ソニー技術者魂ここにあり！『スマートテニスセンサー』開発秘話～ハード編

2014年08月09日 13時00分更新

　5月末、ソニー『スマートテニスセンサー』（Smart Tennis Sensor SSE-TN1）が発売されました。スマートテニスセンサーは、テニスラケットのグリップエンドにわずか8グラム、500円玉大のセンサーを取り付けて、ショットに関する各種データを収集、スマホ上で可視化するシステムです（詳細はコチラ）。

　発売前に試用させてもらい、悩んだあげくにバボラからYONEXに宗旨替えして発売日に購入した筆者が、あらためて『スマートテニスセンサー』の魅力を皆さんにお伝えしたい！　というわけで、今後のテニスを変えるに違いない、楽しすぎる新ガジェット『スマートテニスセンサー』の開発に携わった方々へのインタビューを敢行しました。製品化までの道のりや、おもしろエピソード、開発に込められた情熱など、秘話満載です！

小さなセンサー＋“いろんなからくり”で打球を解析



左からソニー SE事業室ユーザーエクスペリエンスプランナー中西吉洋氏、クリエイティブセンターデザイナーマシュー・フォレスト氏、システム研究開発本部シニアサウンドエンジニア山下功誠氏。

――それにしても『スマートテニスセンサー』は小さいです。このセンサーをラケットのグリップエンドに付けてデータを収集し、そのデータをスマホで受け取って可視化するんですよね。「何がここで行なわれているんだろう？」って、ホントに不思議に思います。

山下　センサーでデータを取って数値化し、解析はスマホでしています。そこでは、いろんなテクニックを使って解析をしています。「この位置で、なんでボールの当たった位置がわかるんだ？」って驚かれることも多いのですが、そう驚いていただけるとうれしくて。そこのマジック感が出るように技術開発をしてるところもあります（笑）。最初、中西にオープンハウスで見せたときも、「へー、これでこんなのわかるんだ」ってね。

中西　「なんでフォアとバックがわかるんだ？」って、そこはだいぶ聞くまでわからなかった（笑）。

――このグリップエンドに付けたセンサーだけで、フォア、バックのストローク、ボレーといったショットの種類やスピン量、スイングスピード、ボールの初速などをすべて認識してしまう。サーブとスマッシュも普通に違いって出るものなんですね。前後のモーションとかが違うってことなんですよね、きっと？

山下　ええ。そうとう、いろんなからくりを組み合わせてやっているんですけども（笑）。

中西　発売後もどんどんデータを取ったり、ご意見をいただきながら、さらにチューニングをして日々改良しています。発売して完成ではなく、そうした精度は今後アプリのアップデートを通じてさらに上がっていくとお考えいただければと。

――＜編集部補足＞
　先日、8月6日にもSmart Tennis Sensorアプリ（iOS版）がアップデートされました（関連サイト）。
・ライブモードビデオでもタグが打てるように
・ライブモード画面からカウント中のデータ詳細画面を直接表示
・データ表示の精度向上
・一部不具合の修正
などが行なわれています。スピード感をもって着々と進化しているようで、これはユーザーとしてうれしいかぎりです（笑）。

　ちなみに、7月30日には、国際テニス連盟（ITF）が、Smart Tennis Sensorを公認したとのこと（関連サイト）。これにより、基本的には公式戦でのSmart Tennis Sensorの使用が可能になりました。これはユーザーとして（以下略）。まあ、個人的に公式戦に出ることはないので、あれですが。

始まりは音響技術の応用展開。振動ヘッドホンにエレキギターの振動ピックアップ!?

――そもそも、スマートテニスセンサーの開発のきっかけは何だったんですか？　テニス好きな人の趣味がこうじてとか？

中西　きっかけは、社内のオープンハウスでの交流です。そこで山下の技術開発チームがスマートテニスセンサーの基礎プロトタイプみたいなものを出していました。

山下　もともと、我々のR＆Dは音響の技術開発をしてまして。音楽の波形を解析して、たとえば今どういう拍子の音楽、ビートなのかとか、どういったコードが流れているかとか、そうした分析をする技術を開発していました。その音響技術をベースに、もっと新しい応用展開技術ができないかということで。



ソニー RDSプラットフォームシステム研究開発本部応用技術開発部門知的システム技術開発部 1課シニアサウンドエンジニア山下功誠氏。

山下　いろんな可能性を探るなか、“音”と“振動”は非常によく似ているので、“振動”を見れば、もっとおもしろいものがわかるのではないかと。最初は身のまわりの振動するもの、ありとあらゆるものに“ピックアップ”を付けて振動を見ていきました。

　そこで、“スポーツ”という分野はオモシロいと。経験的に、ボールを打ったときに手に“ビリッ”と伝わる振動があります。「打った位置によって、手に伝わる振動のしかたが違うから、これでボールが当たった位置がわかるんじゃないのかな？」と考え、その振動の元にピックアップを付けて波に変換して、それを解析するというのを最初にやりはじめました。3年ちょっと前、2011年の前半くらいの話です。

　その発想の原点となるものが2つありました。ひとつは“振動ヘッドホン”。プレイステーション3のゲーム用標準ヘッドセット（海外向け）としてソニー・コンピュータエンタテインメントが出してるものです。振動アクチュエーターが搭載されていて、すごい迫力のある低音が楽しめます。



海外で販売されているPS3用振動ヘッドセット。PS4などでも利用できる。

山下　この振動に着目しました。振動を発生するデバイス、アクチュエーターですね。自転車の発電機と同じで、発電するものは実際に電気としてセンシングすることもできます。「この振動のアクチュエーターが実は振動を拾えるんじゃないか？」ということで、まずは最初にこれをラケットにつけてみたらと。でもちょっと、それでテニスをするのはムリだということで（笑）。

　もう1個は、エレキギターで振動ピックアップを付けて音を拾って。ギターの音を拾うというのは、わりと音楽業界では標準的なシステムなんです。見ようによっては、テニスラケットはギターのようにも見えるんですね。弦があって……。

　そこにまず、ギターで使うのと同じピックアップを付けてワイヤーを引っ張り出し、オーディオインターフェースにつっこんで底からコンピューターに入れるというかたちで、最初はエレキギターのようにデータ取りとかをしていました。

　それだとヒモがついていて、さすがにテニスはできないということで。ワイヤレスにして、無線はBluetoothで普通の音として振動を飛ばし、またオーディオで受けてコンピューターに取り込む、“音”として振動を拾って解析するものを最初つくっていました。

　それで最初のプロトタイプ、テニスラケットで「ボールがどこに当たったか」がわかるプロトタイプを最初に社内の技術のオープンハウスに出展したのがきっかけになります。

　最初はテニスをやるためというよりは、その振動解析の可能性を広げるために、1個のプロトタイプとして、「たとえばこういう使い方があります」という可能性を示すモデルとして展示させてもらいました。「（社内で反応は）どうだろう？」と思って、ちょっと広い場所を用意して。6m×6mぐらいで、実際に打つところを用意して展示したんです。

　実際、ホントに動いたのは直前のことでした。1週間ぐらい前にようやく、そのプロトタイプが機能しはじめて、ギリギリなんとか間に合ったのです。それでデモをすると非常にいろんな方が見に来てくださり、その中に中西もいました。

――テニス以外にも何かトライしてみたりしたんですか？

山下　そうですね、振動で……。ちょっとそれは機密上申し上げられないんですけど（笑）。身の回りの“いろんな振動”をとにかくとらえて、その振動から「今何が起きているのか」を理解する。難しい言葉で“コンテキストアウェア”というんですが、たとえば顔認識とかでもそうなんですが、我々は“認識技術”を専門に開発していまして、「センサーから得られる信号や音から得られる信号」を元に、「今どこで何が起きているのか」を認識する技術がベースとなっています。そのなかで、「振動から今何が起きているのか？」を理解しようとしたのです。

　最初はハイスピードカメラじゃないとボールが当たった位置はわからなかったのですが、振動だけから「瞬間的にボールがどこに当たったか」というのがハイスピードカメラじゃなくてもわかるようになる。瞬間をとらえる技術として“振動”を使うという発想で、最初とらえました。そこが最初の技術的なきっかけです。

最初は3人で社内を行脚！説得用コンセプトビデオをつくってプロジェクトが成長

――中西さんが実際にコレをご覧になったときから、その商品化に向けてのプロジェクトが始動したという感じですか？

中西　そうですね。私はエンジニアではないんですが、社内でいろんなアイデアとか技術を、どう次の新しい商品にしていくかといったことを考えるチームにいましたので。これに限らず、いろいろプロトタイプをどうビジネス化していくか、という話をしていて……。私がテニスをやっているのもあって、山下も、あともうひとりいっしょにやっていたエンジニアもテニスをやっておりまして（笑）。



ソニー UX・商品戦略・クリエイティブプラットフォーム SE事業室 2課ユーザーエクスペリエンスプランナー中西吉洋氏。

中西　はじめは難しいところもあったのですが、「テニス？　まじ？　やろう！」というところから始めました。実際に試させてもらったり、社内のテニスコートで少しずつ試してみると、直感的に何か人に響くものがあるなというところで、結構のめり込んでいって。

　ただ、「技術、技術」と言っていても、なかなか伝わらないなと。じゃあこれは「どういう価値なのか」とか「どういう世界を目指すのか」みたいなものを、いっしょにコンセプトビデオをつくったり……。そんな活動をしながら、社内に少しずつこれを広げていくにはどういう人たちを巻き込まなきゃいけないか、という部分を少しずつ進めていった感じですね。初めは私とエンジニア、3人くらいでいろいろ行脚して回ったりして。

――社内で輪を広げていくために苦労なさったところは？

中西　よくいう、「これでいくらのビジネスになるんだ？」という話とか「実際のところ、これでどう、うれしいのか？」とか。テニスをする人間からすると「いや、わかんなかったことがわかるんです！」とか「ライブで反応すると、ここでコミュニケーションが生まれるんです！」とか言うんですけど、「でも、オレはゴルフやるからなぁ……」みたいな（笑）。まあ、よくある話ですね。

　で、これはいかんと。テニスコートにトップマネージメントをなかなか連れて行けないんで、じゃ、テニスコートでみんなが喜んでいる姿をまたプロトタイプでビデオを撮って、「ほら、こういう人たちにとっては、“見える”ということはこんな楽しみにつながる可能性があるんですよ」と。一方、コーチとかには「これを使うことによって、もっとこんなデータを可視化してほしい、というテクノロジーに対する期待があるんですよ」みたいな。

　そういう、人が喜んでいる姿をどんどんコンテンツとしてつくることで、トップマネージメントから、まわりのほかの通信のエンジニアなど必要なエンジニアを惹きつけることができたのかなと。今思えば、そう思えますね。

――そういえば、やはり春ごろ、エプソンさんがゴルフセンサーを出されてましたね。もしかしたら、そちら側に転がっていた可能性もあったんですね（笑）

中西　まあ日々、ゴルフも考えろって言われますけどね（笑）。

――想像ですが、エプソンさんでもきっと2、3年の開発期間をかけているはずですよね。そういう開発が各社で始まったきっかけが、何かその当時にあったんでしょうか？

山下　おそらくMEMS（メムス）で加速度センサー、ジャイロセンサーがすごく安くなって、手に入りやすくなってきた、というのがあるかもしれません。携帯電話に標準的に搭載されはじめたというタイミングがあって、それでどんどん価格が下がってきたというのがあると思います。手に入りやすくなったことで、いろんな発想を起こしたのだと思います。

　そうしたなか、たとえばジャイロセンサーとか、モーションセンサーをきっかけに開発を開始したメーカーさんもあったでしょうし、我々は先ほどお話しましたとおり、モーションセンサーはどちらかというとあとから入れて、最初は音から、振動から入りました。そこがちょっとアプローチの違う、ソニーらしいところではありますね。

　ただ、やはり最初、中西らとやっていて、「ボールが当たった位置だけだとダメだ」、「いろんなスピンも知りたい」とか「速度も知りたい」とか……。

――要望が増えていったのですね。その結果、モーションセンサーも入り、当たった場所のほかスイングスピードがわかって、ボールの初速も……と。初速ってのは、どこでどういうかたちでわかるものなんですか？

山下　そうですね。今、センサーはラケットに付いています。ボールに付いてるわけではないので、初速はわからないんですけども。やはり、ボールに力を与えるということは、ラケットにもそれなりに力が加わっているわけですね。そういった力を分析すると、初速というのがうまく数学的に求まるというのがあります。

――なるほど。そして、ラケットの種類によってもデータのチューニングが必要になるんですよね？

山下　そうですね、はい。

ソニーがテニスのセンサー？ビジネス的に不可欠だったYONEXとの提携

――今回、YONEXさんと提携されていますが、それは何か素材的に正確にデータを取りやすいとか、そういう面があるんでしょうか？

中西　いえ、YONEXさんと組んだ理由はそこではないですね。ビジネス的な面が大きいです。まず、「ソニーがテニスに向けてセンサーを出しました！」と言ったとしても、やはり普通は難しい。ラケットメーカーさんと、オフィシャル感といいますか、本物が認めたものにしていきたかったので、何かしら我々だけではない、こういうメーカーさんとのコラボが必要だろうと思っていたのがひとつです。

　もうひとつ、ラケットに取り付けるということで、ラケット側の形状などがわかったうえで、しっかり付ける必要がありました。そこでも、ラケットメーカーさんと話す必要があったのです。

　実は、YONEXさんのグリップエンドのこのキャップ、昔は開かなかったんですね。これを、お話をもっていったら、「じゃあ開けます」と。社内ではきっといろいろな話があったと思うんです。でも、「ぜひいっしょに新しいことをやっていきましょう」と言っていただきました。



スマートセンサー対応モデル（7月末現在で6モデル）のグリップエンド。



キャップがワンタッチで外れる仕様になっている。

　我々的にも、いきなり全世界、全メーカー相手というより、まず日本できちんとビジネスとして立ち上がるのかというのを、しっかりやっていくという目標がありました。日本メーカーのYONEXさんはいちばんコミュニケーションしやすく、また、ユーザーさんとのタッチポイントが多いのも魅力でした。中高生とか、コーチ経由でのスクールとか、非常に体験会も多く、そういったところも非常にいいパートナーさんであるというところでお話をさせていただきました。

　ラケットの素材に関していうと、多くはカーボンで、どのメーカーさんだからと劇的に素材が違うことはありません。我々が測っているかぎりでは、振動として取れる、ラケットの違いをきちんと認識してアルゴリズムに反映できるということはわかっています。

――ガットも素材でいろいろと変わってきますよね？

山下　実は、原理的には変わると思われがちなんですが、今の我々のアルゴリズム技術では、ガットの影響はそれほど受けないことがわかっています。そのようなつくりにしています。むしろフレーム側にやはり少し違いがありまして、そのフレームの違いを今、ラケットを選択するかたちで対処しています。その違いの部分は、今後もネットからのダウンロードで対応していこうと思っています。

――他メーカー製ラケットでも使えたらなあ、というのが個人的な本音なんですが（笑）。

中西　そうですね。ビジネスの広がりもそうですし、お客さんからの「別のメーカーで使いたい」という声もお店にたくさんきているようです。当然我々も聞いていますし、いいタイミングで広げていければと思っております。

“取り付け”に徹底的にこだわって試行錯誤した日々

――やはり、対応ラケットが最大のハードルですよね。たとえば私がもともと使用しているバボラの『AEROPRO DRIVE』でどうにかして使えたら……と。バボラは、似たコンセプトのセンサーを埋め込んだ『バボラプレイ』を出してますが、複数本使いたければ、約7万円もするラケットを複数購入しなければなりません。そもそもモデルが『PURE DRIVE』しかないとか。その点、ソニーさんのは汎用性という面でもすごく魅力的です。

中西　たしかにその点、YONEXさんのラケットという条件はありますが、2本のラケットでも交換して取り付けて使えますね。

山下　“取り付け”という部分には、すごくこだわりましたので。最初、いろんなところへの取り付けパターンを考えてみたんですが、いろいろ試しては中西とかに「どう？」って聞くと、「ちょっと重たくて振れない」とか（笑）。「バランスが悪い」とか「心理的に気持ち悪い」とか、いろいろあるんですね。「手に当たる」とか。



プロトタイプの数々。

中西　付ける位置もね。振動はどこでもある程度取れるので、「じゃあ、お客さんがプレーするうえでジャマにならないところはどこ？」っていうのをひたすら考えました。10円玉とかを貼って……。何グラムくらいになりそうだからと、ここだと左右対称が……とか。こっちに付けても、こんどはこっちとこっちのバランスが変わるんで、こう振るとこうなっちゃう、とか。当然、こっちだと遠心力、ここだと形状がとか。もう、そこからいろんなプロトタイプ、たぶん何十個、100個くらいいってるかもしれないですね。



最終的な形状が決まるまで、試行錯誤の連続だった。

山下　そこがホントにいちばん苦労した点ですね。そうとうみんなでアイデアを出しあったところですね。

中西　あとは、これを取り付けるときも、男性でもちょっと固く感じるレベルに設定して、クレードルを使って外せるようにデザインをしてます。こういうところはデザイナーに描いてもらって、いっしょにユーザーテストとかやってもらって……。「爪の長い女性の場合は、どうするんですか？」って。すると「付けるよりも外すときがホントにつらい」ということで、これを渡すと「ああ、できた！」みたいな（笑）。デザインの造形的なところだけでなく、機能性もきちんとデザイナーチームの協力を受けています。

――この3方向への出っ張り部分を利用してるんですね。