、これは例えば、電極
パターンを形成するＸ－Ｙグリッドであるか、又は複数の別々の平行な導電材料層を、例
えば垂直なライン又はトラックと共にグリッドを形成するようにエッチングすることによ
る。この、及びその他の容量センサにおいて、体又は足と導電層との間の直接接触は不要
である。導電層は、任意選択により、ハウジング構造体１００に埋め込むことができ、又
は保護もしくは絶縁層でコーティングできる。
ある例において、容量型足センサは、複数の電極又はプレート間の相互容量に関する情
報を感知又は使用するように構成される。相互容量センサは、電極グリッドの各行及び各
列の各交差点においてコンデンサを含むことができる。任意選択により、電極グリッドは
１つの行又は列に配置される。ある例において、電極信号は行又は列に印加でき、センサ
表面に近い体又は足は局所的な電界を変化させ、それが今度は、相互容量を減少させる可
能性がある。グリッド上の個別の各点における容量変化を測定して、例えば各軸の電圧を
測定することによって、体の位置を特定できる。ある例において、相互容量測定方式は、
グリッド周囲の複数の位置からの情報を同時に提供できる。
ある例において、相互容量測定は、送信及び受信電極の直交グリッドを使用する。相互
容量センサシステムにおいて、各検出は、個別のＸ－Ｙ座標ペアとして検出できる。ある
例において、容量センサの複数の測定からの情報は、足の存在を判定するために使用でき
る。ある例において、Ｘ及び／又はＹ検出座標に関する変化率情報を使用できる。
ある例において、自己容量に基づく足存在センサは、相互容量センサと同じＸ－Ｙグリ
ッドを有することができるが、列と行は独立して動作できる。自己容量センサにおいて、
各列又は行における体の容量負荷は独立して検出できる。
ある例において、容量センサは、任意選択により、比較的大きい表面積を有する電極又
はプレートを有することができ、それに対応する大きい面積にわたる容量の変化を感知で
きる。
ある例において、コンデンサに基づく足存在センサはベースライン又は基準容量値を有
することができる。基準容量値は、電極表面積の、又は他のフットウェア構成要素に関す
る電極配置の、又はセンサもしくはフットウェア自体の向きもしくは環境の関数とするこ
とができる。すなわち、センサは、フットウェアの中に足がなくても何らかの関連する容
量値を有することができ、その値はセンサの、又はその付近の１つ又は複数の材料又は環
境要因の誘電効果の関数とすることができる。ある例において、フットウェア内の装具イ
ンサート（例えば、インソール）は、容量センサの誘電特性を変化させることができる。
しかしながら、プロセッサ回路は任意選択により、ベースライン又は基準特性が変化した
時、例えばインソールが交換された時に、容量センサを校正又は自己校正するように構成
できる。
本発明者らは、様々なテストを行って、各種の装具インサートが容量型足感知方式に与
える影響を評価した。全長型の、又は部分的長さの装具インソールをテストした。通常の
（部分的な長さの）装具をフットウェアに追加すると、全体的な誘電効果が増大し、足の
存在に対する電界感度が低下した。信号の振幅もまた、装具があると減少した。ノイズの
ＲＭＳ振幅は、装具があってもなくても同様であった。負荷又は無負荷条件での応答もま
た同程度であった。
装具のテスト結果に基づき、通常の、又は全長型の装具と共に足が存在することを検出
するために容量感知を使用することは、信号対ノイズ分解能の点で実現可能である。通常
及び全長型の装具を使用した場合、低負荷と高負荷の両方の負荷条件下で、足の存在を分
解するために必要な約６ｄＢという最低値を超えるＳＮＲが測定された。センサの自動校
正は、装具の付加的な誘電効果を補償するのに十分なオフセット範囲を有する。
全長型装具の場合、テスト手順は、生産インソールを取り出すことを含み、装具自体を
単独で使用した。誘電体はほぼ同等であり、その結果、圧縮状態のＳＮＲは装具を使用し
ない場合と同程度であった。
全長型装具と感知電極との間のエアギャップにより、付与される負荷に応じてＳＮＲの
測定可能な変化が生じた。様々な足区域は低負荷条件下では同様な挙動を示し、装具の下
のギャップ距離の永久的な変形は見られなかった。例えば立った場合にかけられるような
高負荷条件下では、装具の土踏まずをセンサに対して圧縮し、ギャップを除去するのに十
分であり得る。その結果として得られる結果的な電界は、大きさの点で、生産インソール
（装具なし）の使用と同等であり得る。ある例において、この変化は、例えば全長型装具
の裏側にギャップを埋める発泡材を使用することにより補償できる。
図２２Ａは、容量型足存在センサの例を概して示す。容量型足存在センサは、容量感知
コントローラ回路１７２２に連結された容量感知電極１７２１を含むことができる。電極
１７２１及び／又はコントローラ回路１７２２は、任意選択により、ハウジング構造体１
００の中に含め、又はそれに取り付けることができる。
ある例において、コントローラ回路１７２２は、アトメル（Ａｔｍｅｌ）のＡＴＳＡＭ
Ｌ２１Ｅ１８Ｂ－ＭＵ、ＳＴマイクロエレクトロニクス（ＳＴ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃｓ）のＳＴＭ３２Ｌ４７６Ｍ、又は他の同様のデバイスを含む。本明細書で論じ
られているように、電極１７２１は任意選択により、ハウジング構造体の上の凹部の中に
、又は発泡材のインソール１２０１の一部として、又はその他の場所に含めることができ
る。
図２２Ａの例において、電界は電極１７２１の上面から放出される可能性がある。ある
例において、電極より下の電界は、感知電極の下にドリブンシールドを設置することによ
り遮断できる（図２２Ｂ参照）。ドリブンシールドと感知電極１７２１は、相互に電気的
に絶縁できる。感知電極１７２１がＰＣＢ又はＦＰＣの１つの表面上にある場合、ドリブ
ンシールドはＰＣＢの一番下の層又は多層ＰＣＢもしくはＦＰＣの下方の内層の何れかの
上に置くことができる。ある例において、ドリブンシールドは、感知電極１７２１と等し
い、又はそれより大きい表面積であり、感知電極１７２１の真下でセンタリングさせるこ
とができる。シールドは、感知電極１７２１のｘ軸レッグと同じ極性、位相、及び／又は
振幅の電界を生じさせるように駆動できる。シールドの電界は感知電極１７２１の電界に
反発し、それによって例えばメインＰＣＡの下側接地面との望ましくない連結効果からこ
れを絶縁することができる。
容量感知方式を足存在の検出に使用する利点の１つには、容量センサが土踏まず領域に
設置され、使用者の土踏まずが高い場合であっても、容量センサが良好に機能できること
が含まれる。例えば、足存在センサの好ましい組込みは、例えばそれを汗や塵埃から保護
するために、ハウジング構造体１００の内側を含むことができる。ハウジングを通じた接
続を最小限にする、又はなくすことにより、信頼性が高まる。前述のように、ハウジング
を配置するのに好適な位置は土踏まず区域であり、それは、着用者により感じられる、又
はその不快の原因となる可能性が最も低いからである。
ある例において、感知電極１７２１は、例えばＸ及びＹ電極間等、複数の電極間の信号
の差を感知するように構成できる。ある例において、適当なサンプリング周期は約２～５
０Ｈｚとすることができる。容量感知方式はまた、インソール上又は足の周囲のソックス
内の汗（湿気）に対して比較的不変とすることができる。このような水分の影響は検出の
ダイナミックレンジの縮小である可能性があり、それは、水分の存在が測定された容量を
増大させ得るからである。しかしながら、幾つかの例において、ダイナミックレンジは、
想定される水分レベル内でのこの影響に対応するのに十分である。
図２２Ｃは、感知電極１７２５の上面図（左）と斜視図（右）を概して示す。この例で
は、感知電極は、ハウジング構造体１００の内部に、例えばハウジング構造体１００の上
側内壁において、又はその付近に（例えば、それに当てて、又はそれに隣接して圧迫され
、又は取り付けられて）設置されるように構成できる。ある例において、感知電極１７２
５はフレキシブル基板を含む。
本発明者らは、容量感知方式を使った足存在感知の有効性を確認するために、各種のテ
ストを行った。ある例において、足存在検出のための容量感知は、信号対ノイズ分解能の
点で実現可能である。９９．９％の確率で、２２ｄＢのＳＮＲを測定できる。一連のテス
トで１６人の被検者が使用され、そのうち４人が女性、１２人が男性であった。足の大き
さの分布は、５．５～１２．５の範囲の正規分布であった。低、中、高の自己申告による
土踏まず高さは正規の分布を示した。Ｒ値は０．０３９で、信号の質と被検者の足の大き
さとの間に相関関係はなかった。
ある例において、足存在センサは第一の圧力センサを含む。第一の圧力センサは、アウ
トソール６０の中、フットウェアの側方もしくは上方構成要素の中、又はフットウェアの
中のその他の場所に埋め込むことができる。第一の圧力センサは、例えば使用者がセンサ
上に体重をかけたときの質量の変化を感知するように構成できる。ある例において、第一
の圧力センサは感圧抵抗器を含むことができる。
図２３Ａは、圧力式足存在センサを含むことのできるフットウェア構成要素を示すブロ
ック図の例を概して示す。図２３Ａの例は、圧力センサカバー２１００を含む。圧力セン
サカバー２１００は、測定膜がその中に設置された、実質的に気密又は液密ケースとする
ことができる。測定膜は移動することも、ケース２１００内の気体又は流体の分布の変化
に応答することもできる。図のように、圧力センサカバー２１００は足の下に位置付ける
ことができ、フットウェアが着用された時の物理的な足衝撃を受けるように構成できる。
ある例において、圧力センサケース２１００は、ハウジング構造体１００と壁を共有する
か、又はその壁に隣接する。足からの衝撃に応答して、ケース２１００の少なくとも１つ
の壁はわずかに移動でき、それによってケース内の気体又は流体分布が変化する。気体又
は流体分布の変化に関するセンサ又は膜からの情報は、プロセッサ回路（例えば、図１０
Ａのプロセッサ回路１０２０）により受け取られ、足の存在又は足の活動情報を識別する
ために使用できる。
図２３Ｂは、第二の圧力センサ１８２０を有する、図２Ｂのレーシング・エンジン１０
の例を概して示す。第二の圧力センサ１８２０は、レーシング・エンジン１０のハウジン
グ構造体１００の内側に埋め込むことができる。レーシング・エンジン１０は、実質的に
ベイパシール又はハーメチックシールすることができる。すなわち、レーシング・エンジ
ン１０は実質的に閉鎖された構造であり得、少なくとも気密部分を含む。ある例において
、第二の圧力センサ１８２０は、ハーメチックチャンバ１８１０の中に埋め込むことがで
き、ハーメチックチャンバ１８１０はハウジング構造体１００の内側に含めることができ
る。ハーメチックチャンバ１８１０は、ハウジング構造体１００と接触するか、又はそれ
によって共有される１つ又は複数の壁を含むことができる。
ある例において、第二の圧力センサ１８２０はハーメチックチャンバ１８１０に埋め込
まれた膜を含む。例えば使用者が立つか又は歩く際にフットウェア製品に体重をかけると
きに力を受けると、ハーメチックチャンバ１８１０の１つ又は複数の面が偏向することも
、曲がることもでき、それによってハーメチックチャンバ１８１０の内部の気体分布が変
化する。第二の圧力センサ１８２０の膜は、このような気体分布への変化に応答して移動
でき、膜の移動を示すセンサ信号を生成できる。第二の圧力センサ１８２０からのセンサ
信号はそれゆえ、膜の移動が検出されたときに足が存在することを示すことができる。
ある例において、足存在センサ又は磁力計からの情報は、歩数計として使用できる。例
えば、磁力計１２２０からの時間変動磁界信号の変化は、フットウェア製品が動いている
ことを示すことができる。任意選択により、磁力計からの情報は、その他のセンサ情報と
共に、例えば加速度計又は温度情報と共に使用又は処理して、踏み込みイベントが発生し
たとの特定に役立てることかできる。プロセッサ回路（例えば、図１０Ａのプロセッサ回
路１０２０参照）は、磁力計信号を受信し、それに応じて、着用者による踏み込みの数に
関する情報を特定するために使用できる。歩数計としてのその用途のほかに、磁力計から
の情報は、速度又は移動を判定するために使用できる。
ある例において、磁力計は、着用者の生理学的な特性をモニタするように構成できる。
例えば、センサは、足の膨張又は収縮特性に関する情報、足自体の圧力変化から検出され
る脈動特性、又はその他の生理学的情報を提供することができる。
ある例において、磁力計は変位又は力に関する情報を提供できる。センサ情報が変位情
報を含む場合、足着地に関する情報を得ることができる。足着地情報は、フットウェア内
の足の力又は衝撃に関する情報を含むことができる。例えば、足着地情報は、着用者が歩
いているか（小さい衝撃、小さい力）、走っているか（中程度の衝撃、中程度の力）、又
はジャンプしているか（大きい衝撃、大きい力）を判定するために使用できる。
本明細書を通して、複数の事例は、単一の事例として記述される構成要素、操作、また
は構造を実装することができる。１つ以上の方法の個々の操作が別々の操作として図示さ
れ説明されているが、１つ以上の個々の操作が同時に実行されてもよく、操作が図示の順
序で実行される必要はない。例示的な構成において別々の構成要素として提示される構造
および機能は、結合された構造または構成要素として実装されてもよい。同様に、単一の
構成要素として提示される構造および機能は、別個の構成要素として実装されてもよい。
これらおよび他の変形、修正、追加および改良は、本明細書の主題の範囲内に入る。
本発明の主題の概要は、特定の例示的な実施形態を参照して記載されているが、本開示
のより広い範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対して様々な修正および変更
を行うことができる。本発明の主題のそのような実施形態は、便宜上のためだけに、そし
て本出願の範囲を任意の単一の開示または発明の概念に自発的に限定しようとするもので
はなく、実際に開示されている。
本明細書に示す実施形態は、当業者が開示された教示を実施することを可能にするため
に十分詳細に記載されている。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的および論理的
な置換および変更を行うことができるように、他の実施形態を使用し、そこから誘導する
ことができる。従って、開示は限定的な意味で解釈されるべきではなく、様々な実施形態
の範囲は、開示される主題が権利を与えられる均等物の全範囲を含む。
以下の態様は、本明細書で論じられているフットウェア並びに、足存在又は足位置検出
システム及び方法の非限定的な概要を提供する。
態様１は、主題（例えば、装置、システム、デバイス、方法、動作を行う手段、又は、
デバイスにより実行されたときにデバイスに動作を実行させることのできる命令を含むデ
バイス可読媒体）を含むことも、使用することもでき、例えば、フットウェア製品を含む
ことも、使用することもでき、これは製品内に設置された強磁性体と、強磁性体の位置に
より影響を受ける磁界の強度又は方向を測定するように構成された磁力計を含む。態様１
において、強磁性体及び磁力計の一方は、製品内の足の移動に応じて、又は製品自体の移
動に応じて、強磁性体及び磁力計の他方に対して移動するように構成できる。
態様２は、プロセッサ回路を含むことも、使用することもでき、又は任意選択によりこ
れを含むか使用するために態様１の主題と任意選択により組み合わせることもでき、磁力
計は、強磁性体の位置を示す磁力計信号を生成するように構成され、プロセッサ回路は、
磁力計からの磁力計信号を受信するように構成される。
態様３は、磁力計信号が強磁性体の位置の特定の変化を示す場合に、プロセッサ回路が
フットウェア製品の中の、又はそれに関連する１つ又は複数の他のセンサからのデータ収
集を開始するように構成されることを含むことも、使用することもでき、又は任意選択に
よりそれを含むために任意選択により態様２の主題と組み合わせることもできる。
態様４は、磁力計信号が強磁性体の位置の特定の変化を示す場合に、プロセッサ回路は
足の周囲でフットウェア製品をきつくし、又は緩めるように駆動機構を作動させるように
構成されることを含むことも、使用することもでき、又は任意選択によりそれを含むため
に任意選択により態様２又は３の一方又は何れかの組合せの主題と組み合わせることもで
きる。
態様５は、磁力計は、製品が着用されて足により移動されている間に強磁性体の位置を
示す時間変動磁力計信号を生成するように構成され、プロセッサ回路は、時間変動磁力計
信号に基づいて足の衝撃特性を判定するように構成されることを含むことも、使用するこ
ともでき、又は任意選択によりそれを含むために任意選択により態様２～４の１つ又は何
れかの組合せの主題と組み合わせることもできる。
態様６は、プロセッサ回路が、時間変動磁力計信号に基づいて足衝撃力特性又は踏み込
みタイミング特性を判定するように構成されることを含むことも、使用することもでき、
又は任意選択によりそれを含むか、使用するために任意選択により態様５の主題と組み合
わせることもできる。
態様７は、プロセッサ回路が、１つの踏み込みイベントに関する足衝撃特性を判定する
ように構成されることを含むことも、使用することもでき、又は任意選択によりそれを含
むために任意選択により態様５又は６の一方又は何れかの組合せの主題と組み合わせるこ
ともできる。
態様８は、プロセッサ回路が、時間変動磁力計信号の変化率を特定し、特定された変化
率に基づいて、踏み込み力又は踏み込み頻度を特徴付けるように構成されることを含むこ
とも、使用することもでき、又は任意選択によりそれを含むために任意選択により態様５
～７の１つ又は何れかの組合せの主題と組み合わせることもできる。
態様９は、製品が着用されて強磁性体と磁力計のうちの少なくとも一方が足により他方
に関して移動されるときに、磁界の変化に関する情報を含む磁力計信号を生成するように
構成された磁力計を含むことも、使用することもでき、又は任意選択によりこれを含むた
めに態様１～８の１つ又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合わせることもで
きる。
態様１０は、周囲の磁界に対する足自体の影響に応答する周囲の磁界の変化に関する情
報を感知するように構成された磁力計を含むことも、使用することもでき、又は任意選択
によりこれを含むか使用するために態様１～９の１つ又は何れかの組合せの主題と任意選
択により組み合わせることもできる。
態様１１は、製品が着用されるか、又は移動されたときに、強磁性体又は磁力計が、強
磁性体又は磁力計の他方に対して移動するように構成されることを含むことも、使用する
こともでき、又は任意選択によりこれを含むために態様１～１０の１つ又は何れかの組合
せの主題と任意選択により組み合わせることもできる。
態様１２は、製品内に設置され、磁力計から離間された複数の強磁性体を含むか使用で
き、又は任意選択によりこれを含むか使用するために態様１～１１の１つ又は何れかの組
合せの主題と任意選択により組み合わせることができ、複数の強磁性体の少なくとも１つ
は、製品が着用されるか、又は移動されたときに、磁力計に関して移動するように構成さ
れる。
態様１３は、少なくともｘ、ｙ及びｚ方向への磁界の変化に関する情報を提供するよう
に構成される３軸磁力計である磁力計を含むか使用でき、又は任意選択によりこれを含む
か使用するために態様１～１２の１つ又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合
わせることができる。
態様１４は、フットウェアの製品の足の下に着用されるように構成された圧縮可能材料
の中に埋め込まれる強磁性体を含むか使用でき、又は任意選択によりこれを含むか使用す
るために態様１～１３の１つ又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合わせるこ
とができる。
態様１５は、足の下の、製品の土踏まず領域内に設置されるように構成された磁力計を
含むか使用でき、又は任意選択によりこれを含むか使用するために態様１４の主題と任意
選択により組み合わせることができる。
態様１６は、足の下の、製品の踵又は爪先領域に設置されるように構成された磁力計を
含むか使用でき、又は任意選択によりこれを含むか使用するために態様１４又は１５の一
方又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合わせることができる。
態様１７は、ブリッジ構成要素を含むか使用でき、又は任意選択によりこれを含むか使
用するために態様１～１６の１つ又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合わせ
ることができ、強磁性体と磁力計の少なくとも一方はブリッジ構成要素に連結され、ブリ
ッジ構成要素は、強磁性体と磁力計が弛緩状態又は基準位置にあるときに、強磁性体と磁
力計の少なくとも一方を強磁性体と磁力計の他方から遠ざかる方向に付勢する。
態様１８は、ブリッジ構成要素に連結されたスプリングを含むか使用でき、又は任意選
択でこれを含むか使用するために態様１７の主題と任意選択で組み合わせることができ、
スプリングはブリッジ構成要素を第一の位置へと付勢する。
態様１９は、硬質又は半硬質であるブリッジ構成要素を含むか使用でき、又は任意選択
によりこれを含むか使用するために態様１７又は１８の一方又は何れかの組合せと任意選
択により組み合わせることができ、ブリッジ構成要素は、足土踏まず変位力を受け取り、
それに応答して、強磁性体及び磁力計の一方をその基準位置に関して相応に変位させるよ
うに構成される。
態様２０は、硬質又は半硬質であるブリッジ構成要素を含むか使用でき、又は任意選択
によりこれを含むか使用するために態様１７又は１８の一方又は何れかの組合せと任意選
択により組み合わせることができ、ブリッジ構成要素は、足の中央の土踏まず領域以外か
ら、足からの足変位力を受け取り、それに応答して、強磁性体及び磁力計の一方をその基
準位置に関して相応に変位させるように構成される。
態様２１は、磁力計の第一の軸から横方向にずらされた強磁性体を含むか使用でき、又
は任意選択によりそれを含むか使用するために態様１～２０のうちの１つ又は何れかの組
合せの主題と任意選択により組み合わせることができる。
態様２２は、円形、矩形、又はトロイダル形のうちの１つを有する強磁性体を含むか使
用でき、又は任意選択によりそれを含むか使用するために態様１～２１のうちの１つ又は
何れかの組合せの主題と任意選択により組み合わせることができる。
態様２３は、フットウェア製品の土踏まず領域内に設置されたレーシング機構を含むか
使用でき、又は任意選択によりそれを含むか使用するために態様１～２２のうちの１つ又
は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合わせることができ、レーシング機構は、
強磁性体の位置に関する磁力計からの情報に基づいて作動される。
態様２４は、磁界の測定された強度又は方向を用いて踏み込みの衝撃力を判定するよう
に構成されたプロセッサ回路を含むか使用でき、又は任意選択によりそれを含むか使用す
るために態様１～２３のうちの１つ又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合わ
せることができる。
態様２５は、磁界の測定された強度又は方向から、踏み込み間隔又は歩数を判定するよ
うに構成されたプロセッサ回路を含むか使用でき、又は任意選択によりそれを含むか使用
するために態様１～２４のうちの１つ又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合
わせることができる。
態様２６は、磁界の測定された強度又は方向から、フットウェア製品に関する足のせん
断応力又はせん断変位を判定するように構成されたプロセッサ回路を含むか使用でき、又
は任意選択によりそれを含むか使用するために態様１～２５のうちの１つ又は何れかの組
合せの主題と任意選択により組み合わせることができる。
態様２７は、主題（例えば、装置、システム、デバイス、方法、動作を行う手段、又は
、デバイスにより実行されたときにデバイスに動作を実行させることのできる命令を含む
デバイス可読媒体）を含むか、使用でき、例えば、自動レーシング・システムを備えるフ
ットウェア製品を含むか使用でき、製品は、空洞を含むミッドソールと、空洞内に設置さ
れたモータと、ミッドソールを覆うように設置されたインソールと、製品が着用されたと
きに足の周囲での製品のきつさ又は緩さ特性を調節するように構成された複数のストラッ
プであって、モータの動作に応答して締まった位置と緩んだ位置との間で移動するように
構成された複数のストラップと、製品内に設置された強磁性体と、製品が着用されたとき
に、足によるインソールの圧縮に応答して強磁性体の位置変化を感知するように構成され
た少なくとも１つのセンサと、を含む。態様２７において、モータはセンサに（例えば、
プロセッサ回路により）連結され、モータは、ストラップの張力を調節することによって
、感知された強磁性体の位置変化に応答するように構成される。
態様２８は、少なくとも１つのセンサが、磁界の変化を感知するように構成された磁力
計を含み、この変化は少なくとも部分的に強磁性体の位置変化によるものであることを含
むことも、使用することもでき、又は任意選択によりこれを含むか使用するために、態様
２７の主題と任意選択により組み合わせることもでき、強磁性体及び磁力計のうちの一方
は製品のハウジング又は壁に対して実質的に固定され、強磁性体及び磁力計のうちの他方
は製品のハウジング又は壁に関して移動可能である。
態様２９は、インソールが足により圧縮可能であり、強磁性体がインソールに連結され
て、足によるインソールの圧縮に応じて移動することを含むことも、使用することもでき
、又は任意選択によりこれを含むために態様２８の主題と任意選択により組み合わせるこ
ともできる。
態様３０は、少なくとも１つのセンサに連結されたプロセッサ回路を含むことも、使用
することもでき、又は任意選択によりこれを含むか使用するために態様２７～２９の１つ
又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合わせることもでき、プロセッサ回路は
、強磁性体の感知された位置変化に関する変化率情報を特定するように構成される。
態様３１は、主題（例えば、装置、システム、デバイス、方法、動作を行う手段、又は
、デバイスにより実行されたときにデバイスに動作を実行させることのできる命令を含む
デバイス可読媒体）を含むことも、使用することもでき、例えば、フットウェア製品の中
で使用する磁気足位置センサ（ＦＰＳ）を含むことも、使用することもでき、ＦＰＳは、
足の土踏まずの下又はその付近で着用されるように構成されたブリッジであって、足から
ブリッジにかかる圧力に応答して縦又は横方向に移動するように構成されたブリッジと、
ブリッジに連結された第一の磁性体と、第一の磁性体から離間され、製品が着用されて、
ブリッジが足の移動に応じて移動されているときに磁力計に対する第一の磁性体の変位を
示す信号を供給するように構成された磁力計と、を含む。
態様３２は、複数の軸のうちの１つ又は複数に沿った第一の磁性体の変位を示す信号を
供給するように構成された多軸磁力計である磁力計を含むか使用でき、又は任意選択によ
りこれを含むか使用するために態様３１の主題と任意選択により組み合わせることができ
る。
態様３３は、磁力計に対する第一の磁性体の縦又は横方向の変位に応じて第一の磁石の
変位を示す信号を供給するように構成された磁力計を含むか使用でき、又は任意選択によ
りこれを含むか使用するために態様３１又は３２のうちの１つ又は何れかの組合せの主題
と任意選択により組み合わせることができる。
態様３４は、第二の磁性体を含むか使用でき、又は任意選択によりこれを含むか使用す
るために態様３１～３３のうちの１つ又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合
わせることができ、磁力計は第二の磁性体から離間されるとともに、磁力計に対する第一
及び第二の磁性体のいずれか又は両方の変位を示す信号を供給するように構成される。
態様３５は、ブリッジと第一の磁性体を磁力計から離れる方向に付勢するスプリング機
構を含むか使用でき、又は任意選択によりそれを含むか使用するために態様３１～３４の
うちの１つ又は何れかの組合せの主題と任意選択により組み合わせることができる。
これらの非限定的な態様の各々は独立でき、又は他の態様及び本明細書に記載されてい
る例の１つ又は複数との様々な順列又は組合せにおいて組み合わせることができる。
本明細書中で使用される場合、用語「または」は、包括的または排他的な意味で解釈さ
れ得る。さらに、複数の例が、本明細書で説明されるリソース、動作、または構造に対し
て単一の例として提供されてもよい。さらに、様々なリソース、操作、モジュール、エン
ジン、およびデータストア間の境界は、いくぶん恣意的であり、特定の動作は、特定の例
示的な構成の状況で示されている。機能の他の割り当てが想定されており、本開示の様々
な実施形態の範囲内に入る可能性がある。一般に、構成例において別個のリソースとして
提示される構造および機能は、結合された構造またはリソースとして実装されてもよい。
同様に、単一のリソースとして提示される構造および機能性は、別個のリソースとして実
装されてもよい。これらおよび他の変形、修正、追加および改良は、添付の特許請求の範
囲によって表される本開示の実施形態の範囲内に含まれる。したがって、明細書および図
面は、限定的ではなく例示的なものとみなされるべきである。
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付の図面の参照を含む。図面は、
例示として、本発明を実施することができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は
、本明細書では「実施例」または「例」とも呼ばれる。そのような実施例は、図示または
説明されたものに加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示ま
たは記載された要素のみが提供される実施例も企図する。さらに、本発明者らは、特定の
例（またはその１つまたは複数の態様）に関して、または示されたまたは記載された要素
（またはその１つまたは複数の態様）の任意の組み合わせまたは置換を使用する例を企図
するか、または他の例（またはその１つまたは複数の態様）を示す。
この文書とこれに参照として組み入れられた文書との間に一貫性のない使用があった場
合、この文書の使用が制御される。
本明細書では、特許文献において一般的であるように、構成要素等を単数で記載する場
合、「少なくとも１つの」または「１以上の」という他の記載または使用とは別に、１つ
または複数を含む。本明細書において、特に断りのない限り、「または」は非排他的に用
いられ、例えば「ＡまたはＢ」というときには、「ＡではあるがＢではない」、「Ｂでは
あるがＡではない」、および「ＡおよびＢ」を含む。本明細書では、「含む（ｉｎｃｌｕ
ｄｉｎｇ）」という用語は、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同義で使用される。
以下の請求項において、「含む」「備える」の後に構成を列挙する場合、その他の構成が
加えられてもよい。システム、装置、物品、組成物、配合物、またはプロセスにおいて、
列挙された構成に他の構成が追加されたとしても、それらは依然としてその請求の範囲内
にある。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第１」、「第２」および「第３」な
どの用語は単に区別のために使用され、それらが付されたものに順番に係る要件を課すこ
とを意図しない。
モータ制御の例のような本明細書に記載の方法の例は、少なくとも部分的に機械的にま
たはコンピュータで実施することができる。いくつかの例は、上記の例で説明した方法を
実行するように電子デバイスを構成するように動作可能な命令でコード化された、コンピ
ュータが読み取り可能な媒体または機械で読み取り可能な媒体を含むことができる。その
ような方法の実装には、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準言語コードなど
のコードを含めることができる。そのようなコードは、様々な方法を実行するためのコン
ピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を
形成することができる。さらに、一例では、コードは、実行中または他の時など、１つま
たは複数の揮発性、非一時的、または不揮発性の有形のコンピュータで読み取り可能な媒
体に有形に格納することができる。これらの具体的なコンピュータで読み取り可能な媒体
の例には、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、取り外し可能な光ディスク（例
えば、コンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカー
ドまたはスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ
）などが含まれる。
上記の説明は例示的なものであり、限定的なものではない。例えば、上記の例（または
その１つまたは複数の態様）は、互いに組み合わせて使用されてもよい。上記の説明を検
討することにより、当業者によって、他の実施形態を使用することができる。読者が技術
的開示の性質を迅速に確認できるように、要約書が含まれる。請求の範囲または意味を解
釈または制限するために使用しないように理解されたい。また、上記の説明では、様々な
特徴をグループ化して、開示を合理化することができる。これは、クレームされていない
開示された特徴がクレームに不可欠であることを意図していると解釈されるべきではない
。むしろ、本発明の主題は、開示された特定の実施形態のすべての特徴よりも少なくても
よい。したがって、添付の特許請求の範囲は、実施形態または実施形態としての詳細な説
明に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態として独立して立証され、そのような実施
形態は、様々な組み合わせまたは順列で互いに組み合わせることができる。本発明の範囲
は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる等
価物の全範囲とともに決定されるべきである。

Claims (35)

  1. フットウェア製品であって、
    前記フットウェア製品内に設置された強磁性体と、
    前記強磁性体の位置により影響を受ける磁界の強度又は方向を測定するように構成され
    た磁力計と、を備え、
    前記強磁性体及び前記磁力計のうちの一方は、前記フットウェア製品内の足の移動に応
    じて、又は前記フットウェア製品自体の移動に応じて、前記強磁性体及び前記磁力計のう
    ちの他方に対して移動するように構成される、フットウェア製品。
  2. プロセッサ回路をさらに備え、
    前記磁力計は、前記強磁性体の位置を示す磁力計信号を生成するように構成され、
    前記プロセッサ回路は、前記磁力計からの前記磁力計信号を受信するように構成される
    、請求項１に記載のフットウェア製品。
  3. 前記磁力計信号が前記強磁性体の位置の特定の変化を示す場合に、前記プロセッサ回路
    は前記フットウェア製品の中の、又は同フットウェア製品に関連する１つ又は複数の他の
    センサからのデータ収集を開始するように構成される、請求項２に記載のフットウェア製
    品。
  4. 前記磁力計信号が前記強磁性体の位置の特定の変化を示す場合に、前記プロセッサ回路
    は足の周囲で前記フットウェア製品をきつくし、又は緩めるように駆動機構を作動させる
    よう構成される、請求項２に記載のフットウェア製品。
  5. 前記磁力計は、前記フットウェア製品が着用されて足により移動されている間に前記強
    磁性体の位置を示す時間変動磁力計信号を生成するように構成され、
    前記プロセッサ回路は、前記時間変動磁力計信号に基づいて足の衝撃特性を判定するよ
    うに構成される、請求項２に記載のフットウェア製品。
  6. 前記プロセッサ回路は、前記時間変動磁力計信号に基づいて足衝撃力特性又は踏み込み
    タイミング特性を判定するように構成される、請求項５に記載のフットウェア製品。
  7. 前記プロセッサ回路は、１つの踏み込みイベントに関する足衝撃特性を判定するように
    構成される、請求項５に記載のフットウェア製品。
  8. 前記プロセッサ回路は、前記時間変動磁力計信号の変化率を特定し、特定された変化率
    に基づいて、踏み込み力又は踏み込み頻度を特徴付けるように構成される、請求項５に記
    載のフットウェア製品。
  9. 前記磁力計は、前記フットウェア製品が着用されて前記強磁性体及び前記磁力計のうち
    の少なくとも一方が足により他方に対して移動されるときに、磁界の変化に関する情報を
    含む磁力計信号を生成するように構成される、請求項１に記載のフットウェア製品。
  10. 前記磁力計は、周囲の磁界に対する足自体の影響に応答する周囲の磁界の変化に関する
    情報を感知するように構成される、請求項１に記載のフットウェア製品。
  11. 前記強磁性体又は前記磁力計は、前記フットウェア製品が着用されるか、又は移動され
    たときに、前記強磁性体又は前記磁力計の他方に対して移動するように構成される、請求
    項１に記載のフットウェア製品。
  12. 前記フットウェア製品内に設置され、前記磁力計から離間された複数の強磁性体を備え
    、前記複数の強磁性体のうちの少なくとも１つは、前記フットウェア製品が着用されるか
    、又は移動されたときに、前記磁力計に対して移動するように構成される、請求項１に記
    載のフットウェア製品。
  13. 前記磁力計は、少なくともｘ、ｙ及びｚ方向への磁界の変化に関する情報を提供するよ
    うに構成される３軸磁力計である、請求項１～１２のいずれか一項に記載のフットウェア
    製品。
  14. 前記強磁性体は、前記フットウェア製品内の足の下に着用されるように構成された圧縮
    可能材料の中に埋め込まれる、請求項１に記載のフットウェア製品。
  15. 前記磁力計は、足の下の、前記フットウェア製品の土踏まず領域内に設置されるように
    構成される、請求項１４に記載のフットウェア製品。
  16. 前記磁力計は、足の下の、前記フットウェア製品の踵又は爪先領域に設置されるように
    構成される、請求項１４に記載のフットウェア製品。
  17. ブリッジ構成要素をさらに備え、前記強磁性体及び前記磁力計のうちの少なくとも一方
    は前記ブリッジ構成要素に連結され、前記ブリッジ構成要素は、前記強磁性体及び前記磁
    力計が弛緩状態又は基準位置にあるときに、前記強磁性体及び前記磁力計のうちの少なく
    とも一方を前記強磁性体及び前記磁力計のうちの他方から遠ざかる方向に付勢する、請求
    項１に記載のフットウェア製品。
  18. 前記ブリッジ構成要素に連結されたスプリングをさらに備え、前記スプリングは前記ブ
    リッジ構成要素を付勢する、請求項１７に記載のフットウェア製品。
  19. 前記ブリッジ構成要素は硬質又は半硬質であり、前記ブリッジ構成要素は、足土踏まず
    変位力を受け取り、それに応答して、前記強磁性体及び前記磁力計のうちの一方をその基
    準位置に対して相応に変位させるように構成される、請求項１７又は１８に記載のフット
    ウェア製品。
  20. 前記ブリッジ構成要素は硬質又は半硬質であり、前記ブリッジ構成要素は、足の中央の
    土踏まず領域以外から、足からの足変位力を受け取り、それに応答して、前記強磁性体及
    び前記磁力計のうちの一方をその基準位置に対して相応に変位させるように構成される、
    請求項１７又は１８に記載のフットウェア製品。
  21. 前記強磁性体は前記磁力計の第一の軸から横方向にずらされている、請求項１に記載の
    フットウェア製品。
  22. 前記強磁性体は、円形、矩形、又はトロイダル形のうちの１つを有する、請求項１に記
    載のフットウェア製品。
  23. 前記フットウェア製品の土踏まず領域内に設置されたレーシング機構をさらに備え、前
    記レーシング機構は、前記強磁性体の位置に関する前記磁力計からの情報に基づいて作動
    される、請求項１に記載のフットウェア製品。
  24. 磁界の測定された強度又は方向を用いて踏み込みの衝撃力を判定するように構成された
    プロセッサ回路をさらに備える、請求項１に記載のフットウェア製品。
  25. 磁界の測定された強度又は方向から、踏み込み間隔又は歩数を判定するように構成され
    たプロセッサ回路をさらに備える、請求項１に記載のフットウェア製品。
  26. 磁界の測定された強度又は方向から、前記フットウェア製品に対する足のせん断応力又
    はせん断変位を判定するように構成されたプロセッサ回路をさらに備える、請求項１に記
    載のフットウェア製品。
  27. 自動レーシング・システムを備えるフットウェア製品であって、
    空洞を含むミッドソールと、
    前記空洞内に設置されたモータと、
    前記ミッドソールを覆うように設置されたインソールと、
    前記フットウェア製品が着用されたときに足の周囲での前記フットウェア製品のきつさ
    又は緩さ特性を調節するように構成された複数のストラップであって、前記モータの動作
    に応答して締まった位置と緩んだ位置との間で移動するように構成された複数のストラッ
    プと、
    前記フットウェア製品内に設置された強磁性体と、
    前記フットウェア製品が着用されたときに、足による前記インソールの圧縮に応答して
    前記強磁性体の位置変化を感知するように構成された少なくとも１つのセンサと、を備え
    、
    前記モータは前記センサに連結され、前記モータは、前記ストラップの張力を調節する
    ことによって、前記強磁性体の感知された位置変化に応答するように構成される、フット
    ウェア製品。
  28. 前記少なくとも１つのセンサは、磁界の変化を感知するように構成された磁力計を含み
    、この変化は少なくとも部分的に前記強磁性体の位置変化によるものであり、前記強磁性
    体及び前記磁力計のうちの一方は前記フットウェア製品のハウジング又は壁に対して実質
    的に固定され、前記強磁性体及び前記磁力計のうちの他方は前記フットウェア製品の前記
    ハウジング又は前記壁に対して移動可能である、請求項２７に記載のフットウェア製品。
  29. 前記インソールは足により圧縮可能であり、前記強磁性体は前記インソールに連結され
    て、足による前記インソールの圧縮に応じて移動する、請求項２８に記載のフットウェア
    製品。
  30. 前記少なくとも１つのセンサに連結されたプロセッサ回路をさらに備え、前記プロセッ
    サ回路は、前記強磁性体の感知された位置変化に関する変化率情報を特定するように構成
    される、請求項２７に記載のフットウェア製品。
  31. フットウェア製品の中で使用する磁気足位置センサ（ＦＰＳ）であって、
    足の土踏まずの下又はその付近で着用されるように構成されたブリッジであって、足か
    ら前記ブリッジにかかる圧力に応答して縦又は横方向に移動するように構成されたブリッ
    ジと、
    前記ブリッジに連結された第一の磁性体と、
    前記第一の磁性体から離間された磁力計であって、前記フットウェア製品が着用されて
    、前記ブリッジが足の移動に応じて移動されているときに前記磁力計に対する前記第一の
    磁性体の変位を示す信号を供給するように構成された磁力計と、
    を備える、磁気ＦＰＳ。
  32. 前記磁力計は、複数の軸のうちの１つ又は複数に沿った前記第一の磁性体の変位を示す
    信号を供給するように構成された多軸磁力計である、請求項３１に記載の磁気ＦＰＳ。
  33. 前記磁力計は、前記磁力計に対する前記第一の磁性体の縦又は横方向の変位に応じて前
    記第一の磁石の変位を示す信号を供給するように構成される、請求項３１に記載の磁気Ｆ
    ＰＳ。
  34. 第二の磁性体をさらに備え、前記磁力計は前記第二の磁性体から離間されるとともに、
    前記磁力計に対する前記第一及び第二の磁性体のいずれか又は両方の変位を示す信号を供
    給するように構成される、請求項３１に記載の磁気ＦＰＳ。
  35. 前記ブリッジ及び前記第一の磁性体を前記磁力計から離れる方向に付勢するスプリング
    機構をさらに備える、請求項３１に記載の磁気ＦＰＳ。
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