JP5302610B2 - 情報処理装置、情報処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザに触覚刺激を提示することでこのユーザに情報を通知する為の技術に関するものである。

CPUの処理能力向上と各種デバイスの小型化などにより、PCに代表される汎用情報端末の小型化ならびに携帯電話に代表されるモバイル情報端末の高機能化が進んでいる。さらには、例えばバーコードリーダのような小型単機能デバイスも、高次の情報処理機能や通信機能を備えることによって、ある程度の情報操作ができる簡易情報端末として振舞うようになってきている。

情報端末の小型化もしくは小型単機能デバイスの情報端末化は、その用途の拡大につながる一方で、情報伝達領域の物理的な小ささを理由として、情報入力の方法や出力情報の解読が小型化以前／情報端末化以前よりも難しくなっているという弊害も生んでいる。そのため、小さなデバイスを使っていかに簡単に情報を入力し、いかにわかりやすく情報を出力するかが広く検討されている。

視覚的に情報を出力する場合、その性質上、情報提示領域が小さくなればなるほど、視覚的に出力された情報の認識が難しくなり、効率も悪くなる。そこで、小型デバイス向け、特に手持ち型デバイス向けの情報提示方法として、触覚的に情報を提示することが広く知られている。例えば、多くの携帯電話は、振動によって着信等の情報を提示する。

特許文献１に開示されている技術によれば、手持ちデバイスには複数の振動子が取り付けられており、振動子の振動パターンによって方向感覚を提示することで、方向という情報を提示する。

特許文献２に開示されている技術によれば、ジャイロスコープを用いたトルク感覚の発生によって、手持ちデバイスの移動方向という情報を提示する。

非特許文献１には、手持ちのハンドルに複数の振動子を取り付け、振動させる振動子の位置によって、ハンドルを動かすべき方向を示す技術が開示されている。

非特許文献２には、物体の時間的に非対称な前後運動によって発生する擬似的な牽引力によって、移動方向という情報を提示する技術が開示されている。

これらの技術が示す方法によって発生される触覚刺激は、小型デバイスによる情報伝達提示において、視覚的な情報提示と併用されながら実利用されつつある。
特開２００３−１９９９７４号公報 特開２００５−１００４６５号公報 Ｈｏｌｇｅｒ Ｒｅｇｅｎｂｒｅｃｈｔ，ｅｔ ａｌ．，Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ Ａｉｄｅｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ｗｉｔｈ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｖｉｂｒｏ−Ｔａｃｔｉｌｅ Ｆｅｅｄｂａｃｋ，Ｉｎ Ｐｒｏｃ． ＧＲＡＰＨＩＴＥ ２００５，ｐｐ．３８１−３８７，２００５． Tomohiro Amemiya, Hideyuki Ando, Taro Maeda, "Perceptual Attraction Force: Exploit the Nonlinearity of Human Haptic Perception", In Proc. of ACM SIGGRAPH 2006 Sketches, p. 40, Boston, MA, July 2006.

しかしながら、従来技術において触覚刺激を情報伝達（情報取得）に利用するためには、あらかじめ設定された特定の、刺激を提示する部位（刺激提示部）に体の一部が想定された通りに触れていなければならない。それゆえに、接触の仕方によっては情報がユーザに対して正しく出力できない可能性がある。

すなわち、体が触覚刺激提示部にまったく触れていない場合には情報が伝わらず、一部にしか触れていない場合には間違った情報として認識されるという課題が発生する。

また、ユーザが情報端末を把持する形態には、ユーザの状態や実施したい行為に応じて多くのパターンが考えられるが、これらの様々な把持形態に柔軟に対応してユーザに情報を伝達することは、従来技術では困難であった。

本発明は以上の問題に鑑みて成されたものであり、触覚刺激によって情報をユーザに通知する技術を、様々な使用用途に適用可能にせしめる為の技術を提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の情報処理装置は以下の構成を備える。

即ち、情報処理装置であって、
直接的もしくは間接的な接触を検知する為に、予め定められた配置パターンでもって前記情報処理装置に取り付けられている複数のセンサ手段と、
触覚刺激を提示する為に、予め定められた配置パターンでもって前記情報処理装置に取り付けられている複数の提示手段と、
前記複数のセンサ手段のうち、センサ値が変化したセンサ手段の配置分布を特定する第１の特定手段と、
前記第１の特定手段が特定したセンサ手段の配置分布と、触覚刺激によって提示する情報の種別と、に基づいて、前記複数の提示手段のうち駆動させる提示手段を特定する第２の特定手段と、
前記第２の特定手段が特定した提示手段を駆動制御する制御手段と
を備えることを特徴とする。

本発明の構成によれば、触覚刺激によって情報をユーザに通知する技術を、様々な使用用途に適用可能にせしめる為の技術を提供することができる。

以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載の構成の具体的な実施例の１つである。

［第１の実施形態］
本実施形態に係る情報処理装置は、ユーザが把持して操作するタイプの情報伝達デバイスであり、触覚刺激によってユーザに情報を提示する機能を有する。係る情報伝達デバイスは、例えば、デジタルカメラや超音波プローブのような、ユーザが手に持って操作することのできるデバイスである。そして情報伝達デバイスをどのように動かせばよいのかといった操作ナビゲーション情報、ユーザからの入力に対する情報伝達デバイスの処理結果、情報伝達デバイスが計測や通信によって外部から取得した何らかの情報等を、触覚刺激によってユーザに通知する。

以下では、係る情報伝達デバイスについて、より詳細に説明する。

＜情報伝達デバイスの構成について＞
図１は、本実施形態に係る情報伝達デバイスの機能構成例を示すブロック図である。図１に示す如く、本実施形態に係る情報伝達デバイス１００は、複数の接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍと、複数の刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎと、接触パターン認識部１０２と、刺激パターン生成部１０３と、を有する。

複数の接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍは、情報伝達デバイス１００の表面上、若しくはその内部に、予め定められた配置パターンでもって配置されている。複数の接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍのそれぞれは、ユーザとの直接的／間接的な接触を検知し、その検知結果（直接的／間接的な接触の有無を示す信号値）を接触パターン認識部１０２へと出力する。複数の接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍのそれぞれは、例えば、キャパシタセンサ、光センサ、圧力センサ、歪センサ等のセンサ手段から構成されている。接触パターン認識部１０２は、このようなセンサ手段からの出力値が所定の閾値を超えた場合に、接触があったと検知する。なお、接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍは、接触の有無の検知結果だけでなく、接触の程度（圧力や接触面積など）を検知し、その検知結果を接触パターン認識部１０２に出力してもよい。

図２は、情報伝達デバイス１００の表面上に配置された接触検知部１０１−ｘ（接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍのうちの１つ）に、ユーザの人体の一部である指が接触している様子を示した図である。なお、図２では、複数の接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍのうちの１つのみを示している。ただし、図２に示すように、必ずしも人体が直接、接触検知部１０１−ｘに触れなくても良い。

例えば、図３、図４に示すように、手袋をした手３００や、手に持った差し棒４００が接触検知部１０１−ｘに触れた場合であっても、接触検知部１０１−ｘは、「人体との接触があった」旨の信号を、接触パターン認識部１０２に出力するようにしても良い。

また、図５に示すように、接触検知部１０１−ｘから所定の距離以内に人体が位置している場合であっても、接触検知部１０１−ｘは、「人体との接触があった」（ユーザとの間接的な接触があった）旨の信号を、接触パターン認識部１０２に出力しても良い。

例えば、接触検知部がキャパシタセンサで構成される場合、人体がキャパシタセンサに接触していなくても、キャパシタセンサの近傍に人体があることによって、キャパシタセンサの出力値は変化する。従って、キャパシタセンサから所定の距離に人体が位置しているときのキャパシタの出力値を閾値とすれば、キャパシタセンサから所定の距離以内に人体が位置している場合を、「人体との接触があった」と検知することができる。接触検知部から所定の距離以内に人体が位置している場合も「接触有」と検知する場合、ある部位が直接１つの接触検知部に触れると、そこから所定の距離以内にある接触検知部も接触を検知することになる。このときには、直接的な接触と間接的な接触とを同じ「接触」として検知しても良いし、直接的な接触と間接的な接触を分けて検知しても良い。

このように、本実施形態でセンサ手段として用いるものは、ユーザや現実物体との直接的／間接的な接触を検知することができるものであれば、如何なるものを用いても良い。

接触パターン認識部１０２は、接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍのそれぞれから定期的に送信される検知結果信号を受けると、それぞれの検知結果信号の信号レベルをチェックする。係るチェックでは、受け取った検知結果信号の信号レベルが閾値以上であるか否かをチェックする。そして係るチェックの結果、接触パターン認識部１０２は、閾値以上のレベルの検知結果信号（接触有りを示す検知結果信号）を送出した接触検知部を特定（第１の特定）する為の情報である接触パターンを求める。係る接触パターンは、換言すれば、情報伝達デバイス１００に対する人体の接触のパターンを示すものである。なお、接触パターンとして、接触有無分布（接触を検知した接触検知部の配置分布）や、接触の強さを空間別に示す接触圧力分布等、広義の定義を与えても良い。また、そうした接触に関する空間的な分布から推定される「情報伝達デバイス１００と接触した人体の形状と位置姿勢」といったものを、接触パターンとしても良い。

ここで、接触パターン認識部１０２の動作例について、図６を用いて説明する。図６は、情報伝達デバイス１００の一面上の左辺に沿って縦に一列の接触検知部１０１−６〜１０１−１０を配置すると共に、右辺に沿って縦に一列の接触検知部１０１−１〜１０１−５を配置した情報伝達デバイス１００を示す図である。上述の通り、接触検知部１０１−１〜１０１−１０のそれぞれは、接触の有無を示す検知結果信号を接触パターン認識部１０２に送信する。ここで、接触パターン認識部１０２がそれぞれの検知結果信号を参照した結果、閾値以上のレベルの検知結果信号を出力した接触検知部が接触検知部１０１−２のみであったとする。この場合、接触パターン認識部１０２は、情報伝達デバイス１００の外側から接触検知部１０１−２に対して人体６００（例えば指）が伸びていると認識する。この場合、接触パターン認識部１０２は、接触検知部１０１−２のみが接触を検知していることを示す情報（接触パターン）を生成する。

また、図７に示すように、接触パターン認識部１０２がそれぞれの検知結果信号を参照した結果、閾値以上のレベルの検知結果信号を出力した接触検知部が接触検知部１０１−２〜１０１−５であったとする。この場合、接触パターン認識部１０２は、接触検知部１０１−２〜１０１−５の並びに沿って人体７００（指）が伸びていると認識する。この場合、接触パターン認識部１０２は、接触検知部１０１−２〜１０１−５のみが接触を検知していることを示す情報（接触パターン）を生成する。

このようにして、接触パターン認識部１０２は、閾値以上のレベルの検知結果信号を出力した接触検知部を特定する為の情報である接触パターンは、刺激パターン生成部１０３へと出力される。

刺激パターン生成部１０３は、接触パターン認識部１０２から出力された接触パターンを受け取ると、この接触パターンに対応する刺激パターンを生成する。そして刺激パターン生成部１０３は、この生成した刺激パターンに基づいて、刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎの一部若しくは全部を駆動制御するための駆動制御信号を、対応する刺激提示部に対して出力する。

ここで言う刺激パターンは、刺激を発生する箇所の分布や、刺激の強さ・質・時間変化パターンを空間別に示す分布のことである。また、刺激パターンに基づいてユーザに通知する「情報」は、例えば「右」といった方向情報であったり、「メール着信」といった状況情報であったりする。刺激パターンの生成は、接触パターン認識部１０２から受け取る接触パターンと、ユーザに通知する情報の種別と、に基づいて判断される。

より具体的には先ず、刺激パターン生成部１０３は、受け取った接触パターンに基づいて、接触を検知した接触検知部を特定する。そして、特定した接触検知部の配置分布に基づいて、刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎのうちユーザの人体と接触しているであろう刺激提示部の集合を特定する（第２の特定）。係る特定処理では、接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍのそれぞれと、刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎのそれぞれとの位置関係に基づいて行われる。例えば、接触検知部と刺激提示部とが一つずつ組になって隣接しているような場合、接触を検知した接触検知部と組になっている刺激提示部は人体に接触しているであろうと判断することができる。続いて、人体に接触しているであろうと判断された刺激提示部を用いて情報を通知する為に、この刺激提示部の動作則を示す刺激パターンを生成する。例えば、「右」という方向情報をユーザに通知する場合、人体に接触しているであろうと判断された刺激提示部群のうち、相対的に右側に位置する刺激提示部のみを駆動させる、という、予め設定された刺激パターンを生成する。なお、「人体に接触している」とは、直接的には接触していないが、人体から所定の距離以内に刺激提示部が位置している場合も含めてよい。また、「相対的に右側」であるかどうかを判断するために、刺激パターン生成部１０３は、不図示の姿勢センサなどを備えても良い。

このようにして刺激パターン生成部１０３は、ユーザとの直接的／間接的な接触を検知した接触検知部の配置分布と、ユーザに提示する情報の種別と、に基づいて、刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎのうち駆動させる刺激提示部を特定する。そして、この特定した刺激提示部によって発生させる刺激パターンを生成する。

刺激パターンが生成された後は、駆動対象の刺激提示部に対して、生成した刺激パターンに基づく駆動制御信号を出力する。この駆動制御信号は、駆動のON／OFFを示すだけでも良いし、駆動によって提示される刺激の強さや時間変化を示すものであっても良い。

刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎは、情報伝達デバイス１００の表面上、もしくはその内部に、予め定められた配置パターンでもって配置されている。刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎのそれぞれは、刺激パターン生成部１０３から駆動制御信号を受けると、受けた駆動制御信号に基づいて動作する（刺激を発生する）。ここでの刺激とは触覚刺激であり、人体が刺激提示部に直接触れているか、刺激提示部の近傍に触れているか、もしくは衣類等を介して所定の距離以内に近づいている場合に（間接的に刺激提示部に触れている場合に）知覚される。刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎのそれぞれは、例えば、振動子、ボイスコイル、小型ピンアレイなどにより構成される。駆動制御信号が駆動のON／OFFだけを示す場合、駆動制御信号を受け取った刺激提示部は、所定の強度の刺激を発生するように駆動する。駆動制御信号が刺激の強さをも示す場合には、その強さで刺激を発生するように駆動する。駆動制御信号が時間変化をも示す場合には、指示通りに変化する刺激を発生するように駆動する。

＜情報伝達デバイス１００の動作について＞
図８は、情報伝達デバイス１００が行う処理のフローチャートである。

先ず、ステップＳ８０１では、接触パターン認識部１０２は、接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍのそれぞれから送信される、接触の有無や接触強度などを示す検知結果信号を取得する。

次に、ステップＳ８０２では、接触パターン認識部１０２は、ステップＳ８０１において取得した検知結果信号群に基づいて、情報伝達デバイス１００に対する人体の接触パターンを認識する。そして接触パターン認識部１０２は、このようにして認識された接触パターンを示すデータを、刺激パターン生成部１０３へと出力する。

次に、ステップＳ８０３では、刺激パターン生成部１０３は、接触パターン認識部１０２から出力された接触パターンに基づき、刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎのうち、ユーザの人体と接触しているであろう刺激提示部の集合を特定する。

次に、ステップＳ８０４では、刺激パターン生成部１０３は、ステップＳ８０３で特定した集合に含まれている刺激提示部のうち、通知情報を通知するために用いる刺激提示部を特定する為の刺激パターンを生成する。

次に、ステップＳ８０５では、刺激パターン生成部１０３は、生成した刺激パターンで特定されるそれぞれの刺激提示部に対して、対応する駆動制御信号を出力する。これにより、刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎのそれぞれは、刺激パターン生成部１０３から受けた駆動制御信号に基づいて動作する（刺激を発生する）。

そして処理をステップＳ８０１に戻し、以降の処理を繰り返す。

以上の処理によって情報伝達デバイス１００は、ユーザが情報伝達デバイス１００を把持するときの持ち方を認識し、その認識結果に基づいて確実にユーザと接触する部分でもって刺激を発生させるので、通知すべき情報を正確にユーザに通知することができる。

＜変形例＞
上記説明では、情報伝達デバイス１００は、ユーザが把持するものとして説明しているが、第１の実施形態は、必ずしも把持するタイプのものに限定するものではない。例えば、図９に示すような、床やテーブル上に設置され、ユーザがその表面に触れることで操作することのできる据置型デバイス９００を、上記の情報伝達デバイス１００として用いても良い。

［第２の実施形態］
＜情報伝達デバイス１０００の構成について＞
図１０は、情報伝達デバイス１０００の機能構成例を示すブロック図である。図１０に示す如く、情報伝達デバイス１０００は、接触検知部１００１，１００２と、刺激提示部１００３，１００４と、刺激デバイス駆動部１００５と、を有する。

接触検知部１００１，１００２は、上記接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍのそれぞれと同様の動作を行うもので、情報伝達デバイス１０００の表面上、若しくはその内部に、予め定められた配置パターンでもって配置されている。接触検知部１００１、１００２（第一接触検知部、第二接触検知部）のそれぞれは、検知結果を示す信号を、刺激デバイス駆動部１００５に送出する。

刺激提示部１００３は、第１の実施形態で説明した刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎのそれぞれと同様のものである。刺激提示部１００３は、情報伝達デバイス１００の表面上、もしくはその内部に配置されるもので、特に、接触検知部１００１の近傍位置に配置される。刺激提示部１００４は、第１の実施形態で説明した刺激提示部１０４−１〜１０４−Ｎのそれぞれと同様のものである。刺激提示部１００４は、情報伝達デバイス１００の表面上、もしくはその内部に配置されるもので、特に、接触検知部１００２の近傍位置に配置される。刺激提示部１００３，１００４（第一刺激提示部、第二刺激提示部）のそれぞれは、刺激デバイス駆動部１００５から駆動制御信号を受けると、受けた駆動制御信号に基づいて動作する（刺激を発生する）。ここでの刺激とは触覚刺激であり、人体が刺激提示部に直接触れているか、刺激提示部の近傍に触れているか、もしくは衣類等を介して所定の距離以内に近づいている場合に（間接的に刺激提示部に触れている場合に）知覚される。

図１１は、情報伝達デバイス１０００の外観例を示す図である。図１１に示す如く、情報伝達デバイス１０００の一面上には接触検知部１００１、１００２、刺激提示部１００３、１００４が配置されており、接触検知部１００１と刺激提示部１００３とは隣接して一面上の右側に並んで配置されている。また、接触検知部１００２と刺激提示部１００４とは隣接して一面上の左側に並んで配置されている。

刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１、１００２から受けた検知結果信号に応じて、刺激提示部１００３、１００４のそれぞれを駆動制御するための刺激パターンを生成する。より詳しくは、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１から受けた信号を参照し、この信号が人体や現実物体との直接的／間接的な接触があったことを示す場合には、刺激提示部１００３に対して第１の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。同時に、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００２から受けた信号を参照した結果、この信号が人体や現実物体との直接的／間接的な接触があったことを示す場合には、刺激提示部１００４に対して第２の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。それぞれの駆動パターンは、それらの駆動パターンに基づいて発生する刺激を合わせた時に伝達情報を表現する為のものである。

ここで、「右から左」という方向情報をユーザに伝達する場合における情報伝達デバイス１０００の動作について説明する。ただし、以下の説明の本質は、伝達する情報の種類が他のものであっても実質的には同じである。図１２に示すように、ユーザが、情報伝達デバイス１０００の右側を右手で、左側を左手で把持した場合、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１、１００２の両方から接触があったことを示す信号を受け取ることになる。このときに、刺激デバイス駆動部１００５は、第１の駆動パターンを示す駆動制御信号、第２の駆動パターンを示す駆動制御信号として、図１３に示した波形を有するものを、それぞれ、刺激提示部１００３、１００４に送出する。図１３において、横軸は時間で、縦軸は駆動強度（刺激強度）を示す。

これにより、刺激提示部１００３がはじめに駆動することになり、続いて刺激提示部１００４が駆動することになる。接触検知部１００１が右手との接触を検知していることから、接触検知部１００１の近くに配置されている刺激提示部１００３もまた右手と接触していることが想定できる。従って、最初に起こる刺激提示部１００３の駆動により、右手には刺激が提示される。同じく接触検知部１００２が左手との接触を検知していることから、接触検知部１００２の近くに配置されている刺激提示部１００４もまた左手と接触していることが想定できる。従って、続いて起こる刺激提示部１００４の駆動により、左手には刺激が提示される。

このように、右手に対して最初に刺激を提示し、所定時間遅れてから左手に刺激を提示することで、情報伝達デバイス１０００は、「右から左」という方向情報をユーザに伝達する。

また、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１から接触があった旨を示す信号を受け取り、接触検知部１００２から接触が無かったことを示す信号を受け取った場合には、刺激提示部１００３に第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。この第３の駆動パターンは、その駆動によって発生する刺激が所定の情報を表現するものである。ここで言う所定の情報とは、あらかじめ決まっている情報であったり、外部に存在する不図示の情報処理部から受け取る情報であったりする。

以下でも、「右から左」という方向情報をユーザに伝達する場合について説明する。図１４に示すように、ユーザが情報伝達デバイス１０００の右側を右手で把持した場合、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１からは接触有りを示す信号を受け取り、接触検知部１００２からは接触無しを示す信号を受け取ることになる。このときに、刺激デバイス駆動部１００５は、第３の駆動パターンを示す駆動制御信号として、図１５に示した波形を有するものを刺激提示部１００３に送出する。図１５において、横軸は時間で、縦軸は駆動強度（刺激強度）を示す。

これにより、刺激提示部１００３は、始めに長く駆動し、続いて短く駆動する。接触検知部１００１が右手との接触を検知していることから、接触検知部１００１の近くに配置されている刺激提示部１００３もまた右手と接触していることが想定できる。従って、刺激提示部１００３の駆動により、右手には刺激が提示される。従って、刺激提示部１００３の最初の長い駆動により、右手には時間的に長い刺激が提示される。続いて、刺激提示部１００３の次の短い駆動により、右手には時間的に短い刺激が提示される。これにより、情報伝達デバイス１０００は、「右から左」という方向情報をユーザに伝達する。

なお、「左から右」という方向情報をユーザに伝達する場合には、図１５に例示した第３のパターンとは逆のパターンを示す駆動制御信号を刺激提示部１００３に送出する。これにより、刺激提示部１００３の最初の短い駆動により、右手には時間的に短い刺激が提示される。続いて、刺激提示部１００３の次の長い駆動により、右手には時間的に長い刺激が提示される。これにより、情報伝達デバイス１０００は、「左から右」という方向情報をユーザに伝達する。

伝達情報とそれを表現する為の刺激のパターンの組み合わせは、事前に、もしくは事後に、ユーザは知ることができるものとするが、好ましくは、事前に提示方向とそれに対応する刺激パターンをユーザに知らしめておくと良い。また、伝達情報とそれを表現する為の刺激のパターンの組み合わせは、ここで述べた例に限定されるものではない。この組み合わせは、刺激デバイス駆動部１００５があらかじめテーブルとして保持していても良いし、伝達情報が明らかになる都度、刺激デバイス駆動部１００５が刺激を生成してもよい。

なお、図１４に例示した状態では、接触検知部１００２は「接触があった」旨を示す信号は出力していないので、刺激提示部１００４もまた接触は無かったものと想定される。従ってこのような場合に刺激提示部１００４を駆動させても、伝達情報を意味する刺激をユーザに触覚的に知覚させることはできない。従ってこのような場合、刺激デバイス駆動部１００５は、刺激提示部１００３に対して第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を送出すると共に、刺激提示部１００４に対しては「駆動しない」旨を示す駆動制御信号を送出してもよい。

この場合、刺激提示部１００４を駆動させないので、情報伝達デバイス１０００が消費する電力が節約されるという効果がある。しかし、刺激デバイス駆動部１００５は、刺激提示部１００３に対して第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を送出すると共に、刺激提示部１００４に対しても第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を送出してもよい。この場合、刺激提示部１００４の駆動による知覚的な刺激はユーザには与えることはできないが、視覚的には与えることができる（例えば、振動の様子を視覚的に確認することができる）。従って、刺激提示部１００３による触覚的な刺激の知覚を、刺激提示部１００４の駆動が視覚的に補助するという効果がある。

また、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１から接触が無かった旨を示す信号を受け取り、接触検知部１００２から接触があったことを示す信号を受け取った場合には、刺激提示部１００４に第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。例えば、「右から左」という方向情報をユーザに伝達する場合、刺激デバイス駆動部１００５は、刺激提示部１００４を、始めに短く駆動させ、続いて長く駆動させる。接触検知部１００２が左手との接触を検知していることから、接触検知部１００２の近くに配置されている刺激提示部１００４もまた左手と接触していることが想定できる。従って、刺激提示部１００４の駆動により、左手には刺激が提示される。従って、刺激提示部１００４の最初の短い駆動により、左手には時間的に短い刺激が提示される。続いて、刺激提示部１００４の次の長い駆動により、左手には時間的に長い刺激が提示される。これにより、情報伝達デバイス１０００は、「右から左」という方向情報をユーザに伝達する。逆に、「左から右」という方向情報をユーザに伝達する場合、刺激デバイス駆動部１００５は、刺激提示部１００４を、始めに長く駆動させ、続いて短く駆動させる。従って、刺激提示部１００４の最初の長い駆動により、左手には時間的に長い刺激が提示される。続いて、刺激提示部１００４の次の短い駆動により、左手には時間的に短い刺激が提示される。これにより、情報伝達デバイス１０００は、「左から右」という方向情報をユーザに伝達する。

＜情報伝達デバイス１０００の動作について＞
図１６は、情報伝達デバイス１０００が行う処理のフローチャートである。

先ず、ステップＳ１６０１では、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１，１００２のそれぞれから送信される、接触の有無や接触強度などを示す検知結果信号を取得する。

次に、ステップＳ１６０２では、刺激デバイス駆動部１００５は、ステップＳ１６０１で取得したそれぞれの検知結果信号のそれぞれを参照する。そして、それぞれの検知結果信号が接触があったことを示す信号であるのか、接触が無かったことを示す信号であるのかを判断する。係る判断は、第１の実施形態と同じである。

そして係る判断の結果に基づいて処理は分岐する。

刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１、１００２の両方から接触があったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ１６０３に進める。また、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１から接触があったことを示す信号を受け、接触検知部１００２から接触がなかったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ１６０４に進める。また、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１から接触が無かったことを示す信号を受け、接触検知部１００２から接触があったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ１６０５に進める。また、刺激デバイス駆動部１００５は、接触検知部１００１、１００２の両方から接触が無かったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ１６０１に戻す。

ステップＳ１６０３では、刺激デバイス駆動部１００５は、第１の駆動パターンを示す駆動制御信号、第２の駆動パターンを示す駆動制御信号として、図１３に示した波形を有するものを、それぞれ、刺激提示部１００３、１００４に送出する。これにより、刺激提示部１００３、１００４はそれぞれ、受け取った駆動制御信号に基づいて駆動することになる。そして処理をステップＳ１６０１に戻す。

ステップＳ１６０４では、刺激デバイス駆動部１００５は、刺激提示部１００３に第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。これにより、刺激提示部１００３は、受け取った駆動制御信号に基づいて駆動することになる。そして処理をステップＳ１６０１に戻す。

ステップＳ１６０５では、刺激デバイス駆動部１００５は、刺激提示部１００４に第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。これにより、刺激提示部１００４は、受け取った駆動制御信号に基づいて駆動することになる。そして処理をステップＳ１６０１に戻す。なお、上述の通り、ステップＳ１６０５での第３の駆動パターンは、ステップＳ１６０４での第３の駆動パターンとは異なる。しかし、ステップＳ１６０５における第３の駆動パターンが表現する伝達情報は、ステップＳ１６０４における第３の駆動パターンが表現する伝達情報と同じである。

以上の処理を繰り返すことによって、情報伝達デバイス１０００は、ユーザによる情報伝達デバイス１０００への接触状態を認識し、その接触状態に応じて、伝達情報を触覚刺激でユーザに伝達することができる。

［第３の実施形態］
本実施形態に係る情報伝達デバイスは、第２の実施形態と同様に、ユーザに対して情報を触覚刺激によって伝達する。また、本実施形態に係る情報伝達デバイスは、第２の実施形態で説明した刺激提示部１００３、刺激提示部１００４のそれぞれが、更に複数の刺激提示部（サブ刺激提示部）で構成される。即ち、刺激提示部１００３を例に取れば、この刺激提示部１００３を複数の刺激提示部で構成することで、より細かい（より正確な）情報提示を行う。

＜情報伝達デバイス１７００の構成について＞
図１７は、本実施形態に係る情報伝達デバイス１７００の機能構成例を示すブロック図である。図１７に示す如く、情報伝達デバイス１７００は、接触検知部１７０１，１７０２、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｎ、刺激デバイス駆動部１７０５、を有する。

接触検知部１７０１、１７０２はそれぞれ、第２の実施形態で説明した接触検知部１００１、１００２と同じもので、情報伝達デバイス１７００の表面上、若しくはその内部に、予め定められた配置パターンでもって配置されている。接触検知部１７０１、１７０２のそれぞれは、検知結果を示す信号を、刺激デバイス駆動部１７０５に送出する。

刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｎのそれぞれは、情報伝達デバイス１７００の表面上、もしくはその内部に配置される。ここで、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍ（２＜Ｍ＜Ｎ）のそれぞれは、第２の実施形態で説明した刺激提示部１００３と同じもので、接触検知部１７０１の近傍位置に配置されている。また、刺激提示部１７０３−（Ｍ＋１）〜１７０３−Ｎは、第２の実施形態で説明した刺激提示部１００４と同じもので、接触検知部１７０２の近傍位置に配置されている。即ち、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｎは、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍのグループと、刺激提示部１７０３−（Ｍ＋１）〜１７０３−Ｎのグループの、２つのグループに分割されている。もちろん、接触検知部の数や、刺激提示部の配置形態によっては、係る分割グループ数は２つに限定するものではない。

図１８は、情報伝達デバイス１７００の外観例を示す図である。図１８に示す如く、情報伝達デバイス１７００の一面上の左辺に沿って縦に一列の刺激提示部１７０３−（Ｍ＋１）〜１７０３−Ｎが配置されており、その近傍には接触検知部１７０２が配置されている。一方、情報伝達デバイス１７００の一面上の右辺に沿って縦に一列の刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍが配置されており、その近傍には接触検知部１７０１が配置されている。

刺激デバイス駆動部１７０５は、接触検知部１７０１、１７０２から受け取った検知結果信号に基づいて、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｎのそれぞれに対して駆動パターンを与える。ここでいう駆動パターンとは、駆動のON／OFFパターンや、強度の時間変化パターンを示す。

例えば、刺激デバイス駆動部１７０５は、図１９に示すように、ユーザが情報伝達デバイス１７００の右側を右手で、左側を左手で把持している場合、接触検知部１７０１、１７０２の両方から接触のあった旨を示す検知結果信号を受け取ることになる。これにより、ユーザが両手で情報伝達デバイス１７００全体を抱えていることが想定できる。従ってこの場合、刺激デバイス駆動部１７０５は、ユーザの右親指の先が刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍの何れかと接触していると推定する。また、刺激デバイス駆動部１７０５は、左親指の先が刺激提示部１７０３−（Ｍ＋１）〜１７０３−Ｎの何れかと接触していると推定する。すなわち、刺激デバイス駆動部１７０５は、刺激提示部よりも数の少ない接触検知部による接触検知結果から、より数の多い刺激提示部と人体との接触状態を推定する。そして刺激デバイス駆動部１７０５は、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍに対しては第１の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力し、刺激提示部１７０３−（Ｍ＋１）〜１７０３−Ｎに対しては第２の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。

それぞれの駆動パターンは、それらの駆動によって発生する刺激を合わせた時に伝達情報を表現するものである。複数の刺激提示部から同一の刺激を提示することにより、それらのうちのどれかが体に触れていれば、伝達情報を表現する触覚刺激がユーザに知覚されることになる。

また例えば、刺激デバイス駆動部１７０５は、図２０に示すように、ユーザが情報伝達デバイス１７００の右側を右手で把持している場合、接触検知部１７０１からは接触のあった旨を示す検知結果信号を受け取ることになる。また、刺激デバイス駆動部１７０５は、接触検知部１７０２からは接触の無かった旨を示す検知結果信号を受け取ることになる。これにより、ユーザは右手だけで情報伝達デバイス１７００全体を抱えていることが想定できる。従ってこの場合、刺激デバイス駆動部１７０５は、ユーザの右親指の先から付け根までが刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍの何れかと接触していると推定する。

ここで、伝達情報が「上から下」であれば、刺激デバイス駆動部１７０５は、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍが順に刺激を発生するような駆動パターンを示す駆動制御信号を、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍに送出する。係る想定が正しければ、ユーザの親指の先から付け根までが上から順に刺激され、「上から下」という伝達情報をユーザに通知することができる。また、伝達情報が「右から左」であれば、刺激デバイス駆動部１７０５は、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍが同時に、始めは長く、続いて短く刺激を発生するような刺激パターンを示す駆動制御信号を送出する。係る想定が正しければ、ユーザは右手の親指全体で、始めに長く、続いて短い触角刺激を知覚することになり、「右から左」という伝達情報を受け取ることができる。

このような例に示すように、複数の刺激提示部を設け、より多くの刺激提示部が体に接触する状況をつくることにより、接触の仕方に応じた情報の表現方法の種類が増えるというメリットが生まれる。

なお、接触検知部１７０１、１７０２による接触検知結果と、伝達情報と、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｎによる駆動パターンの関係は、上記の例に限定されるものではない。これらの関係は、刺激デバイス駆動部１７０５が、あらかじめテーブルとして保持していても良いし、接触検知結果を得るたびに、ユーザと複数の刺激提示部との接触状態を推定し、それに基づき、伝達情報に合わせて、駆動パターンを生成してもよい。

＜情報伝達デバイス１７００の動作について＞
図２１は、情報伝達デバイス１７００が行う処理のフローチャートである。

先ず、ステップＳ２１０１では、刺激デバイス駆動部１７０５は、接触検知部１７０１，１７０２のそれぞれから送信される、接触の有無や接触強度などを示す検知結果信号を取得する。

次に、ステップＳ２１０２では、刺激デバイス駆動部１７０５は、ステップＳ２１０１で取得したそれぞれの検知結果信号のそれぞれを参照する。そして、それぞれの検知結果信号が接触があったことを示す信号であるのか、接触が無かったことを示す信号であるのかを判断する。係る判断は、第１の実施形態と同じである。

そして係る判断の結果に基づいて処理は分岐する。

刺激デバイス駆動部１７０５は、接触検知部１７０１、１７０２の両方から接触があったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ２１０３に進める。また、刺激デバイス駆動部１７０５は、接触検知部１７０１から接触があったことを示す信号を受け、接触検知部１７０２から接触がなかったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ２１０４に進める。また、刺激デバイス駆動部１７０５は、接触検知部１７０１から接触が無かったことを示す信号を受け、接触検知部１７０２から接触があったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ２１０５に進める。また、刺激デバイス駆動部１７０５は、接触検知部１７０１、１７０２の両方から接触が無かったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ２１０１に戻す。

ステップＳ２１０３では、刺激デバイス駆動部１７０５は、第１の駆動パターンを示す駆動制御信号を刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍに送出し、第２の駆動パターンを示す駆動制御信号を、刺激提示部１７０３−（Ｍ＋１）〜１７０３−Ｎに送出する。第１の駆動パターン、第２の駆動パターンは、予め定められたものであっても良いし、接触検知部１７０１、１７０２から受け取る接触検知結果から推定される刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｎと人体との接触状態に応じて本ステップで生成してもよい。刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｎは、それぞれ受け取った駆動制御信号（駆動パターン）に従って駆動し、全体が合わさって伝達情報を表現する触覚刺激を発生させる。そして処理をステップＳ２１０１に戻す。

ステップＳ２１０４では、刺激デバイス駆動部１７０５は、刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍに第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。第３の駆動パターンは、予め定められたものであっても良いし、接触検知部１７０１、１７０２から受け取る接触検知結果から推定される刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍと人体との接触状態に応じて本ステップで生成してもよい。刺激提示部１７０３−１〜１７０３−Ｍは、それぞれ受け取った駆動制御信号（駆動パターン）に従って駆動し、全体が合わさって伝達情報を表現する触覚刺激を発生させる。そして処理をステップＳ２１０１に戻す。

ステップＳ２１０５では、刺激デバイス駆動部１７０５は、刺激提示部１７０３−（Ｍ＋１）〜１７０３−Ｎに第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。第３の駆動パターンは、予め定められたものであっても良いし、接触検知部１７０１、１７０２から受け取る接触検知結果から推定される刺激提示部１７０３−（Ｍ＋１）〜１７０３−Ｎと人体との接触状態に応じて本ステップで生成してもよい。刺激提示部１７０３−（Ｍ＋１）〜１７０３−Ｎは、それぞれ受け取った駆動制御信号（駆動パターン）に従って駆動し、全体が合わさって伝達情報を表現する触覚刺激を発生させる。そして処理をステップＳ２１０１に戻す。

以上の処理を繰り返すことによって、情報伝達デバイス１７００は、ユーザによる情報伝達デバイスの持ち方によらず、伝達情報を、触覚刺激を通じてユーザに伝達することができる。

［第４の実施形態］
本実施形態に係る情報伝達デバイスは、第２の実施形態と同様に、ユーザに対して情報を触覚刺激によって伝達する。また、本実施形態に係る情報伝達デバイスは、第２の実施形態で説明した接触検知部１００１、１００２のそれぞれが、更に複数の接触検知部（サブ接触検知部）で構成される。即ち、接触検知部１００１を例に取れば、この接触検知部１００１を複数の接触検知部で構成することで、より細かい（より正確な）接触検知を行う。

＜情報伝達デバイス２２００の構成について＞
図２２は、本実施形態に係る情報伝達デバイス２２００の機能構成例を示すブロック図である。図２２に示す如く、情報伝達デバイス２２００は、接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｎ、刺激提示部２２０３，２２０４、刺激デバイス駆動部２２０５、を有する。

接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｍはそれぞれ、第２の実施形態で説明した接触検知部１００１と同じもので、情報伝達デバイス２２００の表面上、若しくはその内部に、予め定められた配置パターンでもって配置されている。接触検知部２２０１−（Ｍ＋１）〜２２０１−Ｎはそれぞれ、第２の実施形態で説明した接触検知部１００２と同じもので、情報伝達デバイス２２００の表面上、若しくはその内部に、予め定められた配置パターンでもって配置されている。接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｎのそれぞれは、検知結果を示す信号を、刺激デバイス駆動部２２０５に送出する。

刺激提示部２２０３，２２０４はそれぞれ、第２の実施形態における刺激提示部１００３，１００４と同じものである。

図２３は、情報伝達デバイス２２００の外観例を示す図である。図２３に示す如く、情報伝達デバイス２２００の一面上の上辺に沿って横に一列の接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｍが配置されており、その近傍には刺激提示部２２０３が配置されている。一方、情報伝達デバイス２２００の一面上の下辺に沿って横に一列の接触検知部２２０１−（Ｍ＋１）〜２２０１−Ｎが配置されており、その近傍には刺激提示部２２０４が配置されている。即ち、接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｎは、接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｍのグループと、接触検知部２２０１−（Ｍ＋１）〜２２０１−Ｎのグループの、２つのグループに分割されている。もちろん、刺激提示部の数や、接触検知部の配置形態によっては、係る分割グループ数は２つに限定するものではない。

刺激デバイス駆動部２２０５は、接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｎのそれぞれから受け取った検知結果信号に基づいて、刺激提示部２２０３，２２０４のそれぞれに対して駆動パターンを与える。ここでいう駆動パターンとは、駆動のON／OFFや強度の時間変化のことである。

刺激デバイス駆動部２２０５は、接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｎのそれぞれから受けた検知結果信号を参照する。そして、係る参照の結果、以下の＜条件１＞が満たされた場合には、刺激提示部２２０３に対して第１の駆動パターンを与え、刺激提示部２２０４に対しては第２の駆動パターンを与える。

＜条件１＞
接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｍのうち所定個数以上の接触検知部から接触有りを示す検知結果信号を受け、且つ接触検知部２２０１−（Ｍ＋１）〜２２０１−Ｎのうち所定個数以上の接触検知部から接触有りを示す検知結果信号を受けた場合
それぞれの駆動パターンは、それらの駆動によって発生する刺激を合わせた時に伝達情報を表現するものである。

なお、第１の駆動パターンと第２の駆動パターンは、閾値以上のレベルの検知結果信号を発した接触検知部の個数（有効数）に関係なく一定でも良いし、有効数に応じて異ならせても良い。例えば、有効数に比例した振幅を持つパターンを、第１の駆動パターンや第２の駆動パターンとしても良い。更には、閾値以上のレベルの検知結果信号を発した接触検知部の組み合わせに応じて、第１の駆動パターン、第２の駆動パターンを決定しても良い。例えば、刺激提示部２２０３、若しくは刺激提示部２２０４により近い接触検知部が閾値以上のレベルの検知結果信号を発している場合には、強度の強い駆動パターンを第１の駆動パターン、第２の駆動パターンとしても良い。また例えば、閾値以上のレベルの検知結果信号を発した接触検知部が、注目接触検知部として予め登録されている場合、ユーザは想定通りに（もしくは上手に）情報伝達デバイス２２００を把持していると判断することができる。従ってこのような場合には、伝達情報をより詳細に伝える駆動パターンを第１の駆動パターン、第２の駆動パターンとしても良い。また、閾値以上のレベルの検知結果信号を発した接触検知部が、注目接触検知部として予め登録されているものではない場合、ユーザは想定と違う方法で（もしくは下手に）情報伝達デバイス２２００を把持していると判断することができる。このような場合には、伝達情報をおおよそだけでも確実にユーザに伝えることができるような駆動パターンを第１の駆動パターン、第２の駆動パターンとしても良い。

また、刺激デバイス駆動部２２０５は、以下の＜条件２＞が満たされた場合には、刺激提示部２２０３に対して第３の駆動パターンを与える。

＜条件２＞
接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｍのうち所定個数以上の接触検知部から接触有りを示す検知結果信号を受け、且つ接触検知部２２０１−（Ｍ＋１）〜２２０１−Ｎのうち所定個数以上の接触検知部から接触無しを示す検知結果信号を受けた場合
この第３の駆動パターンは、その駆動によって発生する刺激が伝達情報を表現するものである。第３の駆動パターンは、閾値以上のレベルの検知結果信号を発した接触検知部の個数（有効数）に関係なく一定でも良いし、有効数に応じて異ならせても良い。例えば、有効数に比例した振幅を持つパターンを、第３の駆動パターンとしても良い。更には、閾値以上のレベルの検知結果信号を発した接触検知部の組み合わせに応じて、第３の駆動パターンを決定しても良い。例えば、刺激提示部２２０３により近い接触検知部が閾値以上のレベルの検知結果信号を発している場合には、強度の強い駆動パターンを第３の駆動パターンとしても良い。

このように、刺激提示部より多くの接触検知部を設けて、より細かな接触状態を検知することにより、より細かく検知した接触状態に合わせた刺激を使って、伝達情報を伝達することができる。

＜情報伝達デバイス２２００の動作について＞
図２４は、情報伝達デバイス２２００が行う処理のフローチャートである。

先ず、ステップＳ２４０１では、刺激デバイス駆動部２２０５は、接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｎのそれぞれから送信される、接触の有無や接触強度などを示す検知結果信号を取得する。

次に、ステップＳ２４０２では、刺激デバイス駆動部２２０５は、ステップＳ２４０１で取得したそれぞれの検知結果信号のそれぞれを参照する。そして、それぞれの検知結果信号が接触があったことを示す信号であるのか、接触が無かったことを示す信号であるのかを判断する。係る判断は、第１の実施形態と同じである。

そして係る判断の結果に基づいて処理は分岐する。

刺激デバイス駆動部２２０５は、上記条件１が満たされたことを検知した場合には、処理をステップＳ２４０３に進める。また、刺激デバイス駆動部２２０５は、上記条件２が満たされたことを検知した場合には、処理をステップＳ２４０４に進める。また、刺激デバイス駆動部２２０５は、下記の条件３が満たされたことを検知した場合には、処理をステップＳ２４０５に進める。

＜条件３＞
接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｍのうち所定個数以上の接触検知部から接触無しを示す検知結果信号を受け、且つ接触検知部２２０１−（Ｍ＋１）〜２２０１−Ｎのうち所定個数以上の接触検知部から接触有りを示す検知結果信号を受けた場合
また、刺激デバイス駆動部２２０５は、下記の条件４が満たされたことを検知した場合には、処理をステップＳ２４０１に戻す。

＜条件４＞
接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｍのうち所定個数以上の接触検知部から接触無しを示す検知結果信号を受け、且つ接触検知部２２０１−（Ｍ＋１）〜２２０１−Ｎのうち所定個数以上の接触検知部から接触無しを示す検知結果信号を受けた場合
ステップＳ２４０３では、刺激デバイス駆動部２２０５は、第１の駆動パターンを示す駆動制御信号を刺激提示部２２０３に送出し、第２の駆動パターンを示す駆動制御信号を、刺激提示部２２０４に送出する。第１の駆動パターン、第２の駆動パターンは、予め定められたものであっても良いし、接触検知部２２０１−１〜２２０１−Ｎから受け取る接触検知結果から推定される刺激提示部２２０３、２２０４と人体との接触状態に応じて本ステップで生成してもよい。刺激提示部２２０３，２２０４は、それぞれ受け取った駆動制御信号（駆動パターン）に従って駆動し、全体が合わさって伝達情報を表現する触覚刺激を発生させる。そして処理をステップＳ２４０１に戻す。

ステップＳ２４０４では、刺激デバイス駆動部２２０５は、刺激提示部２２０３に第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。刺激提示部２２０３は、受け取った駆動制御信号（駆動パターン）に従って駆動し、伝達情報を表現する触覚刺激を発生させる。そして処理をステップＳ２４０１に戻す。

ステップＳ２４０５では、刺激デバイス駆動部２２０５は、刺激提示部２２０４に第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。刺激提示部２２０４は、受け取った駆動制御信号（駆動パターン）に従って駆動し、伝達情報を表現する触覚刺激を発生させる。そして処理をステップＳ２４０１に戻す。

以上の処理を繰り返すことによって、情報伝達デバイス２２００は、ユーザによる情報伝達デバイスの持ち方によらず、伝達情報を、触覚刺激を通じてユーザに伝達する。

［第５の実施形態］
本実施形態に係る情報伝達デバイスは、上記各実施形態のように、知覚刺激によってのみ情報を伝達するのではなく、更に他の刺激をも用いて情報を伝達する。これにより、触覚刺激による情報の伝達を、視覚刺激や聴覚刺激による情報の伝達によって補助することができる。以下、本実施形態に係る情報伝達デバイスについて説明する。

＜情報伝達デバイス２５００の構成について＞
図２５は、情報伝達デバイス２５００の機能構成例を示すブロック図である。図２５に示す如く、情報伝達デバイス２５００は、接触検知部２５０１，２５０２、刺激提示部２５０３，２５０４，２５０６、刺激デバイス駆動部２５０５、を有する。

接触検知部２５０１、２５０２はそれぞれ、第２の実施形態における接触検知部１００１、１００２と同じである。

刺激提示部２５０３、２５０４はそれぞれ、第２の実施形態における刺激提示部１００３、１００４と同じである。

刺激提示部２５０６（第三刺激提示部）は、情報伝達デバイス２５００の表面上、若しくはその内部に配置されている。刺激提示部２５０６は、刺激デバイス駆動部２５０５が生成した駆動パターンに応じて駆動するもので、ユーザに刺激を提示するように駆動する。刺激提示部２５０６による刺激は、触覚刺激以外の刺激である。例えば視覚的な刺激や聴覚的な刺激である。視覚的な刺激の場合、ユーザが目視している場合に刺激が知覚される。刺激提示部２５０６は、例えば、LED、ライト、ディスプレイ、スピーカなどにより構成される。駆動パターンとは、視覚的な刺激の場合は画像パターンであり、聴覚的な刺激の場合は音声パターンである。

刺激デバイス駆動部２５０５の動作については基本的には第２の実施形態における刺激デバイス駆動部１００５と同様である。ただし本実施形態では、接触検知部２５０１、２５０２から受け取る検知結果信号に基づいて、刺激提示部２５０６に対しても駆動パターンを与える点で、刺激デバイス駆動部１００５とは異なる。

情報伝達デバイス２５００が刺激提示部２５０６を有することにより、刺激提示部２５０３，２５０４が提示する刺激では情報が十分に伝達できないと予想される場合に、触覚以外の刺激によって情報の伝達が補助されるというメリットが生じる。例えば刺激デバイス駆動部２５０５が、接触検知部２５０１から接触有りを示す検知結果信号を受け取り、接触検知部２５０２から接触無しを示す検知結果信号を受け取った場合、刺激提示部２５０３に対しては第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を送出する。この第３の駆動パターンは、その駆動によって発生する刺激が伝達情報を表現するものである。

このときに刺激デバイス駆動部２５０５は、刺激提示部２５０３だけによる刺激では情報を伝達しきれないと予想し、刺激提示部２５０６に対して第４の駆動パターンを示す駆動制御信号を送出する。第４の駆動パターンは、その駆動によって発生する触覚以外の刺激が伝達情報を表現するものであり、パターンとしては第３の駆動パターンと同じであってもよいし、異なっていても良い。例えば、刺激提示部２５０６が視覚的な刺激を提示する場合には、刺激提示部２５０３が触覚的な刺激を提示するのと同じタイミングで発光する。また例えば、刺激提示部２５０６が聴覚的な刺激を提示する場合には、刺激提示部２５０３が触覚的な刺激を提示するのと同じタイミングで音を発する。この刺激提示部２５０６が提示する刺激により、ユーザは複数の感覚を通じて伝達情報を表現する刺激を受け取ることができ、より確実に情報がユーザに伝達されるという効果が見込まれる。

さらに別の例として、刺激提示部２５０６が視覚的な刺激を提示する場合には、刺激提示部２５０６は、伝達情報をテキストや映像によって明示しても良い。刺激提示部２５０６が聴覚的な刺激を提示する場合には、刺激提示部２５０６は、伝達情報を音声によって明示しても良い。この場合、触覚的な刺激とそれが表現する伝達情報の関係を、ユーザが対応付けることができ、それ以降の情報伝達において、ユーザが触覚的な刺激を解釈しやすくなるという効果が見込まれる。

＜情報伝達デバイス２５００の動作について＞
図２６は、情報伝達デバイス２５００が行う処理のフローチャートである。

先ず、ステップＳ２６０１では、刺激デバイス駆動部２５０５は、接触検知部２５０１、２５０２のそれぞれから送信される、接触の有無や接触強度などを示す検知結果信号を取得する。

次に、ステップＳ２６０２では、刺激デバイス駆動部２５０５は、ステップＳ２６０１で取得したそれぞれの検知結果信号のそれぞれを参照する。そして、それぞれの検知結果信号が接触があったことを示す信号であるのか、接触が無かったことを示す信号であるのかを判断する。係る判断は、第１の実施形態と同じである。

そして係る判断の結果に基づいて処理は分岐する。

刺激デバイス駆動部２５０５は、接触検知部２５０１、２５０２の両方から接触があったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ２６０３に進める。また、刺激デバイス駆動部２５０５は、接触検知部２５０１から接触があったことを示す信号を受け、接触検知部２５０２から接触がなかったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ２６０４に進める。また、刺激デバイス駆動部２５０５は、接触検知部２５０１から接触が無かったことを示す信号を受け、接触検知部２５０２から接触があったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ２６０５に進める。また、刺激デバイス駆動部２５０５は、接触検知部２５０１、２５０２の両方から接触が無かったことを示す信号を受け取った場合には、処理をステップＳ２６０６に進める。

ステップＳ２６０３では、刺激デバイス駆動部２５０５は、第１の駆動パターンを示す駆動制御信号、第２の駆動パターンを示す駆動制御信号をそれぞれ、刺激提示部２５０３、２５０４に送出する。これにより、刺激提示部２５０３、２５０４はそれぞれ、受け取った駆動制御信号に基づいて駆動することになる。第１の駆動パターン、第２の駆動パターンについては、上記実施形態で説明したものを用いても良い。そして処理をステップＳ２６０１に戻す。

ステップＳ２６０４では、刺激デバイス駆動部２５０５は、刺激提示部２５０３に第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。これにより、刺激提示部２５０３は、受け取った駆動制御信号に基づいて駆動し、伝達情報を表現する触覚刺激を発生させることになる。第３の駆動パターンについては、上記実施形態で説明したものを用いても良い。そして処理をステップＳ２６０６に進める。

ステップＳ２６０６では、刺激デバイス駆動部２５０５は、刺激提示部２５０６に第４の駆動パターンを示す駆動制御信号を送出する。これにより、刺激提示部２５０６は、受け取った駆動制御信号に基づいて駆動し、触覚刺激以外の刺激でもって伝達情報を伝達することになる。第４の駆動パターンについては、視覚的刺激を与えるのか聴覚的刺激を与えるのかなど、与える刺激の種別などに応じて、様々なものが考え得る。そして処理をステップＳ２６０１に戻す。

ステップＳ２６０５では、刺激デバイス駆動部２５０５は、刺激提示部２５０４に第３の駆動パターンを示す駆動制御信号を出力する。これにより、刺激提示部２５０４は、受け取った駆動制御信号に基づいて駆動し、伝達情報を表現する触覚刺激を発生させることになる。そして処理をステップＳ２６０６に進める。

以上の処理を繰り返すことによって、情報伝達デバイス２５００は、ユーザによる情報伝達デバイスの持ち方によらず、所定の情報を、触覚刺激を通じてユーザに伝達する。

なお、刺激提示部２５０６をどの様な条件で用いるのかについては特に限定するものではなく、上記説明は一例でしかない。

なお、以上の各実施形態で説明した様々な刺激のパターンは一例であって、伝達情報をどのような刺激のパターンでユーザに知覚させるのかについては特に限定するものではない。また、上記各実施形態は適宜組み合わせて用いても良いし、適宜技術要素を省いて用いても良い。即ち、上記各実施形態は、特許請求の範囲に記載された構成を軸にして成されたものであり、その際に適宜技術要素を加えて説明しているものもある。従って係る軸に基づいて成される実施形態には様々なものがあるため、上記各実施形態以外にも様々な実施形態は成されうる。

以上説明した各実施形態で明らかになったように、情報を伝達するために、デバイスへの接触の仕方に応じて、情報の表現方法（すなわち刺激の提示方法）を決定することができる。例えば、「右」という情報を伝達する場合に、常に特定の刺激提示部や刺激提示パターンを利用するのではなく、触れられている複数の刺激提示部の中で相対的に右側に位置する刺激提示部を使うことで、「右」という情報を伝達する。もしくは、触れられている刺激提示部の範囲のみで表現できるパターンを生成して「右」という情報を表現する。これにより、「刺激提示部に必ず、想定されたとおりに、体の一部が触れていなければならない」という制約なしに、情報を正しく効率的に伝達することを実現する。すなわち、「デバイスの触れ方によっては情報が正しく伝達されない」という特許文献１，２、非特許文献１，２等に示される刺激提示技術が持つ問題点が、デバイスの触れ方に応じて情報の表現方法が選ばれることで解決される。

＜変形例＞
下記に示した各部については上記各実施形態ではハードウェアでもって構成されているものとして説明した。

・ 図１に示した接触パターン認識部１０２、刺激パターン生成部１０３
・ 図１０に示した刺激デバイス駆動部１００５
・ 図１７に示した刺激デバイス駆動部１７０５
・ 図２２に示した刺激デバイス駆動部２２０５
・ 図２５に示した刺激デバイス駆動部２５０５
しかし、これらの各部をコンピュータプログラムの形態でもって実装しても良い。例えば、これらの各部の機能を、情報伝達デバイスが有する制御部（ＣＰＵやＭＰＵ等）に実現させるためのコンピュータプログラムを、情報伝達デバイスが有するメモリ（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）に格納しても良いても良い。この場合、係る制御部は、このメモリに格納されたコンピュータプログラムを実行することで、上記各部の動作を実現させることができる。

［その他の実施形態］
また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれたとする。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

本発明の第１の実施形態に係る情報伝達デバイスの機能構成例を示すブロック図である。 情報伝達デバイス１００の表面上に配置された接触検知部１０１−ｘ（接触検知部１０１−１〜１０１−Ｍのうちの１つ）に、ユーザの人体の一部である指が接触している様子を示した図である。 手袋をした手３００が接触検知部１０１−ｘに触れた場合を示す図である。 手に持った差し棒４００が接触検知部１０１−ｘに触れた場合を示す図である。 接触検知部１０１−ｘから所定の距離以内に人体が位置している場合を示す図である。 情報伝達デバイス１００の一面上の左辺に沿って縦に一列の接触検知部１０１−６〜１０−１０を配置すると共に、右辺に沿って縦に一列の接触検知部１０１−１〜１０１−５を配置した情報伝達デバイス１００を示す図である。 接触パターン認識部１０２がそれぞれの検知結果信号を参照した結果、閾値以上のレベルの検知結果信号を出力した接触検知部が接触検知部１０１−２〜１０１−５であった場合を示す図である。 情報伝達デバイス１００が行う処理のフローチャートである。 床やテーブル上に設置され、ユーザがその表面に触れることで操作することのできる据置型デバイス９００の外観例を示す図である。 情報伝達デバイス１０００の機能構成例を示すブロック図である。 情報伝達デバイス１０００の外観例を示す図である。 ユーザが、情報伝達デバイス１０００の右側を右手で、左側を左手で把持した場合を示す図である。 第１の駆動パターン、第２の駆動パターンの波形の一例を示す図である。 ユーザが、情報伝達デバイス１０００の右側を右手で把持した場合を示す図である。 第３の駆動パターンの波形の一例を示す図である。 情報伝達デバイス１０００が行う処理のフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る情報伝達デバイス１７００の機能構成例を示すブロック図である。 情報伝達デバイス１７００の外観例を示す図である。 ユーザが情報伝達デバイス１７００の右側を右手で、左側を左手で把持している場合を示す図である。 ユーザが情報伝達デバイス１７００の右側を右手で把持している場合を示す図である。 情報伝達デバイス１７００が行う処理のフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係る情報伝達デバイス２２００の機能構成例を示すブロック図である。 情報伝達デバイス２２００の外観例を示す図である。 情報伝達デバイス２２００が行う処理のフローチャートである。 情報伝達デバイス２５００の機能構成例を示すブロック図である。 情報伝達デバイス２５００が行う処理のフローチャートである。

Claims (15)

1. 情報処理装置であって、
   直接的もしくは間接的な接触を検知する為に、予め定められた配置パターンでもって前記情報処理装置に取り付けられている複数のセンサ手段と、
   触覚刺激を提示する為に、予め定められた配置パターンでもって前記情報処理装置に取り付けられている複数の提示手段と、
   前記複数のセンサ手段のうち、センサ値が変化したセンサ手段の配置分布を特定する第１の特定手段と、
   前記第１の特定手段が特定したセンサ手段の配置分布と、触覚刺激によって提示する情報の種別と、に基づいて、前記複数の提示手段のうち駆動させる提示手段を特定する第２の特定手段と、
   前記第２の特定手段が特定した提示手段を駆動制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記第２の特定手段は、前記第１の特定手段が特定したセンサ手段のそれぞれに隣接して位置している提示手段の集合を特定し、該特定した集合に含まれている提示手段のうち、ユーザに提示する情報を表現するための刺激を生成するために用いられる提示手段の集合を、前記制御手段による駆動制御の対象として特定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記複数のセンサ手段は、ユーザとの直接的もしくは間接的な接触、若しくは当該ユーザが把持する現実物体との直接的もしくは間接的な接触を検知するセンサ手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記複数の提示手段は、前記情報処理装置の表面上、若しくは内部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記複数のセンサ手段は、前記情報処理装置の表面上、若しくは内部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の情報処理装置。
6. 情報処理装置であって、
   直接的もしくは間接的な接触を検知する為に、予め定められた配置パターンでもって前記情報処理装置に取り付けられている複数のセンサ手段と、
   触覚刺激を提示する為に、予め定められた配置パターンでもって前記情報処理装置に取り付けられている複数の提示手段と、
   前記複数のセンサ手段のうち、センサ値が変化したセンサ手段を特定する第１の特定手段と、
   前記複数の提示手段のうち、前記第１の特定手段が特定したセンサ手段に対応する提示手段を特定する第２の特定手段と、
   ユーザに提示する情報を表現するために予め設定された刺激のパターンを発生させるべく、前記第２の特定手段が特定した提示手段を駆動制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記第１の特定手段が特定したセンサ手段の組み合わせに応じた前記刺激のパターンを用いる
   ことを特徴とする情報処理装置。
7. 前記複数のセンサ手段のそれぞれと、前記複数の提示手段のそれぞれとは組を成しており、前記第２の特定手段は、前記第１の特定手段が特定したセンサ手段と組を成している提示手段を特定することを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記複数の提示手段は複数のグループに分割されており、それぞれのグループと前記複数のセンサ手段のそれぞれとは組を成しており、前記第２の特定手段は、前記第１の特定手段が特定したセンサ手段と組を成しているグループに含まれている提示手段を特定することを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
9. 前記複数のセンサ手段は複数のグループに分割されており、それぞれのグループと前記複数の提示手段のそれぞれとは組を成しており、前記第２の特定手段は、前記第１の特定手段が特定したセンサ手段と組を成している提示手段を特定することを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
10. 更に、
    触覚刺激以外の刺激を提示するための刺激提示手段を備え、
    前記制御手段は、前記第１の特定手段がセンサ手段を特定できなかった場合には、前記刺激提示手段を駆動制御することを特徴とする請求項６乃至９の何れか１項に記載の情報処理装置。
11. 前記刺激提示手段は少なくとも、視覚的刺激、聴覚的刺激を提示するための手段であることを特徴とする請求項１０に記載の情報処理装置。
12. 直接的もしくは間接的な接触を検知する為に、予め定められた配置パターンでもって取り付けられている複数のセンサ手段と、
    触覚刺激を提示する為に、予め定められた配置パターンでもって取り付けられている複数の提示手段と、
    を有する情報処理装置が行う情報処理方法であって、
    前記情報処理装置の第１の特定手段が、前記複数のセンサ手段のうち、センサ値が変化したセンサ手段の配置分布を特定する第１の特定工程と、
    前記情報処理装置の第２の特定手段が、前記第１の特定工程で特定したセンサ手段の配置分布と、触覚刺激によって提示する情報の種別と、に基づいて、前記複数の提示手段のうち駆動させる提示手段を特定する第２の特定工程と、
    前記情報処理装置の制御手段が、前記第２の特定工程で特定した提示手段を駆動制御する制御工程と
    を備えることを特徴とする情報処理方法。
13. 直接的もしくは間接的な接触を検知する為に、予め定められた配置パターンでもって取り付けられている複数のセンサ手段と、
    触覚刺激を提示する為に、予め定められた配置パターンでもって取り付けられている複数の提示手段と、
    を有する情報処理装置が行う情報処理方法であって、
    前記情報処理装置の第１の特定手段が、前記複数のセンサ手段のうち、センサ値が変化したセンサ手段を特定する第１の特定工程と、
    前記情報処理装置の第２の特定手段が、前記複数の提示手段のうち、前記第１の特定工程で特定したセンサ手段に対応する提示手段を特定する第２の特定工程と、
    前記情報処理装置の制御手段が、ユーザに提示する情報を表現するために予め設定された刺激のパターンを発生させるべく、前記第２の特定工程で特定した提示手段を駆動制御する制御工程と
    を備え、
    前記制御工程では、前記第１の特定工程で特定したセンサ手段の組み合わせに応じた前記刺激のパターンを用いる
    ことを特徴とする情報処理方法。
14. コンピュータを、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
15. 請求項１４に記載のコンピュータプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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