JP2014119316A - 振動装置及び振動プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】対象物の表面の凹凸に忠実に応じた振動データを収集することができる振動装置及び振動プログラムを提供する。
【解決手段】振動装置は、対象物の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する振動収集部と、表面における自装置の位置を検出する位置検出部と、多軸について収集された振動に基づいて表面の法線方向を位置毎に検出する法線検出部と、表面の法線方向の振動を位置毎に検出する振動検出部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動装置及び振動プログラムに関する。

対象物に仮想平面を定め、この仮想平面を基準として、対象物の表面の突起を測定する装置が、特許文献１に開示されている。

特開平１０−１６０４４５号公報

しかしながら、従来の振動装置は、対象物の表面を移動しながら、当該表面の凹凸に応じた振動を収集しようとしても、当該表面の凹凸に忠実に応じた振動データを収集することができない、という問題がある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、対象物の表面の凹凸に忠実に応じた振動データを収集することができる振動装置及び振動プログラムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、対象物の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する振動収集部と、前記表面における自装置の位置を検出する位置検出部と、多軸について収集された前記振動データに基づいて所定の基準平面を決定し、前記基準平面の法線方向を前記位置毎に検出する法線検出部と、前記基準平面の法線方向の振動を示す情報を前記位置毎に検出する振動検出部と、を備えることを特徴とする振動装置である。

本発明の一態様は、コンピュータに、対象物の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する手順と、前記表面における自装置の位置を検出する手順と、多軸について収集された前記振動データに基づいて所定の基準平面を決定し、前記基準平面の法線方向を前記位置毎に検出する手順と、前記基準平面の法線方向の振動を示す情報を前記位置毎に検出する手順と、を実行させるための振動プログラムである。

本発明によれば、振動装置及び振動プログラムは、対象物の表面の凹凸に忠実に応じた振動データを、収集することができる。

本発明の第１実施形態における、振動装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態における、振動データを収集する振動装置の使用例を示す図である。 本発明の第１実施形態における、対象物の表面の微小領域の法線方向を検出する方法の例を示す図である。 本発明の第１実施形態における、法線方向の例を示す図である。 本発明の第１実施形態における、振動を再現する振動装置の使用例を示す図である。 本発明の第１実施形態における、振動データを収集する振動装置の動作手順例を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態における、振動を再現する振動装置の動作手順例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態における、振動部の配置例を示す図である。 本発明の第２実施形態における、仮現運動の例を示す図である。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について図面を参照して詳細に説明する。振動装置は、ユーザに保持されて対象物の表面を移動することにより、その対象物の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する。また、振動装置は、その対象物の表面の法線方向の振動を、自装置の位置毎に検出する。これにより、振動装置及び振動プログラムは、対象物の表面の凹凸に忠実に応じた振動データを、収集することができる。

また、振動装置は、対象物の表面の凹凸に忠実に応じた振動を、所定の再現用物体の表面をユーザに保持されて移動しながら再現する。これにより、振動装置及び振動プログラムは、対象物の表面をなでることによりユーザが感じる振動を、当該所定の再現用物体の表面に忠実に再現することができる。

図１には、振動装置の構成例が、ブロック図により示されている。振動装置１００は、操作部１１０と、制御部１２０と、振動収集部１３０と、位置検出部１４０と、法線検出部１５０と、振動検出部１６０と、記憶部１７０と、振動部１８０とを備える。

操作部１１０は、ユーザによる操作入力を受け付け、操作入力に応じた信号を制御部１２０に出力する。ここで、操作入力に応じた信号とは、例えば、振動装置１００が振動データを収集する動作モードと、振動装置１００が振動を再現する動作モードとを切り替えるための動作モード切替信号である。

制御部１２０には、操作入力に応じた信号が、操作部１１０から入力される。制御部１２０は、操作入力に応じた信号に基づいて、振動装置１００の各部を制御する。例えば、制御部１２０は、操作入力に応じた信号としての動作モード切替信号に基づいて、振動装置１００が振動データを収集する動作モードと、振動装置１００が振動を再現する動作モードとを切り替える。なお、制御部１２０は、記憶部１７０に予め記憶されているプログラムに基づいて動作してもよい。

振動収集部１３０は、振動装置１００がユーザに保持されて対象物（不図示）の表面を移動することにより、その対象物の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する。振動収集部１３０は、振動データを収集するためのセンサを有する。このセンサは、振動の動作量、例えば、振動装置１００の加速度を検出する。振動収集部１３０は、多軸について収集した振動データ（例えば、振動装置１００の加速度、速度及び振幅を示すデータ）を、位置検出部１４０、法線検出部１５０、及び振動検出部１６０に出力する。

図２には、振動データを収集する振動装置の使用例が示されている。図２では、ｘ，ｙ，ｚ座標系が定められている三次元空間に、対象物２００が配置されている。ユーザ３００は、振動データを収集する動作モードで動作する振動装置１００を保持し、対象物２００の表面をなでるように振動装置１００を移動させる。図２では、ユーザ３００は、一例として、軌跡２１０、軌跡２２０及び軌跡２３０の順に、振動装置１００を移動させている。

図１に戻り、振動装置１００の構成例の説明を続ける。位置検出部１４０には、多軸について収集した振動データが、振動収集部１３０から入力される。振動装置１００が振動を収集する動作モードで動作する場合、位置検出部１４０は、対象物２００の表面における振動装置１００の位置（例えば、ｘ，ｙ，ｚ座標系における位置）を検出する。ここで、位置検出部１４０は、振動データとしての加速度データに二階積分を施すことにより、振動装置１００の位置（移動量）を検出する。また、位置検出部１４０は、振動装置１００が撮像された画像に基づいて、振動装置１００の位置（移動量）を検出してもよい。また、位置検出部１４０は、振動装置１００の位置を所定周期で検出してもよい。位置検出部１４０は、対象物２００の表面における振動装置１００の位置データを、法線検出部１５０及び振動検出部１６０に出力する。

一方、振動装置１００が振動を再現する動作モードで動作する場合、位置検出部１４０は、所定の再現用物体（図５を用いて後述する）の表面における振動装置１００の位置（例えば、ｘ１，ｙ１，ｚ１座標系における位置）を検出する。位置検出部１４０は、当該所定の再現用物体の表面における振動装置１００の位置データを、制御部１２０に出力する。

法線検出部１５０には、多軸について収集した振動データが、振動収集部１３０から入力される。法線検出部１５０は、多軸について収集された振動データに基づいて、所定の基準平面（定位データ）を決定し、当該基準平面の法線方向（法線ベクトル）を、振動装置１００の位置毎に検出する。より具体的には、法線検出部１５０は、基準平面（定位データ）及びその法線方向（法線ベクトル）を、次のように検出する。

図３には、対象物の表面の微小領域の基準平面（定位データ）の法線方向を検出する方法の例が示されている。対象物２００（図２を参照）の表面の凹凸に応じた振動の動作量（例えば、位置ベクトルの長さ）は、振動収集部１３０により、多軸について収集されている。法線検出部１５０は、対象物２００の表面の微小領域における三次元（ｘ，ｙ，ｚ座標系）の位置ベクトルを、予め定められた周期（例えば、数千分の１秒の周期）で検出する。法線検出部１５０は、複数の位置ベクトルに基づいて、法線ベクトルが最小となる仮想平面を、対象物２００の表面の基準平面（定位データ）と定める。

図３に示す例では、法線検出部１５０は、始点座標Ｐ０（ｘａ，ｙａ，ｚａ）及び終点座標Ｐ１（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）により定まる位置ベクトルＶ０を第１周期で検出し、始点座標Ｐ１（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）及び終点座標Ｐ２（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）により定まる位置ベクトルＶ１を第２周期において検出したとする。また、法線検出部１５０は、始点座標Ｐ２（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）及び終点座標Ｐ３（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）により定まる位置ベクトルＶ２を第３周期で検出し、始点座標Ｐ３（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）及び終点座標Ｐ４（ｘｅ，ｙｅ，ｚｅ）により定まる位置ベクトルＶ３を第４周期において検出したとする。また、法線検出部１５０は、始点座標Ｐ４（ｘｅ，ｙｅ，ｚｅ）及び終点座標Ｐ５（ｘｆ，ｙｆ，ｚｆ）により定まる位置ベクトルＶ４を第５周期で検出し、始点座標Ｐ５（ｘｆ，ｙｆ，ｚｆ）及び終点座標Ｐ６（ｘｇ，ｙｇ，ｚｇ）により定まる位置ベクトルＶ５を第６周期において検出したとする。

法線検出部１５０は、第１周期において検出した位置ベクトルＶ０の終点座標（位置ベクトルＶ１の始点座標）Ｐ１（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）から、所定の第１姿勢の仮想平面２４０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２４０の法線ベクトルＳ０の長さとする。また、法線検出部１５０は、第２周期において検出した位置ベクトルＶ１の終点座標（位置ベクトルＶ２の始点座標）Ｐ２（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）から、仮想平面２４０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２４０の法線ベクトルＳ１の長さとする。

また、法線検出部１５０は、第３周期において検出した位置ベクトルＶ２の終点座標（位置ベクトルＶ３の始点座標）Ｐ３（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）から、所定の第１姿勢の仮想平面２４０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２４０の法線ベクトルＳ２の長さとする。また、法線検出部１５０は、第４周期において検出した位置ベクトルＶ３の終点座標（位置ベクトルＶ４の始点座標）Ｐ４（ｘｅ，ｙｅ，ｚｅ）から、所定の第１姿勢の仮想平面２４０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２４０の法線ベクトルＳ３の長さとする。

また、法線検出部１５０は、第５周期において検出した位置ベクトルＶ４の終点座標（位置ベクトルＶ５の始点座標）Ｐ５（ｘｆ，ｙｆ，ｚｆ）から、所定の第１姿勢の仮想平面２４０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２４０の法線ベクトルＳ４の長さとする。また、法線検出部１５０は、第６周期において検出した位置ベクトルＶ５の終点座標Ｐ６（ｘｇ，ｙｇ，ｚｇ）から、所定の第１姿勢の仮想平面２４０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２４０の法線ベクトルＳ５の長さとする。法線検出部１５０は、法線ベクトルＳ０〜Ｓ５について、それぞれの長さの二乗値を法線ベクトル毎に算出し、それら二乗値の合計を算出する。

一方、法線検出部１５０は、第１周期において検出した位置ベクトルＶ０の終点座標（位置ベクトルＶ１の始点座標）Ｐ１（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ）から、所定の第２姿勢の仮想平面２５０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２５０の法線ベクトルＭ０の長さとする。また、法線検出部１５０は、第２周期において検出した位置ベクトルＶ１の終点座標（位置ベクトルＶ２の始点座標）Ｐ２（ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ）から、所定の第２姿勢の仮想平面２５０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２５０の法線ベクトルＭ１の長さとする。

また、法線検出部１５０は、第３周期において検出した位置ベクトルＶ２の終点座標（位置ベクトルＶ３の始点座標）Ｐ３（ｘｄ，ｙｄ，ｚｄ）から、所定の第２姿勢の仮想平面２５０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２５０の法線ベクトルＭ２の長さとする。また、法線検出部１５０は、第４周期において検出した位置ベクトルＶ３の終点座標（位置ベクトルＶ４の始点座標）Ｐ４（ｘｅ，ｙｅ，ｚｅ）から、所定の第２姿勢の仮想平面２５０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２５０の法線ベクトルＭ３の長さとする。

また、法線検出部１５０は、第５周期において検出した位置ベクトルＶ４の終点座標（位置ベクトルＶ５の始点座標）Ｐ５（ｘｆ，ｙｆ，ｚｆ）から、所定の第２姿勢の仮想平面２５０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２５０の法線ベクトルＭ４の長さとする。また、法線検出部１５０は、第６周期において検出した位置ベクトルＶ５の終点座標Ｐ６（ｘｇ，ｙｇ，ｚｇ）から、所定の第２姿勢の仮想平面２５０に垂線を下ろし、この垂線の長さを、仮想平面２５０の法線ベクトルＭ５の長さとする。法線検出部１５０は、法線ベクトルＭ０〜Ｍ５について、それぞれの長さの二乗値を法線ベクトル毎に算出し、それら二乗値の合計を算出する。

法線検出部１５０は、算出した二乗値の合計を仮想平面毎に比較し、算出した二乗値の合計が最小となる仮想平面を、対象物２００の表面の微小領域の基準平面（定位データ）と定める（最小二乗法）。図３では、法線検出部１５０は、法線ベクトルＳ０〜Ｓ５のそれぞれの二乗値の合計と、法線ベクトルＭ０〜Ｍ５のそれぞれの二乗値の合計とを比較し、法線ベクトルのそれぞれの二乗値の合計が最小となる仮想平面（例えば、仮想平面２５０）を、対象物２００の表面の微小領域の基準平面（定位データ）と定める。

なお、基準平面を定める方法は、最小二乗法に限らなくてもよい。例えば、法線検出部１５０は、法線ベクトルについて、その長さの合計を仮想平面毎に比較し、算出した長さの合計が最小となる仮想平面を、対象物２００の表面の微小領域の基準平面（定位データ）と定めてもよい。

また、図３では、基準平面（定位データ）が６周期分の位置ベクトルに基づいて定められる形態について説明したが、基準平面（定位データ）は、６周期分よりも少ない又は多い位置ベクトルに基づいて、定められてもよい。

図４には、法線方向の例が示されている。図２に示された例では、振動装置１００は、軌跡２１０、軌跡２２０及び軌跡２３０の順に、対象物２００の表面を移動している。法線検出部１５０は、上述の計算に基づき、基準平面として、ｘ１−ｙ１平面を定める。このようにして、法線検出部１５０は、ｚ１軸方向を基準平面の法線方向として検出する。法線検出部１５０は、基準平面の法線方向データを、振動検出部１６０に出力する。

図１に戻り、振動装置１００の構成例の説明を続ける。振動検出部１６０には、基準平面の法線方向データが、法線検出部１５０から入力される。また、振動検出部１６０には、多軸について収集した振動データが、振動収集部１３０から入力される。また、振動検出部１６０には、振動装置１００の位置データが、位置検出部１４０から入力される。

振動検出部１６０は、基準平面の法線方向データと、多軸について収集した振動データと、振動装置１００の位置データとに基づいて、基準平面の法線方向の振動を示す情報を、対象物２００の表面における振動装置１００の位置毎に検出する。すなわち、振動検出部１６０は、基準平面の法線方向の振動を示す情報、予め定められた周期（例えば、数千分の１秒の周期）で検出する。振動検出部１６０は、基準平面の法線方向の振動を示す情報を、対象物２００の表面における振動装置１００の位置に対応付けて、記憶部１７０に記憶させる。

記憶部１７０は、基準平面の法線方向の振動を示す情報を、対象物２００の表面における振動装置１００の位置に対応付けて記憶する。また、記憶部１７０は、記憶している各種データを、制御部１２０等からのアクセスに応じて出力する。なお、記憶部１７０は、制御部１２０を動作させるためのプログラムを予め記憶してもよい。

振動部１８０（振動子）は、振動装置１００が振動を再現する動作モードで動作する場合、制御部１２０による制御に応じて振動する。ここで、振動部１８０は、所定の再現用物体の表面において、基準平面の法線方向の振動を示す情報に基づいて振動する。より具体的には、所定の再現用物体の表面における振動装置１００の位置に対応する、基準平面における振動装置１００の位置に対応付けられた、対象物２００の表面の法線方向の振動を示す情報に基づいて、振動部１８０は振動する。振動部１８０は、振動再現デバイスとして、例えば、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）でもよいし、スピーカでもよい。

図５には、振動を再現する振動装置の使用例が示されている。図５では、三次元空間に、再現用物体４００が配置されている。再現用物体４００の表面の位置（座標）と、基準平面の位置（座標）とは、予め対応付けされている。例えば、図５では、軌跡４３０と、軌跡２３０（図２を参照）とが対応するように、再現用物体４００の表面の位置（座標）と、基準平面の位置（座標）とは、予め対応付けされている。

ユーザ３００は、振動を再現する動作モードで動作する振動装置１００を保持し、再現用物体４００の表面をなでるように振動装置１００を移動させる。図５では、ユーザ３００は、軌跡２３０（図２を参照）に対応付けられた軌跡４３０に沿って、振動装置１００を移動させている。また、図５では、ｘ１，ｙ１，ｚ１座標系は、ｘ１−ｙ１平面が再現用物体４００の表面と一致するように、軌跡２３０に対応付けられた軌跡４３０の終点を原点として定められている。

軌跡４３０の終点における再現用物体４００の表面の法線方向（図５のｚ１軸）は、軌跡２３０（図２を参照）の終点における基準平面の法線方向（図４のｚ１軸）に対応付けられている。再現用物体４００の表面における軌跡４３０の終点では、振動部１８０（図１を参照）は、対象物２００の表面における軌跡２３０の終点に対応付けられた、基準平面の法線方向（図４のｚ１軸）の振動を示す情報に基づいて振動する。

次に、振動装置の動作手順の例を説明する。
図６は、振動データを収集する振動装置の動作手順例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１）振動収集部１３０（図１を参照）は、振動装置１００がユーザに保持されて対象物２００（図２を参照）の表面を移動することにより、対象物２００の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する。

（ステップＳ２）位置検出部１４０（図１を参照）は、対象物２００の表面における振動装置１００の位置（座標）を検出する。
（ステップＳ３）法線検出部１５０（図１を参照）は、多軸について収集された振動データに基づいて、基準平面の法線方向（例えば、図４ではｚ１軸方向）を、振動装置１００の位置毎に検出する。

（ステップＳ４）振動検出部１６０（図１を参照）は、基準平面の法線方向データと、多軸について収集した振動データと、振動装置１００の位置データとに基づいて、基準平面の法線方向の振動を示す情報を、振動装置１００の位置毎に検出する。
（ステップＳ５）記憶部１７０（図１を参照）は、基準平面の法線方向の振動を示す情報を、振動装置１００の位置に対応付けて記憶する。

図７は、振動を再現する振動装置の動作手順例を示すフローチャートである。
（ステップＳａ１）位置検出部１４０は、再現用物体４００（図５を参照）の表面における振動装置１００の位置（座標）を検出する。位置検出部１４０は、再現用物体４００の表面における振動装置１００の位置データを、制御部１２０に出力する。

（ステップＳａ２）制御部１２０は、再現用物体４００の表面における振動装置１００の位置に対応する、対象物２００の表面における振動装置１００の位置に対応付けられた、基準平面の法線方向の振動を示す情報を、記憶部１７０から取得する。

（ステップＳａ３）振動部１８０は、再現用物体４００の表面における振動装置１００の位置に対応する、対象物２００の表面における振動装置１００の位置に対応付けられた、基準平面の法線方向の振動を示す情報に基づいて、制御部１２０による制御に応じて振動する。

以上のように、振動装置１００は、対象物２００の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する振動収集部１３０と、前記表面における自装置の位置を検出する位置検出部１４０と、多軸について収集された前記振動データに基づいて所定の基準平面を決定し、前記基準平面の法線方向を前記位置毎（例えば、図３に示す座標Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５）に検出する法線検出部１５０と、前記基準平面の法線方向の振動を示す情報を前記位置毎に検出する振動検出部１６０と、を備える。
この構成により、法線検出部１５０は、基準平面の法線方向を、対象物２００の表面における自装置の位置毎に検出する。これにより、振動装置１００は、対象物２００の表面の凹凸に忠実に応じた振動データを、収集することができる。

また、振動プログラムは、コンピュータに、対象物２００の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する手順と、前記表面における自装置の位置を検出する手順と、多軸について収集された前記振動データに基づいて所定の基準平面を決定し、前記基準平面の法線方向を前記位置毎に検出する手順と、前記基準平面の法線方向の振動を示す情報を前記位置毎に検出する手順と、を実行させる。
これにより、振動プログラムは、対象物２００の表面の凹凸に忠実に応じた振動データを、収集することができる。

また、振動データは、自装置の加速度を収集してもよい。
また、位置検出部１４０は、前記表面における自装置の位置を、前記加速度に基づいて検出してもよい。例えば、位置検出部１４０は、前記加速度に二階積分を施すことにより、振動装置１００の位置（移動量）を検出する。

また、振動装置１００は、振動部１８０を備えてもよい。振動部１８０は、再現用物体４００の表面において、対象物２００の表面における自装置の位置に対応付けられた基準平面の法線方向の振動を示す情報に基づいて振動してもよい。
これにより、振動装置１００及び振動プログラムは、対象物２００の表面をなでることによりユーザが感じる振動を、再現用物体４００の表面に忠実に（リアルに）再現することができる。

例えば、ユーザ３００は、振動データを収集する動作モードで動作する振動装置１００を保持し、馬（不図示）の表面をなでるように振動装置１００を移動させる。また、ユーザ３００は、振動を再現する動作モードで動作する振動装置１００を保持し、再現用物体４００の表面をなでるように振動装置１００を移動させる。これにより、振動装置１００及び振動プログラムは、その馬の表面をなでることによりユーザが感じる振動（馬の毛並みによる振動）を、再現用物体４００の表面に忠実に（リアルに）再現することができる。

なお、上記実施形態では、振動の収集及び再現の両方を振動装置１００が実行する形態について説明したが、振動の収集及び再現は、それぞれ別の装置で実行されてもよい。

［第２実施形態］
第２実施形態では、再現用物体４００としての振動装置１００の表面で振動が再現される点が、第１実施形態と相違する。以下では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

以下、定位感及び移動感などを生じさせることによって、振動装置のユーザが得られる演出効果を、「振動エフェクト」という。ここで、定位感とは、ファントム・センセーション(Ｐｈａｎｔｏｍ Ｓｅｎｓａｔｉｏｎ)、すなわち、ユーザの皮膚の２点を同時に振動させた（刺激した）場合に、その２点の間に在る特定の位置に、あたかも振動の定位があるようにユーザが感じる感覚である。また、移動感とは、仮現運動(Ａｐｐａｒｅｎｔ Ｍｏｖｅｍｅｎｔ)、すなわち、ユーザの皮膚の２点を位相差及び出力差を持たせて振動させた（刺激した）場合に、振動の定位が移動しているようにユーザが感じる感覚である。

図８には、振動部の配置例が示されている。振動装置１００は、一例として、その筐体の四隅に、振動部１８０−１〜１８０−４をそれぞれ備える。以下、振動部１８０−１〜１８０−４に共通する事項については、「振動部１８０」と表記する。振動装置１００は、振動データに基づいて各振動部を振動させることにより、自装置の筐体を振動させる。なお、振動装置１００は、画像（映像）データ及び音声データを再生しながら、振動部１８０を振動させてもよい。

図９には、仮現運動の例が示されている。図９では、振動装置１００の筐体の中心を原点とする座標系（ｘ２，ｙ２）＝（−１．０〜＋１．０，−１．０〜＋１．０）が定義されている。座標系（ｘ２，ｙ２）は、対象物２００の表面における位置が、振動装置１００の表面における位置と対応するように定められた座標系である。

振動部１８０−１（チャンネル１）は、一例として、座標（−０．９，＋０．９）に配置されている。また、振動部１８０−２（チャンネル２）は、一例として、座標（＋０．９，＋０．９）に配置されている。また、振動部１８０−３（チャンネル３）は、一例として、座標（−０．９，−０．９）に配置されている。また、振動部１８０−４（チャンネル４）は、一例として、座標（＋０．９，−０．９）に配置されている。

図９では、一例として、始点座標（＋０．４，＋０．２）から終点座標（−０．３，−０．５５）まで振動の定位感が直線的に移動するような移動感を、ユーザは得ることができる。ここで、始点座標及び終点座標は、対象物２００の表面を振動装置１００が移動した軌跡の始点及ぶ終点にそれぞれ対応する座標である。

なお、振動装置１００は、その表面に接触センサ（不図示）を有していてもよい。接触センサは、接触を検出した座標（ｘ２，ｙ２）を示すデータを、制御部１２０に出力する。制御部１２０は、接触を検出した座標（ｘ２，ｙ２）を示すデータに基づいて、振動部１８０を振動させてもよい。

振動装置１００は、再現用物体４００が無くても、対象物２００の表面をなでることによりユーザが感じる振動を、振動装置１００の表面に忠実に（リアルに）再現することができる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

例えば、対象物２００（図２を参照）の表面の基準面は、平面でなく曲面でもよい。この場合、再現用物体４００（図５を参照）は、対象物２００の表面の基準面に応じた曲面でもよい。

なお、上記に説明した振動装置を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、実行処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバーやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリーのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

１００…振動装置 １１０…操作部 １２０…制御部 １３０…振動収集部 １４０…位置検出部 １５０…振動検出部 １６０…法線検出部 １７０…記憶部 １８０…振動部 ２００…対象物 ２１０…軌跡 ２２０…軌跡 ２３０…軌跡 ２４０…仮想平面 ２５０…仮想平面 ３００…ユーザ ４００…再現用物体 ４３０…軌跡

Claims (7)

1. 対象物の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する振動収集部と、
   前記表面における自装置の位置を検出する位置検出部と、
   多軸について収集された前記振動データに基づいて所定の基準平面を決定し、前記基準平面の法線方向を前記位置毎に検出する法線検出部と、
   前記基準平面の法線方向の振動を示す情報を前記位置毎に検出する振動検出部と、
   を備えることを特徴とする振動装置。
2. 前記法線検出部は、前記位置検出部で検出された自装置の位置毎に任意の仮想平面に下ろした垂線の長さを算出し、前記垂線の長さの合計が最小となる仮想平面を前記基準平面として決定することを特徴とする請求項１に記載の振動装置。
3. 前記法線検出部は、前記位置検出部で検出された自装置の位置毎に任意の仮想平面に下ろした垂線の長さを算出し、前記垂線の長さの二乗値の合計が最小となる仮想平面を前記基準平面として決定することを特徴とする請求項１に記載の振動装置。
4. 前記振動データは、少なくとも自装置の加速度を示す情報を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の振動装置。
5. 前記位置検出部は、前記表面における自装置の位置を、前記加速度を示す情報に基づいて検出することを特徴とする請求項４に記載の振動装置。
6. 振動部を備え、
   前記振動部は、前記基準平面に対応付けられた所定の物体の表面において、前記基準平面の法線方向の振動を示す情報に基づいて振動することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の振動装置。
7. コンピュータに、
   対象物の表面の凹凸に応じた振動データを多軸について収集する手順と、
   前記表面における自装置の位置を検出する手順と、
   多軸について収集された前記振動データに基づいて所定の基準平面を決定し、前記基準平面の法線方向を前記位置毎に検出する手順と、
   前記基準平面の法線方向の振動を示す情報を前記位置毎に検出する手順と、
   を実行させるための振動プログラム。

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