JP7294333B2 - 触覚提示装置 - Google Patents

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Description

本開示は、触覚提示装置に関する。
近年、映画や舞台の体験に触覚表現を付加する技術として、座席が動いたり振動したりする所謂4D体験が提供されている。
触覚表現を付加する技術に関し、例えば下記特許文献1では、衣服型の触覚提示装置が開示されている。衣服型の触覚提示装置の場合、座席では身体にダイレクトに伝えられない振動を提示することが可能となる。
特開2018-60313号公報
しかしながら、ジャケットのような装着型の提示装置の場合、適切に装着しないと振動デバイスを触覚体験上効率的な箇所に当てることが出来ないため、装着に時間的、労力的コストが掛かっていた。例えばスタッフによる手助けが必須になってしまう場合もあった。
そこで、本開示では、より容易な着脱と適切な位置での触覚刺激部の接触を実現する触覚提示装置を提案する。
本開示によれば、椅子の背板への取付け部と、前記取付け部に伸縮可能に設けられた、身体への装着ベルト部と、を備え、前記取付け部には、1以上の第1の触覚刺激部が設けられ、前記装着ベルト部には、1以上の第2の触覚刺激部が設けられる、触覚提示装置を提案する。
本開示によれば、座面と、背板と、前記背板に伸縮可能に設けられた、身体への装着ベルト部と、前記背板の前面に配置される背面部材と、を備え、前記背板の前面に配置される背面部材には、1以上の第1の触覚刺激部が設けられ、前記装着ベルト部には、1以上の第2の触覚刺激部が設けられる、触覚提示装置を提案する。
以上説明したように本開示によれば、より容易な着脱と適切な位置での触覚刺激部の接触を実現することが可能となる。
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。
本開示の一実施形態による触覚提示システムの全体構成例について説明する図である。 本実施形態による触覚提示装置の内部構成例を示すブロック図である。 本実施形態による触覚提示装置の外観構成例を示す図である。 本実施形態による触覚提示装置の装着ベルトの着脱について説明する図である。 本実施形態による触覚提示装置の装着時における触覚刺激部の配置について説明するための図である。 本実施形態による触覚提示装置の背面プレートの内部構造を示す図である。 本実施形態による触覚提示装置の背面パッドの自動調整について説明する図である。 本実施形態による触覚提示システムの動作処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態による触覚提示装置の一例を示す六面図である。 本実施形態による触覚提示装置の着脱バックルを外した状態の一例を示す六面図である。 本実施形態の第1の変形例による触覚刺激部について説明する図である。 本実施形態の第2の変形例による触覚刺激部について説明する図である。 本実施形態の第2の変形例の応用例による触覚刺激部について説明する図である。 本実施形態の第3の変形例による固定器具の利用について説明する図である。 本実施形態の第4の変形例による触覚提示装置について説明する概略側面図である。 本実施形態の第4の変形例の他の例による触覚提示装置について説明する概略側面図である。 本実施形態の第4の変形例の他の例による触覚提示装置の斜視図である。 本実施形態の第4の変形例の他の例による触覚提示装置の六面図である。 本実施形態の第5の変形例による触覚提示装置について説明する図である。 本実施形態の第5の変形例の他の例による触覚提示装置について説明する図である。 本実施形態の第5の変形例の他の例による触覚提示装置について説明する図である。 本実施形態の第5の変形例の他の例による触覚提示装置について説明する図である。 本実施形態の第6の変形例による触覚提示装置について説明する図である。 本実施形態の第7の変形例による触覚提示装置の斜視図である。 本実施形態の第7の変形例による触覚提示装置の六面図である。 本実施形態の第7の変形例による触覚提示装置のバックルが外れた状態の六面図である。 本実施形態の第7の変形例による触覚提示装置の筐体部分の背面図である。 本実施形態の第8の変形例による触覚提示装置の斜視図である。 本実施形態の第8の変形例による触覚提示装置の六面図である。 本実施形態の第8の変形例による触覚提示装置のバックルが外れた状態の六面図である。
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。
また、説明は以下の順序で行うものとする。
1.本開示の一実施形態による触覚提示装置の概要
2.構成例
2-1.システム構成
2-2.内部構成
2-3.外観構成
3.動作処理
4.触覚提示装置10の六面図
5.変形例
5-1.触覚刺激部の身体への密着の工夫
(5-1-1.弾性変形部材の利用)
(5-1-2.伸縮性の異なる素材の利用)
(5-1-3.固定器具の利用)
(5-1-4.振動デバイスの身体への接触面積)
5-2.バックルの着脱状態に応じた振動制御
5-3.肩部分のベルトの密着
(5-3-1.椅子に装着ベルトを貫通させる例)
(5-3-2.背面パッドに装着ベルトを貫通させる例)
5-4.3点式シートベルトの組み合わせ
(5-4-1.2つの3点式シートベルトを組み合わせる例)
(5-4-2.一方の3点式シートベルトを上下反転させる例)
(5-4-3.3点式と2点式シートベルトを組み合わせる例)
(5-4-4.触覚刺激部の位置を体格に応じて調整する例)
(5-4-5.身体脇に配置される着脱バックルの位置について)
5-5.触覚刺激部の位置調整が可能な構成例
5-6.触覚提示装置の他の構成例
5-7.触覚提示装置の他の構成例
6.まとめ
<<1.本開示の一実施形態による触覚提示装置の概要>>
まず、本開示の一実施形態による触覚提示装置の概要について説明する。本実施形態による触覚提示装置は、伸縮可能な装着ベルトを有し、当該装着ベルトには、触覚刺激部(例えば、振動を発生するアクチュエータ)が設けられる。
装着ベルトは巻き取り部(巻き取り機構)から引き出され、一般的に普及している車のシートベルトやチャイルドシートのように、ユーザが自身で装着することが可能である。装着ベルトを装着することで、装着ベルトに設けられた触覚刺激部が、ユーザの身体のおおよそ適切な場所に、装着ベルトの張力による適切な圧力で当たるため、装着の時間的、労力的コストが解消される。
上述したようなジャケット型の触覚提示装置の場合、例えばジャケットを締め付けるための多数のベルト(マジックテープ(登録商標)式など)を適切に着用する必要があるが、どの程度締め付けるのが適切かユーザには分かり難く、スタッフ等の手助けが必須となっていた。これに対し、本開示の一実施形態による触覚提示装置では、装着ベルトに1以上の触覚刺激部を設置することで、ユーザが自身で容易に装着できると共に、ユーザの身体における適切な場所に触覚刺激部が当たる。また、装着ベルトの張力で触覚刺激部をユーザの身体に適切な圧力で押し当てることが可能となる(予めベルト装着時のユーザ身体への圧力を想定し、触覚刺激部からの出力強度等を調整し得る)。
また、本実施形態による触覚提示装置は、椅子の背板側に触覚刺激部を設ける構成を有していてもよい。これにより、主にユーザの身体の背面から触覚刺激を提示することが可能となる。
また、本実施形態による触覚提示装置は、椅子の背板側に設けた触覚刺激部(第1の触覚刺激部)と、装着ベルトに設けた触覚刺激部(第2の触覚刺激部)とを有し、第1、第2の触覚刺激部からの触覚刺激の出力を連動させる制御を行ってもよい。これにより、ユーザの身体の内部や、身体の内部を通過する触覚効果を知覚させることが可能となる。
ここで、複数の触覚刺激部がそれぞれ単独で振動を発生する場合は、発生された振動は、当該触覚刺激部の周辺部でのみ知覚される。一方、ファントムセンセーションという錯覚現象が医学的に解明されている。このファントムセンセーションは、皮膚上の異なる位置に対して同時に刺激が提示されると、人間は、提示された刺激位置の間において刺激を一つだけ知覚するような錯覚現象である。例えば、ユーザの身体上に配置された2個の触覚刺激部に同時に刺激を出力させると、通常、ユーザに知覚される刺激の位置(以下、知覚位置と称する)は、2個の触覚刺激部の間の位置になることが知られている。ここで、時間の経過に応じて、一方の触覚刺激部の出力強度を例えば「1」、「0.6」、「0」のように連続的に弱くし、かつ、他方の触覚刺激部の出力強度を「0」、「0.6」、「1」のように連続的に強くしたとする。この場合、(ユーザに知覚される)知覚位置は、一方の触覚刺激部の接触位置から、他方の触覚刺激部の接触位置へと連続的に移動し得る。このように複数の触覚刺激部の出力強度を変化させることにより、個々の触覚刺激部の配置間隔を変えることなく、複数の触覚刺激部により提示可能な触覚刺激の範囲が連続的に拡大され得る。
このような知覚位置の連続的な移動は、身体の表面上に限らず、2個の触覚刺激部が身体を挟んで位置している場合は、身体の内部を通過し得る。すなわち、一方の触覚刺激部の接触面である身体の第1の面から、身体の内部、そして、他方の触覚刺激部の接触面である身体の第2の面(当該第1の面と向かい合う第2の面)へ、知覚位置が移動し得る。身体を挟んで位置する2個の触覚刺激部は、本実施形態では、例えば、上述した椅子の背板側に設けた第1の触覚刺激部と、装着ベルトに設けられた第2の触覚刺激部が相当し得る。本実施形態による触覚提示装置は、椅子の背板側に設けた第1の触覚刺激部と、装着ベルトに設けられた第2の触覚刺激部を連動させることにより、身体の表面のみならず、身体の内部にも触覚効果を知覚させることが可能となる。身体の内部でも触覚刺激を感じることで、体だけではなく心まで動かされるような、感情を刺激する効果も期待できる。
また、椅子の背板側に設ける第1の触覚刺激部と、装着ベルトに設けられる第2の触覚刺激部は、装着ベルトの装着時において、ユーザの身体を挟んで対になるよう(ユーザの身体を挟んで対向するよう)配置されてもよい。
以上、本実施形態による触覚提示装置の概要について説明した。本実施形態による触覚提示装置は、上述した各構成のうち少なくとも一部の構成を有する。
また、本実施形態による触覚提示装置は、映画や舞台等の観客席、または、自宅の椅子等、既存の椅子に着脱することが可能な構成であってもよいし、上述した各構成を備える椅子自体として実現されてもよい。
既存の椅子に着脱できる構成の場合、既存の椅子を改修したり損傷したりすることなく、背板部分に触覚提示装置を取り付けるだけで、本実施形態による触覚刺激体験を提供することが可能となる。
<<2.構成例>>
<2-1.システム構成>
続いて、本実施形態による触覚提示装置を用いた触覚提示システムの一例について、図面を用いて具体的に説明する。図1は、本実施形態による触覚提示システムの全体構成例について説明する図である。
図1に示すように、各椅子に設けられた複数の触覚提示装置10(10A~10D・・・)は、再生制御装置20(例えばサーバ、PC、タブレット端末、スマートフォン等)の制御に従って、触覚刺激部から触覚刺激を出力する。複数の触覚提示装置10は、例えば映画や舞台の観客席にそれぞれ設けられている状況を想定する。再生制御装置20は、映画や舞台の進行(触覚刺激と併せてユーザに提供される他のコンテンツの一例であって、映像、音楽、静止画等、様々なメディアコンテンツが想定される)に応じたタイミングで、触覚刺激の制御信号(振動パターン、出力強度等)を送出する。制御信号の通信方式は特に限定せず、例えば有線または無線により再生制御装置20から触覚提示装置10に送信される。また、制御信号の形式も特に限定しないが、例えば、各触覚提示装置10に設けられている複数の触覚刺激部のチャネル分のデータであってもよいし、コマンド方式であってもよい。
<2-2.内部構成>
図2は、本実施形態による触覚提示装置10の内部構成例を示すブロック図である。図2に示すように、触覚提示装置10は、制御部100、通信部160、触覚刺激部111、および触覚刺激部131を有する。
(制御部100)
制御部100は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って触覚提示装置10内の動作全般を制御する。制御部100は、例えばCPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサ等の電子回路によって実現される。また、制御部100は、使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するROM(Read Only Memory)、及び適宜変化するパラメータ等を一時記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。
例えば制御部100は、再生制御装置20から受信した制御信号に従って、触覚刺激部111や、触覚刺激部131の触覚刺激の出力制御を行う。
(通信部160)
通信部160は、有線または無線により外部装置と接続し、データの送受信を行い得る。例えば通信部160は、有線/無線LAN(Local Area Network)、またはWi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、携帯通信網(LTE(Long Term Evolution)、3G(第3世代の移動体通信方式))等により、再生制御装置20と通信接続し、制御信号を受信する。
(触覚刺激部111、触覚刺激部131)
触覚刺激部111および触覚刺激部131は、触覚刺激を出力する機能を有する。例えば触覚刺激部111および触覚刺激部131は、触覚刺激の一例として、振動を出力するアクチュエータ(振動デバイス)により実現される。振動デバイスはその方式に依存せず、様々なタイプのものが利用可能である。例えば、VCM(Voice Coil Motor)方式の振動デバイスであってもよい。
なお触覚刺激部111(111a~111f)は、図3を参照して後述するように、背板側に設けられた第1の触覚刺激部に相当し、触覚刺激部131(131a~131f)は、装着ベルトに設けられた第2の触覚刺激部に相当する。複数の触覚刺激部111a~111f、および触覚刺激部131a~131fは、それぞれ異なるタイプの振動デバイスにより実現されてもよい。
以上、本実施形態による触覚提示装置10の構成について具体的に説明した。なお触覚提示装置10の構成は、図2に示す例に限定されない。図示していないが、触覚提示装置10は、記憶部を有していてもよい。記憶部は、制御部100の処理に用いられるプログラムや演算パラメータ等を記憶するROM(Read Only Memory)、および適宜変化するパラメータ等を一時記憶するRAM(Random Access Memory)により実現される。また、触覚提示装置10は、生体センサやマイクロホン、振動センサ等、各種センサを有していてもよい。また、触覚提示装置10は、振動以外の触覚刺激を提示する提示部をさらに有していてもよい。
<2-3.外観構成>
続いて、本実施形態による触覚提示装置10の外観構成について図3を参照して説明する。図3に示す触覚提示装置10は、一例として、既存の椅子の背板部分に着脱可能な構造を有する。
図3に示すように、触覚提示装置10は、椅子への取付け部として、背面プレート120と、背面パッド110(背面部材の一例)とを有する。触覚提示装置10は、例えば、既存の椅子の背板(背もたれ)部分を、背面プレート120と背面パッド110とで挟み込み、既存の椅子に装着される。これにより、既存の椅子を改修したり傷つけたりすることなく、触覚提示装置10を設置することが可能となる。なお、背面プレート120と背面パッド110とを繋ぐ固定用ベルト150が左右に設けられていてもよい。固定用ベルト150により、背面プレート120と背面パッド110を椅子に固定し、様々な暑さの背板に対応することが可能となる。
また、背面パッド110には、複数の触覚刺激部111(111a~111f)が設けられている。触覚刺激部111は、本実施形態による背板側に設けられた第1の触覚刺激部に相当する。
また、背面プレート120からは、装着ベルト130a、130b、130c、130d、133a、133bが、引き出し可能に設けられている。装着ベルトの数は特に限定しない。各装着ベルトは、背面プレート120の内部に設けられている各巻き取り部102(図6参照)から引き出される。
各装着ベルトは、フロントの着脱バックル132、134により固定される。図4は、本実施形態による触覚提示装置10の装着ベルトの着脱について説明する図である。図4に示すように、例えば着脱バックル132は、装着ベルト130a、130cと、装着ベルト130b、130dとを固定し、着脱バックル134は、装着ベルト133aと、装着ベルト133bとを固定する。着脱バックル132は、拘束するユーザの身体のおおよそ胸部の中心に位置し、着脱バックル134は、拘束するユーザの身体のおおよそ腹部の中心(臍部)に位置する。着脱バックル132、134の取り外し方法については特に限定しないが、例えばバックル中心のボタンを押すことで、図4右に示すように取り外しが可能となる。
また、装着ベルト130a、130b、130c、130dは、着脱バックル132を中心としてユーザの胸部前面をX字で拘束するよう設けられる。より具体的には、装着ベルト130a、130bは、背面プレート120の上方両側から引き出され、ユーザの両肩から着脱バックル132に到達し、装着ベルト130c、130dは、背面プレート120の下方両側から引き出され、ユーザの両脇から着脱バックル132に到達している。
また、図3に示すように、装着ベルト130a、130b、130c、130d、133a、133bには、それぞれ、触覚刺激部131a~131f(第2の触覚刺激部)が設けられている。各触覚刺激部131は、ユーザが装着ベルトを巻き取り部から引き出して身体の前面でバックルにより固定することで、ユーザの身体に対しておおよそ適切な位置に当たるよう設けられている。具体的には、どのような体格のユーザであっても、本実施形態による装着ベルトを装着すると、身体の前面中心に着脱バックル132、134が位置し、当該着脱バックル132、134からそれぞれ所定の距離内に触覚刺激部131が配置されているため、身体のおおよそ適切な位置(身体の胸部中心等からの適切な距離)に各触覚刺激部131が当たることとなる。例えば、触覚刺激部131a、131bは両肩の部分、触覚刺激部131c、131dはアバラの部分、触覚刺激部131e、131fは腹部の両側(脇腹の下あたり)に適切に当てることができる。なお、各装着ベルトは、巻き取り部により伸縮が可能となっている。
続いて、装着ベルトに設けられた第2の触覚刺激部と、背面パッド110に設けられた第1の触覚刺激部との、より理想的な配置関係について図5を参照して説明する。図5は、本実施形態による触覚提示装置の装着時における触覚刺激部の配置について説明するための図である。
図5に示す例では、一例として、装着ベルトの装着により、触覚刺激部131a、131bが両肩の部分、触覚刺激部131c、131dがアバラの部分、触覚刺激部131e、131fが腹部の両側(脇腹の下あたり)に適切に当たっている。ここで、ユーザの背面に位置する背面パッド110に設けられた各触覚刺激部111a~111fは、各触覚刺激部131a~131fとそれぞれ対に(ユーザの身体を挟んで対向する位置に)配置される。すなわち、触覚刺激部111a、111bは両肩の後ろ側、触覚刺激部111c、111dはアバラの背面部分、触覚刺激部111e、111fは腹部の背面部分に位置し、身体を挟んで各触覚刺激部131a~131fとそれぞれ対になっている(各触覚刺激部111と各触覚刺激部131は同数)。これにより、例えば触覚刺激部131aと触覚刺激部111aとから触覚刺激を出力することで、触覚刺激部131aと触覚刺激部111aに挟まれるユーザの身体内部や、ユーザの身体を略水平に貫く触覚効果を知覚させることが可能となる。
なお、本実施形態による触覚提示装置は、例えば図5に示すように、全ての触覚刺激部が前背面で対となる配置がより好ましい配置であるが、本開示はこれに限定されず、少なくとも一部の触覚刺激部が、前背面で対となっている配置であってもよい。また、第1、第2の触覚刺激部の配置は、前背面で多少のずれがあってもよい。
また、本実施形態では、装着ベルトを装着することで、触覚刺激部131a~131fを身体に対しておおよそ適切な位置に当てることが可能となるが、さらに、触覚刺激部131a~131fの位置を手動で微調整できるようにしてもよい。例えば、各触覚刺激部131a~131fと、着脱バックル132、134との間の範囲(図5のハッチング部分)で、各触覚刺激部131a~131fの位置をずらせるようにしてもよい。なお調整範囲が大きいと、身体の中心部(着脱バックルの位置)から想定した適切な距離から触覚刺激部131が大きくずれてしまうことがあるため、調整範囲は広すぎない範囲で適宜設計され得る。
図6は、背面プレート120の内部構造を示す図である。背面プレート120には、図6に示すように、各ベルトの巻き取り部102a~102gと、制御装置101が格納されている。
制御装置101は、図2に示す制御部100および通信部160を含む。また、制御装置101は、電源ケーブル103を備える。また、再生制御装置20との接続は、有線または無線のいずれであってもよいが、例えば電源ケーブル103を用いて再生制御装置20と有線接続してもよい。
また、制御装置101は、再生制御装置20から受信した制御信号(振動パターン)を、必要に応じて増幅し、例えばベルトに編み込まれたフラットケーブル等を通して各触覚刺激部に伝送する振動信号制御アンプとしても機能し得る。
(背面パッド110の自動調整)
続いて、図7を参照して、本実施形態による背面パッド110の自動調整について説明する。
図7は、本実施形態による触覚提示装置の背面パッド110の自動調整について説明する図である。本実施形態では、装着ベルト130a、130bの伸縮に合わせて、背面パッド110の高さを自動的に上下させることで、体格が異なるユーザであっても、背面パッド110を自動的に適切な位置に配置させることを可能とする。これにより、どのような体格のユーザが装着しても、装着ベルトに設けられた触覚刺激部131と、背面パッド110に設けられた触覚刺激部111との位置関係が好ましい配置(対になる配置)となる。
背面パッド110の高さは、調整ベルト140a、140bにより調整されるところ、装着ベルト130a、装着ベルト130bの伸縮に合わせて、装着ベルト130a、装着ベルト130bの巻き取り部102b、102cと、調整ベルト140aの巻き取り部102a、および調整ベルト140bの巻き取り部102d(図6参照)とが連動する。より具体的には、装着ベルト130a、装着ベルト130bが引き出される程、調整ベルト140a、140bが巻き取られ、一方、装着ベルト130a、装着ベルト130bが巻き取られる程、調整ベルト140a、140bが伸びるといった連携動作が自動で行われる。連携動作の構造的な仕組みについては特に限定しないが、例えば、装着ベルト130a、装着ベルト130bが3cm伸びたら調整ベルト140a、140bを1cm縮める等、所定の比率により調整するようにしてもよい。
これにより、例えば図7に示すように、性別による体格の違いや、体型の違いにも適切に対応することが出来る。例えば図7左に示すような体格の大きいユーザAの場合、装着ベルト130a、装着ベルト130bの引き出しに応じて、調整ベルト140a、140bが縮み(長さd1)、背面パッド110の位置が上がることで、背面パッド110の上端部がちょうどユーザAの肩の位置となる。一方、図7右に示すような体格の小さいユーザBの場合、装着ベルト130a、装着ベルト130bがあまり引き出されないため、調整ベルト140a、140bが伸び(長さd2>d1)、背面パッド110の位置が下がることで、背面パッド110の上端部がちょうどユーザBの肩の位置となる。
<<3.動作処理>>
続いて、本実施形態による触覚提示システムの動作処理について図8を用いて説明する。図8は、本実施形態による触覚提示システムの動作処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図8に示すように、まず、触覚提示装置10は、触覚刺激部からの触覚刺激出力制御信号を取得する(ステップS103)。例えば触覚提示装置10は、再生制御装置20からかかる制御信号を受信する。
次いで、触覚提示装置10は、制御信号に応じて、背面側の第1の触覚刺激部(触覚刺激部111)と、装着ベルトに設けられた第2の触覚刺激部(触覚刺激部131)とを連動させた触覚提示制御を実施する(ステップS106)。これにより、ユーザの身体の内部に触覚効果を知覚させることが可能となる。
なお、触覚効果の提示は身体内部に限定されず、例えば背面側または装着ベルト側の1以上の触覚刺激部を制御することで、身体表面への触覚刺激の提示、また、複数の触覚刺激部の連携により、身体表面における触覚の知覚位置の移動を実現し得る。また、背面側および装着ベルト側の触覚刺激部の連携により、身体の内部を斜め(例えば身体前面の上方から身体背面の下方など)に移動するような触覚の知覚位置の移動を実現することも可能である。各触覚刺激部は、より容易な着脱で身体の適切な位置に接触しているため、提供者側が想定する触覚効果を、より確実に効果的に、ユーザに提供することが可能となる。
<<4.触覚提示装置10の六面図>>
以上説明した本実施形態による触覚提示装置10の一例を示す六面図(正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、および背面図)を、図9に示す。また、本実施形態による触覚提示装置10の着脱バックル132、134を外した状態の一例を示す六面図を、図10に示す。
図9および図10に示すように、本実施形態による触覚提示装置10は、着脱バックル132、134の着脱により、容易に、ユーザ自身が装着することが可能となる。
なお、図9および図10には、図3を参照して説明した、背面プレート120と背面パッド110とを繋ぐ固定用ベルト150が図示されていないが、図9および図10に示す構成において、さらに固定用ベルト150を含んでもよい。
<<5.変形例>>
続いて、本実施形態による触覚提示装置10の変形例について説明する。
<5-1.触覚刺激部の身体への密着の工夫>
本実施形態による触覚提示装置10の伸縮可能な装着ベルト130、133に設けられている各触覚刺激部131を、身体に、より密着させる構造とすることで、振動の体感を高める(また、振動効率を高める)といった有利な効果が得られる。具体的には、以下のような変形例が挙げられる。
(5-1-1.弾性変形部材の利用)
図11は、本実施形態の第1の変形例による触覚刺激部131について説明する図である。図11に示すように、第1の変形例による触覚刺激部131-1(131b-1、131d-1)は、弾性変形部材の一例である板バネ400と、板バネ400の湾曲した凸側であって身体3に接触する側に設けられた振動デバイス402(振動を発生するアクチュエータ)と、を有する。
板バネ400は、装着ベルト130bの途中に設けられるが、例えば図11に示すように、板バネ400の両端を装着ベルト130b(130b-s1、130b-s2)に繋げるよう設けてもよい。装着ベルト130b-s1は、ユーザの背面側に位置する巻き取り部102(図6参照、図11には不図示)により引っ張られ、また、装着ベルト130b-s2は、着脱バックル132に装着されている。
板バネ400は、両端が装着ベルト130b-s1と装着ベルト130b-s2にそれぞれ引っ張られることで、板バネ400の湾曲した面の凸側に設けられた振動デバイス402を、身体3に対して略垂直に押圧する力が生じ、振動デバイス402を身体3により密着させることが可能となる。
このような触覚刺激部131b-1の構造は、装着ベルト130、133に設けられる他の触覚刺激部131にも適用可能であり、同様に、振動デバイスを身体3により密着させる効果が得られる。
また、このような触覚刺激部131b-1の構造は、シートベルトタイプに限らず、ユーザが装着するジャケット等に設けられた締め付け可能なベルト部分に設けられる触覚刺激部にも適用可能である。ベルト部分を締め付けることで、湾曲した面の凸側に設けられた振動デバイスを身体3に対して略垂直に押圧する力が生じ、振動デバイスを身体3により密着させることが可能となる。
また、弾性変形部材の一例として板バネを用いたが、本変形例はこれに限定されず、例えばベルトの張力で、ベルトに設けられた振動デバイスの身体3への押圧力を発生できるものであればよい。
(5-1-2.伸縮性の異なる素材の利用)
図12は、本実施形態の第2の変形例による触覚刺激部131について説明する図である。図12に示すように、第2の変形例による触覚刺激部131-2(131b-2、131d-2)は、伸縮性の異なる第1の素材404と第2の素材406の内部に、振動デバイス408(振動を発生するアクチュエータ)が設けられる構造を有する。振動デバイス408の振動を制御する制御信号は、有線または無線により入力される。
図12に示すように、第2の素材406が身体3側に設けられ、内部の触覚刺激部131-2の振動が、第2の素材406を介して、ユーザの身体3に伝わる。第2の素材406の伸縮性は第1の素材404の伸縮性よりも高く、第1の素材404よりも第2の素材406の方が相対的に伸びるため、第1の素材404と第2の素材406に挟まれて固定されている振動デバイス408は、相対的に、身体3側へ押し出される。
さらに、触覚刺激部131-2の振動は、第1の素材404よりも、相対的に伸縮性が高い第2の素材406の方に、より効率よく、すなわち振動のエネルギー損失を抑えて伝達させることが可能となり、振動デバイス408の身体3への密着度が高まる。
また、振動デバイス408がフレーム410に接触せず、第1の素材404と第2の素材406に挟まれて固定される中空フレーム構造とすることで、振動デバイス408のフレーム410との接触による不要な衝突音の発生を防ぐことができる。
第1の素材404と第2の素材406の具体例についていくつか例示する。例えば、第1の素材404に非ストレッチ素材、第2の素材406にストレッチ素材を用いてもよい。具体的には、例えば第1の素材404にレザー、第2の素材406にスパンデックスを用いてもよい。また、第1の素材404にゴムシリコン、第2の素材406にクロロプレンゴムを用いてもよい。また、第1の素材404に(テニスラケットや楽器の弦等に用いる)ガット(網目状に組まれた状態)、第2の素材406に組紐を用いてもよい。
これらは一例であって、その素材および組み合わせはこれに限定されない。また、同じ素材であっても、編み方や薄さによって伸縮性が異なればよい。
このような触覚刺激部131b-2の構造は、装着ベルト130、133に設けられる他の触覚刺激部131にも適用可能であり、同様に、振動デバイスを身体3により密着させる効果が得られる。
また、このような触覚刺激部131b-2の構造は、シートベルトタイプに限らず、ユーザが装着するジャケット等に設けられた締め付け可能なベルト部分に設けられる触覚刺激部にも適用可能である。
(ホールドリングの利用)
図13は、本実施形態の第2の変形例の応用例による触覚刺激部131-2’について説明する図である。図13に示す第1の素材404、第2の素材406、振動デバイス408、およびフレーム410は図12の同符号の構成と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
本応用例による触覚刺激部131-2’は、第1の素材404と第2の素材406との間に、振動デバイス408を支持するホールドリング412を有する。ホールドリング412は、イカリングのように、上下で径や幅の異なるリングとなっている。これにより、非振動時において、振動デバイス408は、第2の素材406(ストレッチ素材)の抑える力によりホールドリング412にぴったりと嵌った状態となるが、振動時には、第1の素材404よりも伸縮性が高い第2の素材406の方向へ振動デバイス408が動き、ホールドリング412から少し離れて自由に動くことが可能な状態となる。これにより、振動デバイス408の振動が、より効率的に(エネルギーロスなく)、身体3へ伝達され得る。
また、ホールドリング412は、例えばゴムやシリコンのように振動を吸収するものであってもよい。これにより、振動デバイス408とホールドリング412との接触による不要な衝突音の発生を防ぐことができる。
(5-1-3.固定器具の利用)
図14は、本実施形態の第3の変形例による固定器具50の利用について説明する図である。図14に示すように、第3の変形例による固定器具50は、複数の弾性体アーム部501と、装着部502とを有する。複数の弾性体アーム部501は、装着部502を中心として、延設されている。
ユーザは、ベルト装着後、図14に示すように、固定器具50の装着部502を着脱バックル132に装着し、また、固定器具50の複数の弾性体アーム部501の先端を、それぞれ、装着ベルト130に設けられた触覚刺激部131の上に位置させる。装着部502と着脱バックル132の装着方法については特に限定しないが、例えば、着脱バックル132側に設けた構造により装着部502をフックし、装着部502を回転させることで着脱バックル132に締結させるようにしてもよい。また、弾性体アーム部501の先端の、触覚刺激部131への接合方法についても特に限定しないが、例えば、触覚刺激部131側において十分な摩擦効果を持つ素材で(弾性体アーム部501の先端を)受けるか、または、凹凸構造にて、弾性体アーム部501の先端が触覚刺激部131からずれることを防止するようにしてもよい。このように、固定器具50の装着部502に着脱バックル132が装着されることで、着脱バックル132が身体から浮いて装着部502側に引っ張られ、これにより、着脱バックル132を起点として弾性体アーム部501による触覚刺激部131への押下力(加圧)が発生する。
このように、本変形例では、固定器具50をベルト装着後に付与することで、触覚刺激部131をより身体に密着させ、振動を効率的に(エネルギーロスなく)、身体へ伝達させることが可能となる。
なお、本変形例で用いる触覚刺激部131の構造は、上述した各変形例によるものであってもよい。
(5-1-4.振動デバイスの身体への接触面積)
本実施形態による触覚刺激部131の身体への接触面は、曲面状であってもよい。すなわち、触覚刺激部131は、例えば身体に対して楕円形状の曲面を有する構造であってもよい。
また、触覚刺激部131の身体への接触面積は、例えば直径25mm~50mmが望ましい。かかる数値は一例であって、本実施形態はこれに限定されない。
触覚刺激部131の身体への接触面積は、狭すぎる場合は突起部のような形状(点状など)となり、振動や押圧により痛みが生じてしまうが、一方、接触面積が大きすぎる場合は、振動効率の点から望ましくない(すなわち目的の知覚を与えるために振動の強度をより高める必要があり、消費電力が高くなる)。このため、振動の強度設定や、接触する身体部位(身体部位の触覚レベル)、目的とする知覚等に応じて、触覚刺激部131の身体への接触面積を適切な大きさに予め設計することが望ましい。
<5-2.バックルの着脱状態に応じた振動制御>
本実施形態による触覚提示装置10または再生制御装置20は、バックルの着脱状態に応じて、触覚提示装置10(具体的には、触覚刺激部131、111)の振動制御の可否を判断することが可能である。具体的には、触覚提示装置10または再生制御装置20は、着脱バックル132、134の着脱状態の検知結果に基づいて、振動制御の可否を判断する。
すなわち、触覚提示装置10または再生制御装置20は、着脱バックル132、134が装着されている場合は振動制御をONにし、外されている場合はOFFにする。これにより、空席における触覚提示装置10の不自然な振動や、体調が悪くなって一時的に外した場合における不要な振動を防止することが可能となる。
着脱バックル132、134の着脱状態は、例えば、各着脱バックル132、134の金属部分が通電しているか否かに基づいて検出してもよい(装着時は通電する構造とすることで、着脱を検出できる)。または、各着脱バックル132、134にメカスイッチ等を設け、これにより着脱を検出できるようにしてもよい。
<5-3.肩部分のベルトの密着>
続いて、シートベルト形式の触覚提示装置10における、両肩部分の装着ベルト130a、130bの浮き防止について説明する。
上記参照した図3~図5に示すように、触覚提示装置10の装着時における、両肩部分の触覚刺激部131a、131bが設けられている装着ベルト130a、130bは、椅子の背板の後ろ側に位置する背面プレート120から引き出され、背板の上部側を越えて、ユーザの両肩の後ろ上方からユーザの両肩の前側に到達する。このため、ユーザの身体の大きさや、背板の高さとユーザの肩の高さの関係等によっては、装着ベルト130a、130bが肩から浮き気味になり、触覚刺激部131の振動が効率よく身体に伝わらない場合が想定される。
上述した「5-1.触覚刺激部の身体への密着の工夫」では、触覚刺激部131をより身体に密着させる変形例について説明したが、本変形例では、触覚刺激部131が設けられた装着ベルト130自体をより身体に密着させる工夫について説明する。なお、ここで説明する第4の変形例による触覚提示装置10-4においても、振動を制御する制御信号は、有線または無線により入力され得る。
(5-3-1.椅子に装着ベルトを貫通させる例)
図15は、本実施形態の第4の変形例による触覚提示装置10-4aについて説明する概略側面図である。図15は、椅子2に装着された触覚提示装置10-4aの右側面図であるため、例えば背面プレート120から引き出される装着ベルト130aは、装着ベルト130bと重なっており図面上では見えていない。
本変形例では、図15に示すように、背面プレート120から引き出される装着ベルト130b(および装着ベルト130a)を、椅子2の背板上部と、ユーザの背中と椅子2の背板との間に位置する背面パッド110とに貫通させて、ユーザの肩の高さよりも低い位置にベルトの出し口を配置することで、肩および胸部に、装着ベルト130b(および装着ベルト130a)をしっかりと圧着させることができ、振動の伝達効率を上げることができる(すなわち、同じ振動強度でも強く感じられるようにすることができる)。
また、ユーザのアバラ部分に水平方向に装着される装着ベルト130d(および装着ベルト130c)や、ユーザの腹部に水平方向に装着される装着ベルト133b(および装着ベルト133a)も同様に、椅子2の背板と背面パッド110とを貫通させ、ユーザの背中の幅の内側にベルトの出し口を配置する。これにより、アバラ部分や腹部など、胴回りにも、装着ベルト130b(および装着ベルト130a)や装着ベルト133b(および装着ベルト133a)をしっかりと圧着させることができ、振動の伝達効率を上げることができる(すなわち、同じ振動強度でも強く感じられるようにすることができる)。
なお、背面プレート120を椅子2の背板内部に設ける構成としてもよい。
(5-3-2.背面パッドに装着ベルトを貫通させる例)
図16は、本実施形態の第4の変形例の他の例による触覚提示装置10-4bについて説明する概略側面図である。上述した図15を参照した例では、椅子2の改造が必要となるが、ここで説明する図16に示す例では、椅子2の改造は不要であり、既存の椅子に触覚提示装置10-4bを設置することが可能となる。
具体的には、図16に示すように、背面プレート120から引き出される装着ベルト130b(および装着ベルト130a)を、椅子2の背板上部を通過させ、背面パッド110を貫通させる構成とすることで、ユーザの肩の高さよりも低い位置にベルトの出し口を配置することが可能となる。これにより、肩および胸部に、装着ベルト130b(および装着ベルト130a)をしっかりと圧着させることができ、振動の伝達効率を上げることができる。
また、装着ベルト130d(および装着ベルト130c)や、装着ベルト133b(および装着ベルト133a)も同様に、背面プレート120から引き出して椅子2の背板横側を通過させ、背面パッド110を貫通させる構成とすることで、ユーザの背中の幅の内側にベルトの出し口を配置することが可能となる。これにより、アバラ部分や腹部など、胴回りにも、装着ベルト130b(および装着ベルト130a)や装着ベルト133b(および装着ベルト133a)をしっかりと圧着させることができ、振動の伝達効率を上げることができる。
なお、背面パッド110を通過させる装着ベルト130、133に対する背面パッド110の背板への圧力の影響を回避するため、例えば、背面パッド110の背部に、装着ベルト130、133の貫通孔までの経路として、ベルト幅の溝を形成してそこを通過させるようにしてもよい。あるいは、背面パッド110の内部に、L字型のベルト通し用のパイプ形状の貫通孔を形成してそこを通過させるようにしてもよい。
ここで、図17に、本実施形態の第4の変形例の他の例による触覚提示装置10-4bの斜視図を示す。また、図18に、本実施形態の第4の変形例の他の例による触覚提示装置10-4bの六面図を示す。
図17および図18に示すように、背面プレート120から引き出される各装着ベルト130a~130d、133a、133bが、背面パッド110の貫通孔114a~114fをそれぞれ貫通する構成とすることで、触覚提示装置10-4bを装着したユーザの背中の内側に位置する各装着ベルトの出し口(背面パッド110の表側における貫通孔114の口)から装着ベルトが引き出される構成となり、各装着ベルトをしっかりと身体に圧着させることが可能となる。
<5-4.3点式シートベルトの組み合わせ>
次に、3点式シートベルトを組み合わせた触覚提示装置の例について説明する。
上述した実施形態および変形例による触覚提示装置10は、着脱の際に、両腕を装着ベルトに通すために身体を半身捻じる必要がある。これに対し、第5の変形例として提示する3点式シートベルトを組み合わせた触覚提示装置10-5では、左右両側から装着ベルトを引き出して装着するため、身体を捻じることなく装着することが可能となる。また、第5の変形例による触覚提示装置10-5においても、シートベルトの圧力により触覚刺激部が身体に圧着され、上述した実施形態と同等の圧着効果を得ることができる。
以下、図19~図22を参照して具体的に説明する。なお、3点式シートベルトの組み合わせた触覚提示装置10-5の例においても、振動を制御する制御信号は、有線または無線により入力され得る。
(5-4-1.2つの3点式シートベルトを組み合わせる例)
図19は、本実施形態の第5の変形例による触覚提示装置10-5aについて説明する図である。図19に示すように、本変形例による触覚提示装置10-5aは、第1の3点式シートベルト610(装着ベルト)と、第2の3点式シートベルト620(装着ベルト)により形成される。
(構成)
本変形例は、図3を参照して説明した上記実施形態による触覚提示装置10のうち、装着ベルト130a~130d、133a、133b部分(着脱バックル132、134を含む)を変形した例であり、他の構成は同様である。図示していないが、第1の3点式シートベルト610および第2の3点式シートベルト620は、椅子2の背面に位置する背面プレートから引き出される。背面プレートの内部には、シートベルトの巻き取り機構が設けられている。
また、第1の3点式シートベルト610には、装着時において、肩および胸部付近に接触する触覚刺激部611aと、アバラ部分に接触する触覚刺激部611bと、腹部に接触する触覚刺激部611cとが設けられている。また、第2の3点式シートベルト620にも同様に、装着時において、肩および胸部付近に接触する触覚刺激部621aと、アバラ部分に接触する触覚刺激部621bと、腹部に接触する触覚刺激部621cとが設けられている。
各触覚刺激部611a~611c、621a~621cの構造には、上述した各変形例を適用してもよい。
各触覚刺激部611a~611c、621a~621cは、装着時において、図5を参照して説明した例と同様に、背面パッド110に設けられた各触覚刺激部111a~111fと対になる(ユーザの身体を挟んでそれぞれが略水平に対向する)配置とされることが好ましい。
(装着方法)
ユーザは、装着の際、車のシートベルトのように、第1の3点式シートベルト610を引き出して、第1の3点式シートベルト610に設けられた差込部(不図示。例えばタングプレート等)を、身体の脇に配置された着脱バックル612に装着する。次いで、ユーザは、第2の3点式シートベルト620を引き出して、第2の3点式シートベルト620に設けられた差込部(不図示。例えばタングプレート等)を、身体の脇(着脱バックル612と反対側)に配置された着脱バックル622に装着する。なお、第1の3点式シートベルト610と第2の3点式シートベルト620の装着の順番はどちらが先でもよい。着脱バックル612、622は、背面プレート(不図示)に繋がっている。
(効果)
以上により、本変形例による触覚提示装置10-5aは、装着時に身体を捻じらずにより容易に装着することが可能となる。また、触覚提示装置10-5aも上述した実施形態と同様に、シートベルトの圧力により触覚刺激部を身体に圧着することが可能となる。
(5-4-2.一方の3点式シートベルトを上下反転させる例)
図20は、第5の変形例の他の例による触覚提示装置10-5bについて説明する図である。上述した図19に示す触覚提示装置10-5aの場合、腹部のベルトが二重になるため、一方を上下反転させることで、ベルトの重なりを避けることが可能となる。
(構成)
具体的には、例えば図20に示すように、第1の3点式シートベルト610を上下反転した第1の3点式シートベルト610’を設置する。第1の3点式シートベルト610’には、装着時において、肩および胸部付近に接触する触覚刺激部611a’と、アバラ部分に接触する触覚刺激部611b’とが設けられる。
また、着脱バックル612’は肩の上方に位置する。着脱バックル612’は、背面プレート(不図示)に繋がっている。
また、第2の3点式シートベルト620’には、装着時において、肩および胸部付近に接触する触覚刺激部621aと、アバラ部分に接触する触覚刺激部621bと、腹部に接触する触覚刺激部621c、621dが設けられている。
各触覚刺激部611a’、611b’、621a~621dは、装着時において、図5を参照して説明した例と同様に、背面パッド110に設けられた各触覚刺激部111a~111fと対になる(ユーザの身体を挟んでそれぞれが略水平に対向する)配置とされることが好ましい。
(装着方法)
ユーザは、装着の際、第1の3点式シートベルト610’を引き上げて、第1の3点式シートベルト610’に設けられた差込部(不図示。例えばタングプレート等)を、肩の上方に位置する着脱バックル612’に装着する。次いで、ユーザは、第2の3点式シートベルト620’を引き出して、第2の3点式シートベルト620’に設けられた差込部(不図示。例えばタングプレート等)を、身体の脇に配置された着脱バックル622に装着する。なお、第1の3点式シートベルト610’と第2の3点式シートベルト620’の装着の順番はどちらが先でもよい。
(効果)
以上により、本変形例による触覚提示装置10-5bは、装着時に身体を捻じらずにより容易に装着することが可能となり、かつ、交差する箇所を除いて、ベルトが二重に重なることがない。また、触覚提示装置10-5bも上述した実施形態と同様に、シートベルトの圧力により触覚刺激部を身体に圧着することが可能となる。
(5-4-3.3点式と2点式シートベルトを組み合わせる例)
図21は、第5の変形例の他の例による触覚提示装置10-5cについて説明する図である。上述した図20に示す触覚提示装置10-5bの場合、第1の3点式シートベルト610’を引き上げて肩の上方に位置する着脱バックル612’に装着する必要があり、引き上げ動作に力が入り難い場合もある。そこで、本変形例の他の例による触覚提示装置10-5cでは、一方を2点式シートベルトにすることで、ベルトを引き下げる動作で装着でき、かつ、腹部のベルトの重複も解消することが可能となる。
(構成)
具体的には、例えば図21に示すように、触覚提示装置10-5cは、第1の2点式シートベルト630と、第2の3点式シートベルト620’とを有する。
第1の2点式シートベルト630には、装着時において、肩および胸部付近に接触する触覚刺激部631aと、アバラ部分に接触する触覚刺激部631bとが設けられている。また、着脱バックル632は、身体の脇(着脱バックル622と反対側)に配置されている。着脱バックル632は、背面プレート(不図示)に繋がっている。
第2の3点式シートベルト620’は、図20に示す同符号の構成と同様であるため、ここでの詳細は省略する。
各触覚刺激部631a、631b、621a~621dは、装着時において、図5を参照して説明した例と同様に、背面パッド110に設けられた各触覚刺激部111a~111fと対になる(ユーザの身体を挟んでそれぞれが略水平に対向する)配置とされることが好ましい。
(装着方法)
ユーザは、装着の際、第1の2点式シートベルト630を引き下げて、第1の2点式シートベルト630に設けられた差込部(不図示。例えばタングプレート等)を、身体の脇に位置する着脱バックル632に装着する。次いで、ユーザは、第2の3点式シートベルト620’を引き出して、第2の3点式シートベルト620’に設けられた差込部(不図示。例えばタングプレート等)を、身体の脇に配置された着脱バックル622に装着する。なお、第1の2点式シートベルト630と第2の3点式シートベルト620’の装着の順番はどちらが先でもよい。
(効果)
以上により、本変形例による触覚提示装置10-5cは、身体を捻じらずにより容易に装着することが可能となり、かつ、交差する箇所を除いて、ベルトが二重に重なることがなく、さらに、ベルトを引き下げる動作で装着することができる。また、2点式シートベルトを用いることで、バックルを外した状態でのベルトのだぶつきを最低限に抑えることができる。また、触覚提示装置10-5cも上述した実施形態と同様に、シートベルトの圧力により触覚刺激部を身体に圧着することが可能となる。
(5-4-4.触覚刺激部の位置を体格に応じて調整する例)
続いて、3点式または2点式シートベルトを組み合わせた第5の変形例において、ベルトに設けられた触覚刺激部の位置を、体格に応じて調整できるようにする構成例について、図22を参照して説明する。
図22は、第5の変形例の他の例による触覚提示装置10-5dについて説明する図である。図22に示す例では、図21を参照して説明した、2点式シートベルトを組み合わせた例である触覚提示装置10-5cに、本変形例による調整機構を設けた場合について説明する。ここで説明する調整機構と同様の機構は、本実施形態による他の触覚提示装置10にも適用し得る。
(構成)
触覚提示装置10-5dは、第1の2点式シートベルト640と、第2の3点式シートベルト650とを有する。
第1の2点式シートベルト640には、装着時において、肩および胸部付近に接触する触覚刺激部641aと、アバラ部分に接触する触覚刺激部641bとが設けられている。また、着脱バックル642は、身体の脇(着脱バックル652と反対側)に配置されている。着脱バックル642は、背面プレート(不図示)に繋がっている。
第2の3点式シートベルト650には、装着時において、肩および胸部付近に接触する触覚刺激部621aと、アバラ部分に接触する触覚刺激部621bと、腹部に接触する触覚刺激部621c、621dが設けられている。着脱バックル652は、身体の脇に配置され、背面プレート(不図示)に繋がっている。
(調整方法)
第1の2点式シートベルト640および第2の3点式シートベルト650には、同様の調整部643、653、655が設けられている。具体的には、第1の2点式シートベルト640の触覚刺激部641aと触覚刺激部641bとの間には、調整部643が設けられ、ベルトの長さを手動で調整することが可能となっている。ベルトの長さ調整により、触覚刺激部641aの位置を調整することができる。
また、第2の3点式シートベルト650の触覚刺激部651aと触覚刺激部651bとの間には、調整部653が設けられている。同様に、ベルトの長さが手動で調整可能となっており、触覚刺激部651aの位置を調整することができる。
また、第2の3点式シートベルト650の触覚刺激部651cと触覚刺激部651dとの間には、調整部655が設けられている。同様に、ベルトの長さが手動で調整可能となっており、触覚刺激部651dの位置を調整することができる。
調整部643、653、655は、例えば図22に示すように、一方のベルトを折り返すことが可能な環状の部材により形成され、折り返されたベルトは、マジックテープ等により係止され得る。また、折り返し部分654には、調整の目安とする目盛り(例えば身長等)が印字されていてもよい。ユーザは、目盛りを参考にベルトの長さを調整(結果的に触覚刺激部の位置調整)することが可能となる。また、調整部643、653、655は、テープアジャスターにより実現されてもよい。
(効果)
以上により、装着後にベルトの長さ調整を手動で行って触覚刺激部の位置を調整し、より身体にしっかりと密着する位置や、背面パッド110に設けられた各触覚刺激部111a~111fと対になる適切な位置に調整することが可能となる。
(5-4-5.身体脇に配置される着脱バックルの位置について)
以上説明した第5の変形例における、身体脇に配置される着脱バックル612、622、632、642、652は、いずれも、触覚刺激部611c、621c、621d、651c、651dが、ユーザの腹部にしっかりと圧着するよう(腹部のベルトはユーザの体格によっては下方向にずれやすい)、ユーザの腰よりも上の位置、具体的には、脇腹辺りに固定されること望ましい。
また、着脱バックル612、622、632、642、652の方向(差込部が差し込まれる口の方向)は、より圧力をかけたい方向に向けるようにしてもよい。例えば、腹部のベルトはユーザの体格によっては下方向にずれやすいため、しっかりと腹部に圧着させるため、着脱バックル612、622、632、642、652の方向を水平方向(すなわち、腹部のベルト方向)に向けて固定するようにしてもよい。
<5-5.触覚刺激部の位置調整が可能な構成例>
次に、触覚提示装置10の第6の変形例として、触覚刺激部の位置調整が手動で可能な構成例について、図23を参照して説明する。図23は、本実施形態の第6の変形例による触覚提示装置10-6について説明する図である。なお、ここで説明する第6の変形例による触覚提示装置10-6においても、振動を制御する制御信号は、有線または無線により入力され得る。
(構成)
図23に示すように、触覚提示装置10-6は、背面パッド110と背面プレート120とを有し、これらにより椅子の背板を挟んで椅子に装着される点は、図3に示す触覚提示装置10の構成と同様である。また、背面パッド110には、図3に示す触覚提示装置10の構成と同様に、触覚刺激部111a~111fが内包されている。
また、装着ベルト730a、730b、733は、背面プレート120の内部に設けられている各巻き取り部102(図6参照)から引き出される。
また、装着ベルト730aには、触覚刺激部731a、731cが設けられた筐体735aが、ベルト上の移動が可能な状態で付与されている。具体的には、例えば装着ベルト730aが筐体735aの内部に形成された貫通孔を貫通する構成となっている。ユーザは、筐体735aを把持してベルト上を移動させ、触覚刺激部731a、731cの身体への接触位置を調整することができる。
また、装着ベルト730bにも、触覚刺激部731b、731dが設けられた筐体735bが、ベルト上の移動が可能な状態で付与されている。具体的には、例えば装着ベルト730bが筐体735bの内部に形成された貫通孔を貫通する構成となっている。ユーザは、筐体735bを把持してベルト上を移動させ、触覚刺激部731b、731dの身体への接触位置を調整することができる。
なお、筐体735aと筐体735bは、着脱バックル732を中心としてユーザの胸部前面でX字の形状となるよう形成される。着脱バックル732は、例えばプッシュボタン式で分離する。ユーザは、筐体735aと筐体735bが着脱バックル732で装着され一体化した状態のままベルト上を移動させることも可能である。
また、装着ベルト733にも、触覚刺激部731e、731fが設けられた筐体737が、ベルト上の移動が可能な状態で付与されている。具体的には、例えば装着ベルト733が筐体737の内部に形成された貫通孔を貫通する構成となっている。ユーザは、筐体737を把持してベルト上を移動させ、触覚刺激部731e、731fの身体への接触位置を調整することができる。
装着ベルト733は、着脱バックル734により着脱される。着脱バックル734は、背面プレート120に繋がっている。
(効果)
以上の構成により、各触覚刺激部731a~731fの位置は、装着時においても、ユーザが自ら筐体735a、735b、737を移動させることで調整することが可能である。各触覚刺激部731a~731fの位置は、図5を参照して説明した例と同様に、背面パッド110に設けられた各触覚刺激部111a~111fと対になる(ユーザの身体を挟んでそれぞれが略水平に対向する)配置に調整されることが好ましい。
<5-6.触覚提示装置の他の構成例>
次に、本実施形態の第7の変形例による触覚提示装置10-7の構成例について、図24~図27を参照して説明する。図24は、本実施形態の第7の変形例による触覚提示装置の斜視図である。
(構成)
図24に示すように、触覚提示装置10-7は、背面パッド110と背面プレート120を有し、これらにより椅子の背板を挟んで椅子に装着される点は、図3に示す触覚提示装置10の構成と同様である。また、背面パッド110には、図3に示す触覚提示装置10の構成と同様に、触覚刺激部111a~111fが内包されている。
背面プレート120の内部に設けられている各巻き取り部102(図6参照)から引き出される装着ベルト830a~830d、833a、833bは、それぞれ、着脱バックル832、834および触覚刺激部831a~831fが設けられた筐体836a~836eに繋がっている。各触覚刺激部831a~831fの位置は、図5を参照して説明した例と同様に、装着時において、背面パッド110に設けられた各触覚刺激部111a~111fと対になる配置に調整されることが好ましい。
筐体836a~836dは、着脱バックル832a、832bが装着されている際、ユーザの胸部前面で略X字の形状となるよう形成される。
また、筐体836a~836eに各々設けられている接続部838a~838fは、触覚刺激部831a~831fに、振動を制御する制御信号を有線にて入力する際に用いられる。例えばオーディオ信号を利用して振動制御する場合、接続部838a~838fは、オーディオケーブルが接続可能なイヤホンジャック(オーディオジャック)により実現され得る。なお、本変形例による触覚提示装置10-7は、有線接続に限定されず、無線接続あってもよい。その場合、触覚提示装置10-7は、接続部838a~838fを有さない構成であってもよい。
また、筐体836aと筐体836cとの間を繋ぐベルト835a、および、筐体836bと筐体836dとの間を繋ぐベルト835bの長さは、それぞれ調整可能である。これにより、ユーザは、自身の体格に応じて、自ら触覚刺激部831a、831bの位置をそれぞれ調整することが可能となる。
また、各触覚刺激部831a~831fの構造には、上述した変形例を適用してもよい。
図25は、本変形例による触覚提示装置10-7の六面図である。また、図26は、本変形例による触覚提示装置10-7の着脱バックル832a、832b、834が外れた状態の六面図である。図27は、触覚提示装置10-7の筐体836a~836f部分の背面図である。
(効果)
本変形例による触覚提示装置10-7においても、ベルトの装着を容易に行うことが可能であり、また、装着時において、ベルトの圧力により各触覚刺激部831a~831fを身体に密着させることが可能となる。
<5-7.触覚提示装置の他の構成例>
次に、本実施形態の第8の変形例による触覚提示装置10-8の構成例について、図28~図30を参照して説明する。図28は、本実施形態の第8の変形例による触覚提示装置10-8の斜視図である。
(構成)
図28に示すように、触覚提示装置10-8は、背面パッド110と背面プレート120を有し、これらにより椅子の背板を挟んで椅子に装着される点は、図3に示す触覚提示装置10の構成と同様である。また、背面パッド110には、図3に示す触覚提示装置10の構成と同様に、触覚刺激部111a~111fが内包されている。
背面プレート120の内部に設けられている各巻き取り部102(図6参照)から引き出される装着ベルト930a~930d、933a、933bには、触覚刺激部931a~931fが設けられている。
なお、第8の変形例による触覚提示装置10-8において、触覚刺激部111a~111fや触覚刺激部931a~931fの振動を制御する制御信号は、有線または無線により入力することが可能である。
また、装着ベルト930a~930dは、着脱バックル932を中心としてユーザの胸部前面をX字で拘束するよう設けられる。また、装着ベルト933a、933bは、着脱バックル934により装着される。
また、装着ベルト930a~930d、933a、933bは、各着脱バックル932、934に対し、回転可能に接続されている。具体的には、例えば装着ベルト930a~930dは、着脱バックル932に対し、着脱バックル932の中心を軸として(ユーザが手動で)水平方向に回転(回転スライド)させることが可能である。
装着時において、各触覚刺激部931a~931fの位置は、図5を参照して説明した例と同様に、装着時において、背面パッド110に設けられた各触覚刺激部111a~111fと対になる位置に配置されることが好ましい。
また、各触覚刺激部931a~931fの構造には、上述した変形例を適用してもよい。
図29は、本変形例による触覚提示装置10-8の六面図である。また、図30は、本変形例による触覚提示装置10-8の着脱バックル932、934が外れた状態の六面図である。
(効果)
本変形例による触覚提示装置10-8においても、ベルトの装着を容易に行うことが可能であり、また、装着時において、ベルトの圧力により各触覚刺激部931a~931fを身体に密着させることが可能となる。
<<6.まとめ>>
上述したように、本開示の実施形態による情報処理システムでは、より容易な着脱と適切な位置での触覚刺激部の接触を実現する。
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、本技術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、上述した実施形態では、図3に示すように、既存の椅子の背板に着脱可能な構成の触覚提示装置10について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、図6に示す背面プレート120の内部構成を、椅子の背板部分(背板の内部)に予め設けて、装着ベルトが椅子の背板から直接引き出されるような、椅子と一体化した構成の触覚提示装置10であってもよい。若しくは、本実施形態による触覚提示装置10は、サスペンダ型の触覚提示装置であってもよい。すなわち、サスペンダを形成するベルトに、1以上の触覚刺激部を設け、サスペンダが装着された状態で身体に対して触覚刺激を提示することが可能である。この際、サスペンダのベルトの張力により、適切な圧力で触覚刺激部を身体へ押し当てることが可能となる。また、サスペンダのベルトは、伸縮可能な構造としてもよい。また、身体を挟んで対向する位置にある複数の触覚刺激部(例えば、身体の前面に位置するベルトに設けられた触覚刺激部と、身体の背面に位置するベルト(または背あて等)に設けられた触覚刺激部)の連携により、身体内部に触覚効果を知覚させることや身体内部で触覚効果の知覚位置を移動させることも可能である。
また、上述した実施形態または変形例における触覚提示装置10の各構成の外観形状は、図示した例に限定されない。例えば、背面プレート120や背面パッド110の形状は矩形に限定されず、円形や、曲線、直線、または曲面を含む形状であってもよい。
また、上述した触覚提示装置10、または再生制御装置20に内蔵されるCPU、ROM、およびRAM等のハードウェアに、触覚提示装置10、または再生制御装置20の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、当該コンピュータプログラムを記憶させたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体も提供される。
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、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
椅子の背板への取付け部と、
前記取付け部に伸縮可能に設けられた、身体への装着ベルト部と、
を備え、
前記取付け部には、1以上の第1の触覚刺激部が設けられ、
前記装着ベルト部には、1以上の第2の触覚刺激部が設けられる、触覚提示装置。
(2)
前記1以上の第1の触覚刺激部と、前記1以上の第2の触覚刺激部は、前記身体を挟んで対向するよう配置される、前記(1)に記載の触覚提示装置。
(3)
前記装着ベルト部は、
前記取付け部の上方両側から引き出される第1の2つの装着ベルトと、
前記取付け部の下方両側から引き出される第2の2つの装着ベルトと、
前記第1の2つの装着ベルトと前記第2の2つの装着ベルトとを着脱する1つのバックルとを含む、
前記(1)または(2)に記載の触覚提示装置。
(4)
前記装着ベルト部は、
前記取付け部の下方両側から引き出される第3の2つの装着ベルトと、
前記第3の2つの装着ベルトを着脱する1つのバックルと、
をさらに含む、
前記(3)に記載の触覚提示装置。
(5)
前記第2の触覚刺激部は、前記装着ベルト部の張力により身体へ押し当てられる、前記(1)~(3)のいずれか1項に記載の触覚提示装置。
(6)
前記1以上の第2の触覚刺激部は、前記装着ベルト部に移動可能に設けられる、
前記(1)~(5)のいずれか1項に記載の触覚提示装置。
(7)
前記1以上の第1の触覚刺激部と、前記1以上の第2の触覚刺激部は同数である、
前記(2)に記載の触覚提示装置。
(8)
前記取付け部は、
前記背板を挟む部材を有し、
前記部材のうち、前記背板の前面に位置する第1の背面部材に、前記1以上の第1の触覚刺激部が設けられ、
前記背板の後面に位置する第2の背面部材から、前記装着ベルト部が引き出される、
前記(1)~(7)のいずれか1項に記載の触覚提示装置。
(9)
前記第1の背面部材には、前記第1の背面部材の高さを調整する調整ベルトが設けられ、
前記調整ベルトは、前記第2の背面部材の上方両側から引き出される第1の2つの装着ベルトの伸縮に応じて伸縮する、
前記(8)に記載の触覚提示装置。
(10)
前記触覚提示装置は、
前記第1の触覚刺激部と前記第2の触覚刺激部とからの触覚刺激の出力を連動して制御する制御部をさらに備える、
前記(1)~(9)のいずれか1項に記載の触覚提示装置。
(11)
前記装着ベルト部は、
前記第2の背面部材の左右いずれかの側から引き出され、反対側の下方に配置された第1のバックルに着脱される2点式装着ベルトと、
前記第2の背面部材の前記2点式装着ベルトが引き出される側とは反対側から引き出され、前記2点式装着ベルトが引き出される側の下方に配置された第2のバックルに着脱される3点式装着ベルトと、
を含む、前記(8)または(9)に記載の触覚提示装置。
(12)
前記装着ベルト部は、
前記装着ベルト部に設けられる複数の前記第2の触覚刺激部の間に位置する、ベルトの長さを調整する調整部を含む、前記(11)に記載の触覚提示装置。
(13)
座面と、
背板と、
前記背板に伸縮可能に設けられた、身体への装着ベルト部と、
前記背板の前面に配置される背面部材と、
を備え、
前記背板の前面に配置される背面部材には、1以上の第1の触覚刺激部が設けられ、
前記装着ベルト部には、1以上の第2の触覚刺激部が設けられる、触覚提示装置。
10(10-1~10-8) 触覚提示装置
20 再生制御装置
100 制御部
101 制御装置
102 巻き取り部
103 電源ケーブル
110 背面パッド
111(111a~111f) 触覚刺激部
120 背面プレート
130、133、730、830、930 装着ベルト
131、611、621、631、641、731、831、931 触覚刺激部
132、134、612、622、632、642、652、732、734、832、834、932、934 着脱バックル
140 調整ベルト
150 固定用ベルト
160 通信部
610 第1の3点式シートベルト(装着ベルト)
620 第2の3点式シートベルト(装着ベルト)
630 第1の2点式シートベルト(装着ベルト)
640 第1の2点式シートベルト(装着ベルト)
650 第2の3点式シートベルト(装着ベルト)
653 調整部
735、737 筐体
836a~836e 筐体

Claims (11)

  1. 椅子の背板への取付け部と、
    前記取付け部に伸縮可能に設けられた、身体への装着ベルト部と、
    を備え、
    前記取付け部には、1以上の第1の触覚刺激部が設けられ、
    前記装着ベルト部には、1以上の第2の触覚刺激部が設けられ
    前記装着ベルト部は、
    前記取付け部の上方両側から引き出される第1の2つの装着ベルトと、
    前記取付け部の下方両側から引き出される第2の2つの装着ベルトと、
    前記第1の2つの装着ベルトと前記第2の2つの装着ベルトとを着脱する1つのバックルとを含む、
    触覚提示装置。
  2. 前記1以上の第1の触覚刺激部と、前記1以上の第2の触覚刺激部は、前記身体を挟んで対向するよう配置される、請求項1に記載の触覚提示装置。
  3. 前記装着ベルト部は、
    前記取付け部の下方両側から引き出される第3の2つの装着ベルトと、
    前記第3の2つの装着ベルトを着脱する1つのバックルと、
    をさらに含む、
    請求項に記載の触覚提示装置。
  4. 前記第2の触覚刺激部は、前記装着ベルト部の張力により身体へ押し当てられる、請求項1に記載の触覚提示装置。
  5. 前記1以上の第2の触覚刺激部は、前記装着ベルト部に移動可能に設けられる、
    請求項1に記載の触覚提示装置。
  6. 前記1以上の第1の触覚刺激部と、前記1以上の第2の触覚刺激部は同数である、
    請求項2に記載の触覚提示装置。
  7. 椅子の背板への取付け部と、
    前記取付け部に伸縮可能に設けられた、身体への装着ベルト部と、
    を備え、
    前記取付け部には、1以上の第1の触覚刺激部が設けられ、
    前記装着ベルト部には、1以上の第2の触覚刺激部が設けられ、
    前記取付け部は、
    前記背板を挟む部材を有し、
    前記部材のうち、前記背板の前面に位置する第1の背面部材に、前記1以上の第1の触覚刺激部が設けられ、
    前記背板の後面に位置する第2の背面部材から、前記装着ベルト部が引き出される、
    触覚提示装置。
  8. 前記第1の背面部材には、前記第1の背面部材の高さを調整する調整ベルトが設けられ、
    前記調整ベルトは、前記第2の背面部材の上方両側から引き出される第1の2つの装着ベルトの伸縮に応じて伸縮する、
    請求項に記載の触覚提示装置。
  9. 前記触覚提示装置は、
    前記第1の触覚刺激部と前記第2の触覚刺激部とからの触覚刺激の出力を連動して制御する制御部をさらに備える、
    請求項1に記載の触覚提示装置。
  10. 前記装着ベルト部は、
    前記第2の背面部材の左右いずれかの側から引き出され、反対側の下方に配置された第1のバックルに着脱される2点式装着ベルトと、
    前記第2の背面部材の前記2点式装着ベルトが引き出される側とは反対側から引き出され、前記2点式装着ベルトが引き出される側の下方に配置された第2のバックルに着脱される3点式装着ベルトと、
    を含む、請求項に記載の触覚提示装置。
  11. 前記装着ベルト部は、
    前記装着ベルト部に設けられる複数の前記第2の触覚刺激部の間に位置する、ベルトの長さを調整する調整部を含む、請求項10に記載の触覚提示装置。
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