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PRESS RELEASE （技術）

2015年1月13日
株式会社富士通研究所

指先で文字入力など操作可能な指輪型ウェアラブルデバイスを開発

10g以下の小型軽量化を実現し、ハンズフリーで各種作業の効率化が可能に

開発の背景

近年、端末の小型化、通信技術の高度化、クラウド環境の進展により、工場やビルのメンテナンスなどの作業現場で作業の手を止めることなくICTを活用するため、HMDをはじめとするウェアラブルデバイスの利用が注目されています。現場での情報入手の際に物を持つ必要がないため、特に手が離せない現場での利用が期待されています。

課題

HMDのような表示装置を用いる場合、スマート端末を取り出すことなく情報が閲覧できるため情報の入手に関してはハンズフリーで行えますが、表示された情報をタッチして操作することができないという課題がありました。数値入力や作業状況のメモなどには別の装置や用紙が必要で、作業を中断して取り出す必要がありました。

開発した技術

今回、空中の手書き文字で情報の選択や手書きメモの入力が簡単にできる指輪型ウェアラブルデバイスを開発しました。指輪サイズに文字入力機能とNFCタグリーダ、無線通信などの機能を搭載することで、軽量でコンパクトなデバイスを実現しました。

開発した技術の特長は以下のとおりです。

1. 空中の手書き文字入力技術

   指輪型ウェアラブルデバイスに搭載したモーションセンサーの情報から、空中で手書きをする指先の運動成分を抽出し、その軌跡を使って手書き文字を入力・認識する技術を開発しました。現場作業で良く行われる数字入力に関しては、入力のための訓練をすることなく約95%の認識率を達成しました。

   空中で文字を書く場合、文字を構成する線と書き出しまでの移動とを区別する必要があります。これをボタンで操作するのは煩雑なため、一筆書きで文字を入力する方式を採用しました。一般に一筆書きでは、ペンやタッチの手書き入力よりも認識率が低下します。また、手書きの軌跡を認識せずにメモとしてそのまま残す場合、文字の各部位がつながるため読みにくくなる問題が生じます。今回、一筆書きの軌跡から文字として不要な連結部分を自動的に認識して、軌跡データを補正する技術を開発しました（図1）。この補正により、文字の視認性やテキスト変換の認識率を向上させることが可能になりました。

   
   図1 空中手書き入力と文字補正技術

2. 小型化、軽量化

   富士通研究所では以前、物に触れるという自然な行動から作業手順の表示や結果の入力などを行えるグローブ型ウェアラブルデバイス（注2）を試作開発しましたが、今回、このコンセプトを継承しながら、指先に装着して様々な機器の入力操作が可能なデバイスで10g以下の軽量化を実現しました。指先でのタッチを検出するNFCタグリーダを搭載し、モーションセンサー（加速度センサー、ジャイロセンサー、磁気センサー）もそのまま継承しています。各構成部品を最適に配置し、さらなる省電力化によりボタン型バッテリーを採用することで、小型化を実現しました。ユーザーからの手書き文字入力の開始の指示などは、親指でボタンを押すことで簡単に操作できるように構成しており、誤操作することなく片手で簡単に操作できます（図2）。

   
   図2 開発した指輪型ウェアラブルデバイス

効果

開発した指輪型ウェアラブルデバイスを用いて、手書きを使った数字の入力やメモの作成が可能になります。さらに、NFCタグリーダによって、モノに貼ったタグをタッチすると、作業対象物を特定し作業内容や指示書など提示すべき情報を絞り込めます。これらの技術により、作業中に道具などを持ったままでも、作業を止めることなく最小限の動作で情報を操作することができます。

今後

富士通研究所は、実際の現場で開発したデバイスを使った操作性などの検証を行い、2015年度中の実用化を目指します。また、開発した技術を様々な応用シーンに適用することで、富士通が提唱するICTの力で創造的なイノベーションを生み出す「ヒューマンセントリック・インテリジェントソサイエティ」の実現を加速していきます。

商標について

記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。

注釈

注1 株式会社富士通研究所：

代表取締役社長 佐相秀幸、本社 神奈川県川崎市。

注2 グローブ型ウェアラブルデバイス：

タッチとジェスチャで作業現場を支援するグローブ型ウェアラブルデバイスを開発（2014年2月18日 プレスリリース）

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