JP2024065074A - DETECTION SYSTEM, DETECTION METHOD, AND PROGRAM - Google Patents

DETECTION SYSTEM, DETECTION METHOD, AND PROGRAM Download PDF

Info

Publication number
JP2024065074A
JP2024065074A JP2023184114A JP2023184114A JP2024065074A JP 2024065074 A JP2024065074 A JP 2024065074A JP 2023184114 A JP2023184114 A JP 2023184114A JP 2023184114 A JP2023184114 A JP 2023184114A JP 2024065074 A JP2024065074 A JP 2024065074A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibrator
vibration
ear cartilage
vibration detector
detection system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023184114A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
圭博 川原
健 高木
雨珂 張
拓也 笹谷
弘晃 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Tokyo NUC
Original Assignee
University of Tokyo NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Tokyo NUC filed Critical University of Tokyo NUC
Publication of JP2024065074A publication Critical patent/JP2024065074A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

【課題】耳介近傍の動体の動きの検出に要するユーザの負担を軽減すること。【解決手段】本発明の一態様は、耳軟骨に接し、前記耳軟骨を振動させる振動器と、前記耳軟骨の振動の結果生じた振動を検出する振動検出器と、を備える検出システムである。このような検出システムを用いた検出では外耳道を塞がれてしまうことで生じるユーザの負担が無いので、検出システムは耳介近傍の動体の動きの検出に要するユーザの負担を軽減することができる。【選択図】図1[Problem] To reduce the burden on a user when detecting the movement of a moving object near the auricle. [Solution] One aspect of the present invention is a detection system that includes a vibrator that contacts the ear cartilage and vibrates the ear cartilage, and a vibration detector that detects the vibrations resulting from the vibration of the ear cartilage. Detection using such a detection system does not impose a burden on the user that would occur if the ear canal were blocked, so the detection system can reduce the burden on the user when detecting the movement of a moving object near the auricle. [Selected Figure] Figure 1

Description

本願は、2022年10月28日に出願された米国特許仮出願63/381,326号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。 This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 63/381,326, filed October 28, 2022, the contents of which are incorporated herein by reference.

本発明は、検出システム、検出方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a detection system, a detection method, and a program.

近年ウェアラブルなデバイスを使ったヒューマンコンピュータインタラクションに注目が集まっている。その結果ウェアラブルデバイスの小型化が日々進んでおり、ユーザ入力に用いることができる筐体上の場所が少なくなっている。そこで、音響デバイスを用いて耳介近傍の動体の動きをセンシングする技術が提案されている。なお耳介近傍とは、鼻尖、頭頂部、肩及び鎖骨よりは耳介に近い位置、を意味する。 In recent years, human-computer interaction using wearable devices has been attracting attention. As a result, wearable devices are becoming smaller day by day, leaving less space on the body available for user input. As a result, technology has been proposed that uses acoustic devices to sense the movement of moving objects near the auricle. Note that "near the auricle" means a position closer to the auricle than the tip of the nose, the top of the head, the shoulders, or the clavicle.

Y. Zhang, J. Zhou, G. Laput, and C. Harrison, “Skintrack: Using the body as an electrical waveguide for continuous finger tracking on the skin,” Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, p.1491-1503, CHI ’16, ACM, New York, NY, USA, 2016.Y. Zhang, J. Zhou, G. Laput, and C. Harrison, “Skintrack: Using the body as an electrical waveguide for continuous finger tracking on the skin,” Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, p.1491-1503, CHI ’16, ACM, New York, NY, USA, 2016.

しかしながら、これまで提案されてきた技術はイヤホンの耳への装着を必要とするものであり、ユーザの耳をデバイスで塞ぐものであった。そのため、長時間の装着によるユーザの疲労が大きいという問題があった。 However, the technologies proposed so far have required users to wear earphones in their ears, which means the device blocks the user's ears. This has led to the problem that users can become fatigued when wearing the device for long periods of time.

上記事情に鑑み、本発明は、耳介近傍の動体の動きの検出に要するユーザの負担を軽減する技術を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention aims to provide a technology that reduces the burden on a user when detecting the movement of a moving object near the auricle.

本発明の一態様は、耳軟骨に接し、前記耳軟骨を振動させる振動器と、前記耳軟骨の振動の結果生じた振動を検出する振動検出器と、を備える検出システムである。 One aspect of the present invention is a detection system that includes a vibrator that contacts the ear cartilage and vibrates the ear cartilage, and a vibration detector that detects vibrations resulting from the vibration of the ear cartilage.

本発明の一態様は、眼鏡を備える検出システムであって、耳軟骨に接し前記耳軟骨を振動させる振動器と、前記耳軟骨の振動の結果生じる振動を検出する振動検出器と、を備え、前記振動器は前記眼鏡のモダンの内側に位置し、前記振動検出器は前記眼鏡のテンプルに位置する、検出システムである。 One aspect of the present invention is a detection system that includes eyeglasses, and includes a vibrator that contacts the ear cartilage and vibrates the ear cartilage, and a vibration detector that detects vibrations resulting from the vibration of the ear cartilage, the vibrator being located inside the end of the eyeglasses, and the vibration detector being located on the temple of the eyeglasses.

本発明の一態様は、耳軟骨に接し、前記耳軟骨を振動させる振動器と、前記耳軟骨の振動の結果生じる振動を検出する振動検出器と、を備える検出システムが実行する検出方法であって、前記振動器が振動を励起する励起ステップと、前記振動検出器が前記振動の結果生じる振動を検出する検出ステップと、を有する検出方法である。 One aspect of the present invention is a detection method performed by a detection system that includes a vibrator that contacts the ear cartilage and vibrates the ear cartilage, and a vibration detector that detects vibrations resulting from the vibration of the ear cartilage, the detection method having an excitation step in which the vibrator excites vibrations, and a detection step in which the vibration detector detects vibrations resulting from the vibrations.

本発明の一態様は、上記の検出システムとしてコンピュータを機能させるためのプログラムである。 One aspect of the present invention is a program for causing a computer to function as the above-mentioned detection system.

本発明により、耳介近傍の動体の動きの検出に要するユーザの負担を軽減することが可能となる。 This invention makes it possible to reduce the burden on the user when detecting the movement of a moving object near the auricle.

実施形態の検出システムを説明する説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a detection system according to an embodiment. 実施形態における振動器と振動検出器とを備える眼鏡の一例を示す図である。1A and 1B are diagrams illustrating an example of glasses including a vibrator and a vibration detector according to an embodiment. 実施形態における実験結果の第1の例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a first example of an experimental result in the embodiment. 実施形態における実験結果の第2の例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a second example of an experimental result in the embodiment. 実施形態における実験結果の第3の例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a third example of an experimental result in the embodiment. 実施形態における実験結果の第4の例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a fourth example of an experimental result in the embodiment. 実施形態における実験結果の第5の例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a fifth example of an experimental result in the embodiment. 実施形態における解析装置のハードウェア構成の一例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of a hardware configuration of an analysis apparatus according to an embodiment. 実施形態における検出システムが実行する処理の流れの一例を示すフローチャート。1 is a flowchart showing an example of a flow of a process executed by a detection system in an embodiment.

(実施形態)
図1は、実施形態の検出システム100を説明する説明図である。検出システム100は、ユーザ9の耳介における動体の動きをセンシングするシステムである。例えば検出システム100は、ユーザ9が耳介近傍で指や手等の検出対象を動かした場合に、その動きをトラッキングするシステムである。
(Embodiment)
1 is an explanatory diagram illustrating a detection system 100 according to an embodiment. The detection system 100 is a system that senses the movement of a moving object in the auricle of a user 9. For example, the detection system 100 is a system that tracks the movement of a detection target such as a finger or hand when the user 9 moves the detection target in the vicinity of the auricle.

このようなトラッキングの結果は、例えばスマートフォン等のデバイスの制御に用いることが可能である。具体的には、例えば指や手等の検出対象の動きの軌跡とデバイスへの制御信号とが予め対応付けられていれば、トラッキングの結果に基づいてデバイスへの制御信号が決定されるので、デバイスの制御が可能である。 Such tracking results can be used to control devices such as smartphones. Specifically, if the trajectory of the movement of a detection target such as a finger or hand is associated in advance with a control signal to the device, the control signal to the device can be determined based on the tracking results, making it possible to control the device.

また、検出システム100は、指や手の動き等の検出対象の動きに限らず、耳介の形状の変化をセンシングすることも可能である。例えば、ユーザ9が自身の耳介に指や手で触れて、耳介の形状を変化させたとする。このような場合、検出システム100は、耳介の形状の変化を検出することができる。したがって、耳介の形状の変化とデバイスの制御信号とが予め対応付けられていれば、耳介の形状の変化によるデバイスの制御を検出システム100は可能とする。 Furthermore, the detection system 100 is not limited to sensing the movement of the detection target, such as the movement of a finger or hand, but is also capable of sensing changes in the shape of the auricle. For example, assume that the user 9 touches his or her auricle with a finger or hand, changing the shape of the auricle. In such a case, the detection system 100 can detect the change in the shape of the auricle. Therefore, if the change in the shape of the auricle is associated in advance with a control signal for the device, the detection system 100 can control the device based on the change in the shape of the auricle.

それではより具体的に検出システム100を説明する。検出システム100は、振動器1と、振動検出器2と、解析装置3とを備える。 Now, we will explain the detection system 100 in more detail. The detection system 100 includes a vibrator 1, a vibration detector 2, and an analysis device 3.

振動器1は、耳軟骨に接し、その耳軟骨を振動させる。なお耳軟骨は具体的には、耳の付け根の外耳道口近傍の耳軟骨である。耳軟骨に接しているため、振動器1は外耳道を塞ぐことが無い。耳軟骨に接しているため振動器1によって耳軟骨の振動が励起される。なお、振動器1の生成する振動は、より具体的には、弾性体を伝播する弾性波である。弾性体は、気体であってもよいし、固体であってもよいし、液体であってもよい。 The vibrator 1 comes into contact with the ear cartilage and vibrates the ear cartilage. Specifically, the ear cartilage is the ear cartilage near the ear canal opening at the base of the ear. Because it comes into contact with the ear cartilage, the vibrator 1 does not block the ear canal. Because it comes into contact with the ear cartilage, the vibrator 1 excites the ear cartilage to vibrate. More specifically, the vibration generated by the vibrator 1 is an elastic wave that propagates through an elastic body. The elastic body may be a gas, a solid, or a liquid.

なお、耳軟骨は他の部位と比べて柔らかい組織であるため、その振動を励起することは、検出システム100にとって少ない電力で振動を励起できる面で、好ましい。 In addition, because ear cartilage is a softer tissue than other parts of the body, exciting vibrations in it is preferable for the detection system 100 to be able to excite vibrations with less power.

なお、振動器1が耳軟骨に励起する振動の周波数は、超音波の帯域の周波数であってもよいし、可聴帯域の周波数であってもよいし、0Hz~20Hzの低周波の帯域の周波数であってもよい。なお、周波数帯域は広いほど、得られる情報量が増えるので、センシングの精度が向上する。そのため、超音波の周波数だけを用いるよりも例えば可聴帯域の周波数も用いる方がセンシングの精度が高まる。 The frequency of the vibrations excited by the vibrator 1 in the ear cartilage may be a frequency in the ultrasonic band, a frequency in the audible band, or a frequency in the low-frequency band of 0 Hz to 20 Hz. The wider the frequency band, the greater the amount of information that can be obtained, and therefore the greater the sensing accuracy. Therefore, the greater the sensing accuracy is when, for example, a frequency in the audible band is used, rather than when only an ultrasonic frequency is used.

なお、振動器1が耳軟骨に励起する振動の周波数が、超音波の帯域の周波数である場合、可聴帯域の周波数が用いられる場合と異なりユーザは振動器1の励起した振動を音として耳で認識することがない。そのため、振動器1が耳軟骨に励起する振動の周波数が超音波の帯域の周波数である場合、可聴帯域の周波数が用いられる場合よりも、ユーザの会話や通話や音楽鑑賞等の耳を用いた作業を妨害しないという効果を奏する。 When the frequency of the vibration excited by vibrator 1 in the ear cartilage is an ultrasonic frequency band frequency, the user does not perceive the vibration excited by vibrator 1 as sound with his/her ears, unlike when an audible frequency band frequency is used. Therefore, when the frequency of the vibration excited by vibrator 1 in the ear cartilage is an ultrasonic frequency band frequency, it has the effect of not interfering with the user's ear-based activities, such as conversation, phone calls, and listening to music, as much as when an audible frequency band frequency is used.

なお、振動器1の耳軟骨への接触とは、固体又は液体を介しての接触も意味する。例えば、耳軟骨にジェルを塗り、そのジェルの上に振動器1を接触させた場合も、振動器1の耳軟骨への接触である。言い換えれば振動器1の耳軟骨への接触の状態とは、耳軟骨と振動器1との間に常温常圧の気体の層が無い状態、を意味する。 The contact of the vibrator 1 with the ear cartilage also means contact via a solid or liquid. For example, applying gel to the ear cartilage and placing the vibrator 1 on top of the gel also means that the vibrator 1 is in contact with the ear cartilage. In other words, the state of contact of the vibrator 1 with the ear cartilage means a state in which there is no layer of gas at room temperature and pressure between the ear cartilage and the vibrator 1.

耳軟骨が振動するとその振動によって耳軟骨に接する空気等の媒質が振動する。媒質の振動は更にその媒質を囲む媒質に伝搬していく。このようにして耳軟骨の振動は耳軟骨近傍の媒質中を伝搬していく。なお、媒質は例えば空気の場合もあれば、指や手等の生体の部位の場合もある。 When the ear cartilage vibrates, the vibration causes the medium in contact with the ear cartilage, such as the air, to vibrate. The vibration of the medium then propagates to the medium surrounding it. In this way, the vibration of the ear cartilage propagates through the medium near the ear cartilage. The medium may be air, for example, or it may be a part of a living body, such as a finger or hand.

振動検出器2は、このように媒質中を伝搬してきた振動を検出する。上述の媒質中を伝搬してきた振動は、耳軟骨の振動の結果生じた振動である。したがって、振動検出器2は振動器1による耳軟骨の振動の結果生じた振動を検出する、といえる。 The vibration detector 2 detects the vibrations that have propagated through the medium in this manner. The vibrations that have propagated through the medium described above are vibrations that arise as a result of the vibration of the ear cartilage. Therefore, it can be said that the vibration detector 2 detects vibrations that arise as a result of the vibration of the ear cartilage caused by the vibrator 1.

耳軟骨の振動は、振動検出器2に到達するまでに、空気や生体の部位等の複数種類の媒質を伝搬してくる。そのため、振動検出器2が検出する振動は、その振動の伝搬経路上の媒質の情報を含む。例えば、伝搬経路上に存在した物体が移動して、その伝搬経路上に存在しなくなれば振動検出器2が検出する振動には、その変化の情報が含まれる。 Vibrations of the ear cartilage propagate through multiple types of media, such as air and parts of a living body, before reaching the vibration detector 2. Therefore, the vibrations detected by the vibration detector 2 contain information about the media on the propagation path of the vibration. For example, if an object that was on the propagation path moves and is no longer on the propagation path, the vibrations detected by the vibration detector 2 contain information about this change.

したがって、振動の伝搬経路上の物体の位置が変化した場合、振動検出器2が検出する振動も変化し、振動のその変化は伝搬経路上の物体の位置又は速さの変化を表す。なお、振動検出器2が検出する振動も変化について数学的な説明を行うならば、振動検出器2が検出する振動の変化とは、耳軟骨から振動検出器2へ伝搬する振動の伝搬関数の値の変化を意味する。 Therefore, if the position of an object on the vibration propagation path changes, the vibration detected by the vibration detector 2 also changes, and this change in vibration represents a change in the position or speed of the object on the propagation path. If we provide a mathematical explanation for the change in the vibration detected by the vibration detector 2, the change in the vibration detected by the vibration detector 2 means a change in the value of the propagation function of the vibration propagating from the ear cartilage to the vibration detector 2.

このように、振動検出器2が検出する振動の変化は振動の伝搬経路上の物体の位置又は速さの変化を表すので、振動検出器2による検出によって、耳介近傍の動体の動きが検出される。なお、図1の“Modulated Signal”は振動器1の励起した振動(すなわち信号)が指により変調されることを表現している。 In this way, the change in vibration detected by the vibration detector 2 represents a change in the position or speed of an object on the vibration propagation path, so the movement of a moving object near the auricle is detected by detection by the vibration detector 2. Note that "Modulated Signal" in Figure 1 represents the fact that the excited vibration (i.e., the signal) of the vibrator 1 is modulated by the finger.

なお振動検出器2は、検出の結果を、所定の出力先に出力する。所定の出力先は、例えば解析装置3である。 The vibration detector 2 outputs the detection results to a predetermined output destination. The predetermined output destination is, for example, the analysis device 3.

<振動器1と振動検出器2との取り付けについて>
ここで、振動器1と振動検出器2とについて、取り付けの技術の例や、取り付けの位置のより具体的な例を説明する。振動検出器2は、振動器1による耳軟骨の振動の結果生じた振動を検出可能な位置にあればどのような位置にあってもよい。また、振動検出器2は、振動器1による耳軟骨の振動の結果生じた振動を検出可能な位置であって、振動器1とは略同一ではない位置にあってもよい。
<Installation of vibrator 1 and vibration detector 2>
Here, we will explain examples of mounting techniques and more specific examples of mounting positions for the vibrator 1 and the vibration detector 2. The vibration detector 2 may be located in any position as long as it is in a position where it can detect vibrations resulting from vibration of the ear cartilage by the vibrator 1. In addition, the vibration detector 2 may be located in a position that is not approximately the same as the vibrator 1, but is in a position where it can detect vibrations resulting from vibration of the ear cartilage by the vibrator 1.

振動検出器2が振動器1と略同一の位置にある場合、耳軟骨の振動によって励起された振動が物体の動きによって変化したとしても、その変化よりも耳軟骨の振動そのものを振動検出器2は強く検出してしまう。その結果、物体の動きの検出の精度が下がってしまう。振動検出器2と振動器1とが略同一ではない位置にある場合、このような精度の低下が軽減される。 If the vibration detector 2 is located in approximately the same position as the vibrator 1, even if the vibration excited by the vibration of the ear cartilage changes due to the movement of the object, the vibration detector 2 will detect the vibration of the ear cartilage itself more strongly than the change. As a result, the accuracy of detecting the movement of the object will decrease. If the vibration detector 2 and the vibrator 1 are not located in approximately the same position, this decrease in accuracy is mitigated.

振動器1は例えば耳介の前側の位置である前方位置に位置し、振動検出器2は例えば耳介の後ろ側の位置である後方位置に位置してもよい。なお、耳介の前側の位置(前方位置)と後ろ側の位置(後方位置)とは、前方位置が耳介よりも鼻に近い位置であり、後方位置は耳介よりも鼻から遠い位置である。例えば後述する図2のX軸において、耳介の位置をX軸の原点としてX軸の負の位置が後方位置の一例であり、X軸の正の位置が前方位置の一例である。 The vibrator 1 may be located at a forward position, for example, in front of the auricle, and the vibration detector 2 may be located at a rear position, for example, behind the auricle. Note that the forward position (forward position) and rear position (rear position) of the auricle are closer to the nose than the auricle, and the rear position is farther from the nose than the auricle. For example, in the X-axis of FIG. 2 described below, with the position of the auricle as the origin of the X-axis, a negative position on the X-axis is an example of a rear position, and a positive position on the X-axis is an example of a forward position.

例えば、振動器1はテープや接着剤等の物と物とを接着する物質によって耳軟骨に接着した状態で取り付けられてよい。なお、テープや接着剤は気体の層ではない。そのため、テープや接着剤によって耳軟骨へ接着した振動器1の状態は、振動器1の耳軟骨への接触の状態の一例である。このような場合、振動検出器2は、耳軟骨の振動の結果生じた振動を検出可能な人体の部位にテープや接着剤等の物と物とを接着する物質によって取り付けられてもよい。 For example, the vibrator 1 may be attached in a state where it is adhered to the ear cartilage by a substance that adheres one object to another, such as tape or adhesive. Note that tape and adhesive are not gas layers. Therefore, the state of the vibrator 1 adhered to the ear cartilage by tape or adhesive is an example of the state of contact of the vibrator 1 with the ear cartilage. In such a case, the vibration detector 2 may be attached to a part of the human body that can detect vibrations resulting from vibrations of the ear cartilage by a substance that adheres one object to another, such as tape or adhesive.

耳軟骨の振動の結果生じた振動を検出可能な位置は、振動器1が耳軟骨に励起する振動の強さに依存する。振動器1の出力強度が強いほど耳軟骨に励起される振動は強くなる。耳軟骨に励起される振動が強いほど、振動検出器2による振動の検出は容易になる。したがって、耳軟骨に励起される振動が強いほど、振動器1と振動検出器2との距離を広げることが可能である。 The position at which vibrations resulting from vibration of the ear cartilage can be detected depends on the strength of the vibrations excited in the ear cartilage by vibrator 1. The stronger the output strength of vibrator 1, the stronger the vibrations excited in the ear cartilage. The stronger the vibrations excited in the ear cartilage, the easier it is for vibration detector 2 to detect the vibrations. Therefore, the stronger the vibrations excited in the ear cartilage, the greater the distance between vibrator 1 and vibration detector 2 can be.

そのため、耳軟骨の振動の結果生じた振動を検出可能な位置は、例えば耳介近傍である。耳介近傍とは、鼻尖、頭頂部、肩及び鎖骨よりは耳介に近い位置、を意味する。 Therefore, a position where vibrations resulting from vibrations of the ear cartilage can be detected is, for example, near the auricle. Near the auricle means a position closer to the auricle than the tip of the nose, the top of the head, the shoulders, or the clavicle.

例えば振動器1は、振動器1が耳軟骨に接するように装着可能な帽子等の被り物に取り付けられていてもよい。帽子は例えばニット帽であってもよい。振動検出器2は、振動器1が耳軟骨に接するように被り物が装着された場合に耳介近傍に位置するように被り物に備えられていてもよい。なお、振動器1が被り物に取り付けられているからといって振動検出器2もその被り物に取り付けられている必要は必ずしもなく、テープや接着剤等の物と物とを接着する物質によって取り付け対象の位置に取り付けられていてもよい。 For example, the vibrator 1 may be attached to a headgear such as a hat that can be worn so that the vibrator 1 is in contact with the ear cartilage. The hat may be, for example, a knitted hat. The vibration detector 2 may be provided on the headgear so that it is located near the auricle when the headgear is worn so that the vibrator 1 is in contact with the ear cartilage. Note that just because the vibrator 1 is attached to the headgear, the vibration detector 2 does not necessarily have to be attached to the headgear as well; it may be attached to the position of the attachment target using a substance that bonds objects together, such as tape or adhesive.

例えば振動器1は、振動器1を取り付け可能な部位を有するイヤーフックであって、上記部位に振動器1が取り付けられている場合には装着時に振動器1が耳軟骨に接する形状のイヤーフック、に取り付けられていてもよい。 For example, the vibrator 1 may be attached to an ear hook having a portion to which the vibrator 1 can be attached, and the ear hook may be shaped so that the vibrator 1 comes into contact with the ear cartilage when worn when the vibrator 1 is attached to the portion.

このような場合、振動検出器2は、振動器1の取り付け位置とは異なるイヤーフックの位置に取り付けられていてよい。振動検出器2は、振動器1の取り付け位置とは異なるイヤーフックの位置に取り付けられている必要はなく、テープや接着剤等の物と物とを接着する物質によって取り付け対象の位置に取り付けられていてもよい。 In such a case, the vibration detector 2 may be attached to a position on the ear hook that is different from the mounting position of the vibrator 1. The vibration detector 2 does not need to be attached to a position on the ear hook that is different from the mounting position of the vibrator 1, and may be attached to the mounting target position using a substance that bonds objects together, such as tape or adhesive.

例えば、振動器1と振動検出器2とは眼鏡等の器具に備えられていてもよい。このような場合、振動器1と振動検出器2とを備える器具は、検出システム100の備えるものである。以下、振動器1と振動検出器2とを備える器具の一例を、器具が眼鏡である場合を例に、図2を用いて説明する。 For example, the vibrator 1 and the vibration detector 2 may be provided in an instrument such as glasses. In such a case, the instrument including the vibrator 1 and the vibration detector 2 is provided in the detection system 100. Below, an example of an instrument including the vibrator 1 and the vibration detector 2 will be described with reference to FIG. 2, taking the instrument as glasses.

図2は、実施形態における振動器1と振動検出器2とを備える眼鏡10の一例を示す図である。眼鏡はブリッジを中心にして左右が(すなわち右目側の構造と左目側の構造とが)略対称に成形されている場合が多い。図2の例では、説明の簡単のために、眼鏡10の右目側の構造のみを示している。 Figure 2 is a diagram showing an example of eyeglasses 10 equipped with a vibrator 1 and a vibration detector 2 according to an embodiment. In many cases, eyeglasses are shaped so that the left and right sides (i.e., the structure on the right eye side and the structure on the left eye side) are approximately symmetrical with respect to the bridge. In the example of Figure 2, for ease of explanation, only the structure on the right eye side of eyeglasses 10 is shown.

なお眼鏡10の右目側の構造は、図2と同様の構成であってもよいし、左目側に振動器1と振動検出器2とが備えられていれば、右目側の構造は振動器1と振動検出器2とを備えていなくてもよい。また、右目側の構造が振動器1と振動検出器2とを備える場合、左目側は振動器1と振動検出器2とを備えてもよいし、備えなくてもよい。 The structure of the right eye side of the glasses 10 may be the same as that shown in FIG. 2, or if the left eye side is provided with a vibrator 1 and a vibration detector 2, the structure of the right eye side does not have to include a vibrator 1 and a vibration detector 2. Also, if the structure of the right eye side includes a vibrator 1 and a vibration detector 2, the left eye side may or may not include a vibrator 1 and a vibration detector 2.

なお近年の眼鏡はスマートグラスのように右目側と左目側とのいずれか一方にのみ取り付ける眼鏡も多い。眼鏡10もまた、必ずしも右目側の構造と左目側の構造とを備える必要は無くどちらか一方のみであってもよい。 In recent years, many glasses, such as smart glasses, are attached to only one of the right and left eyes. The glasses 10 also do not necessarily have to have a structure for the right eye and a structure for the left eye, and may only have one of them.

図2の例において眼鏡10はメガネレンズ101を備える。なお眼鏡10のメガネレンズ101は度付きであっても、度付きでなくてもよい。度付きでないメガネレンズ101を備える眼鏡10はいわゆる伊達メガネである。 In the example of FIG. 2, the glasses 10 are equipped with glasses lenses 101. The glasses lenses 101 of the glasses 10 may or may not have prescription lenses. Glasses 10 equipped with non-prescription glasses lenses 101 are so-called fashion glasses.

眼鏡10では、図2に示すように、モダン102の内側(すなわちモダン102の耳の付け根に近い側)に振動器1が取り付けられて(すなわち位置して)いる。そのため眼鏡10の装着時に、振動器1が耳軟骨に接する。眼鏡10では、図2に示すように、テンプル103に振動検出器2が取り付けられている。なおモダン102の内側は、上述したようにモダン102の耳の付け根に近い側であり、言い換えれば、モダン102が耳介の裏に接する向きである。 As shown in FIG. 2, in the eyeglasses 10, the vibrator 1 is attached (i.e., located) on the inside of the end piece 102 (i.e., the side of the end piece 102 closer to the base of the ear). Therefore, when the eyeglasses 10 are worn, the vibrator 1 comes into contact with the ear cartilage. As shown in FIG. 2, in the eyeglasses 10, the vibration detector 2 is attached to the temple 103. Note that the inside of the end piece 102 is the side of the end piece 102 closer to the base of the ear as described above, in other words, the end piece 102 is oriented to come into contact with the back of the auricle.

なお、眼鏡10は、被り物に取り付けられていてもよい。なお上述したように眼鏡10は、振動器1と振動検出器2とを備える器具の一例であるが、振動器1と振動検出器2とを備える被り物も振動器1と振動検出器2とを備える器具の一例であり、振動器1と振動検出器2とを備えるイヤーフックも振動器1と振動検出器2とを備える器具の一例である。 The glasses 10 may be attached to headwear. As described above, the glasses 10 are an example of an instrument equipped with the vibrator 1 and the vibration detector 2, but headwear equipped with the vibrator 1 and the vibration detector 2 is also an example of an instrument equipped with the vibrator 1 and the vibration detector 2, and an ear hook equipped with the vibrator 1 and the vibration detector 2 is also an example of an instrument equipped with the vibrator 1 and the vibration detector 2.

なお、振動器1と振動検出器2とを備えるイヤーフックは、例えば図2の眼鏡10においてメガネレンズ101を備えない眼鏡10であってもよい。なお、メガネレンズ101を備えない眼鏡10は、右目側の構造のみのものであってもよいし、左目側の構造のみのものであってもよいし、右目側及び左目側の構造を備えるものであってもよい。 The ear hook equipped with the vibrator 1 and the vibration detector 2 may be, for example, the glasses 10 of FIG. 2 that does not have the eyeglass lens 101. The glasses 10 that do not have the eyeglass lens 101 may have only a right eye structure, only a left eye structure, or both a right eye and a left eye structure.

なお、メガネレンズ101を備えない眼鏡10は、振動器1、振動検出器2、モダン102及びテンプル103を備えていればよく、例えばリムやクリングス等のメガネレンズを支持する支持体を備える必要はない。 In addition, the glasses 10 that do not have the eyeglass lenses 101 only need to have the vibrator 1, the vibration detector 2, the end pieces 102, and the temples 103, and do not need to have a support for supporting the eyeglass lenses, such as a rim or clings.

なお図2は、X軸を示す。X軸は、耳介の位置を原点Oとする座標軸であり、眼鏡のテンプル103に沿う座標軸である。上述したように、X軸の正の位置が前方位置の一例であり、X軸の負の位置が後方位置の一例である。したがって、図2に示す眼鏡10における振動器1と振動検出器2との配置は、耳介の前側の位置である前方位置に振動検出器2が位置し、耳介の後ろ側の位置である後方位置に振動器1が位置する配置の一例である。 Note that FIG. 2 shows the X-axis. The X-axis is a coordinate axis with origin O at the position of the auricle, and is a coordinate axis along the temple 103 of the glasses. As described above, a positive position on the X-axis is an example of a forward position, and a negative position on the X-axis is an example of a rearward position. Therefore, the arrangement of the vibrator 1 and vibration detector 2 in the glasses 10 shown in FIG. 2 is an example of an arrangement in which the vibration detector 2 is located at a forward position in front of the auricle, and the vibrator 1 is located at a rearward position behind the auricle.

図1の説明に戻る。解析装置3は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、又は、NPU(Neural Network Processing Unit)等のプロセッサ91とメモリ92とを備える制御部31を備える。 Returning to the explanation of FIG. 1, the analysis device 3 includes a control unit 31 including a processor 91, such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an NPU (Neural Network Processing Unit), and a memory 92, which are connected via a bus.

制御部31は、振動検出器2の検出の結果に対して解析処理を実行する。解析処理は、後段の処理に応じてユーザ等により予め定められた処理であって、振動検出器2の検出の結果を後段の処理が処理可能な形式のデータに変換する処理である。解析処理は、例えば、振動検出器2の検出の結果に応じて、指又は手等の検出対象の位置を推定する処理である。位置が推定可能であるならば、位置の推定を所定の時間間隔で実行すれば検出対象の動きの検出は可能である。 The control unit 31 executes an analysis process on the detection result of the vibration detector 2. The analysis process is a process predetermined by a user or the like according to subsequent processing, and is a process of converting the detection result of the vibration detector 2 into data in a format that can be processed by the subsequent processing. The analysis process is, for example, a process of estimating the position of the detection target, such as a finger or hand, according to the detection result of the vibration detector 2. If the position can be estimated, the movement of the detection target can be detected by performing position estimation at a predetermined time interval.

解析処理により検出対象の位置を推定する処理は、例えば、振動検出器2の検出の結果に基づいて検出対象の位置を推定する学習済みの機械学習モデルを実行する処理である。振動検出器2の検出の結果に基づいて検出対象の位置を推定する学習済みの機械学習モデルは、例えば、振動検出器2の検出の結果と検出対象の位置とを用いた学習が、学習終了条件が満たされるまで、学習対象の数理モデルに対して、実行された結果である。学習対象の数理モデルは、振動検出器2の検出の結果に基づいて検出対象の位置を推定する数理モデルである。 The process of estimating the position of the detection target by analysis processing is, for example, processing of executing a trained machine learning model that estimates the position of the detection target based on the detection result of the vibration detector 2. The trained machine learning model that estimates the position of the detection target based on the detection result of the vibration detector 2 is, for example, the result of learning using the detection result of the vibration detector 2 and the position of the detection target, which is executed on the mathematical model of the learning target until a learning end condition is satisfied. The mathematical model of the learning target is a mathematical model that estimates the position of the detection target based on the detection result of the vibration detector 2.

学習終了条件は、学習の終了に関する所定の条件である。学習終了条件は、学習の終了に関する条件であればどのようなものであってもよく、例えば学習対象の数理モデルの更新が所定の回数行われたという条件であってもよいし、例えば更新による学習対象の数理モデルの変化が所定の変化より小さいという条件であってもよい。 The learning end condition is a predetermined condition regarding the end of learning. The learning end condition may be any condition regarding the end of learning, and may be, for example, a condition that the mathematical model to be learned has been updated a predetermined number of times, or a condition that the change in the mathematical model to be learned due to the update is smaller than a predetermined change.

学習対象の数理モデルの学習の技術は、振動検出器2の検出の結果に基づく検出対象の位置の推定の精度を向上させる機械学習の技術であればどのような機械学習の技術であってもよい。したがって、学習対象の数理モデルの学習の技術は、例えば、サポートベクターマシーンであってもよい。 The learning technology of the mathematical model of the learning target may be any machine learning technology that improves the accuracy of estimating the position of the detection target based on the detection results of the vibration detector 2. Therefore, the learning technology of the mathematical model of the learning target may be, for example, a support vector machine.

学習対象の数理モデルの学習の技術は、その他例えば、敵対的生成ネットワークを用いた技術であってもよいし、アテンション機構を用いた技術であってもよいし、Diffusion Model(拡張モデル)を用いた技術であってもよい。しかしながら、サポートベクターマシーンを用いる場合、他の機械学習の技術と比較して学習データの数が少なくて済む点で、好ましい。 The technology for learning the mathematical model to be learned may be, for example, a technology using a generative adversarial network, a technology using an attention mechanism, or a technology using a diffusion model (extended model). However, the use of a support vector machine is preferable in that it requires a smaller amount of training data compared to other machine learning technologies.

<実験結果>
ここで検出システム100を用いた実験の実験結果の例を示す。実験では、送信信号としてサンプリング周波数96kHz、サンプル数8192、24bitで20~44kHzのチャープサイン波が用いられた。送信信号は、振動器1の励起する振動の一例である。実験においては図2の眼鏡10が用いられ、振動器1と振動検出器2とは左目側にのみ備わっていた。実験において振動器1は、骨伝導スピーカーであった。
<Experimental Results>
Here, an example of the experimental results of an experiment using the detection system 100 is shown. In the experiment, a chirp sine wave of 20 to 44 kHz with a sampling frequency of 96 kHz, 8192 samples, and 24 bits was used as the transmission signal. The transmission signal is an example of vibration excited by the vibrator 1. In the experiment, the glasses 10 of Fig. 2 were used, and the vibrator 1 and vibration detector 2 were provided only on the left eye side. In the experiment, the vibrator 1 was a bone conduction speaker.

実験では、耳介上で指の位置を変化させ、振動検出器2の検出する信号の周波数特性の変化を得ることが行われた。そのため、実験では、100回の計測が連続で行われた。1回の計測の定義は繰り返し送信するチャープサイン波の1回分を用いた信号の測定である。したがって100回の計測では、100点の周波数特性の情報が得られた。連続で測定することの意義はノイズの影響を低減できるである。1回の周波数解析に要する時間長は、送信信号の8192サンプルに相当する8192/96000(約0.0853)秒であった。なお、例示する実験においては100回の測定が行われたが、必ずしも100回でなくてもよく、100回より少ない回数の測定であっても、図3~図7の例の結果と定性的に同様な結果は得られる。 In the experiment, the position of the finger on the auricle was changed to obtain changes in the frequency characteristics of the signal detected by the vibration detector 2. Therefore, 100 measurements were made continuously in the experiment. One measurement is defined as a measurement of a signal using one repeatedly transmitted chirp sine wave. Therefore, 100 measurements obtained information on frequency characteristics at 100 points. The significance of making continuous measurements is that the effects of noise can be reduced. The time length required for one frequency analysis was 8192/96000 (approximately 0.0853) seconds, which corresponds to 8192 samples of the transmitted signal. Note that, although 100 measurements were made in the illustrated experiment, it is not necessary to make 100 measurements, and even if measurements are made fewer than 100 times, qualitatively similar results to those in the examples of Figures 3 to 7 can be obtained.

図3は、実施形態における実験結果の第1の例を示す図である。図3は、45個目のサンプル(すなわち測定開始から3.84秒の時点)における応答波形の周波数特性の例を示す。なお、応答波形とは、振動検出器2の検出する信号の波形である。 Figure 3 shows a first example of experimental results in the embodiment. Figure 3 shows an example of the frequency characteristics of the response waveform for the 45th sample (i.e., 3.84 seconds after the start of measurement). The response waveform is the waveform of the signal detected by the vibration detector 2.

図3は、指の位置を示す5つの画像(図3の(a)の各画像)と、図3の(a)の各画像が示す場面で得られる応答波形の周波数特性(図3の(b)に示す結果)とを示す。実験における指の位置は、図3の(a)が示すように、“Position1”~“Position5”までの5つの位置であった。 Figure 3 shows five images showing finger positions (each image in Figure 3(a)) and the frequency characteristics of the response waveform obtained in the scene shown by each image in Figure 3(a) (results shown in Figure 3(b)). The finger positions in the experiment were five positions, from "Position 1" to "Position 5", as shown in Figure 3(a).

図3の(b)に示す応答波形の周波数特性を示すグラフは、横軸が周波数を示し、縦軸が応答波形の振幅を示す。なお、図3の(b)に示す“Position1”~“Position5”のそれぞれに対応する各結果は、チャープサイン波を15回(すなわち1.28秒)送信するごとに、”Position1”から”Position2”、”Position2”から”Position3”、”Position3”から”Position4”、”Position4”から”Position5”へと指の位置を変えて、変化後の指の各位置において、得られた結果である。 In the graph showing the frequency characteristics of the response waveform shown in Figure 3(b), the horizontal axis indicates frequency and the vertical axis indicates the amplitude of the response waveform. Note that the results corresponding to "Position 1" to "Position 5" shown in Figure 3(b) are the results obtained at each finger position after the finger position was changed from "Position 1" to "Position 2", from "Position 2" to "Position 3", from "Position 3" to "Position 4", and from "Position 4" to "Position 5" after the chirp sine wave was transmitted 15 times (i.e., 1.28 seconds).

図3の結果は、指の位置の違いで応答波形の周波数特性が変化することを示す。なお、応答波形の周波数特性は振動検出器2の検出の結果から得られる情報の一例であり、応答波形の周波数特性を得る処理は解析装置3による解析処理に含まれていてもよい。したがって解析処理は、例えば、フーリエ変換を実行する処理を含んでもよい。 The results in FIG. 3 show that the frequency characteristics of the response waveform change depending on the finger position. Note that the frequency characteristics of the response waveform are an example of information obtained from the detection results of the vibration detector 2, and the process of obtaining the frequency characteristics of the response waveform may be included in the analysis process by the analysis device 3. Therefore, the analysis process may include, for example, a process of performing a Fourier transform.

このような場合、解析処理は、フーリエ変換の実行後に、フーリエ変換の結果を用いて指や手等の検出対象の位置を推定する処理を実行してもよい。フーリエ変換の結果(すなわち応答波形の周波数特性)を用いて指や手等の検出対象の位置を推定する処理は、例えば学習済みの数理モデルを用いて行われてもよい。 In such a case, the analysis process may include, after performing a Fourier transform, a process of estimating the position of a detection target such as a finger or hand using the result of the Fourier transform. The process of estimating the position of a detection target such as a finger or hand using the result of the Fourier transform (i.e., the frequency characteristics of the response waveform) may be performed using, for example, a trained mathematical model.

このような場合、学習済みの数理モデルは、応答波形の周波数特性に基づいて検出対象の位置を推定する数理モデルである。したがって、応答波形の周波数特性に基づいて検出対象の位置を推定する数理モデルの学習においては、応答波形の周波数特性と検出対象の位置を示す情報とを用いた学習が行われる。 In such a case, the trained mathematical model is a mathematical model that estimates the position of the detection target based on the frequency characteristics of the response waveform. Therefore, in training the mathematical model that estimates the position of the detection target based on the frequency characteristics of the response waveform, training is performed using the frequency characteristics of the response waveform and information indicating the position of the detection target.

図4は、実施形態における実験結果の第2の例を示す図である。図4は、手の位置を示す5つの画像(図4の(a)の各画像)と、図4の(a)の各画像が示す場面で得られる応答波形の周波数特性(図4の(b)に示す結果)と、図4の(a)の各画像が示す場面で得られる相互相関(図4の(c)に示す結果)と、を示す。相互相関は、具体的には、送信信号と振動検出器2の検出した信号との相関であった。 Figure 4 shows a second example of experimental results in the embodiment. Figure 4 shows five images showing the hand position (each image in (a) of Figure 4), the frequency characteristics of the response waveform obtained in the scene shown in each image in (a) of Figure 4 (results shown in (b) of Figure 4), and the cross-correlation obtained in the scene shown in each image in (a) of Figure 4 (results shown in (c) of Figure 4). Specifically, the cross-correlation was the correlation between the transmitted signal and the signal detected by the vibration detector 2.

実験における手の位置は、図4の(a)が示すように、“Position1”~“Position5”までの5つの位置であった。 The hand positions in the experiment were five, from "Position 1" to "Position 5," as shown in Figure 4(a).

図4の(b)に示す応答波形の周波数特性を示すグラフは、横軸が周波数を示し、縦軸が応答波形の振幅を示す。なお、図4の(b)に示す“Position1”~“Position5”のそれぞれに対応する各結果は、チャープサイン波を17回(すなわち1.28秒)送信するごとに、”Position1”から”Position2”、”Position2”から”Position3”、”Position3”から”Position4”、”Position4”から”Position5”へと手の位置を変えて、変化後の手の各位置において、得られた結果である。 In the graph showing the frequency characteristics of the response waveform shown in Figure 4(b), the horizontal axis indicates frequency and the vertical axis indicates the amplitude of the response waveform. Note that the results corresponding to "Position 1" to "Position 5" shown in Figure 4(b) were obtained at each hand position after the hand position was changed from "Position 1" to "Position 2", from "Position 2" to "Position 3", from "Position 3" to "Position 4", and from "Position 4" to "Position 5" after the chirp sine wave was transmitted 17 times (i.e., 1.28 seconds).

図4の(c)に示す相互相関を示すグラフは、横軸が時刻を示し、縦軸が相互相関を示す。なお、図4の(c)に示す“Position1”~“Position5”のそれぞれに対応する各結果は、チャープサイン波を17回(すなわち1.28秒)送信するごとに、”Position1”から”Position2”、”Position2”から”Position3”、”Position3”から”Position4”、”Position4”から”Position5”へと手の位置を変えて、変化後の手の各位置において、得られた結果である。また、相互相関は全て、16個目のサンプルと他の全てのフレームとの差分が順番に用いられた。これにより、直接波(すなわち、振動器1の励起した振動のうち耳介の振動を介さないで振動検出器2によって検出された振動)の影響を抑制した結果が得られている。 In the graph showing the cross-correlation shown in FIG. 4(c), the horizontal axis indicates time and the vertical axis indicates cross-correlation. Note that the results corresponding to "Position 1" to "Position 5" shown in FIG. 4(c) were obtained at each hand position after changing the hand position from "Position 1" to "Position 2", "Position 2" to "Position 3", "Position 3" to "Position 4", and "Position 4" to "Position 5" every time the chirp sine wave was transmitted 17 times (i.e., 1.28 seconds). In addition, for all cross-correlation, the difference between the 16th sample and all other frames was used in order. This resulted in a result that suppressed the influence of direct waves (i.e., vibrations excited by the vibrator 1 that were detected by the vibration detector 2 without passing through the vibration of the pinna).

図4の結果は、手の位置の違いで相互相関が変化することを示す。また図4の結果は、相互相関では手の位置変化に対してピークの推移が顕著に現れるのに対し、周波数特性にはノイズが多く現れる場合があることを示す。周波数特性にノイズが多く現れる理由は、手の反射による干渉の影響を受けたためである。したがって、耳に接近する手の位置変化を推定する際には、周波数特性よりも相互相関を用いた推定を行う方が、推定の精度が高い。 The results in Figure 4 show that cross-correlation changes depending on the hand position. The results in Figure 4 also show that while cross-correlation shows a clear shift in the peak in response to changes in hand position, the frequency characteristics can show a lot of noise. The reason that the frequency characteristics show a lot of noise is due to the influence of interference from reflections from the hand. Therefore, when estimating changes in the position of a hand approaching the ear, estimation using cross-correlation rather than frequency characteristics provides higher accuracy.

なお、相互相関は振動検出器2の検出の結果から得られる情報の一例であり、相互相関を得る処理は解析装置3による解析処理に含まれていてもよい。このような場合、解析処理は、相互相関を得る処理の実行後に、得られた相互相関を用いて指や手等の検出対象の位置を推定する処理を実行してもよい。相互相関を用いて指や手等の検出対象の位置を推定する処理は、例えば学習済みの数理モデルを用いて行われてもよい。 Note that cross-correlation is an example of information obtained from the detection results of the vibration detector 2, and the process of obtaining the cross-correlation may be included in the analysis process by the analysis device 3. In such a case, the analysis process may execute a process of estimating the position of a detection target such as a finger or hand using the obtained cross-correlation after executing the process of obtaining the cross-correlation. The process of estimating the position of a detection target such as a finger or hand using the cross-correlation may be performed using, for example, a trained mathematical model.

このような場合、学習済みの数理モデルは、相互相関に基づいて検出対象の位置を推定する数理モデルである。したがって、相互相関に基づいて検出対象の位置を推定する数理モデルの学習においては、相互相関と検出対象の位置を示す情報とを用いた学習が行われる。 In such a case, the trained mathematical model is a mathematical model that estimates the position of the detection target based on cross-correlation. Therefore, when training a mathematical model that estimates the position of the detection target based on cross-correlation, training is performed using cross-correlation and information indicating the position of the detection target.

なお相互相関を得るには送信信号の情報が必要であるが、送信信号の情報は、後述する記憶部33等の所定の記憶装置に予め記憶されており、相互相関の取得の際に読みだされる。 In order to obtain the cross-correlation, information on the transmitted signal is required, and this information is stored in advance in a predetermined storage device such as the storage unit 33 described below, and is read out when obtaining the cross-correlation.

図5は、実施形態における実験結果の第3の例を示す図である。図5は、耳介の変形を示す2つの画像(図5の(a)及び(b)それぞれの上段の画像)と、図5の上段の各画像が示す場面で得られる応答波形の周波数特性(図5の(a)及び(b)それぞれの下段の画像)と、を示す。図5の(a)及び(b)に示す応答波形の周波数特性を示すグラフは、横軸が周波数を示し、縦軸が応答波形の振幅を示す。図5の結果は、耳介の変形で応答波形の周波数特性が変化することを示す。 Figure 5 shows a third example of experimental results in an embodiment. Figure 5 shows two images showing deformation of the pinna (the images in the upper row of each of (a) and (b) in Figure 5) and the frequency characteristics of the response waveforms obtained in the scenes shown by the images in the upper row of Figure 5 (the images in the lower row of each of (a) and (b) in Figure 5). In the graphs showing the frequency characteristics of the response waveforms shown in (a) and (b) in Figure 5, the horizontal axis indicates frequency and the vertical axis indicates the amplitude of the response waveform. The results in Figure 5 show that the frequency characteristics of the response waveform change with deformation of the pinna.

このような場合、解析処理は、フーリエ変換の実行後に、フーリエ変換の結果を用いて耳介の形状の変化を推定する処理を実行してもよい。フーリエ変換の結果(すなわち応答波形の周波数特性)を用いて耳介の形状の変化を推定する処理は、例えば学習済みの数理モデルを用いて行われてもよい。 In such a case, the analysis process may perform a process of estimating the change in the shape of the pinna using the result of the Fourier transform after performing the Fourier transform. The process of estimating the change in the shape of the pinna using the result of the Fourier transform (i.e., the frequency characteristics of the response waveform) may be performed using, for example, a trained mathematical model.

このような場合、学習済みの数理モデルは、応答波形の周波数特性に基づいて耳介の形状の変化を推定する数理モデルである。したがって、応答波形の周波数特性に基づいて耳介の形状の変化を推定する数理モデルの学習においては、応答波形の周波数特性と耳介の形状の変化を示す情報とを用いた学習が行われる。 In such a case, the trained mathematical model is a mathematical model that estimates changes in the shape of the pinna based on the frequency characteristics of the response waveform. Therefore, in training the mathematical model that estimates changes in the shape of the pinna based on the frequency characteristics of the response waveform, training is performed using the frequency characteristics of the response waveform and information indicating changes in the shape of the pinna.

図6は、実施形態における実験結果の第4の例を示す図である。耳介の変形の識別についての混同行列の結果の一例を示す。より具体的には、振動検出器2の検出の結果に基づき耳介の変形を推定する処理を解析処理で実行した結果の正答率を示す混同行列の結果の一例を示す。 Figure 6 is a diagram showing a fourth example of experimental results in the embodiment. An example of a confusion matrix result for identifying pinna deformation is shown. More specifically, an example of a confusion matrix result showing the accuracy rate of the result of executing an analysis process for estimating pinna deformation based on the detection result of the vibration detector 2 is shown.

図6の“True label”は正解を示す。すなわち、実際の変形を示す。図6の”Predicted label”は解析処理による推定の結果を示す。したがって、混同行列の対角成分が耳介の各変形に対する推定の正答率を示す。図6の結果を得る実験では、耳介の変形として、”squeeze”、”pull-up”、”pull-down”及び”fold”の4種の変形が行われた。図6の結果は、4種のいずれについても、高い精度の推定が行われることを示す。 The "True label" in Figure 6 indicates the correct answer; that is, it indicates the actual deformation. The "Predicted label" in Figure 6 indicates the result of the estimation by the analysis process. Therefore, the diagonal elements of the confusion matrix indicate the accuracy rate of the estimation for each deformation of the pinna. In the experiment to obtain the results in Figure 6, four types of deformation of the pinna were performed: "squeeze", "pull-up", "pull-down", and "fold". The results in Figure 6 show that high accuracy estimation was performed for all four types.

なお、図6の結果を得る実験で用いられた解析処理では、具体的には、周波数応答に基づき耳介の変形の種類を推定する処理であり、機械学習の技術の1つであるサポートベクターマシンによって得られた処理、が実行された。 The analysis process used in the experiment to obtain the results in Figure 6 specifically involved estimating the type of deformation of the pinna based on frequency response, and was performed using a support vector machine, which is a machine learning technique.

図7は、実施形態における実験結果の第5の例を示す図である。図5は、振動検出器2の検出の結果に基づき指の位置を推定する処理を解析処理で実行した結果の一例を示す。図7において“estimated”の結果は、サポートベクターマシンの出力を示す。図7において”filtered”の結果はカルマンフィルタによって平滑化した推定の結果を示す。図7において、”ground truth”は、真値(すなわち図7の例では指の位置)を示す。 Figure 7 is a diagram showing a fifth example of experimental results in an embodiment. Figure 5 shows an example of the results of an analysis process in which a process for estimating the finger position based on the detection result of the vibration detector 2 is executed. In Figure 7, the "estimated" result shows the output of a support vector machine. In Figure 7, the "filtered" result shows the result of an estimation smoothed by a Kalman filter. In Figure 7, "ground truth" shows the true value (i.e., the finger position in the example of Figure 7).

図7のx軸は正の方向が実空間における所定の方向を示す座標軸であり、y軸は正の方向が実空間においてx軸に直交する方向を示す座標軸である。図7の結果は、解析処理による推定の結果の精度が高いことを示す。 The x-axis in Figure 7 is a coordinate axis whose positive direction indicates a specific direction in real space, and the y-axis is a coordinate axis whose positive direction indicates a direction perpendicular to the x-axis in real space. The results in Figure 7 show that the estimation results obtained by the analysis process are highly accurate.

なお、図7の結果を得る実験で用いられた解析処理では、具体的には、周波数応答に基づき座標を推定する処理であり、機械学習の技術の1つであるサポートベクターマシンによって得られた処理、が実行された。 The analysis process used in the experiment to obtain the results in Figure 7 specifically involved estimating coordinates based on frequency response, a process obtained using a support vector machine, which is a machine learning technique.

<学習時の状況の一例について>
ここで解析処理で学習済みの機械学習モデルが用いられる場合に関して、学習に用いる真値(正解データ)の取得の技術の例を、検出対象が指である場合を例に説明する。真値は、例えば赤いシール等のマーカーが付いた指を、カメラ等の撮影装置で撮影することで得られる。学習データの用意のため、真値の取得とともに、その際の振動検出器2の検出の結果も取得される。得られた振動検出器2の検出の結果と、撮影装置による撮影結果との組が、学習データとして学習対象の数理モデルの学習に用いられる。
<Examples of learning situations>
Here, in the case where a trained machine learning model is used in the analysis process, an example of a technique for acquiring true values (correct data) used for learning will be described using an example where the detection target is a finger. The true values are obtained by photographing a finger with a marker such as a red sticker using a photographing device such as a camera. In order to prepare learning data, the detection results of the vibration detector 2 at that time are also acquired together with the acquisition of the true values. A pair of the obtained detection results of the vibration detector 2 and the photographing results by the photographing device is used as learning data for learning the mathematical model of the learning target.

なお、指には必ずしもマーカーがついている必要はない。マーカーがついていない場合に撮影結果から指の位置を推定する技術は、例えば以下の参考文献1~3に記載の技術が用いられてもよい。なお参考文献2は慣性センサを用いる技術であり、参考文献3は筋電位を用いる技術である。 Note that it is not necessary for the fingers to have markers. When there are no markers, the techniques described in the following references 1 to 3 may be used to estimate the finger position from the photographed results. Reference 2 is a technique that uses an inertial sensor, and reference 3 is a technique that uses myoelectric potential.

参考文献1:Zhang, Fan, et al. "Mediapipe hands: On-device real-time hand tracking."arXiv preprint arXiv:2006.10214(2020).
参考文献2: Ting Kwok Chan, et al. "Robust hand gesture input using computer vision, inertial measurement unit (IMU) and flex sensors." 2018 IEEE International Conference on Mechatronics, Robotics and Automation (ICMRA). IEEE, 2018.
参考文献3:Yilin Liu, Shijia Zhang, and Mahanth Gowda. "NeuroPose: 3D hand pose tracking using EMG wearables." Proceedings of the Web Conference 2021. 2021.
Reference 1: Zhang, Fan, et al. "Mediapipe hands: On-device real-time hand tracking." arXiv preprint arXiv:2006.10214(2020).
Reference 2: Ting Kwok Chan, et al. "Robust hand gesture input using computer vision, inertial measurement unit (IMU) and flex sensors." 2018 IEEE International Conference on Mechatronics, Robotics and Automation (ICMRA). IEEE, 2018.
Reference 3: Yilin Liu, Shijia Zhang, and Mahanth Gowda. "NeuroPose: 3D hand pose tracking using EMG wearables." Proceedings of the Web Conference 2021. 2021.

なお、真値は、検出対象の位置を示す情報が得られればどのように得られてもよく、例えば3次元計測等の位置を検出する技術によって得られてもよい。 The true value may be obtained in any manner as long as information indicating the position of the detection target can be obtained, and may be obtained, for example, by a technique for detecting the position, such as three-dimensional measurement.

<解析装置3のハードウェア構成の一例>
図8は、実施形態における解析装置3のハードウェア構成の一例を示す図である。解析装置3は、バスで接続されたプロセッサ91とメモリ92とを備える制御部31を備え、プログラムを実行する。解析装置3は、プログラムの実行によって制御部31、インタフェース部32及び記憶部33を備える装置として機能する。
<Example of Hardware Configuration of Analysis Device 3>
8 is a diagram showing an example of a hardware configuration of the analysis device 3 in the embodiment. The analysis device 3 includes a control unit 31 including a processor 91 and a memory 92 connected by a bus, and executes a program. The analysis device 3 functions as a device including the control unit 31, an interface unit 32, and a storage unit 33 by executing the program.

より具体的には、プロセッサ91が記憶部33に記憶されているプログラムを読み出し、読み出したプログラムをメモリ92に記憶させる。プロセッサ91が、メモリ92に記憶させたプログラムを実行することによって、解析装置3は、制御部31、インタフェース部32及び記憶部33を備える装置として機能する。 More specifically, the processor 91 reads out a program stored in the storage unit 33 and stores the read out program in the memory 92. The processor 91 executes the program stored in the memory 92, whereby the analysis device 3 functions as a device including a control unit 31, an interface unit 32, and a storage unit 33.

制御部31は、解析装置3の備える各機能部の動作を制御する。制御部31は、例えばインタフェース部32を介して、振動検出器2の検出の結果を得る。制御部31は、例えば解析処理を実行する。制御部31は、例えば記憶部33の記憶する情報を取得する。記憶部33の記憶する情報を取得する処理は、具体的には、読み出しである。 The control unit 31 controls the operation of each functional unit of the analysis device 3. The control unit 31 obtains the detection result of the vibration detector 2, for example, via the interface unit 32. The control unit 31 executes, for example, an analysis process. The control unit 31 obtains, for example, information stored in the memory unit 33. The process of obtaining the information stored in the memory unit 33 is, specifically, a read process.

なお解析処理において学習済みの数理モデルが用いられる場合、制御部31は、その学習済みの数理モデルを得る学習の処理を実行してもよい。このような場合、制御部31は、例えばインタフェース部32を介して学習データを取得する。 When a trained mathematical model is used in the analysis process, the control unit 31 may execute a learning process to obtain the trained mathematical model. In such a case, the control unit 31 acquires the training data via, for example, the interface unit 32.

インタフェース部32は、解析装置3を外部装置に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。インタフェース部32は、有線又は無線を介して外部装置と通信する。外部装置は、例えば振動検出器2である。このような場合、インタフェース部32は、振動検出器2との通信によって振動検出器2の検出の結果を得る。 The interface unit 32 includes a communication interface for connecting the analysis device 3 to an external device. The interface unit 32 communicates with the external device via wired or wireless communication. The external device is, for example, the vibration detector 2. In such a case, the interface unit 32 obtains the detection result of the vibration detector 2 by communicating with the vibration detector 2.

インタフェース部32は、マウスやキーボード、タッチパネル等の入力装置を含んで構成されてもよい。インタフェース部32は、これらの入力装置を解析装置3に接続するインタフェースとして構成されてもよい。このように、インタフェース部32の入力装置は、有線又は無線、を介して解析装置3に対する各種情報の入力を受け付ける。なお、上述したインタフェース部32の取得する各種データは、必ずしもインタフェース部32の通信インタフェースが取得する必要はなく、インタフェース部32の入力装置に入力されてもよい。 The interface unit 32 may be configured to include input devices such as a mouse, keyboard, and touch panel. The interface unit 32 may be configured as an interface that connects these input devices to the analysis device 3. In this way, the input device of the interface unit 32 accepts input of various information to the analysis device 3 via a wired or wireless connection. Note that the various data acquired by the interface unit 32 described above does not necessarily have to be acquired by the communication interface of the interface unit 32, and may be input to the input device of the interface unit 32.

インタフェース部32は、例えば、各種情報を出力する。インタフェース部32は、例えばCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイや液晶ディスプレイ、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等の表示装置を含んで構成される。インタフェース部32は、これらの表示装置を解析装置3に接続するインタフェースとして構成されてもよい。インタフェース部32は、例えばインタフェース部32の通信インタフェース又は入力装置に入力された情報を出力する。 The interface unit 32 outputs, for example, various types of information. The interface unit 32 includes a display device such as a CRT (Cathode Ray Tube) display, a liquid crystal display, or an organic EL (Electro-Luminescence) display. The interface unit 32 may be configured as an interface that connects these display devices to the analysis device 3. The interface unit 32 outputs, for example, information input to a communication interface or an input device of the interface unit 32.

記憶部33は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などのコンピュータ読み出し可能な記憶媒体装置(non-transitory computer-readable recording medium)を用いて構成される。記憶部33は解析装置3に関する各種情報を記憶する。記憶部33は、例えば制御部31の動作により生じた各種情報を記憶する。記憶部33は、例えばインタフェース部32が取得した情報を記憶する。 The storage unit 33 is configured using a computer-readable storage medium device (non-transitory computer-readable recording medium) such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device. The storage unit 33 stores various information related to the analysis device 3. The storage unit 33 stores, for example, various information generated by the operation of the control unit 31. The storage unit 33 stores, for example, information acquired by the interface unit 32.

図9は、実施形態における検出システム100が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。振動器1が振動を励起する(ステップS101)。振動器1の励起した振動により耳軟骨が振動し、その振動が空気を振動させる。空気の振動は振動検出器2に到達するまでに位置する弾性体の影響を受けながら、振動検出器2に到達する。 Figure 9 is a flow chart showing an example of the flow of processing executed by the detection system 100 in an embodiment. The vibrator 1 excites vibrations (step S101). The excited vibrations of the vibrator 1 cause the ear cartilage to vibrate, and the vibrations vibrate the air. The air vibrations reach the vibration detector 2 while being influenced by elastic bodies that are located on the way there.

次に振動検出器2が振動を検出する(ステップS102)。次に制御部31が振動検出器2の検出の結果に対して解析処理を実行する(ステップS103)。次に制御部31が、解析処理の結果を所定の出力先に出力する(ステップS104)。 Next, the vibration detector 2 detects vibration (step S102). Next, the control unit 31 executes an analysis process on the result of the detection by the vibration detector 2 (step S103). Next, the control unit 31 outputs the result of the analysis process to a predetermined output destination (step S104).

なお、所定の出力先は、例えばインタフェース部32の表示装置であってもよい。このような場合、制御部31は、インタフェース部32の表示装置を制御して、解析処理の結果を表示させる。所定の出力先は、例えば記憶部33であってもよい。このような場合、制御部31は、解析処理の結果を記憶部33に記録する。 The specified output destination may be, for example, the display device of the interface unit 32. In such a case, the control unit 31 controls the display device of the interface unit 32 to display the results of the analysis process. The specified output destination may be, for example, the storage unit 33. In such a case, the control unit 31 records the results of the analysis process in the storage unit 33.

このように構成された実施形態の検出システム100は、振動器1と振動検出器2とを備え、検出対象の位置に応じた応答波形を検出可能である。そして、振動器1は、耳軟骨に接しているため、振動器1は外耳道を塞ぐことが無い。そのため検出システム100を用いた検出では外耳道を塞がれてしまうことで生じるユーザの負担が無いので、検出システム100は耳介近傍の動体の動きの検出に要するユーザの負担を軽減することができる。 The detection system 100 of the embodiment configured in this manner includes a vibrator 1 and a vibration detector 2, and is capable of detecting a response waveform according to the position of the detection target. Furthermore, since the vibrator 1 is in contact with the ear cartilage, the vibrator 1 does not block the ear canal. Therefore, detection using the detection system 100 does not impose a burden on the user that would be caused by blocking the ear canal, and the detection system 100 can reduce the burden on the user required to detect the movement of a moving object near the auricle.

また、このように構成された実施形態の検出システム100は、耳軟骨に接する振動器1を備える。耳軟骨に接しているため、振動器1は接していない場合よりも高い効率で耳軟骨の振動を励起することができる。上述したように耳軟骨の振動は、空気等の弾性体を伝わって伝搬する。したがって耳軟骨は、メガホンの働きをするといえる。そのため、振動器1が耳軟骨に接している場合、接していない場合よりも、振動検出器2による検出の精度が高まる。 The detection system 100 of the embodiment configured in this manner also includes a vibrator 1 that is in contact with the ear cartilage. Because the vibrator 1 is in contact with the ear cartilage, it can excite vibrations in the ear cartilage more efficiently than when it is not in contact. As described above, vibrations in the ear cartilage are propagated through an elastic body such as air. Therefore, it can be said that the ear cartilage acts as a megaphone. Therefore, when the vibrator 1 is in contact with the ear cartilage, the detection accuracy of the vibration detector 2 is higher than when it is not in contact.

なお、振動器1が耳介の前側の位置である前方位置に位置し、振動検出器2が耳介の後ろ側の位置である後方位置に位置する場合、振動器1が後方位置に位置し振動検出器2が前方位置に位置する配置等の他の配置と比べて、より高い効率で振動器1が耳軟骨の振動が励起可能であるとともに、振動検出器2がより高い感度で振動を検出することができる。なぜなら、振動器1が前方位置に位置する場合、他の場合よりも、耳軟骨との接触面積が大きいからである。また、耳介の振動は、耳介の前側に向かって強く伝搬する傾向があるので、振動検出器2が後方位置に位置することが、他の配置よりも好ましい。 When the vibrator 1 is located at a forward position in front of the auricle, and the vibration detector 2 is located at a rear position behind the auricle, the vibrator 1 can excite the vibration of the ear cartilage with higher efficiency and the vibration detector 2 can detect the vibration with higher sensitivity, compared to other arrangements such as an arrangement in which the vibrator 1 is located at a rear position and the vibration detector 2 is located at a forward position. This is because when the vibrator 1 is located at a forward position, the contact area with the ear cartilage is larger than in other cases. Also, since vibrations of the auricle tend to propagate strongly toward the front side of the auricle, it is preferable to have the vibration detector 2 located at a rear position compared to other arrangements.

また、このように構成された実施形態の検出システム100は、振動器1を備える。振動器1は、超音波の周波数であってもよいし、可聴帯域の周波数であってもよいし、0Hz~20Hzの低周波の周波数であってもよいが、いずれにしても振動を励起する。このような振動は、波長が髪の毛より十分長い。そのため、例えば振動器1に変えて光を放射するデバイスを用いる場合と比較して、検出システム100の方が、髪の毛によるセンシングの精度の劣化が抑制される。 The detection system 100 of the embodiment configured in this manner also includes a vibrator 1. The vibrator 1 may have an ultrasonic frequency, an audible frequency, or a low frequency of 0 Hz to 20 Hz, but in any case, excites vibrations. Such vibrations have a wavelength sufficiently longer than that of a hair. Therefore, compared to, for example, using a device that emits light instead of the vibrator 1, the detection system 100 suppresses degradation of sensing accuracy caused by hair.

また、このように構成された実施形態の検出システム100は、耳介近傍におけるユーザの指等の動きの推定を可能とする。そのため、検出システム100を用いれば、ユーザによる直感的な操作での操作対象のデバイスの操作が可能となる。 The detection system 100 of the embodiment configured in this manner also makes it possible to estimate the movement of the user's fingers or the like near the auricle. Therefore, by using the detection system 100, the user can intuitively operate the device to be operated.

また、このように構成された実施形態の検出システム100を用いれば、ユーザが耳介近傍で指等を動かすことで、ボタン等に触れることなく、操作対象のデバイスを操作可能である。そのため、ボタンに触れる等の小さなものへの接触を要する技術に比べて、検出システム100は、入力面を拡張するという効果を奏する。 In addition, by using the detection system 100 of the embodiment configured in this manner, the user can operate the device to be operated by moving a finger or the like near the auricle, without touching a button or the like. Therefore, compared to technologies that require contact with small objects such as touching a button, the detection system 100 has the effect of expanding the input surface.

さらに、振動器1としては、元々通話や音楽再生に使われるデバイスを使用可能である。そのため、レーザ等の通話や音楽再生には用いられることの少ない技術を用いる場合よりも、デバイスの小型化やコストの削減を実現可能である。 Furthermore, devices originally used for calls or music playback can be used as the vibrator 1. This makes it possible to miniaturize the device and reduce costs compared to using technologies that are rarely used for calls or music playback, such as lasers.

また、検出対象の検出に際して仮にカメラ等の撮影装置を用いる場合、検出対象を撮影可能な位置に撮影装置設置される必要がある。したがって、例えば自撮り棒のような、検出対象から離れた位置にカメラを配置させるものを併用する必要が生じる。しかしながら、撮影装置ではなく振動器1と振動検出器2とを用いる場合には、振動器1の生成する振動が回折により遮蔽物の裏側まで伝搬するため、その必要がない。 In addition, if a photographing device such as a camera is used to detect the detection target, the photographing device needs to be installed in a position where it can photograph the detection target. Therefore, it becomes necessary to use a device such as a selfie stick that places a camera away from the detection target. However, if a vibrator 1 and a vibration detector 2 are used instead of a photographing device, this is not necessary because the vibrations generated by vibrator 1 propagate to the back side of the obstruction due to diffraction.

(変形例)
なお、解析装置3は、ネットワークを介して通信可能に接続された複数台の情報処理装置を用いて実装されてもよい。この場合、制御部31の実行する各処理は、複数の情報処理装置が分散して実行してもよい。
(Modification)
The analysis device 3 may be implemented using a plurality of information processing devices communicably connected via a network. In this case, each process executed by the control unit 31 may be distributed and executed by the plurality of information processing devices.

なお、振動器1と振動検出器2が眼鏡10に備えられている場合、解析装置3は、一部又は全部が眼鏡10に備えられていてもよい。解析装置3の一部又は全部が備えられる眼鏡10における取り付け先は、例えばテンプル103であってもよい。すなわち、解析装置3の一部又は全部は、例えばテンプル103に備えられていてもよい。 When the vibrator 1 and the vibration detector 2 are provided in the glasses 10, the analysis device 3 may be provided in part or in whole in the glasses 10. The attachment point of the glasses 10 in which the analysis device 3 is provided in part or in whole may be, for example, the temple 103. In other words, the analysis device 3 may be provided in part or in whole in the temple 103, for example.

なお、検出システム100は必ずしも解析装置3を備える必要はない。 Note that the detection system 100 does not necessarily need to include an analysis device 3.

なお、制御部31、インタフェース部32及び記憶部33の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。 All or part of the functions of the control unit 31, the interface unit 32, and the storage unit 33 may be realized using hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), or an FPGA (Field Programmable Gate Array). The program may be recorded on a computer-readable recording medium. Examples of computer-readable recording media include portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into computer systems. The program may be transmitted via a telecommunications line.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The above describes an embodiment of the present invention in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs that do not deviate from the gist of the present invention.

100…検出システム、 1…振動器、 2…振動検出器、 3…解析装置、 10…眼鏡、 101…メガネレンズ、 102…モダン、 103…テンプル、 31…制御部、 32…インタフェース部、 33…記憶部、 91…プロセッサ、 92…メモリ 100...detection system, 1...vibrator, 2...vibration detector, 3...analysis device, 10...glasses, 101...glasses lens, 102...eyeglasses, 103...temple, 31...control unit, 32...interface unit, 33...storage unit, 91...processor, 92...memory

Claims (6)

耳軟骨に接し、前記耳軟骨を振動させる振動器と、
前記耳軟骨の振動の結果生じる振動を検出する振動検出器と、
を備える検出システム。
a vibrator that contacts the ear cartilage and vibrates the ear cartilage;
a vibration detector for detecting vibrations resulting from vibration of the ear cartilage;
A detection system comprising:
前記振動検出器は、耳介の前側の位置である前方位置に位置し、前記振動器は前記耳介の後ろ側の位置である後方位置に位置する、
請求項1に記載の検出システム。
The vibration detector is located at a front position, which is a position in front of the pinna, and the vibrator is located at a rear position, which is a position behind the pinna.
The detection system of claim 1 .
前記振動器の励起する振動の周波数は超音波の帯域の周波数である、
請求項1に記載の検出システム。
The frequency of the vibration excited by the vibrator is an ultrasonic frequency.
The detection system of claim 1 .
眼鏡を備える検出システムであって、
耳軟骨に接し前記耳軟骨を振動させる振動器と、
前記耳軟骨の振動の結果生じる振動を検出する振動検出器と、
を備え、
前記振動器は前記眼鏡のモダンの内側に位置し、
前記振動検出器は前記眼鏡のテンプルに位置する、
検出システム。
1. A detection system comprising eyeglasses,
a vibrator that contacts the ear cartilage and vibrates the ear cartilage;
a vibration detector for detecting vibrations resulting from vibration of the ear cartilage;
Equipped with
the vibrator is located inside the end piece of the eyeglasses;
The vibration detector is located at the temple of the eyeglasses.
Detection system.
耳軟骨に接し、前記耳軟骨を振動させる振動器と、前記耳軟骨の振動の結果生じる振動を検出する振動検出器と、を備える検出システムが実行する検出方法であって、
前記振動器が振動を励起する励起ステップと、
前記振動検出器が前記振動の結果生じる振動を検出する検出ステップと、
を有する検出方法。
A detection method performed by a detection system including a vibrator that contacts an ear cartilage and vibrates the ear cartilage, and a vibration detector that detects vibrations resulting from the vibration of the ear cartilage, the detection method comprising:
an excitation step in which the vibrator excites vibration;
a detection step in which the vibration detector detects vibration resulting from the vibration;
The detection method comprising:
請求項1から4のいずれか一項に記載の検出システムとしてコンピュータを機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as the detection system according to any one of claims 1 to 4.
JP2023184114A 2022-10-28 2023-10-26 DETECTION SYSTEM, DETECTION METHOD, AND PROGRAM Pending JP2024065074A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202263381326P 2022-10-28 2022-10-28
US63/381,326 2022-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024065074A true JP2024065074A (en) 2024-05-14

Family

ID=91034469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023184114A Pending JP2024065074A (en) 2022-10-28 2023-10-26 DETECTION SYSTEM, DETECTION METHOD, AND PROGRAM

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024065074A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190164394A1 (en) System with wearable device and haptic output device
US10880668B1 (en) Scaling of virtual audio content using reverberent energy
US9264803B1 (en) Using sounds for determining a worn state of a wearable computing device
RU2684189C2 (en) Adaptive event recognition
US9135915B1 (en) Augmenting speech segmentation and recognition using head-mounted vibration and/or motion sensors
US10133358B1 (en) Fitting detection for a bone conduction transducer (BCT) using an inertial measurement unit (IMU) sensor
JP2022521886A (en) Personalization of acoustic transfer functions using sound scene analysis and beamforming
US8965012B1 (en) Smart sensing bone conduction transducer
CN104823125A (en) User and device movement based display compensation
JP2021525465A (en) Manufacture of cartilage conduction audio devices
JP7297895B2 (en) Calibrating the bone conduction transducer assembly
US11176367B1 (en) Apparatuses, systems, and methods for mapping a surface of an eye via an event camera
JP2022524306A (en) High compliance microspeaker for vibrational relaxation in wearable audio devices
CN108881568A (en) Method, apparatus, electronic device and the storage medium of display screen sounding
US10831267B1 (en) Systems and methods for virtually tagging objects viewed by friends and influencers
EP4236361A2 (en) Audio system using individualized sound profiles
CN109189362A (en) Sounding control method, device, electronic equipment and storage medium
JP2022516221A (en) User attention audio indicator in AR / VR environment
JP2022542755A (en) Method and system for selecting a subset of acoustic sensors of a sensor array
JP2024065074A (en) DETECTION SYSTEM, DETECTION METHOD, AND PROGRAM
US20220130218A1 (en) Systems and methods for characterization of mechanical impedance of biological tissues
US11816886B1 (en) Apparatus, system, and method for machine perception
US20230196765A1 (en) Software-based user interface element analogues for physical device elements
US20240219562A1 (en) Tracking facial expressions using ultrasound and millimeter waves
US20220230659A1 (en) System for non-verbal hands-free user input