JP2003337653A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. 少なくとも指に装着する装着手段と、
   中心軸が互いに略直交する第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
   指に与える触覚を発生する触覚発生手段と、
   前記触覚発生手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
   前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記触覚発生手段の駆動を制御し、指に対して触覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
2. 少なくとも指に装着する装着手段と、
   互いに略直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の回りの角速度をそれぞれ検出するジャイロセンサを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
   指に与える触覚を発生する触覚発生手段と、
   前記触覚発生手段の駆動を制御する制御手段と、
   周囲を撮像する複数の撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれているか否かを判別する判別手段とを有し、
   前記複数の撮像手段により周囲の略同じ領域を撮像し、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれている場合には、前記撮像手段からの画像データに基づいて指の位置を求め、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれていない場合には、前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記触覚発生手段の駆動を制御し、指に対して触覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
3. 前記制御手段は、前記仮想空間画像において対象物に指が接触したとき、その接触に相当する感覚が指腹に得られるように前記触覚発生手段の駆動を制御する請求項１または２に記載の触覚・力覚提示装置。
4. 前記触覚発生手段は、指腹に対し行列状に配置され、指腹を該指腹に対して略垂直な方向に押圧する押圧部と、前記押圧部を駆動する駆動機構とを備えた単位触覚発生部を複数有し、
   前記駆動機構は、前記押圧部が固定され、移動可能に設置された可撓性を有する線状体と、
   前記線状体をその長手方向に移動させる移動手段と、
   前記線状体が所定方向に移動するとき、前記押圧部をガイドして指腹に向って突出させ、該押圧部により指腹が押圧されるように、前記押圧部の移動方向を規制する移動方向規制手段と、
   前記押圧部を突出させるときの前記線状体の移動方向と逆方向に、該線状体を付勢する付勢手段とを有する請求項１ないし３のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
5. 信号の送信または受信を行う通信手段を有し、
   前記通信手段から送信される信号に基づいて、前記触覚発生手段が駆動するよう構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
6. 指に与える力覚を発生する力覚発生手段を有し、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、指に対して力覚を提示するよう構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
7. 少なくとも指に装着する装着手段と、
   中心軸が互いに略直交する第１のコイル、第２のコイルおよび第３のコイルを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
   指に与える力覚を発生する力覚発生手段と、
   前記力覚発生手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
   前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記力覚発生手段の駆動を制御し、指に対して力覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
8. 少なくとも指に装着する装着手段と、
   互いに略直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の回りの角速度をそれぞれ検出するジャイロセンサを備え、指の位置を検出する位置検出手段と、
   指に与える力覚を発生する力覚発生手段と、
   前記力覚発生手段の駆動を制御する制御手段と、
   周囲を撮像する複数の撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれているか否かを判別する判別手段とを有し、
   前記複数の撮像手段により周囲の略同じ領域を撮像し、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれている場合には、前記撮像手段からの画像データに基づいて指の位置を求め、前記撮像手段によって撮像された画像に指に対応する部分が含まれていない場合には、前記位置検出手段により指の位置を検出し、前記位置検出手段からの情報に基づいて指の位置を求め、前記制御手段は、前記求めた指の位置情報と、仮想空間画像の対象物の位置情報とに基づいて、前記力覚発生手段の駆動を制御し、指に対して力覚を提示するよう構成されていることを特徴とする触覚・力覚提示装置。
9. 前記力覚発生手段は、回動可能に連結された複数のフレームを備えたリンク機構と、
   前記各フレームを回動させる駆動源とを有し、
   前記フレームの回動により、指の関節に対して、仮想空間画像における対象物からの反力に対応した力覚を与えるよう構成されている請求項６ないし８のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
10. 信号の送信または受信を行う通信手段を有し、
    前記通信手段から送信される信号に基づいて、前記力覚発生手段が駆動するよう構成されている請求項６ないし９のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
11. 前記位置検出手段は、該位置検出手段により検出する部位の近傍に設けられている請求項１ないし１０のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
12. 前記位置検出手段は、指の関節の近傍に対応する部分に設けられている請求項１ないし１１のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
13. 前記位置検出手段は、該位置検出手段により検出する部位に対して一定の位置関係を保持し得るように設けられている請求項１ないし１２のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
14. 前記装着手段は、指から腕にかけて装着する手袋状のものである請求項１ないし１３のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置。
15. 請求項１ないし１４のいずれかに記載の触覚・力覚提示装置と、
    顔面に装着して使用し、仮想空間画像を表示する表示手段とを有することを特徴とする触覚・力覚提示システム。
16. 請求項２または８に記載の触覚・力覚提示装置と、
    顔面に装着して使用し、仮想空間画像を表示する表示手段とを有しており、
    前記撮像手段は、前記表示手段に設けられていることを特徴とする触覚・力覚提示システム。
17. 前記表示手段に対して信号の送信または受信を行う通信手段と、
    仮想空間画像を作成する画像作成手段と、
    前記画像作成手段に対して信号の送信または受信を行う通信手段とを有し、
    前記画像作成手段は、指の動きに応じて仮想空間画像を更新するよう構成されている請求項１５または１６に記載の触覚・力覚提示システム。
18. 前記触覚・力覚提示装置、前記画像作成手段および前記表示手段の駆動を制御する制御手段を有する請求項１７に記載の触覚・力覚提示システム。