JP6699651B2 - センサ装置、センシング方法及び情報処理装置 - Google Patents

センサ装置、センシング方法及び情報処理装置 Download PDF

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Description

本開示は、センサ装置、センシング方法及び情報処理装置に関する。
近年、様々な分野において、情報処理技術を適用する試みが行われている。その一例として、スポーツの分野において、競技者の身体の動きを可視化する技術が挙げられる。競技者は、多様なセンサ装置を用いて自身の身体の動きを測定・記録することで、スポーツに応じた動作が円滑に行われているか否かを確認することが可能となる。それにより、競技者は、可視化された身体の動きを参考に容易にフォーム改善等を行うことが可能である。
身体の動きを可視化する技術には、モーションキャプチャー含め多様な方法がある。例えば、下記特許文献1では、競技者の手に装着された加速度センサにより加速度を測定し、測定結果に基づいて競技者がスイングする競技用具の先端の速度を算出する技術が開示されている。
特開2012−200540号公報
しかし、上記特許文献1に記載された技術は、特定の競技における特定の部位の加速度を測定するための技術であるので、任意の部位の加速度を測定することは困難であった。さらに、競技の種類が変われば好ましい測定対象や測定部位が異なることも考えられるので、身体の動きを可視化するための測定をより柔軟に実行可能になることが望ましい。そこで、本開示では、対象物の動きを可視化するための測定をより柔軟に実行することが可能な、新規かつ改良されたセンサ装置、センシング方法及び情報処理装置を提案する。
本開示によれば、対象物に関する情報をセンシングするセンサ部と、前記対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられる取付部と、前記取付部が取り付けられた前記取り付け位置を示す情報を取得する取得部と、を備えるセンサ装置が提供される。
また、本開示によれば、対象物に関する情報をセンシングすることと、前記対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられる取付部が取り付けられた、前記取り付け位置を示す情報を取得することと、を含むセンサ装置により実行されるセンシング方法が提供される。
また、本開示によれば、対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられたセンサ装置により取得された、センサ情報及び前記センサ装置が取り付けられた前記取り付け位置を示す情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記センサ情報を前記取り付け位置を示す情報に基づいて処理する処理部と、を備える情報処理装置が提供される。
以上説明したように本開示によれば、対象物の動きを可視化するための測定をより柔軟に実行することが可能である。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本実施形態に係るセンシングシステムの概要を説明するための図である。 本実施形態に係るセンサ装置及びセンサ取付具の外観構成の一例を説明するための図である。 本実施形態に係るセンサ装置の論理的な構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係るスマートフォンの論理的な構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係るサーバの論理的な構成の一例を示すブロック図である。 ゴルフにおける取り付け位置ごとのセンサ情報の特徴の一例を示す図である。 本実施形態に係るセンサ装置において実行されるセンシング処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じてセンサ装置10A、10B及び10Cのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、センサ装置10A、10B及び10Cを特に区別する必要が無い場合には、単にセンサ装置10と称する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.概要
1.1.全体構成
1.2.技術的課題
2.構成例
2.1.センサ装置の外観構成例
2.2.センサ装置の機能構成例
2.3.スマートフォンの機能構成例
2.4.サーバの機能構成例
3.機能詳細
3.1.取り付け位置情報取得機能
3.2.センサ設定機能
3.3.情報送信機能
3.4.サービス提供機能
4.動作処理例
5.ハードウェア構成例
6.まとめ
<<1.概要>>
<1.1.全体構成>
まず、図1を参照して、本開示の一実施形態に係るセンシングシステムの概要を説明する。
図1は、本実施形態に係るセンシングシステム1の概要を説明するための図である。図1に示すように、センシングシステム1は、センサ装着用装備20に取り付けられたひとつ以上のセンサ装置10(10A〜10D)、情報処理装置30及び40を含む。
センサ装置10は、各種データをセンシングする装置である。センサ装置10は、センサ装着用装備20が有するセンサ取付具21に取り付けられ、対象物の動きを対象としたセンシングを行う。対象物は、人間、犬、猫その他の生物であってもよいし、ロボット等の無生物であってもよい。図1に示した例では、対象物はユーザ(人間)である。また、対象物は、生物により使用される物体であってもよい。例えば、対象物は、ゴルフクラブやテニスラケット、ボール、スキー板、スキーブーツ、ゴール、バット等の競技のために使用される道具であってもよい。また、対象物は、義手や車椅子等の生活のために使用される道具であってもよい。また、対象物は、首輪や馬蹄等の動物に使用される装具であってもよい。センサ装置10は、情報処理装置30との間で無線接続を確立して、取得したデータを情報処理装置30に送信し、また情報処理装置30からの指示を受信する。
センサ装置10は、単体で又は他のセンサ装置10との組み合わせにより、多様なデータを測定することが可能である。センサ装置10は、例えば加速度センサやジャイロセンサ等の慣性センサを含み得る。その場合、1つのセンサ装置10により、取り付け位置の傾きを測定することができる。また、2つのセンサ装置10により、2つのセンサ装置10で挟まれた関節の曲がり度合いを測定することができる。また、複数のセンサ装置10により、それぞれの取り付け位置における角速度の最大値の時間軸順序の測定を行うことができる。なお、センサ装置10によるセンシング結果(センサ情報)からこれらの情報を算出する処理は、例えば情報処理装置30及び40により行われ得る。
センサ装着用装備20は、対象物にセンサ装置10を固定するための装備である。図1に示すように、センサ装着用装備20は、センサ装置10を着脱可能に取り付けるための取り付け位置(センサ取付具21)をひとつ以上備え、その一部又は全部にセンサ装置10を取り付け可能である。センサ装着用装備20は、ユーザの体幹や手足等の一部又は全部を覆う形状であってもよく、その場合はユーザの動きを妨げないために伸縮可能な素材により形成されることが望ましい。また、取り付けられたセンサ装置10が対象物と離隔していてもよく、センサ装着用装備20は、例えばヘルメットやプロテクター等のような厚みを持っていてもよい。他にも、センサ装着用装備20は、ゴルフクラブやテニスラケット、スキー板等の物体に装着され、又は物体と一体的に形成されてもよい。ユーザは、測定したい部位に位置するセンサ取付具21に、センサ装置10を取り付けることができる。ユーザは、複数のセンサ装置10を取り付けてもよく、またその取り付け位置は任意であるので、柔軟な測定が実現される。
情報処理装置30及び40は、センサ装置10から出力された情報を処理する装置である。情報処理装置30及び40は、スマートフォン、タブレット端末、PC又はサーバ等により実現され得る。図1に示した例では、情報処理装置30はスマートフォンであり、情報処理装置40はサーバである。例えば、スマートフォン30及びサーバ40は、センサ装置10により取得されたセンサ情報を可視化してユーザにフィードバックしたり、競技上達のためのアドバイス又は商品推薦等の各種サービスを提供したりする。
<1.2.技術的課題>
ここで、人間は一般的に200本以上の骨を有しており、全身の動きを一度に測定しようとすると、17カ所にセンサ装置10を取り付けて測定する必要があるとする試算がある。しかし、例えばゴルフのスイング等のひとつの動作を確認するためには、それほど多くの箇所での測定は必須ではないと考えられる。また、無線通信の制限により、同時にセンシング可能なセンサ装置10の個数が限られる場合がある。例えば、Bluetooth(登録商標)の1つのドングルでは最大7つの子機まで通信可能であるので、同時にセンシングすることが可能なセンサ装置10の上限は7つとなる。
上記事情から、ユーザがセンサ装置10の取り付け位置を変えながら測定することが現実的であると考えられる。その場合、多数のセンサ装置10は必要でないので、対費用面でも効果的である。ユーザがセンサ装置10の取り付け位置を変えながら測定することを考慮すると、センシングシステム1がセンサ装置10の取り付け位置を自動的に把握可能になることが、ユーザの利便性の観点から望ましい。
そこで、上記事情を一着眼点にして本開示の一実施形態に係るセンシングシステム1を創作するに至った。本実施形態によるセンサ装置10は、自身の取り付け位置を自動的に把握することが可能である。以下、図2〜図8を参照して、本実施形態に係るセンシングシステム1について詳細に説明する。
<<2.構成例>>
以下では、図2〜図5を参照して、本実施形態に係るセンシングシステム1に含まれる各装置の構成例を順に説明する。
<2.1.センサ装置の外観構成例>
図2は、本実施形態に係るセンサ装置10及びセンサ取付具21の外観構成の一例を説明するための図である。図2に示すように、センサ装置10は、本体部11及び取付部12を含む。本体部11は、例えばセンサを含む。取付部12は、ユーザ(センサ装着用装備20)に設けられたひとつ以上のセンサ取付具21のいずれかに着脱可能に取り付けられる。例えば、取付部12は、円筒の面に沿って溝が設けられており、センサ取付具21に螺合される。
センサ装置10には、端子13が設けられている。センサ取付具21にも端子22が設けられている。例えば、センサ装置10がセンサ取付具21に取り付けられると、端子13と端子22とが接し、電気信号のやり取りが可能となる。
センサ装置10には、スイッチ14が設けられている。センサ取付具21には、凹凸部23が設けられている。例えば、センサ装置10がセンサ取付具21に螺合される際に、凹凸部23の凸部分がスイッチ14を順に押下する。図2に示した例では、凹凸部23の3つの凸部分は、センサ装置10がセンサ取付具21に螺合される際に、スイッチ14を順番に押すことができるように、スイッチ14の軌道に沿って円弧状に等間隔で1列に並んでいるが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、凸部分は任意の数であってもよいし、任意の間隔であってもよいし、複数列であってもよい。なお、凸部分が複数列に設けられる場合、スイッチ14も複数列に設けられることが望ましい。
<2.2.センサ装置の機能構成例>
図3は、本実施形態に係るセンサ装置10の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、センサ装置10は、センサ部110、インタフェース部120、通信部130及び制御部140を有する。
センサ部110は、対象物に関する情報をセンシングする機能を有する。例えば、センサ部110は、加速度センサ及びジャイロセンサ等の慣性センサにより実現される。他にも、センサ部110は、筋電センサ、神経センサ、脈拍センサ及び体温センサ等の生体センサを含んでいてもよい。また、センサ部110は、振動センサ、地磁気センサ等を含んでいてもよい。センサ部110は、センサ情報を、制御部140へ出力する。
インタフェース部120は、センサ装置10が取り付けられたセンサ取付具21とのインタフェースである。例えば、インタフェース部120は、端子13及びスイッチ14を含む。例えば、インタフェース部120は、端子13と端子22との間で流れる電気信号に関する情報を、制御部140へ出力する。また、インタフェース部120は、凹凸部23によるスイッチ14の押下に関する情報を、制御部140へ出力する。
通信部130は、外部機器との間でデータの送受信を行う通信モジュールである。例えば、通信部130は、スマートフォン30との間でデータの送受信を行う。通信部130は、例えば無線LAN(Local Area Network)、Wi−Fi(Wireless Fidelity、登録商標)、赤外線通信、Bluetooth等の方式で、スマートフォン30と直接的に、又はネットワークアクセスポイント等の他の通信ノードを経由して間接的に通信する。通信部130は、有線LAN等の方式で、外部機器と有線通信してもよい。
制御部140は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従ってセンサ装置10内の動作全般を制御する。図3に示すように、制御部140は、取得部141、センサ設定部143、圧縮方式設定部145及び通信方式設定部147として機能する。取得部141は、取付部12が取り付けられた取り付け位置(センサ取付具21)を示す情報を取得する機能を有する。取り付け位置を示す情報を、以下では取り付け位置情報とも称する。センサ設定部143は、センサ部110の設定を行う機能を有する。圧縮方式設定部145は、通信部130により外部機器へ送信されるデータの圧縮方式を設定する機能を有する。通信方式設定部147は、通信部130により外部機器へデータが送信される際に用いられる通信方式を設定する機能を有する。
<2.3.スマートフォンの機能構成例>
図4は、本実施形態に係るスマートフォン30の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図4に示すように、スマートフォン30は、通信部310、入力部320、出力部330、記憶部340及び制御部350を有する。
通信部310は、外部機器との間でデータの送受信を行う通信モジュールである。例えば、通信部310は、センサ装置10及びサーバ40との間でデータの送受信を行う。通信部310は、例えば無線LAN、Wi−Fi、赤外線通信、Bluetooth、有線LAN等の方式で、センサ装置10又はサーバ40と直接的に、又はネットワークアクセスポイント等の他の通信ノードを経由して間接的に通信する。
入力部320は、ユーザによる操作を受け付ける機能を有する。例えば、入力部320は、キーボード、マウス等により実現される。また、入力部320は、表示装置(出力部330)と一体的に形成されるタッチパネルにより実現されてもよい。
出力部330は、映像、画像、音声などによって、ユーザへ情報を出力する機能を有る。出力部330は、例えばCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)装置、スピーカー等により実現される。
記憶部340は、所定の記録媒体に対してデータの記録再生を行う部位である。例えば、記憶部340は、通信部310によりセンサ装置10から受信されたデータを記憶する。
制御部350は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従ってスマートフォン30内の動作全般を制御する。図4に示すように、制御部350は、取得部351、処理部353及び出力制御部355として機能する。取得部351は、センサ装置10により取得されたセンサ情報及び取り付け位置情報を、通信部310を経由して取得する機能を有する。処理部353は、取得部351により取得されたセンサ情報を、取り付け位置情報に基づいて処理する機能を有する。出力制御部355は、出力部330を制御して情報を出力させる機能を有する。
<2.4.サーバの機能構成例>
図5は、本実施形態に係るサーバ40の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、サーバ40は、通信部410、記憶部440及び制御部450を有する。
通信部410は、外部機器との間でデータの送受信を行う通信モジュールである。例えば、通信部410は、スマートフォン30との間でデータの送受信を行う。通信部410は、例えば無線LAN、Wi−Fi、赤外線通信、Bluetooth、有線LAN等の方式で、スマートフォン30と直接的に、又はネットワークアクセスポイント等の他の通信ノードを経由して間接的に通信する。
記憶部440は、所定の記録媒体に対してデータの記録再生を行う部位である。例えば、記憶部440は、通信部410によりスマートフォン30から受信されたデータを記憶する。
制御部450は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従ってサーバ40内の動作全般を制御する。図5に示すように、制御部450は、取得部451、処理部453及び出力制御部455として機能する。取得部451は、センサ装置10により取得されたセンサ情報及び取り付け位置情報を、通信部410を経由して取得する機能を有する。処理部453は、取得部451により取得されたセンサ情報を、取り付け位置情報に基づいて処理する機能を有する。出力制御部455は、スマートフォン30の出力部330により出力される情報を制御する機能を有する。
以上、本実施形態に係るセンシングシステム1に含まれる各装置の構成例を説明した。続いて、本実施形態に係るセンシングシステム1が有する機能を詳細に説明する。
<<3.機能詳細>>
<3.1.取り付け位置情報取得機能>
センサ装置10(例えば、取得部141)は、センサ装置10がセンサ取付具21に取り付けられた場合に、取り付け位置情報を取得する。取り付け位置情報は、ユーザの手首、肩又は胸といった具体的な部位を示す情報であってもよい。他にも、取り付け位置情報は、センサ取付具21の識別情報であってもよく、センサ装着用装備20における各センサ取付具21の位置及び識別情報が既知であれば、センシングシステム1は具体的な位置を特定可能である。
例えば、取得部141は、取付部12が取り付けられたセンサ取付具21の電気的特性に基づいて、取り付け位置情報を取得してもよい。例えば、取得部141は、接した端子13と端子22との間で電流を流すことで得た抵抗値を、取り付け位置情報として取得する。センシングシステム1は、取得部141により取得された抵抗値から、取付部12が取り付けられたセンサ取付具21を特定してもよい。
例えば、取得部141は、取付部12が取り付けられたセンサ取付具21の物理的形状に基づいて、取り付け位置情報を取得してもよい。例えば、取得部141は、センサ装置10がセンサ取付具21に螺合される際に、凹凸部23により押下されたスイッチ14により得た凹凸部23の凹凸パターン(凸部分の数や間隔、高さ等)を、取り付け位置情報として取得する。センシングシステム1は、取得部141により取得された凹凸パターンから、取付部12が取り付けられたセンサ取付具21を特定してもよい。
いずれの方式にしろ、センシングシステム1は、センサ装置10をセンサ取付具21に取り付けられることで、取り付け位置情報を自動的に取得可能である。例えば、ユーザによる取り付け位置情報の入力等が要されないので、ユーザの利便性が向上する。
取得部141は、上記仕組みを用いて多様な情報を取得し得る。
例えば、センサ取付具21の端子22及び/又は凹凸部23に、チームにおける個人を識別するための設定が行われてもよい。その場合、取得部141は、いずれのチームのユーザに取り付けられたか、どのポジション(オフェンス又はディフェンス等)のユーザに取り付けられたか、及びユーザの背番号は何番か、といった情報を抵抗値及び/又は凹凸パターンから取得してもよい。
他にも、例えば、取得部141は、取り付けられていないことを示す情報を取得してもよい。また、取得部141は、取り付けられた対象物を示す情報を取得してもよい。例えば、取得部141は、ユーザ、ゴルフクラブ等の道具、充電器、センサ装置10のキャリブレーション用の装置、又は工場における出荷検査機等に取り付けられたことを示す情報を取得してもよい。
<3.2.センサ設定機能>
センサ装置10(例えば、センサ設定部143)は、取得部141により取得された取り付け位置情報に基づいて、センサ部110の設定を行う。これにより、センシングシステム1は、取り付け位置ごとのセンサ情報の特徴に応じた設定を用いてセンシングされたセンサ情報を取得することができる。以下、図6を参照して、取り付け位置ごとのセンサ情報の特徴に応じたセンサ設定機能について説明する。
図6は、ゴルフにおける取り付け位置ごとのセンサ情報の特徴の一例を示す図である。図6では、縦軸を角速度とし、横軸を加速度として、ゴルフをスイングする動作における取り付け位置ごとのセンサ情報を示している。符号510は、手の甲に取り付けられたセンサ装置10により取得されたセンサ情報を示している。符号520は、肩に取り付けられたセンサ装置10により取得されたセンサ情報を示している。符号530は、腰に取り付けられたセンサ装置10により取得されたセンサ情報を示している。符号510に示したように、体幹から遠くの位置、例えば手の甲又は手首等に取り付けられたセンサ装置10においては、高い値の角速度及び加速度まで測定可能であることが望ましい。また、符号520に示したように、体幹から近い位置、例えば腰、肩又は背中等に取り付けられたセンサ装置10においては、高い分解能で角速度及び加速度を測定可能であることが望ましい。また、バットやゴルフクラブ等の打具又は打具を持つ手など、振動が発生する対象物に取り付けられるセンサ装置10においては、振動センサによる測定が可能であることが望ましい。
そこで、センサ設定部143は、センサ部110によるセンシングの実行/停止、ダイナミックレンジ又は分解能(サンプリング周波数)の少なくともいずれかを設定してもよい。例えば、センサ装置10の取り付け位置が打具又は打具に近い手の甲である場合、センサ設定部143は、振動センサをONにしてセンシングを実行させ、慣性センサのダイナミックレンジを広く分解能を低く設定してもよい。図6に示した例においては、センサ設定部143は、ダイナミックレンジを符号540の範囲に設定してもよい。これにより、センシングシステム1は、振動情報の解析及びダイナミックレンジが広い前提での角速度及び加速度の解析を行うことができる。一方で、センサ装置10の取り付け位置が体幹に近い腰又は背中である場合、センサ設定部143は、振動センサをOFFにしてセンシングを停止させ、慣性センサのダイナミックレンジを狭く分解能を高く設定してもよい。図6に示した例においては、センサ設定部143は、ダイナミックレンジを符号550の範囲に設定してもよい。これにより、センシングシステム1は、不要な振動情報の解析を省略し、ダイナミックレンジが狭い前提での角速度及び加速度の解析を行うことができる。
センサ設定部143は、対象物又は対象物が行う動作の少なくともいずれかに基づいて設定を行ってもよい。センサ設定部143は、例えば対象物がユーザであるか、ユーザが利用する道具であるかによって異なる設定を行ってもよい。同じ動作であっても、センサ装置10がユーザに取り付けられるのか道具に取り付けられるのかによって、例えば加速度及び角速度の最小値及び最大値が異なる場合があるためである。また、センサ設定部143は、対象物が行う動作が、例えばゴルフであるか、野球であるか、及び野球であれば打撃動作であるか投球動作であるかに応じて異なる設定を行ってもよい。動作の種類によって、例えば加速度及び角速度の最小値及び最大値が異なる場合があるためである。
センサ設定部143は、ユーザ指示に基づいて対象物が行う動作を知得してもよい。例えば、センサ設定部143は、ユーザがどの競技のどの動作を行うかを示す情報を、スマートフォン30を経由したユーザ指示により知得してもよい。これにより、センサ設定部143は、上述した動作に応じた設定を行うことが可能となる。
他にも、センサ設定部143は、センサ部110によりセンシングされたセンサ情報及び取得部141により取得された取り付け位置情報に基づいて対象物が行う動作を推定してもよい。例えば、手の甲に取り付けられたセンサ装置10のセンサ設定部143は、振動の有無や加速度、角速度の大きさに基づいて、ユーザが行っている動作が野球の打撃動作であるのか投球動作であるのかを推定してもよい。これにより、センサ設定部143は、上述した動作に応じた設定を行うことが可能となる。
なお、対象物を示す情報は、取得部141により取得される取り付け位置情報に含まれ得る。もちろん、センサ設定部143は、ユーザ指示により、又はセンサ情報及び取り付け位置情報に基づいて、対象物を示す情報を取得してもよい。
<3.3.情報送信機能>
センサ装置10(例えば、通信部130)は、センサ部110によりセンシングされたセンサ情報及び取得部141により取得された取り付け位置情報を他の装置(例えば、スマートフォン30)へ送信する。これにより、スマートフォン30及びサーバ40は、取り付け位置情報に対応付けられたセンサ情報を、センサ装置10の各々から取得することが可能となる。
ここで、センサ装置10の取り付け位置によって、各種センサのON/OFFやダイナミックレンジ、サンプリング周波数等が異なり得るため、センサ装置10から送信されるデータ量が動的に変わり得る。
そこで、圧縮方式設定部145は、通信部130により送信されるデータの圧縮方式をセンサ設定部143による設定内容に応じて設定してもよい。例えば、圧縮方式設定部145は、例えば多くのセンサがONになる、サンプリング周波数が高い、又は量子化ビット数が多い等のセンサ情報の情報量が多くなる設定内容の場合、より高い圧縮率となる圧縮方式を設定してもよい。一方で、圧縮方式設定部145は、例えば多くのセンサがOFFになる、サンプリング周波数が低い、又は量子化ビット数が少ない等のセンサ情報の情報量が少なくなる設定内容の場合、より低い圧縮率となる圧縮方式を設定してもよい。圧縮方式の設定は、圧縮アルゴリズムの選択により行われてもよいし、生データを送るのか加工したデータを送るのかの選択により行われてもよい。例えば、通信部130は、角速度データをそのまま送信するのではなく、角速度データから推定した姿勢情報を、より少ないサンプリング周波数を用いて圧縮してから送信してもよい。このように、圧縮方式設定部145は、センサ装置10の取り付け位置に応じて送信されるデータ量を調節することが可能である。
また、通信方式設定部147は、通信部130により用いられる通信方式をセンサ設定部143による設定内容に応じて設定してもよい。例えば、通信方式設定部147は、センサ情報の情報量が多くなる設定内容の場合、Classic Bluetooth等の帯域の広い通信方式を用いるよう設定してもよい。一方で、通信方式設定部147は、センサ情報の情報量が少なくなる設定内容の場合、Bluetooth LE等の帯域の狭い通信方式を用いるよう設定してもよい。このように、通信方式設定部147は、センサ装置10の取り付け位置に応じた適切な通信方式を採用することが可能である。
<3.4.サービス提供機能>
センシングシステム1(例えば、スマートフォン30及び/又はサーバ40)は、センサ装置10により取得された情報を用いた多様なサービスを提供し得る。例えば、センシングシステム1は、センサ情報及び取り付け位置情報を解析等することにより、ユーザにとって適切なサービスを提供する。
例えば、スマートフォン30は、スマートフォン30を経由して情報をサーバ40に送信し、サーバ40内部のアルゴリズムにより生成された他のユーザと比較した上達支援のアドバイスを表示してもよい。また、スマートフォン30は、過去に取得された情報を蓄積して、ユーザ個人のスキルの変化を表示したり、上達に応じた商品の推薦を行ったりしてもよい。また、スマートフォン30は、センサ装置10から受信した情報を解析して、リアルタイムに情報を表示する、音を鳴らす又は他の機器に設けられたアクチュエータを動かす等のフィードバックを行ってもよい。リアルタイムのフィードバックは、フォームの改善や、取り付け位置の指示等に効果的である。また、スマートフォン30は、例えばユーザがコーチの指示の元で実現した良いフォームのスイング動作に関する情報を記憶しておき、個人練習の際に同様の情報が取得された場合に良いフォームが再現されたことをフィードバックしてもよい。
以上、本実施形態に係るセンシングシステム1が有する機能の詳細を説明した。続いて、図7を参照して、本実施形態に係るセンサ装置10の動作処理例を説明する。
<<4.動作処理例>>
図7は、本実施形態に係るセンサ装置10において実行されるセンシング処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図7に示すように、まず、取得部141は、取り付け位置情報を取得する(ステップS102)。次いで、センサ設定部143は、対象物及び対象物が行う動作を示す情報を取得する(ステップS104)。次に、センサ設定部143は、取り付け位置情報、対象物、及び対象物が行う動作を示す情報に基づいて、センサ部110の設定を行う(ステップS106)。
そして、センサ部110は、センサ設定部143によりされた設定に従って、各種センシングを行う(ステップS108)。次いで、圧縮方式設定部145は、取り付け位置情報に応じて送信データの圧縮方式を設定する(ステップS110)。また、通信方式設定部147は、取り付け位置情報に応じて通信方式を設定する(ステップS112)。次に、通信部130は、圧縮方式設定部145により設定された圧縮方式を用いて、取り付け位置情報及び/又はセンサ情報を含む送信データを生成する(ステップS114)。そして、通信部130は、通信方式設定部147により設定された通信方式を用いて、送信データを送信する(ステップS116)。
<<5.ハードウェア構成例>>
最後に、図8を参照して、本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成について説明する。図8は、本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、図8に示す情報処理装置900は、例えば、図3〜図5にそれぞれ示したセンサ装置10、スマートフォン30又はサーバ40を実現し得る。本実施形態に係るセンサ装置10、スマートフォン30又はサーバ40による情報処理は、ソフトウェアと、以下に説明するハードウェアとの協働により実現される。
図8に示すように、情報処理装置900は、CPU(Central Processing Unit)901、ROM(Read Only Memory)902、RAM(Random Access Memory)903及びホストバス904aを備える。また、情報処理装置900は、ブリッジ904、外部バス904b、インタフェース905、入力装置906、出力装置907、ストレージ装置908、ドライブ909、接続ポート911、通信装置913、及びセンサ915を備える。情報処理装置900は、CPU901に代えて、又はこれとともに、DSP若しくはASIC等の処理回路を有してもよい。
CPU901は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って情報処理装置900内の動作全般を制御する。また、CPU901は、マイクロプロセッサであってもよい。ROM902は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM903は、CPU901の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。CPU901は、例えば、図3に示す制御部140や、図4に示す制御部350、図5に示す制御部450を形成し得る。
CPU901、ROM902及びRAM903は、CPUバスなどを含むホストバス904aにより相互に接続されている。ホストバス904aは、ブリッジ904を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バス904bに接続されている。なお、必ずしもホストバス904a、ブリッジ904および外部バス904bを分離構成する必要はなく、1つのバスにこれらの機能を実装してもよい。
入力装置906は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ及びレバー等、ユーザによって情報が入力される装置によって実現される。また、入力装置906は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、情報処理装置900の操作に対応した携帯電話やPDA等の外部接続機器であってもよい。さらに、入力装置906は、例えば、上記の入力手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などを含んでいてもよい。情報処理装置900のユーザは、この入力装置906を操作することにより、情報処理装置900に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。入力装置906は、例えば、図4に示す入力部320を形成し得る。
出力装置907は、取得した情報をユーザに対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で形成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置及びランプ等の表示装置や、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置や、プリンタ装置等がある。出力装置907は、例えば、情報処理装置900が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、情報処理装置900が行った各種処理により得られた結果を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。上記表示装置及び上記音声出力装置は、例えば、図4に示す出力部330を形成し得る。
ストレージ装置908は、情報処理装置900の記憶部の一例として形成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置908は、例えば、HDD等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等により実現される。ストレージ装置908は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。このストレージ装置908は、CPU901が実行するプログラムや各種データ及び外部から取得した各種のデータ等を格納する。ストレージ装置908は、例えば、図4に示す記憶部340、図5に示す記憶部440を形成し得る。
ドライブ909は、記憶媒体用リーダライタであり、情報処理装置900に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ909は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体に記録されている情報を読み出して、RAM903に出力する。また、ドライブ909は、リムーバブル記憶媒体に情報を書き込むこともできる。
接続ポート911は、外部機器と接続されるインタフェースであって、例えばUSB(Universal Serial Bus)などによりデータ伝送可能な外部機器との接続口である。接続ポート911は、例えば、図3に示すインタフェース部120を形成し得る。
通信装置913は、例えば、ネットワーク920に接続するための通信デバイス等で形成された通信インタフェースである。通信装置913は、例えば、有線若しくは無線LAN(Local Area Network)、LTE(Long Term Evolution)、Bluetooth(登録商標)又はWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置913は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ又は各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置913は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。通信装置913は、例えば、図3に示す通信部130、図4に示す通信部310、図5に示す通信部410を形成し得る。
なお、ネットワーク920は、ネットワーク920に接続されている装置から送信される情報の有線、または無線の伝送路である。例えば、ネットワーク920は、インターネット、電話回線網、衛星通信網などの公衆回線網や、Ethernet(登録商標)を含む各種のLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などを含んでもよい。また、ネットワーク920は、IP−VPN(Internet Protocol−Virtual Private Network)などの専用回線網を含んでもよい。
センサ915は、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、光センサ、音センサ、測距センサ、力センサ等の各種のセンサである。センサ915は、情報処理装置900の姿勢、移動速度等、情報処理装置900自身の状態に関する情報や、情報処理装置900の周辺の明るさや騒音等、情報処理装置900の周辺環境に関する情報を取得する。また、センサ915は、GPS信号を受信して装置の緯度、経度及び高度を測定するGPSセンサを含んでもよい。センサ915は、例えば、図3に示すセンサ部110を形成し得る。
以上、本実施形態に係る情報処理装置900の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて実現されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより実現されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置900の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、PC等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
<<6.まとめ>>
以上、図1〜図8を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、センサ装置10は、対象物に関する情報をセンシングすると共に、対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられる取付部12が取り付けられた取り付け位置情報を取得する。センサ装置10が自動的に取り付け位置情報を取得するので、ユーザは、センサ装置10の取り付け位置を自由に変えながら測定することを、取り付け位置を設定する等の面倒な入力作業を行うことなく実現可能である。このように、本実施形態に係るセンサ装置10は、対象物の動作を可視化するための測定をより柔軟に実行することが可能である。
本実施形態に係るセンサ装置10は、センサ設定機能により、取り付け位置ごとのセンサ情報の特徴に応じた設定を行う。これにより、センシングシステム1は、センサ装置10の取り付け位置に応じた適切なセンサ情報を、自動的に取得することができる。詳しくは、センシングシステム1は、対象物及び対象物の動作に応じて、適切な種別のセンサによる適切なダイナミックレンジ及び分解能のセンサ情報を取得することができる。
本実施形態に係るセンサ装置10は、情報送信機能により、センサ情報及び取り付け位置情報を他の装置へ送信する。その際、センサ装置10は、取り付け位置に応じた圧縮方式及び/又は通信方式を用いてデータを送信することができる。これにより、センサ装置10は、取り付け位置に応じて異なり得るデータ量を考慮して、帯域を効率的に利用することができる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、センサ装置10がセンサ設定機能を有するものとして説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、スマートフォン30又はサーバ40等の他の装置が、センサ設定機能を有し、センサ装置10から受信した取り付け位置情報に応じて遠隔的にセンサ設定を行ってもよい。圧縮方式設定部145及び通信方式設定部147の機能についても同様である。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
対象物に関する情報をセンシングするセンサ部と、
前記対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられる取付部と、
前記取付部が取り付けられた前記取り付け位置を示す情報を取得する取得部と、
を備えるセンサ装置。
(2)
前記センサ装置は、前記センサ部の設定を行うセンサ設定部をさらに備える、前記(1)に記載のセンサ装置。
(3)
前記センサ設定部は、前記取得部により取得された前記取り付け位置を示す情報に基づいて設定を行う、前記(2)に記載のセンサ装置。
(4)
前記センサ設定部は、前記センサ部によるセンシングの実行/停止、ダイナミックレンジ又は分解能の少なくともいずれかを設定する、前記(2)又は(3)に記載のセンサ装置。
(5)
前記センサ設定部は、前記対象物又は前記対象物が行う動作の少なくともいずれかに基づいて設定を行う、前記(2)〜(4)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(6)
前記センサ設定部は、ユーザ指示に基づいて前記対象物が行う動作を知得する、前記(5)に記載のセンサ装置。
(7)
前記センサ設定部は、前記センサ部によりセンシングされたセンサ情報及び前記取得部により取得された前記取り付け位置を示す情報に基づいて前記対象物が行う動作を推定する、前記(5)に記載のセンサ装置。
(8)
前記センサ装置は、前記センサ部によりセンシングされたセンサ情報及び前記取得部により取得された前記取り付け位置を示す情報を他の装置へ送信する通信部をさらに備える、前記(2)〜(7)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(9)
前記センサ装置は、前記通信部により送信されるデータの圧縮方式を前記センサ設定部による設定内容に応じて設定する圧縮方式設定部をさらに備える、前記(8)に記載のセンサ装置。
(10)
前記センサ装置は、前記通信部により用いられる通信方式を前記センサ設定部による設定内容に応じて設定する通信方式設定部をさらに備える、前記(8)又は(9)に記載のセンサ装置。
(11)
前記取得部は、前記取付部が取り付けられた前記取り付け位置の電気的特性に基づいて前記取り付け位置を示す情報を取得する、前記(1)〜(10)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(12)
前記取得部は、前記取付部が取り付けられた前記取り付け位置の物理的形状に基づいて前記取り付け位置を示す情報を取得する、前記(1)〜(11)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(13)
前記対象物は生物である、前記(1)〜(12)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(14)
前記対象物は生物により使用される物体である、前記(1)〜(12)のいずれか一項に記載のセンサ装置。
(15)
対象物に関する情報をセンシングすることと、
前記対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられる取付部が取り付けられた、前記取り付け位置を示す情報を取得することと、
を含むセンサ装置により実行されるセンシング方法。
(16)
対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられたセンサ装置により取得された、センサ情報及び前記センサ装置が取り付けられた前記取り付け位置を示す情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記センサ情報を前記取り付け位置を示す情報に基づいて処理する処理部と、
を備える情報処理装置。
1 センシングシステ
10 センサ装
11 本体部
12 取付部
13 端子
14 スイッチ
110 センサ部
120 インタフェース部
130 通信部
140 制御部
141 取得部
143 センサ設定部
145 圧縮方式設定部
147 通信方式設定部
20 センサ装着用装備
21 センサ取付具
22 端子
23 凹凸部
30 スマートフォン
310 通信部
320 入力部
330 出力部
340 記憶部
350 制御部
351 取得部
353 処理部
355 出力制御部
40 サーバ
410 通信部
440 記憶部
450 制御部
451 取得部
453 処理部
455 出力制御部

Claims (16)

  1. 対象物に関する情報をセンシングするセンサ部と、
    前記対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられる取付部と、
    前記取付部が取り付けられた前記取り付け位置を示す情報を取得する取得部と、
    を備え
    前記取得部は、前記取付部が取り付けられた前記取り付け位置の電気的特性に基づいて前記取り付け位置を示す情報を取得する、センサ装置。
  2. 対象物に関する情報をセンシングするセンサ部と、
    前記対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられる取付部と、
    前記取付部が取り付けられた前記取り付け位置を示す情報を取得する取得部と、
    を備え
    前記取付部が取り付けられた前記取り付け位置の物理的形状に基づいて前記取り付け位置を示す情報を取得する、センサ装置。
  3. 前記センサ装置は、前記センサ部の設定を行うセンサ設定部をさらに備える、請求項1又は2に記載のセンサ装置。
  4. 前記センサ設定部は、前記取得部により取得された前記取り付け位置を示す情報に基づいて設定を行う、請求項に記載のセンサ装置。
  5. 前記センサ設定部は、前記センサ部によるセンシングの実行/停止、ダイナミックレンジ又は分解能の少なくともいずれかを設定する、請求項3又は4に記載のセンサ装置。
  6. 前記センサ設定部は、前記対象物又は前記対象物が行う動作の少なくともいずれかに基づいて設定を行う、請求項のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  7. 前記センサ設定部は、ユーザ指示に基づいて前記対象物が行う動作を知得する、請求項に記載のセンサ装置。
  8. 前記センサ設定部は、前記センサ部によりセンシングされたセンサ情報及び前記取得部により取得された前記取り付け位置を示す情報に基づいて前記対象物が行う動作を推定する、請求項に記載のセンサ装置。
  9. 前記センサ装置は、前記センサ部によりセンシングされたセンサ情報及び前記取得部により取得された前記取り付け位置を示す情報を他の装置へ送信する通信部をさらに備える、請求項のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  10. 前記センサ装置は、前記通信部により送信されるデータの圧縮方式を前記センサ設定部による設定内容に応じて設定する圧縮方式設定部をさらに備える、請求項に記載のセンサ装置。
  11. 前記センサ装置は、前記通信部により用いられる通信方式を前記センサ設定部による設定内容に応じて設定する通信方式設定部をさらに備える、請求項又は10に記載のセンサ装置。
  12. 前記対象物は生物である、請求項1〜11のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  13. 前記対象物は生物により使用される物体である、請求項1〜11のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  14. 対象物に関する情報をセンシングすることと、
    前記対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられる取付部が取り付けられた、前記取り付け位置の電気的特性に基づいて当該取り付け位置を示す情報を取得することと、
    を含むセンサ装置により実行されるセンシング方法。
  15. 対象物に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられたセンサ装置により取得された、センサ情報及び前記センサ装置が取り付けられた前記取り付け位置を示す情報を取得する取得部と、
    前記取得部により取得された前記取り付け位置を示す情報に基づいて処理する処理部と、
    を備え
    前記取り付け位置を示す情報は、前記センサ装置が取り付けられた前記取り付け位置の電気的特性に基づいて取得された情報である情報処理装置。
  16. 対象物に関する情報をセンシングするセンサ部と、
    前記対象物の測定したい部位に設けられたひとつ以上の取り付け位置のいずれかに着脱可能に取り付けられる取付部と、
    前記取付部が取り付けられた前記取り付け位置を示す情報を取得する取得部と、
    を備え、
    前記取得部は、前記取り付け位置を示す情報として、前記部位を示す情報を取得する、センサ装置。
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