JP2021093003A - 力覚提示装置、力覚提示方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが、力覚提示装置を用いて、仮想空間内のオブジェクトを選択する場合において、操作性の向上を図り得る、力覚提示装置、力覚提示方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】力覚提示装置１００は、ユーザに対して力覚を提示する。力覚提示装置１００は、ユーザによる操作が入力される操作部材１０と、操作部材１０に対して、力覚となる力を印加する、力覚発生機構２０と、仮想空間にあるオブジェクトから、操作部材１０に入力されたユーザの操作に応じて仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出し、算出した距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、力覚発生機構２０に対して、入力された操作が加勢されるように、操作部材１０への力の印加を行わせる、制御部３０と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、仮想空間にあるオブジェクトに対してユーザが操作を与えた場合に、ユーザに力覚をフィードバックするための、力覚提示装置及び力覚提示方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムに関する。

ハプティックデバイス（力覚提示装置）は、ユーザが、仮想空間にあるオブジェクトに対して、物理的な操作部材を介して操作を行うと、操作に応じて、この操作部材を介して、反力、振動等を与える装置である。このようなハプティックデバイスによれば、操作を行うユーザに、皮膚感覚をフィードバックできるため、ユーザは、仮想空間内にあるオブジェクトを現実の物体のように操作することができる。ハプティックデバイスは、テレビゲーム、機械の遠隔制御等において実用化されている。

例えば、特許文献１は、従来からのハプティックデバイスの一例を開示している。特許文献１に開示されたハプティックデバイスは、一端がユーザの指に接続され、他端がデバイスの本体に固定されるリンク機構と、動力源となるアクチュエータとを備えている。特許文献１に開示されたハプティックデバイスは、リンク機構を介して、アクチュエータで発生した動力をユーザの指先に伝達することで、ユーザに、皮膚感覚をフィードバックしている。

特開２００９−２８９１７９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたハプティックデバイスには、ユーザにおいて、仮想空間にあるオブジェクトを選択することが難しいという問題がある。

具体的には、ハプティックデバイスを用いる場合は、通常、仮想空間内には、ユーザによる操作部材を介した操作に応じて移動するポインターが表示されている。このため、ユーザは、まず、選択したいオブジェクトにポインターを重ね、その状態でオブジェクトの選択を実行する。

但し、画面上に表示される仮想空間の画像は、仮想空間を特定方向に垂直な面に投影して得られる２次元の画像である。この結果、画面上でオブジェクトとポインターとが重なっていても、仮想空間内ではこれら重なっていない場合があり、ユーザが選択を行ったつもりでも実際にはオブジェクトが選択されていない場合がある。

本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、ユーザが、力覚提示装置を用いて、仮想空間内のオブジェクトを選択する場合において、操作性の向上を図り得る、力覚提示装置、力覚提示方法、及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一側面における力覚提示装置は、ユーザに対して力覚を提示するための装置であって、
ユーザによる操作が入力される操作部材と、
前記操作部材に対して、前記力覚となる力を印加する、力覚発生機構と、
仮想空間にあるオブジェクトから、前記操作部材に入力されたユーザの操作に応じて前記仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出し、算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、入力された前記操作が加勢されるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、制御部と、
を備えている、
ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における力覚提示方法は、ユーザに対して力覚を提示するための方法であって、
ユーザによる操作が入力される操作部材と、
前記操作部材に対して、力覚となる力を印加する、力覚発生機構と、を用い、
（ａ）仮想空間にあるオブジェクトから、前記操作部材に入力されたユーザの操作に応じて前記仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出する、ステップと、
（ｂ）算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、入力された前記操作が加勢されるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、ステップと、
を有する、ことを特徴とする。

更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、
ユーザに対して力覚を提示するため、
ユーザによる操作が入力される操作部材と、
前記操作部材に対して、力覚となる力を印加する、力覚発生機構と、
コンピュータと、
を備えた力覚発生装置において、
前記コンピュータに、
（ａ）仮想空間にあるオブジェクトから、前記操作部材に入力されたユーザの操作に応じて前記仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出する、ステップと、
（ｂ）算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、入力された前記操作が加勢されるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とする。

以上のように本発明によれば、ユーザが、力覚提示装置を用いて、仮想空間内のオブジェクトを選択する場合において、操作性の向上を図ることができる。

図１は、本発明の実施の形態における力覚提示装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施の形態における力覚提示装置の構成をより具体的に示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態における力覚提示装置が用いられる仮想空間の一例を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態における力覚提示装置での制御処理を説明する図である。 図５は、本発明の実施の形態における力覚提示装置の動作を示すフロー図である。 図６は、本発明の実施の形態における力覚発生装置を実現するためのコンピュータの一例を示すブロック図である。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における、力覚提示装置、力覚提示方法、及びプログラムについて、図１〜図６を参照しながら説明する。

［装置構成］
最初に、図１を用いて、実施の形態における力覚提示装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態における力覚提示装置の概略構成を示すブロック図である。

図１に示す、実施の形態における力覚提示装置１００は、ユーザに対して力覚を提示するための装置である。図１に示すように、力覚提示装置１００は、操作部材１０と、力覚発生機構２０と、制御部３０とを備えている。

操作部材１０は、ユーザによる操作が入力される部材である。ユーザが、操作部材１０を介して操作を入力されると、それに応じて、仮想空間内では、ポインターが移動することになる。力覚発生機構２０は、操作部材１０に対して、力覚となる力を印加する。操作部材１０及び力覚発生機構２０の具体的構成については後述する。

制御部３０は、まず、仮想空間にあるオブジェクトから、操作部材に入力されたユーザの操作に応じて仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出する。更に、制御部３０は、算出した距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、力覚発生機構２０に対して、入力された操作が加勢されるように、操作部材への力の印加を行わせる。

このように、力覚提示装置１００では、ユーザが、仮想空間にあるオブジェクトと、ユーザが操作するポインターとが近づくと、ユーザに対して、ポインターがオブジェクトに吸い付いていくような力覚提示される。力覚提示装置１００によれば、仮想空間内のオブジェクトを選択する場合において、操作性の向上が図られる。

続いて、図２〜図４を用いて、実施の形態における力覚提示装置１００の構成及び機能についてより具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態における力覚提示装置の構成をより具体的に示すブロック図である。図３は、本発明の実施の形態における力覚提示装置が用いられる仮想空間の一例を示す図である。図４は、本発明の実施の形態における力覚提示装置での制御処理を説明する図である。

図２に示すように、実施の形態では、操作部材１０は、ペン状の形状を呈しており、ユーザは操作部材１０をペンのように指で操作する。力覚発生機構２０は、本実施の形態では、リンク２１と、リンク２２と、ジョイント２５と、ジョイント２６と、回転台２３と、支持台２４と、電動モータ２７〜２９とを備えている。ここで、支持台２４が設置される面を接地面という。

リンク２１の先端には、操作部材１０と接続するためのジョイント１１が設けられている。操作部材１０は、リンク２１の先端に、ジョイント１１を介して、接地面に垂直な方向に沿って回転可能に取り付けられている。リンク２１の基端は、リンク２２の先端に、ジョイント２５を介して、接地面に垂直な方向に沿って回転可能に取り付けられている。リンク２２の基端は、回転台２３に、ジョイント２６を介して、接地面に垂直な方向に沿って回転可能に取り付けられている。回転台２３は、支持台２４に、接地面に沿って回転可能に取り付けられている。

この構成により、ユーザが操作部材１０を操作して動かすと、それに追随して、ジョイント１１、ジョイント２５、ジョイント２６及び回転台２３が、それぞれ回転する。そして、ジョイント１１、ジョイント２５、ジョイント２６及び回転台２３には、それぞれ、ロータリエンコーダが内蔵されており、各ロータリエンコーダは、回転角を示すポジションデータを、後述する情報処理装置３２へと出力する。これにより、情報処理装置３２は、操作部材１０の位置を特定することができる。

また、図２に示すように、ジョイント２５、ジョイント２６、及び支持台２４、それぞれには、電動モータ２７〜２９が取り付けられている。そして、電動モータ２７〜２９は、後述するように、制御部３０による指示に応じて作動する。このため、操作部材１０に力が与えられ、ユーザに対して力覚が提示される。

図２に示すように、制御部３０は、実施の形態では、情報処理装置３２に備えられている。また、情報処理装置３２は、制御部３０に加えて、情報処理部３１も備えている。更に、情報処理装置３２は、ＰＣ（Personal Computer）といったコンピュータであり、制御部３０及び情報処理部３１は、それぞれ、情報処理装置３２にインストールされたプログラムによって構築されている。更に、情報処理装置３２には、表示装置４０が接続されている。

具体的には、情報処理部３１は、航空管制を支援するプログラムを、情報処理装置３２にインストールすることによって構築されている。図３に示すように、情報処理部３１は、仮想空間内に、航空管制が必要な航空機を模したオブジェクト５１〜５３を配置し、更に、仮想空間内の状態を表示装置４０の画面に表示させる。

そして、ユーザが、画面内に表示されたポインター５０を操作し、これをオブジェクト５２に重ねると、情報処理部３１は、このオブジェクト５１を選択状態とする。その後、情報処理部３１は、選択されたオブジェクト５１に該当する航空機の情報（例えば、便名、速度、高度等）を画面上に表示する。これにより、ユーザは、表示された情報に基づいて、選択したオブジェクトに該当する航空機が他の航空機に衝突しないかどうかを検討し、検討結果に応じて、この航空機に連絡をとる。

また、実施の形態では、上述したように、ユーザが、操作部材１０を介して、ポインター５０を操作する。このため、情報処理部３１は、力覚発生機構２０の各ロータリエンコーダから、ポジションデータが出力されてくると、出力されてきたポジションデータに基づいて、実空間における操作部材１０の先端の位置座標を算出する。そして、情報処理部３１は、算出した実空間における先端の位置座標を、仮想空間における位置座標に変換し、変換後の位置座標に合わせて、仮想空間内でポインター５０を移動させる。

制御部３０は、実施の形態では、まず、情報処理部３１から、仮想空間内でのポインター５０の位置座標と、仮想空間内でのオブジェクト５１〜５３それぞれの位置座標とを取得する。そして、制御部３０は、設定間隔で、オブジェクト毎に、両者の位置座標から、オブジェクトからポインター５０までの距離Ｄを算出する。

また、制御部３０は、オブジェクト毎に、設定間隔毎に算出した距離Ｄから、距離Ｄの時系列変化を特定する。そして、制御部３０は、いずれかのオブジェクトにおいて、距離Ｄが閾値ｄ１以下となる場合は、距離Ｄが縮小傾向にあるかどうかを判定する。なお、距離Ｄが縮小傾向にあるとは、時間の経過に伴って距離Ｄが減少することを意味するが、一旦増加した後に、再度減少する場合も含まれる。また、縮小の度合は、特に限定されるものではない。

判定の結果、このオブジェクトにおいて距離Ｄが縮小傾向にある場合は、制御部３０は、ユーザは、ポインター５０を、このオブジェクトに近づけようとしていると判断する。図３の例では、制御部３０は、ユーザは、ポインター５０を、オブジェクト５１に近づけようとしていると判断する。

この場合、制御部３０は、図３の例では、ユーザによるポインター５０をオブジェクト５１に近づけようとする操作が加勢されるように、各電動モータ２７〜２９を作動させて、操作部材１０に力を印加する。力が印加される方向は、図３の例では、実線の矢印の方向である。

また、操作部材に印加される力をＦとすると、Ｆは、電動モータ２７〜２９それぞれのトルク及び回転角によって計算される。そして、実施の形態では、制御部３０は、図４に示すように、ポインターからオブジェクトまでの距離Ｄが小さくなるほど、力Ｆが大きくなるように、電動モータ２７〜２９それぞれのトルク及び回転角を調整する。なお、図４の例では、Ｆの値は、Ｆ＝（１／Ｄ）×ａ（ａ：任意の係数）の式が満たされるように算出されている。

そして、制御部３０は、図４に示すように、距離Ｄが、閾値ｄ１よりも小さい第２の閾値ｄ２以下となった場合に、力覚発生機構２０に対して、操作部材１０への力の印加を停止させる。なお、ｄ２は、ゼロに設定されていても良い。

［装置動作］
次に、実施の形態における力覚提示装置１００の動作について図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態における力覚提示装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図１〜図４を参酌する。また、実施の形態では、力覚提示装置１００を動作させることによって、力覚提示方法が実施される。よって、実施の形態における力覚提示方法の説明は、以下の力覚提示装置１００の動作説明に代える。

図５に示すように、最初に、情報処理装置３２において、制御部３０は、情報処理部３１から、仮想空間内でのポインター５０の位置座標と、仮想空間内でのオブジェクト５１〜５３それぞれの位置座標とを取得する（ステップＡ１）。

次に、制御部３０は、オブジェクト毎に、ステップＡ１で取得した両者の位置座標から、オブジェクトからポインター５０までの距離Ｄを算出する（ステップＡ２）。

次に、制御部３０は、オブジェクト毎に、過去に算出された距離Ｄと、ステップＡ２で算出された距離Ｄとから、仮想空間におけるポインターまでの距離Ｄの時系列変化を特定する（ステップＡ３）。

次に、制御部３０は、ステップＡ３で算出した距離Ｄが閾値ｄ１以下となるオブジェクトが存在しているかどうかを判定する（ステップＡ４）。

ステップＡ４の判定の結果、ステップＡ３で算出した距離Ｄが閾値ｄ１以下となるオブジェクトが存在していない場合は、制御部３０は、再度ステップＡ１を実行する。

一方、ステップＡ４の判定の結果、ステップＡ３で算出した距離Ｄが閾値ｄ１以下となるオブジェクトが存在している場合は、該当するオブジェクトについて、制御部３０は、ステップＡ３で特定した時系列変化に基づいて、距離Ｄが縮小傾向にあるかどうかを判定する（ステップＡ５）。

ステップＡ５の判定の結果、該当するオブジェクトについて、距離Ｄが縮小傾向にない場合は、制御部３０は、再度ステップＡ１を実行する。

一方、ステップＡ５の判定の結果、該当するオブジェクトについて、距離Ｄが縮小傾向にある場合は、制御部３０は、ユーザは、ポインター５０を、該当するオブジェクトに近づけようとしていると判断する（ステップＡ６）。

次に、制御部３０は、ユーザによるポインター５０をオブジェクトに近づけようとする操作が加勢されるように、ポインター５０がオブジェクトに重なるまで、力覚発生機構２０における各電動モータ２７〜２９を作動させて、操作部材１０に力を印加する（ステップＡ７）。

具体的には、ステップＡ７では、制御部３０は、図４に示すように、該当するオブジェクトからポインター５０までの距離Ｄを算出し、更に、算出した距離Ｄに応じた力Ｆを算出し、力Ｆが提示されるように、各電動モータ２７〜２９を作動させる。また、制御部３０は、オブジェクトからポインター５０までの距離Ｄが閾値ｄ２となるまで、上記の処理を設定間隔毎に繰り返す。

［実施の形態における効果］
以上のように、実施の形態によれば、仮想空間に存在するオブジェクトの付近に、ポインター５０を移動させると、ユーザに対して、ポインター５０が、そのオブジェクトに引き込まれるような力覚が提示される。このため、ユーザは、オブジェクトを正確にポインティングすることができる。

［プログラム］
実施の形態におけるプログラムは、情報処理装置３２となるコンピュータに、図５に示すステップＡ１〜Ａ７を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、コンピュータのプロセッサが制御部３０として機能し、実施の形態における制御部３０が実現できる。また、このコンピュータには、情報処理部を構築するためのプログラムがインストールされていても良い。そして、プログラムがインストールされたコンピュータに、上述した力覚発生機構２０を接続することで、実施の形態における力覚提示装置１００が実現でき、更に、力覚提示装置１００を稼働することによって力覚発生方法が実現できる。

また、実施の形態では、情報処理装置３２は、複数のコンピュータによって構築されていても良い。この場合は、一のコンピュータが制御部３０として機能し、別のコンピュータが情報処理部３１として機能する。

ここで、実施の形態におけるプログラムを実行することによって、力覚提示装置１００の制御部３０（情報処理装置３２）を実現するコンピュータについて図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態における力覚発生装置を実現するためのコンピュータの一例を示すブロック図である。

図６に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。また、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１に加えて、又はＣＰＵ１１１に代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を備えていても良い。

ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施の形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。

また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。

データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。

また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記録媒体、又はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体が挙げられる。

なお、実施の形態における制御部３０は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、制御部３０は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。

上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）〜（付記９）によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。

（付記１）
ユーザに対して力覚を提示するための装置であって、
ユーザによる操作が入力される操作部材と、
前記操作部材に対して、前記力覚となる力を印加する、力覚発生機構と、
仮想空間にあるオブジェクトから、前記操作部材に入力されたユーザの操作に応じて前記仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出し、算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、入力された前記操作が加勢されるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、制御部と、
を備えている、
ことを特徴とする力覚提示装置。

（付記２）
付記１に記載の力覚提示装置であって、
前記制御部が、算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、前記距離の値が小さい程、入力された前記操作への加勢が大きくなるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、
ことを特徴とする力覚提示装置。

（付記３）
付記１または２に記載の力覚提示装置であって、
前記制御部が、算出した前記距離が、前記閾値よりも小さい第２の閾値以下となった場合に、前記力覚発生機構に対して、前記操作部材への前記力の印加を停止させる、
ことを特徴とする力覚提示装置。

（付記４）
ユーザに対して力覚を提示するための方法であって、
ユーザによる操作が入力される操作部材と、
前記操作部材に対して、力覚となる力を印加する、力覚発生機構と、を用い、
（ａ）仮想空間にあるオブジェクトから、前記操作部材に入力されたユーザの操作に応じて前記仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出する、ステップと、
（ｂ）算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、入力された前記操作が加勢されるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、ステップと、
を有する、ことを特徴とする力覚提示方法。

（付記５）
付記４に記載の力覚提示方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、前記距離の値が小さい程、入力された前記操作への加勢が大きくなるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、
ことを特徴とする力覚提示方法。

（付記６）
付記４または５に記載の力覚提示方法であって、
前記（ｂ）のステップにおいて、算出した前記距離が、前記閾値よりも小さい第２の閾値以下となった場合に、前記力覚発生機構に対して、前記操作部材への前記力の印加を停止させる、
ことを特徴とする力覚提示方法。

（付記７）
ユーザに対して力覚を提示するため、
ユーザによる操作が入力される操作部材と、
前記操作部材に対して、力覚となる力を印加する、力覚発生機構と、
コンピュータと、
を備えた力覚発生装置において、
前記コンピュータに、
（ａ）仮想空間にあるオブジェクトから、前記操作部材に入力されたユーザの操作に応じて前記仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出する、ステップと、
（ｂ）算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、入力された前記操作が加勢されるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とするプログラム。

（付記８）
付記７に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、前記距離の値が小さい程、入力された前記操作への加勢が大きくなるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、
ことを特徴とするプログラム。

（付記９）
付記７または８に記載のプログラムであって、
前記（ｂ）のステップにおいて、算出した前記距離が、前記閾値よりも小さい第２の閾値以下となった場合に、前記力覚発生機構に対して、前記操作部材への前記力の印加を停止させる、
ことを特徴とするプログラム。

以上のように本発明によれば、ユーザが、力覚提示装置を用いて、仮想空間内のオブジェクトを選択する場合において、操作性の向上を図ることができる。本発明は、仮想空間にあるオブジェクトにユーザが操作を与えるシステムに有用である。

１０ 操作部材
１１ ジョイント
２０ 力覚発生機構
２１、２２ リンク
２３ 回転台
２４ 支持台
２５、２６ ジョイント
２７、２８、２９ 電動モータ
３０ 制御部
３１ 情報処理部
３２ 情報処理装置
１００ 力覚提示装置
２ 入力書面
３ １次元イメージセンサ
４ ワイドレンズ
５ 照明ランプ
１１０ コンピュータ
１１１ ＣＰＵ
１１２ メインメモリ
１１３ 記憶装置
１１４ 入力インターフェイス
１１５ 表示コントローラ
１１６ データリーダ／ライタ
１１７ 通信インターフェイス
１１８ 入力機器
１１９ ディスプレイ装置
１２０ 記録媒体
１２１ バス

Claims (9)

1. ユーザに対して力覚を提示するための装置であって、
   ユーザによる操作が入力される操作部材と、
   前記操作部材に対して、前記力覚となる力を印加する、力覚発生機構と、
   仮想空間にあるオブジェクトから、前記操作部材に入力されたユーザの操作に応じて前記仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出し、算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、入力された前記操作が加勢されるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、制御部と、
   を備えている、
   ことを特徴とする力覚提示装置。
2. 請求項１に記載の力覚提示装置であって、
   前記制御部が、算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、前記距離の値が小さい程、入力された前記操作への加勢が大きくなるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、
   ことを特徴とする力覚提示装置。
3. 請求項１または２に記載の力覚提示装置であって、
   前記制御部が、算出した前記距離が、前記閾値よりも小さい第２の閾値以下となった場合に、前記力覚発生機構に対して、前記操作部材への前記力の印加を停止させる、
   ことを特徴とする力覚提示装置。
4. ユーザに対して力覚を提示するための方法であって、
   ユーザによる操作が入力される操作部材と、
   前記操作部材に対して、力覚となる力を印加する、力覚発生機構と、を用い、
   （ａ）仮想空間にあるオブジェクトから、前記操作部材に入力されたユーザの操作に応じて前記仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出する、ステップと、
   （ｂ）算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、入力された前記操作が加勢されるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、ステップと、
   を有する、ことを特徴とする力覚提示方法。
5. 請求項４に記載の力覚提示方法であって、
   前記（ｂ）のステップにおいて、算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、前記距離の値が小さい程、入力された前記操作への加勢が大きくなるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、
   ことを特徴とする力覚提示方法。
6. 請求項４または５に記載の力覚提示方法であって、
   前記（ｂ）のステップにおいて、算出した前記距離が、前記閾値よりも小さい第２の閾値以下となった場合に、前記力覚発生機構に対して、前記操作部材への前記力の印加を停止させる、
   ことを特徴とする力覚提示方法。
7. ユーザに対して力覚を提示するため、
   ユーザによる操作が入力される操作部材と、
   前記操作部材に対して、力覚となる力を印加する、力覚発生機構と、
   コンピュータと、
   を備えた力覚発生装置において、
   前記コンピュータに、
   （ａ）仮想空間にあるオブジェクトから、前記操作部材に入力されたユーザの操作に応じて前記仮想空間内を移動するポインターまでの距離を算出する、ステップと、
   （ｂ）算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、入力された前記操作が加勢されるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、ステップと、
   を実行させる、ことを特徴とするプログラム。
8. 請求項７に記載のプログラムであって、
   前記（ｂ）のステップにおいて、算出した前記距離が閾値以下となり、且つ縮小傾向にある場合に、前記力覚発生機構に対して、前記距離の値が小さい程、入力された前記操作への加勢が大きくなるように、前記操作部材への前記力の印加を行わせる、
   ことを特徴とするプログラム。
9. 請求項７または８に記載のプログラムであって、
   前記（ｂ）のステップにおいて、算出した前記距離が、前記閾値よりも小さい第２の閾値以下となった場合に、前記力覚発生機構に対して、前記操作部材への前記力の印加を停止させる、
   ことを特徴とするプログラム。

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