JP2001075705A - Device and method for indicating direction by utilizing sense of touch - Google Patents

Device and method for indicating direction by utilizing sense of touch

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JP2001075705A
JP2001075705A JP24553799A JP24553799A JP2001075705A JP 2001075705 A JP2001075705 A JP 2001075705A JP 24553799 A JP24553799 A JP 24553799A JP 24553799 A JP24553799 A JP 24553799A JP 2001075705 A JP2001075705 A JP 2001075705A
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tactile
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Tetsuro Chino
哲朗 知野
Emi Shimizu
恵美 清水
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Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a user to easily, quickly and highly accurately understand a direction or a position in a wide range around the user by utilizing user's sense of touch without restricting user's eyes, ears and hands. SOLUTION: The direction indication device is constituted of one or more sense-of-touch indication parts 101a to 101n, a direction input part 102, a position detection part 103, and a control part 104. The control part 104 determines a body surface of a user corresponding to a direction to be indicated on the basis of a direction indicated by the input part 102 to indicate it to the user and arrangement information in space such as the position or posture of the device itself detected by the detection part 103 and a sense-of-touch indication part 101 indicates a touch impulse to the body surface position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、触覚を用いたヒュ
ーマンインタフェース装置及びヒューマンインタフェー
ス方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a human interface device using a tactile sensation and a human interface system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、計算機技術、ネットワーク技術、
及び通信技術などの発展によって、さまざまな場所で、
これらの技術を利用した位置情報サービスが利用可能と
なり、例えば衛星通信による位置検出技術を用いたカー
ナビゲーションシステムや、船舶や航空機などのナビゲ
ーションシステムや、ユーザが携帯可能な小型ナビゲー
ションシステムなども普及しつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, computer technology, network technology,
And the development of communication technology, etc., in various places,
A location information service using these technologies has become available.For example, car navigation systems using position detection technology by satellite communication, navigation systems for ships and aircraft, and small navigation systems that can be carried by users have become widespread. It is getting.

【0003】こういったシステムでは、利用者に対し
て、正しい進行方向や道順を示したり、あるいは危険物
の接近方向を提示したり、緊急時に注意を向けるべき方
向を示したり、あるいは目標物の方向を示したりするな
ど、実空間内の方向や位置を的確に表示する技術が必要
である。
[0003] In such a system, a user is presented with a correct traveling direction or a driving direction, a direction of approaching a dangerous object, a direction to which attention should be paid in an emergency, or a target object. There is a need for a technique for accurately displaying the direction and position in the real space, such as indicating the direction.

【0004】その上、上述のような方向の提示技術が必
要とされるのが、乗物等移動する環境である場合が多い
ため、方向や位置を迅速に正確に伝えることが可能な技
術が望まれている。
[0004] In addition, the above-described direction presentation technology is often required in a moving environment such as a vehicle. Therefore, a technology that can quickly and accurately convey the direction and position is desired. It is rare.

【0005】さらに、他の人間が存在する野外や建物内
など公共の場で利用される場合も多く、静かに方向や位
置を提示することが可能な技術が望まれている。
[0005] Furthermore, it is often used in public places such as outdoors or inside buildings where other people are present, and there is a need for a technology capable of quietly presenting directions and positions.

【0006】従来、利用者に対して方向を提示するため
には、例えば、CRT(キャラクタディスプレイ)やLCD(液
晶ディスプレイ)などといった、視覚情報出力装置の画
面上に、例えば、矢印などの方向や位置を表す記号を提
示したり、あるいは方向や位置を表す言葉を提示したり
する方法がとられている。
Conventionally, in order to present a direction to a user, for example, a direction such as an arrow is displayed on a screen of a visual information output device such as a CRT (character display) or an LCD (liquid crystal display). A method of presenting a sign representing a position or presenting a word representing a direction or a position has been adopted.

【0007】また、従来、利用者に対して方向を提示す
るためには、例えば「右です」といったような方向や位
置を表現する音声出力を用いる方法がとられている。
[0007] Conventionally, in order to present a direction to a user, a method of using a voice output expressing a direction or position such as "right" is used.

【0008】さらに、近年の計算機の処理技術の向上と
小型化などを受けて、計算機を体に装着して利用するウ
エアラブルコンピューティングという形態の機器も出現
し始めている。
Further, with the recent improvement in computer processing technology and miniaturization, devices of the form of wearable computing in which a computer is worn on the body and used are beginning to appear.

【0009】そのような、ウエアラブルコンピュータに
おいては、例えば利用者が頭部に装着するなどして、利
用者の目の前に画像情報を提示するHMD(ヘッドマウント
ディスプレイ)を用いて画像情報を提示する方法なども
とられており、そのような頭部装着型の画像ディスプレ
イ上に、例えば矢印など方向や位置を表す記号を表示し
たり、あるいは方向や位置を表す文字情報を提示した
り、立体画像情報を用いて方向や位置を示す方法などが
とられ得る。
In such a wearable computer, image information is presented using an HMD (Head Mounted Display) which presents the image information in front of the user, for example, when the user wears it on the head. For example, on such a head-mounted image display, a symbol indicating a direction or position such as an arrow is displayed, or character information indicating a direction or position is presented, A method of indicating a direction or a position using image information may be used.

【0010】あるいは、3次元音場技術を利用して、位
置や方向を空間に音像定位させることによって、方向や
位置を示す方法も研究されている。
[0010] Alternatively, a method of indicating a direction and a position by using a three-dimensional sound field technique to localize a position and a direction in a sound image in space has been studied.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
方式には以下に示す様な問題点があった。
However, the above-mentioned conventional system has the following problems.

【0012】第1に、画面上に方向や位置を表す記号や
言葉を表示することによって、利用者に方向や位置を提
示する従来の方法では、表示部を用意する必要があると
いう問題点があった。
First, in the conventional method of presenting the direction and position to the user by displaying symbols and words indicating the direction and position on the screen, it is necessary to prepare a display unit. there were.

【0013】第2に、画面上に方向や位置を表す記号や
言葉を表示することによって、利用者に方向や位置を提
示する従来の方法では、表示部を用意する必要があるた
め、装置のサイズが大きくなったりするという問題点が
あった。
Second, in the conventional method of presenting the direction and position to the user by displaying symbols and words indicating the direction and position on the screen, it is necessary to prepare a display unit. There was a problem that the size became large.

【0014】第3に、画面上に方向や位置を表す記号や
言葉を表示することによって、利用者に方向や位置を提
示する従来の方法では、表示部を利用者から見ることの
出来る位置に配置する必要があるため、装置の構成部品
の物理的配置に制限がかかり、装置の構成部品間の配線
に制限がかかるという問題点があった。
Third, in the conventional method of presenting the direction and position to the user by displaying symbols and words indicating the direction and position on the screen, the display unit is positioned at a position where the user can see it. Because of the necessity of the arrangement, there is a problem that the physical arrangement of the components of the device is restricted, and the wiring between the components of the device is restricted.

【0015】第4に、画面上に方向や位置を表す記号や
言葉を表示することによって、利用者に方向や位置を提
示する従来の方法では、表示部を利用者から見ることの
出来る位置に配置する必要があるため、装置の構成部品
の物理的配置に制限がかかり、装置の構成部品を自由に
配置したりすることが出来ないという問題点があった。
Fourth, in the conventional method of presenting the direction and position to the user by displaying symbols and words indicating the direction and position on the screen, the display unit is positioned at a position where the user can see it. Due to the necessity of the arrangement, the physical arrangement of the components of the apparatus is limited, and there is a problem that the components of the apparatus cannot be freely arranged.

【0016】第5に、画面上に方向や位置を表す記号や
言葉を表示することによって、利用者に方向や位置を提
示する従来の方法では、視覚的な情報を用いて方向や位
置を示しているので、利用者が表示部である画面を見る
必要があり、利用者の視線を拘束してしまうという問題
点があった。
Fifth, in the conventional method of presenting the direction and position to the user by displaying symbols and words indicating the direction and position on the screen, the direction and position are indicated using visual information. Therefore, there is a problem that the user needs to look at the screen as the display unit, which restricts the user's line of sight.

【0017】第6に、表示部である画面のサイズが限定
されるため、表現可能な方向が制限されて、狭い範囲の
方向しか提示できないという問題点があった。
Sixth, since the size of the screen serving as the display unit is limited, the directions that can be expressed are limited, and there is a problem that only a narrow range of directions can be presented.

【0018】第7に、画面上の記号などの位置と、実世
界中で提示したい方向との対応関係が恣意的なものにな
るため、実際に提示したい方向を、利用者が理解するこ
とが難しいという問題点があった。
Seventh, since the correspondence between the positions of symbols and the like on the screen and the directions to be presented in the real world is arbitrary, the user can understand the directions to be actually presented. There was a problem that it was difficult.

【0019】第8に、実際に提示したい実世界の方向と
の位置関係に任意性があり、一般的にはその方向は一致
していないため、方向を精度良く提示することが出来な
いという問題点があった。
Eighth, there is an arbitrary positional relationship with the direction of the real world to be actually presented, and generally the directions do not coincide with each other, so that the direction cannot be accurately presented. There was a point.

【0020】第9に、実際に提示したい実世界の方向と
の位置関係に任意性があり、一般的にはその方向は一致
していないため、利用者が提示された方向を精度良く読
みとって理解することが難しいという問題点があった。
Ninth, since the positional relationship with the direction of the real world to be actually presented is arbitrary and generally does not match, the user can read the presented direction with high accuracy. There was a problem that it was difficult to understand.

【0021】第10に、表示部を用意する必要があるた
め、ウエアラブルコンピュータには適さないという問題
点があった。
Tenth, there is a problem that it is not suitable for a wearable computer because a display unit must be prepared.

【0022】第11に、表示を目で見る必要があるた
め、全盲者や弱視者などといった視覚障害者には使えな
いという問題点があった。
Eleventh, there is a problem in that it is necessary to see the display with the eyes, so that it cannot be used for visually impaired persons such as the blind and the visually impaired.

【0023】第12に、表示部に示される情報が2次元
的な表示であるため、3次元的な方向を提示することが
難しいという問題点があった。
Twelfth, there is a problem that it is difficult to present a three-dimensional direction because the information shown on the display unit is a two-dimensional display.

【0024】第13に、表示部に示される情報が2次元
的な表示であるため、利用者が3次元的な方向を読みと
ることが難しいという問題点があった。
Thirteenth, since the information shown on the display unit is a two-dimensional display, there is a problem that it is difficult for a user to read a three-dimensional direction.

【0025】第14に、ウエアラブルコンピュータにお
いて、例えば利用者が頭部に装着するなどして、利用者
の目の前に画像情報を提示するHMD(ヘッドマウントディ
スプレイ)を用いて画像情報を提示する従来の方法で
は、HMD上に表示する記号などの位置が、利用者の目か
ら見て提示を意図する方向に合わせることが難しく、方
向提示の精度が悪いという問題点があった。
Fourteenthly, in a wearable computer, image information is presented using an HMD (head mounted display) which presents the image information in front of the user, for example, when the user wears it on the head. In the conventional method, there is a problem that it is difficult to match a position of a symbol or the like displayed on the HMD with a direction intended to be presented from a user's eyes, and accuracy of the direction presentation is poor.

【0026】第15に、HMDが利用者の視界を妨げ、例
えば周囲の状況がわかり難くなるなどといった問題点が
あった。
Fifteenth, there has been a problem that the HMD obstructs the user's view, for example, making it difficult to understand the surroundings.

【0027】第16に、HMDで一度に利用者が頭部を動
かさずに提示可能な方向は、最大でも利用者の視界の範
囲に限定されるため、提示可能は方向の範囲が狭いとい
う問題点があった。
Sixteenth, since the direction in which the user can present at a time without moving the head on the HMD is limited to the range of the user's field of view at the maximum, the range of the direction in which the user can present is narrow. There was a point.

【0028】第17に、例えば方向を表す言葉を使って
音声言語によって方向を示す従来の方法では、複雑な方
向や微妙な方向を、言葉で表現することが難しいため
に、細かい方向を示すことが出来ないという問題点があ
った。
Seventeenth, in the conventional method of indicating a direction by a speech language using a word indicating a direction, for example, it is difficult to express a complicated direction or a delicate direction by words, so that a fine direction is indicated. There was a problem that was not possible.

【0029】第18に、音声言語は発話にある程度の時
間がかかり、かつ発話内容のほとんどが発話され終えて
からでないと内容が理解出来ないため、方向の提示に時
間がかかるという問題点があった。
Eighteenth, there is a problem that the speech language takes a certain amount of time to utter and that it is not possible to understand the contents until most of the contents of the utterance have been completed, so that it takes time to present directions. Was.

【0030】第19に、音声言語は、早い速度で変化す
る方向などを表現することがほとんど不可能であるとい
う問題点があった。
Nineteenth, the speech language has a problem that it is almost impossible to express a direction changing at a high speed.

【0031】第20に、複数の音声言語を同時に理解す
ることは非常に困難であるため、複数の方向を同時に提
示することが不可能であるという問題点があった。
Twentiethly, there is a problem that it is very difficult to simultaneously understand a plurality of speech languages, so that it is impossible to simultaneously present a plurality of directions.

【0032】第21に、音声を含む音信号は利用者の周
辺の空間にも伝搬するものであるために、音声を使った
提示方法は、利用者以外にとってうるさく、社会的エチ
ケットにも反するという問題点があった。
Twenty-first, since a sound signal including voice propagates to the space around the user, the presentation method using voice is noisy for anyone other than the user and goes against social etiquette. There was a problem.

【0033】第22に、利用環境に騒音がある場合、音
声による方法提示は利用者に聞こえ難かったり、あるい
は全く聞こえないなどとということが起こるという問題
点があった。
[0033] Twenty-second, there is a problem that when there is noise in the use environment, the presentation of the method by voice may be difficult or inaudible to the user.

【0034】第23に、音声を使う方法では、聴覚障害
者が利用できないという問題点があった。
Twenty-third, there is a problem that a method using voice cannot be used by a hearing-impaired person.

【0035】第24に、音像定位によって方向を示す従
来の方法では、人間の聴覚特性のために、精度良く識別
可能な方向が、例えば水平な平面内の前方方向などに限
定されるため、提示可能な方向が狭いという問題点があ
った。
Twenty-fourth, in the conventional method of indicating a direction by sound image localization, a direction that can be accurately identified is limited to, for example, a forward direction in a horizontal plane due to human auditory characteristics. There was a problem that the possible directions were narrow.

【0036】第25に、音像定位によって方向を示す従
来の方法では、利用者毎にことなる頭部伝達関数とよば
れる音響的なパラメータなどが影響を与えることなどに
より、提示した方向を、利用者が認識することは非常に
難しいという問題点があった。
Twenty-fifth, in the conventional method of indicating a direction by sound image localization, the presented direction is used by, for example, an acoustic parameter called a head-related transfer function that differs for each user. There is a problem that it is very difficult for people to recognize.

【0037】第26に、同様の理由により、精度良く方
向を提示することが難しいという問題点があった。
Twenty-sixth, there is a problem that it is difficult to present a direction with high accuracy for the same reason.

【0038】第27に、複数の音信号を同時に聞きとっ
たり、それぞれの音像定位を認識することは非常に難し
いため、複数の方向を同時に提示することが難しいとい
う問題点があった。
Twenty-seventh, it is very difficult to listen to a plurality of sound signals at the same time and to recognize the localization of each sound image, so that it is difficult to simultaneously present a plurality of directions.

【0039】第28に、音信号の内容や音像定位を理解
するのにはある程度以上の時間が必要であるため、早い
速度で変化する方向を提示することや、読みとることが
困難であるという問題点があった。
Twenty-eighth, since it takes a certain amount of time to understand the contents of sound signals and sound image localization, it is difficult to present or read directions that change at a high speed. There was a point.

【0040】第29に、音像定位を使う方法も、聴覚障
害者が利用できないという問題点があった。
Twenty-ninth, the method using sound image localization also has a problem that a hearing-impaired person cannot use it.

【0041】(発明の目的)本発明はこのような事情を
考慮してなされたもので、次のことを目的としている。
(Object of the Invention) The present invention has been made in view of such circumstances, and has the following objects.

【0042】第1に、提示される位置及び方向を、利用
者が容易に理解できることを目的とする。
First, an object is to allow a user to easily understand the presented position and direction.

【0043】第2に、利用者に提示される情報から、実
空間中の方向や位置との対応づけ理解が容易なことを目
的とする。
Second, it is an object of the present invention to make it easy to understand the correspondence between the information presented to the user and the directions and positions in the real space.

【0044】第3に、提示される位置及び方向を、利用
者が迅速に読みとることが出来ることを目的とする。
Third, it is an object of the present invention to enable a user to quickly read the presented position and direction.

【0045】第4に、時間的に早い速度で変化する位置
や方向を、利用者が容易に読みとることが出来ることを
目的とする。
Fourth, it is an object of the present invention that a user can easily read a position and a direction which change at a high speed in time.

【0046】第5に、上下方向や前方後方などを含む3
次元的な方向や位置を高精度に提示可能で、かつ提示さ
れた情報を利用者が容易に読みとることが出来ることを
目的とする。
Fifth, including the vertical direction, the front and rear, etc.
It is an object of the present invention to be able to present dimensional directions and positions with high accuracy, and to allow a user to easily read presented information.

【0047】第6に、複数の位置や方向を同時に利用者
に提示でき、かつ利用者がそれを容易に読みとることが
出来ることを目的とする。
Sixth, it is an object of the present invention to be able to simultaneously present a plurality of positions and directions to a user, and to allow the user to easily read them.

【0048】第7に、表現可能でかつ利用者が識別可能
な方向及び位置の範囲が広いことを目的とする。
Seventh, it is an object of the present invention to have a wide range of directions and positions that can be expressed and can be identified by a user.

【0049】第8に、周囲に対して騒音となる音を発生
しないことを目的とする。
Eighth, it is an object to prevent the generation of noise that causes noise to the surroundings.

【0050】第9に、周囲環境に騒音などがある状況で
も、支障なく利用できることを目的とする。
Ninth, it is an object of the present invention to be able to use without any trouble even in a situation where there is noise in the surrounding environment.

【0051】第10に、利用者の目を拘束せず、アイフ
リーに利用可能なことを目的とする。
Tenth, the object is to be able to be used eye-free without restraining the user's eyes.

【0052】第11に、利用者の耳を拘束せず、イヤフ
リーに利用可能なことを目的とする。
Eleventh, the object is to be able to use the earphones free without restraining the user's ears.

【0053】第12に、利用者の手を拘束せず、ハンズ
フリーに利用可能なことを目的とする。
A twelfth object is to enable hands-free use without restraining the user's hand.

【0054】第13に、利用者が視覚的な情報を確認す
るための視覚情報の表示装置が不要なことを目的とす
る。
A thirteenth object is to eliminate the need for a visual information display device for a user to confirm visual information.

【0055】第14に、利用者が聴覚的な情報を確認す
るための聴覚情報の表示装置が不要なことを目的とす
る。
Fourteenth, it is an object of the present invention to eliminate the need for an auditory information display device for a user to confirm auditory information.

【0056】第15に、利用者が身体に装着して利用す
る、ウエアラブルコンピュータシステムに適したことを
目的とする。
Fifteenth, the object of the present invention is to be suitable for a wearable computer system to be worn on the user's body.

【0057】[0057]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、利用
者に所定の方向を提示する方向提示装置において、前記
利用者の体表面の少なくとも一箇所に触覚刺激を与える
刺激提示手段と、前記利用者に提示すべき方向である提
示方向を指示する方向指示手段と、前記刺激提示手段と
接触している体表面の中で、前記方向指示手段が指示し
た提示方向と空間的位置が対応している刺激対応箇所
へ、前記刺激提示手段によって触覚刺激を与え、これに
より前記提示方向を前記利用者に知らせる制御手段と、
を有したことを特徴とする触覚を利用した方向提示装置
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a direction presenting apparatus for presenting a predetermined direction to a user, a stimulus presenting means for applying a tactile stimulus to at least one portion of the body surface of the user, Direction instructing means for instructing a presentation direction which is a direction to be presented to the user; and a presentation direction instructed by the direction instructing means corresponding to a spatial position in a body surface in contact with the stimulus presenting means. Control means for giving a tactile stimulus to the stimulus-corresponding part by the stimulus presentation means, thereby informing the user of the presentation direction,
This is a direction presenting device using a tactile sensation.

【0058】請求項2の発明は、前記刺激提示手段が、
前記利用者の体表面の少なくとも一部を覆う場合には、
前記制御手段は、前記方向指示手段が指示した提示方向
と、前記刺激対応箇所の法線方向がほぼ一致するよう
に、前記刺激提示手段によって前記刺激対応箇所へ触覚
刺激を与えることを特徴とする請求項1記載の触覚を利
用した方向提示装置である。
According to a second aspect of the present invention, the stimulus presenting means includes:
When covering at least a part of the body surface of the user,
The control means provides a tactile stimulus to the stimulus-corresponding point by the stimulus-presenting means such that a presentation direction instructed by the direction instruction means and a normal direction of the stimulus-corresponding point substantially match. A direction presentation device using tactile sense according to claim 1.

【0059】なお、ここで「ほぼ一致」とは、提示でき
る方向と法線方向が最も近い位置とか、予め定められた
範囲内で最も近い位置も含まれる。
Here, “substantially coincide with” includes a position where the presentable direction is closest to the normal direction, and also includes a position which is closest within a predetermined range.

【0060】請求項3の発明は、前記刺激提示手段が、
前記利用者の体表面の少なくとも一部に覆われる場合に
は、前記制御手段は、前記方向指示手段が指示した提示
方向と、前記刺激対応箇所の法線方向とは反対の方向が
ほぼ一致するように、前記刺激提示手段によって前記刺
激対応箇所へ触覚刺激を与えることを特徴とする請求項
1記載の触覚を利用した方向提示装置である。
According to a third aspect of the present invention, the stimulus presenting means comprises:
When at least a part of the body surface of the user is covered, the control unit determines that the presentation direction indicated by the direction indicating unit substantially coincides with the direction opposite to the normal direction of the stimulus-corresponding portion. The haptic direction presenting apparatus according to claim 1, wherein the stimulus presenting means gives the haptic stimulus to the stimulus-corresponding portion.

【0061】なお、ここで「ほぼ一致」とは、提示でき
る方向と法線方向が最も近い位置とか、予め定められた
範囲内で最も近い位置も含まれる。
Here, "substantially coincide with" includes a position where the direction in which the image can be presented and the normal direction are the closest, or a position which is the closest in a predetermined range.

【0062】請求項4の発明は、前記刺激提示手段の位
置、または、姿勢などよりなる前記刺激提示手段の空間
内での配置情報を検出する位置検出手段を有し、前記制
御手段は、前記位置検出手段が検出した配置情報に基づ
いて、前記刺激対応箇所を決定することを特徴とする請
求項1記載の触覚を利用した方向提示装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a position detecting means for detecting the location information of the stimulus presenting means in the space, which comprises the position or posture of the stimulus presenting means. 2. The direction presentation device using tactile sensation according to claim 1, wherein the stimulus-corresponding portion is determined based on the arrangement information detected by the position detection means.

【0063】請求項5の発明は、請求項1記載の方向提
示装置が複数あり、前記複数の方向提示装置の中で一の
方向提示装置が、他の方向提示装置の方向を提示する
か、または、前記複数の方向提示装置が互いにその方向
を提示することを特徴とする触覚を利用した方向提示シ
ステムである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a plurality of direction presenting devices according to the first aspect, wherein one direction presenting device among the plurality of direction presenting devices presents the direction of another direction presenting device, Alternatively, there is provided a direction presentation system utilizing tactile sensation, wherein the plurality of direction presentation devices present the directions to each other.

【0064】請求項6の発明は、利用者の体表面の少な
くとも一箇所に触覚刺激を与える刺激提示手段を用いて
前記利用者に所定の方向を提示する方向提示方法であっ
て、前記利用者に提示すべき方向である提示方向を指示
する方向指示ステップと、前記刺激提示手段と接触して
いる体表面の中で、前記方向指示ステップによって指示
した提示方向と空間的位置が対応している刺激対応箇所
へ、前記刺激提示手段によって触覚刺激を与え、これに
より前記提示方向を前記利用者に知らせる制御ステップ
と、を有したことを特徴とする触覚を利用した方向提示
方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a direction presenting method for presenting a predetermined direction to the user using a stimulus presenting means for applying a tactile stimulus to at least one portion of the body surface of the user. A direction instructing a presentation direction which is a direction to be presented to the stimulus presenting unit, and a presentation direction designated by the direction instructing step corresponds to a spatial position in a body surface in contact with the stimulus presentation means. A control step of giving a tactile stimulus to the stimulus-corresponding portion by the stimulus presentation means, thereby informing the user of the presentation direction, thereby providing a direction using the tactile sensation.

【0065】請求項7の発明は、利用者の体表面の少な
くとも一箇所に触覚刺激を与える刺激提示手段を用いて
前記利用者に所定の方向を提示する方向提示方法を実現
するプログラムを記録した記録媒体であって、前記利用
者に提示すべき方向である提示方向を指示する方向指示
機能と、前記刺激提示手段と接触している体表面の中
で、前記方向指示機能によって指示した提示方向と空間
的位置が対応している刺激対応箇所へ、前記刺激提示手
段によって触覚刺激を与え、これにより前記提示方向を
前記利用者に知らせる制御機能と、を実現するプログラ
ムを記録したことを特徴とする触覚を利用した方向提示
方法の記録媒体である。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a program for realizing a direction presenting method for presenting a predetermined direction to a user using a stimulus presenting means for applying a tactile stimulus to at least one portion of the body surface of the user. A recording medium, wherein a direction instruction function for indicating a presentation direction that is a direction to be presented to the user, and a presentation direction indicated by the direction instruction function in a body surface in contact with the stimulus presentation means And a control function of giving a tactile stimulus to the stimulus corresponding portion corresponding to the spatial position by the stimulus presenting means, thereby informing the user of the presentation direction, thereby recording a program. It is a recording medium of a direction presentation method using a tactile sensation.

【0066】請求項1、6、7の発明について説明す
る。
The invention of claims 1, 6, and 7 will be described.

【0067】例えば、利用者の正面から見て右方向を利
用者に提示したい時に、利用者が身体に装着した刺激提
示手段によって、刺激提示手段と利用者の接触面の内
で、利用者の身体の右側面に対応する身体表面あるいは
右側面に近い身体表面に対して、触覚刺激を与えること
によって、所望の方向を利用者に提示する。
For example, when it is desired to present the user in the right direction when viewed from the front of the user, the stimulus presenting means worn by the user causes the stimulus presenting means to contact the user within the contact surface between the stimulus presenting means and the user. A desired direction is presented to the user by applying a tactile stimulus to a body surface corresponding to the right side of the body or a body surface close to the right side.

【0068】請求項2の発明について説明する。The second aspect of the present invention will be described.

【0069】例えば、利用者の正面から見て左30度の
水平面内の方向を利用者に提示したい場合に、利用者が
ブレスレットのように身体の一部を覆うように刺激提示
手段を装着しているとする。
For example, when the user wants to present a direction in a horizontal plane 30 degrees to the left as viewed from the front of the user, the user wears stimulus presentation means so as to cover a part of the body like a bracelet. Suppose

【0070】この状態で、刺激提示手段と利用者の接触
面の内で、対応する身体表面の法線方向が利用者の正面
から見て左30度の水平面内の方向にほぼ一致あるいは
近い身体表面に対して、法線方向と同じ方向に触覚刺激
を示すことによって、所望の方向を利用者に提示する。
In this state, in the contact surface between the stimulus presenting means and the user, the body normal direction of the corresponding body surface substantially coincides with or is close to the direction in the horizontal plane 30 degrees to the left as viewed from the front of the user. The desired direction is presented to the user by presenting the tactile stimulus in the same direction as the normal direction to the surface.

【0071】請求項3の発明について説明する。The third aspect of the present invention will be described.

【0072】例えば、利用者の正面から見て左方向を利
用者に提示したい時に、円筒状の杖状に構成した刺激提
示手段を、利用者が手で握って(包み込んで)把持してい
るとする。
For example, when it is desired to present the user in the left direction as viewed from the front of the user, the user holds (wraps around) the stimulus presenting means formed in a cylindrical wand shape with his hand. And

【0073】この状態で、利用者に身体の正面方向から
みて、左90度の方向を提示する際に、利用者が把持し
ている部分の刺激提示手段の表面の内で、利用者の正面
からみて左90度の方向に、その法線方向にほぼ一致あ
るいは近い部分に対応する(対峙する)利用者の身体表面
に対して、その法線方向とは反対方向に触覚刺激を示す
ことによって、所望の方向を利用者に提示する。
In this state, when the user is presented with a direction of 90 degrees to the left as viewed from the front of the body, the user is faced with the front of the user in the stimulus presenting means of the part held by the user. By showing the tactile stimulus in the direction 90 degrees to the left, in the direction opposite to the normal direction, to the user's body surface corresponding to (confronting) a part that almost matches or is close to the normal direction , The desired direction is presented to the user.

【0074】請求項4の発明について説明する。The invention of claim 4 will be described.

【0075】例えば、磁気センサや加速度センサなどに
よって、刺激提示手段の空間中の位置、あるいは姿勢な
どを検知し、その情報を利用して利用者に触覚刺激の提
示する位置を決定する。
For example, the position or posture of the stimulus presenting means in the space is detected by a magnetic sensor or an acceleration sensor, and the position at which the tactile stimulus is presented to the user is determined using the information.

【0076】これにより、利用者が移動したり、利用者
が姿勢を変えたり、利用者が身体の一部を動かしたり、
利用者が刺激提示手段を動かしたり、あるいは利用者が
刺激提示手段の装着状態を変えたりした場合にも、利用
者に対して正しく所望の方向を提示する。
As a result, the user moves, the user changes his posture, the user moves a part of the body,
Even when the user moves the stimulus presenting means or changes the wearing state of the stimulus presenting means, the desired direction is correctly presented to the user.

【0077】請求項5の発明について説明する。The invention of claim 5 will be described.

【0078】例えば、2人の利用者がそれぞれ一台づつ
本装置を所持し、待ち合わせをしようとする時、それぞ
れの利用者が所持しているそれぞれの本装置の提示する
方向によって、それぞれ相手をいる方向を知ることで、
効率的に落ち合うことが可能となる。
For example, when two users each own one of the present apparatuses and try to meet each other, depending on the direction presented by each of the present apparatuses held by each user, each of the other users has a partner. Knowing where you are,
It is possible to meet efficiently.

【0079】[0079]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例に係る触覚を利用した方向提示装置につき説明す
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a direction presenting apparatus using a tactile sense according to an embodiment of the present invention.

【0080】図1は、本発明の一実施例の本装置の構成
例を表しており、本装置が、少なくとも一つ以上の触覚
提示部101a〜n、方向入力部102、位置検出部103、制御
部104から構成される。
FIG. 1 shows an example of the configuration of the present apparatus according to one embodiment of the present invention. The present apparatus comprises at least one or more tactile presentation sections 101a to 101n, a direction input section 102, a position detection section 103, It comprises a control unit 104.

【0081】1.触覚提示部 図1において、触覚提示部101a〜nは、制御部104の指示
に従って、利用者の身体の体表面に対して、触覚刺激を
提示する触覚提示デバイスである。ここで、この触覚刺
激を与える身体の体表面の位置を「刺激対応箇所」とい
う。
1. 1. Tactile Presentation Unit In FIG. 1, the tactile presentation units 101a to 101n are tactile presentation devices that present a tactile stimulus to the body surface of the user's body in accordance with an instruction from the control unit 104. Here, the position of the body surface to which the tactile stimulus is applied is referred to as a “stimulus-corresponding point”.

【0082】a.実現例 触覚提示部101a〜nには、例えば、藤原著、「人工現実
感の展開」(コロナ社、1994年刊)の3.1節(触
覚ディスプレイなどにも示されている触覚デバイスなど
を用いて実現する。
A. Example of Implementation For the haptic presentation units 101a to 101n, for example, a haptic device described in Section 3.1 of Fujiwara, "Development of Artificial Reality" (Corona Publishing Co., Ltd., 1994) is used. To achieve.

【0083】その実現例を説明する。An example of the implementation will be described.

【0084】(1)実現例1 利用者が把持するハンドルやスティック部などに、モー
タなどによって駆動されるアームやワイアなどによって
機械的な力を加えることによって、利用者に触覚刺激を
与える様にしている。
(1) Realization Example 1 A tactile stimulus is given to a user by applying a mechanical force to a handle or a stick portion held by the user with an arm or a wire driven by a motor or the like. ing.

【0085】(2)実現例2 利用者の指先など皮膚表面に接触する位置に小さなゴム
製などの風船を配置する。
(2) Realization Example 2 A small balloon made of rubber or the like is arranged at a position in contact with the skin surface such as a user's fingertip.

【0086】そして、機械的なポンプを用いたり、ある
いは、ヒータやペルチエ素子などの発熱/吸熱素子など
によって風船内部の空気圧を変化させる。また、水素吸
蔵合金(MH)に熱を加えたり冷やしたりすることによって
水素を放出させたり吸蔵させたすることによって、風船
の中の空気圧を変化させる。これにより、風船表面の硬
さや形状を変化させ、利用者に触覚刺激を与える。
Then, the air pressure inside the balloon is changed by using a mechanical pump, or by a heating / heat absorbing element such as a heater or a Peltier element. Also, the air pressure in the balloon is changed by releasing or storing hydrogen by applying heat or cooling to the hydrogen storage alloy (MH). Thereby, the hardness and shape of the balloon surface are changed, and a tactile stimulus is given to the user.

【0087】(3)実現例3 形状記憶合金を用いたアクチュエータを用いて利用者に
触覚刺激を与える。
(3) Realization Example 3 A tactile stimulus is given to a user using an actuator using a shape memory alloy.

【0088】(4)実現例4 利用者の指先など皮膚表面に接触する位置に、ヒータや
ペルチエ素子などの発熱/吸熱素子などを配置し、熱を
加えたり冷やしたりすることによって、利用者に触覚刺
激を与える。
(4) Realization Example 4 A heating / heat absorbing element such as a heater or a Peltier element is disposed at a position in contact with the skin surface such as a user's fingertip, and heat is applied or cooled to provide the user with heat. Give tactile stimulation.

【0089】(5)実現例5 利用者の指先など皮膚表面に向けて、空気などの流体を
当てることによって、利用者に触覚刺激を与える。
(5) Realization Example 5 A user is given a tactile stimulus by applying a fluid such as air toward a skin surface such as a fingertip of the user.

【0090】(6)実現例6 電気的な刺激を利用者の皮膚表面に対して与えることに
よって、利用者に触覚刺激を与える。
(6) Realization Example 6 A tactile stimulus is given to a user by giving an electrical stimulus to the skin surface of the user.

【0091】b.配置例 図2(a)〜(d)は、触覚提示部101a〜nの配置の例を示し
ている。
B. Arrangement Example FIGS. 2A to 2D show examples of arrangement of the tactile sense presentation units 101a to 101n.

【0092】(1)配置例1 図2(a)は、円周内側配置を表している。(1) Arrangement Example 1 FIG. 2A shows an arrangement inside the circumference.

【0093】すなわち、薄い円管状の形状をした本装置
の内側に、少なくとも一つ以上の触覚提示部を内向きに
配置するものである。
That is, at least one or more tactile sensation providing units are arranged inwardly inside the thin tubular tubular device.

【0094】この形状を用いて構成した本装置は、次の
ように利用できる。
The present device configured using this shape can be used as follows.

【0095】第1の例は、ハチマキの様に頭部に装着す
る。
In the first example, the head is worn on the head like a beeper.

【0096】第2の例は、首輪の様に勁部装着する。In the second example, the neck is attached like a collar.

【0097】第3の例は、ベルトの様に服部に装着す
る。
In the third example, the garment is attached to the clothing like a belt.

【0098】第4の例は、指輪のように手指に装着す
る。
In the fourth example, the user wears the finger like a ring.

【0099】第5の例は、腕時計のように手首に装着す
る。
In the fifth example, the user wears his / her wrist like a wristwatch.

【0100】第6の例は、腕章のように上椀部に装着す
る。
In the sixth example, the upper arm is attached like an armband.

【0101】第7の例は、アンクレットの様に足首に装
着する。
In the seventh example, the user wears the ankle like an anklet.

【0102】図6は、腕輪状の本装置を腕に付けた状態
の断面図を示しており、白矢印が法線方向を示し、実線
の矢印が提示方向を示し、ジグザグ状の矢印が触覚刺激
方向を示している。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where the present device in the form of a bracelet is attached to an arm. A white arrow indicates a normal direction, a solid arrow indicates a presentation direction, and a zigzag arrow indicates a tactile sense. The direction of stimulation is shown.

【0103】そして、図6に示すように、この配置例の
場合には、後から説明する提示方向と、刺激対応箇所の
体表面の法線方向が一致するように、触覚提示部によっ
て刺激対応箇所へ触覚刺激を与える。このように法線方
向と一致させることによって、利用者が確実に触覚を刺
激を認識できる。
As shown in FIG. 6, in the case of this arrangement example, the tactile sensation providing unit sets the stimulus response unit so that the presentation direction described later coincides with the normal direction of the body surface at the stimulus corresponding location. Apply tactile stimulation to the area. In this way, by making the direction coincide with the normal direction, the user can reliably recognize the tactile sensation.

【0104】(2)配置例2 図2(b)は、球面内側配置を表している。(2) Arrangement Example 2 FIG. 2B shows an arrangement inside a spherical surface.

【0105】すなわち、中空の半球裏面の形状をした本
装置の内側に、少なくとも一つ以上の触覚提示部を内向
きに配置する。
That is, at least one or more tactile sensation providing units are arranged inwardly inside the apparatus having the shape of a hollow hemispherical back surface.

【0106】この形状を用いて構成した本装置は、例え
ばヘルメットや帽子のように頭部に装着したり、あるい
は指サックの様に手指に装着したりして利用することが
可能である。
The present device configured using this shape can be used by being mounted on the head like a helmet or a hat, or by being mounted on a finger like a finger cot.

【0107】そして、図6に示すように、この配置例の
場合には、後から説明する提示方向と、刺激対応箇所の
体表面の法線方向が一致するように、触覚提示部によっ
て刺激対応箇所へ触覚刺激を与える。このように法線方
向と一致させることによって、利用者が確実に触覚を刺
激を認識できる。
As shown in FIG. 6, in the case of this arrangement example, the tactile sensation presentation unit makes the stimulus presentation so that the presentation direction described later coincides with the normal direction of the body surface at the stimulus correspondence location. Apply tactile stimulation to the area. In this way, by making the direction coincide with the normal direction, the user can reliably recognize the tactile sensation.

【0108】(3)配置例3 図2(c)は、円筒外側配置を表している。(3) Arrangement Example 3 FIG. 2C shows an arrangement outside the cylinder.

【0109】すなわち、円筒形状をした本装置の側面の
外側に、少なくとも一つ以上の触覚提示部を外向きに配
置するものである。
That is, at least one or more tactile sensation presentation units are arranged outwardly on the outside of the side surface of the cylindrical device.

【0110】この形状を用いて構成した本装置は、杖、
自動車や自転車のハンドル、舟のオールや舵、または、
ジョイスティックなどに組み込んで利用することが可能
である。
The present device constructed using this shape has a cane,
Car or bicycle steering wheel, boat oar or rudder, or
It can be used by incorporating it into a joystick or the like.

【0111】図7は、杖状の本装置を、手で掴んだ状態
の断面図を示しており、白矢印が法線方向を示し、実線
の矢印が提示方向を示し、ジグザグ状の矢印が触覚刺激
方向を示している。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a state in which the present device in the form of a stick is grasped by hand. White arrows indicate the normal direction, solid arrows indicate the presentation direction, and zigzag arrows indicate the present direction. The tactile stimulation direction is shown.

【0112】そして、図7に示すように、この配置例の
場合には、後から説明する提示方向と、刺激対応箇所の
体表面の法線方向とは反対の方向が一致するように、触
覚提示部によって刺激対応箇所へ触覚刺激を与える。こ
のように法線方向とは反対の方向とを一致させることに
よって、利用者が確実に触覚を刺激を認識できる。
As shown in FIG. 7, in the case of this arrangement example, the haptic sense is set so that the presentation direction described later and the direction opposite to the normal direction of the body surface at the stimulus-corresponding location coincide. A tactile stimulus is given to the stimulus-corresponding portion by the presentation unit. Thus, by matching the direction opposite to the normal direction, the user can surely recognize the tactile stimulus.

【0113】(4)配置例4 図2(d)は、球面外側配置を表している。(4) Arrangement Example 4 FIG. 2D shows an arrangement outside the spherical surface.

【0114】すなわち、球面などボール形状をした本装
置の外側に、少なくとも一つ以上の触覚提示部を外向き
に配置するものである。
That is, at least one or more tactile sensation presentation units are arranged outwardly outside the ball-shaped device such as a spherical surface.

【0115】この形状を用いて構成した本装置は、杖、
ハンドル、舟のオールや舵、ジョイスティック、コント
ロールバーなどに組み込んで利用することが可能であ
る。
The present device constituted by using this shape has a cane,
It can be used by incorporating it into a steering wheel, boat oar or rudder, joystick, control bar, etc.

【0116】そして、図7に示すように、この配置例の
場合には、後から説明する提示方向と、刺激対応箇所の
体表面の法線方向とは反対の方向が一致するように、触
覚提示部によって刺激対応箇所へ触覚刺激を与える。こ
のように法線方向とは反対の方向とを一致させることに
よって、利用者が確実に触覚を刺激を認識できる。
As shown in FIG. 7, in the case of this arrangement example, the haptic sense is set so that the presentation direction described later and the direction opposite to the normal direction of the body surface at the stimulus-corresponding location coincide. A tactile stimulus is given to the stimulus-corresponding portion by the presentation unit. Thus, by matching the direction opposite to the normal direction, the user can surely recognize the tactile stimulus.

【0117】(5)その他の配置例 なお,上記では簡単のため、球や円など幾何学的な単純
な形状を例として示したが、図2は触覚提示部101a〜n
の配置の例を示しているものであって、触覚提示部101a
〜nの配置はここに例を示したものに限定されるもので
はなく、もっと複雑な形状であっても良い。
(5) Other Arrangement Examples In the above description, for simplicity, a simple geometric shape such as a sphere or a circle is shown as an example, but FIG. 2 shows the tactile presentation units 101a to 101n.
It shows an example of the arrangement of the tactile sense presentation unit 101a
The arrangement of ~ n is not limited to the example shown here, but may be a more complicated shape.

【0118】2.方向入力部 図1において、方向入力部102は、本装置に対して利用
者に提示すべき方向に関する情報である「提示方向情
報」、あるいは、利用者に提示すべき位置に関する情報
である「提示位置情報」を含む制御命令を受付け、その
内容を制御部104に知らせる。
[0118] 2. 1. Direction Input Unit In FIG. 1, a direction input unit 102 includes “presentation direction information” that is information relating to a direction to be presented to the user to the apparatus, and “presentation information” which is information relating to a position to be presented to the user. The control unit 104 receives a control command including “position information” and notifies the control unit 104 of the content.

【0119】以後、提示方向情報及び提示位置情報を、
利用者の重心位置を原点とし、利用者の正面方向をX軸
正方向、利用者の右方向をY軸正方向、利用者の上方をZ
軸正方向とする座標系におけるベクトルとして表現する
こととする。
Thereafter, the presentation direction information and the presentation position information are
With the center of gravity of the user as the origin, the front direction of the user is the positive direction of the X axis, the right direction of the user is the positive direction of the Y axis, and the upper part of the user is Z.
It is expressed as a vector in a coordinate system that is set to the positive axis direction.

【0120】3.位置検出部 図1において、位置検出部103は、制御部104の指示に従
って、例えば、磁気センサーや、方位センサや、ジャイ
ロや、光センサや、電波受信機や、GPSや、あるいは機
械的なエンコーダなどによって、本装置の空間的位置及
び姿勢を検出し、本装置の位置を表す情報である「装置
位置情報」と、装置の正面方向を表す「装置姿勢情報」
とを、上述の提示方向情報及び提示位置情報と同一の座
標系によるベクトルとして表現して出力する。
[0120] 3. In FIG. 1, a position detection unit 103 includes, for example, a magnetic sensor, a direction sensor, a gyro, an optical sensor, a radio wave receiver, a GPS, or a mechanical encoder in accordance with an instruction from the control unit 104. For example, the spatial position and orientation of the device are detected, and “device position information” that is information indicating the position of the device and “device orientation information” that indicates the front direction of the device.
Are represented and output as vectors in the same coordinate system as the above-described presentation direction information and presentation position information.

【0121】4.制御部 図1において、制御部104は、提示方向情報、提示位置
情報、装置位置情報、及び、装置姿勢情報の少なくとも
一つに基づいて、以下に示す処理手順Aに従って動作す
る。
4. Control Unit In FIG. 1, the control unit 104 operates in accordance with the following processing procedure A based on at least one of presentation direction information, presentation position information, device position information, and device posture information.

【0122】これによって、触覚提示部101a〜nの動作
を制御して利用者に適宜触覚刺激を提示し、所望の方向
及び位置に関する情報を利用者に提示する。
Thus, the operation of the tactile sensation providing units 101a to 101n is controlled to appropriately present the haptic stimulus to the user, and the information on the desired direction and position is presented to the user.

【0123】なお、図3は処理手順Aの流れを示すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the processing procedure A.

【0124】<処理手順A> ・ステップA1 方向入力部102から、利用者に提示すべき方向ベクトル
Vdを含む提示方向情報Dを含む制御命令が入力された
ら、ステップA4へ進む。
<Processing Procedure A> Step A1 When a control command including the presentation direction information D including the direction vector Vd to be presented to the user is input from the direction input unit 102, the process proceeds to step A4.

【0125】・ステップA2 方向入力部102から、利用者に提示すべき位置を示すベ
クトルVlを含む提示位置情報Lを含む制御命令が入力
されたら、ステップA8へ進む。
Step A2 When a control command including the presentation position information L including the vector V1 indicating the position to be presented to the user is input from the direction input unit 102, the process proceeds to step A8.

【0126】・ステップA3 ステップA1へ進む。Step A3 The flow advances to step A1.

【0127】・ステップA4 位置検出部103に、本装置の姿勢検知を指示する。Step A4: The position detection unit 103 is instructed to detect the posture of the apparatus.

【0128】・ステップA5 位置検出部103から、本装置の姿勢を示すベクトルVp
を含む装置姿勢情報Pが、制御部104に送られる。
Step A5: From the position detecting unit 103, the vector Vp indicating the attitude of the apparatus is obtained.
Is sent to the control unit 104.

【0129】・ステップA6 制御部104で、提示方向情報D、及び装置姿勢情報Pを
参照し、 ベクトルVx=ベクトルVd−ベクトルVp を計算する。
Step A6 The control unit 104 calculates the vector Vx = vector Vd−vector Vp with reference to the presentation direction information D and the apparatus attitude information P.

【0130】・ステップA7 ステップA11へ進む。Step A7 The flow advances to step A11.

【0131】・ステップA8 位置検出部103に、本装置の姿勢検知と位置検知を指示
する。
Step A8: The position detection unit 103 is instructed to detect the posture and position of the apparatus.

【0132】・ステップA9 位置検出部103から、本装置の姿勢を示すベクトルVp
を含む装置姿勢情報Pと、本装置の位置を示すベクトル
Vqを含む装置位置情報Qが、制御部104に送られる。
Step A9: From the position detecting unit 103, the vector Vp indicating the attitude of the apparatus is obtained.
And the apparatus position information Q including the vector Vq indicating the position of the present apparatus are sent to the control unit 104.

【0133】・ステップA10 制御部104で、提示位置情報L、装置姿勢情報P、及び
装置位置情報Qを参照し、 ベクトルVx=ベクトルVl−ベクトルVp−ベクトル
Vq を計算する。
Step A10 The control unit 104 calculates the vector Vx = vector Vl−vector Vp−vector Vq with reference to the presentation position information L, apparatus posture information P, and apparatus position information Q.

【0134】・ステップA11 触覚提示部101a〜nの中から、本装置の正面に対してベ
クトルVx方向の触覚刺激を利用者に与える触覚提示部
101x(a<=x<=n)を探す。
Step A11: A tactile presentation section that provides a user with a tactile stimulus in the direction of the vector Vx from the tactile presentation sections 101a to 101n in front of the apparatus.
Look for 101x (a <= x <= n).

【0135】・ステップA12 触覚提示部101xによって利用者に触覚刺激を与える。Step A12 A tactile stimulus is given to the user by the tactile presentation section 101x.

【0136】・ステップA13 ステップA1に進む。Step A13: The process proceeds to step A1.

【0137】以上が本装置の構成とその機能である。The above is the configuration and functions of the present apparatus.

【0138】5.処理の内容 次に、上述した処理について、図を参照して更に詳しく
説明する。
[0138] 5. Next, the processing described above will be described in more detail with reference to the drawings.

【0139】ここでは、ブレスレット状の形状をした本
装置を、利用者が右手首に装着して利用するものとす
る。
Here, it is assumed that the user wears the bracelet-shaped device on his right wrist.

【0140】また、本装置の内側には、接触する利用者
の身体に、振動による触覚刺激を触覚提示デバイスを並
出あるものとする。
In addition, inside the present apparatus, it is assumed that a tactile sensation presentation device is provided on the contacting user's body with a tactile stimulus due to vibration.

【0141】さらに、本装置は、外部のアプリケーショ
ンから制御され、利用者の体の重心位置などからのベク
トル表現した位置や方向を、ユーザに対して提示させる
ために利用されるものとする。
Further, the present apparatus is controlled by an external application, and is used to present a position and a direction expressed as a vector from the position of the center of gravity of the user's body to the user.

【0142】図4は、本装置の動作状況を説明するため
の概要図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation status of the present apparatus.

【0143】a.定義の内容 次の内容が図4において定義されている。A. Contents of Definition The following contents are defined in FIG.

【0144】(1)Ux、Uy、及びUzはユーザの重
心を原点とし、ユーザの正面をX軸正方向、右方向をY軸
正方向、上方向をZ軸正方向とした際の、X軸、及びY
軸、及びZ軸を表している。今後、この座標系を、ユー
ザ座標系と呼ぶこととし、位置及び方向の今後の基準と
して利用することとする。
(1) Ux, Uy, and Uz are the X-axis when the center of gravity of the user is the origin, the front of the user is the positive direction of the X-axis, the right direction is the positive direction of the Y-axis, and the upward direction is the positive direction of the Z-axis. Axis, and Y
Axis and the Z axis. In the future, this coordinate system will be referred to as a user coordinate system, and will be used as a future reference for position and direction.

【0145】(2)Mは本装置であり、Uは本装置を利
用するユーザであり、Ha及びHbは、利用者に提示す
べき方向を示しており、Ocは利用者に位置を提示すべ
き対象物である。
(2) M is the present apparatus, U is a user who uses the present apparatus, Ha and Hb indicate directions to be presented to the user, and Oc indicates a position to the user. It should be an object.

【0146】(3)ベクトルPは本装置の位置をユーザ
座標系で示したものでああり、ベクトルQは本装置の方
向基準である正面位置の向いている方向をユーザ座標系
で示したものである。
(3) The vector P indicates the position of the apparatus in the user coordinate system, and the vector Q indicates the direction of the front position which is the direction reference of the apparatus in the user coordinate system. It is.

【0147】(4)ベクトルDa、及びDbは、それぞ
れ提示方向Ha及びHbをユーザ座標系で示したもので
ある。
(4) The vectors Da and Db indicate the presentation directions Ha and Hb, respectively, in the user coordinate system.

【0148】(5)ベクトルLc、対象物Ocの位置を
ユーザ座標系で示したものである。
(5) The positions of the vector Lc and the object Oc are shown in the user coordinate system.

【0149】(6)右上の図は本装置と本装置を装着し
ている利用者の腕の拡大図である。ここで、101xa,101x
b,及び101xcは、それぞれ、提示方向Ha、及び提示方向H
b、及び対象物Ocを利用者に提示する際に、それぞれ動
作する触覚提示デバイスを表している。
(6) The upper right figure is an enlarged view of the device and the arm of the user wearing the device. Where 101xa, 101x
b and 101xc are the presentation direction Ha and the presentation direction H, respectively.
b and tactile presentation devices that operate when presenting the object Oc to the user.

【0150】b.時系列で示す処理の内容 (t0) まず、本装置外部のアプリケーションなどによ
り、方向Haをユーザに提示することが決定されたとす
る。
B. Content of Processing Shown in Time Series (t0) First, it is assumed that it is determined that the direction Ha is presented to the user by an application or the like outside the apparatus.

【0151】(t1) その結果、方向Haを表すベクトル
Daを含む提示方向情報を含む、制御指令が、提示方向
入力部102から本装置に対して入力される。
(T1) As a result, a control command including presentation direction information including the vector Da indicating the direction Ha is input from the presentation direction input unit 102 to the present apparatus.

【0152】(t2) 処理手順AのステップA1によって、
ステップA4へ進み、制御部104の指示により、本装置の
位置検出処理がなされ、ステップA5で、この時点での本
装置の姿勢ベクトルPt2を含む装置姿勢情報が制御部10
4にもたらされる。
(T2) By step A1 of the processing procedure A,
The process proceeds to step A4, where the position of the apparatus is detected according to an instruction from the control unit 104. At step A5, the apparatus attitude information including the attitude vector Pt2 of the apparatus at this time is stored in the control unit 10.
Brought to 4.

【0153】(t3) ステップA6によって、Va=Da−
Pt2が算出される。
(T3) By the step A6, Va = Da−
Pt2 is calculated.

【0154】(t4) ステップA11で、本装置の正面方向
から見て、Va方向に対応する位置にある触覚提示部10
1xaが選択され、ステップA12で利用者に対して触覚提示
部101xaから触覚刺激が提示される。
(T4) In step A11, the tactile presentation unit 10 located at a position corresponding to the Va direction when viewed from the front of the apparatus.
1xa is selected, and in step A12, the tactile stimulus is presented to the user from the tactile presentation unit 101xa.

【0155】以上の処理によって、本装置の姿勢(向
き)に関わらず、利用者に対して所望の方向Haが触覚
によって提示されることになる。
By the above processing, the desired direction Ha is presented to the user by tactile irrespective of the posture (orientation) of the apparatus.

【0156】続いて、利用者に対して、方向Haとは別
の方向である方向Hbを提示することが、本装置外部の
アプリケーションで決定されたとする。
Subsequently, it is assumed that an application outside the present apparatus has decided to present the user with a direction Hb different from the direction Ha.

【0157】(t5) その結果、方向Hbを表すベクトル
Dbを含む提示方向情報を含む、制御指令が、提示方向
入力部102から本装置に対して入力される。
(T5) As a result, a control command including presentation direction information including the vector Db representing the direction Hb is input from the presentation direction input unit 102 to the present apparatus.

【0158】(t6) 上述の(t2)〜(t3)と同様の処理によ
って、Vb=Db−Pt6が算出される。
(T6) Vb = Db-Pt6 is calculated by the same processing as in (t2) to (t3) described above.

【0159】(t7) ステップA11で、本装置の正面方向
から見て、Vb方向に対応する位置にある触覚提示部10
1xbが選択され、ステップA12で利用者に対して触覚提示
部101xbから触覚刺激が提示される。
(T7) In step A11, the tactile presentation unit 10 located at a position corresponding to the Vb direction when viewed from the front of the apparatus.
1xb is selected, and a tactile stimulus is presented to the user from the tactile presentation unit 101xb in step A12.

【0160】以上の処理によって、利用者に対して所望
の方向Hbが触覚によって提示されることになる。
By the above processing, the desired direction Hb is presented to the user by tactile sensation.

【0161】なお、ここで方向を示すベクトルは相対的
なものであるため、たとえば利用者が向きを変えたり、
あるいは本装置の装着部である右手首を動かすことによ
って、本装置の空間中での位置や姿勢が変わったりして
も、上記と同様の処理によって、正しく所望の方向を提
示することが出来る。
Since the vector indicating the direction is relative, the user may change the direction,
Alternatively, even if the position or posture of the apparatus in the space is changed by moving the right wrist, which is the mounting section of the apparatus, a desired direction can be correctly presented by the same processing as described above.

【0162】続いて、本装置外部のアプリケーションに
よって、対象物Ocの位置を利用者に提示することが決
定されたとする。
Next, it is assumed that an application outside the present apparatus determines to present the position of the object Oc to the user.

【0163】(t8) その結果、対象物Ocの位置を表す
ベクトルLcを含む提示位置情報を含む、制御指令が、
提示方向入力部102から本装置に対して入力される。
(T8) As a result, the control command including the presentation position information including the vector Lc representing the position of the object Oc is
It is input from the presentation direction input unit 102 to the present device.

【0164】(t9) 処理手順AのステップA1〜A2によっ
て、ステップA8へ進み、制御部104の指示により、本装
置の位置検出処理及び姿勢検出処理がなされ、ステップ
A9で、この時点での本装置の姿勢ベクトルPt9を含む装
置姿勢情報と、この時点で本装置の位置ベクトルQt9を
含む装置位置情報とが、制御部104にもたらされる。
(T9) The process proceeds to step A8 according to steps A1 to A2 of the processing procedure A, and the position detection processing and the posture detection processing of the apparatus are performed according to the instruction of the control unit 104.
In A9, the apparatus posture information including the posture vector Pt9 of the present apparatus at this time and the apparatus position information including the position vector Qt9 of the present apparatus at this time are provided to the control unit 104.

【0165】(t10) ステップA10によって、Vc=Lc
−Pt9−Qt9が算出される。
(T10) By step A10, Vc = Lc
-Pt9-Qt9 is calculated.

【0166】(t11) 上述の(t7)と同様の処理によっ
て、ステップA11で、本装置の正面方向から見て、Lc
方向に対応する位置にある触覚提示部101xcが選択さ
れ、ステップA12で利用者に対して触覚提示部101xcから
触覚刺激が提示される。
(T11) By the same processing as in the above (t7), at step A11, when viewed from the front of the apparatus, Lc
The tactile presentation unit 101xc at the position corresponding to the direction is selected, and a tactile stimulus is presented from the tactile presentation unit 101xc to the user in step A12.

【0167】以上の処理によって、所望の位置が触覚に
よって利用者に提示されることになる。
By the above processing, a desired position is presented to the user by touch.

【0168】なお、上述は、ユーザの向きや、本装置の
位置、姿勢などを考慮した処理となっているので、例え
ば利用者が姿勢や向きを変えたりした場合でも正しく位
置を提示することが出来る。
Note that the above processing is performed in consideration of the user's orientation, the position and orientation of the apparatus, and therefore, it is possible to correctly present the position even if the user changes the orientation or orientation. I can do it.

【0169】また、提示対象物の位置や、あるいは提示
対象方向を順次更新しながら提示することにより、移動
する物体や、方向を、利用者が移動したり姿勢を変えつ
つある状態でも正しく提示することが出来る。
Further, by presenting while sequentially updating the position of the object to be presented or the direction of the object to be presented, the moving object and the direction can be correctly presented even when the user is moving or changing his / her posture. I can do it.

【0170】さらに、位置や方向は同時に複数提示する
ことも可能である。
Further, a plurality of positions and directions can be presented at the same time.

【0171】6.実施例の効果 かくしてこのように構成された本装置によれば、次の効
果がある。
6. Effects of the embodiment According to the present device thus configured, the following effects are obtained.

【0172】第1に、提示される位置及び方向を、利用
者が容易に理解できる。
First, the user can easily understand the presented position and direction.

【0173】第2に、提示される情報から、実空間中の
方向や位置を、利用者が容易に対応づけ出来る。
Second, the user can easily correlate the direction and position in the real space from the presented information.

【0174】第3に、提示される位置及び方向を、利用
者が迅速に読みとることが出来る。
Third, the user can quickly read the presented position and direction.

【0175】第4に、時間的に早い速度で変化する位置
や方向を、利用者が容易に読みとることが出来る。
Fourth, the user can easily read the position and direction that change at a high speed in time.

【0176】第5に、上下方向や前方後方などを含む3
次元的な方向や位置を、利用者が容易に見とることが出
来る。
Fifth, it includes the vertical direction and the front and rear directions.
The user can easily see the dimensional direction and position.

【0177】第6に、複数の位置や方向を同時に、利用
者が読みとることが可能となる。
Sixth, the user can read a plurality of positions and directions at the same time.

【0178】第7に、表現可能でかつ利用者が識別可能
な方向及び位置の範囲を広くすることが可能となる。
Seventh, the range of directions and positions that can be expressed and that can be identified by the user can be widened.

【0179】第8に、周囲に対して騒音となる音を発生
せずに、方向を提示することが可能となる。
Eighth, it is possible to present a direction without generating noise that causes noise to the surroundings.

【0180】第9に、周囲環境に騒音などがある状況で
も、支障なく方向を提示することが出来る。
Ninth, even in a situation where there is noise in the surrounding environment, the direction can be presented without any trouble.

【0181】第10に、利用者が視覚的な情報を確認す
るための視覚情報の表示装置が不要で、利用者の目を拘
束せず、アイフリーに方向や位置を提示することが出来
る。
Tenth, a visual information display device for the user to confirm visual information is unnecessary, and the direction and position can be presented in an eye-free manner without restraining the user's eyes.

【0182】第11に、利用者が聴覚的な情報を確認す
るための聴覚情報の表示装置が不要で、利用者の耳を拘
束せず、イヤフリーに方向や位置を提示することが出来
る。
Eleventh, an auditory information display device for the user to confirm the auditory information is unnecessary, and the direction and position can be presented to the ear-free without restraining the user's ear.

【0183】第12に、利用者の手を拘束せず、ハンズ
フリーに方向や位置を提示することが出来る。
Twelfth, directions and positions can be presented hands-free without restraining the user's hand.

【0184】第13に、利用者が身体に装着して利用す
る、ウエアラブルコンピュータシステムに適した方向及
び位置方法を提供することが出来る。
[0184] Thirteenth, it is possible to provide a direction and a position method suitable for a wearable computer system to be used by being worn on a body by a user.

【0185】尚、本装置及び本方法の効果も、上述した
例に限定されるものではない。
The effects of the present apparatus and the present method are not limited to the examples described above.

【0186】7.変更例 (1)変更例1 上述の実施例では、利用者の身体に接触して与える物理
的な刺激によって利用者に対して触覚を与えていたが、
風や、あるいは電気刺激や、あるいは温度刺激などとい
った、他の方法を用いて、利用者の身体に接触せず遠隔
で刺激を与えても良い。
7. Modification Example (1) Modification Example 1 In the above-described embodiment, the tactile sensation is given to the user by the physical stimulus given by contacting the user's body.
Other methods, such as wind, or electrical stimulation, or thermal stimulation, may be used to provide stimulation remotely without contacting the user's body.

【0187】(2)変更例2 本装置を一体の機器として実現せず、身体に装着する部
分と、制御部とに分けて構成し、その両者を例えば無線
通信などによって繋いで動作するようにしても良い。
(2) Modification Example 2 This device is not realized as an integrated device, but is constituted by a part to be worn on the body and a control unit, and both are operated by being connected by, for example, wireless communication. May be.

【0188】(3)変更例3 上述の実施例では、提示したい方向に対応する身体表面
を刺激するようにしていたが、提示したい方向に近い身
体表面をを刺激するようにしても良い。
(3) Third Modification In the above embodiment, the body surface corresponding to the direction to be presented is stimulated, but the body surface close to the direction to be presented may be stimulated.

【0189】(4)変更例4 利用者が身体を動かし、提示したい方向と触覚提示装置
の出力部の方向とが一致した時に刺激を与える様にして
も良い。
(4) Modification 4 The user may move the body and give a stimulus when the direction to be presented matches the direction of the output unit of the tactile sense presentation device.

【0190】(5)変更例5 音信号、3次元音場、画像、記号、3次元CG、音声、言
語などと適宜組み合わせて、方向や位置を提示するよう
にしても良い。
(5) Modification 5 A direction and a position may be presented by appropriately combining a sound signal, a three-dimensional sound field, an image, a symbol, a three-dimensional CG, a voice, a language, and the like.

【0191】(6)変更例6 本装置は、触覚を用いるため、体中の何処でも利用が可
能であり、多様な実現形態が考えられる。
(6) Sixth Modification Since the present device uses the tactile sense, it can be used anywhere in the body, and various realizations are possible.

【0192】例えば、帽子や、ヘルメットや、ヘヤバン
ドや、襟の形に構成して、例えば頭部や頚部などに、触
覚を提示するようにしても良い。
For example, a tactile sensation may be presented on a head, a neck, or the like, for example, in the form of a hat, a helmet, a hair band, or a collar.

【0193】(7)変更例7 ブレスレットや腕時計の形に構成して、例えば腕など
に、触覚を提示するようにしても良い。
(7) Modification 7 A bracelet or a wristwatch may be used to present a tactile sensation to, for example, an arm.

【0194】(8)変更例8 指輪の形に構成して、指などに、触覚を提示するように
しても良い。
(8) Modification 8 A tactile sensation may be presented to a finger or the like by forming a ring shape.

【0195】(9)変更例9 アンクレットや靴の形に構成して、例えば足などに、触
覚を提示するようにしても良い。
(9) Modification 9 A tactile sensation may be presented to an anklet or a shoe, for example, on a foot or the like.

【0196】(10)変更例10 杖などのように例えば手で握れる形に構成して、例えば
手の平などに、触覚を提示するようにしても良い。
(10) Modification 10 A tactile sensation may be presented, for example, on a palm or the like by forming it into a form that can be grasped with a hand, for example, like a walking stick.

【0197】8.応用例 本発明は、多様な応用が可能である。8. Application Examples The present invention can have various applications.

【0198】(1)応用例1 周辺を監視するセンサーやレーダ装置などと連動させ、
操縦士に、ヘルメット型に構成した本装置を用いて、障
害物や目標物などの方向や位置を提示するようにするこ
ともできる。
(1) Application Example 1 In conjunction with a sensor or radar device for monitoring the periphery,
The direction and position of an obstacle, a target, or the like can be presented to the pilot by using the helmet-type device.

【0199】(2)応用例2 杖の形に構成して、老人や身障者などに対して、障害物
や、あるいは目的地などの方向や位置を提示する福祉機
器に応用することも出来る。
(2) Application Example 2 The present invention can be applied to a welfare device which is configured in the form of a cane and presents the direction and position of an obstacle or a destination to an elderly person or a handicapped person.

【0200】(3)応用例3 利用者が携帯するナビゲーション装置として、登山ガイ
ドや道案内などに利用することも出来る。
(3) Application Example 3 As a navigation device carried by a user, it can be used for a mountain climbing guide, a route guide, and the like.

【0201】(4)応用例4 本発明に掛かる装置は、例えばゴムなどの軟らかい素材
を用いて実現することによって、利用者の身体により密
着する様に構成したり、あるいは利用者の身体の形状変
化に追従する様に構成することも可能である。
(4) Application Example 4 The device according to the present invention is realized by using a soft material such as rubber, for example, so as to be more closely attached to the body of the user, or to have the shape of the body of the user. It is also possible to configure so as to follow the change.

【0202】(5)応用例5 本発明は、例えば帽子やヘルメットや腕時計や靴などと
いった既存の道具に組み込んで利用することも可能であ
る。
(5) Application Example 5 The present invention can be used by incorporating it into an existing tool such as a hat, a helmet, a wristwatch, and shoes.

【0203】(6)応用例6 GPS(衛星利用による位置情報システム)やPHS(Pers
onal Handy Phone System)などの技術と通信技術を利用
することなどによって、例えば相手の位置情報の取得し
て、例えば子供や老人など他の人物のいる位置や方向を
提示する装置などとして利用することも可能である。
(6) Application Example 6 GPS (Position Information System Using Satellite) and PHS (Pers
(onal Handy Phone System) and communication technology, for example, to acquire the location information of the other party and use it as a device that presents the position and direction of another person such as a child or elderly person Is also possible.

【0204】(7)応用例7 上述の実施例では、利用者の体表面に触覚提示すること
で方向や位置を提示しているが、本装置を例えば口腔内
に置くなどしたりする形態で、利用することも可能であ
る。
(7) Application Example 7 In the above-described embodiment, the direction and the position are presented by tactile presentation on the body surface of the user. However, the present device is placed in the oral cavity, for example. , It is also possible to use.

【0205】(8)応用例8 2人の利用者がそれぞれ一台づつ本装置を所持し、待ち
合わせを使用とする時、それぞれの利用者が所持してい
るそれぞれの本装置の提示する方向によって、それぞれ
相手をいる方向を知ることで、効率的に落ち合うことが
可能となる。
(8) Application Example 8 When two users each own one of the present apparatuses and use the waiting, depending on the direction presented by each of the present apparatuses that each user has. By knowing the direction in which each is located, it becomes possible to meet each other efficiently.

【0206】9.記録媒体の実現例 上述の実施例では、装置として本発明を実現する場合の
例を示したが、上述の具体例の中で示した処理手順、フ
ローチャートをプログラムとして記述し、実装し、汎用
の計算機システムで実行することによっても同様の機能
と効果を得ることが可能である。
9. Example of Implementation of Recording Medium In the above-described embodiment, an example in which the present invention is implemented as an apparatus has been described. However, the processing procedure and flowchart shown in the above-described specific example are described as a program, implemented, and Similar functions and effects can be obtained by executing the same on a computer system.

【0207】図5の汎用計算機の内部構成の例に示した
ように、CPU部501、メモリ部502、大容量記憶
装置部503、通信インタフェース部504からなる汎
用計算機に次のものを設ける。
As shown in the example of the internal configuration of the general-purpose computer in FIG. 5, the following is provided in the general-purpose computer including the CPU unit 501, the memory unit 502, the mass storage unit 503, and the communication interface unit 504.

【0208】すなわち、入力インタフェース部505a
〜505n、入力デバイス部506a〜506n、出力
インタフェース部507a〜507m、出力デバイス部
508a〜508mを設ける。
That is, the input interface unit 505a
505n, input device units 506a to 506n, output interface units 507a to 507m, and output device units 508a to 508m.

【0209】そして、通信インタフェース部504を通
じて外部アプリケーションから提示位置情報、あるいは
提示方向情報を含む制御命令を受信するようにする。
Then, a control command including presentation position information or presentation direction information is received from an external application through the communication interface unit 504.

【0210】また、入力インタフェース部505及び入
力デバイス部506を通じて提示位置情報、あるいは提
示方向情報を含む制御命令を受け取る用にもできる。
[0210] It is also possible to receive control commands including presentation position information or presentation direction information through the input interface unit 505 and the input device unit 506.

【0211】また、メモリ部502や代用両記憶部50
3に格納しCPU部501で動作させるたアプリケーシ
ョンプログラムから提示位置情報やあるいは提示方向情
報を受け取る。
The memory unit 502 and the substitute storage unit 50
3 and receives presentation position information or presentation direction information from an application program operated by the CPU unit 501.

【0212】そして、CPU部501によるソフトウェ
ア制御により、出力デバイス部508a〜508mとし
て、用意した触覚提示デバイスを等を用いて、上述のご
とき動作を実現することが出来る。
[0212] Under the software control of the CPU 501, the above-described operation can be realized by using a prepared tactile presentation device as the output device units 508a to 508m.

【0213】すなわち、上述の実施例に記載した手法
は、コンピュータに実行させることの出来るプログラム
として、磁気ディスク(フロッピーディスク、ハードデ
ィスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDな
ど)、半導体メモリなどの記録媒体を用いてコンピュー
タにプログラムを読み込み、CPU部501で実行させ
れば、本発明のマルチモーダルインタフェース装置を実
現することが出来ることになる。
In other words, the method described in the above-described embodiment can be implemented as a program that can be executed by a computer, such as a magnetic disk (floppy disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), a semiconductor memory, or the like. If a program is read into a computer using a medium and executed by the CPU 501, the multi-modal interface device of the present invention can be realized.

【0214】[0214]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
利用者が容易に理解でき、実空間中の位置と対応付け容
易で、利用者が迅速に方向や位置を読みとることが出
来、早い速度で変化する位置や方向も提示可能で、3次
元的な方向や位置も提示可能で、複数の位置や方向を同
時に提示可能で、提示可能な範囲が広く、提示精度が高
く、騒音を発生せず、騒音などがある状況でも支障なく
使え、利用者の目や耳や手を拘束せず、ウエアラブルコ
ンピュータシステムにも適応可能で、身障者などにも利
用可能(バリアフリー)で、方向及び位置の表示が可能と
なる等、実用上多大な効果が奏せられる。
As described above, according to the present invention,
It can be easily understood by the user, easily associated with the position in the real space, the user can quickly read the direction and position, the position and direction changing at a fast speed can be presented, and the three-dimensional Direction and position can also be presented, multiple positions and directions can be presented simultaneously, the range that can be presented is wide, presentation accuracy is high, noise is not generated, and it can be used without difficulty even in the presence of noise, etc. It can be applied to wearable computer systems without restraining eyes, ears and hands, can be used for handicapped people (barrier-free), can display directions and positions, and has a great practical effect. Can be

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】触覚インタフェース装置の構成例である。FIG. 1 is a configuration example of a tactile interface device.

【図2】触覚提示部101a〜nの配置の例である。FIG. 2 is an example of an arrangement of tactile presentation units 101a to 101n.

【図3】処理手順Aの流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a flow of a processing procedure A;

【図4】本装置の動作状況を説明する概要図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an operation state of the present apparatus.

【図5】汎用計算機の内部構成の例である。FIG. 5 is an example of an internal configuration of a general-purpose computer.

【図6】本装置の配置例の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an arrangement example of the present apparatus.

【図7】本装置の他の配置例の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of another arrangement example of the present apparatus.

【符合の説明】[Description of sign]

101a〜n 触覚提示部 102 方向入力部 103 位置検出部 104 制御部 201a〜d 触覚提示デバイス 203a〜d 位置検出デバイス U ユーザ Ux ユーザ座標x軸ベクトル Uy ユーザ座標y軸ベクトル Uz ユーザ座標z軸ベクトル M 本装置 Ha,b 提示対象方向 Oc 提示対象物 P 装置位置ベクトル Q 装置姿勢ベクトル Da,b 提示対象方向ベクトル Lc 提示対象物ベクトル 101xa〜xc 触覚提示デバイス 501 CPU部 502 メモリ部 503 大容量記憶部 504 通信インタフェース部 505a〜n 入力インタフェース部 506a〜n 入力デバイス部 507a〜m 出力インタフェース部 508a〜m 出力デバイス部 101a-n Tactile presentation unit 102 Direction input unit 103 Position detection unit 104 Control unit 201a-d Tactile presentation device 203a-d Position detection device U User Ux User coordinate x-axis vector Uy User coordinate y-axis vector Uz User coordinate z-axis vector M This device Ha, b Presentation target direction Oc Presentation target P Device position vector Q Device orientation vector Da, b Presentation target direction vector Lc Presentation target vector 101xa to xc Tactile presentation device 501 CPU 502 Memory 503 Large capacity storage 504 Communication interface 505a-n Input interface 506a-n Input device 507a-m Output interface 508a-m Output device

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】利用者に所定の方向を提示する方向提示装
置において、 前記利用者の体表面の少なくとも一箇所に触覚刺激を与
える刺激提示手段と、 前記利用者に提示すべき方向である提示方向を指示する
方向指示手段と、 前記刺激提示手段と接触している体表面の中で、前記方
向指示手段が指示した提示方向と空間的位置が対応して
いる刺激対応箇所へ、前記刺激提示手段によって触覚刺
激を与え、これにより前記提示方向を前記利用者に知ら
せる制御手段と、 を有したことを特徴とする触覚を利用した方向提示装
置。
1. A direction presenting apparatus for presenting a predetermined direction to a user, a stimulus presenting means for applying a tactile stimulus to at least one portion of the body surface of the user, and a presentation indicating a direction to be presented to the user. Direction instructing means for instructing a direction, and stimulus presentation to a stimulus-corresponding portion in a body surface in contact with the stimulus presenting means, the stimulus-corresponding location corresponding to the presentation direction designated by the direction instructing means Control means for giving a tactile stimulus by means, thereby informing the user of the presenting direction, and a direction presenting device utilizing tactile sensation.
【請求項2】前記刺激提示手段が、前記利用者の体表面
の少なくとも一部を覆う場合には、 前記制御手段は、 前記方向指示手段が指示した提示方向と、前記刺激対応
箇所の法線方向がほぼ一致するように、前記刺激提示手
段によって前記刺激対応箇所へ触覚刺激を与えることを
特徴とする請求項1記載の触覚を利用した方向提示装
置。
2. When the stimulus presenting means covers at least a part of the body surface of the user, the control means comprises: a presenting direction designated by the direction indicating means; 2. The direction presentation device using tactile sensation according to claim 1, wherein the stimulus presentation means applies a tactile stimulus to the stimulus-corresponding portion so that the directions substantially coincide with each other.
【請求項3】前記刺激提示手段が、前記利用者の体表面
の少なくとも一部に覆われる場合には、 前記制御手段は、 前記方向指示手段が指示した提示方向と、前記刺激対応
箇所の法線方向とは反対の方向がほぼ一致するように、
前記刺激提示手段によって前記刺激対応箇所へ触覚刺激
を与えることを特徴とする請求項1記載の触覚を利用し
た方向提示装置。
3. When the stimulus presenting means is covered by at least a part of the body surface of the user, the control means comprises: a presenting direction designated by the direction indicating means; So that the direction opposite to the line direction almost matches,
2. The direction presentation device using tactile sensation according to claim 1, wherein the stimulus presentation means gives a tactile stimulus to the stimulus-corresponding portion.
【請求項4】前記刺激提示手段の位置、または、姿勢な
どよりなる前記刺激提示手段の空間内での配置情報を検
出する位置検出手段を有し、 前記制御手段は、 前記位置検出手段が検出した配置情報に基づいて、前記
刺激対応箇所を決定することを特徴とする請求項1記載
の触覚を利用した方向提示装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising: a position detecting unit configured to detect a position of the stimulus presenting unit in a space, such as a position or a posture of the stimulus presenting unit, wherein the control unit detects the stimulus presenting unit. The direction presenting device using tactile sensation according to claim 1, wherein the stimulus-corresponding portion is determined based on the arranged information.
【請求項5】請求項1記載の方向提示装置が複数あり、 前記複数の方向提示装置の中で一の方向提示装置が、他
の方向提示装置の方向を提示するか、 または、前記複数の方向提示装置が互いにその方向を提
示することを特徴とする触覚を利用した方向提示システ
ム。
5. A plurality of direction presenting devices according to claim 1, wherein one direction presenting device among the plurality of direction presenting devices presents the direction of another direction presenting device, or A direction presentation system using tactile sensation, wherein direction presentation devices present directions to each other.
【請求項6】利用者の体表面の少なくとも一箇所に触覚
刺激を与える刺激提示手段を用いて前記利用者に所定の
方向を提示する方向提示方法であって、 前記利用者に提示すべき方向である提示方向を指示する
方向指示ステップと、 前記刺激提示手段と接触している体表面の中で、前記方
向指示ステップによって指示した提示方向と空間的位置
が対応している刺激対応箇所へ、前記刺激提示手段によ
って触覚刺激を与え、これにより前記提示方向を前記利
用者に知らせる制御ステップと、 を有したことを特徴とする触覚を利用した方向提示方
法。
6. A direction presenting method for presenting a predetermined direction to a user by using a stimulus presenting means for applying a tactile stimulus to at least one portion of a body surface of the user, wherein the direction to be presented to the user is provided. A direction instructing step of instructing a presentation direction, and in a body surface in contact with the stimulus presenting means, to a stimulus corresponding portion in which the presentation direction and the spatial position instructed by the direction instructing step correspond to each other. A control step of giving a tactile stimulus by the stimulus presentation means, thereby informing the user of the presentation direction, thereby providing a direction using the tactile sensation.
【請求項7】利用者の体表面の少なくとも一箇所に触覚
刺激を与える刺激提示手段を用いて前記利用者に所定の
方向を提示する方向提示方法を実現するプログラムを記
録した記録媒体であって、 前記利用者に提示すべき方向である提示方向を指示する
方向指示機能と、 前記刺激提示手段と接触している体表面の中で、前記方
向指示機能によって指示した提示方向と空間的位置が対
応している刺激対応箇所へ、前記刺激提示手段によって
触覚刺激を与え、これにより前記提示方向を前記利用者
に知らせる制御機能と、 を実現するプログラムを記録したことを特徴とする触覚
を利用した方向提示方法の記録媒体。
7. A recording medium storing a program for realizing a direction presenting method for presenting a predetermined direction to a user by using a stimulus presenting means for applying a tactile stimulus to at least one portion of the body surface of the user. A direction designating function for designating a presentation direction that is a direction to be presented to the user; and a presentation direction and a spatial position designated by the direction designating function in a body surface in contact with the stimulus presentation means. A tactile stimulus is given to the corresponding stimulus corresponding portion by the stimulus presenting means, whereby a control function for notifying the user of the presentation direction is recorded. Recording medium of direction presentation method.
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