WO2017188244A1 - ネックバンド型コンピュータ - Google Patents

Abstract

【課題】　装着の不安定性がなく、拡張性に優れたウェアラブルコンピュータを提供する。　【手段】　本体２は、筐体部４、６、フレキシブルアーム８を備えて構成され、全体として一部が開放されたリング状に形成されている。筐体部４には、コンピュータなどが内蔵されている。筐体部６には、コンピュータ等に電源を供給するためのバッテリが内蔵されている。フレキシブルアーム８は、可撓性を有しており変形が可能である。フレキシブルアーム８の中央部分には、コネクタ筐体１０が設けられている。コネクタ筐体１０には、外部機器接続コネクタ３６、３６・・・が設けられている。この実施形態では、外部機器接続コネクタ３６、３６・・・としてＵＳＢコネクタを用いている。

Description

ネックバンド型コンピュータ

　この発明は、ネックバンド型のコンピュータに関するものである。

　眼鏡型ウェアラブルコンピュータの実用化により、コンピュータを身体に装着して使用することが可能となってきた。しかし、眼鏡型のウェアラブルコンピュータは、眼鏡に装着するものであるため、重すぎると装着が困難であるという問題があった。さらに、カメラやディスプレイなどの外部機器を接続するコードによって引張り力を受け、装着が不安定になるという問題もあった。

　特許文献１には、衣服の襟部にコンピュータを収納した身体装着型コンピュータシステムが開示されている。特許文献１の装置によれば、襟部に、コンピュータ、イヤホン、モニタ、マイクが収納されており、上記のような問題は結果的に解決できている。

特開２００２－２２９６７０

　しかしながら、特許文献１のような従来技術では、特別な衣服を用意する必要があり、手軽にウェアラブルコンピュータを使用することはできなかった。さらに、眼鏡型ウェアラブルコンピュータにおいて、外部機器の接続を増やすとコードによる引張り力の問題が増大するので、拡張性に限界があった。また、特許文献１の装置では、予め外部機器が内蔵されているので、これもまた拡張性に限界があった。

　この発明は、上記の問題の少なくともいずれかを解決して、装着の不安定性がなく、拡張性に優れたウェアラブルコンピュータを提供することを目的とする。

　この発明の独立して適用可能ないくつかの特徴を列挙する。

(1)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、首に装着するための、一部が開放されたリング状の本体と、前記本体の中に収納されたコンピュータと、前記本体の中に収納され、前記コンピュータに電源を供給するバッテリと、前記本体に設けられ前記コンピュータに接続された外部機器接続用コネクタとを備ている。

　したがって、安定した装着と拡張性に優れたウエアラブルコンピュータを得ることができる。

(2)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、コネクタが、リング状本体の中央部分に設けられていることを特徴としている。

　したがって、コネクタに接続されたコードによって引っ張り力を受けても、ウエアラブルコンピュータ本体が不安定に回転するおそれが少なく、安定した状態を保つことができる。

(3)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、本体の中に収納され前記コンピュータに接続された近距離通信回路をさらに備えることを特徴としている。

　したがって、物理的なコードを用いずに外部機器などを接続することができる。

(4)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、本体の中央部分の少なくとも一部は、フレキシブルアームを備えて構成されていることを特徴としている。

　したがって、本体の形状を柔軟に変えることができ、首回りに適切に装着することができる。

(5)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、フレキシブルアームが、線材を中空に巻回したコイルと、前記コイルの外周に接し、前記隣接する線材を圧接する方向に収縮力を生じるように伸張され、またはコイルの外径よりもその自然状態における内径が小さく形成され、径方向に収縮力を生じるように伸張された被覆チューブと、備えたことを特徴としている。

　したがって、本体の形状を柔軟に変えて、かつその形状を維持することができるので、首回りに適切に装着することができる。

(6)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、コイルが、横断面が丸状の線材と横断面が角状の線材を、隣接する線材が互いに接するように、中空のコイル状に多条に巻回されたものであることを特徴としている。

　したがって、本体の形状を柔軟に変えて、かつその形状を維持することができるので、首回りに適切に装着することができる。

(7)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、被覆チューブが、シリコンチューブによって構成されていることを特徴としている。

　したがって、本体の形状を柔軟に変えて、かつその形状を維持することができるので、首回りに適切に装着することができる。

(8)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、本体が、首の後ろに当接する中央部分においては首の後ろに平面的に接する板形状であり、端部においては胸部に平面的に接して安定する２つの筐体部であることを特徴としている。

　したがって、安定した状態で装着することができる。

(9)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、筐体部の一方にはコンピュータが収納され、前記筐体部の他方にはバッテリが収容されていることを特徴としている。

　したがって、左右の重量バランスをとりやすく、安定した装着を実現することができる。

(10)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、前記リング状の本体の両端部のそれぞれに装着機構が設けられ、前記双方の装着機構に跨がって装着されるアタッチメントをさらに備えたことを特徴としている。

　アタッチメントの装着により、よりした方向に重心が位置することになり、安定した装着を実現することができる。

(11)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、アタッチメントには、カメラ、プロジェクタまたはセンサが設けられていることを特徴としている。

　したがって、装着の安定性が求められるカメラ、プロジェクタまたはセンサを、安定して装着することができる。

(12)この発明に係るネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、首に装着するための、一部が開放されたリング状の本体と、前記本体の中に収納されたコンピュータと、前記本体の中に収納され、前記コンピュータに電源を供給するバッテリと、前記本体に設けられ、前記コンピュータに接続された外部機器接続用コネクタまたは近距離通信機器とを備えたネックバンド型ウェアラブルコンピュータであって、前記外部機器接続用コネクタまたは近距離通信機器による通信によって、投影機器、検出機器が接続され、前記投影機器は、キーボードの画像を対象物に照射し、前記検出機器は、対象物に投影されたキーボード上での指の動きを検出して入力情報を取得し、前記コンピュータは、当該入力情報に基づいて、処理結果を前記モニタに表示することを特徴としている。

　したがって、モニタが近傍にあれば、デスクトップ型コンピュータのように使用することができる。

(13)この発明に係るウェアラブルコンピュータは、人体の一部に巻き付けて装着するためのフレキシブルアームと、当該フレキシブルアームの両端部に取り付けられた収納筐体と、前記収納筐体の中に収納されたコンピュータと、前記収納筐体の中に収納され、前記コンピュータに電源を供給するバッテリとを備えている。

　したがって、容易に人体に装着して使用することができる。

(14)この発明に係るウェアラブルコンピュータは、フレキシブルアームの中央部に取り付けられた中央筐体と、中央筐体に設けられ、前記コンピュータと接続された外部機器接続コネクタとをさらに備えることを特徴としている。

　したがって、コネクタに接続されたコードによって引っ張り力を受けても、ウエアラブルコンピュータ本体が不安定に回転するおそれが少なく、安定した状態を保つことができる。

(15)この発明に係るウェアラブルコンピュータは、２つの収納筐体には、互いに係合する係合機構が設けられていることを特徴としている。

　したがって、安定的に固定することができる。

(16)この発明に係るウェアラブルコンピュータは、人体の一部が、手首または足首であることを特徴としている。

　したがって、手首または足首に巻き付けて使用することができる。

この発明の一実施形態によるネックバンド型ウェアラブルコンピュータ２の外観を示す図である。 ネックバンド型ウェアラブルコンピュータ２のハードウエア構成である。 フレキシブルアーム８の断面構造である。 チューブ９０の詳細を示す図である。 筐体部４とコネクタ筐体１０の内部構造を示す図である。 コイル８０とチューブ９０の組立を説明するための図である。 筐体部４とコネクタ筐体１０にフレキシブルアーム８を組み込んだ状態を示す図である。 アタッチメント５０の構造を示す図である。 アタッチメント５０のハードウエア構成を示す図である。 ネックバンド型コンピュータ２を装着した状態を示す図である。 第２の実施形態によるネックバンド型コンピュータ２を示す図である。 第２の実施形態によるネックバンド型コンピュータ２の部分詳細図である。 第２の実施形態によるネックバンド型コンピュータ２のアタッチメント５０を示す図である。 第２の実施形態によるネックバンド型コンピュータ２のヘッドマウントディズプレイ１５０を取り出した状態を示す図である。 ネックバンド型コンピュータ２の使用例を示す図である。 レーザプロジェクタ５８によるキーボード表示を説明するための図である。 レーザプロジェクタ５８によって投影されたキーボード２７の例である。 表示プログラムのフローチャートである。 表示データの補正を説明するための図である。 表示データの補正を説明するための図である。 他の例によるウェアラブルコンピュータの例である。 他の例によるウェアラブルコンピュータの例である。 首の後ろ部分の凹部を示す図である。

１．第１の実施形態
　この発明の一実施形態によるネックバンド型ウェアラブルコンピュータの外観を示す。本体２は、筐体部４、６、フレキシブルアーム８を備えて構成され、全体として一部が開放されたリング状に形成されている。

　筐体部４には、コンピュータなどが内蔵されている。筐体部６には、コンピュータ等に電源を供給するためのバッテリが内蔵されている。フレキシブルアーム８は、可撓性を有しており変形が可能である。フレキシブルアーム８の中央部分には、コネクタ筐体１０が設けられている。コネクタ筐体１０には、外部機器接続コネクタ３６、３６・・・が設けられている。この実施形態では、外部機器接続コネクタ３６、３６・・・としてＵＳＢコネクタを用いている。

　筐体部４の先端部近傍には、取付コネクタ３８、３８が設けられている。この実施形態では、取付コネクタ３８、３８としても、ＵＳＢコネクタを用いている。取付コネクタ３８、３８は、後述のように、アタッチメント５０を物理的・電気的に接続するためのものである。

　図２に、本体２に内蔵されているコンピュータのハードウエア構成を示す。ＣＰＵ３０には、メモリ３２、フラッシュメモリ３４、ＵＳＢコネクタ３６、取付コネクタ３８、近距離通信回路４０、通信回路４２が接続されている。バッテリ４４は、これらに対して電源を供給する。

　この実施形態では、筐体部４に、ＣＰＵ３０、メモリ３２、フラッシュメモリ３４、取付コネクタ３８、近距離通信回路４０、通信回路４２が内蔵され、筐体部６にバッテリ４４が内蔵されている。また、外部機器接続コネクタ３６は、コネクタ筐体１０に内蔵されている。

　筐体部６には、バッテリ４４が内蔵されている。筐体部６の裏面には、蓋（図示せず）が設けられ、当該蓋を取り外すことによりバッテリ４４を取り出したり、装着したりすることができる。

　図１に戻って、フレキシブルアーム２は可撓性を有しており、曲げることによってその形状を調整可能となっている。このフレキシブルアーム２は、図３に示すように、コイル８０とその外周に設けられたチューブ９０を備えて構成されている。コイル８０の内部空間には、バッテリ４４と外部機器接続コネクタ３６、ＣＰＵ３０とを接続する電源ライン（図示せず）や、外部機器接続コネクタ３６とＣＰＵ３０とを接続するバスライン（図示せず）が収納される。

　コイル８０は、横断面丸形の線材（ＳＵＳ３０４ＷＰＢ）８２と横断面三角形のＳＵＳ線材（ＳＵＳ３０４）８４の二条コイルとして形成されている。この実施形態では、線材８２の直径を０．８mm、線材８４の一辺を１．０mmとした。隣接するＳＵＳ線材（バネ材）８２とＳＵＳ線材（バネ材）８４は、互いに接している。横断面三角形のＳＵＳ線材８４は、三角形の一辺が外周に沿うように配置されており、内部に向かうにしたがって幅が狭くなるようになっている（逆にしてもよい）。

　コイル８０の外周には、シリコン製のチューブ９０が接するように設けられている。この実施形態では、コイル８０の外径５４mmに対し、自然状態における内径５０mmのチューブ９０を用いている。このように、コイル８０の外径を、チューブ９０の内径よりも僅かに大きく（チューブ直径の５％～１５％程度）しておくことで、チューブ９０がコイル８０の外周に密着する。

　さらに、この実施形態では、チューブ９０を自然状態から図３のＡ方向に伸張させた状態にて、コイル８０に密着させている。これにより、可撓性のあるチューブ９０が収縮しようとするので、コイル８０に対して圧縮する方向に力を加えることができる。

　図４ａに、チューブ９０の詳細を示す。この実施形態では、柔軟性のあるシリコンを成型することによってチューブ９０を構成している。一端には、フランジ９２が設けられている。他端側にも、フランジ９４が設けられている。

　図４ｂにその横断面図を示す。フランジ９４が設けられた側の端部においては、中空部の直径が小さく形成されたストッパ部９６が設けられ、コイル８０が脱落するのを防止する。

　図５に、本体部４とコネクタ筐体１０の内部構造（蓋を取った状態）を示す。本体部４には、チューブ９０のフランジ９２を差し込むための凹部１００が設けられている。図示していないが、蓋の側にも同様の凹部が設けられている。凹部１００に隣接して、ストッパ１１０が設けられている。このストッパ１１０は、フレキシブルアーム８を取り付けた際に、中のコイル８０を所定の位置に保持するためのものである。

　また、コネクタ筐体１０には、チューブ９０のフランジ９４を差し込むための凹部１０２が設けられている。図示していないが、蓋の側にも同様の凹部が設けられている。

　次に、この本体部４と可動部６に、フレキシブルアーム８を取り付ける手順を示す。まず、図６ａに示すように、コイル８０をチューブ９０の中に収納する。この際、コイル８０の一端が、チューブ９０のストッパ部９６に当接するまで挿入する。

　この実施形態では、チューブ９０の長さＬＴ（たとえば５０mm）よりも、コイル８０の長さＬＣ（たとえば６０mm）を長くしている（チューブ９０全長の全長の１０％～５０％程度長くする）ので、図６ａに示すように、コイル８０が飛び出した状態となる。図６ｂに示すように、このままの状態で、チューブ９０のフランジ９４を、可動部６の凹部１０２に填め込んで固定し、コイル８０の他端側を本体部４のストッパ１１０に当接させると、チューブ９０のフランジ９２が、本体部４の凹部１００に填まらないことになる。

　したがって、図６ｃに示すように、チューブ９０を矢印Ｂの方向に引っ張った上で、チューブ９０のフランジ９２を、本体部４の凹部１００にはめ込むようにしている。そして、同じく凹部の設けられた蓋を被せる。

　このようにして取り付けた状態を示すのが、図７である。なお、図７においては、蓋を省略している。

　この実施形態では、横断面丸形の線材と横断面三角形の線材が隣接するように二条コイルとしているので、図１に示すように、フレキシブルアーム８を曲げた際に、その曲げ状態を維持できる度合いが高くなる。これは、丸形と丸形の線材が隣接したコイルよりも、丸形と三角形の線材が隣接したコイルの方が、曲げた際の戻り抵抗が大きく、曲げ状態を維持できるからである。さらに、チューブ９０の内径をコイル８０の外径よりも小さくし、さらに、チューブ９０を伸張させた状態でコイル８０に密着させているので、曲げ状態を維持することができる。

　したがって、角度や位置を容易に調整でき、調整した位置を保持することができるという効果がある。なお、チューブ９０の内径をコイル８０の外径よりも小さくすること（径方向に力を働かせること）あるいは、チューブ９０を伸張させた状態でコイル８０に密着させること（隣接する線材が圧縮する方向に力を働かせること）は、それぞれ、一方だけを実施するようにしてもよい。

　上記実施形態においては、コイル８０として二条コイルを用いているが、一条コイルを用いるようにしてもよい。この場合であっても、チューブ９０の密着・伸張による、曲げ維持効果を得ることができる。

　また、二条コイルではなく、三条以上の多条コイルを用いるようにしてもよい。ただし、この場合であっても、隣接する線材が、丸形と三角形になるようにコイルを巻回することが好ましい。

　上記実施形態では、丸形と三角形の線材を用いてコイル８０を構成している。しかし、丸形と四角形以上の多角形の線材を用いるようにしてもよい。あるいは、多角形ではない角形（台形、平行四辺形など）を用いるようにしてもよい。

　上記実施形態では、チューブ９０によってコイル８０を圧縮する方向の力を加えるようにしている。しかし、コイル８０の両端に固定された、縮む方向に付勢された付勢手段（可撓性部材、バネ材など）を設けるようにしてもよい。

　図１に示すように、この実施形態では、筐体部４、６の先端部にアタッチメント５０を取り付けることができるようになっている。アタッチメント５０には、カメラ、センサなどを収納することができる。

　図８に、カメラ５２を設けたアタッチメント５０の構造を示す。中央部にはカメラ５２が設けられ、両端部にマイクロＵＳＢ（またはタイプＣのＵＳＢ）のオス型コネクタ５４（取付コネクタ）が設けられている。このオス型コネクタ５４に対応するように、筐体部４、６に、メス型コネクタ３８（取付コネクタ）が設けられている。オス型コネクタ５４を、メス型コネクタ３８に?め込むことにより、アタッチメント５０を、機械的および電気的に筐体部４、６に接続することができる。

　図９ａに、アタッチメント５０の回路構成を示す。一方の取付コネクタ５４には、カメラ５２が接続されている。他方の取付コネクタ５４には、何も接続されておらず浮いた状態となっている。

　なお、アタッチメント５０内に、複数の機器、たとえばカメラ５２、センサ５６を設ける場合には、図９ｂに示すように、一方の取付コネクタ５４にカメラ５２を接続し、他方の取付コネクタ５４にセンサ５６を接続する。

　図９ａの場合であれば、アタッチメント５０を装着することで、ＣＰＵ３０に対しカメラ５２を接続することができる。また、図９ｂの場合であれば、アタッチメント５０を装着することで、ＣＰＵ３０に対しセンサ５６を接続することができる。さらに、アタッチメント５０を装着することで、その重量によりアタッチメント５０の方向が安定する。また、首からかけているので、頭が動いてもアタッチメント５０は移動せず比較的安定した方向を保つことができる。したがって、アタッチメント５０にはカメラ５２やセンサ５６など、方向の安定性が求められる機器を設けることが好ましい。

　図１０に、このネックバンド型ウェアラブルコンピュータ２を装着した状態を示す。この図では、アタッチメント５０を取り付けない場合を示しているが、必要に応じて、アタッチメント５０を取り付けるようにしてもよい。コネクタ筐体１０は、首の後ろ側にあるので、図においては隠れている。

　コネクタ筐体１０の外部機器接続コネクタ３６、３６・・・には、たとえば、ヘッドフォン、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、レーザープロジェクタなどの外部機器が接続される。
　

２．第２の実施形態
　図１１に、第２の実施形態によるネックバンド型ウェアラブルコンピュータの外観を示す。本体２は、筐体部４、６、フレキシブルアーム８を備えて構成され、全体として一部が開放されたリング状に形成されている。

　筐体部４には、コンピュータなどが内蔵されている。筐体部６には、コンピュータ等に電源を供給するためのバッテリが内蔵されている。フレキシブルアーム８は、プラスチック材で構成されており可撓性を有し変形が可能である。

　図１２に示すように、筐体部６の根元部近傍には、取付コネクタ３８（例えばＵＳＢタイプＣ）が設けられている。また、対向する筐体部４の根元部近傍には、永久磁石３９が埋め込まれている。

　図１３に示すように、アタッチメント５０は、保持体５１の中に矢印α方向に回動可能となるように回転体５３が保持されて構成されている。回転体５３には、プロジェクタ５５、モーションセンサ５７、赤外線発光器６１が設けられている。また、保持体５１の一方側端面には、取付コネクタ５４が設けられ、他方側端面には永久磁石（図示せず）が埋め込まれている。

　したがって、図１１に示すように、アタッチメント５０を筐体部４、６に取り付けることができる。ただし、一方側は磁石による結合であるから、無理な力が加わった場合には、アタッチメントと筐体４が外れるようになっている。これにより、フレキシブルアーム８によって、装着者の首を締め付けてしまう等の事故を防ぐことができる。また、回転体５３を回転させることにより、回転体５３に設けられた機器を所望の方向に向けることができる。

　この実施形態では、赤外線発光器６１にて照射したパターンのある赤外光をモーションセンサ５７によって撮像することで、対象物までの距離や対象物の動きなどをＣＰＵにより判定することができる。たとえば、装着者の手の動きによって、ネックバンド型ウェアラブルコンピュータの動作を制御することができる。

　図１１に戻って、筐体部４の外側側面には凹部が設けられ、この凹部にはヘッドマウントディスプレイ１５０がコード１５２とともに収納されている。ヘッドマウントディスプレイ１５０を使用する際には、これを取り出して、装着者の眼鏡のテンプルに固定する。

　図１４に、ヘッドマウントディスプレイ１５０を取り出した状態を示す。ヘッドマウントディスプレイ１５０の内部には、投影部（ディスプレイ）が設けられ、先端部にはこの画像を目に導くためのプリズム１５４が設けられている。後端には、テンプル（金属）に取り付けるための磁石１５６を収納し、テンプルに引っ掛けるためのフック１５８を有する固定部材１５６が設けられている。この固定部材１５６によって、装着者の眼鏡のテンプルに取り付けることができる。

　また、固定部材１５６とヘッドマウントディスプレイ１５０とは、図３に示す構造のフレキシブルアーム１６０によって接続されている。これにより、ヘッドマウントディスプレイ１５０の角度を調整可能である。

　筐体部６には、間隔を開けて２つのマイク７ａ、７ｂが設けられている。このマイクによって取得した音声は、ディジタルデータに変換され、ＣＰＵにより、双方のマイクマイク７ａ、７ｂにて取得された同じ音の位相差と振幅差とに基づいて、音源の方向と位置が推定される。これにより、装着者の声を判別して（他人の音声を排除し）、装着者による音声指示を正確に把握することができるようにしている。
　

３．使用例
　図１５に、ネックバンド型ウェアラブルコンピュータ２の使用例を示す。ネックバンド型ウェアラブルコンピュータ２を装着したユーザ３が、机７の置かれたディスプレイ５の前に座っている。ディスプレイ５は、近距離通信回路（たとえば、ブルーツース通信回路）を備えている。ネックバンド型ウエアラブルコンピュータ２の近距離通信回路４０は、ディスプレイ５と通信を行い、表示信号を出力する。

　図１５の例では、レーザープロジェクタとカメラを備えたアタッチメント５０を装着している（図には現れていない）。図１６に示すように、レーザプロジェクタ５８は、机７の上にキーボードを表示する。図１７に、レーザプロジェクタ５８によって、机７の上に表示されたキーボード２７を示す。この実施形態では、レーザプロジェクタ５８による投影可能領域は破線で示す領域２９であるが、余裕を持った大きさにてキーボード２７を投影している。

　このように表示されたキーボード２７上でのユーザの指の動きを、カメラ６０によって検出し、いずれのキーが押下されたのかを判断する。なお、表示された領域２５は、指の動きを検知してマウスカーソルを移動させるために用いる領域である。

　なお、レーザプロジェクタ５８は、ユーザ３に装着されているので、投影される画像はユーザの動きにしたがって移動する。これでは、使用しにくいので、ＣＰＵ３０は、以下のようにして、キーボード２７の表示を所定の位置に固定するようにしている。

　このキーボード入力プログラムのフローチャートを、図１８に示す。まず、ステップＳ１において、ＣＰＵ３０は、予め用意されているキーボード画像データをレーザプロジェクタ５８に与え、机７の上にキーボードを投影する（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ３０は、カメラ６０によって投影されたキーボードを撮像した画像を取得する（ステップＳ２）。続いて、ＣＰＵ３０は、撮像したキーボード画像（投影されたキーボードおよび周辺の机部分の画像）から、特徴画像を特定する（ステップＳ３）。キーボード画像データには含まれていない特徴的な画像（たとえば、机７の表面の模様、傷など）を特徴画像として、その位置（キーボードとの相対的位置関係）とともに記録する。

　次に、ＣＰＵ３０は、キーボードが正しく投影されているかどうかを判断する（ステップＳ４）。この実施形態では、キーボードが所定の大きさで（たとえば、撮像画像においてキーボードが占める割合によって決定する）、縦横比が所定値の長方形として表示され、しかも、前記特徴画像に対して所定の位置関係にある場合を正しい表示としている。たとえば、キーボードの外形が台形や菱形になっていれば、正しい表示とはいえない。また、特徴画像との位置関係が、ずれている場合も正しい表示とはいえない。

　正しい表示でないと判断すると、ＣＰＵ３０は、投影のためのキーボード画像データを修正する（ステップＳ５）。たとえば、撮像されたキーボードが図１９ａに示すように歪んでいて台形となっていれば、ＣＰＵ３０は、投影のためのキーボード画像を、上部ほど幅を狭く下部ほど幅を広く修正する。たとえば、図２０ａに示すようなキーボード画像データに修正する。これにより、結果的に長方形のキーボードが机７の上に表示されることになる。なお、ＣＰＵ３０は、この修正の際に、投影されるキーボードが予め定めた所定の大きさになるようにデータを修正する。したがって、机７の上には、所定の大きさの長方形に整形されたキーボードが表示されることになる。

　なお、図１９ｂに示すように、撮像されたキーボード画像が傾いている場合には、図２０ｂに示すように、この傾きを修正するようにキーボード画像データを修正する。

　このように、キーボード画像データを修正することで、様々な歪みを訂正して、長方形のキーボードを投影するようにしている。

　さらに、ＣＰＵ３０は、キーボードの撮像画像中から特徴画像を認識して特定する。この特徴画像と投影されたキーボードが、最初に記録した位置関係になるよう、キーボード画像データを修正する。この実施形態では、図１７に示すように、投影可能範囲２９に対して余裕を持ってキーボード２７を投影しているので、上記のような調整が可能である。

　このようにして、机７の上には、ユーザ３の動きにかかわらず、所定の大きさの長方形に整形されたキーボードが所定の位置に固定されて表示されることになる。

　次に、ＣＰＵ３０は、撮像画像中からユーザ３の指を特定する。先端部が丸みを帯び細長い形状を見いだすことで指を特定することができる（ステップＳ６）。続いて、特定した指がキーボードのいずれのキーの上にあるかを判断する。ＣＰＵ３０は、特定されたキーが押下されたものとして入力処理を行う（ステップＳ７）。

　また、指が領域２５にある場合には、今回の指の位置を取得し（ステップＳ６）、前回の指の位置と今回の指の位置との関係に基づいてカーソルの移動方向・速度を決定し、移動させる（ステップＳ７）。

　以上の処理を繰り返して、入力処理を行うことができる。このように、この実施形態では、ネックバンド型ウェアラブルコンピュータ２を装着していれば、ディスプレイ５があるだけで、ディスクトップコンピュータとして使用することができる。

　なお、上記では取付コネクタ３８によってプロジェクタ５８、カメラ６０を接続しているが、外部機器接続コネクタ３６によって接続するようにしてもよい。あるいは、近距離通信回路によって接続するようにしてもよい。また、ディスプレイ５を、近距離通信回路によって接続しているが、外部機器接続コネクタ３６によって接続するようにしてもよい。
　

３．その他
(1)上記実施形態では、首にかけて使用するウエアラブルコンピュータ２について説明した。しかし、同様の構造で、図２１に示すように、手首や足首などの人体の一部に巻き付けて使用するようにしてもよい。図２１において、筐体部４、６には、互いに係合する係合部材１７、１９が設けられている。これらを係合させることにより、固定することができる。

(2)上記実施形態においては、コイル８０として二条コイルを用いているが、一条コイルを用いるようにしてもよい。この場合であっても、チューブ９０の密着・伸張による、曲げ維持効果を得ることができる。

　また、二条コイルではなく、三条以上の多条コイルを用いるようにしてもよい。ただし、この場合であっても、隣接する線材が、丸形と三角形になるようにコイルを巻回することが好ましい。

　上記実施形態では、丸形と三角形の線材を用いてコイル８０を構成している。しかし、丸形と四角形以上の多角形の線材を用いるようにしてもよい。あるいは、多角形ではない角形（台形、平行四辺形など）を用いるようにしてもよい。

　上記実施形態では、チューブ９０によってコイル８０を圧縮する方向の力を加えるようにしている。しかし、コイル８０の両端に固定された、縮む方向に付勢された付勢手段（可撓性部材、バネ材など）を設けるようにしてもよい。

(3)上記実施形態では、チューブ９０によってコイル８０を圧縮する方向の力を加えるようにしている。しかし、このような圧縮力を加えないでコイル８０をフレキシブルアーム８として用いるようにしてもよい。

(4)上記実施形態では、コイル８０とチューブ９０によってフレキシブルアーム８を構成している。しかし、中空または中実のプラスチック部材によってこれを構成するようにしてもよい。

(5)上記実施形態では、筐体部４、６、コネクタ筐体１０、フレキシブルアーム８によって、ウェアラブルコンピュータ２を構成している。しかし、これらを一体のプラスチック部材によって構成するようにしてもよい。そのように構築した例を、図２２ａに示す。筐体部４に連続してアーム７が設けられている。アーム７は薄板状に形成されている。アーム７は、首の後ろ側に当たる部分においては、上下方向に長く、前後方向に薄く形成されている。また、後ろ側（図２２ａの矢印Ａの方向）から見ると、図２３に示すように、上側中央部が凹んだ形状となっている。これにより、ユーザ３の首の後ろに適切にフィットすることが可能である。

　一方、筐体部４、６は、ユーザ３の胸において安定するように、アーム７に対して垂直な方向に薄く形成されている。したがって、アーム７と筐体部４、６とは、図２２ｂに示すように、９０度ねじ曲げられて接続されている。

　また、この実施形態では、コネクタ筐体１０を設けず、筐体部４、６の側面に、外部機器接続コネクタ３６を設けている。

(6)上記実施形態では、筐体部４、６に取付コネクタ３８を設けている。しかし、これを設けないようにしてもよい。

(7)上記実施形態では、ＵＳＢコネクタによってアタッチメント５０を、機械的・電気的に接続するようにしている。しかし、機械的な接続のみを行い、電気的にはブルーツース通信や電磁結合による電力供給を行うようにしてもよい。また、コネクタとは別に、機械的に接続する構造を設けるようにしてもよい。

(8)上記実施形態では、アタッチメント５０に、カメラ、センサ、プロジェクタなどを設けるようにしている。これらに代えて、あるいは加えて、距離画像カメラ（撮像した画素ごとに対象物までの距離データを有する画像を撮像するカメラ）を設けるようにしてもよい。

(9)上記図１５に示す実施形態では、机の模様などを特徴画像として位置合わせを行っている。しかし、マーカなどを机の上に置きこれを特徴画像とするようにしてもよい。

　また、特徴画像による位置合わせに代えて、あるいは加えて、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサなどを備えた９軸センサによって、プロジェクタの撮像方向の動きを検出して、撮像画像が固定して表示されるように制御してもよい。

(10)上記実施形態では、ネックバンド型ウェアラブルコンピュータとして説明したが、ウェアラブルコンピュータにはコンピュータを使用した機器である、スマートフォン、ＰＤＡ、ゲーム機等を含むものである。
　

Claims (19)

1. 　首に装着するための、一部が開放されたリング状の本体と、
   　前記本体の中に収納されたコンピュータと、
   　前記本体の中に収納され、前記コンピュータに電源を供給するバッテリと、
   　前記本体に設けられ前記コンピュータに接続された外部機器接続用コネクタと、
   　を備えたネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
2. 　請求項１のネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
   　前記コネクタは、リング状本体の中央部分に設けられていることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
3. 　請求項１または２のネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
   　前記本体の中に収納され前記コンピュータに接続された近距離通信回路をさらに備えることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
4. 　請求項１～３のいずれかのネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
   　前記本体の中央部分の少なくとも一部は、フレキシブルアームを備えて構成されていることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
5. 　請求項４のネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
   　前記フレキシブルアームは、
   　線材を中空に巻回したコイルと、
   　前記コイルの外周に接し、前記隣接する線材を圧接する方向に収縮力を生じるように伸張され、またはコイルの外径よりもその自然状態における内径が小さく形成され、径方向に収縮力を生じるように伸張された被覆チューブと、
   　を備えたことを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
6. 　請求項５のネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
   　前記コイルは、横断面が丸状の線材と横断面が角状の線材を、隣接する線材が互いに接するように、中空のコイル状に多条に巻回されたものであることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
7. 　請求項５または６のネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
   　前記被覆チューブは、シリコンチューブによって構成されていることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
8. 　請求項１～３のいずれかのネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
   　前記本体は、首の後ろに当接する中央部分においては首の後ろに平面的に接する板形状であり、端部においては胸部に平面的に接して安定する２つの筐体部であることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
9. 　請求項８のネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
   　前記筐体部の一方にはコンピュータが収納され、前記筐体部の他方にはバッテリが収容されていることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
10. 　請求項１～３のいずれかのネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
    　前記リング状の本体の両端部のそれぞれに装着機構が設けられ、
    　前記双方の装着機構に跨がって装着されるアタッチメントをさらに備えたことを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
11. 　請求項１～３のいずれかのネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
    　前記リング状の本体を接続するように装着されるアタッチメントをさらに備えたことを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
12. 　請求項１１のネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
    　前記アタッチメントの少なくとも一端は磁石によって装着されていることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
13. 　請求項１～１２のいずれかのネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
    　前記ネックバンド型ウェアラブルコンピュータは、ヘッドマウントディスプレイを備え、
    　当該ヘッドマウントディスプレイは、前記本体部の側面に取り出し可能に収納されていることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
14. 　請求項１０のネックバンド型ウェアラブルコンピュータにおいて、
    　前記アタッチメントには、カメラ、プロジェクタまたはセンサが設けられていることを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
15. 　首に装着するための、一部が開放されたリング状の本体と、
    　前記本体の中に収納されたコンピュータと、
    　前記本体の中に収納され、前記コンピュータに電源を供給するバッテリと、
    　前記本体に設けられ、前記コンピュータに接続された外部機器接続用コネクタまたは近距離通信機器と、
    　を備えたネックバンド型ウェアラブルコンピュータであって、
    　前記外部機器接続用コネクタまたは近距離通信機器による通信によって、投影機器、検出機器が接続され、
    　前記投影機器は、キーボードの画像を対象物に照射し、
    　前記検出機器は、対象物に投影されたキーボード上での指の動きを検出して入力情報を取得し、
    　前記コンピュータは、当該入力情報に基づいて、処理結果を前記モニタに表示することを特徴とするネックバンド型ウェアラブルコンピュータ。
16. 　人体の一部に巻き付けて装着するためのフレキシブルアームと、
    　当該フレキシブルアームの両端部に取り付けられた収納筐体と、
    　前記収納筐体の中に収納されたコンピュータと、
    　前記収納筐体の中に収納され、前記コンピュータに電源を供給するバッテリと、
    　を備えたウェアラブルコンピュータ。
17. 　請求項１６のウェアラブルコンピュータにおいて、
    　前記フレキシブルアームの中央部に取り付けられた中央筐体と、
    　前記中央筐体に設けられ、前記コンピュータと接続された外部機器接続コネクタと、
    　をさらに備えることを特徴とするウェアラブルコンピュータ。
18. 　請求項１７のウェアラブルコンピュータにおいて、
    　前記２つの収納筐体には、互いに係合する係合機構が設けられていることを特徴とするウェアラブルコンピュータ。
19. 　請求項１６または請求項１７のウェアラブルコンピュータにおいて、
    　前記人体の一部は、手首または足首であることを特徴とするウェアラブルコンピュータ。

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