JP2001117715A - 触覚力覚呈示装置及び情報入出力装置 - Google Patents
触覚力覚呈示装置及び情報入出力装置Info
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- JP2001117715A JP2001117715A JP29334899A JP29334899A JP2001117715A JP 2001117715 A JP2001117715 A JP 2001117715A JP 29334899 A JP29334899 A JP 29334899A JP 29334899 A JP29334899 A JP 29334899A JP 2001117715 A JP2001117715 A JP 2001117715A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対象物の触覚力覚情報をよりリアルに表現す
ることができ、情報入出力装置としても使用できる触覚
力覚呈示装置を提供する。 【解決手段】 内部に運動子２８を備え振動及び回転可
能に保持された球体１２を備え、情報処理装置１８が検
出手段１６から入力された球体１２の回転情報に応じて
ポインタを移動させ、モニター２０に表示された画像上
にポインタ３０が接触したときから触覚力覚信号を出力
し、球体１２が回転されている状態で、駆動装置１４Ａ
及び１４Ｂが情報処理装置１８から送信された触覚力覚
信号に応じて運動子２８を運動させることにより球体１
２を振動させて触覚力覚が呈示されるように構成され
る。
ることができ、情報入出力装置としても使用できる触覚
力覚呈示装置を提供する。 【解決手段】 内部に運動子２８を備え振動及び回転可
能に保持された球体１２を備え、情報処理装置１８が検
出手段１６から入力された球体１２の回転情報に応じて
ポインタを移動させ、モニター２０に表示された画像上
にポインタ３０が接触したときから触覚力覚信号を出力
し、球体１２が回転されている状態で、駆動装置１４Ａ
及び１４Ｂが情報処理装置１８から送信された触覚力覚
信号に応じて運動子２８を運動させることにより球体１
２を振動させて触覚力覚が呈示されるように構成され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は触覚力覚呈示装置及
び情報入出力装置に関し、詳しくは、グラフィカル・ユ
ーザー・インターフェース（ＧＵＩ）を利用した情報処
理装置の表示部に表示されたボタンやウィンドウの操作
感や、人が手指で物に触れたりその表面をなぞったとき
に感じとる触覚や力覚を、実際に物に触れずに模擬的に
指先に与えるための触覚力覚呈示装置及び情報入出力装
置に関する．
び情報入出力装置に関し、詳しくは、グラフィカル・ユ
ーザー・インターフェース（ＧＵＩ）を利用した情報処
理装置の表示部に表示されたボタンやウィンドウの操作
感や、人が手指で物に触れたりその表面をなぞったとき
に感じとる触覚や力覚を、実際に物に触れずに模擬的に
指先に与えるための触覚力覚呈示装置及び情報入出力装
置に関する．
【０００２】
【従来の技術】目、耳、鼻、手、指などの受容器官を用
いて知覚する体感情報の中で、触覚力覚情報は対象物を
認知、判断する場合の最終的な決め手となる場合が多
い。即ち、目の前に対象物が存在する場合、人は対象物
に手や指で触れることによって対象物の表面の粗滑感や
凹凸感などの感触を理解、納得し、さまざまな決定を下
していると考えられている。
いて知覚する体感情報の中で、触覚力覚情報は対象物を
認知、判断する場合の最終的な決め手となる場合が多
い。即ち、目の前に対象物が存在する場合、人は対象物
に手や指で触れることによって対象物の表面の粗滑感や
凹凸感などの感触を理解、納得し、さまざまな決定を下
していると考えられている。
【０００３】これに対し、直接手指で触れることのでき
ないテレビやパーソナルコンピュータの画面上に表示さ
れる商品や展示物などの情報、または雑誌、パンフレッ
ト、カタログ等の文書で紹介される商品等の情報を受け
取った場合には、言語的・視覚的に対象を認識できて
も、その雰囲気を感じ取ったり体感を得ることは困難で
ある。そのため、人は脳の中で自らの経験に基づいてこ
れらの情報の欠落部分を推測して補完し対象物を理解し
ているが、補完された情報は個人の経験に基づくもので
あり、実際に対象物から得られる触覚力覚とは相違する
場合もある。
ないテレビやパーソナルコンピュータの画面上に表示さ
れる商品や展示物などの情報、または雑誌、パンフレッ
ト、カタログ等の文書で紹介される商品等の情報を受け
取った場合には、言語的・視覚的に対象を認識できて
も、その雰囲気を感じ取ったり体感を得ることは困難で
ある。そのため、人は脳の中で自らの経験に基づいてこ
れらの情報の欠落部分を推測して補完し対象物を理解し
ているが、補完された情報は個人の経験に基づくもので
あり、実際に対象物から得られる触覚力覚とは相違する
場合もある。
【０００４】また、パーソナルコンピュータにおいて
は、その操作を容易にするために、画面上に表示されて
いるボタンやウィンドウを操作することによりコンピュ
ータを操作するＧＵＩ（グラフィカル・ユーザー・イン
ターフェース）が利用されている。このＧＵＩでは、正
しくボタンが押されているか等の操作感は画面上の色表
示等の変化や音の出力により表現されているのが現状で
あり、実際に手指に触れているマウスやトラックボール
等の入力装置から操作感を感じとることはできない。こ
の通りＧＵＩでの操作感の認知は、視覚情報あるいは簡
単な聴覚情報によるものにとどまっており、認知の深さ
は触覚を伴う場合よりも浅薄になりがちである。その結
果、操作時に記憶が曖昧になったり、判断の過ち、遅れ
を生じたりする。
は、その操作を容易にするために、画面上に表示されて
いるボタンやウィンドウを操作することによりコンピュ
ータを操作するＧＵＩ（グラフィカル・ユーザー・イン
ターフェース）が利用されている。このＧＵＩでは、正
しくボタンが押されているか等の操作感は画面上の色表
示等の変化や音の出力により表現されているのが現状で
あり、実際に手指に触れているマウスやトラックボール
等の入力装置から操作感を感じとることはできない。こ
の通りＧＵＩでの操作感の認知は、視覚情報あるいは簡
単な聴覚情報によるものにとどまっており、認知の深さ
は触覚を伴う場合よりも浅薄になりがちである。その結
果、操作時に記憶が曖昧になったり、判断の過ち、遅れ
を生じたりする。
【０００５】近年のインターネットなどの主に視覚によ
る情報通信機器の発達、普及に伴い、情報機器上で画像
として表示される物の表面に触れたり、なぞったりした
ときの触感を得ることへの要求が大きくなるものと予想
される。また、より使い易いユーザー・インターフェー
スへの要求も大きくなるであろう。
る情報通信機器の発達、普及に伴い、情報機器上で画像
として表示される物の表面に触れたり、なぞったりした
ときの触感を得ることへの要求が大きくなるものと予想
される。また、より使い易いユーザー・インターフェー
スへの要求も大きくなるであろう。
【０００６】従来、実際に触れることができない物の触
覚力覚情報を呈示する装置が幾つか提案されている。例
えば、特開平６−１９３８５号公報に記載された模擬触
覚呈示装置は、操作者が把持しボールの回転により支持
面に沿って滑べらせる保持体を備えており、この保持体
を把持する指に接触する部位にピンを設置し、ピンを上
下させることにより指に対して触覚呈示を行っている。
また、特開平７−１９１７９８号公報に記載された入力
装置は、可動な球体とこの球体の回転を制御する回転制
御部とを備えており、球体と回転制御部とを一緒に上下
動させることにより球体に接触している指に対して触覚
呈示を行っている。
覚力覚情報を呈示する装置が幾つか提案されている。例
えば、特開平６−１９３８５号公報に記載された模擬触
覚呈示装置は、操作者が把持しボールの回転により支持
面に沿って滑べらせる保持体を備えており、この保持体
を把持する指に接触する部位にピンを設置し、ピンを上
下させることにより指に対して触覚呈示を行っている。
また、特開平７−１９１７９８号公報に記載された入力
装置は、可動な球体とこの球体の回転を制御する回転制
御部とを備えており、球体と回転制御部とを一緒に上下
動させることにより球体に接触している指に対して触覚
呈示を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−１９３８５号公報に記載された模擬触覚呈示装置
は、ピンの先端に指を接触させてピンの動作を感じ取る
ものであるため、指全体で触感を感じとることができな
い。また指の位置が固定されてしまうので、実際に人が
指により物の表面を触れたり、なぞったりしたときに感
じとる触感を違和感なく呈示することが困難である。
６−１９３８５号公報に記載された模擬触覚呈示装置
は、ピンの先端に指を接触させてピンの動作を感じ取る
ものであるため、指全体で触感を感じとることができな
い。また指の位置が固定されてしまうので、実際に人が
指により物の表面を触れたり、なぞったりしたときに感
じとる触感を違和感なく呈示することが困難である。
【０００８】また、特開平７−１９１７９８号公報に示
された入力装置は、可動な球体とその回転制御部とを一
緒に上下動させる構造であるため、装置が大きくなると
同時に、製作コストが高くなるという問題があり、汎用
装置として普及させることは難しい。
された入力装置は、可動な球体とその回転制御部とを一
緒に上下動させる構造であるため、装置が大きくなると
同時に、製作コストが高くなるという問題があり、汎用
装置として普及させることは難しい。
【０００９】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、本発明の目的は、対象物の触覚力覚情報
をよりリアルに表現することができる触覚力覚呈示装置
を提供することにある。本発明の他の目的は、簡単な構
造で、触覚力覚を呈示すると共に情報を情報処理装置に
入出力することができ、対象物の触覚力覚情報をよりリ
アルに表現することができる情報入出力装置を提供する
ことにある。
たものであり、本発明の目的は、対象物の触覚力覚情報
をよりリアルに表現することができる触覚力覚呈示装置
を提供することにある。本発明の他の目的は、簡単な構
造で、触覚力覚を呈示すると共に情報を情報処理装置に
入出力することができ、対象物の触覚力覚情報をよりリ
アルに表現することができる情報入出力装置を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の触覚力覚呈示装置は、仮想対象の触覚力覚
を表現する触覚力覚呈示装置であって、内部に運動子を
備え振動及び回転可能に保持された球体と、触覚力覚信
号に応じて前記運動子を運動させることにより前記球体
を振動させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
に、本発明の触覚力覚呈示装置は、仮想対象の触覚力覚
を表現する触覚力覚呈示装置であって、内部に運動子を
備え振動及び回転可能に保持された球体と、触覚力覚信
号に応じて前記運動子を運動させることにより前記球体
を振動させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】本発明の触覚力覚呈示装置は、内部に運動
子を備え振動及び回転可能に保持された球体を備えてお
り、指で球体を回転させている状態で、駆動手段が触覚
力覚信号に応じて球体内の運動子を運動させることによ
り球体を振動させて仮想対象の触覚力覚を表現するの
で、球体を介して微細で複雑な触覚力覚を使用者の手指
に伝達することができ、対象物の触覚力覚情報をよりリ
アルに表現することができる。
子を備え振動及び回転可能に保持された球体を備えてお
り、指で球体を回転させている状態で、駆動手段が触覚
力覚信号に応じて球体内の運動子を運動させることによ
り球体を振動させて仮想対象の触覚力覚を表現するの
で、球体を介して微細で複雑な触覚力覚を使用者の手指
に伝達することができ、対象物の触覚力覚情報をよりリ
アルに表現することができる。
【００１２】本発明の情報入出力装置は、内部に運動子
を備え振動及び回転可能に保持された球体と、球体が回
転されている状態で情報処理装置から入力された触覚力
覚信号に応じて前記運動子を運動させることにより前記
球体を振動させる駆動手段と、前記球体の回転方向及び
回転量を検出して回転情報を情報処理装置に出力するす
る検出手段と、を備えたことを特徴とする。
を備え振動及び回転可能に保持された球体と、球体が回
転されている状態で情報処理装置から入力された触覚力
覚信号に応じて前記運動子を運動させることにより前記
球体を振動させる駆動手段と、前記球体の回転方向及び
回転量を検出して回転情報を情報処理装置に出力するす
る検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】本発明の情報入出力装置は、内部に運動子
を備え振動及び回転可能に保持された球体を備えてお
り、情報処理装置が検出手段から入力された球体の回転
情報に応じてポインタを移動させ、画面に表示された画
像上にポインタが接触したときから触覚力覚信号を出力
する。球体が回転されている状態で、駆動手段が情報処
理装置から送信された触覚力覚信号に応じて前記運動子
を運動させることにより前記球体を振動させて触覚力覚
が呈示される。
を備え振動及び回転可能に保持された球体を備えてお
り、情報処理装置が検出手段から入力された球体の回転
情報に応じてポインタを移動させ、画面に表示された画
像上にポインタが接触したときから触覚力覚信号を出力
する。球体が回転されている状態で、駆動手段が情報処
理装置から送信された触覚力覚信号に応じて前記運動子
を運動させることにより前記球体を振動させて触覚力覚
が呈示される。
【００１４】このように、情報入出力装置の構造の一部
である球体を利用して触覚力覚を呈示することにより、
簡単な構造で、触覚力覚の呈示と情報の入出力とを行う
ことができる。また、球体内部に封入された運動子を運
動させることにより球体を振動させて仮想対象の触覚力
覚を表現するので、球体を介して微細で複雑な触覚力覚
を使用者の手指に伝達することができ、対象物の触覚力
覚情報をよりリアルに表現することができる。
である球体を利用して触覚力覚を呈示することにより、
簡単な構造で、触覚力覚の呈示と情報の入出力とを行う
ことができる。また、球体内部に封入された運動子を運
動させることにより球体を振動させて仮想対象の触覚力
覚を表現するので、球体を介して微細で複雑な触覚力覚
を使用者の手指に伝達することができ、対象物の触覚力
覚情報をよりリアルに表現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の触
覚力覚呈示機能を備えた情報入出力装置の実施の形態を
詳細に説明する。本実施の形態は、本発明の情報入出力
装置を情報処理装置のトラックボールに適用した例であ
る。
覚力覚呈示機能を備えた情報入出力装置の実施の形態を
詳細に説明する。本実施の形態は、本発明の情報入出力
装置を情報処理装置のトラックボールに適用した例であ
る。
【００１６】図１に示すように、トラックボール１０
は、箱体１１と、箱体１１の上面に振動及び回転可能に
保持された球体１２と、触覚力覚信号に応じて前記球体
を磁力により振動させる駆動装置１４Ａ及び１４Ｂと、
球体の回転方向及び回転量を検出する検出手段１６とを
備えており、駆動装置１４Ａ及び１４Ｂと検出手段１６
とは入出力装置１７を介して情報処理装置１８に接続さ
れている。また、情報処理装置１８には、処理結果を表
示するモニター２０が接続されている。
は、箱体１１と、箱体１１の上面に振動及び回転可能に
保持された球体１２と、触覚力覚信号に応じて前記球体
を磁力により振動させる駆動装置１４Ａ及び１４Ｂと、
球体の回転方向及び回転量を検出する検出手段１６とを
備えており、駆動装置１４Ａ及び１４Ｂと検出手段１６
とは入出力装置１７を介して情報処理装置１８に接続さ
れている。また、情報処理装置１８には、処理結果を表
示するモニター２０が接続されている。
【００１７】球体１２は、箱体１１の上面に設けられた
穴部１３に振動及び回転可能に保持されている。球体１
２の内部は空洞であり、図２に示すように、球殻２４内
部の空洞部２６には、任意に運動することができる運動
子２８が封入されている。この運動子２８が空洞部２６
中で任意に運動することにより得られる作用・反作用に
より球体１２が振動する。運動子２８は鉄等の磁性体で
構成され、球体１２の外部に配置された駆動装置１４Ａ
及び１４Ｂから作用する磁力によって吸引されることに
より運動する。このため球殻２４は外部から運動子２８
への磁力の伝達を妨げない透磁性材料により構成され
る。
穴部１３に振動及び回転可能に保持されている。球体１
２の内部は空洞であり、図２に示すように、球殻２４内
部の空洞部２６には、任意に運動することができる運動
子２８が封入されている。この運動子２８が空洞部２６
中で任意に運動することにより得られる作用・反作用に
より球体１２が振動する。運動子２８は鉄等の磁性体で
構成され、球体１２の外部に配置された駆動装置１４Ａ
及び１４Ｂから作用する磁力によって吸引されることに
より運動する。このため球殻２４は外部から運動子２８
への磁力の伝達を妨げない透磁性材料により構成され
る。
【００１８】駆動装置１４Ａ及び１４Ｂは、図１に示す
ように、球体１２を挟むように球体１２の左右に配置さ
れている。駆動装置１４Ａは電磁石１５Ａと制御回路
（図示せず）とから構成され、情報処理装置１８から入
出力装置１７を介して入力された触覚力覚信号に応じ
て、制御回路が電磁石１５Ａへ通電する電流、電圧の大
きさと方向を制御し、電磁石１５Ａの磁界の大きさと方
向が制御される。このように制御された磁界が球体１２
の空洞部２６に封入された運動子２８に作用して運動子
２８の運動が制御される。なお、駆動装置１４Ｂも駆動
装置１４Ａと同じ構造である。
ように、球体１２を挟むように球体１２の左右に配置さ
れている。駆動装置１４Ａは電磁石１５Ａと制御回路
（図示せず）とから構成され、情報処理装置１８から入
出力装置１７を介して入力された触覚力覚信号に応じ
て、制御回路が電磁石１５Ａへ通電する電流、電圧の大
きさと方向を制御し、電磁石１５Ａの磁界の大きさと方
向が制御される。このように制御された磁界が球体１２
の空洞部２６に封入された運動子２８に作用して運動子
２８の運動が制御される。なお、駆動装置１４Ｂも駆動
装置１４Ａと同じ構造である。
【００１９】次に、本実施の形態に係るトラックボール
１０の作用について説明する。
１０の作用について説明する。
【００２０】使用者がその手指（図示せず）で球体１２
を回転操作すると、球体１２の回転方向と回転量とが検
出手段１６により検出され、入出力装置１７を介して情
報処理装置１８へ入力される。情報処理装置１８へ入力
された球体１２の回転情報は、ポインタ３０の運動とし
てモニター２０に表示される。
を回転操作すると、球体１２の回転方向と回転量とが検
出手段１６により検出され、入出力装置１７を介して情
報処理装置１８へ入力される。情報処理装置１８へ入力
された球体１２の回転情報は、ポインタ３０の運動とし
てモニター２０に表示される。
【００２１】図３に示すように、ポインタ３０によりモ
ニター２０に球体１２の回転情報が表示される。モニタ
ー２０にはポインタ３０の他にコンピューターファイル
を示すアイコン３２が表示されており、ポインタ３０が
モニター２０上でアイコン３２と重なるとき、またはポ
インタ３０がアイコン３２から離れるときに、情報処理
装置１８は、入出力装置１７を介して駆動装置１４Ａ及
び１４Ｂに触覚力覚信号を出力する。
ニター２０に球体１２の回転情報が表示される。モニタ
ー２０にはポインタ３０の他にコンピューターファイル
を示すアイコン３２が表示されており、ポインタ３０が
モニター２０上でアイコン３２と重なるとき、またはポ
インタ３０がアイコン３２から離れるときに、情報処理
装置１８は、入出力装置１７を介して駆動装置１４Ａ及
び１４Ｂに触覚力覚信号を出力する。
【００２２】駆動装置１４Ａ及び１４Ｂの各制御回路
は、入力された触覚力覚信号に応じて電磁石へ通電する
電流、電圧の大きさと方向を制御し、これにより電磁石
１５Ａ及び１５Ｂの磁界の大きさと方向が制御され、制
御された磁界が球体１２の空洞部２６に封入された運動
子２８に作用して運動子２８の運動が制御される。この
運動子２８の運動から得られる作用・反作用により球体
１２が振動し、その振動が球体１２を回転操作する使用
者の手指に伝達することにより、ポインタ３０の代わり
に使用者の手指がアイコン３２に接触したかのような操
作感が使用者に呈示される。
は、入力された触覚力覚信号に応じて電磁石へ通電する
電流、電圧の大きさと方向を制御し、これにより電磁石
１５Ａ及び１５Ｂの磁界の大きさと方向が制御され、制
御された磁界が球体１２の空洞部２６に封入された運動
子２８に作用して運動子２８の運動が制御される。この
運動子２８の運動から得られる作用・反作用により球体
１２が振動し、その振動が球体１２を回転操作する使用
者の手指に伝達することにより、ポインタ３０の代わり
に使用者の手指がアイコン３２に接触したかのような操
作感が使用者に呈示される。
【００２３】また、図４に示すように、モニター２０に
ポインタ３０の他に表面に微細な凹凸を有する対象物３
４が表示されている場合、ポインタ３０がモニター２０
上で対象物３４の上を移動するに伴い、情報処理装置１
８は、ポインタ３０で対象物３４に触れたときの触覚力
覚に応じた触覚力覚信号を、入出力装置１７を介して駆
動装置１４Ａ及び１４Ｂに出力する。
ポインタ３０の他に表面に微細な凹凸を有する対象物３
４が表示されている場合、ポインタ３０がモニター２０
上で対象物３４の上を移動するに伴い、情報処理装置１
８は、ポインタ３０で対象物３４に触れたときの触覚力
覚に応じた触覚力覚信号を、入出力装置１７を介して駆
動装置１４Ａ及び１４Ｂに出力する。
【００２４】駆動装置１４Ａ及び１４Ｂの各駆動回路
は、入力された触覚力覚信号に応じて電磁石へ通電する
電流、電圧の大きさと方向を制御し、これにより電磁石
１５Ａ及び１５Ｂの磁界の大きさと方向が制御され、制
御された磁界が球体１２の空洞部２６に封入された運動
子２８に作用して運動子２８の運動が制御される。この
運動子２８の運動から得られる作用・反作用により球体
１２が微細に振動し、その振動が球体１２を回転操作す
る使用者の手指に伝達することにより、ポインタ３０の
代わりに使用者の手指で対象物３４を実際になぞったと
きに感じとられるような「ざらつき」等のリアルな触覚
力覚が使用者に呈示される。
は、入力された触覚力覚信号に応じて電磁石へ通電する
電流、電圧の大きさと方向を制御し、これにより電磁石
１５Ａ及び１５Ｂの磁界の大きさと方向が制御され、制
御された磁界が球体１２の空洞部２６に封入された運動
子２８に作用して運動子２８の運動が制御される。この
運動子２８の運動から得られる作用・反作用により球体
１２が微細に振動し、その振動が球体１２を回転操作す
る使用者の手指に伝達することにより、ポインタ３０の
代わりに使用者の手指で対象物３４を実際になぞったと
きに感じとられるような「ざらつき」等のリアルな触覚
力覚が使用者に呈示される。
【００２５】上記実施の形態では、球殻２４内部の空洞
部２６に任意に運動することができる単一の運動子２８
が封入されている球体を用いた例を示したが、図５に示
すように、球殻２４内部の空洞部２６に任意に運動する
ことができる複数の運動子群２８ｍ（図５では３つの運
動子）が封入されている球体を用いてもよい。運動子を
複数使用することにより、これら運動子群２８ｍのそれ
ぞれが空洞部２６内で任意に運動する作用・反作用によ
り球体１２が振動し、より微細複雑な力覚触覚を使用者
の手指に呈示することができる。
部２６に任意に運動することができる単一の運動子２８
が封入されている球体を用いた例を示したが、図５に示
すように、球殻２４内部の空洞部２６に任意に運動する
ことができる複数の運動子群２８ｍ（図５では３つの運
動子）が封入されている球体を用いてもよい。運動子を
複数使用することにより、これら運動子群２８ｍのそれ
ぞれが空洞部２６内で任意に運動する作用・反作用によ
り球体１２が振動し、より微細複雑な力覚触覚を使用者
の手指に呈示することができる。
【００２６】なお、本実施の形態では運動子２８は球状
としたが、これに限られず、たる形状や無数の突起の有
する形状でもよく、表面も滑らかである必要はない。ま
た、空洞部２６の内表面も滑らかである必要はなく、粗
面であってもよい。
としたが、これに限られず、たる形状や無数の突起の有
する形状でもよく、表面も滑らかである必要はない。ま
た、空洞部２６の内表面も滑らかである必要はなく、粗
面であってもよい。
【００２７】上記実施の形態では、図６に示すように、
電磁石１５Ａ及び１５Ｂを使用者から見て球体１２の左
右に配置したが、使用者から見て球体１２の前後に配置
してもよい。また、図７に示すように、電磁石１５Ａ、
１５Ｂ、１５Ｃ、及び１５Ｄを使用者から見て球体１２
の前後左右に配置し、１５Ａ〜Ｄの４つの電磁石により
運動子２８に作用する磁界を制御してもよい。
電磁石１５Ａ及び１５Ｂを使用者から見て球体１２の左
右に配置したが、使用者から見て球体１２の前後に配置
してもよい。また、図７に示すように、電磁石１５Ａ、
１５Ｂ、１５Ｃ、及び１５Ｄを使用者から見て球体１２
の前後左右に配置し、１５Ａ〜Ｄの４つの電磁石により
運動子２８に作用する磁界を制御してもよい。
【００２８】なお、電磁石の個数は２個または４個に限
定されるものではなく、１個、３個、あるいは５個以上
とすることができる。電磁石の個数が増加することによ
り、球体の空洞部に封入された運動子の運動をより精密
に制御することができ、球体を介して使用者の手指（図
示せず）に力覚触覚をより精度よく呈示することが可能
となるので、電磁石の個数は多い方が好ましい。
定されるものではなく、１個、３個、あるいは５個以上
とすることができる。電磁石の個数が増加することによ
り、球体の空洞部に封入された運動子の運動をより精密
に制御することができ、球体を介して使用者の手指（図
示せず）に力覚触覚をより精度よく呈示することが可能
となるので、電磁石の個数は多い方が好ましい。
【００２９】また、上記実施の形態では、図１に示すよ
うに、電磁石１５Ａ及び１５Ｂを側方から見て球体１２
の中心よりやや下方に同じ高さで配置したが、球体１２
の中心と同じ高さに配置してもよく、複数の電磁石を異
なる高さで配置してもよい。電磁石の個数及び配置を多
様化することにより、使用者の手指に力覚触覚をより精
度よく呈示することが可能である。
うに、電磁石１５Ａ及び１５Ｂを側方から見て球体１２
の中心よりやや下方に同じ高さで配置したが、球体１２
の中心と同じ高さに配置してもよく、複数の電磁石を異
なる高さで配置してもよい。電磁石の個数及び配置を多
様化することにより、使用者の手指に力覚触覚をより精
度よく呈示することが可能である。
【００３０】また、上記実施の形態では、球体の回転方
向及び回転量を検出する検出手段１６を設けて球体の回
転情報の入出力を行っているが、情報入出力機能が有し
ない触覚力覚呈示装置として使用する場合は、このよう
な検出手段を設ける必要はない。
向及び回転量を検出する検出手段１６を設けて球体の回
転情報の入出力を行っているが、情報入出力機能が有し
ない触覚力覚呈示装置として使用する場合は、このよう
な検出手段を設ける必要はない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の触覚力覚
呈示装置は、球体内部に封入された運動子を運動させる
ことにより球体を振動させて仮想対象の触覚力覚を表現
するので、球体を介して微細で複雑な触覚力覚を使用者
の手指に伝達することができ、対象物の触覚力覚情報を
よりリアルに表現することができる。
呈示装置は、球体内部に封入された運動子を運動させる
ことにより球体を振動させて仮想対象の触覚力覚を表現
するので、球体を介して微細で複雑な触覚力覚を使用者
の手指に伝達することができ、対象物の触覚力覚情報を
よりリアルに表現することができる。
【００３２】また、本発明の情報入出力装置は、情報入
出力装置の構造の一部である球体を利用して触覚力覚を
呈示することにより、簡単な構造で、触覚力覚の呈示と
情報の入出力とを行うことができ、球体内部に封入され
た運動子を運動させることにより球体を振動させて仮想
対象の触覚力覚を表現するので、球体を介して微細で複
雑な触覚力覚を使用者の手指に伝達することができ、対
象物の触覚力覚情報をよりリアルに表現することができ
る。
出力装置の構造の一部である球体を利用して触覚力覚を
呈示することにより、簡単な構造で、触覚力覚の呈示と
情報の入出力とを行うことができ、球体内部に封入され
た運動子を運動させることにより球体を振動させて仮想
対象の触覚力覚を表現するので、球体を介して微細で複
雑な触覚力覚を使用者の手指に伝達することができ、対
象物の触覚力覚情報をよりリアルに表現することができ
る。
【図１】本実施の形態の情報入出力装置の構造を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図２】本実施の形態の情報入出力装置の球体部分の構
造の一例を示す概略図である。
造の一例を示す概略図である。
【図３】本実施の形態の情報入出力装置の動作例を説明
する図である。
する図である。
【図４】本実施の形態の情報入出力装置の他の動作例を
説明する図である。
説明する図である。
【図５】情報入出力装置の球体部分の構造の他の例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図６】本実施の形態の情報入出力装置の電磁石の配置
を示す上面図である。
を示す上面図である。
【図７】情報入出力装置の電磁石の他の配置例を示す上
面図である。
面図である。
１０ トラックボール １２ 球体 １４Ａ〜Ｄ 駆動装置 １６ 検出手段 １８ 情報処理装置 ２０ モニター ２８ 運動子 ３０ ポインタ ３２ アイコン ３４ 対象物
Claims (2)
- 【請求項１】 仮想対象の触覚力覚を表現する触覚力覚
呈示装置であって、 内部に運動子を備え振動及び回転可能に保持された球体
と、 触覚力覚信号に応じて前記運動子を運動させることによ
り前記球体を振動させる駆動手段と、 を備えた触覚力覚呈示装置。 - 【請求項２】 内部に運動子を備え振動及び回転可能に
保持された球体と、 回転されている状態で情報処理装置から入力された触覚
力覚信号に応じて前記運動子を運動させることにより前
記球体を振動させる駆動手段と、 前記球体の回転方向及び回転量を検出して回転情報を情
報処理装置に出力するする検出手段と、を備えた情報入
出力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29334899A JP3855561B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 触覚力覚呈示装置及び情報入出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29334899A JP3855561B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 触覚力覚呈示装置及び情報入出力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001117715A true JP2001117715A (ja) | 2001-04-27 |
| JP3855561B2 JP3855561B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=17793645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29334899A Expired - Fee Related JP3855561B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 触覚力覚呈示装置及び情報入出力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3855561B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7324094B2 (en) | 2001-11-12 | 2008-01-29 | Myorigo, S.A.R.L. | Method and device for generating multi-functional feedback |
| JP2009284075A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Nec Electronics Corp | 撮影装置および撮影方法 |
| US8976045B2 (en) | 2009-02-17 | 2015-03-10 | Nec Corporation | Tactile force sense presenting device, electronic device terminal applied with tactile force sense presenting device, and tactile force sense presenting method |
| JP2015230602A (ja) * | 2014-06-05 | 2015-12-21 | 日本電産サンキョー株式会社 | 力覚提示装置 |
| GB2551150A (en) * | 2016-06-06 | 2017-12-13 | Cursor Controls Ltd | Trackballs |
| JP2022537484A (ja) * | 2019-05-03 | 2022-08-26 | ベステル エレクトロニク サナイー ベ ティカレト エー．エス． | 触覚フィードバックをユーザに付与するデバイス及び方法 |
-
1999
- 1999-10-15 JP JP29334899A patent/JP3855561B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7324094B2 (en) | 2001-11-12 | 2008-01-29 | Myorigo, S.A.R.L. | Method and device for generating multi-functional feedback |
| JP2009284075A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Nec Electronics Corp | 撮影装置および撮影方法 |
| US8976045B2 (en) | 2009-02-17 | 2015-03-10 | Nec Corporation | Tactile force sense presenting device, electronic device terminal applied with tactile force sense presenting device, and tactile force sense presenting method |
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| WO2017212252A1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | Cursor Controls Limited | Trackballs |
| JP2019517697A (ja) * | 2016-06-06 | 2019-06-24 | カーソル コントロールズ リミテッド | トラックボール |
| GB2551150B (en) * | 2016-06-06 | 2020-07-01 | Cursor Controls Ltd | Trackballs |
| JP2022537484A (ja) * | 2019-05-03 | 2022-08-26 | ベステル エレクトロニク サナイー ベ ティカレト エー．エス． | 触覚フィードバックをユーザに付与するデバイス及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3855561B2 (ja) | 2006-12-13 |
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