JP6473369B2 - 身体装着型機器 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。本実施形態以下の各実施形態において、ウェアラブル機器1は、ユーザの手首に装着可能な腕輪型の機器として説明する。なお、ウェアラブル機器1は、ユーザの足首に装着可能な足輪(アンクレット)型、ヘッドフォン型、ヘッドバンド型、指輪型等のユーザの身体に装着可能な機器全般であってもよい。
図1は実施形態1に係るウェアラブル機器1の概略構成を示す機能ブロック図である。図3はウェアラブル機器1がユーザの身体(腕U)に装着された状態を示す断面図である。ウェアラブル機器1(身体装着型機器)は、図1および図3に示すように、バンド2、バルーン3、マイクロブロア4、振動部5、通信部6、および制御部10を備えている。制御部10は、ウェアラブル機器1内の各種構成を統括的に制御するものである。制御部10の詳細については後述する。
図2を参照して外部通信機器20の概要について説明する。図2は、外部通信機器20の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。外部通信機器20は、通信部21および外部通信機器制御部30を備えている。外部通信機器20は、通信部21を介して振動パターン情報、膨張開始指示および膨張終了指示をウェアラブル機器1に送信する。外部通信機器制御部30は、音声抽出部31、音声解析部32、振動パターン決定部33、および膨張決定部34備えている。
制御部10は、図1に示すように、情報取得部11、振動制御部12、および膨張制御部13を備えている。
バルーンの膨張変化による体感の違いについて、図3の(a)〜図3の(c)を参照して説明する。図3の(a)は、バルーン3が膨張する前におけるウェアラブル機器1を示す断面図である。図3の(b)は、バルーン3が少し膨張した状態を示し、図3の(c)は、バルーン3の膨張後の状態を示す。なお、図3の(b)および図3の(c)破線楕円は、バルーン3の膨張前を示す。
バルーン3が膨張する前は、図3の(a)に示すように、ユーザがウェアラブル機器1を装着することにより、体感エリアT1において腕Uと振動部5とが接触する。この状態では、ユーザは振動部5と接触している腕Uの体感エリアT1で振動を体感する。
図3の(b)に示すように、バルーン3が少し膨張したことで、矢印で示す向きに腕Uがバルーン3に押し込まれ、腕Uと振動部5との密着度合が変わる。言い換えると、バルーン3を腕Uに密着するまで膨らませることにより、振動部5に接触する腕Uの面積が広くなり、体感エリアT2は体感エリアT1より広くなる。これにより、バルーン3が少し膨張した状態で得られる体感は、バルーン3が膨張する前で得られる体感と異なる。
図3の(c)に示すように、バルーン3は、図3の(b)に示すバルーン3の状態からさらに膨張している。このため、バンド2がバルーン3の膨張に伴い変形し、振動部5近辺のバンド2と腕Uとが体感エリアT31および体感エリアT33において新たに接触する。これにより、白矢印で示すように、バンド2を通じて体感エリアT31および体感エリアT33にも振動が伝わり、その結果、ユーザは振動部5と接触している体感エリアT32のみならず振動部5が設置されてない箇所(体感エリアT31および体感エリアT33)を含む複数箇所で振動している体感が得られる。
図4の(a)はウェアラブル機器1にて実行される振動処理の流れを示すフロー図である。まず、図4の(a)に示すように、情報取得部11は振動パターン情報を受信したか否かを判定する(S11)。情報取得部11は振動パターン情報を受信すると(S11でYES)、振動パターン情報を振動制御部12に出力する。振動制御部12は振動パターン情報を受信すると、振動パターン情報に合わせて振動部5を所定の時間振動させる(S12)。その後、処理を終了する。情報取得部11は振動パターン情報を受信しなかった場合(S11でNO)、処理を終了する。
図4の(b)はウェアラブル機器1にて実行される膨張処理の流れを示すフロー図である。まず、図4の(b)に示すように、情報取得部11は、膨張開始指示を受信したか否かを判定する(S13)。情報取得部11は膨張開始指示を受信した場合(S13でYES)、膨張開始指示を膨張制御部13に出力する。膨張制御部13は膨張開始指示が入力されると、マイクロブロア4をオンし、バルーン3の膨張を開始する(S14)。その後、情報取得部11は膨張終了指示を受信するまで待機する(S15でNO)。情報取得部11は膨張終了指示を受信した場合(S15でYES)、膨張終了指示を膨張制御部13に出力する。膨張制御部13は膨張終了指示が入力されると、マイクロブロア4をオフし、バルーン3の膨張を終了し(S16)、バルーン3を収縮させる。情報取得部11は膨張開始指示を受信しなかった場合(S13でNO)、処理を終了する。振動処理および膨張処理は独立して処理され、例えば所定の期間ごとに開始される。
本発明の実施形態2について、図5〜図7を参照して説明する。図5は、実施形態2に係るウェアラブル機器1Aの概略構成を示す機能ブロック図である。図6は、ウェアラブル機器1Aがユーザの身体(腕U)に装着された状態を示す断面図である。ウェアラブル機器1Aは、ウェアラブル機器1と比べて、制御部10および振動部5に代えて、制御部10a、第1振動部5a、および第2振動部5bが設けられる点が異なり、その他の構成は同様である。
第1振動部5aおよび第2振動部5bは、離隔されて複数備えられている。より詳しくは、2つの振動部5は、バンド2の周方向において異なる位置に配置されている。振動部の個数は、2つに限定されず3つ以上であってもよい。また、本実施形態における振動パターン情報には第1振動パターン情報および第2振動パターン情報がある。第1振動パターン情報および第2振動パターン情報は、それぞれ、第1振動部5aおよび第2振動部5bを、どのような振幅と振動数とで振動させるか、および、所定の時間のどのタイミングで振動させるか等の情報が含まれている。
制御部10aは制御部10に比べて、振動制御部12に代えて振動制御部12aが設けられている。振動制御部12aは、第1振動部5aおよび第2振動部5bの振動を制御する。詳しくは、振動制御部12aは、情報取得部11から第1振動パターン情報または第2振動パターン情報が入力されると、振動パターン情報に合わせて第1振動部5aまたは第2振動部5bを振動させる。
バルーンの膨張変化による体感の違いについて、図6の(a)〜図6の(c)を参照して説明する。図6の(a)は、バルーン3が膨張する前におけるウェアラブル機器1Aを示す断面図である。図6の(b)は、バルーン3が少し膨張した状態を示し、図6の(c)は、バルーン3の膨張後の状態を示す。なお、図6の(b)および図6の(c)破線楕円は、バルーン3の膨張前を示す。
バルーン3が膨張する前は、図6の(a)に示すように、ユーザがウェアラブル機器1Aを装着することにより、体感エリアT41および体感エリアT42において腕Uとバンド2とが接触する。この状態で、第1振動部5aが振動し、第2振動部5bが振動していない場合、ユーザは第1振動部5aと接触している腕Uの体感エリアT41で振動を体感する。第1振動部5aが振動しておらず、第2振動部5bが振動している場合、ユーザは第2振動部5bと接触している腕Uの体感エリアT42で振動を体感する。第1振動部5aおよび第2振動部5bが振動している場合、ユーザは第1振動部5aおよび第2振動部5bと接触している腕Uの体感エリアT41および体感エリアT42で振動を体感する。
図6の(b)に示すように、バルーン3が少し膨張したことで、矢印で示す向きに腕Uがバルーン3に押し込まれ、腕Uと第1振動部5aおよび第2振動部5bとの密着度合が変わる。言い換えると、バルーン3を腕Uに密着するまで膨らませることにより、第1振動部5aおよび第2振動部5bに接触する腕Uの面積が広くなり、体感エリアT51および体感エリアT52が体感エリアT41および体感エリアT42より広くなる。これにより、バルーン3が少し膨張した状態で得られる体感は、バルーン3が膨張する前で得られる体感と異なる。
図6の(c)に示すように、バルーン3は、図6の(b)に示すバルーン3の状態からさらに膨張している。このため、バンド2がバルーン3の膨張に伴い変形し、第1振動部5aと第2振動部5bとの間においては、腕Uとバンド2との距離が離れる。また、第1振動部5aおよび第2振動部5b近辺のバンド2と腕Uとが体感エリアT64および体感エリアT65において腕Uに接触する。
図7の(a)はウェアラブル機器1Aにて実行される振動処理の流れを示すフロー図である。まず、図7の(a)に示すように、情報取得部11は第1振動パターン情報を受信したか否かを判定する(S21)。情報取得部11は第1振動パターン情報を受信すると(S21でYES)、第1振動パターン情報を振動制御部12aに出力する。振動制御部12aは第1振動パターン情報を受信すると、第1振動パターン情報に合わせて第1振動部5aを所定の時間振動させる(S22)。その後、情報取得部11は第2振動パターン情報を受信したか否かを判定する(S23)。情報取得部11は第2振動パターン情報を受信すると(S23でYES)、第2振動パターン情報を振動制御部12aに出力する。振動制御部12aは第2振動パターン情報を受信すると、第2振動パターン情報に合わせて第2振動部5bを所定の時間振動させる(S24)。その後、処理を終了する。情報取得部11は第1振動パターン情報を受信しなかった場合(S21でNO)、S23の処理を行う。情報取得部11は第2振動パターン情報を受信しなかった場合(S23でNO)、処理を終了する。
図7の(b)はウェアラブル機器1Aにて実行される膨張処理の流れを示すフロー図である。まず、図7の(b)に示すように、膨張開始指示を受信したか否かを判定する(S25)。膨張開始指示を受信した場合(S25でYES)、情報取得部11は膨張開始指示を膨張制御部13に出力する。膨張制御部13は膨張開始指示が入力されると、マイクロブロア4をオンし、バルーン3の膨張を開始させる(S26)。その後、情報取得部11は膨張終了指示を受信するまで待機する(S27でNO)。情報取得部11は膨張終了指示を受信した場合(S27でYES)、情報取得部11は膨張終了指示を膨張制御部13に出力する。膨張制御部13は膨張終了指示が入力されると、マイクロブロア4をオフし、バルーン3の膨張を終了し(S28)、バルーン3を収縮させる。また、情報取得部11は膨張開始指示を受信しなかった場合(S25でNO)、処理を終了する。振動処理および膨張処理は独立して処理され、例えば所定の期間ごとに開始される。
本発明の実施形態3について、図8および図9を参照して説明する。図8は、実施形態3に係るウェアラブル機器1Bの概略構成を示す機能ブロック図である。図9はウェアラブル機器1Bの概略構成を示す断面図である。ウェアラブル機器1Bは、ウェアラブル機器1と比べて、制御部10に代えて、制御部10bが設けられる点およびセンサ7が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
ウェアラブル機器1・1A・1Bの制御部10・10a・10bは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
本発明の態様1に係る身体装着型機器(ウェアラブル機器1・1A・1B)は、ユーザの身体の少なくとも一部に装着されることにより、当該ユーザに接触するバンド部(バンド2)と、前記バンド部において上記ユーザに接触する側に設けられている振動部(振動部5、第1振動部5aおよび第2振動部5b)と、前記バンド部において上記ユーザに接触する側で、かつ前記振動部と異なる位置に設けられ、膨張可能な膨張部(バルーン3)と、前記振動部5の振動中に、前記膨張部の膨張度合を制御する膨張制御部13と、を備えている。
Claims (5)
- ユーザの身体の少なくとも一部に装着されることにより、当該ユーザに接触するバンド部と、
前記バンド部において上記ユーザに接触する側に設けられている振動部と、
前記バンド部において上記ユーザに接触する側で、かつ前記振動部と異なる位置に設けられ、膨張可能な膨張部と、
前記振動部の振動中に、前記膨張部の膨張度合を制御する膨張制御部と、を備えていることを特徴とする身体装着型機器。 - 前記振動部は、離隔されて複数備えられていることを特徴とする請求項1に記載の身体装着型機器。
- 前記膨張部の膨張度合を検知する検知部を備え、
前記膨張制御部は、前記検知部が検知した前記膨張部の膨張度合が所定の度合いになるように、前記膨張部の膨張量を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の身体装着型機器。 - 外部通信機器から前記膨張部の膨張度合を指示する膨張情報を受信する通信部を備え、
前記膨張制御部は、前記通信部で受信した前記膨張情報に基づき前記膨張部を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の身体装着型機器。 - 前記通信部は、前記外部通信機器から前記振動部の振動パターンを指示する振動情報を受信し、
前記通信部で受信した前記振動情報に基づき前記振動部を制御する振動制御部を備えていることを特徴とする請求項4に記載の身体装着型機器。
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