JP5865997B2 - モーションキャプチャのための近接センサーメッシュ - Google Patents

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Description

優先権主張
本出願は、2011年5月5日に出願された「A PROXIMITY SENSOR MESH FOR MOTION CAPTURE」という名称の米国仮特許出願第61/482,699号の利益を主張する。上述した出願の全体が、参照によって本明細書に組み込まれている。
本明細書に記載する本開示のいくつかの態様は、一般に、モーションキャプチャに関し、より詳細には、モーションキャプチャのための近接センサーメッシュに関する。
ボディ追跡システムは、2つの異なる面で進歩してきた。第1に、たとえば、映画およびゲームスタジオによる使用のために、高忠実度で、俳優、運動選手、プレーヤなどの動きを捕捉することができる、プロ級の「モーションキャプチャ」システムが使用可能である。これらのシステムは、一般的にはコストが高く、したがって、消費者級のアプリケーションには適していない。第2に、消費者級のゲームコントローラは、最近、ボタンまたは機械的スイッチに基づくことからプレーヤ運動検出に基づくことへと進んでいる。これらは消費者製品であるので、技術ははるかに低コストであり、一般に、性能の品質もはるかに低い。たとえば、Nintendo Wii(登録商標)システムでは、低コストな慣性センサーは、ゲームプレイを制御するために使用される手の動きを検出することができる。このタイプのゲーム制御の精度に関する問題は、カメラベースのモーションキャプチャの使用の増加を後押ししている。たとえば、Sony PlayStation(登録商標)Moveシステムは、カメラを使用して、ハンドヘルドのゲームコントローラ上の球状の特徴を追跡することができ、この入力が慣性センサーデータと結合されて、動きを検出することができる。さらに、Microsoft Kinect(登録商標)システムは、完全にコントローラを取り除くことができ、従来のカメラと深さ検出カメラとの組合せを使用して、カメラのみを利用してボディの動きを検出することができる。
現在のモーションキャプチャシステムに対するいくつかの領域の懸念がある。第1に、これらのシステムには、検出可能な動きのタイプを制限し、また可能性のあるゲームおよびユーザ対話のタイプを制限する、性能の問題がある。たとえば、カメラシステムは、カメラの視野内にあり、物体または人によってブロックされないものに対してしか働かない。第2に、カメラオーグメンテーションシステムは、静止カメラを搭載し、取り付けることができる環境、最も一般にはリビングルームまたは書斎における動作に制限される。さらに、人体のモーションキャプチャに使用される現在のカメラシステムは、スケーラブルでもなく、また、限定はしないが、遮断、周波数干渉、および天気/採光条件を含むいくつかの制限要因のために、屋外環境で有効に使用することもできない。さらに、3次元(3D)のオブジェクトを操作し、または車両を制御するための大きい2次元(2D)のタッチディスプレイの使用は、ヒューマンジェスチャー認識を使用しなければ、それほど効果的でもなく直観的でもない。
したがって、ボディ追跡性能の向上を可能にし、これらのシステムが、商用アプリケーションで使用されるか、家庭用アプリケーションで使用されるかにかかわらず、ユーザが行きたいところならどこにでも行くことができるようにするための技術の進歩が望まれる。例示的な商用アプリケーションは、様々な環境におけるジェスチャー認識のための正確なモーションキャプチャを含む。例示的な家庭用アプリケーションは、1人または複数人のプレーヤ間のモバイルゲーミング、および屋外であれジムであれ、スポーツパフォーマンスの追跡および訓練を含む。さらに、そのような追跡技術が妥当な価格および充分な性能レベルで使用可能である場合、浮上し得る移動体追跡(mobile body tracking)のための潜在的な用途がはるかにたくさん存在する。
本開示の一態様では、モーションキャプチャのための装置は、オブジェクトをサポートするように構成される面と、面に対して配列される少なくとも1つのセンサーであり、オブジェクトのキネマティックモデルにおいて使用するためのレンジングまたは慣性情報の少なくとも1つを取得するために、1つまたは複数の遠隔センサーと通信するように構成される少なくとも1つのセンサーとを含む。
本開示の別の態様では、モーションキャプチャのための装置は、オブジェクトをサポートするための手段と、サポートするための手段に対して配列される少なくとも1つの感知するための手段であり、オブジェクトのキネマティックモデルにおいて使用するための少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を取得するために、1つまたは複数の遠隔センサーと通信するように構成される少なくとも1つの感知手段とを含む。
本開示のさらに別の態様では、モーションキャプチャのための方法は、オブジェクトをサポートするように構成される面を提供するステップと、面に対して少なくとも1つのセンサーを配列するステップであり、少なくとも1つのセンサーが、オブジェクトのキネマティックモデルにおいて使用するための少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を取得するために、1つまたは複数の遠隔センサーと通信するように構成される、ステップとを含む。
本開示のさらに別の態様では、モーションキャプチャのためのコンピュータプログラム製品は、オブジェクトをサポートするように構成される面を提供するステップと、面に対して少なくとも1つのセンサーを配列するステップであり、少なくとも1つのセンサーが、オブジェクトのキネマティックモデルにおいて使用するための少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を取得するために、1つまたは複数の遠隔センサーと通信するように構成される、ステップとを行うために実行可能な命令を含む機械可読媒体を含む。
本開示のさらに別の態様では、モーションキャプチャのためのセンサーマットは、少なくとも1つのアンテナと、オブジェクトをサポートするように構成される面と、面に対して配列される少なくとも1つのセンサーであり、オブジェクトのキネマティックモデルにおいて使用するための少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を取得するために、1つまたは複数の遠隔センサーと通信するように構成される少なくとも1つのセンサーとを含む。
本明細書で説明する本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、添付の図面にその一部を示す態様を参照することによって、上記で簡単に要約したより具体的な説明が得られ得る。ただし、その説明は他の等しく有効な態様に通じ得るので、添付の図面は、本開示のいくつかの典型的な態様のみを示し、したがって、その範囲を限定するものと見なすべきではないことに留意されたい。
本明細書に記載する本開示のいくつかの態様による、近接センサーを利用して人間の動き検出およびジェスチャー認識を可能にする近接センサーメッシュの一例を示す図である。 図1の近接センサーメッシュを使用したヒューマンジェスチャー認識を介したモーションキャプチャのためのシステムの一例を示す図である。 本明細書に記載する本開示のいくつかの態様による、図2におけるゲームアプリケーションのためのシステムの使用を示すブロック図である。 本明細書に記載する本開示のいくつかの態様による、モーションキャプチャ操作を示すフロー図である。 本明細書に記載する本開示のいくつかの態様による、BANのワイヤレスデバイスにおいて利用され得る様々な構成要素を示すブロック図である。 図4に示す操作を実行することが可能な例示的な手段を示す図である。 近接センサーメッシュシステムのために実装され得る処理システムを使用する装置のためのハードウェア実装形態の一例を示す図である。
添付の図面を参照しながら本開示の様々な態様について以下でより十分に説明する。ただし、本開示は、多くの異なる形態で具体化され得るものであり、本開示全体にわたって提示される任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が徹底的で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように与えられるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の任意の他の態様とは無関係に実施されるにせよ、本開示の任意の他の態様と組み合わせて実施されるにせよ、本明細書で開示される本開示の任意の態様を包含するものであることを、当業者には諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を実装することができ、または方法を実施することができる。さらに、本開示の範囲は、本明細書に記載の本開示の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置またはそのような方法を包含するものとする。本明細書で開示される本開示のいずれの態様も請求項の1つまたは複数の要素によって具体化され得ることを理解されたい。
「例示的な」という言葉は、「例、実例、または例示として機能すること」を意味するために本明細書で使用される。「例示的な」ものとして本明細書で説明する何らかの態様は、必ずしも他の態様よりも好ましい、または有利であると解釈されるわけではない。さらに、本明細書では別の特定の態様について説明するが、これらの態様の多くの変形体および置換は本開示の範囲内に入る。好ましい態様のいくつかの利益および利点について説明するが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であるものとし、そのうちのいくつかを例として図および好ましい態様についての以下の説明で示す。発明を実施するための形態および図面は、限定的なものではなく本開示を説明するものにすぎず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲およびその均等物によって規定される。
次世代ゲームプラットホームは、現在、ゲームの仕組みおよび設計を改良するために、人間の動きおよび位置を捕捉するための様々な技法を使用している。ゲーム産業が発展し続けるにつれて、マスマーケットの中で新しいタイプのインタラクティブなゲームがますます普及してきた。これらのタイプのゲームのいくつかは、ゲームアバターを制御する、またはゲームの仕組みの一部として入力を提供するために、全身を利用して特定のジェスチャーを実行することをプレーヤに求める。1つの普及しているゲームのジャンルは、EA(商標)によるSports Activeなどのエクササイズゲームである。現在のエクササイズゲームは、プレーヤが異なるエクササイズ(太極拳、ヨガ、腹筋運動など)を実行するとき、プレーヤの動きを捕捉するために、カメラベースの技法を利用する。しかしながら、限定はしないが、家具および衣類による遮断、干渉、動きの精度が非常に低いこと、および恒常的なカメラの再較正を含むいくつかの要因は、理想的なゲームプレイを提供しない。したがって、現在のカメラベースのシステムに関する問題を軽減しながら、より高い精度のプレーヤジェスチャー認識を提供する新しい周辺機器が望ましい。
さらに、多くの現在のシステムでは、移動体追跡は、BANに関連付けられたボディに搭載される慣性センサーを使用することができる。ダイナミックレンジの制限、および慣性センサーと共通の推定量のドリフトを被るという点で、これらのシステムは制限され得る。また、ボディの各関節でつながった部分は、全配向推定を必要とし得るので、許容可能なボディ動き推定は、多数のセンサーノード(たとえば、最低15)を必要とし得る。さらに、既存のシステムは、工業グレードの慣性センサーの性能、コストの増大などを必要とし得る。多くの用途では、使いやすさおよびコストは、一般的には、最も重要なものである。したがって、必要な精度を維持しながら、移動体追跡のために必要なノードの数を低減するための新しい方法を開発することが望ましい。
開示されるシステムは、この例では、ユーザによって装着されるセンサーまでの距離を測定することができる特別に配置された組の近接センサーを有するカメラのないモーションキャプチャマットコントローラである近接センサーメッシュを利用する。ユーザがゲーム入力としてその人のボディによる動きを実行するにつれて、マットは、センサーがユーザの運動を正確にモーションキャプチャすることができる仮想の直方体エリアを作成する。本明細書に記載するシステムの一態様では、マットは、メインセンサーノードを有する複数の近接センサーを含む。マットの一態様では、メインセンサーノードは、複数の近接センサーの中心近くで変位する。さらに、着用可能な近接センサーは、マット上に立っているユーザによって装着される。両方の組は、ある時間期間にわたる較正の必要なしに、ユーザによって装着されたノードごとの位置を決定することがノードごとに可能な位置決めメッシュネットワークを作成する。決定の一態様では、位置は、三角測量を使用して決定され得る。さらに、特定のアルゴリズムを使用して、経時的なセンサーの動きおよびジェスチャーを認識することができる。高レベルの精度のため、任意のエクササイズゲームは、運動を適切に実行しているかどうかをユーザに知らせることができる。マットは、モバイルアプリケーションで使用するように、ジム(リビングルームエリア外)に持っていくこともできる。プレーヤセンサーは、おもり、リストバンド、グローブなど、エクササイズ周辺機器に含めることができるので、プレーヤが装着する必要はない。これは、「マットレス」に拡張することができ、この場合、センサーを地上にアドホックに配置して、プレイエリアを動的に作ることができる。データの処理は、中央ノード、すべてのノード、またはゲームコンソールで生じ得る。
本明細書で説明する近接センサーは、Wi-Fiまたはセルフォンによって使用されない高周波数帯域を使用するため、開示される手法は、モーションキャプチャカメラの使用を必要とせず、外部干渉による影響を受けない。さらに、本明細書で説明する近接センサーは、極めて低い電力を利用し、これによって、バッテリシステムでのより長い外部使用が可能になる。複数のチャネルの使用は、ほとんどのデータ集約型の近接データのための十分な転送レートを提供し得る。近接センサーのメッシュの使用により、ジェスチャーとして捕捉されコマンドとして理解され得る無制限の数の動きをユーザが実行することができる仮想の直方体エリアが作成される。
システムは、コンソールまたはカメラシステムへのプレーヤの距離または角度によって妨害されない。ユーザは、マット(エリア内)上でエクササイズを行うだけでよく、このことによって、エクササイズするとき、それをより快適にすることによって、ユーザエクスペリエンスが向上する。ソリューションは、プレーヤによって装着され得る、またはゲーム周辺機器に含まれ得る小さいセンサーを利用する。このことによって、プレーヤは、ゲームプレイに影響を及ぼすことなく、通常は遮断をもたらす、任意のタイプの運動着を着用することができる。ソリューションは、データを利用して、ノード(プレーヤの四肢)の各々の位置を決定する。これは、運動の奥行き知覚を「推測で見積もる」必要があるKINECTのようなシステムと比較して異なる。このことによって、ゲームプレイにおけるはるかに高いレベルの精度およびジェスチャー認識が可能になり、このタイプのゲームジャンルにゲームの仕組みを向上させるのを助けることができる。
本明細書の教示は、様々な有線装置もしくはワイヤレス装置、またはノードに組み込まれ、その装置内に実装され、またはその装置によって実行され得る。いくつかの態様では、本明細書の教示に従って実装されるワイヤレスノードは、ボディ搭載ノード、静止推定器ノード、アクセスポイント、アクセス端末などを備えることができる。本明細書に記載する本開示のいくつかの態様は、ボディエリアネットワーク(BAN)において実施される方法をサポートすることができる。BANは、モーションキャプチャのための常時ボディ監視、医学における診断目的などの概念を表す。
図1は、人間のジェスチャーおよび位置決定のために使用され得るアドホック近接メッシュシステムの一例を示す。ワイヤレスシステムは、ワイヤレス受信機101を使用してワイヤレスで提供される近接データを受信する受信機コンソール100を含む。ワイヤレス送信機102によってワイヤレス受信機101に送信される近接データは、ワイヤレスプロトコル103にカプセル化され、マット150によって提供される。
本開示の一態様では、マット150は、特殊な一体型レンジングセンサーを含み得る。図1に示すように、たとえば、マット150は、複数の近接センサー105〜108を含む。マット150が矩形の形状を含む一実装形態では、各コーナーに1つの、4つのレンジングセンサー、および立っているユーザのすぐ下にある追加の第5の中央近接センサー104が含まれているが、他の実装形態では、任意の数の近接センサーが存在し得る。ノードとも呼ばれる複数の近接センサー105〜108における近接センサーの各々は、別のノードと並び得る。中央近接センサー104は、複数の近接センサー105〜108と、ワイヤレス送信機102に提供されることになっている近接データとの間の通信を調整するための中央ノードコーディネータとして機能し得る。本明細書に記載する本開示の別の態様では、複数の近接センサー105〜108のうちの任意の1つを中央ノードコーディネータとして使用することができる。さらに、ワイヤレス送信機102およびワイヤレス受信機101によって提供される機能は、近接センサーのうちの1つまたは複数によって提供され得る。たとえば、中央近接センサー104は、ワイヤレス送信機102と直接通信し、それ自体および複数の近接センサー105〜108によって収集される近接データを送信することができる。別の手法では、複数の近接センサー105〜108の各々ならびに中央近接センサー104は、ワイヤレス受信機101と直接通信することができる。
マット150の一態様において、複数の近接センサー105〜108ならびに近接センサー104およびワイヤレス送信機102は、限定はしないが、たとえばプラスチックまたは発泡体などの材料から作られた基板に配列される。別の態様では、マット150は、複数のセンサーが互いに機械的に結合されておらず、しかし、地上または任意の他の面へのそれらの配置によって「マット」または「メッシュ」を形成するという点で、仮想マットとすることができる。したがって、たとえば、複数の近接センサー105〜108および中央近接センサー104は、ユーザが任意の所定のパターンにセンサーを配列することなしに、単にユーザによって地上に配置され得る。次いで、それらの各々は、レンジングを使用して、互いにそれらの位置を決定する。本明細書に含まれる説明では、マット150への言及は、仮想マットを指す場合もある。
図2は、マット150のワイヤレス送信機102によってワイヤレスに送信される近接およびジェスチャーデータを受信するためのワイヤレス受信機201を含むゲームコンソール200に人間のジェスチャーおよび位置情報を提供するために使用されるマット150におけるセンサーメッシュの使用を示す。開示された手法の一態様では、ユーザ202は、複数の近接センサー203を装着する。本明細書に記載する本開示の一態様では、ボディに装着されている複数の近接センサー203は、BANの一部として、相互に通信することができる。BANは、ユーザの運動の正確なモーションキャプチャおよびジェスチャー検出を提供するために、それぞれ図1のセンサー105、107、109に対応するセンサー204、205、206など、マット150上の近接センサーと通信する(不必要な複雑さを図に追加することを回避するために、図1の他のセンサーは示されていない)。BANおよびマット150は、様々なワイヤレスノードが直交多重化方式またはシングルキャリア伝送のいずれかを使用して通信するワイヤレス通信システムとして見なされ得る。したがって、各ボディおよびマット搭載のノードは、ユーザのボディの運動に関連付けられた1つまたは複数の信号を感知(取得)し、ゲームコンソール200に信号を通信するように構成されるワイヤレスセンサーを備えることができる。マット150上のセンサーは、3D空間におけるユーザの運動およびボディの位置のより良好な推定のために使用される。一実装形態では、推定を達成するために、ユーザ202によって装着される近接センサーごと、およびマット150上の近接センサーごとに、線形距離計算が実行される。図を参照すると、これらの線形距離は、近接センサー203および204によって算出された線形距離209と、近接センサー203および206によって算出された線形距離210と、近接センサー203および205によって算出された線形距離211とを含み得る。また、計算は、時間とともに実行される。一態様では、本明細書で説明するワイヤレスノードは、圧縮感知(CS)に従って動作することができ、取得レートは、取得される信号のナイキストレートよりも小さくてもよい。
受信機コンソール100およびゲームコンソール200は、それぞれワイヤレス送信機102およびワイヤレス送信機207からデータを受信し、ユーザのボディのジェスチャーまたは運動情報を推定または決定するために、近接および/または慣性センサーを含む1つまたは複数のセンサーから情報を処理する。ワイヤレス送信機102およびワイヤレス送信機207から受信されるデータは、本明細書で説明するように、ユーザのボディの運動から検出されるジェスチャーまたは運動情報など、処理された情報を含むこともできる。
本明細書で開示するシステムの一態様では、様々なセンサーによって収集される情報は、ユーザ202のためのキネマティックモデルを作成するために使用され得る。このモデルから、ユーザ202からの任意の動きが決定され得、次いで、それらの動きからのジェスチャーが検出され得る。
図3は、カジュアルなゲーマーであり、アクティブなライフスタイルを有すると仮定して、健康を保つことが大好きなユーザのジェスチャーおよび動き検出システムの使用の一例を示す。時々、このユーザはジムに行くのが困難なときがあり、外でのエクササイズは、季節的な天候条件を考えると、しばしば難しい場合がある。引き続き図2を参照すると、従来のジムまたはフィットネス施設に行く代替として、またはそれに加えて、ユーザ202は、ゲームコンソール200などのゲームコンソールのフィットネスビデオゲームを使用することができる。新しいゲームには、彼女が通常ジムで見つけるいくつかのアクセサリーが付属しているが、アクセサリーは、複数の近接センサー105〜108および中央近接センサー104を含むマット150などの新しいフィットネスマット、および上記のワイヤレス通信システムを形成するためにマット150にあるセンサーと接続する近接センサー203を含む重み付きグローブ303のように、特殊な特性を有する。
本明細書で開示するシステムの一態様では、マット150は、一体型の圧力センサーも含む。さらに、重み付きグローブ303の各々は、マルチディグリーのモーションセンサーおよび心臓モニタを含み得る。ユーザがゲームの一部として提供されるエクササイズの一部を実行するとき、マット150上のセンサーおよび重み付きグローブ303によって、ゲームは、ユーザが移動したときのすべての運動をより正確に識別することができるとともに、装着したグローブの重み、ジャンプの高さ、および現在の心臓の鼓動などが与えられると、ユーザが加えた労力の量を把握することができる。これらのアクセサリーは、自動較正し、それらは異なるエクササイズ間の再調整を実行することができる。同じ機能結果を達成するために、グローブの代わりに、ユーザによって装着可能または保持され得る別のアクセサリーを使用することができることを諒解されたい。
本明細書で開示するシステムの一態様では、マットはワイヤレス充電器も兼ね得るので、ユーザは、ゲームによるトレーニングを終えると、グローブなどすべてのトレーニングアクセサリーをマットに置いて再充電することができる。後で、その週の間に、ユーザは、地元のジムでフィットネスクラスをとることを決定することができる。次いでユーザは、フィットネスのアクティビティおよび成果を追跡し続けるために、電話などポータブルデバイス上にインストールされるモバイルクライアントアプリケーションを使用することができるので、ゲームのアクセサリーを持っていくことができる。
図4は、モーションキャプチャプロセス400を示し、402で、ユーザ202など、オブジェクトをサポートするように構成されるマット150などの面が提供される。404で、中央近接センサー104および複数の近接センサー105〜108のうちの任意の1つなど、少なくとも1つのセンサー手段は、面に対して配列され、少なくとも1つのセンサー手段は、オブジェクトのキネマティックモデルにおいて使用するために、レンジングおよび慣性情報を取得するために、複数の近接センサー203など、1つまたは複数の遠隔センサー手段と通信するように構成される。
図5は、本明細書に記載するシステム内で使用できるワイヤレスデバイス(ワイヤレスノード)500において利用できる様々な構成要素を示す。ワイヤレスデバイス500は、本明細書で説明する様々な方法を実装するように構成され得るデバイスの一例である。ワイヤレスデバイス500は、マット150における中央近接センサー104および複数の近接センサー105またはユーザ202によって装着される複数の近接センサー203のうちの任意の1つを実装するために使用され得る。
ワイヤレスデバイス500は、ワイヤレスデバイス500の動作を制御するプロセッサ504を含み得る。プロセッサ504は中央処理ユニット(CPU)と呼ばれることもある。読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方または任意の他のタイプのメモリを含み得るメモリ506は、命令とデータとをプロセッサ504に与える。メモリ506の一部分は不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)をも含み得る。プロセッサ504は、一般に、メモリ506内に記憶されたプログラム命令に基づいて論理および算術演算を実行する。メモリ506中の命令は、本明細書で説明する方法を実装するように実行可能であり得る。
ワイヤレスデバイス500は、ワイヤレスデバイス500と遠隔地との間のデータの送信および受信を可能にするために送信機510と受信機512とを含み得るハウジング508をも含み得る。送信機510と受信機512とを組み合わせてトランシーバ514を形成し得る。アンテナ516は、ハウジング508に取り付けられ、トランシーバ514に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス500は、(図示しない)複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ、および/または複数のアンテナを含むこともできる。
ワイヤレスデバイス500は、トランシーバ514によって受信された信号のレベルを検出および定量化するために使用され得る信号検出器518をも含み得る。信号検出器518は、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリア当たりのエネルギー、電力スペクトル密度および他の信号などの信号を検出し得る。ワイヤレスデバイス500は、信号を処理する際に使用するためのデジタル信号プロセッサ(DSP)520をも含み得る。
ワイヤレスデバイス500の様々な構成要素は、データバスに加えて、電力バスと、制御信号バスと、ステータス信号バスとを含み得るバスシステム522によって互いに結合され得る。
本明細書に記載した本開示の様々な態様では、レンジングは、様々な実装形態で言及される。本明細書で使用するレンジングは、たとえば2つの近接センサーなど、2つのレンジング検出を装備したノード間の距離を決定する感知機構である。レンジは、エラーを補正し、慣性センサーにおけるドリフト成分を推定する能力を提供するために、慣性センサーなど他のセンサーからの測定値と結合され得る。いくつかの態様によれば、1組のボディ搭載ノードは、1つまたは複数の静止地上基準ノード(stationary ground reference node)で検出することができる送信を発することができる。基準ノードは、既知の位置を有し得、ナノ秒の何分の1以内に時刻同期され得る。しかしながら、静止地上基準ノードを利用するソリューションに依存しなければならないことは、その複雑なセットアップ要件のために、多くの用途で実用的ではない可能性がある。したがって、さらなる革新が望まれ得る。
本明細書に記載する本開示のいくつかの態様は、システムが以前の手法の制限を克服することができる様々な機構をサポートし、様々な用途に必要とされる特性を有する製品を可能にする。
「ボディ」という用語が本明細書で使用されているが、記述は、ロボットなどマシンの姿勢を捕捉することにも適用できることに留意されたい。また、提示された技法は、たとえば剣/シールド、スケートボード、ラケット/クラブ/バットなど、アクティビティの小道具の姿勢を捕捉することにも適用できる。
本明細書で説明するように、本明細書で説明する慣性センサーは、加速度計、ジャイロ、または慣性測定ユニット(IMU)などのセンサーを含む。IMUは、加速度計とジャイロの両方の組合せである。これらのセンサーの操作および機能は、当業者であればよく知っている。
レンジングは、2つの装備されたノード間の距離を決定する感知機構である。レンジは、エラーを補正し、慣性センサーにおけるドリフト成分を推定する能力を提供するために、ボディ動き推定器内で慣性センサー測定値と結合され得る。いくつかの態様によれば、1組のボディ搭載ノードは、1つまたは複数の静止地上基準ノードで検出することができる送信を発することができる。基準ノードは、既知の位置を有し得、ナノ秒の何分の1以内に時刻同期され得る。しかしながら、前述のように、このシステムは、その複雑なセットアップ要件のために、消費者級の製品には実用的ではない可能性がある。したがって、さらなる革新が望まれ得る。
開示したシステムの一態様では、ボディ搭載ノードに関連付けられたレンジ情報は、到着時間よりもむしろ信号往復時間に基づいて生成され得る。これは、レンジ推定から2つのノード間の任意のクロック不確定性を除去することができ、したがって、ノードを同期させるための要件を取り除くことができ、このことは、セットアップを劇的に単純化することができる。さらに、「同期のノード」対「非同期のノード」の概念がないので、提案された手法は、すべてのノードを基本的に同じにする。
提案された方法は、異なるボディ装着ノード間を含めて、任意の2つのノード間のレンジを利用することができる。これらのレンジは、ボディの姿勢および動きを推定するために、慣性センサーデータ、およびキネマティックボディモデルによって提供される制約と結合され得る。以前のシステムはボディノードから固定ノードまでのレンジングのみを実行したが、時刻同期要件を取り除くことは、任意の2つのノード間のレンジングの実行を可能にし得る。これらの追加のレンジは、追加のレンジデータが利用可能であるために、また、ボディ相対位置を直接感知するために、動き追跡推定器において非常に貴重であり得る。異なるボディ上のノード間のレンジは、ボディ間の相対位置および姿勢を決定することにも有用であり得る。
高精度の往復時間レンジ、およびボディ上とボディ外の両方のノード間のレンジを使用すると、慣性センサーの数および品質は低減し得る。ノードの数を低減することによって、使用をかなり単純にすることができ、慣性センサーの必要な精度を低減することによって、コストが低減し得る。これらの改善の両方は、消費者製品に適したシステムを生成する際に重要であり得る。
上記で説明した方法の様々な動作は、対応する機能を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行され得る。手段は、限定はしないが、回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプロセッサを含む、様々なハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素および/またはモジュールを含むことができる。一般に、図に示される動作がある場合、それらの動作は、同様の番号を有する対応する動作のミーンズプラスファンクション構成要素を有し得る。たとえば、図6は、モーションキャプチャのための装置600の一例を示す。装置600は、オブジェクトをサポートするように構成される面手段602と、面に対して配列される少なくとも1つのセンサー手段604とを含み、少なくとも1つのセンサー手段は、オブジェクトのキネマティックモデルにおいて使用するための少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を取得するために、1つまたは複数の遠隔センサーと通信するように構成される。
さらに、一般に、感知するための手段は、1つまたは複数の近接センサー、たとえば近接センサー105、慣性センサー、またはそれらの任意の組合せを含み得る。送信するための手段は、図5に示した送信機(たとえば、送信機ユニット510)および/またはアンテナ516を備え得る。受信するための手段は、図5に示した受信機(たとえば、受信機ユニット512)および/またはアンテナ516を備え得る。処理のための手段、決定するための手段、または使用するための手段は、図5に示されるプロセッサ504など、1つまたは複数のプロセッサを含み得る処理システムを備え得る。
図7は、処理システム714を使用する受信機コンソール100またはゲームコンソール200のハードウェア実装形態の一例を示す図である。装置は、トランシーバ710に結合される処理システム714を含む。トランシーバ710は、1つまたは複数のアンテナ720に結合される。トランシーバ710は、送信媒体上の様々な他の装置と通信するための手段を提供する。処理システム714は、コンピュータ可読媒体706に結合されたプロセッサ704を含む。プロセッサ704は、コンピュータ可読媒体706上に記憶されたソフトウェアの実行を含む全般的な処理を受け持つ。ソフトウェアは、プロセッサ704によって実行されると、任意の特定の装置の上記で説明した様々な機能を処理システム714に実行させる。コンピュータ可読媒体706は、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ704によって操作されるデータを記憶するために使用されてもよい。処理システムは、オブジェクトの少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を受信するために複数の近接センサーと通信するためのモジュール732と、キネマティックモデルを生成するためのモジュール734と、キネマティックモデルに基づいてユーザジェスチャーを決定するためのモジュール736とをさらに含む。モジュールは、コンピュータ可読媒体706に常駐する/記憶される、プロセッサ704で動作しているソフトウェアモジュール、プロセッサ704に結合された1つもしくは複数のハードウェアモジュール、またはそれらの何らかの組合せとすることができる。
本明細書で使用する際、「決定すること」という用語は、様々なアクションを含む。たとえば、「決定すること」は、算出すること、計算すること、処理すること、導出すること、調査すること、検索すること(たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造を検索すること)、確認することなどを含み得る。また、「決定すること」は、受信すること(たとえば、情報を受信すること)、アクセスすること(たとえば、メモリ内のデータにアクセスすること)などを含む場合がある。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選出すること、確立することなどを含むことができる。
本明細書に記載した本開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せで実装または実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
本明細書で開示された方法は、記載の方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを含む。方法のステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されていない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく修正することができる。本明細書に記載した本開示に関して説明する方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその2つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、当技術分野で知られている任意の形式の記憶媒体内に常駐することができる。使用され得る記憶媒体のいくつかの例には、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、CD-ROMなどがある。ソフトウェアモジュールは、単一の命令、または多数の命令を備えることができ、いくつかの異なるコードセグメント上で、異なるプログラム間で、および複数の記憶媒体にわたって分散され得る。記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取ることができ、その記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合され得る。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。
説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ハードウェアで実装される場合、例示的なハードウェア構成は、ワイヤレスノード内の処理システムを備え得る。処理システムは、バスアーキテクチャを用いて実装され得る。バスは、処理システムの特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バスは、プロセッサと、機械可読媒体と、バスインターフェースとを含む様々な回路を互いにリンクし得る。バスインターフェースは、とりわけ、ネットワークアダプタを、バスを介して処理システムに接続するために使用され得る。ネットワークアダプタは、PHY層の信号処理機能を実施するために使用され得る。ユーザ端末の場合、ユーザインターフェース(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティックなど)をバスに接続することもできる。バスは、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、電力管理回路など様々な他の回路をリンクさせることも可能であり、これは当技術分野ではよく知られているので、これ以上説明しない。
プロセッサは、機械可読媒体に記憶されたソフトウェアの実行を含む、バスおよび一般的な処理を管理する役割を担うことができる。プロセッサは、1つまたは複数の汎用および/または専用プロセッサを用いて実装され得る。例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、DSPプロセッサ、およびソフトウェアを実行することができる他の回路がある。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはその他の名称で呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、データ、またはそれらの任意の組合せを意味するように広く解釈されるものである。機械可読媒体は、例として、RAM(ランダムアクセスメモリ)、フラッシュメモリ、ROM(読取り専用メモリ)、PROM(プログラマブル読取り専用メモリ)、EPROM(消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、EEPROM(電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、もしくは任意の他の適切な記憶媒体、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。機械可読媒体はコンピュータプログラム製品で具体化され得る。コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料を備え得る。
ハードウェア実装形態では、機械可読媒体は、プロセッサとは別個の処理システムの一部であり得る。しかし、当業者なら容易に理解するように、機械可読媒体またはその任意の部分は処理システムの外部に存在することができる。例として、機械可読媒体は、すべてバスインターフェースを介してプロセッサがアクセスし得る、送信線路、データによって変調された搬送波、および/またはワイヤレスノードとは別個のコンピュータ製品を含み得る。代替的または追加的に、機械可読媒体またはその任意の部分は、キャッシュおよび/または汎用レジスタファイルがそうであるようにプロセッサに統合することができる。
処理システムは、すべて外部バスアーキテクチャを介して他のサポート回路と互いにリンクされる、プロセッサ機能を与える1つまたは複数のマイクロプロセッサと、機械可読媒体の少なくとも一部分を与える外部メモリとを有する汎用処理システムとして構成され得る。代替的に、処理システムは、プロセッサを有するASIC(特定用途向け集積回路)と、バスインターフェースと、アクセス端末の場合はユーザインターフェースと、サポート回路と、単一のチップに統合された機械可読媒体の少なくとも一部分とを用いて、あるいは1つまたは複数のFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、PLD(プログラマブル論理デバイス)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、もしくは任意の他の適切な回路、または本開示全体にわたって説明した様々な機能を実行することができる回路の任意の組合せを用いて、実装され得る。当業者なら、特定の適用例および全体的なシステムに課される全体的な設計制約に応じて、どのようにしたら処理システムについて説明した機能を最も良く実装できるかを理解されよう。
機械可読媒体は、いくつかのソフトウェアモジュールを備え得る。ソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行されたときに、処理システムに様々な機能を実行させる命令を含む。ソフトウェアモジュールは、送信モジュールと受信モジュールとを含み得る。各ソフトウェアモジュールは、単一の記憶デバイス内に常駐することができ、または複数の記憶デバイスに分散することができる。例として、トリガイベントが発生したときに、ソフトウェアモジュールをハードドライブからRAMにロードすることができる。ソフトウェアモジュールの実行中、プロセッサは、アクセス速度を高めるために、命令のいくつかをキャッシュにロードすることができる。次いで、1つまたは複数のキャッシュラインを、プロセッサによる実行のために汎用レジスタファイルにロードすることができる。以下でソフトウェアモジュールの機能に言及する場合、そのような機能は、そのソフトウェアモジュールからの命令を実行したときにプロセッサによって実装されることが理解されよう。
ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線(IR)、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フレキシブルディスク、およびブルーレイ(登録商標)ディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザで光学的にデータを再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的なコンピュータ可読媒体(たとえば、有形媒体)を備え得る。さらに、他の態様では、コンピュータ可読媒体は、一時的なコンピュータ可読媒体(たとえば、信号)を備え得る。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示する動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を含むことができる。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明した動作を実行するために1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令を記憶した(および/または符号化した)コンピュータ可読媒体を備え得る。いくつかの態様では、コンピュータプログラム製品はパッケージング材料を含み得る。
さらに、本明細書で説明する方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、適用可能な場合、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードされ得、および/またはその他の方法で得られ得ることを諒解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明する方法を実施するための手段の転送を容易にするために、サーバに結合することができる。代わりに、本明細書で説明した様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が、記憶手段をデバイスに結合したすぐ後、または提供したすぐ後に、様々な方法を得ることができるように、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフレキシブルディスクなどの物理的記憶媒体など)を介して提供することができる。さらに、本明細書で説明する方法および技法をデバイスに与えるための任意の他の適切な技法を利用することができる。
本明細書で説明したように、本明細書に記載した本開示のワイヤレスデバイスノードは、ワイヤレスデバイスによって送信されるか、またはワイヤレスデバイスで受信される信号に基づいて機能を実行する様々な構成要素を含んでもよい。ワイヤレスデバイスはまた、着用可能なワイヤレスデバイスを指し得る。いくつかの態様では、着用可能なワイヤレスデバイスは、ワイヤレスヘッドセットまたはワイヤレスウォッチを備え得る。たとえば、ワイヤレスヘッドセットは、受信機を介して受信されるデータに基づいて音声出力を提供するように適合された、トランスデューサを含んでもよい。ワイヤレスウォッチは、受信機を介して受信されるデータに基づいて表示を提供するように適合された、ユーザインターフェースを含んでもよい。ワイヤレス感知デバイスは、送信機を介して送信されるデータを提供するように適合されたセンサーを含んでもよい。
ワイヤレスデバイスは、任意の適切なワイヤレス通信技術に基づく、あるいは任意の適切なワイヤレス通信技術をサポートする、1つまたは複数のワイヤレス通信リンクを介して通信することができる。たとえば、いくつかの態様では、ワイヤレスデバイスはネットワークと関連していてもよい。いくつかの態様において、ネットワークは、超広帯域技術または何らかの他の適切な技術を使用して実施されるパーソナルエリアネットワーク(たとえば、30メートル程度のワイヤレスカバレージエリアをサポートする)、またはボディエリアネットワーク(たとえば、60メートル程度のワイヤレスカバレージエリアをサポートする)を備え得る。いくつかの態様では、ネットワークは、ローカルエリアネットワークまたはワイドエリアネットワークを備えてもよい。ワイヤレスデバイスは、たとえばCDMA、TDMA、OFDM、OFDMA、WiMAX、およびWi-Fiなど、様々なワイヤレス通信技術、プロトコル、または規格のうちの1つまたは複数をサポートし、あるいはその他の形で使用してもよい。同様に、ワイヤレスデバイスは、様々な対応する変調または多重化方式のうちの1つまたは複数をサポート、または場合によっては使用してもよい。したがって、ワイヤレスデバイスは、上記または他のワイヤレス通信技術を使用して1つまたは複数のワイヤレス通信リンクを確立し、それを介して通信するために適切な構成要素(たとえばエアインターフェース)を含んでもよい。たとえば、デバイスは、ワイヤレス媒体を介した通信を可能にする様々な構成要素(たとえば、信号生成器および信号プロセッサ)を含み得る、関連する送信機および受信機の構成要素(たとえば、送信機510および受信機512)を有するワイヤレス送受信機を備えてもよい。
本明細書の教示は、様々な装置(たとえばデバイス)に組み込まれ得る(たとえば、その装置内に実装され、またはその装置によって実行され得る)。たとえば、本明細書で教示する1つまたは複数の態様は、電話(たとえばセルラー電話)、携帯情報端末(「PDA」)またはいわゆるスマートフォン、エンターテインメントデバイス(たとえば音楽もしくはビデオデバイスを含むポータブルメディアデバイス)、ヘッドセット(たとえばヘッドフォン、イヤホンなど)、マイクロフォン、医療用感知デバイス(たとえば生体センサー、心拍数モニタ、歩数計、EKGデバイス、スマートバンデージなど)、ユーザI/Oデバイス(たとえば時計、遠隔制御装置、照明スイッチ、キーボード、マウスなど)、環境感知デバイス(タイヤ圧力モニタ)、医療用または環境感知デバイスからデータを受信することができる監視デバイス(デスクトップ、モバイルコンピュータなど)、POSデバイス、補聴器、セットトップボックス、または任意の他の適切なデバイスに組み込まれ得る。監視デバイスは、ネットワークとの接続を介して、異なる感知デバイスからデータへのアクセスを有することもできる。これらのデバイスは、様々な電力要件およびデータ要件を有し得る。いくつかの態様では、本明細書の教示は、(たとえばインパルスベースの信号方式および低デューティサイクルモードの使用によって)低電力アプリケーションでの使用に適合されてもよく、また(たとえば高帯域パルスの使用による)比較的高いデータレートを含む様々なデータレートをサポートしてもよい。
いくつかの態様では、ワイヤレスデバイスは、通信システムのためのアクセスデバイス(たとえばアクセスポイント)を備えてもよい。そのようなアクセスデバイスは、たとえば、有線またはワイヤレス通信リンクを介した別のネットワーク(たとえば、インターネットまたはセルラーネットワークなどのワイドエリアネットワーク)への接続性を提供してもよい。したがって、アクセスデバイスは、別のデバイス(たとえば無線局)が他のネットワークまたは何らかの他の機能にアクセスすることを可能にし得る。さらに、デバイスのうちの1つまたは両方は携帯型であってもよく、または場合によっては比較的非携帯型であってもよいことを諒解されたい。また、ワイヤレスデバイスは、適切な通信インターフェースを介して非ワイヤレスの方法(たとえば、有線の接続を介して)で情報を送信し、および/または受信することもでき得ることを諒解されたい。
上記の説明は、本明細書で説明される様々な態様を当業者が実施できるようにするために与えられる。これらの態様への様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的原理は他の態様に適用され得る。したがって、請求項は本明細書で示す態様に限定されるよう意図されているわけではなく、請求項の文言と整合するすべての範囲を許容するように意図されており、単数の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、「1つまたは複数の」を意味するよう意図されている。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「1つまたは複数の」を意味する。項目の列挙「のうちの少なくとも1つ」という語句は、単一の要素を含め、それらの項目の任意の組合せを意味する。たとえば、「a、bまたはcのうちの少なくとも1つ」は、「a」、「b」、「c」、「aおよびb」、「aおよびc」、「bおよびc」、「a、bおよびc」を含むことが意図されている。当業者が知っているか、後に知ることになる、本開示全体にわたって説明された様々な態様の要素と構造的かつ機能的に同等のものはすべて、参照により本明細書に明確に組み込まれ、請求項によって包含されることが意図される。また、本明細書で開示する内容は、そのような開示が請求項で明記されているか否かに関わりなく、公に供することは意図されていない。請求項のいかなる要素も、「のための手段」という語句を使用して要素が明記されている場合、または方法クレームで「のためのステップ」という語句を使用して要素が記載されている場合を除き、米国特許法第112条第6項の規定に基づき解釈されることはない。
100 受信機コンソール
101 ワイヤレス受信機
102 ワイヤレス送信機
103 ワイヤレスプロトコル
104 中央近接センサー
105 近接センサー
106 近接センサー
107 近接センサー
108 近接センサー
150 マット
200 ゲームコンソール
201 ワイヤレス受信機
203 近接センサー
204 近接センサー
205 近接センサー
206 近接センサー
207 ワイヤレス送信機
303 重み付きグローブ
400 モーションキャプチャプロセス
500 ワイヤレスデバイス
504 プロセッサ
506 メモリ
510 送信機ユニット
512 受信機ユニット
516 アンテナ
704 プロセッサ
706 コンピュータ可読媒体
710 トランシーバ
714 処理システム
720 アンテナ
732 モジュール
734 モジュール
736 モジュール

Claims (33)

  1. モーションキャプチャのための装置であって、
    オブジェクトをサポートするように構成される面と、
    前記面に配列され、レンジングを使用して互いに位置を決定するように構成される、複数の第一の近接センサーと、
    前記オブジェクトによって装着される1つまたは複数の第二の近接センサーと
    を備え、前記複数の第一の近接センサーおよび前記1つまたは複数の第二の近接センサーが、前記オブジェクトのキネマティックモデルの作成において使用するために、前記オブジェクトよって装着される第二の近接センサーごと、および第一の近接センサーごとにレンジング情報を取得し、
    前記1つまたは複数の第二の近接センサーは、ボディエリアネットワーク(BAN)の一部のネットワークとして相互に通信し、前記第二の近接センサーによるネットワークは、前記オブジェクトの正確なモーションキャプチャおよびジェスチャー検出のために前記少なくとも１つの第一の近接センサーに前記レンジング情報を提供するために、前記複数の第一の近接センサーと通信する、装置。
  2. 前記レンジング情報が距離および時間情報を備える、請求項1に記載の装置。
  3. 前記面がマットを備える、請求項1に記載の装置。
  4. 前記少なくとも１つの第一の近接センサーまたは前記少なくとも１つの第二の近接センサーのうちの1つが、前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を遠隔装置に伝えるように構成されるトランシーバを備える、請求項1に記載の装置。
  5. 前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を遠隔装置に伝えるように構成されるトランシーバをさらに備える、請求項1に記載の装置。
  6. 前記オブジェクトが人体の少なくとも一部分を備える、請求項1に記載の装置。
  7. 前記キネマティックモデルにおいて使用するための前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報から前記オブジェクトの動きを推定するように構成される処理システムをさらに備える、請求項1に記載の装置。
  8. 前記面がポータブルである、請求項1に記載の装置。
  9. モーションキャプチャのための装置であって、
    オブジェクトをサポートするための手段と、
    サポートするための前記手段に配列され、レンジングを使用して互いに位置を決定するように構成される複数の第一の近接感知手段であり、前記オブジェクトのキネマティックモデルの作成において使用するために、前記オブジェクトによって装着される第二の近接感知手段ごと、および第一の近接感知手段ごとにレンジング情報を取得するために、前記オブジェクトによって装着される1つまたは複数の第二の近接感知手段と通信するように構成される、複数の第一の近接感知手段と
    を備え、
    前記1つまたは複数の第二の近接感知手段は、ボディエリアネットワーク(BAN)の一部のネットワークとして相互に通信し、前記第二の近接感知手段によるネットワークは、前記オブジェクトの正確なモーションキャプチャおよびジェスチャー検出のために、前記少なくとも１つの第一の近接感知手段に前記レンジング情報を提供するために、前記複数の第一の近接感知手段と通信する、装置。
  10. 前記レンジング情報が距離および時間情報を備える、請求項9に記載の装置。
  11. 前記サポートするための手段がマットを備える、請求項9に記載の装置。
  12. 前記少なくとも1つの第一の近接感知手段または前記少なくとも１つの第二の近接感知手段のうちの1つが、前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を遠隔装置に伝えるように構成されるトランシーバ手段を備える、請求項9に記載の装置。
  13. 前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を遠隔装置に伝えるように構成されるトランシーバ手段をさらに備える、請求項9に記載の装置。
  14. 前記オブジェクトが人体の少なくとも一部分を備える、請求項9に記載の装置。
  15. 前記キネマティックモデルにおいて使用するための前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報から前記オブジェクトの動きを推定するように構成される処理手段をさらに備える、請求項9に記載の装置。
  16. 前記サポートするための手段がポータブルである、請求項9に記載の装置。
  17. モーションキャプチャのための方法であって、
    オブジェクトをサポートするように構成される面を提供するステップと、
    前記面に複数の第一の近接センサーを配列し、レンジングを使用して互いに位置を決定するステップであり、前記複数の第一の近接センサーが、前記オブジェクトのキネマティックモデルの作成において使用するために、前記オブジェクトによって装着される第二の近接センサーごと、および第一の近接センサーごとにレンジング情報を取得するために、前記オブジェクトによって装着される1つまたは複数の第二の近接センサーと通信するように構成される、ステップと
    を備え、
    前記1つまたは複数の第二の近接センサーは、ボディエリアネットワーク(BAN)の一部のネットワークとして相互に通信し、前記第二の近接センサーによるネットワークは、前記オブジェクトの正確なモーションキャプチャおよびジェスチャー検出のために、前記少なくとも１つの第一の近接センサーに前記レンジング情報を提供するために、前記複数の第一の近接センサーと通信する、方法。
  18. 前記レンジング情報が距離および時間情報を備える、請求項17に記載の方法。
  19. 前記面がマットを備える、請求項17に記載の方法。
  20. 前記少なくとも１つの第一の近接センサーまたは前記少なくとも１つの第二の近接センサーのうちの1つにおけるトランシーバを介して前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を遠隔装置に伝えるステップをさらに備える、請求項17に記載の方法。
  21. トランシーバを介して前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を遠隔装置に伝えるステップをさらに備える、請求項17に記載の方法。
  22. 前記オブジェクトが人体の少なくとも一部分を備える、請求項17に記載の方法。
  23. 前記キネマティックモデルにおいて使用するための前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報から前記オブジェクトの動きを推定するステップをさらに備える、請求項17に記載の方法。
  24. 前記面がポータブルである、請求項17に記載の方法。
  25. モーションキャプチャのためのコンピュータプログラムであって、
    オブジェクトをサポートするように構成される面を提供するステップと、
    前記面に複数のセンサーを配列し、レンジングを使用して互いに位置を決定するステップであり、前記複数のセンサーが、前記オブジェクトのキネマティックモデルの作成において使用するために、前記オブジェクトによって装着される第二の近接センサーごと、および第一の近接センサーごとにレンジング情報を取得するために、前記オブジェクトによって装着される1つまたは複数の第二の近接センサーと通信するように構成される、ステップと
    を行うためにコンピュータにより実行可能な命令を備え、
    前記1つまたは複数の第二の近接センサーは、ボディエリアネットワーク(BAN)の一部のネットワークとして相互に通信し、前記第二の近接センサーによるネットワークは、前記オブジェクトの正確なモーションキャプチャおよびジェスチャー検出のために、前記少なくとも１つの第一の近接センサーに前記レンジング情報を提供するために、前記複数の第一の近接センサーと通信する、コンピュータプログラム。
  26. 前記レンジング情報が距離および時間情報を備える、請求項25に記載のコンピュータプログラム。
  27. 前記面がマットを備える、請求項25に記載のコンピュータプログラム。
  28. 前記少なくとも１つの第一の近接センサーまたは前記少なくとも１つの第二の近接センサーのうちの1つにおけるトランシーバを介して前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を遠隔装置に伝えるための命令をさらに備える、請求項25に記載のコンピュータプログラム。
  29. トランシーバを介して前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報を遠隔装置に伝えるための命令をさらに備える、請求項25に記載のコンピュータプログラム。
  30. 前記オブジェクトが人体の少なくとも一部分を備える、請求項25に記載のコンピュータプログラム。
  31. 前記キネマティックモデルにおいて使用するための前記少なくとも1つのレンジングまたは慣性情報から前記オブジェクトの動きを推定するための命令をさらに備える、請求項25に記載のコンピュータプログラム。
  32. 前記面がポータブルである、請求項25に記載のコンピュータプログラム。
  33. モーションキャプチャのためのセンサーマットであって、
    複数の第一の近接センサーのうちの少なくとも1つ、および/または1つまたは複数の第二の近接センサーに電気的に結合された少なくとも1つのアンテナと、
    オブジェクトをサポートするように構成される面と、
    前記面に配列され、レンジングを使用して互いに位置を決定するように構成される、前記複数の第一の近接センサーと、
    前記オブジェクトによって装着される前記1つまたは複数の第二の近接センサーと
    を備え、前記複数の第一の近接センサーおよび前記1つまたは複数の第二の近接センサーが、前記オブジェクトのキネマティックモデルの作成において使用するために、レンジング情報を取得し、
    前記1つまたは複数の第二の近接センサーは、ボディエリアネットワーク(BAN)の一部のネットワークとして相互に通信し、前記第二の近接センサーによるネットワークは、前記オブジェクトの正確なモーションキャプチャおよびジェスチャー検出のために、前記少なくとも１つの第一の近接センサーに前記レンジング情報を提供するために、前記複数の第一の近接センサーと通信する、センサーマット。
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