JP7457013B2 - 人肌触感呈示装置および人肌触感呈示装置における振動の元信号の設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、人肌触感呈示装置および人肌触感呈示装置における振動の元信号の設定方法に関する。

近年、ゲーム機器や携帯端末等の電子機器のほとんどにおいて、着信や受信の通知のための振動や、ゲーム機やアプリのゲームでの触覚フィードバック用の振動に利用される振動発生装置が搭載されている。例えば、特許文献１には、ゲーム機において、より臨場感のある触覚を与えるために、２方向に振動等が発生する振動装置を、硬質の樹脂製の操作装置に対して搭載することが提案されている。

また、特許文献２では、ゲーム等のシミュレーション装置において、操作部に対して掴んだ感覚である反力を与える触覚再現方法も提案されている。

しかし、特許文献１、２の技術では、硬質の装置に振動や反力を与えるものであり、装置の表面が硬いため、その装置を肌の再現に応用しようとすると、使用者は肌に触れている実感が少なく、肌の触感の再現としては程遠かった。

一方、特許文献３では、柔らかいものを含む商品の触感を伝えるために、実物を準備して装置に検知させ、検知した触感を、装置を介して振動等で伝達するコミュニケーションツールである触感再現方法が提案されている。

日本国特許６２５３１５７号公報 日本国再公表２０１７／００６６７０号公報 日本国特許第４７６９３４２号公報

しかし、特許文献３による触覚再現では、指を動かさず、対象物が動くことで触感を知覚させる「受動触」であるが、実際の肌は指で触れて移動させることで肌質を確かめるため、特許文献３で肌質を再現しようとすると、指の触れ方が異なるため、肌の再現としては違和感が生じる。

また、肌の質感の表現として、人肌を模したサンプルである人肌ゲルが存在するが、様々な肌の状態を表現するためには、多数の人肌ゲルを準備しなければならなかった。また、多数の人肌ゲルを準備しても、表現したい肌質に丁度よいものが存在しないこともあった。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、人肌ゲルを多数準備することなく、実際に肌に触れる場合と同じような触り方で、任意の肌の状態を再現することができる、人肌触感呈示装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、
振動が伝播する伝播部材上に設けられ、被験者の指が接触する人肌ゲルと、
前記人肌ゲル上の前記指の移動速度を取得する移動速度取得部と、
人肌に対応づけた振動の元となる元信号を記憶しておく元信号記憶部と、
前記指の移動速度に応じて、前記元信号に対して、振幅の大きさを調整する振動調整部と、
調整された元信号を物理振動に変換して出力し、前記伝播部材を介して前記人肌ゲルに振動を与える振動出力部と、を備える、
人肌触感呈示装置、を提供する。

一態様によれば、人肌触感呈示装置において、人肌ゲルを多数準備することなく、実際に肌に触れる場合と同じような触り方で、任意の肌の状態を再現することができる。

本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置の正面図。 図１の人肌触感呈示装置の側面図。 本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置によって、被験者に人肌触感を呈示している模式図。 本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置のブロック図。 本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置における制御シーケンス図。 本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置における振動の元信号の設定手順を説明するフローチャート。 図６の元信号の設定手順において、人肌を触る際の振動データを実測値として取得する際の測定図。 図６の元信号の設定手順において、人肌ゲル上での振動データを取得する際の測定図。 人肌上で加速度センサを用いて実測した振動データの例。 実測値の振動データから変換した音声データを、フーリエ変換した周波数分布（実測値）を示す、周波数特性グラフ。 情報処理装置で生成した再現値の振動データから変換した音声データを、フーリエ変換した周波数分布（再現値）を示す周波数特性グラフ。 情報処理装置で生成した最終値の振動データから変換した音声データ（最終値）を、フーリエ変換した周波数分布（最終値）を示す周波数特性グラフ。 本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置の側面斜視図。 本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置によって、被験者に人肌触感を呈示している模式図。 本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置におけるスライドボリューム及び人肌ゲルの配置を説明する正面図。 本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置のブロック図。 本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置におけるシーケンス図。 本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置で記憶される、粗い肌に対応するスライド触感信号の設定例のグラフ。 本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置で記憶される、滑らかな肌に対応するスライド触感信号の設定例のグラフ。 本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置で記憶される、べたついている肌のスライド触感信号の設定例のグラフ。 本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置の側面斜視図。 本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置の上面図。 本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置のブロック図。 本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置におけるシーケンス図。 ビューティーアドバイザーがカウンセリングにおいて、本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置を用いて、カスタマーに肌質を呈示している模式図。 本発明の実施形態に係る人肌触感呈示ネットワークシステムの概略図。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略する。

＜第１実施形態＞
まず、図１～図３を用いて、本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置１００の全体構成について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置１００の側面斜視図である。図１に示すように、人肌触感呈示装置１００は、人肌ゲル１と、カメラ２と、ＰＣ３と、アンプ４と、スピーカー５と、を備えている。

人肌ゲル１は、被験者Ｓ（図３参照）の指Ｆが接触する対象であり、人の肌の所定の状態を模した皮膚モデル（人工皮膚）であって、人肌そっくりの柔らかさを表現する超軟質ウレタン樹脂である。人肌ゲル１は、例えば、バイオスキン（登録商標）（ビューラックス社製）を使用する。

人肌ゲル１は、伝播板（伝播部材）１１に貼りつけられて固定されている。伝播板１１は、人肌ゲル１を支持し、振動を伝播する部材であって、例えば、アクリル板で構成されている。

カメラ２は、人肌ゲル１上の、被験者Ｓ（図３参照）の指Ｆの移動情報を取得する、撮影装置の一例である。カメラ２は、例えばＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ（登録商標）によって構成されており、移動速度取得部の少なくとも一部として機能する。また、本構成では、カメラ２は、人肌ゲル１の上方に、被験者の手と接触しない位置に、カメラ支柱２２によって支持されている。

ＰＣ（Personal Computer）３は、カメラ２及びアンプ４と、有線又は無線で接続されている、情報処理装置の一例である。カメラ２が取得した指の位置を基に、指の移動速度を演算して求め、振動の強さを出力する。

さらに、ＰＣ３は、人肌の肌質（触感）に対応づけた振動の元信号を記憶しておく元信号記憶部の機能も有している。下記において、元信号とは、スピーカー５Ａ，５Ｂによって振動を発生させるための、振動の元となる信号であって、肌質に対応づけられた、音声信号形式の信号である。よって、ＰＣ３は、表現する肌質によって選択された元信号（音声信号）と、指の移動速度に対応づけられた信号の強度に関する情報をアンプ４に出力する。即ち、ＰＣ３は、指の移動速度に応じて設定された元信号に応じて振動を出力する際の、振動の強さ（振幅値）を調整する振動調整部である。

アンプ（音響アンプ）４は、ＰＣ３から出力された元信号を、強度情報に応じて増幅する。

スピーカー５は、アンプ４に接続されており、左右のスピーカー５Ａ，５Ｂの対となって構成されている。スピーカー５Ａ，５Ｂは、調整された音声信号を物理振動に変換して出力し、伝播板１１を介して人肌ゲル１に振動を与える振動出力部である。スピーカー５Ａ，５Ｂは、有線又は無線でアンプ４に接続されている。また、スピーカー５Ａ，５Ｂは人肌ゲル１の装置台座の伝播板１１と接触した状態で、振動が伝播するように挟み込んで伝播板１１を支持している。スピーカー５Ａ，５Ｂ及び人肌ゲル１を支持する装置台座の構造については、図２と共に下記説明する。

図２は、図１の人肌触感呈示装置１００の正面図である。図２では、ＰＣ３及びアンプ４の図示は省略している。

図１及び図２に示すように、カメラ２は、カメラ固定部２１を介して、カメラ支柱２２に取り付けられている。

また、人肌ゲル１及びスピーカー５Ａ，５Ｂを支持する装置台座として、上側のアクリル板である伝播板１１、下側のアクリル板である固定板１２、ベース１３、及び緩衝材１４を有している。上側のアクリル板である伝播板１１には、人肌ゲル１が貼りつけられ、振動が伝播される。

スピーカー５Ａ，５Ｂは、物理的な振動が発生する円形の振動板５１、振動板５１を取り囲む枠であるフレーム５２、及びフレーム５２が装着される筐体５３を有している。

また、スピーカー５Ａ、５Ｂの対向する面の上下方向の中央であって、振動が発生する振動板５１及びフレーム５２の表面から奥側に向かって、切れ込んでいるスリット５４（５４Ａ，５４Ｂ）が形成されている。人肌ゲル１が貼りつけられた伝播板１１が、スリット５４Ａ、５４Ｂに挿入された状態で、スピーカー５Ａ，５Ｂが、振動板５１の部分で左右から挟み込んでいるため、振動板５１で発生した振動は伝播板１１に伝播する。

また、スピーカー５Ａ，５Ｂの筐体５３の下面は、下側のアクリル板である固定板１２の上面に固定されている。

装置台座において、下側の固定板１２の下面は、ベース１３の上面に、緩衝材１４を介して取りつけられている。緩衝材１４により、スピーカー５Ａ，５Ｂの振動は、ベース１３には伝播しないため、人肌触感呈示装置１００を、机Ｄ（図３参照）上に設置しても、机Ｄの表面には振動は伝播されず、傷つきにくくする。

また、カメラ支柱２２は、下側の固定板１２又は/及びベース１３に対して固定されていることで、カメラ２の撮影範囲を、人肌ゲル１周辺に固定することができる。

図３は、本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置１００によって、被験者Ｓに人肌触感を呈示している模式図である。

図３に示すように、被験者Ｓは、人肌ゲル１上に指Ｆの腹を接触させ、指Ｆを人肌ゲル１上で動かす（滑らせる）。そして、人肌触感呈示装置１００は、指を滑らせる際に、触覚を与える。

例えば、ビューティーアドバイザーは、被験者（顧客）に対して、素肌の感触、あるいは、化粧料、美容料、オイル等の塗布後の肌の感触を再現するように、振動の元信号を選択して設定して、被験者の指に対して振動を呈示する。

例えば、人肌触感呈示装置１００は、普段の肌の状態や、なりたい肌の状態等を再現するため、予め、複数の肌に対応する振動の元データである元信号を取得し、ＰＣ３内に記憶させておく。

そして、操作するＰＣ３の機能として、人肌ゲル上で再現する素肌の肌状態を選択させるように操作させる機能と、その肌状態の選択に基づいて、元信号を選択する機能を、を有している。

例えば、ＰＣ３のメモリ３０２（図４参照）に記憶された元信号は、信号毎に、例えば名称や符号や性質等が振られており、表示部３０８にその信号に対応する名称等を表示させて、入力部３０７を操作することで、その回の振動呈示に用いる元信号が選択される。

詳しくは、被験者Ｓは、素肌の触感を再現したい場合は、ＰＣ３は、表示部３０８に、複数の種類の化粧料を選択させる画面を表示させ、被験者Ｓに、再現する素肌の肌状態を、肌状態選択部である入力部３０７を介して選択させる。ＰＣ３は、表１に示すように、素肌の肌状態に対応づけられた振動の元信号を記憶しておき、入力部３０７によって選択された化粧料に応じて、元信号を選択する。

さらに、本発明の人肌触感呈示装置１００は、素肌の触感の再現に加えて、肌に何かを塗布した触感も再現することもできる。

被験者Ｓは、化粧品（化粧料）等の塗布した状態の触感を再現したい場合は、まず、基準液Ｒを人肌ゲル１に滴下する。そして、ＰＣ３は、表示部３０８に、複数の種類の化粧料を選択させる画面を表示させ、被験者Ｓに、触感を再現する対象となる特定の化粧料を付した肌状態を、化粧料選択部である入力部３０７を介して選択させる。ＰＣ３では、表２に示すように、複数の種類の化粧料を付した際の肌状態に対応づけられた振動に対応する元信号を記憶しておき、入力部３０７によって選択された化粧料に応じて、元信号を選択する。

また、同じ化粧料等を塗布した場合でも素肌の状態によって、肌の触感が変化するため、素肌の状況を考慮した、所定の化粧料を付した際の肌状態を再現するように、元信号を細分化して準備してもよい。

なお、人肌ゲル上で、素肌の状態や、化粧料を付した際の肌状態を再現するための、振動の元信号の取得方法については、図６～図９Ｃとともに説明する。

図４は、本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置１００のブロック図である。
ＰＣ３は、ＵＳＢインターフェース３０１と、メモリ３０２と、オペレーションシステム（ＯＳ）３０３と、サウンドコントローラ３０４と、オーディオ機器接続部３０５と、システム・バス３０６と、入力部３０７と、表示部３０８等を備えている。入力部３０７は、マウス、キーボード、タッチパッド、タッチパネル入力面等であり、表示部３０８は、ＬＣＤ（liquid Crystal display）、有機ＥＬディスプレイ等である。

ＵＳＢインターフェース３０１と、メモリ３０２と、オペレーションシステム３０３と、サウンドコントローラ３０４と、オーディオ機器接続部３０５と、入力部３０７と、表示部３０８とは、システム・バス３０６を介して接続されている。あるいは、ＰＣ３がデスクトップ型パソコンである場合は、入力部３０７及び表示部３０８は、ＵＳＢインターフェース３０１によって本体と接続されるように、別体として設けられていてもよい。

ＵＳＢインターフェース３０１は、カメラ２で撮影された指の位置情報を受信する。

メモリ３０２は、元信号記憶部として、人肌に応じた振動の元となる音声信号である元信号を事前に記憶しておく。

オペレーションシステム（ＯＳ）３０３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３３１、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）３３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３３、ＲＯＭ（Read Only Memory）３３３等を有している。ＣＰＵ３３１及びＦＰＧＡ３３２は、ＲＡＭ３３３を作業領域として利用して、ＲＯＭ３３４に格納された各種の制御プログラムを実行し、ＰＣ３における各種動作を制御するための制御指令を出力する。

ＯＳ３０３において、例えばＣＰＵ３３１は、カメラ２で撮影された指の位置の画像を基に、指の動きの速度を算出する移動速度算出部となる。詳しくは、例えば、カメラ２に対応づけられたライブラリ、例えば、ＬｅａｐＭｏｔｉｏｎ（登録商標）Ｐ５を用いて指の動きを検出し、指の移動速度を時間微分により算出する。また、ＦＰＧＡ３３２は、メモリ３０２に記憶された元信号を呼び出す。

サウンドコントローラ３０４は、呼び出された元信号（音声信号）に対して、指の動きに応じたボリューム調整を行う。例えば、指が静止中は振動を与えず、指が動き始めてから振動を与えるように、また、動きが速いほど振幅が大きくなるような音声信号を出力するように調整する。

オーディオ機器接続部３０５は、アンプ４と接続する端子でありサウンドコントローラ３０４で調整された音声信号を、アンプ４に出力する。

サウンドコントローラ３０４及びオーディオ機器接続部３０５は、指の移動速度および音声信号である元信号と、元信号の波形の振幅の調整値を出力する振動調整部として機能する。

図５は、本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置１００における制御シーケンス図である。

まず、呈示する前の準備として、被験者ＳがＰＣ３に対して再現したい肌質を選択し（Ｓ１０１）、ＰＣ３において、触感呈示の際に呈示する選択された肌質に対応する、元信号（図６～図９Ｃで後述）を、ＰＣ３内で呼び出しておく（ステップＳ１０２）。

そして、被験者Ｓが、指Ｆで人肌ゲル１を触ると（Ｓ１０３）、カメラ２は、人肌ゲル１上の指の位置を検出し（Ｓ１０４）、その指位置データを、ＰＣ３に出力する。

ＰＣ３は、元信号（音声信号）と、指位置データを基にした元信号の振幅調整指示を出力する。詳しくは、Ｓ１０５で、ＰＣ３において、カメラ２から受信した情報を基に、指の位置から指の移動速度を検出し、その動きに応じたボリューム調整を行い、アンプ４に調整された音声信号（指示されたボリュームの音声信号）を出力する（Ｓ１０６）。

Ｓ１０７で、アンプ４は、元信号（音声信号）を、指の動きに対応づけられて設定された強度で増幅して、増幅した音声信号を、スピーカー５Ａ，５Ｂに出力する。

Ｓ１０８でスピーカー５Ａ，５Ｂは振動を呈示する。この際、指が動いて初めて振動が提示する。そして、動きが速いほど振幅が大きくする。この振動呈示により、伝播板１１を介して人肌ゲル１に振動が呈示され（Ｓ１０９）、被験者は、伝播板１１を介して人肌ゲル１上で指Ｆによって振動を感知する際（Ｓ１１０）、より自然なテクスチャ感を生じる。

＜元信号の事前設定＞
次に、図６～図９Ｃを用いて、第１実施形態に係る人肌触感呈示装置１００における元信号の取得方法について説明する。

図６は、本発明の第１実施形態に係る人肌触感呈示装置１００における元信号の設定手順を説明するフローチャートである。図７Ａ，図７Ｂは、図６の元信号の設定手順において、加速度を用いて、人肌上及び人肌ゲル上の振動データを実測する際の測定図である。図８は、人肌上で加速度センサを用いて実測した振動データの例である。図９Ａ～図９Ｃは、測定した振動データを、音声データを介して周波数分布に変換したグラフである。なお、元信号の事前設定において、最終的に設定される元信号は音声信号とし、途中段階の音声の信号を音声データとして説明する。

図６に示す設定手順は、人肌触感呈示装置１００が被験者に対して、図３、図１１に示すように、触感を呈示する前に、予め準備する準備工程の一部である。

図７Ａは、ステップＳ９０１での人肌Ｈ上での振動データ取得時、図７Ｂは、Ｓ９０４、Ｓ９０９の人肌ゲル１０上での振動データ取得時の様子を示している。なお、元信号の設定に用いる情報処理装置は、図１のＰＣ３と共通であってもよいし、異なるものであってもよい。しかし、周波数特性等の整合性をとるため、アンプ４、スピーカー５Ａ，５Ｂ、人肌ゲル１、及び伝播板１１等は、人肌触感呈示装置１００に含まれるものを使用すると好適である。

まず、Ｓ９０１で、サンプル提供者の指の爪に加速度センサＡを付して、人肌を触る際の振動データを実測値として取得する。Ｓ９０１での測定の様子を図７Ａに示す。

図７Ａに示すように、指の爪上に設置された加速度センサＡで、人の腕の皮膚（人肌）Ｈを移動しながらさわることで、振動データ（サンプルデータ）を収集する。本例では、加速度センサＡとして、高精度加速度センサ(A3AX-SENSOR, AX2609B-01, TecGihan社製)を用いた。

詳しくは、加速度センサＡを、中指の先の爪に装着している状態で、サンプル提供者の一人である、本物の「荒い状態の皮膚」をなぞった。なぞる領域は、図７Ａに示すように、左前腕外側のうぶ毛が生える50mm×20mmの部分をサンプルとし、指Ｆを４秒間で一方向に移動するように動かし、なぞっている間の振動データを取得した。

図７Ａに示すように、人肌Ｈ上で加速度センサを用いて実測した振動データの一例を図８に示す。加速度センサＡでは、図７Ａに示すＸ、Ｙ、Ｚの３方向のデータ振動が得られる。図８において、横軸は時間［秒］、縦軸は加速度［ｇ（ジー）］を示す。ここで、指先皮膚の粘弾性により、今回はせん断方向の振動データが触覚提示には適していると考え、水平方向の加速度データ（Ｘ方向の振動データ）を、下記のＳ９０２で音声データに変換される対象となる振動データとした。

そして、Ｓ９０２で、情報処理装置は、Ｓ９０１で取得したサンプルデータ（Ｘ方向の加速度データ（振動データ実測値））をオーディオソフト（例えば、Audacity（登録商標））に、取り込み、音声データ（実測値）にする。

Ｓ９０３で、実測値の振動データの周波数分布を算出する。詳しくは、Ｓ９０２で生成した音声データをフーリエ変換することで、周波数特性グラフを生成する。図９Ａは、実測値の振動データから変換した音声データを、フーリエ変換した周波数分布（実測値）を示す、周波数特性グラフである。図９Ａ～図９Ｃにおいて、横軸に周波数（Ｈｚ）、縦軸に増幅度（ｄＢ）を示す。

Ｓ９０４で、実測値の音声データを、アンプ４に与え、スピーカー５Ａ，５Ｂで再生して人肌ゲル１に振動を呈示した状態で、人肌ゲル１を、人肌を触る際と同じ速さで同じ距離、指爪に加速度センサＡを付して触った際の振動データを再現値として取得する。Ｓ９０４における測定の状況を、図７Ｂに示す。

Ｓ９０５で、Ｓ９０４で取得した再現値の振動データを、情報処理装置でオーディオソフトに取り込み、再現値の音声データにする。

Ｓ９０６において、再現値の振動データから変換したＳ９０５の音声データに、フーリエ変換をして、周波数分布を算出する。図９Ｂは、情報処理装置において、Ｓ１０４で生成した再現値の振動データから変換した音声データをフーリエ変換した周波数分布（再現値）を示す周波数特性グラフである。

Ｓ９０７で、Ｓ９０３で生成した周波数分布（実測値）と、Ｓ９０６で生成した周波数分布（再現値）との差によって、イコライザ（周波数調整フィルタ）を設計する。詳しくは、本来理想的にはこの２つの周波数分布は一致することが望ましいが、再生時に含まれるアンプ４やスピーカー５Ａ，５Ｂのフィルタ特性、および人肌ゲル１の特性により、異なった結果となる。これを補正するため、図９Ａと図９Ｂの振幅比率（ｄＢ表示では差分）によって、本例では１０Ｈｚ刻みのイコライザを作成した。このイコライザは、「皮膚を直接触るときの周波数分布」と「アンプに信号を送り、スピーカー、伝播板、及び人肌ゲルを介して皮膚に振動が提示されたときの周波数分布」の違いを一致させる逆フィルタとして機能する。

例えば、記録した振動の元信号（音声波形）を再生する際、スピーカー５Ａ，５Ｂやアンプ４の特性や、人肌ゲル１経由で振動を感じるために生じる減衰などの影響で、基本的に低域通過フィルタがかかり、感じてほしい触感から変化する。これを補正するために逆のフィルタ、すなわち、ある程度高域側を増強するようなフィルタをかけることで、人肌ゲル１上の触感を本物の肌の触感に近づけている。

そして、Ｓ９０８において、Ｓ９０２で算出した音声データ（実測値）に、Ｓ９０７で作成したイコライザ（逆フィルタ）を掛けて補正し、音声データ（補正値）を作成する。

その後、確認のため、Ｓ９０９で、Ｓ９０８で作成した音声データ（補正値）をアンプ４に入力し、人肌ゲル１上で指の爪に設けられた加速度センサＡによって、振動データ最終値を取得する。Ｓ９０９における測定の状況を、図７Ｂに示す。

Ｓ９１０で、振動データ最終値を音声データ（最終値）に変換し、Ｓ９１１で再度、音声データ（最終値）をフーリエ変換し、周波数分布（最終値）算出する。図９Ｃは、情報処理装置において、Ｓ９１１で生成した最終値の振動データから変換した音声データ（最終値）を、フーリエ変換した周波数分布（最終値）を示す周波数特性グラフである。

Ｓ９１２で、Ｓ９０３で作成した周波数分布（実測値）と、Ｓ９１１で作成した周波数分布（最終値）とを比較して確認する。本例では、図９Ｃの波形は、図９Ａの波形に比較的一致しており、イコライザが正しく機能したことを示唆している。

なお、Ｓ９１２で、周波数分布（実測値）と、周波数分布（最終値）とを比較して、一致率が低い場合は、Ｓ９０７で設定したイコライザの刻みを変更したり、加速度センサＡによるデータを取り直すことで、人肌Ｈ上の実測値と、人肌ゲル１上の最終値の振動の周波数を略一致させるように、調整すると好適である。

そして、Ｓ９１２での確認で問題が無い場合、Ｓ９１３で、Ｓ９０８で作成した音声データ（補正値）を、増幅前の、人肌に応じた、音声信号形式の元信号として設定し、ＰＣ３の元信号記憶部であるメモリ３０２に、記憶しておく。

このように実際の人の肌を用いて予めサンプルを収集して、振動の元信号を設定することで、本発明の人肌触感呈示装置において、人肌ゲルを多数準備することなく、実際に肌に触れる場合と同じような触り方で、任意の肌の状態を再現することができる。

なお、図８、図９Ａ～図９Ｃのグラフは、サンプル提供者が１人（ｎ＝１）で、「荒れた肌」のサンプルの一例であるが、サンプル提供者の数を増やすことで、より振動の元信号の信頼性を向上させることができる。さらに、サンプルの提供者として肌質の異なる人を集めたり、年代や性別の異なるサンプルを収集することで、本発明の人肌触感呈示装置で呈示する肌の種類を増やすことができる。

＜第２実施形態＞
次に、図１０～図１４を用いて、第２実施形態の人肌触感呈示装置２００について説明する。

図１０は、本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置２００の側面斜視図である。図１１は、本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置２００によって、被験者Ｓに人肌触感を呈示している模式図である。

本実施形態の人肌触感呈示装置２００は、人肌ゲル１０と、スライドボリューム６と、マイクロコントローラ７と、スイッチ７５と、モータドライバＩＣ８を備えている。

図１０、図１１に示すようにスライドボリューム６は、人肌ゲル１０に対して、被験者Ｓに近い、手前側に配置される。

スライドボリューム６は、人肌ゲル１０上の指の移動速度を取得する移動速度取得部であるとともに、横方向（レール延伸方向）の指の移動時に、移動に抵抗を付加する（ブレーキをかける）、あるいは移動をアシスト（加速）する指移動補助部としても機能する。

マイクロコントローラ７は、例えば、電子基板上に１つのＩＣ（Integrated Circuit）又は、回路を組み合わせて構成され、指の移動速度を算出し、抵抗・加速データから移動速度に応じた時間毎の１の制御値を選択することで、スライドボリューム６のモータ６３（図１２参照）の抵抗又は推進加速度（スライド触感）を調整するように、モータドライバＩＣ８に出力する。

なお、レール６１上のスライダー６４（指輪６６）に対して与える負荷抵抗と推進加速度のことを、まとめてスライド触感と呼ぶ場合がある。そして、マイクロコントローラ７内に記憶される、抵抗・加速を発生させるスライド触感の元データを、スライド触感信号と呼ぶ。

モータドライバＩＣ８は、人肌ゲル１０上の指に人肌触感を与えるように、スライドボリューム６のモータ６３（図１１参照）を制御する、指移動制御部の一部である。

本実施形態において、人肌触感呈示装置２００は、普段の肌の状態や、なりたい肌の状態等を再現するため、複数の肌に対応するスライド触感信号を記憶しておき、例えば、スイッチ７５を操作したり、あるいはスマートフォン等から遠隔操作することで、マイクロコントローラ７からいずれかの肌に対応するスライド触感信号を出力可能にすると好適である。

即ち、マイクロコントローラ７において、スイッチ７５で設定された肌質の選択情報に基づいて、スライド触感信号を選択する機能を、を有している。

例えば、マイクロコントローラ７のメモリ７０１（図１３参照）に記憶された元信号は、信号毎に、例えば名称や符号や性質等が振られており、スイッチ７５を操作することで、その回のスライド触感呈示に用いるスライド触感信号が選択される。

被験者Ｓは、素肌の触感を再現したい場合は、スイッチ７５を操作することで、特定の素肌の肌状態を選択する。マイクロコントローラ７では、複数の種類の素肌に対応づけられたスライド触感に対応するスライド触感信号を記憶しておき、スイッチ７５で選択された素肌に応じて、スライド触感信号を選択する。

被験者Ｓは、化粧料等の塗布した状態の触感を再現したい場合は、基準液Ｒを人肌ゲルに滴下する。そして、被験者Ｓは、スイッチ７５を操作することで、特定の化粧料を付した肌状態を選択する。マイクロコントローラ７では、複数の種類の化粧料を付した際の肌状態に対応づけられたスライド触感に対応するスライド触感信号を記憶しておき、スイッチ７５で選択された化粧料に応じて、スライド触感信号を選択する。

また、同じ化粧料を塗布した場合でも素肌の状態によって、肌の触感が変化するため、素肌の状況を考慮した、所定の化粧料を付した際の肌状態を再現するように、スライド触感信号を細分化して準備してもよい。

なお、人肌ゲル１０上において、素肌の状態や、化粧料を付した際の肌状態を再現するための、スライド触感信号の例は、図１５Ａ～図１５Ｃとともに後述する。

図１２は、人肌触感呈示装置２００における、スライドボリューム６及び人肌ゲル１０の配置を説明する正面図である。

図１２に示すように、スライドボリューム６は、レール６１と、レール６１を支持する支持フレーム６２と、モータ６３と、レール６１に対する操作端子であるスライダー６４と、可変抵抗６５とを有し、スライダー６４には、環状の操作つまみとなる指輪６６が装着されている。

可変抵抗６５は、図１２に示すように、レール６１の両端部の端子６５１，６５２と、スライダー６４の位置に対応付けられた可動端子６５３を有し、レール６１に対するスライダー６４の位置に相当する可動端子６５３の位置に応じて、抵抗値が変化する。

また、スライドボリューム６は、レール６１上のスライダー６４の移動を、モータ６３によって負荷をかけたり（減速させたり）、加速（移動を促進）したりすることでスライド触感を与える、モータ駆動スライドボリュームである。

被験者Ｓは、指輪６６に指Ｆを挿入した状態で、肌モデルである人肌ゲル１０を触る。指先の指腹を、人肌ゲル１０に沿って左右に移動させると、指Ｆの根元が指輪６６に接触し、指輪６６も一緒に移動する。その際、レール６１上を、スライダー６４が移動することで、スライダー６１付属の可変抵抗６５の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を、後段のマイクロコントローラ７が読み取ることで、指の位置および移動速度を計算することができる。

なお、本実施形態では、被験者の指先は左右に移動させることを前提としているため、人肌ゲル１０は、左右方向に長く設けられていると好適である。本例では、人肌ゲル１０は、上側のアクリル板である伝播板１１の上面全体に貼りつけられている例を示している。

また、本実施形態では、スライドボリューム６は、指輪６６の内周面の位置が、上下方向において、指先が接触する人肌ゲル１０と略同じ又は人肌ゲル１０の位置よりも少し上方にくるように配置される。そのため、スライドボリューム６の下面は、下側のアクリル板である固定板１２の上面に固定される。

また、本実施形態では、スピーカーを設けないため、人肌ゲル１０が取りつけられた上側のアクリル板である１１は、支持側板１５Ａ，１５Ｂに挟まれることによって支持されており、その支持側板１５Ａ，１５Ｂは、下側のアクリル板である固定板１２に固定されている。

下側のアクリル板である固定板１２の下面は、ベース１３の上面に、取りつけられている。

本実施形態では、指輪６６が左右に移動する際、スライドボリューム６のレール６１側の支持フレーム６２が移動しないように、ベース１３の下面は、机に対して、左右方向の位置ずれを防止する滑り止め１６Ａ，１６Ｂが設けられている。

図１３は、本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置２００のブロック図である。
本構成では、マイクロコントローラ７は、メモリ７０１と、第１のＡＳＩＣ７０２と、第２のＡＳＩＣ７０３と、接続端子７０４等を有している。

メモリ７０１は、人の肌の摩擦や滑らかさに対応する抵抗・加速データ、即ち横方向の肌の再現データに相当するスライド触感信号を記憶しておく、スライド触感信号記憶部である。

第１のＡＳＩＣ７０２では、スライドボリューム６のモータ６３の電圧値の変化を読み取り、左右方向に指が移動する速度を、モータ６３が示す位置の時間微分から算出する。そして、ＡＳＩＣ７０２は、指の移動速度に応じて、スライド触感信号における制御値を選択し、指移動補助部であるモータ６３の抵抗又は加速を調整することで、人肌ゲル１０上の指に摩擦や滑らかさの人肌触感を与える。ＡＳＩＣ７０２は、補助動作制御部の一部として機能する。

第２のＡＳＩＣ７０３は、スイッチ７５での選択情報を読み込んで、選択情報に対応付けられたスライド触感信号を選択して出力する、スライド触感信号選択部として機能する。

接続端子７０４は、マイクロコントローラ７を、スライドボリューム６、スイッチ７５、及びモータドライバＩＣ８と接続する端子である。

図１４は、本発明の第２実施形態に係る人肌触感呈示装置２００におけるシーケンス図である。図１４を用いて、人肌触感呈示装置２００におけるシーケンスの説明をする。

まず、事前準備として、被験者Ｓがスイッチ７５に対して再現したい肌質を選択し（Ｓ２０１）、マイクロコントローラ７は、スイッチ７５での選択情報を読み込み（Ｓ２０２）、マイクロコントローラ７は、選択された肌質に対応するスライド触感信号（図１５Ａ～図１５Ｃ参照）を呼び出す（Ｓ２０３）。

Ｓ２０４で、被験者Ｓの指Ｆが人肌ゲル１０上に触れて、指Ｆが移動すると、スライドボリューム６のスライダー６４に取りつけられた指輪６６も一緒に移動する（Ｓ２０５）。

Ｓ２０６で、Ｓ２０５での指輪６６の位置に応じて、スライドボリューム６の可変抵抗６５の抵抗値が変化する。即ち、Ｓ２０４～Ｓ２０６で、スライドボリューム６は、指の位置の時間変化の情報を出力する。この際、例えば、指の位置は、1kHz毎にサンプリングする。

Ｓ２０７で、マイクロコントローラ７は、スライドボリューム６の可変抵抗６５の抵抗値の変化を読み取り、Ｓ２０８で、指の移動速度を、位置の時間微分から算出する。

そして、Ｓ２０９で、マイクロコントローラ７は、モータドライバＩＣ８に対して、所定の負荷抵抗又は加速を与えるよう、スライド触感信号から、指の移動速度を反映した値を選択して指示する。

Ｓ２１０で、モータドライバＩＣ８は、Ｓ２０７で指示された負荷抵抗又は加速に応じて、スライドボリューム６のモータ６３を制御する。

そして、Ｓ２１１で、モータ６３が移動する指に対して、調整された規制（負荷）又は加速を呈示することで、Ｓ２１２で、被験者は、スライドボリューム６の負荷や加速から肌をなぞる時の摩擦や滑らかさを感知する。

ここで、Ｓ２０３で呼び出されて設定され、Ｓ２０９～Ｓ２１１で出力する肌質に応じたスライド触感信号の例を、図１５Ａ～図１５Ｃに示す。図１５Ａは、粗い肌に対応するスライド触感信号の設定例、図１５Ｂは、滑らかな肌に対応するスライド触感信号の設定例、図１５Ｃは、べたついている肌のスライド触感信号の設定例である。

図１５Ａは粗い肌の素肌に対応する触感設定例であって、横軸に、指の速度、縦軸に負荷抵抗を示す。本例では、指は移動する速度がある閾値より小さい場合は「静止」と判断し、静止摩擦力を提示する。具体的には指を、元の位置に戻すような位置制御を行う。そして、指が移動する速度がある閾値を超えた場合には「動き」と判断し、一定の摩擦力を提示する。ここで呈示する摩擦力は、具体的には速度に依存しない一定の反力を提示する。

図１５Ｂは、なめらかな肌の素肌に対応する触感設定例であって、横軸に指の速度、縦軸に推進加速度を示す。本例では、指が移動する速度がある閾値を超えた場合に、速度の方向に押すような力（推進加速度）を加える。これによって指がよりなめらかに滑るような感触を与え、対象物である人肌ゲル１０がよりなめらかになったような感覚を与える。

図１５Ａ、図１５Ｂは、素肌を再現するスライド触感データの例を示したが、本構成では、肌に対して、化粧料や、美容液、オイル等を塗布した後の状態を示すことも可能である。

図１５Ｃは、肌（例えば、滑らかな肌）に対して、粘性が高い化粧料、例えば、オイルや軟膏のような粘性のものを塗布した後のべたついた肌の状態を再現する触感設定例を示す。図１５Ｃにおいて、横軸は指の速度、縦軸は、負荷抵抗を示す。本例では、速度に比例した反力を呈示することで、「粘性」を呈示する。例えば一般的なモータ制御方式である、モータ６３に加える電圧を変える、又はモータ６３に加えるPWM(Pulse Width Modulation)パルスのパルス比率を変えることで、反力を増加させいく。

粘性を有する肌の例として、上記例では、肌に塗った軟膏状の塗布物を塗布した場合のべたつきを説明したが、塗布物を塗布しない場合であっても、身体が不調の際に発生する粘性の高いべたついた汗が肌を覆っている肌状態を表現する場合も、上記図１５Cのように、「粘性」を呈示する反力によって、スライド触感を表現することができる。

ここで、図１４のＳ２０９でマイクロコントローラ７が、モータドライバＩＣ８に対して指示する際、例えば図１５Ａのようなスライド触感を出力する場合は、速度に依らず、負荷抵抗は変更せずに、速度閾値との比較のみで２値のうちいずれか１つの負荷抵抗を出力する。

一方、例えば図１５Ｂ、図１５Ｃのようなスライド触感を出力する場合は、速度に応じて、推進加速度や、負荷抵抗が変化するため、位置の微分により算出した指の移動速度に相当する、推進加速度や、負荷抵抗に相当する値を、リアルタイムにグラフ内で抽出して反映して出力する。

なお、上記の例では、１つの肌質を表現するスライド触感信号として、図１５Ａ、図１５Ｃでは負荷抵抗を用い、図１５Ｂでは、推進加速度を用いる例をしたが、１つの肌質を表現するスライド触感として、速度閾値を境界として、負荷抵抗と推進加速の両方を与えるような信号を設定してもよい。

＜第３実施形態＞
次に、図１６～図１９を用いて、第３実施形態の人肌触感呈示装置３００について説明する。

図１６は、本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置３００の側面斜視図である。
人肌触感呈示装置は、第２実施形態の構成に加えて、ＰＣ３０と、デジタルポテンショメータ９と、アンプ４と、スピーカー５Ａ，５Ｂを備えている。

そのため、被験者Ｓの指Ｆに対して、指先の指腹への振動と、指の根元の左右方向の移動の際のスライド触感の両方を実施することができる。

図１７は、本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置３００においてＰＣ３０を除いた上面図である。

本実施形態では、スピーカー５Ａ，５Ｂが設けられているため、第１実施形態と同様に、人肌ゲル１０が設けられたアクリル板である伝播板１１は、１対のスピーカー５Ａ，５Ｂによって挟まれて支持されている。

なお、本実施形態では、第２実施形態と同様に、被験者Ｓの指先は左右に移動させることを前提としているため、人肌ゲル１０は、左右方向に長く設けられていると好適である。

図１８は、本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置３００のブロック図である。第２実施形態との相違点のみ説明する。

本実施形態では、マイクロコントローラ７が、スライドボリューム６での指の移動を基に、指の移動速度を計算するため、ＰＣ３０において、指の移動速度演算機能は有していなくてもよい。また、ＰＣ３０において、肌質の選択機能を有しているため、スイッチ７５は有していない。

また、ＰＣ３０のメモリ３０２は、人肌に対応づけた振動に対応する元信号（音声信号）を記憶しておく元信号記憶部として機能する。

なお、本例では、有線で接続されたＰＣ内にメモリを設ける例を説明したが、ＰＣ３０は、無線で接続されてもよい。本実施形態では、ＰＣ３０は、指の速度を演算する必要がないため、スマートフォンや、他のメモリであってもよく、あるいはリモコンやスイッチによって操作されて選択的に元信号を出力するＨＤＤ等のメモリ単体であってもよい。

なお、第２実施形態では、スイッチ７５を用いて再現する肌質を選択する例を用いたが、本実施形態では、ＰＣ３０を含む場合、肌質を表現するスライド触感信号についても、ＰＣ３０を介して選択することができる。本実施形態では、ＰＣ３０の入力部３０７は、振動の元となる元信号及びスライド触感信号を選択するための、肌状態選択部、化粧料選択部として機能する。

この構成では、被験者Ｓは、素肌の触感を再現したい場合は、表示部３０８に表示された肌の名称の中から、１つの肌を選択すると、ＰＣ３０は、複数の素肌の状態から選択される所定の素肌の情報を、マイクロコントローラ７に出力する。

また、被験者Ｓは、化粧品等の塗布した状態の触感を再現したい場合は、まず、基準液Ｒを人肌ゲルに滴下する。そして、ＰＣ３０は、表示部３０８に、複数の種類の化粧料を選択させる画面を表示させ、被験者に、特定の化粧料を付した肌状態を選択させる。ＰＣ３０では、複数の種類の化粧料の中から、選択される化粧料の種類を付した肌質の情報を、マイクロコントローラ７に出力する。

なお、ＰＣ３０では、肌状態と振動の元となる元信号とを対応づける、上述の表１、表２のような相関テーブルは記憶しているが、肌状態とスライド触感信号とを対応づける相関テーブルは、マイクロコントローラ７に記憶されている。

また、デジタルポテンショメータ９は、音声データの大小を調整する。本実施形態では、デジタルポテンショメータ９は、指の移動速度に応じて、元信号（音声信号）を出力する際の振動の強さ（振幅の幅）を調整する振動調整部として機能する。

アンプ４は、ＰＣ３から出力された元信号の振動の振幅値を、デジタルポテンショメータ９の強度情報（ボリューム値）に応じて、増幅する。

スピーカー５Ａ，５Ｂは、調整された音声信号を物理振動に変換して出力し、伝播板１１を介して人肌ゲル１０に振動を与える。本実施形態では、スピーカー５Ａ，５Ｂが、振動出力部として機能する。

図１９は、本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置３００におけるシーケンス図である。

事前の準備として、被験者ＳがＰＣ３０に対して再現したい肌質を選択すると（Ｓ３０１）、Ｓ３０２で、その選択された肌質の情報をマイクロコントローラ７に出力し、Ｓ３０３で、マイクロコントローラ７は、選択された肌質に対応するスライド触感信号（元データ）を呼び出す。また、Ｓ３０４で、ＰＣ３０内で、選択された肌質に対応する、表現する肌の振動の元信号を呼び出して、デジタルポテンショメータ９に出力しておく。

Ｓ３０５で、被験者Ｓの指Ｆが人肌ゲル１０上に触れて、指Ｆが移動すると、Ｓ３０６でスライドボリューム６のスライダー６４に取りつけられた、指輪６６も一緒に移動する。

Ｓ３０７で、Ｓ３０５での指輪６６の位置に応じて、スライドボリューム６の可変抵抗６５の抵抗値が変化する。即ち、Ｓ３０５～Ｓ３０７で、スライドボリューム６は、指の位置の時間変化の情報を出力する。この際、例えば、指の位置は、1kHz毎にサンプリングする。

Ｓ３０８で、マイクロコントローラ７は、可変抵抗６５の抵抗値の変化を読み取り、Ｓ３０７で、指の速度を、位置の時間微分から算出する。

Ｓ３１０で、算出した指の速度情報を、デジタルポテンショメータ９に出力する。

Ｓ３１１で、デジタルポテンショメータ９は、Ｓ３０２で指示された元信号及び指の速度に応じて、ボリュームを調整して、アンプ４に出力する。

そしてＳ３１２で、アンプ４は、設定されたボリュームで、呼び出した元信号である音声信号を、増幅した音声信号を出力する。

Ｓ３１３で、スピーカー５Ａ，５Ｂは、増幅された音声信号を物理振動として出力する。この際、指が動いて初めて、振動を呈示することで、被験者Ｓは、指Ｆに振動を感知する。

一方、Ｓ３１４で、マイクロコントローラ７は、指の移動速度に応じて、スライド触感信号における制御値を選択し、モータドライバＩＣ８に対して、所定の負荷抵抗又は加速（スライド触感）を与えるように指示する。

Ｓ３１５で、モータドライバＩＣ８は、Ｓ３０２～Ｓ３０５で指示された負荷抵抗又は加速に応じて、スライドボリューム６のモータ６３を制御する。

Ｓ３１６で、スライドボリューム６において、モータ６３が、左右方向の指輪６６の移動に対して規制又は加速（スライド触感）を呈示する。

なお、Ｓ３１０～Ｓ３１３の上下方向の振動に関する制御動作と、Ｓ３１４～Ｓ３１６の横方向のスライド触感に関する制御動作とは同時に並行して処理が実行される。

Ｓ３１７で、被験者は、Ｓ３１６でのスライドボリューム６の負荷や加速（スライド触感の付加）から、肌をなぞる時の摩擦を感知する。

Ｓ３１８で、Ｓ３１３でのスピーカー５Ａ，５Ｂからの振動が伝播して、人肌ゲル１０において振動が呈示され、Ｓ３１９で、被験者は指で振動を感知する。

なお、本実施形態では、指先が接触する人肌ゲルからの振動と、指の根元に加える負荷又は推進力を組み合わせることにより、より多彩な種類の肌を再現でき、より肌に近い感覚を被験者に与えることができる。

なお、上記第１～第３実施形態では、人肌ゲルは室温と同じである例を説明したが、人肌ゲルの触感をよりリアルな人肌に近づけるため、伝播板１１の裏側に、人肌ゲル１（１０）を１５℃～３７℃に加熱する加熱部ＨＴ（図１７参照）を設けてもよい。

＜使用例１：カウンセリング＞
図２０は、ビューティーアドバイザーが、カウンセリングにおいて、本発明の第３実施形態に係る人肌触感呈示装置３００を用いて、カスタマーに肌質を呈示している模式図である。

例えば、人肌触感呈示装置３００において、普段の肌の状態や、なりたい肌の状態等を再現するため、予め、複数の肌に対応する振動の元信号（例えば、上記の表１や、表２のようなもの）や、スライド触感の元データ（例えば、図１５Ａ～図１５Ｃのようなスライド触感信号）を複数取得し、ＰＣ３０内に記憶させておく。

ここで、ビューティーアドバイザーＢは、被験者Ｓ（カスタマー）に対して、素肌の感触、あるいは、化粧料、美容料、オイル等の塗布後の肌の感触を再現するように、図１９のシーケンスにおけるＳ３０１で、呈示する肌質の選択を、入力する。そして人肌触感呈示装置３００において、選択された肌質に沿った、振動の元信号や、スライド触感の元データが設定され、被験者（カスタマー）の指に対して振動やスライド触感を呈示する。

一例として、ビューティーアドバイザーは、顧客である被験者のカウンセリングをすること、又は被験者の肌を直接触れることで、現在の被験者の現在の肌の状態を、人肌触感呈示装置で再現して被験者の指に呈示する。あるいは、理想の肌や、なりたい肌の状態を、人肌触感呈示装置３００で再現して、被験者の指に呈示する。

さらに、特定の化粧料を使用することで、実現できる状態を、例えば、基準液Ｒを人肌ゲルに滴化して人肌触感呈示装置３００で再現して、被験者の指に呈示する。そして、その化粧料を使った場合に、例えば体温で時間とともに溶ける等、表面が経時変化する場合は、１０分後、２０分後、３０分後の肌を、その時間にならなくても、人肌触感呈示装置によって再現し、呈示することができる。あるいは、その化粧料を継続的に使用する場合に出てくる肌の効果等を説明したい場合に、その化粧料を例えば１日２回継続使用して、１日後、３日後、１週間後、２週間後等の肌を、その時間にならなくても、人肌触感呈示装置によって再現し、呈示する。

このようにすることで、被験者の化粧料を塗布した際の未来の肌の状態等を、人肌触感呈示装置にて具体的に触感で提案することが可能になるため、パンフレット等の視覚に加えて、触感を刺激することで、被験者であるカスタマーの感性に多角的に働きかけることができる。よってカスタマーは、より肌の状態に対して理解を深めることが出来る。一方、ビューティーアドバイザーは、再現した肌質に対応したアドバイスが可能になり、積極的な購買促進が可能となる。

＜応用例２：ネットワークシステム＞
図２１は、本発明の実施形態に係る人肌触感呈示ネットワークシステム１０００の概略図である。

人肌触感呈示ネットワークシステム１０００は、被験者Ｓが、人肌触感呈示装置３００Ａを用いた肌情報を入力する入力端末（情報処理装置の一例であって、スマートフォン、タブレット、携帯電話等）４００が、ネットワークＮを介して、アドバイス用ＰＣ５００、又は/及び分析用ＰＣ６００に接続されるシステムである。

被験者Ｓは、使い方を理解した後は、人肌触感呈示装置３００Ａを、貸出、購入、あるいは貰うことで、自宅に配置して、ビューティーアドバイザー抜きでも、使用することができる。

例えば、被験者が特定の化粧品のサンプルを配布された場合、図２０に示すようにビューティーアドバイザーから化粧品を購入した場合、あるいはビューティーアドバイザーがいない他の販売店又はネットショップから化粧品を購入した場合等において、化粧品と一緒に人肌触感呈示装置３００Ａを取得した場合について説明する。

被験者の手元にある人肌触感呈示装置３００Ａは、いくつもの肌パターンとして、振動や、横方向の移動の強度のバリエーションが複数記憶されているものとする。

例えば、被験者は、特定の化粧品の使用前と、使用後について、自分の肌を触れた後、人肌触感呈示装置３００Ａに触れ、自分の肌の状態に近い触感を選択し、あるいは、調整により生成し、スマートフォンやＰＣ等の入力端末４００に肌の状態に対応する肌パターン情報、又は振動、横方向の移動補助情報を入力し、インターネット又はイントラネット等のネットワークＮを介してアドバイス用ＰＣ５００に送信する。

アドバイス用ＰＣ５００は、被験者の入力端末４００から送信された肌パターンの情報を基に、振動やスライド触感を分析し、記憶された複数の肌パターンと、振動・スライド触感との相関を参照して、被験者Ｓの入力端末４００に対して、アドバイス等のコメントを送付する。なお、アドバイス用ＰＣ５００は、ビューティーアドバイザーＢによって手動で操作してもよいし、あるいは、アドバイス用ＰＣ５００の内部にアドバイス用ソフトを組み込んで自動応答するようにプログラムしてあってもよい。

分析用ＰＣ６００は、被験者からの回答結果を収集、分析する集計ソフトが組み込まれている。また、入力端末４００とアドバイス用ＰＣ５００とが接続されない場合は、分析用ＰＣ６００の内部にアドバイス用ソフトが組み込まれていてもよい。

このように、被験者Ｓが、入力端末４００に人肌触感呈示装置３００Ａで呈示する触感に対応するデータを入力することで、化粧品の効果としての肌状態の変化を、肌の触感の変化として、触覚的に、人肌触感呈示装置を介して異なる空間、複数の人で共有することが可能になる。

あるいは、本発明の人肌触感呈示装置をショッピングセンターや、休憩所等の公共スペースに設けることで、ビューティーアドバイザー抜きでも、使用できるようにしてもよい。

公共スペースに配置されている人肌触感呈示装置の触感呈示部と接続される入力端末７００には、ＰＣ３０の機能が内蔵されており、いくつもの肌パターンとして、振動や、横方向の移動の強度の様々なバリエーションが記憶されている。さらに、入力端末７００には、ビューティーアドバイザー抜きで快適に使用できるように、ガイダンス用のプログラムを内蔵していると好適である。さらに、入力端末７００には、自分の肌と近い状態を人肌触感呈示装置３００によって再現させると、肌状態についてアドバイスを行う、アドバイス用のプログラムを内蔵していると好適である。

その場合は、例えば、入力端末７００に蓄積された複数の被験者の肌状態の蓄積データは、所定期間毎に、ネットワークＮを介して分析用ＰＣ６００に転送され、化粧品開発者Ｃの分析に活用されることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

例えば、上述の第１実施形態では、カメラを用いて、指の速度を検知する例を説明したが、指の速度を検知する手段は、例えば、加速度センサであってもよい。

また、第１、第３実施形態では、アンプ４とスピーカー５Ａ，５Ｂとは別々に構成する例を説明したが、アンプとスピーカーが一体的に構成される、アンプ内蔵スピーカーであってもよい。

また、第１、第３実施形態では、スピーカー５Ａ，５Ｂを左右に配置して伝播板を介して人肌ゲルに振動を伝達する例を説明したが、スピーカーの振動板の面を上向き配置して、人肌ゲルが貼りつけられ伝播板の下面と接触させて、下から振動を伝播させてもよい。

さらに、第２、第３実施形態では、スライドボリュームで、指の移動の取得と、指への移動補助の２つの役割を兼任する例を示したが、指の移動情報を取得する手段として、例えば、加速度センサやカメラ等を別途設けてもよい。

本出願は、２０１９年５月３１日に日本国特許庁に出願された特願２０１９－１０３２２６号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１９－１０３２２６号の全内容を本出願に援用する。

１，１０ 人肌ゲル（肌モデル）
２，カメラ（Leap Motion、撮影装置、移動速度取得部）
３，３０ ＰＣ（情報処理装置）
４ アンプ（信号増幅部）
５（５Ａ，５Ｂ） スピーカー
６ スライドボリューム
７ マイクロコントローラ
８ モータドライバＩＣ（指移動制御部）
９ デジタルポテンショメータ（振動調整部）
１１ 伝播板（上側のアクリル板、伝播部材）
１２ 固定板（下側のアクリル板）
１３ ベース
２１ カメラ固定部
２２ カメラ支柱
５１ 振動板
５２ フレーム
５３ 筐体
６１ レール
６２ 支持フレーム
６３ モータ（指移動補助部）
６４ スライダー（操作端子）
６５ 可変抵抗
６６ 指輪
７５ スイッチ（肌状態選択部、化粧料選択部）
１００，２００，３００ 人肌触感呈示装置
３０２ メモリ（元信号記憶部）
３０３ オペレーションシステム
３０４ サウンドコントローラ（振動調整部）
３０７ 入力部（肌状態選択部、化粧料選択部）
３０８ 表示部
３３１ ＣＰＵ（移動速度算出部）
３３２ ＦＰＧＡ（元信号選択部）
７０１ メモリ
７０２ 第１のＡＳＩＣ（補助動作制御部）
７０３ 第２のＡＳＩＣ（スライド触感信号選択部）
１０００ 人肌触感呈示ネットワークシステム
４００，７００ 入力端末
Ａ 加速度センサ
Ｂ ビューティーアドバイザー
Ｆ 指
Ｈ 人肌
Ｓ 被験者
ＨＴ 加熱部

Claims (15)

1. 振動が伝播する伝播部材上に設けられ、被験者の指が接触する人肌ゲルと、
   前記人肌ゲル上の前記指の移動速度を取得する移動速度取得部と、
   人肌に対応づけた振動の元となる元信号を記憶しておく元信号記憶部と、
   前記指の移動速度に応じて、前記元信号に対して、振幅の大きさを調整する振動調整部と、
   調整された元信号を物理振動に変換して出力し、前記伝播部材を介して前記人肌ゲルに振動を与える振動出力部と、を備える
   人肌触感呈示装置。
2. 被験者の指が接触する人肌ゲルと、
   前記人肌ゲル上の前記指の移動速度を取得する移動速度取得部と、
   前記指の移動時の抵抗を付加あるいは移動をアシストする指移動補助部と、
   人肌の摩擦や滑らかさに対応する抵抗・加速を発生させるスライド触感信号を記憶しておくスライド触感信号記憶部と、
   前記指の移動速度に応じた前記スライド触感信号における制御値を選択し、前記指移動補助部での抵抗・加速を調整することで、前記人肌ゲル上の前記指に人肌触感を与える補助動作制御部と、を備える
   人肌触感呈示装置。
3. 前記人肌ゲルは、振動が伝播する伝播部材上に設けられ、
   人肌に対応づけた振動の元となる元信号を記憶しておく元信号記憶部と、
   前記指の移動速度に応じて、前記元信号に対して、振幅の大きさを調整する振動調整部と、
   調整された元信号を物理振動に変換して出力し、前記伝播部材を介して前記人肌ゲルに振動を与える振動出力部と、をさらに備える
   請求項２に記載の人肌触感呈示装置。
4. 前記移動速度取得部は、前記人肌ゲル上の前記指の動きを撮影する撮影装置を含む
   請求項１に記載の人肌触感呈示装置。
5. 前記移動速度取得部および前記指移動補助部は、レールに沿って移動するスライダーを有し、前記被験者の指が前記スライダーに装着されることで、前記レールの延伸方向の前記人肌ゲル上の指の動きを検出すると共に、前記レールに対する前記スライダーの負荷を調整しうるスライドボリュームを含む
   請求項２又は３に記載の人肌触感呈示装置。
6. 人肌を直接触るときに検出される振動データの周波数分布と、前記人肌を直接触るときに検出された前記振動データを当該人肌触感呈示装置で再現して前記人肌ゲルに振動を呈示した際に検出される振動データの周波数分布との、違いを一致させるような逆フィルタを、
   前記人肌を直接触るときに検出された前記振動データから変換した音声信号に掛けて、補正した音声信号を、前記元信号記憶部において、前記人肌に対応づけた元信号として記憶する
   請求項１又は３に記載の人肌触感呈示装置。
7. 前記振動調整部は、指が動いて初めて振動を呈示するように調整する
   請求項１、３、６のいずれか一項に記載の人肌触感呈示装置。
8. 前記振動調整部は、指が動きの速さが早いほど、振幅が大きい振動を呈示するように調整する
   請求項１、３、６、７のいずれか一項に記載の人肌触感呈示装置。
9. 前記振動出力部はスピーカーであり、
   前記振動調整部は情報処理装置である、
   前記元信号記憶部で記憶される元信号は音声信号である
   請求項１、３、６～８のいずれか一項に記載の人肌触感呈示装置。
10. 人肌ゲル上で再現する素肌の肌状態を選択する肌状態選択部と、
    元信号選択部と、を備え、
    前記元信号記憶部は、複数の素肌の状態に対応づけられた振動に対応する元信号を記憶しておき、
    前記元信号選択部は、選択される素肌の状態に応じて、前記元信号を選択する
    請求項１又は３、６～９のいずれか一項に記載の人肌触感呈示装置。
11. 基準液を前記人肌ゲルに滴下し、
    人肌ゲル上で再現する、化粧料を付した際の肌状態を選択する化粧料選択部と、
    元信号選択部と、を備え、
    前記元信号記憶部は、複数の種類の化粧料を付した際の肌状態に対応づけられた振動に対応する元信号を記憶しておき、
    前記元信号選択部は、選択される化粧料の種類に応じて、前記元信号を選択する
    請求項１又は３、６～９のいずれか一項に記載の人肌触感呈示装置。
12. 人肌ゲル上で再現する素肌の肌状態を選択する肌状態選択部と、
    スライド触感信号選択部と、を備え、
    前記スライド触感信号記憶部は、複数の素肌の状態ごとの摩擦に対応づけられる抵抗・加速を発生させるスライド触感信号を記憶しておき、
    前記スライド触感信号選択部は、選択される素肌の状態に応じて、前記スライド触感信号を選択する
    請求項２、３に記載の人肌触感呈示装置。
13. 基準液を前記人肌ゲルに滴下し、
    人肌ゲル上で再現する、化粧料を付した際の肌状態を選択する化粧料選択部と、
    スライド触感信号選択部と、を備え、
    前記スライド触感信号記憶部は、複数の種類の化粧料を付した際の肌状態の摩擦に対応づけられた抵抗・加速を発生させるスライド触感信号を記憶しておき、
    前記スライド触感信号選択部は、選択される化粧料の種類に応じて、前記スライド触感信号を選択する
    請求項２、３に記載の人肌触感呈示装置。
14. 前記人肌ゲルを１５℃～３７℃に加熱する加熱部をさらに備える
    請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の人肌触感呈示装置。
15. 人肌触感呈示装置における元信号の設定方法であって、
    指爪に加速度センサを付して、人肌を触る際の振動データを実測値として取得するステップと、
    前記実測値の振動データの周波数分布を算出するステップと、
    前記実測値の周波数分布を有する振動データを、前記人肌触感呈示装置で再生して人肌ゲルに振動を呈示した状態で、前記人肌ゲルを、前記人肌を触る際と同じ速さで同じ距離、前記指爪に前記加速度センサを付して触った際の振動データを再現値として取得するステップと、
    前記再現値の振動データの周波数分布を算出するステップと、
    前記実測値の振動データの周波数分布と、前記再現値の振動データの周波数分布との差分を補正する逆フィルタを算出するステップと、
    前記実測値の振動データから変換した音声信号に、逆フィルタをかけて補正したデータを、元信号記憶部に、人肌に応じた元信号として記憶しておくステップと、を有する
    人肌触感呈示装置における元信号の設定方法。

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