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TACTILE INFORMATION CONVERSION DEVICE, TACTILE INFORMATION CONVERSION METHOD, TACTILE INFORMATION CONVERSION PROGRAM, AND ELEMENT ARRANGEMENT STRUCTURE meetings

Foreign code F170009260
File No. AE10P003
Posted date Oct 24, 2017
Country WIPO
International application number 2017JP014571
International publication number WO 2017175868
Date of international filing Apr 7, 2017
Date of international publication Oct 12, 2017
Priority data
  • P2016-077693 (Apr 7, 2016) JP
  • P2016-140982 (Jul 18, 2016) JP
Title TACTILE INFORMATION CONVERSION DEVICE, TACTILE INFORMATION CONVERSION METHOD, TACTILE INFORMATION CONVERSION PROGRAM, AND ELEMENT ARRANGEMENT STRUCTURE meetings
Abstract In order to provide tactile information to one or a plurality of output unit sides capable of outputting tactile stimulation, the present invention is characterized by outputting tactile information to an output unit side, said tactile information: determining a first stimulation point at which a first type of tactile stimulation will be generated or causing the first type of tactile stimulation to be generated at the first stimulation point, via an output unit; and causing a second type of tactile stimulation to be generated via the output unit, at a second stimulation point temporally and/or spatially separated within a prescribed threshold value from the first stimulation point for the first type of tactile stimulation determined or caused by a first stimulation unit.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Conventional, real or virtual object to a user in a tactile sensation to the haptic presentation device has been developed.
For example, in Patent Document 1, a pen-type haptic device, which is gripped by the user when a finger in contact with the movable unit, reciprocating, oscillating, tilt, by motion such as rotation, proprioceptive sense of the fingertip to the disclosure of which is presented.
In addition, in Non-Patent Document 1, pressure, vibration, tactile elements as the temperature, and the tactile map is generated, synthesizing of any of these elements touch to a tactile sensation to the tactile sense presentation device will be disclosed.
In addition, in Non-Patent Document 2, a finger tracing operation in the real environment, the pawl provided on the vibrating resonator, may be presented a virtual concave and convex feeling is disclosed.
In addition, in Patent Document 2, in order to provide electrical stimulation to the user, the electrode substrate and a plurality of stimulation electrodes, the stimulation electrode and the skin between the conductive gel layer by providing electro-tactile display are disclosed.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
触覚刺激を出力可能な一または複数の出力部側へ触覚情報を与えるため、記憶部と制御部を少なくとも備えた触覚情報変換装置であって、
前記記憶部は、
第一の種類の触覚刺激が生じる第一刺激点に、第二の種類の触覚刺激を知覚させるための前記第一および第二の種類の触覚刺激、または、第二の種類の触覚刺激が生じる第二刺激点に、第一の種類の触覚刺激を知覚させるための前記第一および第二の種類の触覚刺激を定義する触覚定義部を備えており、
前記制御部は、
前記第一の種類の触覚刺激が生じる前記第一刺激点を判定する、または、前記出力部を介して前記第一の種類の触覚刺激を前記第一刺激点に発生させる第一刺激部と、
前記第一刺激部により判定または発生される前記第一の種類の触覚刺激の前記第一刺激点から、時間的および/または空間的に所定の閾値内で離隔した前記第二刺激点において、前記出力部を介して前記第二の種類の触覚刺激を発生させる触覚情報を前記出力部側に出力する第二刺激部と、
を備えたことを特徴とする、触覚情報変換装置。
[請求項2]
請求項1に記載の触覚情報変換装置において、
前記触覚定義部は、
前記第二の種類の触覚刺激を前記第一刺激点に知覚させるため、前記第二の種類の触覚刺激として、前記第一の種類の触覚刺激よりも、時間的または空間的な生理的弁別閾が大きい種類の触覚刺激を定義すること、または、
前記第一の種類の触覚刺激を前記第二刺激点に知覚させるため、前記第一の種類の触覚刺激として、前記第二の種類の触覚刺激よりも、時間的または空間的な生理的弁別閾が大きい種類の触覚刺激を定義すること、
を特徴とする、触覚情報変換装置。
[請求項3]
請求項1または2に記載の触覚情報変換装置において、
前記第一刺激部は、
前記第一の種類の触覚刺激として力提示を、判定または発生させ、
前記第二刺激部は、
振動、温度、および、電気刺激のうちの一つまたは複数を、前記第二の種類の触覚刺激として前記第二刺激点に発生させることにより、
前記第二の種類の触覚刺激を前記第一刺激点に知覚させることを特徴とする、触覚情報変換装置。
[請求項4]
請求項1または2に記載の触覚情報変換装置において、
前記第一刺激部は、
振動、温度、および、電気刺激のうちの一つまたは複数を、前記第一の種類の触覚刺激として、判定または発生させ、
前記第二刺激部は、
前記第二の種類の触覚刺激として力提示を、前記第二刺激点に発生させることにより、
前記第一の種類の触覚刺激を前記第二刺激点に知覚させることを特徴とする、触覚情報変換装置。
[請求項5]
請求項1または2に記載の触覚情報変換装置において、
前記第一刺激部は、
前記第一の種類の触覚刺激として振動提示を、判定または発生させ、
前記第二刺激部は、
温度刺激を、前記第二の種類の触覚刺激として前記第二刺激点に発生させることにより、
前記第二の種類の触覚刺激を前記第一刺激点に知覚させることを特徴とする、触覚情報変換装置。
[請求項6]
請求項1または2に記載の触覚情報変換装置において、
前記第一刺激部は、
前記第一の種類の触覚刺激として温度提示を、判定または発生させ、
前記第二刺激部は、
振動刺激を、前記第二の種類の触覚刺激として前記第二刺激点に発生させることにより、
前記第一の種類の触覚刺激を前記第二刺激点に知覚させることを特徴とする、触覚情報変換装置。
[請求項7]
請求項1または2に記載の触覚情報変換装置において、
前記第一刺激部は、
前記第一の種類の触覚刺激として電気刺激提示を、判定または発生させ、
前記第二刺激部は、
振動および/または温度を、前記第二の種類の触覚刺激として前記第二刺激点に発生させることにより、
前記第二の種類の触覚刺激を前記第一刺激点に知覚させることを特徴とする、触覚情報変換装置。
[請求項8]
請求項1または2に記載の触覚情報変換装置において、
前記第一刺激部は、
振動および/または温度を、前記第一の種類の触覚刺激として、判定または発生させ、
前記第二刺激部は、
前記第二の種類の触覚刺激として電気刺激提示を、前記第二刺激点に発生させることにより、
前記第一の種類の触覚刺激を前記第二刺激点に知覚させることを特徴とする、触覚情報変換装置。
[請求項9]
請求項1乃至8のいずれか一つに記載の触覚情報変換装置において、
前記第一刺激点および/または前記第二刺激点は、
ファントムセンセーション錯覚による知覚点であることを特徴とする、触覚情報変換装置。
[請求項10]
請求項1乃至9のいずれか一つに記載の触覚情報変換装置を備えた入力装置。
[請求項11]
請求項10に記載の入力装置において、
表層に、多点分布型圧覚計測センサと、
中間層に、温冷感計測センサと、
下層に、振動感計測センサと、
を少なくとも備えた入力装置。
[請求項12]
請求項1乃至9のいずれか一つに記載の触覚情報変換装置を備えた送信装置。
[請求項13]
請求項1乃至9のいずれか一つに記載の触覚情報変換装置を備えた記憶装置。
[請求項14]
請求項1乃至9のいずれか一つに記載の触覚情報変換装置を備えたサーバ装置。
[請求項15]
請求項1乃至9のいずれか一つに記載の触覚情報変換装置を備えた受信装置。
[請求項16]
請求項1乃至9のいずれか一つに記載の触覚情報変換装置を備えた出力装置。
[請求項17]
請求項16に記載の出力装置において、
表層に、多点電気触覚刺激による分布型圧力提示部と、
中間層に、ペルチェ素子による高速駆動型温冷感提示部と、
下層に、広周波数域の振動提示部と、
を少なくとも備えた出力装置。
[請求項18]
請求項1乃至9のいずれか一つに記載の触覚情報変換装置を備えた、操作者が操作するロボット教示装置を用いてロボットに動作を教示するインタラクション操作システムにおいて、
前記ロボットは、
物体を把持するための手指部、
前記物体または前記物体の性状を検出し、物体検出情報を生成する物体検出部であって、前記手指部に配置される物体検出部、
前記ロボットを駆動させるロボット駆動装置、
を有し、
前記ロボット教示装置は、
前記ロボットから伝送された前記物体検出情報に基づき前記触覚情報変換装置により変換された触覚情報に応じて、対応する触感を前記操作者に提供する物体検知感覚提供部、
を有すること、
を特徴とするインタラクション操作システム。
[請求項19]
触覚刺激を出力可能な一または複数の出力部側へ触覚情報を与えるため、記憶部と制御部を少なくとも備えた触覚情報変換装置において実行される触覚情報変換方法であって、
前記記憶部は、
第一の種類の触覚刺激が生じる第一刺激点に、第二の種類の触覚刺激を知覚させるための前記第一および第二の種類の触覚刺激、または、第二の種類の触覚刺激が生じる第二刺激点に、第一の種類の触覚刺激を知覚させるための前記第一および第二の種類の触覚刺激を定義する触覚定義部を備え、
前記制御部において実行される、
前記第一の種類の触覚刺激が生じる第一刺激点を判定する、または、前記出力部を介して前記第一の種類の触覚刺激を第一刺激点に発生させる第一刺激ステップと、
前記第一刺激ステップにて判定または発生される前記第一の種類の触覚刺激の前記第一刺激点から、時間的および/または空間的に所定の閾値内で離隔した第二刺激点において、前記出力部を介して前記第二の種類の触覚刺激を発生させる触覚情報を前記出力部側に出力する第二刺激ステップと、
を含むことを特徴とする、触覚情報変換方法。
[請求項20]
触覚刺激を出力可能な一または複数の出力部側へ触覚情報を与えるため、記憶部と制御部を少なくとも備えたコンピュータに実行させるための触覚情報変換プログラムにおいて、
前記記憶部は、
第一の種類の触覚刺激が生じる第一刺激点に、第二の種類の触覚刺激を知覚させるための前記第一および第二の種類の触覚刺激、または、第二の種類の触覚刺激が生じる第二刺激点に、第一の種類の触覚刺激を知覚させるための前記第一および第二の種類の触覚刺激を定義する触覚定義部を備えており、
前記制御部に実行させるための、
前記第一の種類の触覚刺激が生じる第一刺激点を判定する、または、前記出力部を介して前記第一の種類の触覚刺激を第一刺激点に発生させる第一刺激ステップと、
前記第一刺激ステップにて判定または発生される前記第一の種類の触覚刺激の前記第一刺激点から、時間的および/または空間的に所定の閾値内で離隔した第二刺激点において、前記出力部を介して前記第二の種類の触覚刺激を発生させる触覚情報を前記出力部側に出力する第二刺激ステップと、
を含むことを特徴とする、触覚情報変換プログラム。
[請求項21]
電気、温度、振動、および、力のうち、少なくとも2種類の触覚を提示する場合の素子の積層型および/または水平配置型の素子配置構造体であって、
(1)振動または温度の提示素子よりも、電気の提示素子を身体側に積層配置すること、
(2)振動の提示素子よりも、温度の提示素子を身体側に積層配置すること、
(3)力の提示素子よりも、電気、温度、および/または、振動の提示素子を身体側に積層配置すること、および、
(4)少なくとも振動の提示素子を水平配置すること、
のうち一つまたは複数の組合せであることを特徴とする、素子配置構造体。
[請求項22]
請求項21に記載の素子配置構造体において、
前記振動の提示素子を水平配置する場合において、振動を音に変換ないし振動共鳴ないし放熱のための空隙を設けることを特徴とする、素子配置構造体。
[請求項23]
請求項21または22に記載の素子配置構造体において、
電気の提示素子を密に、温度および/または振動の提示素子を疎に、水平配置したことを特徴とする、素子配置構造体。
[請求項24]
請求項21乃至23のいずれか一つに記載の素子配置構造体において、
少なくとも一部が水平配置型の素子配置構造体であって、
全体として可撓性を有するように水平配置の提示素子が連結されていることを特徴とする、素子配置構造体。
[請求項25]
請求項21乃至24のいずれか一つに記載の素子配置構造体において、
前記電気の提示素子が電気提示を行わない際に、接地として機能することを特徴とする、素子配置構造体。
[請求項26]
請求項21乃至25のいずれか一つに記載の素子配置構造体において、
少なくとも一部が水平配置型の素子配置構造であって、
水平面方向に複数配置された複数の同種の提示素子において、ファントムセンセーションにより複数の前記提示素子間で刺激を定位させることを特徴とする、素子配置構造体。
[請求項27]
請求項21乃至26のいずれか一つに記載の素子配置構造体において、
少なくとも一部が水平型の素子配置構造体であって、
水平配置の構造は全体として身体の周囲を取り囲むように設けられることを特徴とする、素子配置構造体。
[請求項28]
請求項22に記載の素子配置構造体において、
少なくとも一部が水平型の素子配置構造であって、
水平面方向に複数配置された複数の振動の前記提示素子の間に、前記空隙を設けることを特徴とする、素子配置構造体。
[請求項29]
請求項22に記載の素子配置構造体において、
全体として身体の周囲を取り囲むように設けられた水平配置の構造の背側に前記空隙を設けることを特徴とする、素子配置構造体。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY
  • Inventor
  • TACHI Susumu
  • NAKATANI Masashi
  • SATO Katsunari
  • MINAMIZAWA Kouta
  • KAJIMOTO Hiroyuki
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
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