JP7355015B2 - 装着具およびモーションキャプチャシステム - Google Patents

Description

本開示は、装着具およびモーションキャプチャシステムに関し、特に、装着感や見た目を損なうことなく頭部の位置や姿勢を自然な状態でセンシングできるようにした装着具およびモーションキャプチャシステムに関する。

モーションキャプチャに適用する技術として、頭部の状態（表情）をセンシングする技術が提案されている（特許文献１参照）。

特表２００９－５０６４４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、頭部全体を包み込むようなヘルメット状のウェアラブルデバイスを装着する必要があり、ウェアラブルデバイスが大掛かりである。

このため、特許技術１のウェアラブルデバイスを用いて、通常生活における頭部の位置や姿勢をセンシングしようとしたとき、装着者に自然な動作を促すことができないので、適切に頭部の位置や姿勢をセンシングすることができない恐れがある。

また、ヘルメット状のウェアラブルデバイスを装着していなければならないため、見た目にも違和感があり、スタイリッシュであるとは言えない。

本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特に、装着感や見た目を損なうことなく、頭部の位置や姿勢を自然な状態でセンシングできるようにするものである。

本開示の一側面の装着具およびモーションキャプチャシステムは、ユーザの前頭部を当接して固定する前頭部固定部と、前記ユーザの後頭部を当接して固定する後頭部固定部と、前記後頭部固定部における前記ユーザの後頭部と当接する面に対して背面に設けられ、前記ユーザの頭部における位置情報および姿勢情報を含むセンサデータを取得する、ジャイロセンサ、加速度センサ、および地磁気センサの少なくとも１つを含むモーションセンサからなるセンサ装置を固定するセンサ装置固定部とを備え、前記前頭部固定部は、先端部に左前頭部当接部を備えた左前頭部固定部と、先端部に右前頭部当接部を備えた右前頭部固定部とを有し、前記センサ装置固定部は、前記後頭部固定部に対して固定的に取り付けられた構成、前記後頭部固定部に対して着脱可能な構成、または、前記センサ装置を格納可能な袋状のものが前記後頭部固定部の後頭部に当接する部位の背面側に設けられる構成のいずれかであり、前記センサ装置から取得されるセンサデータは、他の装置に送信され、前記センサ装置と異なる他のセンサ装置から得られるセンサデータと共に、前記ユーザのスケルトン情報の推定に使用される装着具およびモーションキャプチャシステムである。

本開示の一側面においては、前頭部固定部により、ユーザの前頭部が当接されて固定され、後頭部固定部により、前記ユーザの後頭部が当接されて固定され、センサ装置固定部により、前記後頭部固定部における前記ユーザの後頭部と当接する面に対して背面に設けられ、前記ユーザの頭部における位置情報および姿勢情報を含むセンサデータを取得する、ジャイロセンサ、加速度センサ、および地磁気センサの少なくとも１つを含むモーションセンサからなるセンサ装置が固定され、前記前頭部固定部には、先端部に左前頭部当接部を備えた左前頭部固定部と、先端部に右前頭部当接部を備えた右前頭部固定部とが設けられ、前記センサ装置固定部は、前記後頭部固定部に対して固定的に取り付けられた構成、前記後頭部固定部に対して着脱可能な構成、または、前記センサ装置を格納可能な袋状のものが前記後頭部固定部の後頭部に当接する部位の背面側に設けられる構成のいずれかであり、前記センサ装置から取得されるセンサデータは、他の装置に送信され、前記センサ装置と異なる他のセンサ装置から得られるセンサデータと共に、前記ユーザのスケルトン情報の推定に使用される。

本開示の一側面によれば、装着感や見た目を損なうことなく、頭部の位置や姿勢を自然な状態でセンシングすることが可能となる。

本開示のモーションキャプチャの概要を説明する図である。 本開示のモーションキャプチャシステムの構成例を説明する図である。 本開示のセンサ装置の分解図である。 本開示のセンサ装置の斜視図である。 本開示のセンサ装置の斜視図である。 本開示のセンサ基板の構成例を説明する図である。 本開示のセンサ基板の構成例を説明する図である。 本開示のセンサ基板の構成例を説明する図である。 センサ装置の手首、および足首への装着例を説明する図である。 センサ装置の腰部への装着例を説明する図である。 センサ装置の頭部への装着例を説明する図である。 センサ装置の頭部への装着例を説明する図である。 挿通部の第１の構成例を説明する図である。 挿通部の第２の構成例を説明する図である。 挿通部の第３の構成例を説明する図である。 挿通部の第３の構成例を詳細な構造を説明する図である。 後頭部上部固定部の変形例を説明する図である。 額の全面に当接する前頭部の構成の変形例を説明する図である。 額の全面に当接する前頭部の構成の応用例を説明する図である。 額の一部に当接する前頭部の構成の変形例１を説明する図である。 額の一部に当接する前頭部の構成の変形例２を説明する図である。 額の一部に当接する前頭部の構成の変形例２を説明する図である。 額の一部に当接する前頭部の構成の変形例２を説明する図である。 図２１の当接部の構成を説明する図である。 前頭部を当接する構成の応用例を説明する図である。 装着具の第１の応用例を説明する図である。 装着具の第２の応用例を説明する図である。 装着具の第３の応用例を説明する図である。 装着具の第４の応用例を説明する図である。 装着具の第５の応用例を説明する図である。

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。

以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
１．モーションキャプチャの概要
２．本開示のモーションキャプチャシステムの構成例
３．センサ装置の構成例
４．センサ装置の手首、足首、および腰部への装着例
５．センサ装置の頭部への装着例
６．挿通部の構成例
７．後頭部上部固定部の変形例
８．前頭部を当接する構成の変形例
９．第１の応用例
１０．第２の応用例
１１．第３の応用例
１２．第４の応用例
１３．第５の応用例

＜＜１．モーションキャプチャの概要＞＞
本開示のセンサ装置を頭部に装着させるための装着装置（装着具）の説明にあたり、まず、本開示の装着装置が適用されるモーションキャプチャシステムの概要について説明する。

人間や動物等の身体の動きの情報を可視化するため、例えば身体の構造を示すスケルトン構造により表現されるスケルトン情報が用いられる。スケルトン構造は、部位の情報と、部位間を結ぶ線分であるボーンを含む。なお、スケルトン構造における部位は、例えば身体の末端部位や関節部位等に対応する。また、スケルトン構造におけるボーンは例えば人間の骨に相当し得るが、ボーンの位置や数は必ずしも実際の人間の骨格と整合していなくてもよい。

スケルトン情報における部位の位置は、例えば対応する身体の各部位にマーカを装着したり、モーションセンサを装着したりすることにより取得することができる。例えば、身体の各部位にマーカを装着して、外部のカメラ等を用いてマーカの位置を取得する技術や、身体の部位にモーションセンサを装着し、モーションセンサにより取得されたセンサデータに基づいてモーションセンサの位置情報を取得する技術が存在する。

身体に装着されたマーカを用いる技術と比べると、身体に装着したモーションセンサを用いた技術では、外部のカメラ、光源、及びマーカが不要であり、持ち運び可能でセットアップが容易であるという利点がある。また、身体に装着したモーションセンサを用いた技術は、カメラの撮像範囲による制限を受けないため、広い屋外空間や、死角の発生し易い複雑な形状の空間、狭小空間等でも利用可能であるという利点がある。

しかしながら、身体に装着したモーションセンサを用いた技術において全身のスケルトンを推定するためには、各関節にモーションセンサを装着する必要があり、ユーザへの負荷が大きい場合があった。また、多数のモーションセンサをユーザの各部位に適切に装着するための専用スーツも開発されているが、専用スーツは製造コストが高い場合があった。

そこで、装着されるモーションセンサの数を削減しつつ、装着されるモーションセンサより多くの部位の位置情報を取得するモーションキャプチャシステムが提案されている。なお、本開示においてモーションセンサとは、身体の動きをセンシングするデバイスであり、慣性センサ（加速度センサ、角速度センサ）、地磁気センサ、気圧センサ、イメージセンサ等を含み得る。以下では、モーションセンサとして、少なくとも慣性センサが身体に装着される例について主に説明を行う。

図１は、モーションキャプチャシステムの概要を説明する図である。図１に示す例では、ユーザＵ１の身体の６箇所の部位に、６個のセンサ装置１０Ａ乃至１０Ｆが装着されている。センサ装置１０Ａ乃至１０Ｆは、例えば、加速度（Acceleration）を取得する加速度センサや角速度（Angular velocity）を取得するジャイロセンサ（角速度センサ）等の慣性センサ（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）を含む。

センサ装置１０Ａ乃至１０Ｆは、身体の基準となる関節部位（例えば腰や頭部）、あるいは身体の末端近傍（手首、足首、頭部等）に装着されることが望ましい。図１に示す例では、ユーザＵ１の腰にセンサ装置１０Ａが、手首にセンサ装置１０Ｂ、１０Ｅが、足首にセンサ装置１０Ｃ、１０Ｄが、頭部にセンサ装置１０Ｆが装着されている。

なお、以下の説明において、センサ装置１０Ａ乃至１０Ｆを特に区別する必要がない場合には、まとめて単にセンサ装置１０と呼ぶ場合がある。また、以下では、センサ装置１０が装着された身体の部位を装着部位とも称する場合がある。また、センサ装置１０の数や装着位置（装着部位の位置）は図１に示す例に限定されるものではない。

図１のモーションキャプチャシステムは、センサ装置１０により取得されたセンサデータに基づいて、各装着部位の位置（Position）及び姿勢（Orientation）の情報を取得する。図１には、センサ装置１０Ａ乃至１０Ｆが装着された装着部位Ｐ１０１乃至Ｐ１０６に関する情報（以下、装着部位情報とも称する）として、位置情報及び姿勢情報を含む装着部位情報ＰＤ１００が示されている。

また、図１のモーションキャプチャシステムは、センサ装置１０Ａ乃至１０Ｆが装着された装着部位Ｐ１０１乃至Ｐ１０６の位置情報及び姿勢情報に基づいて、スケルトン構造における各部位の位置情報及び姿勢情報を含むスケルトン情報を推定する。ここで、本実施の形態においては、スケルトン構造における部位のうち、センサ装置１０が装着された装着部位だけでなく、センサ装置１０が装着されていない部位（以下、非装着部位とも称する）の位置情報及び姿勢情報を推定する。

図１の例では、スケルトン構造における各部位の位置情報及び姿勢情報を含むスケルトン情報ＳＤ１００が示されている。スケルトン情報ＳＤ１００には、装着部位Ｐ１０１に対応する装着部位ＳＰ１０１や装着部位Ｐ１０２に対応する装着部位ＳＰ１０２の情報だけでなく、非装着部位ＳＰ１０７の情報が含まれる。

なお、スケルトン情報には、部位の情報に加え、ボーンの情報（位置情報、姿勢情報等）も含まれ得る。例えば図１に示す例において、スケルトン情報ＳＤ１００には、ボーンＳＢ１０１の情報が含まれ得る。例えば、スケルトン構造における部位の位置情報及び姿勢情報に基づいて、部位間のボーンの情報を特定することが可能である。

上述したように本実施形態によれば、モーションセンサが装着された装着部位の情報に基づいて、モーションセンサが装着されていない非装着部位の情報を推定することで、情報を取得したい部位の数を維持しつつ、装着されるモーションセンサの数を削減することが可能である。

すなわち、既存のモーションキャプチャ技術として、順運動学（ＦＫ：Forward Kinematics）計算によりスケルトン情報を取得する技術が存在する。順運動学計算とは、各関節部位の姿勢に基づいて、末端部位の位置を計算する手法である。

しかしながら、順運動学計算を用いて各部位の位置情報を特定するためには、各関節部位の姿勢情報が必要であり、順運動学計算を用いることは身体に装着されるモーションセンサの数が多くなる要因となっていた。

そこで、上述した順運動学計算ではなく、逆運動学（ＩＫ：Inverse Kinematics）計算を用いてスケルトン情報を取得することが考えられる。逆運動学計算とは、末端部位の位置に基づいて、各関節部位の姿勢を計算する手法である。

すなわち、逆運動学計算を用いることで、末端部位に設けられたセンサ装置１０Ａ乃至１０Ｆのみで、各関節部位の姿勢が計算されるため、ユーザは、必要最小限のモーションセンサを装着するだけでよくなる。これにより、モーションセンサを装着した状態でも、より自然な動きを実現することができ、結果として、より自然な動きに対応するモーションキャプチャを実現することができる。

＜＜２．本開示のモーションキャプチャシステムの構成例＞＞
次に、図２を参照して、本開示のモーションキャプチャシステムの構成例について説明する。図２に示すように、本開示のモーションキャプチャシステムは、センサ装置１０Ａ乃至１０Ｆ、ハブ装置２０、情報処理装置３０、及び出力装置４０より構成される。

センサ装置１０は少なくともモーションセンサを備え、身体の部位に装着される装置である。センサ装置１０Ａ乃至１０Ｆが装着される部位については、図１を参照して説明したため、ここでの説明は省略する。

センサ装置１０は、例えば図２で示されるように、ジャイロセンサ１２、加速度センサ１４、制御部１６、及び通信部１８を備える。なお、センサ装置１０が備えるモーションセンサは、慣性センサ（ジャイロセンサ１２、及び加速度センサ１４）に限定されない。例えば、センサ装置１０は、慣性センサに代えて、または慣性センサに加えて、地磁気センサ、気圧センサ、イメージセンサ等のモーションセンサを備えてもよい。また、図２では、センサ装置１０Ａの構成のみが示されているが、センサ装置１０Ａ乃至１０Ｆの構成は同一であってもよい。

ジャイロセンサ１２は、センサデータとして角速度を取得する慣性センサである。ジャイロセンサ１２により取得される角速度は、ローカル座標系におけるセンサ装置１０の角速度であり得る。

また、加速度センサ１４は、センサデータとして加速度を取得する慣性センサである。加速度センサ１４により取得される加速度は、センサ装置１０ごとに設定されたローカル座標系におけるセンサ装置１０の加速度であり得る。

制御部１６は、センサ装置１０の動作を制御する。例えば、制御部１６は、通信部１８による通信を制御し、ジャイロセンサ１２及び加速度センサ１４により取得されたセンサデータ（角速度、及び加速度）をハブ装置２０へ送信させてもよい。または、制御部１６は、ジャイロセンサ１２及び加速度センサ１４により取得されたセンサデータに対して処理を施してもよく、この処理により得られた処理結果をハブ装置２０へ送信させてもよい。

通信部１８は有線または無線により他の装置との間でデータの送受信を行うための通信モジュールである。通信部１８は、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ、Ｗｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity、登録商標）、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離／非接触通信等の方式で、外部機器と直接またはネットワークアクセスポイントを介して無線通信する。

ハブ装置２０は、複数のセンサ装置１０から情報を受信して集約する情報処理装置である。なお、センサ装置１０とハブ装置２０との間は、有線接続されていてもよいし、無線接続されていてもよい。ハブ装置２０は、例えば、図２で示されるように通信部２２と制御部２４とを備える。

通信部２２は有線または無線により他の装置との間でデータの送受信を行うための通信モジュールである。通信部２２は、例えば有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、Ｗｉ－Ｆｉ、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、近距離／非接触通信等の方式で、外部機器と直接またはネットワークアクセスポイントを介して無線通信する。

制御部２４は、ハブ装置２０の動作を制御する。例えば、制御部２４は、通信部２２による通信を制御し、センサ装置１０から受信した情報を、そのまま情報処理装置３０へ送信させてもよい。あるいは、制御部２４は、センサ装置１０から受信した情報に対して処理を施してもよく、この処理により得られた処理結果を情報処理装置３０へ送信させてもよい。

情報処理装置３０は、ハブ装置２０から情報を受信して処理する情報処理装置である。なお、ハブ装置２０と情報処理装置３０との間は、有線接続されていてもよいし、無線接続されていてもよい。情報処理装置３０は、例えば、図２で示されるように通信部３２と制御部３４とを備える。

通信部３２は有線または無線により他の装置との間でデータの送受信を行うための通信モジュールである。通信部３２は、例えば有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、Ｗｉ－Ｆｉ、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、近距離／非接触通信等の方式で、外部機器と直接またはネットワークアクセスポイントを介して無線通信する。

制御部３４は、情報処理装置３０の動作を制御する。例えば、制御部３４は、通信部３２が受信した情報に対する処理を行う。また、制御部３４は、通信部３２を制御して、この処理の結果を情報処理装置３０に接続された出力装置４０に送信させることで、出力装置４０の表示を制御し得る。例えば、制御部３４は、処理の結果得られたスケルトン情報に基づいて、可視化されたスケルトン情報や、スケルトン情報を反映させた３Ｄモデル等を出力装置４０に表示させてもよい。

出力装置４０は、少なくとも表示機能を有する装置であり、情報処理装置３０の制御部３４の制御に従って表示を行う。出力装置４０は、例えば設置型のディスプレイであってもよいし、ユーザに装着されるＨＭＤ（Head Mounted Display）であってもよい。また、出力装置４０と情報処理装置３０とは、一体の装置であってもよい。

＜＜３．センサ装置の構成例＞＞
次に、図３乃至図８を参照して、センサ装置１０の構成例について説明する。尚、図３は、センサ装置１０の分解図であり、図４は、図３の最上段におけるセンサ装置１０の矢印Ａ方向からの斜視図である。また、図５は、図３の最上段におけるセンサ装置１０の矢印Ｂ方向からの斜視図であり、図６は、図３におけるセンサ基板１１６とコンピュータ基板１１９とが接続された状態における側面図である。さらに、図７は、センサ基板１１６の表面図であり、図８は、センサ基板１１６の裏面図である。

尚、センサ装置１０の配置を説明するにあたっては、図３の最上段を基準として、説明を進めるものとする。

図３の最上段で示されるように、センサ装置１０は水平方向の幅H、垂直方向の幅V、および高さhからなる方形状の構造物である。

ここで、センサ装置１０におけるHは、例えば、86.6mmであり、Vは、例えば、34.8mmであり、hは、例えば、16.1mmである。尚、このサイズは、一例であり、このサイズに限定されるものではない。

また、図３で示されるように、センサ装置１０は、バッテリ蓋１１１、バッテリ１１２、表面ケース１１３、導光管１１４、ボタン１１５、センサ基板１１６、バッテリコネクタ１１７、中ケース１１８、コンピュータ基板１１９、および裏面ケース１２０より構成される。

バッテリ蓋１１１は、軸１１１ｃが、表面ケース１１３の穴部１１３ｄと嵌合し、軸１１１ａを中心として矢印方向に、センサ装置１０に対して開閉可能な構成とされており、開放することでバッテリ１１２を中ケース１１８に設けられたバッテリコネクタ１１７に対して脱着できる状態にすることができる。また、バッテリ蓋１１１は、閉じることによりバッテリ１１２を中ケース１１８に格納させることができる。

センサ基板１１６は、図２におけるジャイロセンサ１２や加速度センサ１４として機能する構成であり、図６で示されるように、中継端子１１６ａがコンピュータ基板１１９の中継端子１１９ａと物理的に、かつ、電気的に接続される。そして、センサ基板１１６は、中継端子１１６ａ，１１９ａを介して、コンピュータ基板１１９から供給される制御信号に基づいて動作するとともに、センシング結果をコンピュータ基板１１９に出力する。

また、センサ基板１１６の表面には、図７で示されるように、コネクタ１２１、スイッチ１２２、LED１２３、およびスイッチ１２４が設けられている。

コネクタ１２１は、バッテリコネクタ１１７と接続され、バッテリ１１２からの電力供給を受け付ける。

スイッチ１２２は、表面ケース１１３（図３）に設けられた穴部１１３ｃに対応する位置に設けられるものであり、穴部１１３ｃを介して直接押圧操作を受け付ける。

LED１２３は、センサ基板１１６の動作状態に応じた光を発することで、動作状態をユーザに視認させる。LED１２３の上部には、表面ケース１１３（図３）に設けられた導光管１１４が当接されており、導光管１１４を介して、表面ケース１１３の穴部１１３ｂまでLED１２３からの光が誘導されて発光される。

スイッチ１２４は、表面ケース１１３（図３）の穴部１１３ａより露出した状態で設けられるボタン１１５に対応する位置に設けられるものであり、ボタン１１５を介した押圧操作を受け付ける。

さらに、センサ基板１１６の裏面には、図８で示されるように、LED１２５、μUSB端子１２６、および中継端子１１６ａが設けられている。

LED１２５は、センサ基板１１６の動作状態に応じて発光し、動作状態をユーザに視認できるようにするものであり、図４で示されるように、図３の最上段のセンサ装置１０からみて右側面に対応する位置に設けられている。

μUSB端子１２６は、図４で示されるように、図３の最上段のセンサ装置１０からみて右側面に対応する位置に設けられており、外部装置との接続に利用され、センシング結果の外部出力等に利用される。

中継端子１１６ａは、コンピュータ基板１１９の中継端子１１９ａと接続され、コンピュータ基板１１９とセンサ基板１１６とを物理的に、かつ、電気的に接続し、各種の制御信号やデータ等の授受を可能にする。

さらに、コンピュータ基板１１９には、μUSB端子１１９ｂ（図３）が設けられており、図５で示されるように、図３の最上段のセンサ装置１０からみて背面方向の側面に設けられ、外部装置との接続に利用され、センシング結果の外部出力等に利用される。

コンピュータ基板１１９は、図２の制御部１６および通信部１８に対応する構成であり、各種のセンシング結果に処理を加える、記憶する、および、ハブ装置２０を介して情報処理装置３０に出力するといった処理を実行する。

＜＜４．センサ装置の手首、足首、および腰部への装着例＞＞
次に、センサ装置１０の手首、足首、および腰部への装着例について説明する。

センサ装置１０Ｂ乃至１０Ｅを手首および足首に装着する場合、例えば、図９の上段で示されるような装着具１３１が用いられる。

装着具１３１は、凹型のブラケットであり、図９の上段で示されるように、センサ装置１０Ｂ（または１０Ｃ乃至１０Ｅのいずれか）の側面（図３の最上段のセンサ装置１０における手前側および奥手側の側面、並びに背面）を挟み込んだ状態で、図３の最上段のセンサ装置１０における表面部分を露出させて、図中の矢印方向に装着具１３１に挿通させ、爪部１３１ｂにより固定する。

また、装着具１３１には、図９の上段で示されるように、ベルト穴１３１ａが設けられており、図９の中段および左下段で示されるように、このベルト穴１３１ａにベルト１３２が通されている。そして、このベルト１３２が手首または足首に巻き付けられることにより、センサ装置１０Ｂ（または１０Ｃ乃至１０Ｅのいずれか）が手首または足首に固定されて装着される。

尚、ベルト１３２については、手首に使用する場合については、伸縮性のない素材を用い、足首に使用する場合については、伸縮性のある素材を用いるようにしてもよい。

また、腰部にセンサ装置１０Ａを装着する場合、例えば、図１０の上段および下段で示される装着具１３５が用いられる。

装着具１３５も、凹型のブラケットからなり、装着具１３５と同様に爪部１３５ｂによりセンサ装置１０Ａが固定される。

装着具１３５には、クリップ１３５ａが設けられており、ユーザＵ１が身に着けているベルト部分やズボンのウェスト部分に掛けることで、センサ装置１０Ａが腰部に固定されて装着される。

＜＜５．センサ装置の頭部への装着例＞＞
次に、図１１，図１２を参照して、センサ装置１０Ｆを頭部に装着する場合の装着具１４１の構成例について説明する。尚、図１１は、上段が装着具１４１の外観斜視図であり、中段がユーザＵ１の頭部に装着具１４１を用いてセンサ装置１０Ｆを装着した場合のユーザＵ１を側面から見た図であり、下段が装着具１４１を用いてセンサ装置１０Ｆを装着した場合にユーザＵ１を正面から見た場合の図である。また、図１２は、装着具１４１の一部であるメガネ１５１が取り外された状態の外観斜視図である。

図１１の上段で示されるように、装着具１４１は、メガネ１５１、後頭部上部固定部１５２、耳掛け部１５３、後頭部固定部１５４、およびブラケット部１５５より構成される。

メガネ１５１は、フレーム１５１ａがユーザＵ１の目を覆う通常のメガネやサングラスなどとして機能する一般的なメガネやサングラスである。また、メガネ１５１のテンプル（つる）１５１ｂは、図１２で示される後頭部上部固定部１５２の先端部に設けられた挿通部１５２ａに挿通され、かつ、耳掛け部１５３の先端部に設けられた挿通部１５３ａに挿通されている。

さらに、図１１の中段で示されるように、耳掛け部１５３は、ユーザＵ１の耳Ｅの上部に当接する構造で、かつ、後頭部固定部１５４と一体の構造とされており、後頭部固定部１５４にセンサ装置１０Ｆを装着するブラケット部１５５が設けられている。尚、ブラケット１５５は、後頭部固定部１５４に対して、固定的に取り付けられた構成であってもよいし、着脱可能な構成であってもよい。また、後頭部固定部１５４に対してセンサ装置１０Ｆが固定できるものであれば、ブラケット１５５以外の構成であってもよく、例えば、センサ装置１０Ｆを格納可能な袋状のものが後頭部固定部１５４の後頭部に当接する部位の背面側に設けられるような構成であってもよい。

メガネ１５１には、鼻パッド１５１ｃが設けられており、図１１の下段で示されるように、ユーザＵ１の鼻Ｎに当接する構成とされている。すなわち、メガネ１５１における鼻パッド１５１ｃがユーザＵ１の鼻（前頭部）Ｎに当接し、耳掛け部１５３が耳（側頭部）Ｅに当接し、後頭部上部固定部１５２が、ユーザＵ１の頭部における後頭部上部（後頭部からみて上部であって、頭頂部に近い部分）に当接し、後頭部固定部１５４が後頭部に当接する。

これにより、装着具１４１は、ユーザＵ１の頭部の鼻（前頭部）、耳（側頭部）、後頭部上部、および後頭部のそれぞれにおいて当接された状態で固定されることになるので、ブラケット１５５にセンサ装置１０Ｆが装着されても、センサ装置１０Ａの重みに起因する、ユーザＵ１の頭部の動きに伴った、装着具１４１のずれの発生を抑制して、安定した固定状態を維持することが可能となる。

さらに、挿通部１５２ａ，１５３ａは、柔軟性のある材質から構成されており、テンプル１５１ｂが挿通される際、変形することで挿通を可能にすると共に、所定の挿通深さまで挿通された状態に設定されると、挿通部１５２ａ，１５３ａの形状の復元力（収縮力）によりテンプル１５１ｂを挟み込むことで、テンプル１５１ｂを設定された所定の挿通深さで固定する。

このように、挿通部１５２ａ，１５３ａに挿通されるテンプル１５１ｂが、所定の挿通深さで固定されることにより、メガネ１５１の鼻パッド１５１ｃを介した前頭部に対する頭部中心部方向への当接圧と、後頭部固定部１５４による後頭部に対する頭部中心方向への当接圧を調整することができる。

すなわち、メガネ１５１、耳掛け部１５３、および後頭部固定部１５４により、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、頭部の動きに伴ったずれを頭部に対して水平方向、および垂直方向の装着具１４１のずれの発生を抑制することが可能となる。

また、後頭部上部固定部１５２により、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、頭部の動きに伴った、垂直方向の装着具１４１の下方向のずれの発生を抑制することが可能となる。

このような装着具１４１を用いて、センサ装置１０ＦをユーザＵ１の頭部に装着することにより、ユーザＵ１は、テンプル１５１ｂの挿通部１５２ａ，１５３ａに対する挿通深さを調整することで、頭部に対して、締まり過ぎず、かつ、緩すぎない適切な状態に調整しつつ、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、頭部の動きに伴ったずれを適切に抑制して、頭部に装着することができる。

結果として、ブラケット１５５にセンサ装置１０Ｆが装着されても、装着感や見た目を損なうことなく、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、ユーザＵ１の頭部の動きに伴った、装着具１４１のずれの発生を抑制し、安定した状態でセンサ装置１０Ｆを頭部に装着することが可能となり、適切に頭部の位置や姿勢をセンシングすることが可能となる。

さらに、図１１の下段で示されるように、装着具１４１によりセンサ装置１０Ｆを装着した状態のユーザＵ１を正面方向から見た場合、見えるのは実質的にメガネ１５１のフレーム１５１ａのみであるため、センサ装置１０Ｆを頭部に装着していることが認識され難く、見た目にも自然な状態で、スタイリッシュにセンサ装置１０Ｆを頭部に装着することが可能となる。

尚、後頭部上部固定部１５２、耳掛け部１５３、および後頭部固定部１５４は、柔軟性を特に備えていない構成であってもよいが、頭部の各種当接部位において痛みを与えない程度の柔軟性を備えた材質により構成することが望ましい。

また、後頭部上部固定部１５２、耳掛け部１５３、および後頭部固定部１５４は、例えば、ゴムバンドのような伸縮性を備えた材質からなる構成として、その材質の収縮力により前頭部、側頭部、後頭部上部、および後頭部に当接する圧力を掛けて、頭部に対して装着具１４１を固定するような構成としてもよい。

さらに、以上においては、装着具１４１が、メガネ１５１、後頭部上部固定部１５２、耳掛け部１５３、後頭部固定部１５４、およびブラケット１５５より構成される例について説明してきたが、ユーザＵ１があまり激しい動きをしないことが予めわかっているような場合については、後頭部上部固定部１５２を除いた、メガネ１５１、耳掛け部１５３、後頭部固定部１５４、およびブラケット１５５で装着具１４１を構成するようにしてもよい。この場合、メガネ１５１のテンプル１５１ｂは、耳掛け部１５３の挿通部１５３ａのみに挿通されることになる。すなわち、後頭部上部固定部１５２が設けられない構成となるため、テンプル１５１ｂは、挿通部１５２ａには挿通されない。

このような構成においても、メガネ１５１のテンプル１５１ｂが耳掛け部１５３の挿通部１５３ａに挿通されることで、メガネ１５１、耳掛け部１５３、および後頭部固定部１５４により、ユーザＵ１の頭部を囲む環状構造が形成されて、メガネ１５１の鼻パッド１５１ｃにより鼻（前頭部）が、耳掛け部１５３により耳（側頭部）が、後頭部固定部１５４により後頭部が、それぞれ当接された状態で頭部の中心方向に対して圧力が掛けられることになるので、頭の動きが激しくない限り、ブラケット１５５およびセンサ装置１０Ｆの加重を支えることが可能である。

＜＜６．挿通部の構成例＞＞
＜６－１．挿通部の第１の構成例＞
次に、挿通部１５２ａ，１５３ａの構成について説明する。

挿通部１５２ａ，１５３ａは、メガネ１５１のテンプル１５１ｂを挿通可能（抜き差し可能）な構成であり、かつ、挿通部１５２ａ，１５３ａに挿通された状態でテンプル１５１ｂを固定できる構成である必要がある。

このため、例えば、図１３で示されるように、挿通部１５２ａ，１５３ａは、テンプル１５１ｂを抜き差し可能な程度に変形可能な柔軟性と、テンプル１５１ｂが挿通された後は、ずれない程度に固定できるだけの収縮力を備えた伸縮性のある材料であることが望ましい。

挿通部１５２ａ，１５３ａは、このような特性を備えた材質であることが望ましいので、例えば、熱可塑性エラストマ、シリコンゴム、または天然ゴム等で形成されることが望ましい。

また、図１３の場合、挿通部１５２ａ，１５３ａは、テンプル１５１ｂを抜き差し可能な程度の柔軟性を備え、かつ、テンプル１５１ｂがずれない程度に固定可能な伸縮性を備えている必要があるため、挿通部１５２ａ，１５３ａの開口部はテンプル１５１ｂの太さ（径）に対応する程度の大きさに形成される。

＜６－２．挿通部の第２の構成例＞
以上においては、挿通部１５２ａ，１５３ａをテンプル１５１ｂが挿通可能な程度の柔軟性を備え、かつ、挿通されたテンプル１５１ｂがずれない程度に固定可能な伸縮性を備えた構成とする例について説明してきたが、形状によりテンプル１５１ｂを挿通（抜き差し）可能で、かつ、ずれない程度に固定できる構成とするようにしてもよい。

図１４は、挿通部の形状により、テンプル１５１ｂを挿通可能（抜き差し可能）で、かつ、ずれない程度に固定できるようにした挿通部１５３ａ’の構成例を示している。尚、図１４においては、挿通部１５２ａについては、図１３と同一である。

図１４の挿通部１５３ａ’は、柔軟性のある材質により開口部の長径が９０度ずれた２つの楕円形状部１７１，１７２を備えている。

ここで、楕円形状部１７１，１７２の長径のサイズは、テンプル１５１ｂの径よりも大きく、短径のサイズは、テンプル１５１ｂの径よりも小さい。尚、図１４においては、挿通部１５３ａ’の開口部に鉛直方向に長径が形成された楕円形状部１７１が設けられ、楕円形状部１７１の後段に、楕円形状部１７１の長径に対してほぼ９０度ずれた長径を備えた楕円形状部１７２が設けられている。ただし、楕円形状部１７１，１７２の前後は入れ替わっていてもよい。

楕円形状部１７１，１７２は、いずれも柔軟性のある材料で形成されているが、固定された形状であるため、テンプル１５１ｂを挿通させるときには、図１４の矢印方向に摘まむように楕円形状部１７２の長径部分を押圧することで、短径部分が拡がり、テンプル１５１ｂを挿通させることができる状態とすることができる。

また、テンプル１５１ｂを適切な挿通深さまで挿通させた後には、摘まむようにして押圧していた楕円形状部１７２への押圧を開放することにより、楕円形状部１７２が元の形状に戻ろうとする復元力（収縮力）によりテンプル１５１ｂが挟まれて固定される。

すなわち、図１４の挿通部１５３’により、テンプル１５１ｂを挿通可能（抜き差し可能）で、かつ、ずれない程度に固定できるようにすることが可能となり、結果として、装着具１４１によりセンサ装置１０Ｆを適切にユーザＵ１の頭部に固定させることができる。

＜６－３．挿通部の第３の構成例＞
以上においては、挿通部１５２ａ，１５３ａの材質および形状によりテンプル１５１ｂを挿通可能（抜き差し可能）で、かつ、ずれない程度に固定できるようにする例について説明してきたが、挿通部１５２ａ，１５３ａに加えて、ロック機構を追加するようにしてもよい。

すなわち、例えば、図１５で示されるようなロック機構１８１を挿通部１５３ａの外周部に構成するようにしてもよい。尚、図１５は、ロック機構１８１の外観斜視図である。

ロック機構１８１は、図１５で示されるように、挿通部１５３ａの外周部に巻き付けられており、図１５の右部のように挿通部１５３ａの挿通方向に対して９０度になるようにレバー１８１ａを立てるとテンプル１５１ｂの挿通（抜き差し）が可能となり、図１５の左部で示されるように、レバー１８１ａを挿通方向に対して平行になるように倒すと、テンプル１５１ｂをずれない程度に固定することができる。

より詳細には、図１６で示されるように、ロック機構１８１は、レバー１８１ａ、軸１８１ｂ、爪１８１ｃ、およびホルダ１８１ｄより構成されている。そして、ロック機構１８１においては、ホルダ１８１ｄが、挿通部１５３ａの外周部に巻き付けられており、ホルダ１８１ｄが巻き付けられている方向に対して、図１６の矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向にレバー１８１ａを回転させることが可能な軸１８１ｂが設けられている。さらに、レバー１８１ａには、軸１８１ｂにおいて、レバー１８１ａの長手方向に対して、９０度をなす爪１８１ｃが形成されている。

このような構成により、図１６の右部で示されるように、レバー１８１ａを矢印Ａ方向に対して回転させると、爪１８１ｃが挿通部１５３ａに対して当接しない状態となるため、挿通部１５３ａ内部が緩んだ状態となりテンプル１５１ｂを抜き差しすることができる状態となる。そこで、この状態で適切な挿通深さとなる位置までテンプル１５１ｂを挿通部１５３ａに挿通させる。

そして、テンプル１５１ｂが挿通部１５３ａに適切な挿通深さまで挿通されたところで、図１６の左部で示されるように、レバー１８１ａを矢印Ｂ方向に回転させると、爪１８１ｃが挿通部１５３ａに対して当接し、挿通部１５３ａ内に挿通されたテンプル１５１ｂが押圧されることになるため、テンプル１５１ｂが挿通部１５３ａ内において、抜き差しできない固定された状態にすることができる。

このようなロック機構１８１を設けてレバー１８１ａを回転させることで、挿通部１５３ａ内において、テンプル１５１ｂを固定することが可能となるため、結果として、装着具１４１によりセンサ装置１０Ｆを適切にユーザＵ１の頭部に固定させることができる。

＜＜７．後頭部上部固定部の変形例＞＞
次に、後頭部上部固定部１５２の変形例について説明する。

図１１または図１２の後頭部上部固定部１５２は、図１７の上段で示されるように、耳掛け部１５３に対して、メガネ１５１側となる、耳掛け部１５３の挿通部１５３ａの前段部分Ｐ１１から後頭部上部までの範囲を帯状に当接するように固定する構成とされていた。しかしながら、メガネ１５１、並びに、耳掛け部１５３および後頭部固定部１５４から構成される前頭部、側頭部、および後頭部を通るような環状構造のいずれかの部位に対して、鉛直方向の加重の一部を後頭部上部で支持できるような構成であれば、他の構成であってもよい。

例えば、図１７の下段の後頭部上部固定部１５２’で示されるように、後頭部固定部１５４側における耳掛け部１５３に近い部位となる、耳掛け部１５３の後段部分Ｐ１２から後頭部上部までの範囲を帯状に当接するように固定する構成とするようにしてもよい。

すなわち、図１７の下部で示される装着具１４１においても、ユーザＵ１の頭部の鼻（前頭部）、耳（側頭部）、後頭部上部、および後頭部のそれぞれにおいて当接された状態で固定されることになるので、ブラケット１５５にセンサ装置１０Ｆが装着されても、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、ユーザＵ１の頭部の動きに伴ったずれの発生を抑制して、安定した状態でセンサ装置１０Ｆを頭部に装着することが可能となる。

＜＜８．前頭部を当接する構成の変形例＞＞
＜８－１．額の全面に当接する構成例＞
以上においては、図１１および図１２で示されるように、メガネ１５１の鼻パッド１５１ｃがユーザＵ１の鼻（前頭部）に当接すると共に、テンプル１５１ｂが耳掛け部１５３の前段において、後頭部上部固定部１５２の挿通部１５２ａに挿通された後、挿通部１５３ａに挿通されるような構成により、前頭部、側頭部、および後頭部を当接する環状構造が形成され、さらに、後頭部上部固定部１５２により後頭部上部が固定されることで、前頭部、および後頭部、並びに後頭部上部から頭部中心方向に当接圧を掛けることで、装着具１４１を用いてセンサ装置１０ＦがユーザＵ１の頭部に安定した状態で装着される例について説明してきた。

しかしながら、装着具１４１の全体として前頭部、側頭部、および後頭部に当接された状態で固定され、さらに、後頭部上部に当接して固定することができればよいので、前頭部を当接する構成はメガネ１５１以外の構成であってもよい。

例えば、メガネ１５１に代えて、バンド型の構成が前頭部に当接するような構成を設けるようにしてもよい。

図１８は、メガネ１５１に代えて、バンド型の構成が前頭部に当接するような前頭部固定バンド２０１が設けられる場合の装着具１４１の構成例が示されている。

前頭部固定バンド２０１は、ユーザＵ１の額の部分に当接するバンド部２０１ａと、後頭部上部固定部１５２の挿通部１５２ａ、および耳掛け部１５３の挿通部１５３ａに挿通される挿通棒部２０１ｂから構成される。

すなわち、前頭部固定バンド２０１のバンド部２０１ａは、メガネ１５１における鼻パッド１５１ｃに相当する構成であり、鼻パッド１５１ｃがユーザＵ１の鼻と当接することで前頭部に対して、装着具１４１を固定しているのに対して、バンド部２０１ａは、バンド状の構成により額全体と当接することで前頭部に対して装着具１４１を固定している。

また、挿通棒部２０１ｂは、メガネ１５１のテンプル１５１ｂに対応する構成であり、後頭部上部固定部１５２の挿通部１５２ａ、および耳掛け部１５３の挿通部１５３ａに挿通される。

これにより、装着具１４１は、ユーザＵ１の頭部の額（前頭部）、耳（側頭部）、後頭部上部、および後頭部のそれぞれにおいて当接された状態で固定されることになるので、ブラケット１５５にセンサ装置１０Ｆが装着されても、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、ユーザＵ１の頭部の動きに伴った装着具１４１のずれの発生を抑制して、安定した状態でセンサ装置１０ＦをユーザＵ１の頭部に装着することが可能となる。

また、挿通部１５２ａ，１５３ａに挿通される挿通棒部２０１ｂの挿通深さにより前頭部固定バンド２０１のバンド部２０１ａによる額（前頭部）への当接圧と、後頭部固定部１５４による後頭部への当接圧とを調整することができ、結果として、ユーザＵ１の頭部に対して、締まり過ぎず、かつ、緩すぎない適切な状態に調整しつつ、装着具１４１によりセンサ装置１０Ｆを頭部に適切に装着することができる。

＜８－２．額の全面に当接して前頭部を固定する構成の応用例＞
以上においては、装着具１４１において、前頭部を固定する構成として前頭部固定バンド２０１を用いる例について説明してきたが、このような構成の場合、長髪のユーザＵ１などが、図１８の装着具１４１を装着しようとしたとき、前頭部固定バンド２０１、耳掛け部１５３、および後頭部固定部１５４から形成される環状構造となる部分を首まで通した後、環状部分から髪を掻き出した後、環状部分を装着位置まで持ち上げて装着する必要があった。

すなわち、長髪のユーザＵ１は、図１８で示されるような構成の場合、装着が面倒であった。そこで、前頭部固定バンド２１１については、装着に際して一部の環状構造を開閉して装着できる構成にしてもよい。

図１９は、前頭部固定バンド２０１に代えて、柔軟性の高い素材からなる前頭部固定バンド２１１を設けるようにした装着具１４１構成例を示している。

前頭部固定バンド２１１は、前頭部固定バンド２０１における正面の額に当接する部位に、脱着可能な脱着部２１２が設けられている。また、前頭部固定バンド２１１には、挿入棒部２１１ａが設けられており、テンプル１５１ｂと同様の機能を有する。

より詳細には、脱着部２１２は、左脱着部２１２Ｌおよび右脱着部２１２Ｒに分離して外すことが可能である。このため、装着に際して、左脱着部２１２Ｌおよび右脱着部２１２Ｒが分離された状態にすることで、前頭部固定バンド２１１が左バンド部２１１Ｌと右バンド部２１１Ｒとに分けられることになるので、上述した環状構造から解放されることになる。このため、装着に際しては、左脱着部２１２Ｌおよび右脱着部２１２Ｒの双方の間に首を通して、後頭部固定部１５４を首に掛けた状態にした後、左脱着部２１２Ｌおよび右脱着部２１２Ｒを、頭髪の下から額まで持ち上げて、脱着部２１２の左脱着部２１２Ｌおよび右脱着部２１２Ｒを接続することで、装着具１４１を装着することができる。

このような構成により、長髪のユーザであっても、装着具１４１の装着に際して、装着具１４１により形成される環状構造となる部分を頭から被って首まで通した後、環状構造となった部分から頭髪を掻き出す必要がなくなるので、装着具１４１の装着を容易にすることが可能となる。また、同様に装着具１４１を外す場合においても、脱着部２１２を左脱着部２１２Ｌおよび右脱着部２１２Ｒに外して、首に掛けるようにずらしてから外すことができるので、長髪のユーザＵ１であっても、装着具１４１を容易に外すことが可能となる。

＜８－３－１．額の一部に当接する構成例１＞
以上においては、前頭部を固定する構成として前頭部固定バンド２０１，２１１を用いて額の全面に当接することで、前頭部を固定する例について説明してきたが、前頭部を固定することができれば、額の全体ではなく、額の一部に当接する構成であってもよい。

図２０は、図１８，図１９の前頭部固定バンド２０１，２１１に代えて、前頭部固定部２２１を設けるようにした装着具１４１の構成例である。

前頭部固定バンド２０１，２１１は、額全体に当接して前頭部を固定する構成であるが、前頭部固定部２２１は、伸縮性がなく、柔軟性の低い部材からなり、左前頭部固定部２２１Ｌおよび右前頭部固定部２２１Ｒから構成されており、前頭部のうち、額の左側と右側に対してそれぞれ当接される。また、前頭部固定部２２１には、挿入棒部２２１ａが設けられており、テンプル１５１ｂと同様の機能を有する。

前頭部固定バンド２０１または２１１、耳掛け部１５３、および後頭部固定部１５４からなる装着具１４１においては、ユーザＵ１の頭部を上部からみた場合、頭部を取り囲む環状構造により装着具１４１を頭部に固定する構成とされていた。

しかしながら、図２０の装着具１４１においては、前頭部固定部２２１を構成する左前頭部固定部２２１Ｌにより額の左側が当接され、前頭部固定部２２１を構成する右前頭部固定部２２１Ｒにより額の右側が当接されることで、額の正面部分がいずれにも当接していない状態で、前頭部が固定されている。

すなわち、図２０の装着具１４１は、ユーザＵ１の頭部を上部からみた場合に環状構造とならない構成であるが、前頭部固定部２２１が、伸縮性がなく、柔軟性の低い、硬い部材から構成されることにより、左前頭部固定部２２１Ｌおよび右前頭部固定部２２１Ｒが、それぞれ額の右部および左部を当接することで、全体として前頭部、側頭部、後頭部上部、および後頭部が固定される構成とされている。

図２０で示されるような構成の装着具１４１においては、左前頭部固定部２２１Ｌおよび右前頭部固定部２２１Ｒにより左右それぞれの額が当接されることで前頭部が、耳掛け部１５３により側頭部が、後頭部上部固定部１５２により後頭部上部が、後頭部固定部１５４により後頭部がそれぞれ当接されて固定されるので、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、ユーザＵ１の頭部の動きに伴った装着具１４１のずれの発生を抑制して、安定した状態でセンサ装置１０ＦをユーザＵ１の頭部に装着することが可能となる。

＜８－３－２．額の一部に当接する構成例２＞
以上においては、図１８，図１９の前頭部固定バンド２０１，２１１に代えて、前頭部固定部２２１を設けるようにした図２０の装着具１４１の構成例について説明してきたが、さらに、前頭部固定部２２１、後頭部上部固定部１５２、耳掛け部１５３、および後頭部固定部１５４を一体化させた構成にしてもよい。

図２１は、前頭部固定部２２１、後頭部上部固定部１５２、耳掛け部１５３、および後頭部固定部１５４を一体化させた装着具１４１の構成例である。尚、図２２には、図２１の装着具１４１の分解図が示されており、図２３においては、装着具１４１よりセンサ装置１０Ｆが取り外された状態における後頭部側からの外観図が示されている。

より詳細には、図２１の装着具１４１においては、前頭部固定部２３１、後頭部上部固定部２３３、および後頭部固定部２３４が一体化された状態で構成されている。

ここで、図２１の前頭部固定部２３１は、図２０の前頭部固定部２２１に対応する構成であり、左前頭部固定部２３１Ｌおよび右前頭部固定部２３１Ｒからなる。

前頭部固定部２３１における左右の先端部には、ユーザＵ１の頭部の額に当接する当接部２３２が設けられており、左前頭部固定部２３１Ｌおよび右前頭部固定部２３１Ｒの先端部のそれぞれに、左前頭部当接部２３２Ｌ、および右前頭部当接部２３２Ｒが設けられている。

また、図２１の前頭部固定部２３１は、図２０における耳掛け部１５３の機能も備えており、側頭部に当接して固定される。

さらに、前頭部固定部２３１と一体化した状態で構成された後頭部上部固定部２３３、および後頭部固定部２３４が、後頭部側に設けられており、それぞれ後頭部上部固定部１５２、および後頭部固定部１５４に対応する機能を備えている。

また、図２１の装着具１４１においては、図２２，図２３で示されるように、後頭部上部固定部２３３、および後頭部固定部２３４を跨いで形成された、センサ装置１０Ｆを接着して固定するための接着面２３５が設けられている。

すなわち、図２１の装着具１４１においては、センサ装置１０Ｆは、接着面２３５に対して接着剤等により直接接着された状態で固定されている。

もちろん、図２０における装着具１４１のように、後頭部上部固定部２３３、および後頭部固定部２３４を跨ぐようにブラケット１５５を形成して、センサ装置１０Ｆを着脱可能な構成としてもよい。

図２１における前頭部固定部２３１は、伸縮性がなく、柔軟性の低い部材からなり、左右のそれぞれに左前頭部固定部２３１Ｌおよび右前頭部固定部２３１Ｒから構成されており、前頭部のうち、額の左側と右側に対して、それぞれの先端部の左前頭部当接部２３２Ｌ、および右前頭部当接部２３２Ｒが当接される。前頭部固定部２３１の部材は、熱可塑性エラストマ、シリコンゴム、または天然ゴム等でもよいし、ポリカーボネート、ABS樹脂、またはアクリル等の一般樹脂でもよい。

図２１の装着具１４１においても、前頭部固定部２３１を構成する左前頭部固定部２３１Ｌの左前頭部当接部２３２Ｌにより額の左側が当接され、前頭部固定部２３１を構成する右前頭部固定部２３１Ｒの右前頭部当接部２３２Ｒにより額の右側が当接されることで、額の正面部分がいずれにも当接していない状態で、前頭部が固定されている。

より詳細には、図２４の左部で示されるように、額と当接する当接部２３２の表面２３２Ｆは、額の形状に対応した曲面構造とされており、額に対して適切に密着した状態で当接する形状とされている。また、図２４の右部で示されるように、当接部２３２の額と当接しない背面２３２Ｂについては、表面２３２Ｆと対応した曲面形状とされている。

すなわち、図２１の装着具１４１は、ユーザＵ１の頭部を上部からみた場合に環状構造とならない構成であるが、前頭部固定部２３１が、伸縮性がなく、柔軟性の低い、硬い部材から構成されることにより、左前頭部固定部２３１Ｌの左前頭部当接部２３２Ｌおよび右前頭部固定部２２１Ｒの右前頭部当接部２３２Ｒが、それぞれ額の左部および右部の形状に合わせて密着した状態で適切に当接することで、全体として前頭部、側頭部、後頭部上部、および後頭部が固定される構成とされている。

図２１で示されるような構成の装着具１４１においては、左前頭部固定部２３１Ｌの左前頭部当接部２３２Ｌおよび右前頭部固定部２２１Ｒの右前頭部当接部２３２Ｒにより左右それぞれの額（またはこめかみ）が当接されることで前頭部が、左前頭部固定部２３１Ｌおよび右前頭部固定部２２１Ｒにより側頭部が、後頭部上部固定部２３３により後頭部上部が、後頭部固定部２３４により後頭部がそれぞれ当接されて固定されるので、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、ユーザＵ１の頭部の動きに伴った装着具１４１のずれの発生を抑制して、安定した状態でセンサ装置１０ＦをユーザＵ１の頭部に装着することが可能となる。

また、図２１の装着具１４１においては、図１１のメガネ１５１、図１８の前頭部固定バンド２０１、図１９の前頭部固定バンド２１１、または、図２０の前頭部固定部２２１と、後頭上部固定部１５２と、耳掛け部１５３、および後頭部固定部１５４とが、それぞれ別体とされた構成ではなく、前頭部固定部２３１、後頭部上部固定部２３３、および後頭部固定部２３４として一体化された構成とすることで、挿通する長さなどの調整等が必要ないので、装着が容易になる。

さらに、前頭部固定部２３１、後頭部上部固定部２３３、および後頭部固定部２３４が一体化された構成なので、後頭部から装着することで、様々な髪形のユーザの頭部に装着することが可能となる。すなわち、例えば、頭髪を後頭部付近にまとめて結んでいるような髪形であっても、結び目を避けて装着することが可能となる。

また、図２１の装着具１４１の場合、前頭部固定部２３１、後頭部上部固定部２３３、および後頭部固定部２３４が一体化された構成なので、その他の装着具１４１よりも装着に必要な構成部位の全体としての面積が小さく、見た目に目立たず装着することが可能となる。さらに、後頭部から装着することができるので、例えば、後頭部の頭髪が長い髪形などの場合、頭髪の下に隠すように装着することもできるので、見た目に目立たず装着することが可能となる。

＜８－４．前頭部を当接する構成の応用例＞
以上においては、前頭部を固定する構成として、メガネ１５１、前頭部固定バンド２０１，２１１、および前頭部固定部２２１，２３１を用いる例について説明してきたが、前頭部を固定することができれば、他の構成であってもよい。

図２５は、メガネ１５１に代えて、ベネチアングラス２４１を用いるようにした装着具１４１の構成例を示している。

すなわち、メガネ１５１におけるフレーム１５１ａとテンプル１５１ｂに対応する前頭部を固定可能な構成であれば、メガネ１５１以外の構成であってもよく、例えば、ベネチアングラス２４１のような構成であってもよい。

ベネチアングラス２４１は、フレーム２４１ａ、テンプル２４１ｂ、および鼻パッド２４１ｃを備えており、それぞれメガネ１５１におけるフレーム１５１ａ、テンプル１５１ｂ、および鼻パッド１５１ｃに対応する。

結果として、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、ユーザＵ１の頭部の動きに伴った装着具１４１のずれの発生を抑制して、安定した状態でセンサ装置１０ＦをユーザＵ１の頭部に装着することが可能となる。尚、メガネ１５１およびベネチアングラス２４１の他、同様の構造を備えたマスクなどであってもよい。

＜＜９．第１の応用例＞＞
以上においては、ユーザ自身がテンプル１５１ｂと挿通部１５２ａ，１５３ａとを直接握って、テンプル１５１ｂの挿通深さを調整することで、前頭部への当接圧と、後頭部固定部１５４による後頭部への当接圧を調整する例について説明してきた。しかしながら、挿通深さをダイヤル調整などにより実現するようにしてもよい。

すなわち、例えば、図２６で示されるように、挿通部１５３ａ付近にダイヤル２５１を設けて、図中の矢印Ａ方向に回転させることで、矢印Ｂ方向で示されるテンプル１５１ｂの挿通深さを調整できるようにしてもよい。

この場合、ダイヤル２５１の回転に対して、ラックアンドオピニオン機構によりテンプル１５１ｂの挿通部１５２ａ，１５３ａに対する挿通深さを調整できるようにしてもよい。

また、挿通部１５２ａ，１５３ａを一体化し、一体化した挿通部１５２ａ，１５３ａに対してダイヤル２５１を固定し、さらに、テンプル１５１ｂをワイヤ状の構成として、ダイヤル２５１の回転軸の回転に対応してワイヤ状のテンプル１５１ｂを巻き上げたり、開放したりすることで、テンプル１５１ｂの挿通部１５２ａ，１５３ａに対する挿通深さを調整できるような構成としてもよい。

このような構成により、テンプル１５１ｂの挿通深さの調整を容易にすることが可能となる。また、このような構成においても、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、ユーザＵ１の頭部の動きに伴った装着具１４１のずれの発生を抑制して、安定した状態でセンサ装置１０ＦをユーザＵ１の頭部に装着することが可能となる。

＜＜１０．第２の応用例＞＞
以上においては、ユーザ自身がテンプル１５１ｂと挿通部１５２ａ，１５３ａとを直接握って、テンプル１５１ｂの挿通深さを調整する、または、ダイヤル２５１の回転により調整することで、前頭部への当接圧と、後頭部固定部１５４による後頭部への当接圧を調整する例について説明してきた。

しかしながら、前頭部への当接圧と、後頭部固定部１５４による後頭部への当接圧を調整することができれば、挿通深さの調整以外の手法で調整できるようにしてもよい。

図２７は、後頭部固定部１５４におけるブラケット１５５が装着される側の背面側であって、後頭部と当接する部位にエアバッグ２６１を設けるようにした装着具１４１の構成例を示している。

エアバッグ２６１は、注入される空気量により大きさを変化させる袋状の構成であり、さらに、図示せぬ空気の注入排気部が接続されており、空気の注入又は排出に応じた内部の空気量により大きさを変化させることが可能な構成である。

このため、ユーザＵ１は、空気の注入排気部を動作させて、エアバッグ２６１の大きさを変化させることで、メガネ１５１による前頭部への当接圧と、後頭部固定部１５４による後頭部への当接圧を調整することができる。尚、注入排気部は、例えば、プッシュ式の空気入れなどでもよい。

＜＜１１．第３の応用例＞＞
以上においては、後頭部上部固定部１５２による後頭部上部への当接圧と後頭部固定部１５４による後頭部への当接圧により後頭部上部と後頭部とを固定する例について説明してきたが、さらに、後頭部上部固定部１５２と後頭部固定部１５４とを接続するストラップを設けるようにして、後頭部上部固定部１５２と後頭部固定部１５４との間隔を適切に維持するようにしてもよい。

図２８は、後頭部上部固定部１５２と後頭部固定部１５４とを接続するストラップ２７１を設けるようにした装着具１４１の構成例が示されている。

ストラップ２７１は、伸縮性のない構成であり、後頭部上部固定部１５２と後頭部固定部１５４との間隔を固定する。

このようなストラップ２７１により、後頭部上部固定部１５２と後頭部固定部１５４との間隔が適切な状態に維持されることになるので、後頭部上部と後頭部への当接圧を適切な状態に維持することができる。これにより、センサ装置１０Ｆが装着された状態でも、センサ装置１０Ｆの重みに起因する、ユーザＵ１の頭部の動きに伴った、装着具１４１のずれを防止することが可能となる。

＜＜１２．第４の応用例＞＞
装着具１４１がユーザＵ１の頭部に対して、適切な角度で装着されているか否かを確認できるようにしてもよい。

図２９は、水準器２８１が設けられた装着具１４１の構成例を示している。

すなわち、図２９の装着具１４１においては、耳掛け部１５３に水準器２８１が設けられており、装着具１４１をユーザＵ１の頭部に装着した状態における角度を視認することができる。

ユーザＵ１は、例えば、装着具１４１を装着した状態で、鏡などで水準器２８１に示される角度を確認することで、適切に装着具１４１が装着されているか否かを確認し、調整することが可能となる。

このような構成により、頭部に設けられたセンサ装置１０Ｆによるセンシング結果の精度を向上させることが可能となる。

＜＜１３．第５の応用例＞＞
以上においては、水準器２８１を設けるようにして装着具１４１がユーザＵ１の頭部に対して、適切な角度で装着されているか否かを確認できるようにした構成例について説明してきたが、それ以外の方法で適切に装着されているか否かを判定できるようにしてもよい。

図３０は、ブラケット１５５におけるセンサ装置１０Ｆが装着される側の背面側であって、後頭部と当接する部位に圧力センサ２９１を設けるようにした装着具１４１の構成例を示している。

圧力センサ２９１は、ブラケット１５５にセンサ装置１０Ｆが装着された状態で、装着具１４１を装着したときの後頭部に当接する際の当接圧を複数の点、または、面の圧力分布として測定する。

また、圧力センサ２９１は、装着具１４１が適切に装着された状態における後頭部に当接する当接圧の点または面の圧力分布を記憶している。

そして、圧力センサ２９１は、測定結果となる圧力分布と記憶している圧力分布とを比較した上で、各点の差分、または、面全体における各点の差分の合計を算出し、差分や差分の合計が所定値よりも大きい場合、装着具１４１が適切に装着されていないものとみなして、ユーザに報知する。

報知方法としては、例えば、図示せぬスピーカからブザー音を発生させるようにしてもよいし、図示せぬマーカランプなどを点灯させるようにしてもよい。

このような構成により、ユーザＵ１に対して装着具１４１が適切に装着されていないことを認識させるようにすることが可能となり、ユーザＵ１は、装着具１４１を適切に装着できる状態まで、繰り返し装着状態を調整することが可能となる。

結果として、頭部に設けられたセンサ装置１０Ｆによるセンシング結果の精度を向上させることが可能となる。

尚、本開示は、以下のような構成も取ることができる。

＜１＞ ユーザの前頭部を当接して固定する前頭部固定部と、
前記ユーザの後頭部を当接して固定する後頭部固定部と、
前記後頭部固定部における前記ユーザの後頭部と当接する面に対して背面に設けられ、前記ユーザの頭部における位置および姿勢を検出するセンサ装置を固定するセンサ装置固定部とを備える
装着具。
＜２＞ 前記前頭部固定部は、側頭部方向に伸びた棒状部位を有し、
前記後頭部固定部と一体の構成であり、前記ユーザの耳に掛ける耳掛け部をさらに備え、
前記耳掛け部は、前記棒状部位を挿通可能で、かつ、前記棒状部位を所定の挿通深さで挿通した状態で固定する耳掛け挿通部を有する
＜１＞に記載の装着具。
＜３＞ 前記耳掛け挿通部は、前記棒状部位を挿通可能なサイズで、かつ、柔軟性を有し、さらに、前記棒状部位を所定の挿通深さで挿通した状態で固定する伸縮性を有する
＜２＞に記載の装着具。
＜４＞ 前記耳掛け挿通部は、熱可塑性エラストマ、シリコンゴム、または天然ゴムからなる
＜３＞に記載の装着具。
＜５＞ 前記耳掛け挿通部の前記棒状部位を挿通する開口部は、
所定の挿通深さにおける、所定の挿通深さ方向に対して直交する所定の方向の、前記棒状部位の径よりも大きな長径と、前記棒状部位の径よりも小さな短径とからなる楕円形状の第１の楕円形状部と、
前記所定の挿通深さとは異なる挿通深さにおいて、前記所定の挿通深さ方向に対して直交する前記所定の方向に対して、９０度ずれた方向の長径と、前記棒状部位の径よりも小さな短径とからなる楕円形状の第２の楕円形状部とを有する
＜３＞に記載の装着具。
＜６＞ 前記耳掛け挿通部には、前記棒状部位が所定の挿通深さで挿通された状態で、挿通深さをロック状態にするロック機構をさらに備える
＜３＞に記載の装着具。
＜７＞ 前記ユーザの後頭部の上部である後頭部上部に対して当接して固定する後頭部上部固定部をさらに含む
＜１＞乃至＜６＞のいずれかに記載の装着具。
＜８＞ 前記前頭部固定部は、側頭部方向に伸びた棒状部位を有し、
前記後頭部上部固定部は、端部において、前記棒状部位を挿通可能で、かつ、前記棒状部位を所定の挿通深さで挿通した状態で固定する後頭部上部固定部挿通部を有する
＜７＞に記載の装着具。
＜９＞ 前記後頭部上部固定部挿通部は、前記棒状部位を挿通可能な柔軟性と、前記棒状部位を所定の挿通深さで挿通した状態で固定する伸縮性とを有する
＜８＞に記載の装着具。
＜１０＞ 前記後頭部上部固定部挿通部は、熱可塑性エラストマ、シリコンゴム、または天然ゴムからなる
＜８＞に記載の装着具。
＜１１＞ 前記後頭部固定部と一体構成であり、前記ユーザの耳に掛ける耳掛け部をさらに備え、
前記後頭部上部固定部は、前記前頭部固定部と前記耳掛け部との間から、前記後頭部上部までの範囲を帯状に当接する
＜７＞に記載の装着具。
＜１２＞ 前記後頭部固定部と一体構成となり、前記ユーザの耳に掛ける耳掛け部をさらに備え、
前記後頭部上部固定部は、前記後頭部固定部と前記耳掛け部との間から、前記後頭部上部までの範囲を帯状に当接する
＜７＞に記載の装着具。
＜１３＞ 前記後頭部固定部と、前記後頭部上部固定部とのそれぞれの略中心位置間を接続するストラップをさらに備える
＜７＞に記載の装着具。
＜１４＞ 前記前頭部固定部は、メガネであり、
前記棒状部位は、前記メガネのテンプルである
＜２＞に記載の装着具。
＜１５＞ 前記前頭部固定部は、前記ユーザの額に当接する額当接部である
＜１＞に記載の装着具。
＜１６＞ 前記額当接部は、前記ユーザの額の全面に当接する
＜１５＞に記載の装着具。
＜１７＞ 前記額当接部は、略中央より左側の左部および右側の右部からなり、
前記左部および前記右部のそれぞれの先端には相互を脱着可能な脱着部を備える
＜１５＞に記載の装着具。
＜１８＞ 前記額当接部は、
前記ユーザの額の左面に当接する左額当接部と、
前記ユーザの額の右面に当接する右額当接部とから構成され、
前記左額当接部および前記右額当接部は、別体として独立して構成される
＜１５＞に記載の装着具。
＜１９＞ 前記後頭部固定部は、前記後頭部と当接する面に空気量に応じて大きさが変化し、前記後頭部に当接する圧力を変化させるエアバッグをさらに備える
＜１＞乃至＜１８＞のいずれかに記載の装着具。
＜２０＞ 前記後頭部固定部は、前記後頭部と当接する圧力分布を検出する圧力検出部をさらに備え、
前記圧力検出部は、測定した圧力分布と、前記装着具が適切に装着されている場合の圧力分布との比較に基づいて、比較結果を報知する
＜１＞乃至＜１８＞のいずれかに記載の装着具。
＜２１＞ 前頭部固定部と後頭部固定部とが一体化した構成とされる
＜１５＞に記載の装着具。

１０，１０Ａ乃至１０Ｆ センサ装置， １２ ジャイロセンサ， １４ 加速度センサ， １６ 制御部， １８ 通信部， ２０ ハブ装置， ３０ 情報処理装置， １４１ 装着具， １５１ メガネ， １５１ａ フレーム， １５１ｂ テンプル（つる）， １５１ｃ 鼻パッド， １５２，１５２’ 後頭部上部固定部， １５２ａ 挿通部， １５３ 耳掛け部， １５３ａ，１５３ａ’ 挿通部， １５４ 後頭部固定部， １５５ ブラケット， １７１，１７２ 楕円形状部， １８１ ロック機構， １８１ａ レバー， １８１ｂ 軸， １８１ｃ 爪， １８１ｄ ホルダ， ２０１ 前頭部固定バンド， ２０１ａ バンド部， ２０１ｂ 挿通棒部， ２１１ 前頭部固定バンド， ２１１Ｌ 左バンド部， ２１１Ｒ 右バンド部， ２１２ 脱着部， ２１２Ｌ 左脱着部， ２１２Ｒ 右脱着部， ２２１ 前頭部固定部， ２２１Ｌ 左前頭部固定部， ２２１Ｒ 右前頭部固定部， ２４１ ベネチアングラス， ２５１ ダイヤル， ２６１ エアバッグ， ２７１ ストラップ， ２８１ 水準器， ２９１ 圧力センサ

Claims (3)

1. ユーザの前頭部を当接して固定する前頭部固定部と、
   前記ユーザの後頭部を当接して固定する後頭部固定部と、
   前記後頭部固定部における前記ユーザの後頭部と当接する面に対して背面に設けられ、前記ユーザの頭部における位置情報および姿勢情報を含むセンサデータを取得する、ジャイロセンサ、加速度センサ、および地磁気センサの少なくとも１つを含むモーションセンサからなるセンサ装置を固定するセンサ装置固定部とを備え、
   前記前頭部固定部は、先端部に左前頭部当接部を備えた左前頭部固定部と、先端部に右前頭部当接部を備えた右前頭部固定部とを有し、
   前記センサ装置固定部は、前記後頭部固定部に対して固定的に取り付けられた構成、前記後頭部固定部に対して着脱可能な構成、または、前記センサ装置を格納可能な袋状のものが前記後頭部固定部の後頭部に当接する部位の背面側に設けられる構成のいずれかであり、
   前記センサ装置から取得されるセンサデータは、他の装置に送信され、前記センサ装置と異なる他のセンサ装置から得られるセンサデータと共に、前記ユーザのスケルトン情報の推定に使用される
   装着具。
2. 前記スケルトン情報は、前記センサ装置および前記他のセンサ装置から取得される前記センサデータを用いた、逆運動学計算により推定される
   請求項１に記載の装着具。
3. ユーザの前頭部を当接して固定する前頭部固定部と、
   前記ユーザの後頭部を当接して固定する後頭部固定部と、
   前記後頭部固定部における前記ユーザの後頭部と当接する面に対して背面に設けられ、前記ユーザの頭部における位置情報および姿勢情報を含むセンサデータを取得するセンサ装置を固定するセンサ装置固定部と
   を備える装着具と、
   前記センサ装置固定部に装着する、ジャイロセンサ、加速度センサ、および地磁気センサの少なくとも１つを含むモーションセンサからなるセンサ装置とを備えるモーションキャプチャシステムであって、
   前記前頭部固定部は、先端部に左前頭部当接部を備えた左前頭部固定部と、先端部に右前頭部当接部を備えた右前頭部固定部とを有し、
   前記センサ装置固定部は、前記後頭部固定部に対して固定的に取り付けられた構成、前記後頭部固定部に対して着脱可能な構成、または、前記センサ装置を格納可能な袋状のものが前記後頭部固定部の後頭部に当接する部位の背面側に設けられる構成のいずれかであり、
   前記センサ装置から取得されるセンサデータは、他の装置に送信され、前記センサ装置と異なる他のセンサ装置から得られるセンサデータと共に、前記ユーザのスケルトン情報の推定に使用される
   モーションキャプチャシステム。

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