JP2021192130A - 触覚提示装置及び触覚提示システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザがより感知しやすい触覚を提示することが可能な触覚提示装置の提供。【解決手段】制御情報に基づいて触覚を提示する複数の触覚提示部と、操作ツールにより生成された、前記操作ツールとオブジェクトとの接触に関する情報に基づいて、複数の前記触覚提示部ごとに異なる前記制御情報を生成し、複数の前記触覚提示部の各々に提供する制御部と、を備える、触覚提示装置。【選択図】図９

Description

本開示は、触覚提示装置及び触覚提示システムに関する。

近年、内視鏡外科手術を施す際に用いられる外科手術システムとして、患者の体を大きく切開することなく患部へのアプローチを可能とするマスタースレーブ方式のシステム（以下では、マスタースレーブシステムとも称される）が知られている。かかるマスタースレーブシステムでは、医師等の術者（ユーザ）が入力インタフェースを備えたマスター装置を操作し、術者によるマスター装置の操作に応じて、鉗子又は攝子等の医療用装置を備えたスレーブ装置が遠隔操作される。スレーブ装置は、例えば、先端に医療用装置が保持されるアーム装置として構成され、腹腔内において医療用装置の位置又は姿勢を変化させることができる。

かかるマスタースレーブシステムでは、患者と医療用装置との接触状態が検出されない場合、術者は、医療用装置が患者に接触していることに気付かず、患者の生体組織に損傷を与える恐れがある。そこで、スレーブ装置側で患者と医療用装置との接触状態を検出し、マスター装置側で接触状態を術者にフィードバックする技術が開発されている。当該技術には、例えば、スレーブ装置に患者と医療用装置の接触状態に関する情報を計測するセンサを設け、当該センサが計測した接触状態に関する情報をマスター装置へ送信し、マスター装置側で振動等により術者へ触覚を提示する手法がある。当該手法に関連し、例えば、下記特許文献１には、患者と医療用装置との接触により検出されるひずみに関する信号を増幅することで、術者が触覚を感知しやすくする技術が開示されている。

特表２０１０−５３３０３２号公報

しかしながら、上記の技術では、触覚提示装置が接触に関する信号を増幅する際に、ヒト（以下では、ユーザとも称される）の触覚の知覚特性については考慮されていない。そのため、増幅後の信号により提示される触覚がヒトの触覚の知覚特性を満たしていない場合、ユーザは、上記の技術により接触に関する信号が増幅されても、提示される触覚を感知しにくい場合が有り得る。

そこで、本開示では、ユーザがより感知しやすい触覚を提示することが可能な、新規かつ改良された触覚提示装置及び触覚提示システムを提案する。

本開示によれば、制御情報に基づいて触覚を提示する複数の触覚提示部と、操作ツールにより生成された、前記操作ツールとオブジェクトとの接触に関する情報に基づいて、複数の前記触覚提示部ごとに異なる前記制御情報を生成し、複数の前記触覚提示部の各々に提供する制御部と、を備える、触覚提示装置が提供される。

また、本開示によれば、制御情報に基づいて触覚を提示する複数の触覚提示部と、操作ツールにより生成された、前記操作ツールとオブジェクトとの接触に関する情報に基づいて、複数の前記触覚提示部ごとに異なる前記制御情報を生成し、複数の前記触覚提示部の各々に提供する制御部と、を備える、触覚提示装置と、前記触覚提示装置が設けられるマスター装置と、前記操作ツールが設けられ、ユーザによる前記マスター装置の操作に応じて動作するスレーブ装置と、を含む、触覚提示システムが提供される。

以上説明したように本開示によれば、ユーザがより感知しやすい触覚を提示することが可能である。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

本開示の実施形態に係るマスタースレーブシステムの概略構成を示す説明図である 同実施形態に係るマスター装置の一例を示す説明図である。 同実施形態に係るスレーブ装置の一例を示す説明図である。 同実施形態に係る触覚提示装置の外観構成を示す斜視図である ヒトの触覚の知覚特性を示す説明図である 比較例に係る触覚提示装置の把持例を示す説明図である。 比較例に係る攝子の把持例を示す説明図である。 本開示の実施形態に係る触覚提示装置の把持例を示す説明図である。 同実施形態に係る触覚提示装置の機能構成例を示すブロック図である。 同実施形態に係るマスター装置及びスレーブ装置に係る力の例を示す説明図である。 同実施形態に係る第１の変形例を示す説明図である。 同実施形態に係る第２の変形例を示す説明図である。 同実施形態に係る第３の変形例を示す説明図である 同実施形態に係る第３の変形例を示す説明図である 同実施形態に係る第３の変形例を示す説明図である 同実施形態に係るマスター装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．概要
２．本開示の実施形態
２−１．マスタースレーブシステムの構成
２−２．触覚提示装置の構成
３．変形例
３−１．第１の変形例
３−２．第２の変形例
３−３．第３の変形例
３−４．第４の変形例
３−５．第５の変形例
４．ハードウェア構成例
５．まとめ

＜＜１．概要＞＞
近年、内視鏡外科手術を施す際に用いられる外科手術システムとして、患者の体を大きく切開することなく患部へのアプローチを可能とするマスタースレーブ方式のシステム（以下では、マスタースレーブシステムとも称される）が知られている。かかるマスタースレーブシステムでは、医師等の術者（ユーザ）が入力インタフェースを備えたマスター装置を操作し、術者によるマスター装置の操作に応じて、鉗子又は攝子等の医療用器具を備えたスレーブ装置が遠隔操作される。スレーブ装置は、例えば、先端に医療用装置が保持されるアーム装置として構成され、腹腔内において医療用装置の位置又は姿勢を変化させることができる。

かかるマスタースレーブシステムでは、患者と医療用装置との接触状態が検出されない場合、術者は、医療用装置が患者に接触していることに気付かず、患者の生体組織に損傷を与える恐れがある。そこで、医療用装置を挿入する穴とは別に開けられた穴から術者が手を入れて、術者が手で組織に直接触れながら手術を行うＨＡＬＳ（Ｈａｎｄ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｌａｐａｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｓｕｒｇｅｒｙ）という方法が用いられる場合もある。当該方法では、術者が触覚を感じながら手術を行うことができるが、ＨＡＬＳを用いない通常の内視鏡外科手術に比べて、腹腔内における侵襲性が高くなってしまう。そこで、スレーブ装置側で患者と医療用装置との接触状態を検出し、マスター装置側で接触状態を術者にフィードバックする技術が開発されている。当該技術には、例えば、スレーブ装置に患者と医療用装置の接触状態に関する情報を計測するセンサを設け、当該センサが計測した接触状態に関する情報をマスター装置へ送信し、マスター装置側で振動等により術者へ触覚を提示する手法がある。さらに、当該手法に関連し、例えば、患者と医療用装置との接触により検出される接触に関する信号を増幅することで、術者に提示する触覚の感度を高める技術が開示されている。

しかしながら、上記の技術では、触覚提示装置が接触に関する信号を増幅する際に、ヒト（以下では、ユーザとも称される）の触覚の知覚特性については考慮されていない。そのため、増幅後の信号により提示される触覚がヒトの触覚の知覚特性を満たしていない場合、ユーザは、上記の技術により接触に関する信号が増幅されても、提示される触覚を感知しにくい場合が有り得る。例えば、医療用装置が患者の患部をゆっくりと微弱な力で押し込むように、術者がマスター装置を操作した場合、医療用装置と患部との接触により検出される信号は、術者が入力した力の大きさに応じて微弱な信号となる。上記技術により当該微弱な信号が増幅されても、増幅後の信号がヒトの触覚の知覚特性を満たさない場合、術者は提示される触覚を感知しにくい。

本開示の実施形態に係るマスタースレーブシステムは、上記の点に着目して発想されたものであり、ユーザがより感知しやすい触覚を提示することができる。以下、このような効果を有する本開示の各実施形態について、順次詳細に説明する。

＜＜２．本開示の実施形態＞＞
＜２−１．マスタースレーブシステムの構成＞
以下では、図１〜図３を参照しながら、本開示の実施形態に係るマスタースレーブシステムの構成について説明する。図１は、本開示の実施形態に係るマスタースレーブシステムの概略構成を示す説明図である。図２は、本開示の実施形態に係るマスター装置の一例を示す説明図である。図３は、本開示の実施形態に係るスレーブ装置の一例を示す説明図である。

図１に示すように、本開示の実施形態に係るマスタースレーブシステム１０００は、マスター装置１０、スレーブ装置２０、出力装置３０、及び制御装置４０を備えるマスタースレーブ方式の手術システムである。

（１）マスター装置１０
マスター装置１０は、マスタースレーブシステム１０００におけるマスター側の装置である。例えば、マスター装置１０は、受動関節を含む１または２以上の関節と、関節に接続されるリンクとを有するロボット（受動関節を含むリンク機構を有するロボット）であってよい。なお、受動関節は、モータやアクチュエータなどにより駆動しない関節である。

図２に示す例では、マスター装置１０は、受動関節に接続されるリンクに設けられる触覚提示装置１００と、触覚提示装置１００に印加される力を計測する力センサ１５０とを含む。ここで、本実施形態にかかる力センサ１５０としては、例えば、“歪ゲージを用いる方式等の任意の方式の力覚センサ”や、“圧電素子やマイクロフォン等で振動を計測することにより触覚を得る方式等の任意の方式の触覚センサ”等の、触覚提示装置１００に印加される力を計測することが可能な任意のセンサが、挙げられる。また、マスター装置１０は、例えば、関節の動きを計測するための動きセンサを、関節それぞれに対応する位置に備える。

本実施形態において、マスター装置１０は、スレーブ装置２０の操作に用いられる。例えば、マスター装置１０は、マスター装置１０の入力インタフェースである触覚提示装置１００を備える。ユーザは、触覚提示装置１００の位置を移動させる操作により、後述するスレーブ装置２０の操作ツール２１０の位置を移動させる（遠隔操作する）ことが可能である。なお、本実施形態に係る操作ツール２１０は、マスター装置１０の操作対象であり、ユーザによるマスター装置１０の操作に伴い操作されるツールである。

なお、図２では、マスター装置１０に設けられる触覚提示装置１００が、スタイラス型の操作デバイスである例を示しているが、本実施形態にかかる触覚提示装置１００は、図２に示す例に限定されない。本実施形態にかかる触覚提示装置１００としては、例えば、グローブ型の操作デバイスなどの、任意の形状の操作デバイスが挙げられる。また、本実施形態に係る触覚提示装置１００は、ハプティックデバイスに適用することが可能な、任意の操作デバイスであってもよい。また、マスター装置１０は、触覚提示装置１００を交換することが可能な構造を有していてもよい。なお、本実施形態にかかるマスター装置１０の構成は、図２に示す例に限定されず、任意の構成であってよい。

また、触覚提示装置１００は、スレーブ装置２０の操作ツール２１０とオブジェクトが接触した際に生じる振動を、ユーザに触覚として提示するための触覚提示部を備える。触覚提示部は、例えば、振動装置により実現される。振動装置には、例えば、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）式の振動アクチュエータが用いられる。また、振動装置には、ＬＲＡ（Ｌｉｎｅａｒ Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ａｃｔｕａｔｏｒ）又は圧電素子が用いられてもよい。

オブジェクトは、操作ツール２１０の接触対象のことである。オブジェクトの例として、例えば、患者、ヒトや動物の体の一部が挙げられる。ヒトの体の一部とは、例えば、皮膚、体内の臓器等である。なお、オブジェクトは、上述の例に限定されず、任意の物体がオブジェクトであってもよい。以下では、オブジェクトが患者である例について説明する。

（２）スレーブ装置２０
スレーブ装置２０は、マスタースレーブシステム１０００におけるスレーブ側の装置である。例えば、スレーブ装置２０は、マスター装置１０への入力操作に対応して動くための、１または２以上の能動関節と、能動関節に接続されるリンクとを有するロボット（能動関節を含むリンク機構を有するロボット）であってよい。なお、能動関節は、モータやアクチュエータなどにより駆動する関節である。

また、スレーブ装置２０は、例えば、能動関節の動きを計測するための動きセンサを、能動関節それぞれに対応する位置に備える。上記動きセンサとしては、例えば、エンコーダなどが挙げられる。また、スレーブ装置２０は、例えば、能動関節を駆動させるための駆動機構を、能動関節それぞれに対応する位置に備える。上記駆動機構としては、例えば、モータとドライバとが挙げられる。かかる駆動機構は、後述する制御装置４０により制御され得る。

図３に示す例では、スレーブ装置２０のアームの先端部分である先端部２２には、医療用装置２００が設けられる。医療用装置２００の先端部分には、患者と接触する操作ツール２１０がさらに設けられる。ユーザは、マスター装置１０を操作することにより、操作ツール２１０の位置を遠隔操作する。

また、スレーブ装置２０は、医療用装置２００に各種センサ（例えば、ひずみセンサ、力センサ、振動センサ、原点センサ、Ｌｉｍｉｔセンサ、エンコーダ、マイクロフォン、及び加速度センサなど）を有してもよい。例えば、スレーブ装置２０は、医療用装置２００に対象物との接触力を検出するためのセンサを有する。具体的に、スレーブ装置２０は、ＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）を有してもよい。ＦＢＧは、光ファイバセンシング技術の１つである。ＦＢＧは、光ファイバであるため、細く軽量であり、かつ耐久性も高い。そのため、ＦＢＧは、医療用鉗子のような細径型のデバイスへの使用に適している。また、ＦＢＧは、医療用鉗子等の駆動に用いられるアクチュエータ等の機械振動を検出せず、医療用鉗子等の先端部にかかる力のみを検出することができる。これにより、触覚提示装置１００は、ユーザに対して、より正確な触覚を提示することができる。また、例えば、スレーブ装置２０は、医療用装置２００に振動センサを有する。当該振動センサは、操作ツール２１０が患者と接触した際に、操作ツール２１０を伝播する振動を計測する。また、例えば、スレーブ装置２０は、医療用装置２００にマイクロフォンを有する。当該マイクロフォンは、操作ツール２１０が患者と接触した際に、空気を伝播する振動を計測する。なお、上述した各種センサが備えられる場所は特に限定されず、各種センサは、医療用装置２００の任意の場所に備えられてもよい。

なお、図３に示すスレーブ装置２０は一例であり、本実施形態にかかるスレーブ装置２０の構成は図３の例に限定されるものではない。

（３）出力装置３０
出力装置３０は、後述する制御装置４０から入力される出力情報を出力する。例えば、出力装置３０は、設置型のディスプレイ及びユーザの頭部に装着されるＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置であってもよい。出力装置３０は、制御装置４０から出力情報として画像情報を入力された場合、当該表示装置に画像を表示する。また、出力装置３０は、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置であってもよい。出力装置３０は、制御装置４０から出力情報として音声情報を入力された場合、当該音声出力装置から音声を出力する。

なお、出力装置３０として用いられる装置は、上述の例に限定されず、任意の装置が用いてられてもよい。

（４）制御装置４０
制御装置４０は、マスタースレーブシステム１０００に含まれる他の各装置を制御する。例えば、制御装置４０は、マスター装置１０の動作に関する制御を行う。具体的に、制御装置４０は、スレーブ装置２０から受信する接触に関する情報をマスター装置１０へ送信する制御を行う。接触に関する情報とは、操作ツール２１０と患者とが接触した際の情報である。接触に関する情報は、例えば、操作ツール２１０と患者との接触により生じる振動の周波数と変位量を含む。また、接触に関する情報は、操作ツール２１０と患者とが接触した際の接触力を含んでもよい。

また、制御装置４０は、スレーブ装置２０の動作を制御する。具体的に、制御装置４０は、スレーブ装置２０のアームを動作させるための指示を示す情報をマスター装置１０から受信し、受信した情報に基づき、スレーブ装置２０のアームの動作を制御する。アームを動作させるための指示を示す情報は、ユーザがマスター装置１０の触覚提示装置１００を操作することで入力される。

また、制御装置４０は、出力装置３０における出力を制御する。具体的に、制御装置４０は、スレーブ装置２０のアームの操作ツール２１０に設けられたカメラにより撮像された画像（静止画像／動画像）をスレーブ装置２０から受信し、当該画像を出力装置３０へ送信し、出力装置３０に当該画像を出力させる。

制御装置４０は、マスタースレーブシステム１０００に含まれる他の各装置と任意の通信方式で接続されており、通信を介して、他の各装置と制御に関する情報を送受信する。

＜２−２．触覚提示装置の構成＞
以下では、図４〜図８を参照しながら、本開示の実施形態に係る触覚提示装置の構成例について説明する。

＜２−２−１．触覚提示装置の外部構成例＞
（触覚提示装置の基本構成）
図４は、本開示の実施形態に係る触覚提示装置１００の外観構成を示す斜視図である。触覚提示装置１００は、内部にモータ（図示しない）及びエンコーダ（図示しない）を収容する筐体１１を有する。筐体１１は、ユーザが把持しやすいように、全体として長尺の棒状の外形を有する。すなわち、触覚提示装置１００は、いわゆるスタイラス型の把持インタフェースとなっている。かかる触覚提示装置１００は、先端側において、マスター装置１０のアーム部に取り付けられる。触覚提示装置１００の先端側とアーム部との接続部分には、力センサ１５０が設けられている。

筐体１１の後端側には回転軸部材１６が設けられている。回転軸部材１６の両端は、軸受部１７及び筐体１１により支持されている。回転軸部材１６には、フレーム部としてのマスタフレーム１５が回転軸部材１６を中心に回動自在に連結されている。

マスタフレーム１５は、触覚提示装置１００の一側面側に、長手方向に沿って配置された長尺の部材であり、回転軸部材１６の軸方向に対して交差する方向に沿って延在する。マスタフレーム１５の先端側の適宜の位置には、マスタフレーム１５の回転方向に対して交差し、かつ、触覚提示装置１００の長手方向に沿って延在する面を有する接触部１２が設けられている。接触部１２は、支持部１８を用いてマスタフレーム１５に取り付けられている。接触部１２は、例えばユーザの人差し指が載置される載置部１３を有してもよい。載置部１３は、術者の指の形に適合しやすいように、アーチ状に凹んだ形状を有してもよい。術者は、筆記用のペンを握るようにして触覚提示装置１００を把持し、その際に、人差し指を載置部１３に載せて、マスタフレーム１５を回動させることができる。

触覚提示装置１００は、複数の触覚提示部１３０を有する。例えば、図４に示すように、触覚提示装置１００は、接触部１２の近傍に触覚提示部１３０ａを有する。例えば、支持部１８のうち、接触部１２が配置された面の裏面側に、触覚提示部１３０ａが設けられていてもよい。本実施形態では、触覚提示部１３０ａとしてボイスコイルモータ式の振動アクチュエータが用いられているが、他の振動発生源であってもよい。また、触覚提示装置１００は、図４に示すように、触覚提示部１３０ｂ及び触覚提示部１３０ｃを有する。触覚提示部１３０ｂ及び触覚提示部１３０ｃが設けられている位置は、筐体１１とユーザとが接触する位置の近傍であり、筐体１１の内部である。かかる触覚提示部１３０は、載置部１３に載せられる術者の指に伝達させる振動を発生し、スレーブ装置２０と患者との接触に関する情報に対応する振動（以下では、触覚振動とも称される）として術者に対して提示する。

なお、本開示の実施形態に係る触覚提示装置１００は、触覚提示部１３０を複数有することを特徴の１つとする。これには、ヒトの知覚特性が影響しているため、以下では、ヒトの知覚特性について詳細に説明する。

（ヒトの知覚特性について）
以下では、図５を参照しながら、ヒトの知覚特性について説明する。図５は、ヒトの触覚の知覚特性を示す説明図である。図５に示すグラフの横軸は、ヒトに加えられる振動の周波数（Ｈｚ）を示しており、縦軸は、ヒトに加えられる振動の変位量（μｍ）を示している。

ヒトの皮下には、触覚を検知する多数の触覚受容器が存在する。当該触覚受容器には複数の種類が存在し、例えば、マイスナー小体、メルケル小体、パチニ小体、ルフィニ小体等が存在する。マイスナー小体は、真皮乳頭内に存在する触覚受容器である。メルケル小体は表皮の最深部に存在する触覚受容器である。パチニ小体は、皮下組織内や真皮の深層に存在する触覚受容器である。ルフィニ小体は、真皮のやや深部に存在する触覚受容器である。これら４つの触覚受容器の応答特性は、ＦＡ（Ｆａｓｔ Ａｄａｐｔｉｎｇ）、ＲＡ（Ｒａｐｉｄｌｌｙ Ａｄａｐｔｉｎｇ）、ＳＡ（Ｓｌｏｗｌｙ Ａｄａｐｔｉｎｇ）の３つに分類される。ＦＡ及びＲＡは、応答特性が速い触覚受容器であることを意味し、ＳＡは、応答特性が遅い触覚受容器であることを意味している。

各触覚受容器は、それぞれが有する応答特性に応じて、検知可能な振動が異なる。各触覚受容器が検知可能な振動に関する閾値（以下では、検知閾値とも称される）をまとめたのが図５に示すグラフである。図５に示すグラフでは、実線がメルケル小体の検知閾値を示し、破線がマイスナー小体の検知閾値を示し、一点鎖線がパチニ小体の検知閾値を示している。なお、ルフィニ小体の検知閾値は、メルケル小体の検知閾値と同様であるため、その図示を省略する。検知閾値は、所定の周波数の振動がヒトに提示された際に、ヒトの触覚受容器が検知可能な最小振動変位量を示している。すなわち、ユーザに提示される所定の周波数の振動の変位量が検知閾値よりも大きい場合、ユーザは、提示される振動を検知することができる。一方、ユーザに提示される所定の周波数の振動の変位量が検知閾値よりも小さい場合、ユーザは、提示された振動を検知することができない。

具体的に、図５に示すように、ユーザに提示される振動の周波数が１Ｈｚである場合、振動の変位量が約１００μｍ以上であればメルケル小体が振動を検知するため、ユーザは触覚を感知することができる。また、ユーザに提示される振動の周波数が１００Ｈｚである場合、振動の変位量が５μｍ以上であればパチニ小体が振動を検知するため、ユーザは触覚を感知することができる。

図５に示すように、各触覚受容器の検知閾値は異なる。また、触覚提示部１３０により触覚が提示される位置によっては各触覚受容器の数および配置等が異なる。そのため、ユーザは、触覚が提示される部位によって触覚の感じ方が異なる場合がある。よって、触覚提示部１３０は、ユーザに触覚を提示する部位ごとに異なる触覚を提示することが望ましい。触覚提示部１３０が部位ごとに異なる触覚を提示することで、ユーザは、実際に医療用器具を持った際の触覚により近い触覚を感知することができる。

（触覚提示部の数および位置）
以下では、図６〜図８を参照しながら、触覚提示部１３０の数及び位置について説明する。図６は、比較例に係る触覚提示装置の把持例を示す説明図である。図７は、比較例に係る攝子の把持例を示す説明図である。図８は、本開示の実施形態に係る触覚提示装置の把持例を示す説明図である。

図６に示すように、ユーザは、ペンを握るようにして、触覚提示装置３００を把持する。具体的に、ユーザは、親指を筐体３１に当て、人差し指を接触部３２に乗せるように触覚提示装置３００を把持する。この時、ユーザの人差し指は、位置５０にて接触部３２と接触している。そのため、ユーザは、位置５０にて、接触部３２を介して触覚提示部３３０の振動を触覚として感知することができる。

ここで、ユーザが攝子等の医療用器具を実際に持って医療行為を行う場合について検討する。図７に示すように、ユーザは、ペンを握るようにして攝子４００を把持する。この時、ユーザは、親指と人差し指で攝子４００を挟み、攝子４００の患部より遠い側である後端を人差し指の根本の近傍（指の基節骨やＭＰ関節（Ｍｅｔａｃａｒｐａｌ Ｐｈａｌａｎｇｅａｌ Ｊｏｉｎｔ、第三関節）に相当する位置の近傍）に乗せるように攝子４００を把持する。これにより、ユーザは、位置６０、位置６２、及び位置６４にて、攝子４００と接触していることになる。そのため、ユーザは、触覚提示装置３００を把持した際に、攝子４００における位置６０、位置６２、及び位置６４と対応する位置にて触覚を提示されることにより、より実際の触覚に近い触覚を感知することができる。しかしながら、比較例に係る触覚提示装置３００は、攝子４００の位置６０と対応する位置５０の近傍のみにしか触覚提示部３３０を有していない。そのため、触覚提示装置３００は、攝子４００の位置６２及び位置６４と対応する位置における触覚を提示することができない。

これに対し、本実施形態に係る触覚提示装置１００は、図４を参照して説明したように、触覚提示部１３０ａ、１３０ｂ、及び１３０ｃを有しており、それぞれ図８に示す位置７０、位置７２、及び位置７４の近傍に設けられている。図８に示す位置７０、位置７２、及び位置７４は、互いに異なる位置である。よって、触覚提示装置１００は、ユーザの異なる複数の部位に対して触覚を提示することができる。また、位置７０、位置７２、及び位置７４は、それぞれ図７に示した位置６０、位置６２、及び位置６４と対応する位置関係にある。よって、触覚提示装置１００は、位置７０、位置７２、及び位置７４にてそれぞれ触覚提示部１３０ａ、１３０ｂ、及び１３０ｃユーザが実際に攝子をもって医療行為等を行った際の触覚により近い触覚をユーザに提示することができる。

上述のように、図４及び図８に示す触覚提示装置１００は、触覚提示部１３０を３つ備える例について説明したが、本実施形態に係る触覚提示装置１００は、少なくとも２つの触覚提示部１３０を備えればよい。少なくとも２つの触覚提示部１３０の内、一方の第１の触覚提示部１３０は、第１の位置の近傍に設けられる。また、少なくとも２つの触覚提示部１３０の内、他方の第２の触覚提示部１３０は、第１の位置とは異なる第２の位置の近傍に設けられる。例えば、第１の位置は、ユーザの指先と触覚提示装置１００が接触する位置であり、第２の位置は、ユーザの指の根本の近傍と触覚提示装置１００が接触する位置である。具体的に、第１の位置は位置７０、第１の触覚提示部１３０は触覚提示部１３０ａ、第２の位置は位置７４、第２の触覚提示部１３０は触覚提示部１３０ｃである。また、第１の位置は位置７２、第１の触覚提示部１３０は触覚提示部１３０ｂ、第２の位置は位置７４、第２の触覚提示部１３０は触覚提示部１３０ｃであってもよい。

また、例えば、第１の位置は、ユーザの指先と触覚提示装置１００が接触する位置であり、第２の位置もユーザの指先と触覚提示装置１００が接触する位置であってもよい。具体的に、第１の位置は位置７０、第１の触覚提示部１３０は触覚提示部１３０ａ、第２の位置は位置７２、第２の触覚提示部１３０は触覚提示部１３０ｂであってもよい。

なお、触覚提示部１３０は、ユーザの異なる指の付け根が触れる対抗する２つの位置に設けられてもよい。例えば、第１の触覚提示部１３０は、筐体１１の位置７４における人差し指の付け根側の位置である第１の位置に設けられる。第２の触覚提示部１３０は、筐体１１の位置７４における親指の付け根側で、第１の位置と対向する位置である第２の位置に設けられる。

上述のように、触覚提示装置１００は、少なくとも２つの触覚提示部１３０を異なる位置に備えることで、複数の異なる部位にてユーザに触覚を提示することができ、ユーザが実際に医療用器具を持った際の触覚により近い触覚を提示することができる。

（制御情報の生成）
マスタースレーブシステム１０００では、スレーブ装置２０で計測された接触に関する情報に応じて、マスター装置１０にて触覚が振動によりユーザに提示することができる。具体的に、まず、スレーブ装置２０で計測された接触に関する情報は、マスター装置１０へ送信される。接触に関する情報を受信したマスター装置１０は、受信した接触に関する情報に基づき、触覚提示部１３０の駆動に用いる制御情報を生成する。そして、マスター装置１０は、生成した制御情報に基づき、触覚提示部１３０を駆動し、ユーザへ触覚を提示する。

なお、接触に関する情報と制御情報は、それぞれ周波数と変位量に関する情報を含む。以下では、接触に関する情報に含まれる周波数と変位量は、それぞれ第１の周波数と第１の変位量とも称される。また、以下では、制御情報に含まれる周波数と変位量は、それぞれ第２の周波数と第２の変位量とも称される。触覚提示部１３０は、入力される制御情報に含まれる第２の変位量となるように駆動して振動を生じさせ、かつ当該振動の周波数が第２の周波数となるように駆動する。

しかし、一般的なマスタースレーブシステムでは、上述したヒトの知覚特性については考慮されていない。そのため、ユーザは、提示された触覚を感知しにくい又は感知できない場合があると考えられた。例えば、一般的なマスタースレーブシステムのマスター装置では、スレーブ装置が検出した接触に関する情報を取得し、取得した接触に関する情報に基づき、特別な信号処理を行うことなく触覚を提示する。この時、ユーザに提示される触覚の変位量が、図５に示すグラフが検知閾値を超えていない場合、ユーザは、触覚提示部１３０により振動で提示される触覚を感知しにくい又は感知できない。よって、制御情報に含まれる第２の変位量は、検知閾値を超えることが望ましい。

そこで、本開示の実施形態に係る触覚提示装置１００は、ヒトの知覚特性を考慮して制御情報を生成する。これにより、触覚提示装置１００は、ユーザがより感知しやすい触覚を提示することができる。ヒトの知覚を考慮した制御情報の生成処理の詳細は、後述される。

＜２−２−２．触覚提示装置の機能構成例＞
以下では、図９を参照しながら、本開示の実施形態に係る触覚提示装置１００の機能構成例について説明する。図９は、本開示の実施形態に係る触覚提示装置の機能構成例を示すブロック図である。図９に示すように、触覚提示装置１００は、通信部１１０、制御部１２０、及び触覚提示部１３０を備える。

（１）通信部１１０
通信部１１０は、他の装置と通信を行う機能を有する。例えば、通信部１１０は、他の装置との通信において、他の装置から受信する情報を制御部１２０へ出力する。具体的に、通信部１１０は、スレーブ装置２０から受信する接触に関する情報を制御部１２０へ出力する。

また、通信部１１０は、他の装置との通信において、制御部１２０から入力される情報を他の装置へ送信する。具体的に、通信部１１０は、制御部１２０から入力されるスレーブ装置２０のアームを動作させるための指示を示す情報をスレーブ装置２０へ送信する。

（２）制御部１２０
制御部１２０は、マスター装置１０の動作を制御する機能を有する。当該機能を実現するために、本実施形態に係る制御部１２０は、図９に示すように、信号処理部１２２及び駆動制御部１２４を備える。

（２−１）信号処理部１２２
信号処理部１２２は、通信部１１０から入力される信号に基づき、マスター装置１０の動作に関する信号の処理を行う機能を有する。例えば、信号処理部１２２は、通信部１１０から入力される接触に関する情報に基づき、複数の触覚提示部１３０ごとに異なる制御情報を生成し、生成した制御情報を複数の触覚提示部１３０の各々に提供する。制御情報は、複数の触覚提示部１３０の各々の駆動に用いられる情報である。なお、上述したように、接触に関する情報は、第１の周波数と第１の変位量とを含む。また、制御情報は、第２の周波数と第２の変位量とを含む。信号処理部１２２は、第１の周波数及び第１の変位量に基づき、第２の周波数又は第２の変位量の少なくともいずれか一方が、第１の周波数又は第２の変位量と異なるように、制御情報を生成する。

例えば、信号処理部１２２は、第２の周波数が第１の周波数と異なるように、制御情報を生成する。具体的に、信号処理部１２２は、複数の制御情報の各々の第２の周波数の内、少なくとも１つの第２の周波数が所定の閾値よりも高くなるように、複数の制御情報を生成する。より具体的に、信号処理部１２２は、ユーザの指先の近傍（指の末節骨やＤＩＰ関節（Ｄｉｓｔａｌ Ｉｎｔｅｒｐｈａｌａｎｇｅａｌ Ｊｏｉｎｔ、第一関節）に相当する位置の近傍）と接触する触覚提示部１３０へ提供される制御情報に含まれる周波数が、所定の閾値よりも大きくなるように、制御情報を生成する。所定の閾値には、例えば、３０Ｈｚが設定されてもよい。周波数が３０Ｈｚよりも大きいと、ユーザは振動を触覚として感知しやすくなる。

また、信号処理部１２２は、複数の制御情報の各々の第２の周波数の内、少なくとも１つの第２の周波数が所定の閾値よりも低くなるように、複数の制御情報を生成する。より具体的に、信号処理部１２２は、ユーザの指の根本の近傍と接触する触覚提示部１３０へ提供される制御情報に含まれる周波数が、所定の閾値よりも低くなるように、制御情報を生成する。所定の閾値には、例えば、３０Ｈｚが設定されてもよい。

また、信号処理部１２２は、複数の制御情報の各々の第２の周波数の内、少なくとも１つの第２の周波数が所定の閾値よりも高く、少なくとも１つの第２の周波数が所定の閾値よりも低くなるように、制御情報を生成する。これにより、少なくとも２つの触覚提示部１３０にて、異なる触覚が提示される。これにより、ユーザは、少なくとも２つの部位にて異なる触覚を検知することができるため、より触覚を感知しやすくなる。

ユーザが攝子等の医療用器具を実際に持って医療行為を行う場合、医療用器具と患者との接触により、振動は医療用器具を伝播してユーザに伝達される。この時、医療用器具を伝達する振動は、ユーザの手から遠い医療用器具の先端側である遠位端側から、ユーザの手に近い医療用器具の末端側である近位端側へ伝播する間に減衰する。そのため、医療用器具の遠位端側では、医療用器具の近位端側にてユーザに伝達する振動よりも強い振動がユーザに伝達する。そこで、信号処理部１２２は、所定の閾値より高い第２の周波数を含む制御情報をユーザの指先の近傍が接触する位置に設けられる触覚提示部１３０に提供する。また、信号処理部１２２は、所定の閾値より低い第２の周波数を含む制御情報をユーザの指の根本の近傍が接触する位置に設けられる触覚提示部１３０に提供する。これにより、信号処理部１２２は、ユーザが攝子等の医療用器具を実際に持って医療行為を行った時にユーザが感知する触覚により近い触覚を、ユーザへ提示することができる。

また、信号処理部１２２は、複数の制御情報が、所定の範囲内の第２の周波数を含むように、複数の制御情報を生成してもよい。例えば、所定の範囲には、触覚提示部１３０に用いられる振動装置が振動を触覚として提示可能な周波数帯を設定する。具体的に、振動装置としてＶＣＭが用いられる場合、所定の範囲には３０Ｈｚ〜７００Ｈｚが設定されてもよい。これにより、触覚提示装置１００は、触覚提示部１３０に用いられる振動装置の性能に応じた触覚を提示することができる。また、信号処理部１２２は、提示する触覚の振動の周波数が一定となるように制御情報を生成してもよい。当該制御情報により、触覚提示部１３０は、周波数が一定の振動を触覚としてユーザに提示することができる。例えば、ユーザが精密な操作を行っている際に、触覚提示部１３０により周波数が変動する振動が触覚として提示されると、提示される触覚の振動がユーザの操作に影響する可能性がある。そこで、一定の周波数の振動が触覚として提示することで、ユーザの操作に対する影響を低減することができる。

また、信号処理部１２２は、複数の触覚提示部１３０の各々が触れる部位の知覚特性に応じて、制御情報を生成してもよい。複数の触覚提示部１３０の各々が触れる部位とは、例えば、ユーザが触覚提示装置１００を手で把持した際に、複数の触覚提示部１３０の各々がユーザの手と触れる部位である。例えば、信号処理部１２２は、第２の周波数及び第２の変位量が、複数の触覚提示部１３０の各々が触れる部位の触覚受容器が検出可能な周波数及び変位量に対応するように、制御情報を生成する。具体的に、信号処理部１２２は、第２の周波数及び第２の変位量が複数の触覚提示部１３０の各々が触れる部位の触覚受容器の検知閾値を超えるように制御情報を生成する。

当該制御情報の生成例として、例えば、信号処理部１２２は、第２の周波数が第１の周波数と異なり、第２の変位量が第１の変位量と同一となるように、制御情報を生成してもよい。例えば、第１の周波数が１Ｈｚ及び第１の変位量が約４μｍである場合、周波数が約１００Ｈｚであればパチニ小体が振動を検知する。よって、信号処理部１２２は、第２の周波数が約１００Ｈｚ、第２の変位量が約４μｍとなるように、制御情報を生成する。これにより、触覚提示部１３０は、スレーブ装置２０側で計測された変位量が小さかったとしても、ユーザが感知しやすい触覚を提示することができる。

また、信号処理部１２２は、第２の周波数が第１の周波数と同一であり、第２の変位量が第１の変位量と異なるように、制御情報を生成してもよい。より具体的に、第１の周波数が１Ｈｚ及び第１の変位量が約４μｍである場合、変位量が約１００μｍ以上であればメルケル小体が振動を検知する。よって、信号処理部１２２は、第２の周波数が１Ｈｚ、第２の変位量が約１００μｍ以上となるように、制御情報を生成する。これにより、触覚提示部１３０は、スレーブ装置２０側で計測された周波数が小さかったとしても、ユーザが感知しやすい触覚を提示することができる。

また、信号処理部１２２は、第２の周波数及び第２の変位量の両方が、それぞれ第１の周波数及び第１の変位量と異なるように、制御情報を生成してもよい。より具体的に、第１の周波数が１Ｈｚ及び第１の変位量が約４μｍである場合、周波数が約１０Ｈｚであり、変位量が約４０μｍ以上であればマイスナー小体が振動を検知する。よって、信号処理部１２２は、第２の周波数が約１０Ｈｚ、第２の変位量が約４０μｍ以上となるように、制御情報を生成する。これにより、触覚提示部１３０は、スレーブ装置２０側で計測された周波数及び変位量が小さかったとしても、ユーザが感知しやすい触覚を提示することができる。また、ユーザが触覚を感知しやすい触覚の範囲を拡大することができる。

また、信号処理部１２２は、複数の触覚提示部１３０に提供される全ての制御情報に含まれる周波数が、触覚受容器の検知閾値を超える周波数となるように制御情報を生成してもよい。信号処理部１２２は、スレーブ装置２０側で計測された接触に関する情報と対応する振動が微小な振動であっても、触覚受容器の検知閾値を超えるように第２の周波数を大きくすることで、ユーザが振動を感知可能な範囲を拡大することができる。

上述のように、信号処理部１２２は、複数の触覚提示部１３０の各々が触れる部位におけるユーザの知覚特性が考慮された制御情報を生成することで、ユーザは、触覚提示部１３０が提示する振動による触覚をより感知しやすくなる。

なお、ヒトの知覚特性は、ユーザによって異なる場合が有り得る。例えば、ユーザの年齢、性別、皮膚の状態等により知覚特性は異なり得る。そこで、信号処理部１２２は、ユーザごとの知覚特性に応じて、制御情報を生成してもよい。これにより、触覚提示装置は、ユーザごとの知覚特性に応じた触覚を各ユーザへ提示することができる。ユーザは、自身の知覚特性に応じた触覚を提示されるため、より触覚を感知しやすくなる。

ここで、図１０を参照しながら、第２の変位量の具体的な算出方法について説明する。図１０は、本開示の実施形態に係るマスター装置及びスレーブ装置に係る力の例を示す説明図である。

図１０の左側の図に示すように、スレーブ装置２０が有する操作ツール２１０が、患者の患部８０に接触した際に、操作ツール２１０の先端にＦ_ｉｎの力がかかったとする。当該Ｆ_ｉｎは、力センサ２２０により計測される。当該Ｆ_ｉｎは、図１０の右側の図に示すように、マスター装置１０では力センサ１５０の近傍にかかっていると想定される。当該力Ｆ_ｉｎと対応する第２の変位量は、Ｆ_ｉｎを拡大倍率ｋ_Ｇにより増幅することで算出される。例えば、第２の変位量Ｘは、Ｘ＝ｋ_Ｇ×Ｆ_ｉｎにより算出される。また、拡大倍率ｋ_Ｇは、第２の変位量を算出する触覚提示部１３０の位置に応じて調整されてよい。拡大倍率ｋ_Ｇを調整することで、信号処理部１２２は、位置７２における変位量Ｘ_１と位置７４における変位量Ｘ_２とを異なる変位量として算出することができる。なお、第２の変位量Ｘは、検知閾値よりも大きいことが望ましい。

（２−２）駆動制御部１２４
駆動制御部１２４は、信号処理部１２２から入力される信号に基づき、触覚提示部１３０の駆動の制御を行う機能を有する。例えば、駆動制御部１２４は、信号処理部１２２から入力される制御情報に基づき、触覚提示部１３０の駆動を制御する。具体的に、駆動制御部１２４は、制御情報に基づき、触覚提示部１３０の駆動に関する指示情報を生成する。そして、駆動制御部１２４は、生成した指示情報を触覚提示部１３０へ出力する。

（３）触覚提示部１３０
触覚提示部１３０は、ユーザに触覚を提示する機能を有する。例えば、触覚提示部１３０は、振動によりユーザに触覚を提示する。具体的に、触覚提示部１３０は、振動装置１４を有し、振動装置１４を駆動して生じる振動をユーザへ伝達する。ユーザは、触覚提示部１３０を介して当該振動を感知することで、疑似的に触覚を感知することができる。

触覚提示部１３０は、駆動制御部１２４から入力される指示情報に基づき、振動装置１４を駆動する。例えば、駆動制御部１２４から入力される指示情報には、振動装置１４が振動する際の振動数、変位量、及び振動方向等の指示が含まれている。触覚提示部１３０は、当該指示情報に従い、振動装置１４を駆動する。

なお、振動装置１４は、ボイスコイルモータ式の振動アクチュエータ、ＬＲＡ、及び圧電素子等の任意の振動装置であってよい。また、振動装置１４は、任意の方向に振動可能な振動装置であってもよい。例えば、振動装置１４は、３軸方向に振動可能な装置であってもよいし、１軸方向のみに振動可能な装置であってもよい。

＜＜３．変形例＞＞
以下では、本開示の実施形態の変形例を説明する。なお、以下に説明する変形例は、単独で本開示の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで本開示の実施形態に適用されてもよい。また、変形例は、本開示の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、本開示の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。

＜３−１．第１の変形例＞
以下では、図１１を参照しながら、本開示の実施形態に係る第１の変形例について説明する。図１１は、本開示の実施形態に係る第１の変形例を示す説明図である。

触覚提示部１３０が設けられる位置は、触覚提示装置の形状に応じて異なってもよい。例えば、はさみを持つように把持される持針器形状を有する触覚提示装置５００の例について説明する。触覚提示装置５００も、少なくとも２つの触覚提示部１３０を異なる位置に有することが望ましい。例えば、触覚提示部１３０は、ユーザの指先と触覚提示装置５００とが接触する位置である第１の位置と、ユーザの指の付け根と触覚提示装置５００とが接触する位置である第２の位置の少なくとも２箇所に設けられる。具体的に、第１の位置は９２であり、第２の位置は９０である。また、第１の位置は位置９２であり、第２の位置は９１であってもよい。なお、触覚提示部１３０は、位置９０、位置９１、及び位置９２の全ての位置に設けられてもよい。

触覚提示装置５００は、少なくとも２つの触覚提示部１３０を異なる位置に備えることで、複数の異なる部位にてユーザに触覚を提示することができ、ユーザが実際に医療用器具を持った際の触覚により近い触覚を提示することができる。

＜３−２．第２の変形例＞
以下では、図１２を参照しながら、本開示の実施形態に係る第２の変形例について説明する。図１２は、本開示の実施形態に係る第２の変形例を示す説明図である。

触覚提示部１３０が設けられる位置は、触覚提示装置の形状に応じて異なってもよい。例えば、２本の指の指先で挟むように把持される形状を有する触覚提示装置６００の例について説明する。触覚提示装置６００も、少なくとも２つの触覚提示部１３０を異なる位置に有することが望ましい。例えば、触覚提示部１３０は、ユーザの指先と触覚提示装置６００とが接触する位置である第１の位置と、ユーザの指の付け根と触覚提示装置６００とが接触する位置である第２の位置の少なくとも２箇所に設けられる。具体的に、第１の位置は９５であり、第２の位置は９７である。また、第１の位置は位置９６であり、第２の位置は９７であってもよい。なお、触覚提示部１３０は、位置９５、位置９６、及び位置９７の全ての位置に設けられてもよい。

触覚提示装置６００は、少なくとも２つの触覚提示部１３０を異なる位置に備えることで、複数の異なる部位にてユーザに触覚を提示することができ、ユーザが実際に医療用器具を持った際の触覚により近い触覚を提示することができる。

＜３−３．第３の変形例＞
以下では、図１３〜図１５を参照しながら、本開示の実施形態に係る第３の変形例について説明する。図１３〜図１５は、本開示の実施形態に係る第３の変形例を示す説明図である。図１３は、３軸方向に振動可能な触覚提示部１３０ａによるｘ軸の正方向へ触覚の提示例を示している。図１４は、３軸方向に振動可能な触覚提示部１３０ａによるｚ軸の正方向へ触覚の提示例を示している。図１５は、１軸方向に振動可能な触覚提示部１３０ｂによるｚ軸の正方向へ触覚の提示例を示している。なお、図１３〜図１５の各図に示されているｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸は、それぞれ正方向を指しているものとする。

接触に関する情報及び制御情報は、操作ツール２１０がオブジェクトと接触した際の接触力の方向と対応する方向に関する方向情報をさらに含み、複数の触覚提示部１３０は、当該方向情報が示す方向に触覚を提示してもよい。例えば、接触に関する情報は、方向情報として、操作ツール２１０が有する力センサ２２０による計測データを含む。当該接触に関する情報を入力された信号処理部１２２は、力センサ２２０による計測データに基づき接触力の方向を取得する。次いで、信号処理部１２２は、取得した接触力の方向と対応する方向を示す方向情報を制御情報に含ませ、触覚提示部１３０へ出力する。そして、制御情報を入力された触覚提示部１３０は、方向情報が示す方向に振動する。

触覚提示部１３０が提示する触覚の方向の具体例について説明する。まず、図１３及び図１４を参照しながら、触覚提示部１３０に用いられる振動装置が３軸方向に振動可能な場合について説明する。図１３の右側の図に示すように、スレーブ装置２０の操作ツール２１０の先端とオブジェクト８４とが接触した際、操作ツール２１０にはｘ軸の負方向に接触力が生じたとする。この時、図１３の左側の図に示すように、触覚提示部１３０は、ｘ軸の正方向に振動することで位置７０にて接触力と対応する方向に触覚を提示する。また、図１４の右側の図に示すように、スレーブ装置２０の操作ツール２１０の先端とオブジェクト８４とが接触した際、操作ツール２１０にはｚ軸の負方向に接触力が生じたとする。この時、図１４の左側の図に示すように、触覚提示部１３０は、ｚ軸の正方向に振動することで位置７０にて接触力と対応する方向に触覚を提示する。

次いで、図１５を参照しながら、触覚提示部１３０に用いられる振動装置が１軸方向に振動可能な場合について説明する。なお、図１５の左側の図に示す触覚提示部１３０ａは、ｘ軸方向に振動可能であり、触覚提示部１３０ｂは、ｚ軸方向に振動可能であるとする。例えば、図１５の右側の図に示すように、スレーブ装置２０の操作ツール２１０の先端とオブジェクト８４とが接触した際、操作ツール２１０にはｚ軸の負方向に接触力が生じたとする。この時、ｚ軸の負方向の接触力に対応する触覚は、ｚ軸の正方向であるとする。その場合、触覚提示部１３０ａはｘ軸方向に振動するため当該触覚を提示することができないが、触覚提示部１３０ｂはｚ軸方向に振動するため当該触覚を提示することができる。そこで、図１５の左側の図に示すように、触覚提示部１３０ｂは、ｚ軸の正方向に振動することで位置７２にて接触力と対応する方向に触覚を提示する。

上述のように、触覚提示部１３０は、操作ツール２１０がオブジェクトと接触した際の接触力の方向と対応する方向に触覚を提示することができる。これにより、ユーザは、実際に医療用器具を持った際の触覚により近い触覚を感知することができる。

＜３−４．第４の変形例＞
以下では、本開示の実施形態に係る第４の変形例について説明する。

触覚提示装置１００は、加速度センサをさらに備えてもよい。そして、信号処理部１２２は、加速度センサが計測する加速度に応じて、制御情報を生成してもよい。例えば、ユーザが触覚提示装置１００を大きく動かす操作をしている際に、触覚提示部１３０が周波数及び変位量が小さい振動を触覚として提示しても、ユーザが触覚を感知しにくい場合がある。また、ユーザが精密な操作を行っている際に、触覚提示部１３０が周波数及び変位量が大きい振動を触覚として提示すると、ユーザの操作に影響を与えてしまう場合がある。

そこで、加速度センサは、ユーザが触覚提示装置１００を操作した際に生じる加速度を計測する。そして、信号処理部１２２は、加速度センサが計測した加速度に応じて、制御情報を生成する。例えば、計測された加速度が大きい場合、ユーザが触覚提示装置１００を大きく動かす操作をしている可能性があるため、信号処理部１２２は、周波数及び変位量が大きな制御情報を生成する。これにより、触覚提示部１３０は、ユーザが触覚提示装置１００を大きく動かす操作をしていても感知しやすい触覚を提示することができる。また、計測された加速度が小さい場合、ユーザが精密な操作を行っている可能性があるため、信号処理部１２２は、周波数及び変位量が小さな制御情報を生成する。これにより、触覚提示部１３０は、ユーザの精密な操作に影響を与えにくい触覚を提示することができる。

上述のように、信号処理部１２２が加速度に応じた制御情報を生成することで、触覚提示部１３０は、ユーザによる触覚提示装置１００の操作状況に応じた触覚をユーザに提示することができる。

＜３−５．第５の変形例＞
以下では、本開示の実施形態に係る第５の変形例について説明する。

触覚提示装置１００と接触している部位は、ユーザの体の各部位の中で一番触覚を感知しやすい知覚特性を有する部位であるとは限らない。そこで、触覚提示装置１００に備えられた複数の触覚提示部１３０とは異なる触覚提示部が触覚提示装置１００の外部にさらに設けられてもよい。当該異なる触覚提示部により、ユーザは、触覚提示装置１００を把持している手以外の部位にて触覚を感知することができる。異なる触覚提示部は、例えば、外部装置であるウェアラブルデバイスに設けられてもよい。ユーザは、例えば、当該ウェアラブルデバイスを手首に装着することで、手首で触覚を感知することができる。また、異なる触覚提示部は、外部装置であるグローブ型の装置に設けられてもよい。グローブ型の装置は、ユーザの複数の部位と接触する。そのため、グローブ型の装置は、ユーザの複数の部位と接触する各々の位置に異なる触覚提示部が設けられることで、ユーザの複数の部位に触覚を提示することができる。また、異なる触覚提示部は、触覚提示部１３０が接触する部位よりも触覚を検知しやすい知覚特性を有する部位と接触するように設けられてもよい。これにより、ユーザは、より触覚を感知しやすくなる。なお、信号処理部１２２は、異なる触覚提示部が接触させられる部位の知覚特性に応じた制御情報を生成し、異なる触覚提示部に提供する。

上述のように、ユーザが触覚をより感知しやすい知覚特性を有する部位と接触するように異なる触覚提示部が設けられることで、触覚提示装置１００は、ユーザが触覚をより感知しやすい部位に触覚を提示することができる。

＜＜４．ハードウェア構成例＞＞
以上、本開示の実施形態を説明した。最後に、図１６を参照しながら、本開示の実施形態に係るハードウェア構成について説明する。図１６は、本開示の実施形態に係る触覚提示装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、図１６に示す触覚提示装置１００は、図９に示した触覚提示装置１００の機能を実現し得る。本実施形態に係る触覚提示装置１００による情報処理は、ソフトウェアと、以下に説明するハードウェアとの協働により実現される。

図１６に示すように、触覚提示装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０２、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３を備える。また、制御装置４０は、ホストバス９０４ａ、ブリッジ９０４、外部バス９０４ｂ、インタフェース９０５、入力装置９０６、出力装置９０７、ストレージ装置９０８、ドライブ９０９、接続ポート９１１、及び通信装置９１３を備える。なお、ここで示すハードウェア構成は一例であり、構成要素の一部が省略されてもよい。また、ハードウェア構成は、ここで示される構成要素以外の構成要素をさらに含んでもよい。

（ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３）
ＣＰＵ９０１は、例えば、演算処理装置又は制御装置として機能し、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３、又はストレージ装置９０８に記録された各種プログラムに基づいて各構成要素の動作全般又はその一部を制御する。ＲＯＭ９０２は、ＣＰＵ９０１に読み込まれるプログラムや演算に用いるデータ等を格納する手段である。ＲＡＭ９０３には、例えば、ＣＰＵ９０１に読み込まれるプログラムや、そのプログラムを実行する際に適宜変化する各種パラメータ等が一時的又は永続的に格納される。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス９０４ａにより相互に接続されている。ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、及びＲＡＭ９０３は、例えば、ソフトウェアとの協働により、図９を参照して説明した制御部１２０の機能を実現し得る。

（ホストバス９０４ａ、ブリッジ９０４、外部バス９０４ｂ、インタフェース９０５）
ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、及びＲＡＭ９０３は、例えば、高速なデータ伝送が可能なホストバス９０４ａを介して相互に接続される。一方、ホストバス９０４ａは、例えば、ブリッジ９０４を介して比較的データ伝送速度が低速な外部バス９０４ｂに接続される。また、外部バス９０４ｂは、インタフェース９０５を介して種々の構成要素と接続される。

（入力装置９０６）
入力装置９０６は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ及びレバー等、ユーザによって情報が入力される装置によって実現される。また、入力装置９０６は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、携帯電話やＰＤＡ等の外部接続機器であってもよい。さらに、入力装置９０６は、例えば、上記の入力手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路などを含んでいてもよい。触覚提示装置１００のユーザは、この入力装置９０６を操作することにより、触覚提示装置１００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。

他にも、入力装置９０６は、ユーザに関する情報を検知する装置により形成され得る。例えば、入力装置９０６は、画像センサ（例えば、カメラ）、深度センサ（例えば、ステレオカメラ）、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、光センサ、音センサ、測距センサ（例えば、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサ）、力センサ等の各種のセンサを含み得る。また、入力装置９０６は、触覚提示装置１００の姿勢、移動速度等、触覚提示装置１００自身の状態に関する情報や、触覚提示装置１００の周辺の明るさや騒音等、触覚提示装置１００の周辺環境に関する情報を取得してもよい。また、入力装置９０６は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して装置の緯度、経度及び高度を含む位置情報を測定するＧＮＳＳモジュールを含んでもよい。また、位置情報に関しては、入力装置９０６は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、携帯電話・ＰＨＳ・スマートフォン等との送受信、または近距離通信等により位置を検知するものであってもよい。

（出力装置９０７）
出力装置９０７は、取得した情報をユーザに対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で形成される。このような装置として、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置、レーザープロジェクタ、ＬＥＤプロジェクタ及びランプ等の表示装置や、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置や、プリンタ装置等がある。出力装置９０７は、例えば、触覚提示装置１００が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、触覚提示装置１００が行った各種処理により得られた結果を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。

（ストレージ装置９０８）
ストレージ装置９０８は、触覚提示装置１００の記憶部の一例として形成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置９０８は、例えば、ＨＤＤ等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等により実現される。ストレージ装置９０８は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。このストレージ装置９０８は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データ及び外部から取得した各種のデータ等を格納する。

（ドライブ９０９）
ドライブ９０９は、記憶媒体用リーダライタであり、触覚提示装置１００に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ９０９は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ９０３に出力する。また、ドライブ９０９は、リムーバブル記憶媒体に情報を書き込むこともできる。

（接続ポート９１１）
接続ポート９１１は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＲＳ−２３２Ｃポート、又は光オーディオ端子等のような外部接続機器を接続するためのポートである。

（通信装置９１３）
通信装置９１３は、例えば、ネットワーク９２０に接続するための通信デバイス等で形成された通信インタフェースである。通信装置９１３は、例えば、有線若しくは無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ）用の通信カード等である。また、通信装置９１３は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）用のルータ又は各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置９２５は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。

なお、ネットワーク９２０は、ネットワーク９２０に接続されている装置から送信される情報の有線、または無線の伝送路である。例えば、ネットワーク９２０は、インターネット、電話回線網、衛星通信網などの公衆回線網や、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を含む各種のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などを含んでもよい。また、ネットワーク９３０は、ＩＰ−ＶＰＮ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの専用回線網を含んでもよい。

以上、図１６を参照しながら、本実施形態に係る触覚提示装置１００のハードウェア構成例について説明した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて実現されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより実現されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。

＜＜５．まとめ＞＞
以上説明したように、本開示の実施形態に係る触覚提示装置１００は、制御情報に基づいて触覚を提示する複数の触覚提示部１３０を有する。また、触覚提示装置１００は、操作ツール２１０により生成された、操作ツール２１０とオブジェクトとの接触に関する情報に基づいて、複数の触覚提示部１３０ごとに異なる制御情報を生成する。そして触覚提示装置１００は、生成した制御情報を、複数の触覚提示部の各々に提供する。

触覚提示装置１００は、上述の構成を有することにより、複数の触覚提示部１３０の各々にて、ユーザに対して異なる触覚を提示することができる。これにより、ユーザは、触覚提示部１３０と接触している部位ごとに異なる触覚を感知することができる。また、ユーザが実際に医療用器具を持って医療行為を行う場合は接触位置により異なる触覚を得ることが通常であるため、ユーザは、実際に医療用器具を持って医療行為を行った際に感じる触覚により近い触覚を感じることができる。

よって、ユーザがより感知しやすい触覚を提示することが可能な、新規かつ改良された触覚提示装置及び触覚提示システムを提供することが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、本実施形態に係る触覚提示装置１００は、マスタースレーブシステムに適用される例に限定されない。例えば、ユーザが実際に持って直接医療用行為を行う医療用器具に適用されてもよい。なお、本実施形態に係る触覚提示装置１００は、医療用の器具適用される例に限定されず、任意の器具に適用されもよい。

また、本明細書において説明した各装置は、単独の装置として実現されてもよく、一部または全部が別々の装置として実現されても良い。例えば、図１に示したマスター装置１０、スレーブ装置２０、出力装置３０、及び制御装置４０は、単独の装置として実現されてもよい。また、図１に示した制御装置４０が、マスター装置１０、スレーブ装置２０、及び出力装置３０とネットワーク等で接続されたサーバ装置として実現されてもよい。なお、制御装置４０は、マスター装置１０又はスレーブ装置２０の少なくともいずれか一方に備えられてもよい。また、図９に示した触覚提示装置１００の制御部１２０は、マスター装置１０又は制御装置４０の少なくともいずれか一方に備えられてもよい。

また、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記録媒体（非一時的な媒体：ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｍｅｄｉａ）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
制御情報に基づいて触覚を提示する複数の触覚提示部と、
操作ツールにより生成された、前記操作ツールとオブジェクトとの接触に関する情報に基づいて、複数の前記触覚提示部ごとに異なる前記制御情報を生成し、複数の前記触覚提示部の各々に提供する制御部と、
を備える、触覚提示装置。
（２）
前記制御部は、前記複数の触覚提示部の各々が触れる部位の知覚特性に応じて、前記制御情報を生成する、前記（１）に記載の触覚提示装置。
（３）
前記接触に関する情報は、第１の周波数と第１の変位量とを含み、
前記制御情報は、第２の周波数と第２の変位量とを含み、
前記制御部は、前記第１の周波数及び前記第１の変位量に基づき、前記第２の周波数又は前記第２の変位量の少なくともいずれか一方が、前記第１の周波数又は前記第２の変位量と異なるように、前記制御情報を生成する、前記（２）に記載の触覚提示装置。
（４）
前記制御部は、前記第２の周波数及び前記第２の変位量が、前記複数の触覚提示部の各々が触れる部位の触覚受容器が検出可能な周波数及び変位量に対応するように、前記制御情報を生成する、前記（３）に記載の触覚提示装置。
（５）
前記制御部は、複数の前記制御情報の各々の前記第２の周波数の内、少なくとも１つの前記第２の周波数が所定の閾値よりも高くなるように、複数の前記制御情報を生成する、前記（４）に記載の触覚提示装置。
（６）
前記制御部は、複数の前記制御情報の各々の前記第２の周波数の内、少なくとも１つの前記第２の周波数が所定の閾値よりも低くなるように、複数の前記制御情報を生成する、前記（４）に記載の触覚提示装置。
（７）
前記制御部は、複数の前記制御情報の各々の前記第２の周波数の内、少なくとも１つの前記第２の周波数が所定の閾値よりも高く、少なくとも１つの前記第２の周波数が所定の閾値よりも低くなるように、前記制御情報を生成する、前記（４）に記載の触覚提示装置。
（８）
前記制御部は、前記所定の閾値より高い前記第２の周波数を含む前記制御情報をユーザの指先の近傍が接触する位置に設けられる前記触覚提示部に提供し、前記所定の閾値より低い前記第２の周波数を含む前記制御情報を前記ユーザの指の根本の近傍が接触する位置に設けられる前記触覚提示部に提供する、前記（７）に記載の触覚提示装置。
（９）
前記制御部は、複数の前記制御情報が、所定の範囲内の前記第２の周波数を含むように、複数の前記制御情報を生成する、前記（４）に記載の触覚提示装置。
（１０）
前記制御部は、前記第２の周波数が前記第１の周波数と異なり、前記第２の変位量が前記第１の変位量と同一となるように、前記制御情報を生成する、前記（４）〜（９）のいずれか一項に記載の触覚提示装置。
（１１）
前記制御部は、前記第２の周波数及び前記第２の変位量が、それぞれ前記第１の周波数及び前記第１の変位量と異なるように、前記制御情報を生成する、前記（４）〜（９）のいずれか一項に記載の触覚提示装置。
（１２）
前記制御部は、ユーザごとの前記知覚特性に応じて、前記制御情報を生成する、前記（２）〜（１１）のいずれか一項に記載の触覚提示装置。
（１３）
前記接触に関する情報及び制御情報は、前記操作ツールが前記オブジェクトと接触した際の接触力の方向と対応する方向に関する方向情報をさらに含み、
複数の前記触覚提示部は、前記方向情報が示す方向に前記触覚を提示する、前記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載の触覚提示装置。
（１４）
前記触覚提示装置は、加速度センサをさらに備え、
前記制御部は、前記加速度センサが計測する加速度に応じて、前記制御情報を生成する、前記（１）〜（１３）のいずれか一項に記載の触覚提示装置。
（１５）
前記触覚提示装置は、少なくとも２つの触覚提示部を備え、
第１の触覚提示部は、第１の位置の近傍に設けられ、
第２の触覚提示部は、前記第１の位置とは異なる第２の位置の近傍に設けられる、前記（１）〜（１４）のいずれか一項に記載の触覚提示装置。
（１６）
前記触覚提示装置の形状が持針器形状である場合、
前記第１の位置は、ユーザの指先と前記触覚提示装置とが接触する位置であり、
前記第２の位置は、前記ユーザの指の付け根と前記触覚提示装置とが接触する位置である、前記（１５）に記載の触覚提示装置。
（１７）
前記複数の触覚提示部とは異なる触覚提示部が前記触覚提示装置の外部にさらに設けられ、
前記制御部は、前記異なる触覚提示部に応じた前記制御情報を生成し、前記異なる触覚提示部に提供する、前記（１）〜（１６）のいずれか一項に記載の触覚提示装置。
（１８）
制御情報に基づいて触覚を提示する複数の触覚提示部と、操作ツールにより生成された、前記操作ツールとオブジェクトとの接触に関する情報に基づいて、複数の前記触覚提示部ごとに異なる前記制御情報を生成し、複数の前記触覚提示部の各々に提供する制御部と、を備える、触覚提示装置と、
前記触覚提示装置が設けられるマスター装置と、
前記操作ツールが設けられ、ユーザによる前記マスター装置の操作に応じて動作するスレーブ装置と、
を含む、触覚提示システム。

１０ マスター装置
２０ スレーブ装置
３０ 出力装置
４０ 制御装置
１００ 触覚提示装置
１１０ 通信部
１２０ 制御部
１２２ 信号処理部
１２４ 駆動制御部
１３０ 触覚提示部
１５０ 力センサ
２００ 医療用装置
２１０ 操作ツール
１０００ マスタースレーブシステム

Claims (18)

1. 制御情報に基づいて触覚を提示する複数の触覚提示部と、
   操作ツールにより生成された、前記操作ツールとオブジェクトとの接触に関する情報に基づいて、複数の前記触覚提示部ごとに異なる前記制御情報を生成し、複数の前記触覚提示部の各々に提供する制御部と、
   を備える、触覚提示装置。
2. 前記制御部は、前記複数の触覚提示部の各々が触れる部位の知覚特性に応じて、前記制御情報を生成する、請求項１に記載の触覚提示装置。
3. 前記接触に関する情報は、第１の周波数と第１の変位量とを含み、
   前記制御情報は、第２の周波数と第２の変位量とを含み、
   前記制御部は、前記第１の周波数及び前記第１の変位量に基づき、前記第２の周波数又は前記第２の変位量の少なくともいずれか一方が、前記第１の周波数又は前記第２の変位量と異なるように、前記制御情報を生成する、請求項２に記載の触覚提示装置。
4. 前記制御部は、前記第２の周波数及び前記第２の変位量が、前記複数の触覚提示部の各々が触れる部位の触覚受容器が検出可能な周波数及び変位量に対応するように、前記制御情報を生成する、請求項３に記載の触覚提示装置。
5. 前記制御部は、複数の前記制御情報の各々の前記第２の周波数の内、少なくとも１つの前記第２の周波数が所定の閾値よりも高くなるように、複数の前記制御情報を生成する、請求項４に記載の触覚提示装置。
6. 前記制御部は、複数の前記制御情報の各々の前記第２の周波数の内、少なくとも１つの前記第２の周波数が所定の閾値よりも低くなるように、複数の前記制御情報を生成する、請求項４に記載の触覚提示装置。
7. 前記制御部は、複数の前記制御情報の各々の前記第２の周波数の内、少なくとも１つの前記第２の周波数が所定の閾値よりも高く、少なくとも１つの前記第２の周波数が所定の閾値よりも低くなるように、前記制御情報を生成する、請求項４に記載の触覚提示装置。
8. 前記制御部は、前記所定の閾値より高い前記第２の周波数を含む前記制御情報をユーザの指先の近傍が接触する位置に設けられる前記触覚提示部に提供し、前記所定の閾値より低い前記第２の周波数を含む前記制御情報を前記ユーザの指の根本の近傍が接触する位置に設けられる前記触覚提示部に提供する、請求項７に記載の触覚提示装置。
9. 前記制御部は、複数の前記制御情報が、所定の範囲内の前記第２の周波数を含むように、複数の前記制御情報を生成する、請求項４に記載の触覚提示装置。
10. 前記制御部は、前記第２の周波数が前記第１の周波数と異なり、前記第２の変位量が前記第１の変位量と同一となるように、前記制御情報を生成する、請求項４に記載の触覚提示装置。
11. 前記制御部は、前記第２の周波数及び前記第２の変位量が、それぞれ前記第１の周波数及び前記第１の変位量と異なるように、前記制御情報を生成する、請求項４に記載の触覚提示装置。
12. 前記制御部は、ユーザごとの前記知覚特性に応じて、前記制御情報を生成する、請求項２に記載の触覚提示装置。
13. 前記接触に関する情報及び制御情報は、前記操作ツールが前記オブジェクトと接触した際の接触力の方向と対応する方向に関する方向情報をさらに含み、
    複数の前記触覚提示部は、前記方向情報が示す方向に前記触覚を提示する、請求項１に記載の触覚提示装置。
14. 前記触覚提示装置は、加速度センサをさらに備え、
    前記制御部は、前記加速度センサが計測する加速度に応じて、前記制御情報を生成する、請求項１に記載の触覚提示装置。
15. 前記触覚提示装置は、少なくとも２つの触覚提示部を備え、
    第１の触覚提示部は、第１の位置の近傍に設けられ、
    第２の触覚提示部は、前記第１の位置とは異なる第２の位置の近傍に設けられる、請求項１に記載の触覚提示装置。
16. 前記触覚提示装置の形状が持針器形状である場合、
    前記第１の位置は、ユーザの指先と前記触覚提示装置とが接触する位置であり、
    前記第２の位置は、前記ユーザの指の付け根と前記触覚提示装置とが接触する位置である、請求項１５に記載の触覚提示装置。
17. 前記複数の触覚提示部とは異なる触覚提示部が前記触覚提示装置の外部にさらに設けられ、
    前記制御部は、前記異なる触覚提示部に応じた前記制御情報を生成し、前記異なる触覚提示部に提供する、請求項１に記載の触覚提示装置。
18. 制御情報に基づいて触覚を提示する複数の触覚提示部と、操作ツールにより生成された、前記操作ツールとオブジェクトとの接触に関する情報に基づいて、複数の前記触覚提示部ごとに異なる前記制御情報を生成し、複数の前記触覚提示部の各々に提供する制御部と、を備える、触覚提示装置と、
    前記触覚提示装置が設けられるマスター装置と、
    前記操作ツールが設けられ、ユーザによる前記マスター装置の操作に応じて動作するスレーブ装置と、
    を含む、触覚提示システム。

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