特許ウォッチ

公開番号2025059737
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170020
出願日2023-09-29
発明の名称動き検知装置
出願人株式会社村田製作所
代理人個人,個人
主分類G06F 3/01 20060101AFI20250403BHJP(計算;計数)
要約【課題】顔の表面のアナログ的な動きを検知することが可能な動き検知装置を提供する。
【解決手段】構造物が人体の頭部に装着される。静電容量センサが構造物に搭載されている。静電容量センサは、構造物が装着された頭部の皮膚に、間隔を隔てて対向する検知電極と、検知電極と皮膚との間の静電容量の変化に応じて変化する検知信号を出力する検知回路とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
人体の頭部に装着される構造物と、
前記構造物に搭載された静電容量センサと
を備え、
前記静電容量センサは、
前記構造物が装着された頭部の皮膚に、間隔を隔てて対向する検知電極と、
前記検知電極と皮膚との間の静電容量の変化に応じて変化する検知信号を出力する検知回路とを有する動き検知装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記検知電極は、前記構造物が装着された頭部の口唇または口唇の周囲、及び瞼または瞼の周囲の少なくとも一方の領域に対向する請求項１に記載の動き検知装置。
【請求項３】
さらに、前記検知信号に応じた情報を外部機器に無線送信する無線通信回路を備えた請求項１または２に記載の動き検知装置。
【請求項４】
前記静電容量センサは、さらに、グランド電極、励振電極、及び前記励振電極に交流電圧を印加する励振回路を有し、
前記励振電極は、前記構造物が装着された頭部の皮膚に接触し、前記グランド電極から前記励振電極までの最短距離が、前記グランド電極から前記検知電極までの最短距離より長い請求項１または２に記載の動き検知装置。
【請求項５】
前記グランド電極と前記励振電極との間の寄生容量が、前記グランド電極と前記検知電極との間の寄生容量より小さい請求項４に記載の動き検知装置。
【請求項６】
前記構造物が装着された頭部の皮膚から見て、前記励振電極は前記グランド電極と重ならない位置に配置されている請求項４に記載の動き検知装置。
【請求項７】
前記構造物は、口唇を覆うマスクである請求項１または２に記載の動き検知装置。
【請求項８】
前記構造物は、頭部に装着されて口唇を覆うマスクと頭部の皮膚との間に配置され、前記マスクによって頭部に押し付けられることにより頭部に支持される請求項１または２に記載の動き検知装置。
【請求項９】
前記構造物は、
耳に掛けて頭部に支持される耳掛け部と、
前記耳掛け部から口唇の前方まで延びるブームアームと
を含み、
前記検知電極は、前記ブームアームの、口唇の前方の部分に支持されている請求項１または２に記載の動き検知装置。
【請求項１０】
前記構造物は、メガネフレームの形状を有しており、
前記検知電極は、頭部に対して瞼の周囲の前方に支持されるフロント部に取り付けられている請求項１または２に記載の動き検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、動き検知装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ユーザの頬の動きをタッチセンサで検出し、外部のコンピュータへの入力操作として利用する入力装置が知られている（特許文献１）。この入力装置においては、接地電位が与えられているユーザの頬と、導電性の布との間の容量の変化を検出することにより、ユーザの頬がタッチセンサに接触したか否かが検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１２５４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の入力装置では、ユーザの頬がタッチセンサに接触したか否かを検出することができるが、頬のアナログ的な動き、例えば頬の膨らませ具合の程度を検知することができない。従来の入力装置では、例えばマウスのクリック動作等のデジタル的な入力を行うことは可能であるが、アナログ的な動きによって何らかの操作を行う入力装置として利用することはできない。
【０００５】
本発明の目的は、顔の表面のアナログ的な動きを検知することが可能な動き検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によると、
人体の頭部に装着される構造物と、
前記構造物に搭載された静電容量センサと
を備え、
前記静電容量センサは、
前記構造物が装着された頭部の皮膚に、間隔を隔てて対向する検知電極と、
前記検知電極と皮膚との間の静電容量の変化に応じて変化する検知信号を出力する検知回路とを有する動き検知装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
検知電極と皮膚との間の静電容量の変化を検知することにより、顔の表面のアナログ的な動きを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施例による動き検知装置の一部を、人体の頭部と共に示す概略斜視図である。
図２は、第１実施例による動き検知装置の断面図である。
図３Ａは、第１実施例による動き検知装置のブロック図であり、図３Ｂは、検知回路のブロック図である。
図４は、第１実施例による動き検知装置の等価回路図である。
図５は、励振電圧ｖ
ｅ
及び検知電圧ｖ
ｄ
の波形の一例を示すグラフである。
図６は、第１実施例による動き検知装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図７Ａは、「あ」、「い」、「う」、「え」、「お」と順番に発声したときの検知電圧ｖ
ｄ
の振幅Ｖ
ｄ
の時間変化を示すグラフであり、図７Ｂは、下顎を左右に移動させたときの検知電圧ｖ
ｄ
の振幅Ｖ
ｄ
の時間変化を示すグラフであり、図７Ｃは、瞼を開閉したときの検知電圧ｖ
ｄ
の振幅Ｖ
ｄ
の時間変化を示すグラフである。
図８は、第２実施例による動き検知装置を頭部に装着した状態の構造物の概略斜視図である。
図９は、第２実施例による動き検知装置の構造物を平面状に展開した状態の動き検知装置の平面図である。
図１０は、第３実施例による動き検知装置の斜視図である。
図１１は、第４実施例による動き検知装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１実施例］
図１から図７Ｃまでの図面を参照して、第１実施例による動き検知装置について説明する。
図１は、第１実施例による動き検知装置１０の一部を、人体の頭部７０と共に示す概略斜視図である。第１実施例による動き検知装置１０は、マスク形状の構造物２０と、構造物２０に取り付けられた複数の検知電極３１、励振電極３２等を含む。図１において、検知電極３１にハッチングを付している。
【００１０】
構造物２０は、被覆部２０Ａ及び２本のマスク紐２０Ｂを含む。２本のマスク紐２０Ｂを、それぞれ人体の頭部７０の左右の耳に掛けると、被覆部２０Ａが頭部７０の口唇７１及びその周囲の皮膚を覆う。図１は、右側のマスク紐２０Ｂ（図１には現れていない。）を右耳に掛け、左側のマスク紐２０Ｂを耳から外した状態を示している。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許